TW202208505A - 硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本發明係有關一種表面處理劑。
已知在基材的表面處理中使用某些含氟矽烷化合物時,可提供優異的撥水性、撥油性及防污性等。由含有含氟矽烷化合物之表面處理劑所得之層(以下亦稱為「表面處理層」)係作為所謂的機能性薄膜,而應用於例如:玻璃、塑膠、纖維、建築材料等各種基材。
就如此之含氟化合物而言,已知一種在分子主鏈具有全氟聚醚基,且在分子末端或末端部具有鍵結在Si原子之可水解基的含全氟聚醚基之矽烷化合物(專利文獻1及2)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-218639號公報
[專利文獻2]日本特開2017-082194號公報
由含有含全氟聚醚基之矽烷化合物的表面處理劑所得之層即使為薄膜亦可發揮撥水性、撥油性、防污性等機能,故可適合利用於需要透光性及透明性之眼鏡、觸控面板等光學構件。尤其是在該等用途中,為了即使受到反覆摩擦亦可維持如此功能,因而需要摩擦耐久性。
本揭示之目的係提供一種可形成具有高的摩擦耐久性之層的含氟聚醚基之矽烷化合物。
本揭示係提供以下態樣。
[1]一種下述式(I)所示之含氟聚醚基之矽烷化合物,
式中,
R3係在每次出現時各自獨立地為氫原子或1價有機基,
R4係在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基,
p係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
惟在(SiR3 pR4 3-p)j中,至少1個SiR3 pR4 3-p之p為0至2之整數,
q係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
惟在(SiR3 qR4 3-q)j中,至少1個SiR3 qR4 3-q之q為0至2之整數,
R5係在每次出現時各自獨立地為j+1價有機基,
R6係在每次出現時各自獨立地為-R16-R15-R17-,
R15係在每次出現時各自獨立地為含伸環烷基之基,
R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,
R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,
R7係在每次出現時各自獨立地為氫原子或C1-20烷基,
PFPE1係在每次出現時各自獨立地為-RF-RFE-,
RF為-(CfF2f)-,
f為1至10之整數;
RFE為下述式所示之2價氟聚醚基,
-(OCF2)a1-(OC2F4)a2-(OC3X10 6)a3-(OC4F8)a4-(OC5F10)a5-(OC6F12)a6-(OC7F14)a7-(OC8F16)a8-
式中,
a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7及a8各自獨立地為0至200之整數,a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7及a8之和至少為5,
標註下標a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7或a8並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意,
X10係在每次出現時各自獨立地為氫原子、氟原子或氯原子,惟當全部的X10為氫原子或氯原子時,a1、a2、a4、a5、a6、a7及a8中之至少一者為1以上之整數;
j係在每次出現時各自獨立地為1至9之整數,
k為1以上之整數。
[2]如上述[1]所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,
R15係在每次出現時各自獨立地為含有碳數5至12之單環式、雙環式或三環式伸環烷基之基,
R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,
R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基。
[3]如上述[1]或[2]所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,
R6為選自環之氫原子可經取代之下列基之基,
式中,
R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,
R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,
R18係在每次出現時各自獨立地為C1-6伸烷基。
[4]如上述[1]至[3]中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,X10為氟原子。
[5]如上述[1]至[4]中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,
RFE係在每次出現時各自獨立地為下述式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)或(f5)所示之基,
-(OC3F6)a3-(OC2F4)a2- (f1)
式(f1)中,
a3為5至200之整數,a2為0或1;
-(OC4F8)a4-(OC3F6)a3-(OC2F4)a2-(OCF2)a1- (f2)
式(f2)中,
a3及a4各自獨立地為0至30之整數,
a1及a2各自獨立地為1至200之整數,
a1、a2、a3及a4之和為10至200的整數,
標註下標a1、a2、a3或a4並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意;
-(R16-R17)g- (f3)
式(f3)中,
R16為OCF2或OC2F4,
R17為選自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12之基,或為選自此等基中之2個或3個基之組合,
g為2至100之整數;
-(OC6F12)a6-(OC5F10)a5-(OC4F8)a4-(OC3F6)a3-(OC2F4)a2-(OCF2)a1- (f4)
式(f4)中,
a2為1至200之整數,a1、a3、a4、a5及a6各自獨立地為0至200之整數,a1、a2、a3、a4、a5及a6之和至少為5,而且,標註a1、a2、a3、a4、a5或a6並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意;
-(OC6F12)a6-(OC5F10)a5-(OC4F8)a4-(OC3F6)a3-(OC2F4)a2-(OCF2)a1- (f5)
式(f5)中,
a1為1至200之整數,a2、a3、a4、a5及a6各自獨立地為0至200之整數,a1、a2、a3、a4、a5及a6之和至少為5,而且,標註a1、a2、a3、a4、a5或a6並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意。
[6]如上述[1]至[5]中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,R7為氫原子。
[7]如上述[1]至[6]中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,R5為2價有機基,j為1。
[8]如上述[1]至[7]中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,R5為C1-6伸烷基,j為1。
[9]如上述[1]至[8]中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其係由下述式(A)、(B)、(C)或(D)所示,
式中,
R11及R11”係在每次出現時各自獨立地為氫原子或鹵素原子,
R12及R12”係在每次出現時各自獨立地為氫原子或低級烷基,
R13及R13”係在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基,
R14及R14”係在每次出現時各自獨立地為氫原子或碳數1至22之烷基,
X2係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,
n1係在每個(-SiR13 n1R14 3-n1)單元或每個(-SiR13” n1R14” 3-n1)單元中各自獨立地為0至3之整數,
X1係各自獨立地為與醯胺鍵連結之單鍵或2至10價有機基,
t係各自獨立地為1至10之整數,
α1為1至9之整數,
X3係各自獨立地為2至10價有機基,
β1為1至9之整數,
X5係各自獨立地為2至10價有機基,
γ1為1至9之整數,
Ra係在每次出現時各自獨立地為-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1,
Z3係在每次出現時各自獨立地為氧原子或2價有機基,
R71係在每次出現時各自獨立地為Ra’,
Ra’與Ra同義,
Ra中,經由Z3基而連結成直鏈狀之Si最多為5個,
R72係在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基,
R73係在每次出現時各自獨立地為氫原子或低級烷基,
p1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
q1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
r1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
惟在每個(-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1)中,p1、q1及r1之和為3,
Ra”係在每次出現時各自獨立地為-Z3-SiR71 p1R72” q1R73 r1,
Z3、R71、R73、p1、q1及r1係與上述同義,
R72”與R72同義,
Rb及Rb”係在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基,
Rc及Rc”係在每次出現時各自獨立地為氫原子或低級烷基,
k1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
l1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
m1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
惟在每個(SiRa k1Rb l1Rc m1)或每個(SiRa” k1Rb” l1Rc” m1)中,k1、l1及m1之和為3,
X7各自獨立地為2至10價有機基,
δ1為1至9之整數,
Rd係在每次出現時各自獨立地為-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2,
Z4係在每次出現時各自獨立地為氧原子或2價有機基,
R81係在每次出現時各自獨立地為Rd’,
Rd’與Rd同義,
R82係在每次出現時各自獨立地為-Y-SiR85 n2R86 3-n2,
Y係在每次出現時各自獨立地為2價有機基,
R85係在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基,
R86係在每次出現時各自獨立地為氫原子或低級烷基,
n2係在每個(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)單元或每個(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)單元中獨立地為0至3的整數,
R83係在每次出現時各自獨立地為氫原子、羥基或低級烷基,
p2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
q2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
r2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
惟在每個(-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2)或每個(-Z4-CR81 p2R82” q2R83 r2)中,p2、q2及r2之和為3,
Rd”係在每次出現時各自獨立地為-Z4-CR81 p2R82” q2R83 r2,
R82”係在每次出現時各自獨立地為-Y-SiR85” n2R86” 3-n2,
R85”及R86”分別與R85及R86同義,
Re係在每次出現時各自獨立地為-Y-SiR85 n2R86 3-n2,
Re”係在每次出現時各自獨立地為-Y-SiR85” n2R86” 3-n2,
Rf及Rf”係在每次出現時各自獨立地為氫原子、羥基或低級烷基,
k2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
l2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
m2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,
惟k2、l2及m2之和為3,
R6係在每次出現時各自獨立地為-R16-R15-R17-,
R15係在每次出現時各自獨立地為含伸環烷基之基,
R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,
R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,
R7係在每次出現時各自獨立地為氫原子或C1-20烷基,
PFPE1係在每次出現時各自獨立地為-RF-RFE-,
RF為-(CfF2f)-,
f為1至10之整數;
RFE為下述式所示之2價氟聚醚基,
-(OCF2)a1-(OC2F4)a2-(OC3X10 6)a3-(OC4F8)a4-(OC5F10)a5-(OC6F12)a6-(OC7F14)a7-(OC8F16)a8-
式中,
a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7及a8各自獨立地為0至200之整數,a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7及a8之和至少為5,
標註下標a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7或a8並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意,
X10係在每次出現時各自獨立地為氫原子、氟原子或氯原子,惟當全部之X10為氫原子或氯原子時,a1、a2、a4、a5、a6、a7及a8之至少1者為1以上之整數;
r為1以上之整數。
[10]一種表面處理劑,其含有上述[1]至[9]中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物。
[11]如上述[10]所述之表面處理劑,其更含有選自含氟油、聚矽氧油及觸媒中之1種以上的其它成分。
[12]如上述[10]或[11]所述之表面處理劑,其更含有溶媒。
[13]如上述[10]至[12]中任一項所述之表面處理劑,係作為防污性塗佈劑或防水性塗佈劑使用。
[14]一種物品,其包含:基材、以及由上述[1]至[9]中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物或上述[10]至[13]中任一項所述之表面處理劑形成在該基材的表面之層。
[15]如上述[14]所述之物品,其為光學構件。
根據本揭示,可提供一種摩擦耐久性優異之含氟聚醚基的矽烷化合物。
以下,針對本揭示之含氟聚醚基的矽烷化合物進行說明。
本說明書中使用時,「1價有機基」係指含碳之1價基。1價有機基並無特別限定,可為烴基或其衍生物。烴基之衍生物係指在烴基之末端或分子鏈中具有1個以上之「N、O、S、Si、醯胺基、磺醯基、矽氧烷、羰基及羰基氧基等」的基。此外,單以「有機基」表示時,係指1價有機基。而且,「j+1價有機基」係指含碳之j+1價之基。該j+1價有機基並無特別限定,可列舉如:使j個氫原子從有機基中進一步脫離而得之j+1價之基。例如,2價有機基並無特別限定,可列舉如:使1個氫原子從有機基中進一步脫離而得之2價之基。
在本說明書中使用時,「烴基」係指包含碳及氫之基,係使1個氫原子從烴中脫離而得之基。如此烴基並無特別限定,可列舉可經1個
以上之取代基取代的C1-20烴基,例如脂肪族烴基、芳香族烴基等。上述「脂肪族烴基」可為直鏈狀、分枝鏈狀或環狀之任一者,可為飽和或不飽和之任一者。而且,烴基可包含1個以上之環構造。
在本說明書中使用時,「烴基」之取代基並無特別限定,例如:鹵素原子、可經1個以上之鹵素原子取代的選自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員之雜環基、5至10員之不飽和雜環基、C6-10芳基及5至10員之雜芳基中的1個以上之基。
本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物係如下述式(I)所示:
式中,
R3係在每次出現時各自獨立地為氫原子或1價有機基,
R4係在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基,
p係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數;
惟在(SiR3 pR4 3-p)j中,至少1個SiR3 pR4 3-p之p為0至2之整數,
q係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數;
惟在(SiR3 qR4 3-q)j中,至少1個SiR3 qR4 3-q之q為0至2之整數,
R5係在每次出現時各自獨立地為j+1價有機基,
R6係在每次出現時各自獨立地為-R16-R15-R17,
R15係在每次出現時各自獨立地為含伸環烷基之基,
R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,
R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,
R7係在每次出現時各自獨立地為氫原子或C1-20烷基,
PFPE1係在每次出現時各自獨立地為-RF-RFE-,
RF為-(CfF2f)-,
f為1至10之整數,
RFE為下述式所示之2價氟聚醚基:
-(OCF2)a1-(OC2F4)a2-(OC3X10 6)a3-(OC4F8)a4-(OC5F10)a5-(OC6F12)a6-(OC7F14)a7-(OC8F16)a8-
式中,
a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7及a8各自獨立地為0至200之整數,a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7及a8之和至少為5,
標註下標a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7或a8並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意,
X10係在每次出現時各自獨立地為氫原子、氟原子或氯原子,惟當全部的X10為氫原子或氯原子時,a1、a2、a4、a5、a6、a7及a8之至少1者為1以上之整數,
j係在每次出現時獨立地為1至9之整數,
k為1以上之整數。
PFPE1係所謂的氟聚醚基,在每次出現時各自獨立地為-RF-RFE-。
上述RF-係-(CfF2f)-,f為1至10之整數。
上述f之較佳為1至6之整數,更佳為1至4之整數,又更佳為1至3之整數。
上述RFE為下述式所示之2價氟聚醚基。
-(OCF2)a1-(OC2F4)a2-(OC3X10 6)a3-(OC4F8)a4-(OC5F10)a5-(OC6F12)a6-(OC7F14)a7-(OC8F16)a8-
上述X10係在每次出現時各自獨立地為氫原子、氟原子或氯原子,惟在全部的X10為氫原子或氯原子時,a1、a2、a4、a5、a6、a7及a8之至少1者為1以上之整數。
較佳態樣中,X10為氟原子。
上述a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7及a8各自獨立地為0至200之整數,較佳為0至100之整數,a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7及a8之和為5以上,較佳為10以上,更佳為15以上或20以上,較佳為200以下,更佳為100以下,例如可為50以下或30以下。
標註下標a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7或a8並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意。
該等重複單元可為直鏈狀,亦可為分枝鏈狀。例如:-(OC8F16)-可為-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等,較佳為-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC7F14)-可為-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2
CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF(CF3))等,較佳為-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC6F12)-可為(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等,較佳為-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC5F10)-可為-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等,較佳為-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-。-(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,較佳為-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-(亦即,上述式中,X10為氟原子)可為-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及-(OCF2CF(CF3))-之任一者,較佳為(OCF2CF2CF2)-。而且,-(OC2F4)-可為-(OCF2CF2)-及-(OCF(CF3))-之任一者,較佳為-(OCF2CF2)-。
本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物的PFPE1如果是可調製作為氟聚醚基者,則除了該等重複單元以外,還可具有由氧原子及碳數9以上之全氟伸烷基所構成之重複單元。
一態樣中,上述重複單元為直鏈狀。藉由將上述重複單元設成直鏈狀者,可提高表面處理層之表面滑溜性、摩擦耐久性等。而且,本態樣中,含氟聚醚基之矽烷化合物的在低溫下的分子運動性不易降低。藉
由具有直鏈狀之重複單元,含氟聚醚基之矽烷化合物的物性值(例如:低溫下之彈性模數)相較於室溫下之值,不易降低,因此可應用於較廣的溫度範圍。此外,本說明書中,「彈性模數」表示動態彈性模數,更具體上係表示儲存彈性模數。
一態樣中,上述重複單元為分枝鏈狀。藉由將上述重複單元設為分枝鏈狀,可提高表面處理層之動摩擦係數。
一態樣中,RFE係在每次出現時各自獨立地為下述式(f1)至(f5)所示之基:
-(OC3F6)a3-(OC2F4)a2 (f1)
[式中,a3為5至200之整數,a2為0或1];
-(OC4F8)a4-(OC3F6)a3-(OC2F4)a2-(OCF2)a1- (f2)
[式中,a4及a3各自獨立地為0至30之整數,a2及a1各自獨立地為1至200之整數,
a4、a3、a2及a1之和為5以上,
標註下標a4、a3、a2或a1並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意];
-(R6-R7)g- (f3)
[式中,R6為OCF2或OC2F4,
R7為選自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12之基,或者為獨立地選自此等基中之2個或3個基的組合,
g為2至100之整數];或者
-(OC6F12)a6-(OC5F10)a5-(OC4F8)a4-(OC3F6)a3-(OC2F4)a2-(OCF2)a1- (f4)
[式中,a2為1至200之整數,a6、a5、a4、a3及a1各自獨立地為0至200之整數,a6、a5、a4、a3、a2及a1之和至少為5,而且,標註a6、a5、a4、a3、a2或a1並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意];
-(OC6F12)a6-(OC5F10)a5-(OC4F8)a4-(OC3F6)a3-(OC2F4)a2-(OCF2)a1- (f5)
[式中,a1為1至200之整數,a6、a5、a4、a3及a2各自獨立地為0至200之整數,a6、a5、a4、a3、a2及a1之和至少為5,標註a6、a5、a4、a3、a2或a1並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意]。
上述式(f1)中,a3之較佳為5至200之整數,更佳為10至100,又更佳為15至50,例如為25至35。一態樣中,a2為1。另一態樣中,a2為0。上述式(f1)中,-(OC3F6)d-較佳為-(OCF2CF2CF2)a3-或-(OCF(CF3)CF2)a3-所示之基,更佳為-(OCF2CF2CF2)a3-所示之基。
上述式(f2)中,a1及a2各自獨立地較佳為5以上200以下之整數,更佳為10至200之整數。而且,a4、a3、a2及a1之和較佳為5以上,更佳為10以上,例如可為15以上或20以上。一態樣中,上述式(f2)較佳為-(OCF2CF2CF2CF2)a4-(OCF2CF2CF2)a3-(OCF2CF2)a2-(OCF2)a1-所示之基。在另一態樣中,式(f2)可為-(OC2F4)a2-(OCF2)a1-所示之基。
上述式(f3)中,R6較佳為OC2F4。上述式(f3)中,R7較佳為選自OC2F4、OC3F6及OC4F8之基,或為獨立地選自此等基之2或3個基
的組合,更佳為選自OC3F6及OC4F8之基。獨立地選自OC2F4、OC3F6及OC4F8之2或3個基的組合並無特別限定,可列舉例如:-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-以及-OC4F8OC2F4OC2F4-等,上述式(f3)中,g較佳為3以上之整數,更佳為5以上之整數。上述g較佳為50以下之整數。上述式(f3)中,OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12可為直鏈或分枝鏈之任一者,較佳為直鏈。該態樣中,上述式(f3)較佳為-(OC2F4-OC3F6)g-或-(OC2F4-OC4F8)g-。
上述式(f4)中,a2較佳為1至100之整數,更佳為5至100之整數。a6、a5、a4、a3、a2及a1之和較佳為5以上,更佳為10以上,例如為10以上100以下。
上述式(f5)中,a1較佳為1至100之整數,更佳為5以上100以下之整數。a6、a5、a4、a3、a2及a1之和較佳為5以上,更佳為10以上,例如為10以上100以下。
一態樣中,上述RFE係上述式(f1)所示之基。
一態樣中,上述RFE係上述式(f2)所示之基。
一態樣中,上述RFE係上述式(f3)所示之基。
一態樣中,上述RFE係上述式(f4)所示之基。
一態樣中,上述RFE係上述式(f5)所示之基。
上述RFE中,a2與a1之比(以下稱為「a2/a1比」)為0.1至10,較佳為0.2至5,更佳為0.2至2,又更佳為0.2至1.5,再更佳為0.2至0.85。藉由將a2/a1比設為10以下,由該化合物所得之表面處理層的滑溜性、摩擦耐久性及耐化學藥品性(例如:對人工汗液的耐久性)更為提升。a2/a1比越小,表面處理層的滑溜性及摩擦耐久性更為提升。另一方面,藉由將a2/a1比設為0.1以上,可進一步提高化合物的穩定性。a2/a1比越大,化合物的穩定性更為提升。
一態樣中,上述a2/a1比較佳為0.2至0.95,更佳為0.2至0.9。
一態樣中,從耐熱性之觀點上,上述a2/a1比較佳為1.0以上,更佳為1.0至2.0。
上述含氟聚醚基之矽烷化合物中,PFPE1部分之數量平均分子量並無特別限定,例如為500至100,000,較佳為1,500至50,000,更佳為2,000至10,000。本說明書中,PFPE1之數量平均分子量係經由19F-NMR所測定之值。
另一態樣中,PFPE1部分之數量平均分子量可為500至100,000,較佳為1,000至30,000,更佳為2,000至15,000,又更佳為2,000至10,000,例如為3,000至6,000。
另一態樣中,PFPE1部分之數量平均分子量可為4,000至30,000,較佳為5,000至10,000,更佳為6,000至10,000。
上述含氟聚醚基之矽烷化合物的式(I)中之k表示該式(I)中的下述式:
-PFPE1-C(=O)NR7-R6-NR7C(=O)-
所示構造的重複單元之數量。k值為1以上。因此,上述含氟聚醚基之矽烷化合物係在-PFPE1-之兩末端至少存在2個具有-C(=O)NR7-所示構造之單元,亦即,上述含氟聚醚基之矽烷化合物至少具有4個-C(=O)NR7-所示之構造。k值如為可調製上述含氟聚醚基之矽烷化合物之範圍,則無特別限制,較佳為1至5之整數。藉此,可在1分子中設置大量被認為有助於含有含氟聚醚基之矽烷化合物的硬化性組成物之深部硬化性的部分。
本發明不受任何特定理論所約束,惟-C(=O)NR7-所示之構造中羰基之氧原子及R7為氫原子時的氫原子可參與和水分子形成氫鍵。認為藉由增加1分子中之-C(=O)NR7-所示之構造的數量,具備大量的會形成氫鍵的部分,並且和參與硬化性組成物的硬化之水分的親和性增加,因而容易在深部發生硬化反應,而較佳。因此,由於上述式(I)之k值為1以上,而含氟聚醚基之矽烷化合物每1分子中所含的醯胺鍵之數增多。可認為此構造係可引起由氫鍵所致之與水分子之親和性的提高,有助於硬化性組成物之良好的深部硬化性。
上述-C(=O)NR7-所示構造之R7係在每次出現時各自獨立地表示氫原子或C1-20烷基。上述碳數C1-20烷基較佳為C1-6烷基,更佳為甲基或乙基,又更佳為甲基。
一態樣中,R7中之至少1個為氫原子,較佳係至少3個為氫原子。亦即,上述含氟聚醚基之矽烷化合物較佳係具有複數個以-C(=O)NH-所示之構造,藉此使含有含氟聚醚基之矽烷化合物的硬化性組成物就連深部也良好地硬化。R7之一部分為氫原子時,關於位在上述含氟聚醚基之矽
烷化合物中的哪個位置的R7是氫原子,並無特別限制。上述含氟聚醚基之矽烷化合物的調製中,可藉由原料的選擇來控制-C(=O)NH-所示構造的導入位置。從形成氫鍵的觀點上,存在於含氟聚醚基之矽烷化合物中的全部R7中之為氫原子的R7之比率大者,深部硬化性進一步提升,因而為佳。尤其在較佳態樣中,上述含氟聚醚基之矽烷化合物中全部的R7為氫原子。
上述含氟聚醚基之矽烷化合物中,上述-C(=O)NR7-所示構造隔著該氮原子而與R5或R6所示之有機基鍵結。
R6係在每次出現時各自獨立地為-R16-R15-R17-。
R15係在每次出現時各自獨立地為含伸環烷基之基,R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基。
本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物係在醯胺鍵之間含有伸環烷基。由本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物所得的表面處理層具有高耐久性。本揭示雖不受任何理論所束縛,惟認為本揭示的含氟聚醚基之矽烷化合物係藉由在醯胺鍵之間含有伸環烷基,而以該化合物處理表面時所形成的表面處理層之結晶性提高,結果提高膜的耐久性。
更且,由本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物所得的表面處理層賦予基材撥水性,並且保持經由印刷等而得之印墨的附著性。換言之,由本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物所得的表面處理層的印墨保持性高。
上述伸環烷基係指2價飽和單環式或多環式脂肪族烴。如此伸環烷基中,環的氫原子可經1個以上之取代基取代。
上述伸環烷基之取代基並無特別限定,可列舉例如:鹵素原子;可經1個以上的鹵素原子取代之選自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員之雜環基、5至10員之不飽和雜環基、C6-10芳基及5至10員之雜芳基中之1個以上之基。較佳態樣中,該取代基為C1-6烷基,較佳為甲基或乙基,更佳為甲基。
上述含伸環烷基之基可含有複數個伸環烷基,較佳係包含1至3個伸環烷基,更佳係1或2個。
一態樣中,上述含伸環烷基之基可包含1個伸環烷基。
另一態樣中,上述含伸環烷基之基可包含2個伸環烷基。
較佳態樣中,R15係在每次出現時各自獨立地為含有碳數5至12之單環式、雙環式或三環式伸環烷基之基。
上述多環式伸環烷基可為縮合型、螺型及橋型之任一者。
一態樣中,上述伸環烷基為單環式。
另一態樣中,上述伸環烷基為雙環式。
另一態樣中,上述伸環烷基為三環式。
較佳態樣中,R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基。
上述R16及R17係與R15之伸環烷基直接鍵結。
較佳態樣中,R15係在每次出現時各自獨立地為含有碳數5至12之單環式、雙環式或三環式伸環烷基之基,
R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,
R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基。
較佳態樣中,R15係可經取代之環己二基,上述R16及R17係各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,並且彼此在間位或對位鍵結。一態樣中,可經取代之環己二基為未取代。另一態樣中,可經取代之環己二基為可經C1-6烷基取代,較佳為可經甲基或乙基取代,更佳為可經甲基取代。該取代基較佳可為1至5個,更佳可為1至3個。
較佳態樣中,R15係包含可經取代之伸烷基雙(環己基),較佳為包含亞甲基雙(環己基),且上述R16及R17係各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,彼此在4,4’位鍵結。一態樣中,可經取代之伸烷基雙(環己基)為未取代。另一態樣中,可經取代之伸烷基雙(環己基)可經C1-6烷基取代,較佳為可經甲基或乙基取代,更佳為可經甲基取代。該取代基較佳可為2至5個,更佳可為2至4個。
較佳態樣中,R6為選自環的氫原子可經取代之下列基之基,
式中,
R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,
R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,
R18係在每次出現時各自獨立地為C1-6伸烷基,較佳為CH2CH2或CH2。
更佳態樣中,R6為選自環的氫原子可經取代之下列基之基,
式中,
R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,
R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,
R18係在每次出現時各自獨立地為C1-6伸烷基,較佳為CH2CH2或CH2。
R6之具體例係可列舉例如:下列之基。
式中,*表示鍵結鍵。
R5為發揮作為連結末端之矽原子與醯胺鍵之連結基的作用之基。R5係在每次出現時各自獨立地表示j+1價有機基。在此,j值表示包含存在於上述含氟聚醚基之矽烷化合物的末端之矽原子的基之數量,該值在1至9之範圍。因此,R5係在每次出現時獨立地表示2至10價有機基。因此,該R5如為可使上述含氟聚醚基之矽烷化合物穩定存在之2至10價有機基,則可為任意之基。R5較佳為2至7價有機基,更佳為2至4價,又更佳為2價。因此,j值較佳為1至6,更佳為1至3,又更佳為1。R5之具體例係可列舉如:後述式(A)至(D)中作為對應R5之部分所記載者。
R5較佳係在直接連接矽原子與醯胺鍵的分子鏈上不含雜原子或芳香族構造者,更佳為不含芳香族構造者。R5較佳係依情況可具有雜原子的脂肪族烴基,更佳為未取代之脂肪族烴基,更佳為2價伸烷基,更佳為C1-20伸烷基,又更佳為C1-6伸烷基,尤其具體上為亞甲基、伸乙基、伸丙基、甲基伸乙基、伸丁基、六亞甲基等。上述含氟聚醚基之矽烷化合物中存在的2個R5可為相同或不同,惟從化合物之調製容易上,較佳為相同者。而且,雖然R5會具有j+1個鍵結鍵,但可由任一鍵結鍵來與-C(=O)NR7-部分鍵結。
上述式中,R3係在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基。
上述R3較佳係在每次出現時各自獨立地為可水解基。
上述R3較佳係在每次出現時各自獨立地為-ORh、-OCORh、-O-N=CRh 2、-NRh 2、-NHRh或鹵素(該等式中,Rh表示取代或未取代之C1-4烷基),更佳係-ORh(亦即,烷氧基)。Rh係可列舉如:甲基、乙基、丙
基、異丙基、正丁基及異丁基等未取代烷基;氯甲基等取代烷基。此等之中,較佳為烷基,尤其是未取代烷基,更佳為甲基或乙基。一態樣中,Rh為甲基,另一態樣中,Rh為乙基。
上述式中,R3係在每次出現時各自獨立地為氫原子或1價有機基。如此1價有機基為排除上述可水解基的1價有機基。
上述R3中,1價有機基較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基,又更佳為甲基。
上述式(I)中,p係在每個(SiR3 pR4 3-p)中獨立地為0至3之整數。惟在(SiR3 pR4 3-p)j中,至少1個SiR3 pR4 3-p的p為0至2之整數。亦即,在式(I)之分子末端,至少存在1個與可水解基鍵結的Si。
一態樣中,全部的p為0至2之整數,較佳為0至1之整數,更佳為0。
上述式(I)中,q係在每個(SiR3 qR4 3-q)中獨立地為0至3之整數。惟在(SiR3 qR4 3-q)j中,至少1個SiR3 qR4 3-q的q為0至2之整數。亦即,在式(I)之分子末端,至少存在1個與可水解基鍵結的Si。
一態樣中,全部的q為0至2之整數,較佳為0至1之整數,更佳為0。
較佳態樣中,所有的p為0至2之整數,較佳為0至1之整數,更佳為0,且所有的q為0至2之整數,較佳為0至1之整數,更佳為0。
特佳態樣中,含氟聚醚基之矽烷化合物為R7全部為氫原子,R5為2價伸烷基,j為1,且p及q為0之化合物。含氟聚醚基之矽烷化合物可單獨使用1種化合物,亦可作為2種以上之混合物使用。
依據含氟聚醚基之矽烷化合物的調製方法,可生成PFPE改質體或PFPE改質體以R6連結而成之化合物,此等之構造的一側或兩側之末端部分未導入矽基及依情況之連接基部分。以下,將由如此PFPE1所構成之分子鏈兩末端的至少一端不含矽基之化合物稱為「非末端化PFPE改質體」。式(I)所示之化合物係以高純度者為佳,亦即,如此非末端化PFPE改質體之含有率宜小,惟在無損作為硬化性組成物之機能的範圍內,硬化性組成物之調製中所使用的含氟聚醚基之矽烷化合物可包含非末端化PFPE改質體。例如:在上述式(I)之情形下,可包含如在{-PFPE1-C(=O)NR7-R6-NR7C(=O)-}r-PFPE1-所示之構造中鍵結有羧酸基、酯基、羥基或伸烷基-OH基之構造的化合物。
在調製包含本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物的表面處理劑時,所使用的含氟聚醚基之矽烷化合物的純度可依在末端導入多少矽基、或在矽烷的末端化率作為衡量標準。末端化率可由相對於PFPE1部分中之未被夾在R6之間的部分的物質量總量,在該部分導入了矽基者之比率求得。末端化率較佳為90莫耳%以上,更佳為93莫耳%以上,又更佳為95莫耳%以上。在該範圍內,可含有足夠量的分子兩末端經矽基化之化合物,可充分發揮作為硬化性組成物之機能。末端化率可經由例如NMR之測定而確定。在式(I)之化合物的情形下,將存在於PFPE1之末端的CF2基,亦即與和連接基鍵結之醯胺基相鄰的CF2基以19F-NMR測定,藉此可求得在
分子末端導入了多少的矽基。即使在具有與式(I)化合物不同構造之化合物中,亦可藉由末端經矽基化之化合物與末端未經矽基化之化合物的不同部分進行NMR測定來計算末端化率,本技術領域中具有一般知識者均習知此方法。
以下,作為上述含氟聚醚基之矽烷化合物的一態樣,對具體構造進行詳細說明。上述含氟聚醚基之矽烷化合物係以式(A)、(B)、(C)或(D)所示之至少1種化合物為佳。下述式中出現的各基及下標可分別對應於上述通式中出現之基及下標,本技術領域中具有一般知識者可掌握各自的對應關係。
(式中,PFPE1、R6及R7與上述者同義。)
以下,對於上述式(A)、(B)、(C)或(D)所示之含氟聚醚基之矽烷化合物進行說明。
上述式中,PFPE1、R6及R7與上述者同義。
上述式中,r為1以上之整數,較佳為1至5之整數。
上述式中,R13係在每次出現時各自獨立地表示羥基或可水解基。可水解基與上述者同義。亦即,R13係可對應於上述式之R4。
上述式中,R14係在每次出現時各自獨立地表示氫原子或碳數1至22之烷基,較佳為碳數1至4之烷基。亦即,R14係可對應於上述通式之R3。
上述式中,R11係在每次出現時各自獨立地表示氫原子或鹵素原子。鹵素原子較佳為碘原子、氯原子或氟原子,更佳為氟原子。
上述式中,R12係在每次出現時各自獨立地表示氫原子或低級烷基。低級烷基較佳為碳數1至20之烷基,更佳為碳數1至6之烷基,可列舉例如:甲基、乙基、丙基等。
上述式中,R11”、R12”、R13”及R14”分別與R11、R12、R13及R14同義。
上述式(A)中,與選自由羥基及可水解基所成組群中之至少1個基鍵結的Si原子係表示n1為1至3之整數之(-SiR13 n1R14 3-n1)或(-SiR13” n1R14” 3-n1)中所含的Si原子。
上述式中,n1係在每個(-SiR13 n1R14 3-n1)單元或每個(-SiR13” n1R14” 3-n1)單元中獨立地為0至3之整數,較佳為1至3,更佳為3。式中,至少2個n1為1至3之整數,亦即,所有的n1不同時為0。亦即,式中,至少存在2個鍵結有R13或R13”的Si原子。換言之,式(A)中,至少存在2個選自由n1為1以上之-SiR13 n1R14 3-n1構造(亦即,-SiR13部分)及n1為1以上之-SiR13” n1R14” 3-n1構造(亦即,-SiR13”部分)所成組群中之構造。亦即,n1係可對應上述通式之3-p或3-q的值。
較佳者係在式(A)中,與選自由羥基及可水解基所成組群中之至少1個基鍵結的Si基係存在於分子主鏈之兩末端。亦即,式(A)中,存在至少1個「n1為1以上之-SiR13 n1R14 3-n1構造(亦即-SiR13部分)」及至少1個「n1為1以上之-SiR13” n1R14” 3-n1構造(亦即,-SiR13”部分)」。
上述式中,X1各自獨立地表示會與醯胺鍵連結之單鍵或2至10價有機基。在式(A)所示之化合物中,該X1係被理解為連結「主要提供撥水性及表面滑溜性等之全氟(聚)醚部(亦即-PFPE1-部)」及「提供與基材之結合能力的矽烷部」之連接基的一部分。因此,該X1係只要為可使式(A)所示之化合物穩定地存在者,則可為單鍵,亦可為任意之有機基。亦即,X1係被理解為與後述X2及其所連結之烴基一起對應於上述通式中的R5之一部分。此外,本說明書中,記載為X1之基中記載之左側會與和PFPE1所示之基相鄰的醯胺鍵鍵結,右側會與以括弧括起的基鍵結。然而,記載為X1之基只要可調製作為穩定的化合物,則包含反向鍵結之基,例如:如為-CO-C6H4-,則包含記載為-C6H4-CO-,且伸苯基與和PFPE1所示之基相鄰之醯胺鍵鍵結者。
另一態樣中,X1可為Xe。Xe表示單鍵或2至10價有機基,較佳為表示單鍵或具有選自由-C6H4-(亦即,-伸苯基-。以下表示伸苯基)、-O-(醚基)、-CO-(羰基)、-NR40-及-SO2-所成組群中之至少1個的2至10價有機基。上述R40係各自獨立地為氫原子、苯基或C1-6烷基(較佳為甲基),較佳為氫原子或甲基。上述-C6H4-、-CO-、-NR40-或-SO2-較佳係被包含在含全氟聚醚基之矽烷化合物(A)之分子主鏈中。
Xe更佳係表示單鍵或具有選自由-C6H4-、-CONR40-、-CONR40-C6H4-、-CO-、-CO-C6H4-、-O-CO-NR40-、-SO2NR40-、-SO2NR40-C6H4-、-SO2-、及-SO2-C6H4-所成組群中之至少1個的2至10價有機基。上述-C6H4-、-CONR40-、-CONR40-C6H4-、-CO-、-CO-C6H4-、-SO2NR40-、-SO2NR40-C6H4-、-SO2-或-SO2-C6H4-較佳係被包含在含氟聚醚基之矽烷化合物(A)之分子主鏈中。
上述式中,α1為1至9之整數,並可依X1之價數而變化。式(A)中,α1係X1之價數減去1所得之值。X1為單鍵或2價有機基時,α1為1。亦即,α1係可對應上述通式中之j值。
上述X1較佳為2至7價有機基,更佳為2至4價。又更佳為2價。
一態樣中,X1為2至4價有機基,α1為1至3。
另一態樣中,X1為2價有機基,α1為1。此時,式(A)係以下述式(A’)所示。
上述X1之例,如為可與PFPE1基所連結的醯胺基形成鍵結而可穩定地調製化合物者,並無特別限定,可列舉例如:下述式所示之2價基。
-(R31)p’-(Xa)q’-
[式中,
R31表示單鍵、-(CH2)s’-或者o-、m-、p-伸苯基,較佳為-(CH2)s’-;
s’為1至20之整數,較佳為1至6之整數,更佳為1至3之整數,又更佳為1或2;
Xa表示-(Xb)l’-;
Xb係在每次出現時各自獨立地表示選自由-O-、-S-、o-、m-或p-伸苯基、-C(O)O-、-Si(R33)2-、-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、-CONR34-、-O-CONR34-、-NR34-以及-(CH2)n’-所成組群中之基;
R33係在每次出現時各自獨立地表示苯基、C1-6烷基或C1-6烷氧基,較佳為苯基或C1-6烷基,更佳為甲基;
R34係在每次出現時各自獨立地表示氫原子、苯基或C1-6烷基(較佳為甲基),較佳為氫原子;
m’係在每次出現時各自獨立地為1至100之整數,較佳為1至20之整數;
n’係在每次出現時各自獨立地為1至20之整數,較佳為1至6之整數,更佳為1至3之整數;
l’為1至10之整數,較佳為1至5之整數,更佳為1至3之整數;
p’為0或1;
q’為0或1;
此處,p’及q’中之至少一者為1,標註p’或q’並以括弧括起之各重複單元的存在順序為任意]。
此處,R31及Xa(通常為R31及Xa之氫原子)可經選自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基之1個以上的取代基取代。然而,當R31為單鍵或p’為0時,Xa非為-CONR34-或-NR34-。
一態樣中,上述式中之l’為1。
較佳係上述X1為-(R31)p’-(Xa)q’-R32-。R32表示單鍵、-(CH2)t’-或者o-、m-、p-伸苯基,較佳為-(CH2)t’-。t’為1至20之整數,較佳為2至6之整數,更佳為2至3之整數。此處,R32(通常為R32中之氫原子)可經選自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基中之1個以上的取代基取代。
較佳係上述X1可為:
單鍵、
C1-20伸烷基、
-R31-Xc-R32-、或
-Xd-R32-
[式中,R31及R32係與上述同義]。此外,伸烷基係指具有-(CδH2δ)-構造之基,可為取代或未取代,可為直鏈狀或分枝鏈狀。
更佳係上述X1為:
單鍵、
C1-20伸烷基、
-(CH2)s’-Xc-、
-(CH2)s’-Xc-(CH2)t’-、
-Xd-、或
-Xd-(CH2)t’-
[式中,s’及t’係與上述同義]。
又更佳係上述X1為:
-Xf-、
-Xf-C1-20伸烷基、
-Xf-(CH2)s’-Xc-、
-Xf-(CH2)s’-Xc-(CH2)t’-
-Xf-Xd-、或
-Xf-Xd-(CH2)t’-。
式中,s’及t’係與上述同義。上述式中,Xf為碳數1至6之伸烷基,較佳為碳數1至4之伸烷基,更佳為碳數1至2之伸烷基,例如為亞甲基。Xf中之氫原子可經選自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基中之1個以上的取代基取代,較佳為經取代。Xf可為直鏈狀或分枝鏈狀,較佳為直鏈狀。
上述式中,Xc表示:
-O-、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR34-、
-O-CONR34-、
-Si(R33)2-、
-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-O-(CH2)u’-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-O-(CH2)u’-Si(R33)2-O-Si(R33)2-CH2CH2-Si(R33)2-O-Si(R33)2-、
-O-(CH2)u’-Si(OCH3)2OSi(OCH3)2-、
-(CH2)u’-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-(CH2)u’-N(R34)-、
-(o-、m-或p-伸苯基)-Si(R33)2-、
-CONR34-(CH2)u’-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-CONR34-(CH2)u’-N(R34)-、或
-CONR34-(o-、m-或p-伸苯基)-Si(R33)2-
[式中,R33、R34及m’係與上述同義,
u’為1至20之整數,較佳為2至6之整數,更佳為2至3之整數]。然而,當R31為單鍵時,Xc非為末端具有-CONR34-之基。較佳為-O-。
上述式中,Xd表示:
-S-、
-C(O)O-、
-(CH2)u’-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-(CH2)u’-N(R34)-、
-(o-、m-或p-伸苯基)-Si(R33)2-、
-CONR34-、
-CONR34-(CH2)u’-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-CONR34-(CH2)u’-N(R34)-、或
-CONR34-(o-、m-或p-伸苯基)-Si(R33)2-
[式中,各符號係與上述同義]。
特佳係上述X1為下列式所示之基:
-Xf-、
-Xf-C1-20伸烷基、
-Xf-(CH2)s’-Xc-、
-Xf-(CH2)s’-Xc-(CH2)t’-
-Xf-Xd-、或
-Xf-Xd-(CH2)t’-
[式中,Xf、s’及t’係與上述同義],
Xc為-O-或-CONR34-,
Xd為-CONR34-,
[式中,R34係在每次出現時各自獨立地表示氫原子、苯基或C1-6烷基(較佳為甲基)。]。
一態樣中,上述X1為下列式所示之基:
-Xf-(CH2)s’-Xc-、
-Xf-(CH2)s’-Xc-(CH2)t’-、
-Xf-Xd-、或
-Xf-Xd-(CH2)t’-
[式中,Xf、s’及t’係與上述同義],
Xc為-CONR34-,
Xd為-CONR34-,
[式中,R34係在每次出現時各自獨立地表示氫原子、苯基或C1-6烷基(較佳為甲基)。]。
一態樣中,上述X1可為:
單鍵、
C1-20伸烷基、
-(CH2)s’-Xc-(CH2)t’-、或
-Xd-(CH2)t’-
[式中,各符號係與上述同義]
惟此時之Xd非為-CONR34-。
較佳係上述X1為:
單鍵、
C1-20伸烷基、
-(CH2)s’-O-(CH2)t’-、
-(CH2)s’-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-(CH2)t’-、
-(CH2)s’-O-(CH2)u’-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-(CH2)t’-、或
-(CH2)s’-O-(CH2)t’-Si(R33)2-(CH2)u’-Si(R33)2-(CvH2v)-
[式中,R33、m’、s’、t’及u’係與上述同義,v為1至20之整數,較佳為2至6之整數,更佳為2至3之整數]。
上述式中,-(CvH2v)-可為直鏈,亦可為分枝鏈,例如可為:-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-。
上述X1基可經選自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基(較佳為C1-3全氟烷基)中之1個以上的取代基取代。
一態樣中,X1基可為-O-C1-6伸烷基以外之基。
另一態樣中,X1基係可列舉下列基:
[式中,
R41係各自獨立地為氫原子、苯基、碳數1至6之烷基、或C1-6烷氧基,較佳為甲基;
D為選自下述者之基:
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CF2O(CH2)3-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、以及
-(1,3-伸苯基)-Si(R42)2-(CH2)2-
(式中,R42係各自獨立地表示氫原子、C1-6烷基或C1-6烷氧基,較佳為甲基或甲氧基,更佳為甲基),
E為-(CH2)ne-(ne為2至6之整數),
D係與分子主鏈之具有PFPE1基的一側鍵結,E係與具有PFPE1基的一側為相反側之基鍵結]。
上述X1之具體例,可列舉例如:
單鍵、
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CF2-CH2-O-CH2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)3-、
-CF2-CH2-O-(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-、
-CF2-、
-(CF2)2-、
-CF2-CH2-、
-CF2-(CH2)2-、
-CF2-(CH2)3-、
-CF2-(CH2)4-、
-CF2-(CH2)5-、
-CF2-(CH2)6-、
-CO-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-(CH2)2NH(CH2)3-、
-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-(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-、
1,3-伸苯基、
-(1,3-伸苯基)-Si(CH3)2-(CH2)2-等。
上述中,X1較佳為下述者:
單鍵、
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CF2-CH2-O-CH2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)3-、
-CF2-CH2-O-(CH2)6-、
-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-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CF2-、
-(CF2)2-、
-CF2-CH2-、
-CF2-(CH2)2-、
-CF2-(CH2)3-、
-CF2-(CH2)4-、
-CF2-(CH2)5-、
-CF2-(CH2)6-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-(CH2)2NH(CH2)3-、
-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、或
-OCFHCF2-。
上述中,更佳係X1為下述者:
單鍵、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)6-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-(CH2)2NH(CH2)3-、
-(CH2)6NH(CH2)3-。
一態樣中,X1表示Xe’。Xe’為單鍵、碳數1至6之伸烷基、-R51-C6H4-R52-、-R51-CONR40-R52-、-R51-CONR40-C6H4-R52-、-R51-CO-R52-、-R51-CO-C6H4-R52-、-R51-SO2NR40-R52-、-R51-SO2NR40-C6H4-R52-、-R51-SO2-R52-或-R51-SO2-C6H4-R52-。R51及R52各自獨立地表示單鍵或碳數1至6之伸烷基(惟,在R51與-CONR40-鍵結時,R51不為單鍵),較佳係單鍵或碳數1至3之伸烷基。R40係與上述同義。上述伸烷基為取代或未取代,較佳為未取代。上述伸烷基之取代基可列舉例如鹵素原子,較佳為氟原子。上述伸烷基為直鏈狀或分枝鏈狀,較佳為直鏈狀。
較佳態樣中,Xe’可為下述者:
單鍵、
-Xf-、
碳數1至6之伸烷基(較佳為碳數1至3之伸烷基)、
-Xf-C1-6伸烷基(較佳為-Xf-C1-3伸烷基,更佳為-Xf-C1-2伸烷基)、
-C6H4-R52’-、
-R52’-、
-C6H4-R52’-、
-Xf-CONR4’-R52’-、
-Xf-CONR4’-C6H4-R52’-、
-CO-E52’-、
-CO-C6H4-R52’-、
-SO2NR4’-R52’-、
-SO2NR4’-C6H4-R52’-、
-SO2-R52’-、
-SO2-C6H4-R52’-、
-R51’-C6H4-、
-R51’-CONR4’-、
-R51’-CONR4’-C6H4-、
-R51’-CO-、
-R51’-CO-C6H4-、
-R51’-SO2NR4’-、
-R51’-SO2NR4’-C6H4-、
-R51’-SO2-、
-R51’-SO2-C6H4-、
-C6H4-、
-Xf-CONR4’-、
-Xf-CONR4’-C6H4-、
-CO-、
-CO-C6H4-、
-SO2NR4’-、
-SO2NR4’-C6H4-、
-SO2-、或
-SO2-C6H4-
(式中,R51’及R52’各自獨立地為碳數1至6之直鏈伸烷基,較佳為碳數1至3之直鏈伸烷基。如上所述,上述伸烷基為取代或未取代,上述伸烷基之取代基可列舉例如鹵素原子,較佳為氟原子。R4’為氫原子或甲基)。
上述中,Xe’較佳可為下述者:
-Xf-、
碳數1至6之伸烷基(較佳為碳數1至3之伸烷基)、
-Xf-C1-6伸烷基(較佳為-Xf-C1-3伸烷基、更佳為-Xf-C1-2伸烷基)、
-R52’-、
-C6H4-R52’-、
-Xf-CONR4’-R52’-、
-Xf-CONR4’-C6H4-R52’-、
-R51’-CONR4’-、
-R51’-CONR4’-C6H4-、
-Xf-CONR4’-、
-Xf-CONR4’-C6H4-、
-R51’-CONR4’-、或
-RT1’-CONR4’-C6H4-。
式中,Xf、R51’及R52’各自與上述同義。
上述中,Xe’更佳可為下述者:
單鍵、
-R52’-、
-C6H4-R52’-、
-Xf-CONR4’-R52’-、
-Xf-CONR4’-C6H4-R52’-、
-R51’-CONR4’-、
-R51’-CONR4’-C6H4-、
-C6H4-、
-Xf-CONR4’-、或
-Xf-CONR4’-C6H4-。
本態樣中,Xe’之具體例係可列舉例如下述者:
單鍵、
碳數1至6之伸烷基、
碳數1至6之全氟伸烷基(例如:-CF2-、-(CF2)2-等)、
-CF2-C1-6伸烷基、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-CF2-CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2-CON(CH3)-、
-CF2-CON(CH3)CH2-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CH2-CONH-、
-CH2-CONH-CH2-、
-CH2-CONH-(CH2)2-、
-CH2-CONH-(CH2)3-、
-CF2-CH2-CONH-、
-CF2-CH2-CONH-CH2-、
-CF2-CH2-CONH-(CH2)2-、
-CF2-CH2-CONH-(CH2)3-、
-C6H4-、
-CH2-CON(CH3)-CH2-、
-CH2-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CH2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CONH-C6H4-、
-CF2-CON(CH3)-C6H4-、
-CF2-CH2-CON(CH3)-CH2-、
-CF2-CH2-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CF2-CH2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(CH3)-C6H4-、
-CO-、
-CO-C6H4-、
-C6H4-、
-SO2NH-、
-SO2NH-CH2-、
-SO2NH-(CH2)2-、
-SO2NH-(CH2)3-、
-SO2NH-C6H4-、
-SO2N(CH3)-、
-SO2N(CH3)-CH2-、
-SO2N(CH3)-(CH2)2-、
-SO2N(CH3)-(CH2)3-、
-SO2N(CH3)-C6H4-、
-SO2-、
-SO2-CH2-、
-SO2-(CH2)2-、
-SO2-(CH2)3-、或
-SO2-C6H4-等。
上述列舉中,較佳之Xe’可列舉下述者:
單鍵、
碳數1至6之伸烷基、
碳數1至6之全氟伸烷基(例如:-CF2-、-(CF2)2-等)、
-CF2-C1-6伸烷基、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2-CON(CH3)-、
-CF2-CON(CH3)CH2-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CH2-CONH-、
-CH2-CONH-CH2-、
-CH2-CONH-(CH2)2-、
-CH2-CONH-(CH2)3-、
-CF2-CH2-CONH-、
-CF2-CH2-CONH-CH2-、
-CF2-CH2-CONH-(CH2)2-、
-CF2-CH2-CONH-(CH2)3-、
-C6H4-、
-CH2-CON(CH3)-CH2-、
-CH2-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CH2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CONH-C6H4-、
-CF2-CON(CH3)-C6H4-、
-CF2-CH2-CON(CH3)-CH2-、
-CF2-CH2-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CF2-CH2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(CH3)-C6H4-等。
上述列舉中,更佳之Xe’係可列舉如下述者:
單鍵、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2-CON(CH3)-、
-CF2-CON(CH3)CH2-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CH2-CONH-、
-CH2-CONH-CH2-、
-CH2-CONH-(CH2)2-、
-CH2-CONH-(CH2)3-、
-CF2-CH2-CONH-、
-CF2-CH2-CONH-CH2-、
-CF2-CH2-CONH-(CH2)2-、
-CF2-CH2-CONH-(CH2)3-、
-C6H4-、
-CH2-CON(CH3)-CH2-、
-CH2-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CH2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CONH-C6H4-、
-CF2-CON(CH3)-C6H4-、
-CF2-CH2-CON(CH3)-CH2-、
-CF2-CH2-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CF2-CH2-CON(CH3)-(CH2)3-、或
-CF2-CON(CH3)-C6H4-等。
一態樣中,Xe’為單鍵。
又另一態樣中,X1為式:-(R16)x-(CFR17)y-(CH2)z-所示之基。式中,x、y及z各自獨立地為0至10之整數,x、y及z之和為1以上,以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意。
上述式中,R16係在每次出現時各自獨立地為氧原子、伸苯基、伸咔唑基、-NR18-(式中,R18-表示氫原子或有機基)或2價有機基。較佳係R16為氧原子或2價極性基。
上述「2價極性基」並無特別限定,可列舉如:-C(O)-、及-C(=NR19)-(式中,R19表示氫原子或低級烷基)。該「低級烷基」例如為碳數1至6之烷基,例如為甲基、乙基、正丙基,此等可經1個以上之氟原子取代。
上述式中,R17係在每次出現時各自獨立地為氫原子、氟原子或低級氟烷基,較佳為氟原子。該「低級氟烷基」例如為碳數1至6之氟烷基,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,又更佳為三氟甲基。
該態樣中,X1較佳為式:-(O)x-(CF2)y-(CH2)z-所示之基(式中,x、y及z係與上述同義,以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意)。
上述式:-(O)x-(CF2)y-(CH2)z-所示之基可列舉例如:-(O)x’-(CH2)z”-O-[(CH2)z'''-O-]z''''、及-(O)x’-(CF2)y”-(CH2)z”-O-[(CH2)z'''-O-]z''''所示之基(式中,x’為0或1,y”、z”及z'''各自獨立地為1至10之整數,z””為0或1)。此外,此等基之左端會與PFPE側鍵結。
其它較佳態樣中,X1為-O-CFR20-(CF2)e’-。
上述R20各自獨立地表示氟原子或低級氟烷基。此處,低級氟烷基例如為碳數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,又更佳為三氟甲基。
上述e’各自獨立地為0或1。
一具體例中,R20為氟原子,e’為1。
又另一態樣中,X1基之例可列舉下列基:
式中,
R41各自獨立地為氫原子、苯基、碳數1至6之烷基或C1-6烷氧基,較佳為甲基;
各X1基中,T中之一者為會與分子主鏈之和PFPE1連結的醯胺鍵鍵結之下列基:
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CF2O(CH2)3-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、或
-(1,3-伸苯基)-Si(R42)2-(CH2)2-
[式中,R42各自獨立地表示氫原子、C1-6烷基或C1-6烷氧基,較佳為甲基或甲氧基,更佳為甲基],其它的幾個T為會與分子主鏈之和PFPT為相反側之基鍵結的-(CH2)n”-(n”為2至6之整數),在存在的情形下,剩餘的T係可各自獨立地為甲基、苯基、C1-6烷氧基或自由基捕獲基或者紫外線吸收基。此外,同樣在上述態樣中,記載為X1之基中,左側會與和PFPE1所示之基連結的醯胺鍵鍵結,右側會與PFPE1所示之基的相反側鍵結。]
自由基捕獲基如為可捕獲經由光照射而產生的自由基者,則無特別限定,可列舉例如:二苯基酮類、苯并三唑類、苯甲酸酯類、水楊酸苯酯類、巴豆酸類、丙二酸酯類、有機丙烯酸酯類、受阻胺類、受阻酚類或三嗪類之殘基。
紫外線吸收基如為可吸收紫外線者,則無特別限定,可列舉例如:苯并三唑類、羥基二苯基酮類、取代及未取代苯甲酸或水楊酸化合物之酯類、丙烯酸酯或肉桂酸烷氧酯類、草醯胺類、草醯苯胺類、苯并噁嗪酮類、苯并噁唑類之殘基。
較佳態樣中,較佳之自由基捕獲基或紫外線吸收基可列舉如下述者:
上述式(A)中,X2係在每次出現時各自獨立地表示單鍵或2價有機基。X2較佳為碳數1至20之伸烷基,更佳為-(CH2)u-(式中,u為0至2之整數)。
上述式中,t各自獨立地為1至10之整數。較佳態樣中,t為1至6之整數。其它較佳態樣中,t為2至10之整數,較佳為2至6之整數。
較佳之式(A)所示之化合物為下述式(A’)所示之化合物,
[式中,
PFPE1、R6及R7各自獨立地為上述定義;
R13係在每次出現時各自獨立地表示羥基或可水解基;
R14係在每次出現時各自獨立地表示氫原子或碳數1至22之烷基;
R11係在每次出現時各自獨立地表示氫原子或鹵素原子;
R12係在每次出現時各自獨立地表示氫原子或低級烷基;
R11”、R12”、R13”及R14”分別與R11、R12、R13及R14同義;
n1為1至3之整數,較佳為3;
X1係在每次出現時各自獨立地為-O-CFR20-(CF2)e’-;
R20係在每次出現時各自獨立地為氟原子或低級氟烷基;
e’係在每次出現時各自獨立地為0或1;
X2為-(CH2)u-;
u係在每次出現時各自獨立地為0至2之整數;
t係在每次出現時各自獨立地為2至10之整數;
r為1以上之整數]。
上述式(A)所示之化合物例如可藉由將對應於-PFPE1-部分之全氟(聚)醚衍生物作為原料,在末端導入碘之後使其與對應於-CH2CR12(X2-SiR13 n1R14 3-n1)-的乙烯單體反應而得。
上述式(B)中,PFPE1、R6、R7、r、R13、R13”、R14、R14”及n1係與上述式(A)之相關記載同義。
上述式(B)中,與選自由羥基及可水解基所成組群中之至少1個基鍵結的Si原子係表示n1為1至3之整數之(-SiR13 n1R14 3-n1)或(-SiR13” n1R14” 3-n1)中所含的Si原子。
上述式中,n1係在每個(-SiR13 n1R14 3-n1)單元或每個(-SiR13” n1R14” 3-n1)單元中獨立地為0至3之整數,較佳為1至3,更佳為3。
式中,至少2個n1為1至3之整數,亦即,所有的n1不同時為0。亦即,式中,至少存在2個與R13或R13”鍵結的Si原子。換言之,式(B)中,至少存在2個選自由n1為1以上之-SiR13 n1R14 3-n1構造(亦即,-SiR13部分)及n1為1以上之-SiR13” n1R14” 3-n1構造(亦即,-SiR13”部分)所成組群中之構造。
更佳係在式(B)中,至少各1個與羥基或可水解基鍵結之Si分別存在於含氟聚醚基之矽烷化合物的分子主鏈之兩末端。亦即,至少存在1個-SiR13部分且至少存在1個-SiR13”部分。
上述式中,X3各自獨立地表示2至10價有機基。亦即,X3係對應於上述通式中之R5。在式(B)所示之化合物中,該X3係被理解為連結「主要提供撥水性及表面滑溜性等之全氟(聚)醚部(亦即-PFPE1-部)」及「提供與基材之結合能力的矽烷部(具體上係-SiR13 n1R14 3-n1或-SiR13” n1R14” 3-n1)」之連接基。因此,該X3係只要為可使式(B)所示之化合物穩定地存在者,則可為任意之有機基。此外,本說明書中,記載為X3之構造中,左側會與和PFPE1所示之基連結的醯胺鍵鍵結,右側會與標註β1並以括弧括起之基鍵結。
另一態樣中,X3表示Xe。Xe係與上述同義。
上述式中,β1為1至9之整數,並可因應X3之價數而變化。式(B)中,β1係X3之價數減去1所得的值。X3為單鍵時,β1為1。
上述X3較佳為2至7價有機基,更佳為2至4價有機基,又更佳為2價有機基。
一態樣中,X3為2至4價有機基,β1為1至3。
另一態樣中,X3為2價有機基,β1為1。在此情況下,式(B)係下述式(B’)所示者。
上述X3之例,如為可與PFPE1基所連結的醯胺基形成鍵結而可穩定地調製化合物者,並無特別限定,可列舉例如與X1之相關記載相同且為單鍵以外者。
其中,較佳之具體的X3係可列舉如下述者:
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CF2-CH2-O-CH2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)3-、
-CF2-CH2-O-(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-、
-CF2-、
-(CF2)2-、
-CF2-CH2-、
-CF2-(CH2)2-、
-CF2-(CH2)3-、
-CF2-(CH2)4-、
-CF2-(CH2)5-、
-CF2-(CH2)6-、
-CO-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-(CH2)2NH(CH2)3-、
-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-(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-、
1,3-伸苯基、
-(1,3-伸苯基)-Si(CH3)2-(CH2)2-等。
上述之中,X3係以下述者為佳:
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CF2-CH2-O-CH2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)3-、
-CF2-CH2-O-(CH2)6-、
-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-、
-CF2-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CF2-、
-(CF2)2-、
-CF2-CH2-、
-CF2-(CH2)2-、
-CF2-(CH2)3-、
-CF2-(CH2)4-、
-CF2-(CH2)5-、
-CF2-(CH2)6-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-(CH2)2NH(CH2)3-、
-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-。
上述之中,更佳係X3為下述者:
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CF2-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)6-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-(CH2)2NH(CH2)3-、
-(CH2)6NH(CH2)3-。
其它較佳態樣中,X3表示Xe’。Xe’係除了排除單鍵以外與上述同義。
一態樣中,式(B)中,至少存在2個與羥基或可水解基鍵結之Si。亦即,式(B)中,至少存在2個-SiR13部分。
較佳之式(B)所示之化合物係下述式(B’)所示之化合物:
[式中:
PFPE1、R6、R7及r係如上述定義;
R13係在每次出現時各自獨立地表示羥基或可水解基;
R14係在每次出現時各自獨立地表示氫原子或碳數1至22之烷基;
R13”及R14”分別與R13及R14同義;
n1為1至3之整數,較佳為3;
X3為碳數1至20之伸烷基、-CH2O(CH2)2-、-CH2O(CH2)3-或-CH2O(CH2)6-]。
上述式(B)所示之化合物係可藉由習知方法,例如日本特開2013-117012號公報所記載之方法或其改良方法製造。
上述式(C)中,PFPE1、R6、R7及r係與上述式(A)之相關記載同義。
上述式中,X5各自獨立地表示2至10價有機基。亦即,X5係對應於上述通式中之R5。在式(C)所示之化合物中,該X5係被理解為連結「主要提供撥水性及表面滑溜性等之全氟(聚)醚部(亦即-PFPE1-部)」、及「提供與基材之結合能力的矽烷部(具體上係-SiRa k1Rb l1Rc m1基或-SiRa” k1Rb” l1Rc” m1基)」之連接基。因此,該X5係只要為可使式(C)所示之化合物穩定地存在者,則可為任意之有機基。此外,本說明書中,記載為
X5之構造中,左側會與PFPE1所示之基鍵結,右側會與標註γ1並以括弧括起之基鍵結。
另一態樣中,X5表示Xe。Xe係與上述同義。
另一態樣中,式(C)係以下述式(C’)表示。
上述X5之例,如為可與PFPE1基所連結的醯胺基形成鍵結而可穩定地調製化合物者,並無特別限定,可列舉例如與X1之相關記載相同且為單鍵以外者。
其中,較佳之具體的X5係可列舉如下述者:
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CF2-CH2-O-CH2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)3-、
-CF2-CH2-O-(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-、
-CF2-、
-(CF2)2-、
-CF2-CH2-、
-CF2-(CH2)2-、
-CF2-(CH2)3-、
-CF2-(CH2)4-、
-CF2-(CH2)5-、
-CF2-(CH2)6-、
-CO-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-(CH2)2NH(CH2)3-、
-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-(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-、
1,3-伸苯基、
-(1,3-伸苯基)Si(CH3)2-(CH2)2-等。
上述之中,X5較佳係如下述者:
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CF2-CH2-O-CH2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)3-、
-CF2-CH2-O-(CH2)6-、
-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-、
-CF2-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CF2-、
-(CF2)2-、
-CF2-CH2-、
-CF2-(CH2)2-、
-CF2-(CH2)3-、
-CF2-(CH2)4-、
-CF2-(CH2)5-、
-CF2-(CH2)6-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-(CH2)2NH(CH2)3-、
-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-。
上述中,更佳之X5係如下述者:
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CF2-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2-、-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)6-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-(CH2)2NH(CH2)3-、
-(CH2)6NH(CH2)3-。
其它較佳態樣中,X5表示Xe’。Xe’係除了排除單鍵以外與上述同義。
上述式中,Ra係在每次出現時各自獨立地表示-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1。
式中,Z3係在每次出現時各自獨立地表示氧原子或2價有機基。
上述Z3較佳為2價有機基且不含會與式(C)之分子主鏈末端的Si原子(與Ra鍵結的Si原子)形成矽氧烷鍵者。
上述Z3較佳為C1-6伸烷基、-(CH2)g-O-(CH2)h-(式中,g為1至6之整數,h為1至6之整數)或-伸苯基-(CH2)i-(式中,i為0至6之整數),更佳為C1-3伸烷基。該等基係例如可經選自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基及C2-6炔基中之1個以上之取代基取代。從紫外線耐久性特別良好之觀點上,上述Z3更佳為直鏈狀或分枝鏈狀伸烷基,又更佳為直鏈狀伸烷基。構成上述Z3之伸烷基的碳數較佳為1至6之範圍,更佳為1至3之範圍。此外,伸烷基係如上所述。
式中,R71係在每次出現時各自獨立地表示Ra’。Ra’與Ra同義。
Ra中經由Z3基而連結成直鏈狀之Si最多為5個。亦即,上述Ra中,至少存在1個R71時,Ra中經由Z3基而連結成直鏈狀之Si原子存在2個以上,然而,如此經由Z3基而連結成直鏈狀之Si原子數最多為5個。此外,「Ra中經由Z3基而連結成直鏈狀之Si原子數」等同於Ra中連結成直鏈狀之-Z3-Si-的重複次數。
例如,以下呈示Ra中經由Z3基而連結Si原子之一例。
上述式中,*意指與主鏈之Si鍵結的部位,「...」表示鍵結有Z3Si以外的預定基,亦即,在Si原子的三個鍵結鍵全部為「...」時,意指Z3Si重複的終點。而且,Si之右上角的數字係指從*開始計算的經由Z3基而連結成直鏈狀之Si的出現次數。亦即,在Si2中結束Z3Si重複的鏈之「Ra中經由Z3基而連結成直鏈狀之Si原子數」為2個,相同地,在Si3、Si4及Si5中結束Z3Si重複之鏈之「Ra中經由Z3基而連結成直鏈狀之Si原子數」分別為3個、4個及5個。此外,由上述式可明瞭在Ra中存在複數個Z3Si鏈,惟該等不必都具有相同的長度,每個都可為任意長度。
較佳態樣中,係如下所述,「Ra中經由Z3基而連結成直鏈狀之Si原子數」在所有鏈中,為1個(左式)或2個(右式)。
一態樣中,Ra中經由Z3基而連結成直鏈狀之Si原子數為1個或2個,較佳為1個。
式中,R72係在每次出現時各自獨立地表示羥基或可水解基。「可水解基」係與上述同義。
較佳係R72為-OR(式中,R表示取代或未取代之C1-3烷基,更佳為甲基)。
式中,R73係在每次出現時各自獨立地表示氫原子或低級烷基。該低級烷基較佳為碳數1至20之烷基,更佳為碳數1至6之烷基,又更佳為甲基。
式中,p1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數;q1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數;r1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數。惟每個(-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1)中,p1、q1及r1之和為3。
較佳態樣中,Ra中之末端的Ra’(不存在Ra’時,則為Ra)中,上述q1較佳為2以上,例如為2或3,更佳為3。
較佳態樣中,Ra之末端部的至少1者可為-Si(-Z3-SiR72 q1R73 r1)2Rb l1Rc m1(惟l1及m1之任一者為1,另一者為0)或-Si(-Z3-SiR72 q1R73 r1)3,較佳為-Si(-Z3-SiR72 q1R73 r1)3(其中,q1及r1之和為3)。式中,(-Z3-SiR72 q1R73 r1)之單元較佳為(-Z3-SiR72 3)。更佳態樣中,Ra之末端部可全部為-Si(-Z3-SiR72 q1R73 r1)3,較佳為-Si(-Z3-SiR72 3)3。
上述式中,Ra”係在每次出現時各自獨立地表示-Z3-SiR71 p1R72” q1R73 r1。Z3、R71、R73、p1、q1及r1係與上述同義。R72”係與R72同義。
較佳態樣中,Ra”之末端部的至少1者可為-Si(-Z3-SiR72” q1R73 r1)2Rb” l1Rc” m1(惟l1及m1之任一者為1,另一者為0)或-Si(-Z3-SiR72” q1R73 r1)3,較佳為-Si(-Z3-SiR72” q1R73 r1)3(在此,q1及r1之和為3)。式中,(-Z3-SiR72” q1R73 r1)之單元較佳為(-Z3-SiR72” 3)。更佳態樣中,Ra之末端部可全部為-Si(-Z3-SiR72” q1R73 r1)3,較佳為-Si(-Z3-SiR72” 3)3。
式(C)中,至少存在2個與羥基或可水解基鍵結之Si。亦即,至少存在2個選自由SiR72(具體上係-SiR71 p1R72 q1R73 r1所示之基,惟q1為1至3之整數)、SiR72”(具體上係-SiR71 p1R72” q1R73 r1所示之基,惟q1為1至3之整數)、SiRb(具體上係-SiRa k1Rb l1Rc m1所示之基,惟l1為1至3之整數)及SiRb”(具體上係-SiRa” k1Rb” l1Rc” m1所示之基,惟l1為1至3之整數)所成組群中之構造。Rb及Rb”係如後述。
更佳係式(C)中,於含氟聚醚基之矽烷化合物(A)的分子主鏈之兩末端分別至少存在1個與羥基或可水解基鍵結的Si。亦即,至少存在1個SiR72及/或SiRb之構造且至少存在1個SiR72”及/或SiRb”之構造。
上述式中,Rb係在每次出現時各自獨立地表示羥基或可水解基。
上述Rb較佳係羥基、-OR、-OCOR、-O-N=C(R)2、-N(R)2、-NHR、鹵素(該等式中,R表示取代或未取代之碳數1至4之烷基),更佳係-OR。R係包含甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基等未取代烷基;氯甲基等取代烷基。此等之中,較佳為烷基,尤其是未取代烷基,更佳為甲基或乙基。羥基並無特別限定,可為可水解基經水解而產生者。更佳係Rb為-OR(式中,R表示取代或未取代之C1-3烷基,更佳為甲基)。
上述式中,Rb”與Rb同義。
上述式中,Rc係在每次出現時各自獨立地表示氫原子或低級烷基。該低級烷基較佳為碳數1至20之烷基,更佳為碳數1至6之烷基,又更佳為甲基。
上述式中,Rc”與Rc同義。
式中,k1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數;l1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數;m1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數。惟在每個(SiRa k1Rb l1Rc m1)或每個(SiRa” k1Rb” l1Rc” m1)中,k1、l1及m1之和為3。
一態樣中,k1較佳為1至3,更佳為3。
上述式(C)所示之化合物係例如可如國際公開第2014/069592號所記載之方式而合成。
上述式(D)中,PFPE1、R6、R7及r係與上述式(A)之相關記載同義。
上述式中,X7各自獨立地表示單鍵或2至10價有機基。在式(D)所示之化合物中,該X7係被理解為連結「主要提供撥水性及表面滑溜性等之全氟(聚)醚部(亦即-PFPE1-部)」及「提供與基材之結合能力的部(亦即,標註δ1並以括弧括起之基)」之連接基。因此,該X7係只要為可使式(D)所示之化合物穩定地存在者,則可為單鍵,亦可為任意之有機基。此外,本說明書中,記載為X7之構造中,左側會與和PFPE1所示之基相鄰的醯胺鍵鍵結,右側會與標註δ1並以括弧括起之基鍵結。
另一態樣中,X7表示Xe。Xe與上述同義。
上述式中,δ1為1至9之整數,δ1可依X7之價數而變化。式(D)中,δ1係X7之價數減去1所得之值。X7為單鍵時,δ1為1。
上述X7較佳為2至7價有機基,更佳為2至4價,又更佳為2價。
一態樣中,X7為2至4價有機基,δ1為1至3。
另一態樣中,X7為2價有機基,δ1為1。此時,式(D)係以下述式(D’)表示。
上述X7之例,如為可與PFPE1基所連結的醯胺基形成鍵結而可穩定地調製化合物者,並無特別限定,可列舉例如與X1之相關記載相同者。
其中,較佳之具體之X7係可列舉下述者:
單鍵、
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CF2-CH2-O-CH2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)3-、
-CF2-CH2-O-(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-、
-CF2-、
-(CF2)2-、
-CF2-CH2-、
-CF2-(CH2)2-、
-CF2-(CH2)3-、
-CF2-(CH2)4-、
-CF2-(CH2)5-、
-CF2-(CH2)6-、
-CO-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-(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-、
1,3-伸苯基、
-(1,3-伸苯基)-Si(CH3)2-(CH2)2-等。
上述中,更佳之具體之X7係如下述者:
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CF2-CH2-O-CH2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)3-、
-CF2-CH2-O-(CH2)6-、
-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-、
-CF2-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CF2-、
-(CF2)2-、
-CF2-CH2-、
-CF2-(CH2)2-、
-CF2-(CH2)3-、
-CF2-(CH2)4-、
-CF2-(CH2)5-、
-CF2-(CH2)6-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-(CH2)2NH(CH2)3-、
-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-等。
上述式中,更佳之X7係如下述者:
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CF2-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)6-、
-CF2CONH-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-(CH2)2NH(CH2)3-、
-(CH2)6NH(CH2)3-。
更佳態樣中,X7表示Xe’。Xe’與上述同義。一態樣中,Xe’為單鍵。
上述式中,Rd係在每次出現時各自獨立地表示-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2。
式中,Z4係在每次出現時各自獨立地表示氧原子或2價有機基。
上述Z4較佳係C1-6伸烷基、-(CH2)g-O-(CH2)h-(式中,g為0至6之整數,例如為1至6之整數,h為0至6之整數,例如為1至6之整數)或-伸苯基-(CH2)i-(式中,i為0至6之整數),更佳為C1-3伸烷基。該等基係可經例如選自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基及C2-6炔基中之1個以上之取代基取代。
式中,R81係在每次出現時各自獨立地表示Rd’。Rd’與Rd同義。
Rd中經由Z4基而連結成直鏈狀之C最多為5個。亦即,上述Rd中,至少存在1個R81時,Rd中經由Z4基而連結成直鏈狀之C原子存在2個以上,然而,如此經由Z4基而連結成直鏈狀之C原子數最多為5個。此外,「Rd中經由Z4基而連結成直鏈狀之C原子數」等同於Rd中連結成直鏈狀之-Z4-C-的重複次數。
較佳態樣中,係如下所述,「Rd中經由Z4基而連結成直鏈狀之C原子數」在所有鏈中,為1個(左式)或2個(右式)。
一態樣中,Rd中經由Z4基而連結成直鏈狀的C原子數為1個或2個,較佳為1個。
式中,R82係在每次出現時各自獨立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2。
Y係在每次出現時各自獨立地表示2價有機基。
較佳態樣中,Y為C1-6伸烷基、-(CH2)g’-O-(CH2)h’-(式中,g’為0至6之整數,例如為1至6之整數,h’為0至6之整數,例如為1至6之整數)、或-伸苯基-(CH2)i’-(式中,i’為0至6之整數)。該等基係可經例如選自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基及C2-6炔基中之1個以上之取代基取代。
一態樣中,Y可為C1-6伸烷基或-伸苯基-(CH2)i’-。Y為上述基時,耐光性,尤其是耐紫外線性可更提高。
上述R85係在每次出現時各自獨立地表示羥基或可水解基。
上述「可水解基」係可列舉與式(C)相同者。
較佳係R85為-OR(式中,R表示取代或未取代之C1-3烷基,更佳為乙基或甲基,尤其是甲基)。
上述R86係在每次出現時各自獨立地表示氫原子或低級烷基。該低級烷基較佳為碳數1至20之烷基,更佳為碳數1至6之烷基,又更佳為甲基。
n2係在每個(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)單元或每個(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)單元中各自獨立地為0至3之整數,較佳為1至3之整數,更佳為2或3,特佳為3。R85”及R86”係如後述。
上述R83係在每次出現時各自獨立地表示氫原子、羥基或低級烷基,較佳為氫原子或低級烷基。該低級烷基較佳為碳數1至20之烷基,更佳為1至6之烷基,又更佳為甲基。
式中,p2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數;q2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數;r2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數。惟在每個(-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2)或每個(-Z4-CR81 p2R82” q2R83 r2)中,p2、q2及r2之和為3。R82”係如後述。
較佳態樣中,Rd中之末端的Rd’(不存在Rd’時,則為Rd)中,上述q2較佳為2以上,例如為2或3,更佳為3。
較佳態樣中,Rd之末端部的至少一者可為-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)2(具體上為-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)2R83)或-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)3,較佳為-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)3。在此,n2為1至3之整數。式中,(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)之單元較佳為(-Y-SiR85 3)。更佳態樣中,Rd之末端部全部為-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)3,較佳為-C(-Y-SiR85 3)3。
更佳態樣中,(CRd k2Re l2Rf m2)所示之基的末端為C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)2Rf)或C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)3,較佳為C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)3。在此,n2為1至3之整數。式中,(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)之單元較佳為(-Y-SiR85 3)。更佳態樣中,上述基之末端部可全部為-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)3,較佳為-C(-Y-SiR85 3)3。
上述式中,Rd”係在每次出現時各自獨立地表示-Z4-CR81 p2R82” q2R83 r2。Z4、R81、R83、p2、q2及r2與上述同義。R82”係在每次出現時各自獨立地表示-Y-SiR85” n2R86”3-n2。在此,Y及n2係與上述同義。R85”及R86”分別與R85及R86同義。
較佳態樣中,Rd”中之末端的Rd’(不存在Rd’時,則為Rd”)中,上述q2較佳為2以上,例如為2或3,更佳為3。
較佳態樣中,Rd”之末端部的至少1者可為-C(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)2(具體上為-C(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)2R83)或-C(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)3,較佳為-C(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)3。在此,n2為1至3之整數。式中,(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)之單元較佳為(-Y-SiR85” 3)。更佳態樣中,Rd之末端部可全部為-C(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)3,較佳為-C(-Y-SiR85” 3)3。
更佳態樣中,(CRd” k2Re” l2Rf” m2)所示之基的末端為C(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)2Rf”)或C(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)3,較佳為C(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)3。在此,n2為1至3之整數。式中,(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)之單元較佳為(-Y-SiR85” 3)。更佳態樣中,上述基之末端部可全部為-C(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)3,較佳為-C(-Y-SiR85” 3)3。
上述式中,Re係在每次出現時各自獨立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2。在此,Y、R85、R86及n2係與上述R82中之記載同義。
上述式中,Re”係在每次出現時各自獨立地表示-Y-SiR85” n2R86” 3-n2。在此,R85”、R86”、Y及n2係與上述同義。
上述式中,Rf係在每次出現時各自獨立地表示氫原子、羥基或低級烷基。較佳之Rf係在每次出現時各自獨立地表示氫原子或低級烷基。該低級烷基較佳為碳數1至20之烷基,更佳為碳數1至6之烷基,又更佳為甲基。
上述式中,Rf”與Rf同義。
式中,k2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數;l2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數;m2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數。惟k2、l2及m2之和為3。
一態樣中,至少一個k2為2或3,較佳為3。
一態樣中,k2為2或3,較佳為3。
一態樣中,l2為2或3,較佳為3。
上述式(D)中,存在2個以上選自由-Y-SiR85所示之基及-Y-SiR85”所示之基所成組群中之基。上述式(D)中,較佳係存在1個以上-Y-
SiR85所示之基且存在1個以上-Y-SiR85”所示之基。更佳係存在1個以上之與2個以上-Y-SiR85 n2R86 3-n2所示之基鍵結的碳原子且存在1個以上之與2個以上-Y-SiR85” n2R86” 3-n2所示之基鍵結的碳原子。式中,n2為1至3之整數。亦即,較佳係存在1個以上選自-C-Rdk2(Y-SiR85 n2R86 3-n2)l2Rfm2所示之基(惟l2為2或3,k2、l2及m2之和為3)及-CR81 p2(Y-SiR85 n2R86 3-n2)q2R83 r2所示之基(惟q2為2或3,p2、q2及r2之和為3)之基,且存在1個以上選自-C-Rdk2(Y-SiR85” n2R86” 3-n2)l2Rfm2所示之基(惟l2為2或3,k2、l2及m2之和為3)及-C-R81 p2(Y-SiR85” n2R86” 3-n2)q2R83 r2所示之基(惟q2為2或3,p2、q2及r2之和為3)之基(式中,n2為1至3之整數)。
一態樣中,上述式(D)中,較佳係存在1個以上-C-(Y-SiR85 n2R86 3-n2)2所示之基,且存在1個以上-C-(Y-SiR85” n2R86” 3-n2)2所示之基(式中,n2為1至3之整數)。
一態樣中,上述式(D)中,較佳係存在1個以上-C-(Y-SiR85 n2R86 3-n2)3所示之基,且存在1個以上-C-(Y-SiR85” n2R86” 3-n2)3所示之基(式中,n2為1至3之整數)。
上述式(D)中,n2為1至3之整數,以及至少1個q2為2或3或者至少1個l2為2或3。
上述式(D)中,式中,較佳係至少存在2個之-Y-SiR85 n2R86 3-n2基或-Y-SiR85” n2R86” 3-n2基。上述式(D)中,更佳係存在1個以上-YSiR85 n2R86 3-n2基且存在1個以上-Y-SiR85” n2R86” 3-n2基。亦即,較佳係在含氟聚醚基之矽烷化合物(A)之分子主鏈的兩末端存在包含-SiR85之基及包含-SiR85”之基。
上述式(D)所示之化合物係可藉由組合習知方法而製造。
較佳態樣中,含氟聚醚基之矽烷化合物係以式(B)或(C)表示。
一態樣中,含氟聚醚基之矽烷化合物係以式(A)、(C)或(D)表示。
一態樣中,含氟聚醚基之矽烷化合物的至少一末端具有2個以上,較佳為3個以上之具有羥基或可水解基的Si原子。
上述含氟聚醚基之矽烷化合物並無特別限定,惟在一態樣中,可具有5×102至1×105之數量平均分子量。在該範圍中,較佳係具有2,000至50,000之數量平均分子量,更佳係具有2,500至30,000之數量平均分子量,又更佳係具有3,000至10,000之數量平均分子量。此外,本揭示中,數量平均分子量係經由19F-NMR所測定之值。
本揭示係提供一種含有上述本揭示的含氟聚醚基之矽烷化合物的組成物,通常為表面處理劑。
上述組成物中所含本揭示的含氟聚醚基之矽烷化合物可單獨含有或包含複數種。例如可包含式中k或r為1至5之任一個整數的化合物。而且,本揭示之組成物可包含k或r為0之化合物。較佳係組成物中k或r之平均值為1。
本揭示之表面處理劑可包含溶媒、可被理解為含氟油之(非反應性的)氟聚醚化合物[較佳為全氟(聚)醚化合物(以下,統稱為「含氟油」)]、可被理解為聚矽氧油之(非反應性的)聚矽氧化合物(以下稱為「聚矽氧油」)、觸媒、界面活性劑、聚合抑制劑及敏化劑等。
上述溶媒可列舉例如:己烷、環己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、礦油精等脂肪族烴類;苯、甲苯、二甲苯、萘、溶劑石腦油(solvent naphtha)等芳香族烴類;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丙酯、乙酸異丁酯、乙酸溶纖劑(cellosolve acetate)、丙二醇甲基醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯、草酸二乙酯、丙酮酸乙酯、2-羥基丁酸乙酯、乙醯乙酸乙酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、2-羥基異丁酸甲酯、2-羥基異丁酸乙酯等酯類;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-庚酮等酮類;乙基溶纖劑、甲基溶纖劑、乙酸甲基溶纖劑、乙酸乙基溶纖劑、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚乙酸酯、二丙二醇二甲醚、乙二醇單烷基醚等二醇醚類;甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、三級丁醇、二級丁醇、3-戊醇、辛醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、三級戊醇等醇類;乙二醇、丙二醇等二醇類;四氫呋喃、四氫吡喃、二噁烷等環狀醚類;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等醯胺類;甲基溶纖劑、溶纖劑、異丙基溶纖劑、丁基溶纖劑、二乙二醇單甲基醚等醚醇類;二乙二醇單乙基醚乙酸酯;1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷,二甲亞碸,1,1-二氯-1,2,2,3,3-五氟丙烷(HCFC-225)、ZEORORA H、HFE7100、HFE7200、HFE7300等含氟溶媒等。或者此等之2種以上的混合溶媒等。
含氟油並無特別限定,惟可列舉例如:以下通式(3)所示之化合物(全氟(聚)醚化合物)。
Rf5-(OC4F8)a’-(OC3F6)b’-(OC2F4)c’-(OCF2)d’-Rf6‧‧‧(3)
式中,Rf5表示可經1個以上之氟原子取代的碳數1至16之烷基(較佳係C1-16之全氟烷基),Rf6表示可經1個以上之氟原子取代的碳數1至16之烷基(較佳係C1-16之全氟烷基)、氟原子或氫原子,Rf5及Rf6更佳係各自獨立地為C1-3之全氟烷基。
a’、b’、c’及d’分別表示構成聚合物之主要骨架的全氟(聚)醚之4種重複單元數,彼此獨立地為0以上300以下之整數,a’、b’、c’及d’之和至少為1,較佳為1至300,更佳為20至300。標註a’、b’、c’或d’並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意。該等重複單元中,-(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,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)-。
上述通式(3)所示之全氟(聚)醚化合物之例,可列舉如以下通式(3a)及(3b)之任一者所示之化合物(可為1種或2種以上之混合物)。
Rf5-(OCF2CF2CF2)b”-Rf6‧‧‧(3a)
Rf5-(OCF2CF2CF2CF2)a”-(OCF2CF2CF2)b”-(OCF2CF2)c”-(OCF2)d”-Rf6‧‧‧(3b)
該等式中,Rf5及Rf6係如上所述;式(3a)中,b”為1以上100以下之整數;式(3b)中,a”及b”各自獨立地為0以上30以下之整數,c”及d”各
自獨立地為1以上300以下之整數。標註a”、b”、c”、d”並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意。
而且,從其它觀點上,含氟油可為通式Rf3-F(式中,Rf3為C5-16全氟烷基)所示之化合物。而且,可為三氟氯乙烯寡聚物。
上述含氟油可具有500至10000之平均分子量。含氟油之分子量可使用GPC測定。
相對於本揭示之組成物,含氟油之含量可為例如0至50質量%,較佳為0至30質量%,更佳為0至5質量%。一態樣中,本揭示之組成物實質上不含含氟油。實質上不含含氟油係意指完全不含含氟油或可含極微量之含氟油。
一態樣中,含氟油之平均分子量可大於含氟聚醚基之矽烷化合物的平均分子量,藉由設定為如此平均分子量,尤其是在經由真空蒸鍍法形成表面處理層時,可得到更優異之摩擦耐久性及表面滑溜性。
一態樣中,含氟油之平均分子量可小於含氟聚醚基之矽烷化合物的平均分子量,藉由設定為如此平均分子量,可抑制由如此化合物所得之表面處理層的透明性之降低,同時可形成具有高的摩擦耐久性及高的表面滑溜性之硬化物。
含氟油係有助於提高由本揭示之組成物所形成之層的表面滑溜性。
上述聚矽氧油,例如可使用矽氧烷鍵為2,000以下之直鏈狀或環狀的聚矽氧油。直鏈狀之聚矽氧油可為所謂的直鏈聚矽氧油(straight silicone oil)及改質聚矽氧油。直鏈聚矽氧油,可列舉如:二甲基聚矽氧油、
甲基苯基聚矽氧油、甲基氫聚矽氧油。改質聚矽氧油,可列舉如:將直鏈聚矽氧油經由烷基、芳烷基、聚醚、高級脂肪酸酯、氟烷基、胺基、環氧基、羧基、醇等改質而成者。環狀聚矽氧油之例可列舉如:環狀二甲基矽氧烷油等。
本揭示之組成物(例如:表面處理劑)中,相對於上述本揭示的含氟聚醚基之矽烷化合物的總和100質量份(在2種以上的情況下為該等總和,在以下亦同),可含例如0至300質量份之如此聚矽氧油,更佳為50至200質量份。
聚矽氧油有助於提高表面處理層之表面滑溜性。
上述觸媒,可列舉如:酸(例如:乙酸、三氟乙酸等)、鹼(例如:氨、三乙基胺、二乙基胺等)、過渡金屬(例如:Ti、Ni、Sn等)等。
觸媒係促進本揭示的含氟聚醚基之矽烷化合物的水解及脫水縮合,並促進由本揭示之組成物(例如:表面處理劑)所形成之層的形成。
就其它成分而言,除了上述以外,亦可列舉例如:四乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、甲基三乙醯氧基矽烷等。
本揭示之組成物係可作為進行基材之表面處理的表面處理劑使用。
關於本揭示之表面處理劑,可使多孔質物質(例如多孔質陶瓷材料)、金屬纖維(例如鋼絲絨聚成棉狀者)浸漬而含有本揭示之表面處理劑並形成顆粒。該顆粒例如可使用於真空蒸鍍。
以下,對本揭示之物品進行說明。
本揭示之物品係包含基材、與由包含本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物的表面處理劑形成在該基材的表面之層(表面處理層)。
本揭示中可使用之基材係可由例如玻璃、樹脂(天然或合成樹脂,例如可為一般的塑膠材料,可為板狀、膜狀或其它形態)、金屬、陶瓷、半導體(矽、鍺等)、纖維(織物、不織布等)、毛皮、皮革、木材、陶瓷器、石材等、建築構件等任意之合適的材料構成。
例如要製造之物品為光學構件時,構成基材表面之材料可為光學構件用材料,例如玻璃或透明塑膠等。而且,要製造之物品為光學構件時,可在基材的表面(最外層)形成某些層(或膜),例如硬塗層或抗反射層等。抗反射層係可使用單層抗反射層或多層抗反射層之任一者。抗反射層中可使用的無機物之例係可列舉如:SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3等。該等無機物係可單獨使用或將該等之2種以上組合(例如作為混合物)使用。在製作為多層抗反射層時,較佳係在其最外層使用SiO2及/或SiO。要製造之物品為觸控面板用的光學玻璃零件時,可在基材(玻璃)之部分表面具有透明電極例如使用了氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅等之薄膜。而且,基材可因應其具體規格等而具有絕緣層、黏著層、保護層、裝飾框層(I-CON)、霧化膜層、硬塗膜層、偏光膜、相位差膜以及液晶顯示模組等。
基材形狀並無特別限定。而且,應形成表面處理層之基材表面區域可為基材表面的至少一部分,可根據所要製造之物品的用途及具體規格等而適當地決定。
如此基材,至少其表面部分可為由原本就具有羥基之材料所構成者。如此材料,可列舉如玻璃,而且,可列舉如:表面形成有天然氧化膜或熱氧化膜的金屬(尤其是卑金屬)、陶瓷、半導體等。或者,如樹脂等般,即使具有羥基卻尚嫌不足時,或者原本就不具有羥基時,藉由對基材施行某些預處理,可在基材表面導入或增加羥基。如此預處理之例,可列舉如:電漿處理(例如電暈放電)及離子束照射。電漿處理可在基材表面導入或增加羥基,而且亦可適用於基材表面的清潔(去除異物等)。而且,如此預處理之其它例,可列舉如:藉由LB法(Langmuir-Blodgett法)、化學吸附法等,在基材表面預先以單分子膜之形態形成具有碳-碳不飽和鍵基之界面吸附劑,然後在包含氧氣、氮氣等環境下使不飽和鍵斷裂之方法。
或者,如此基材,至少其表面部分可為由具有1個以上之其它反應性基(例如Si-H基)之聚矽氧化合物或包含烷氧基矽烷的材料所構成者。
接著,在該基材表面形成上述本揭示之表面處理劑的層,根據需要對該層進行後處理,藉此而由本揭示之表面處理劑來形成層。
本揭示之表面處理劑的層形成係可藉由將上述組成物塗佈於基材表面以被覆該表面的方式施行。被覆方法並無特別限定。例如可使用濕潤被覆法及乾燥被覆法。
濕潤被覆法之例,可列舉如:浸塗、旋塗、流塗、噴塗、輥塗、凹版塗佈及類似方法。
乾燥被覆法之例,可列舉如:蒸鍍(一般為真空蒸鍍)、濺鍍、CVD及類似方法。蒸鍍法(一般為真空蒸鍍法)之具體例,可列舉如:電阻
加熱、使用電子束、微波等的高頻加熱、離子束及類似方法。CVD方法之具體例,可列舉如:電漿-CVD、光學CVD、熱CVD及類似方法。
此外,亦可藉由常壓電漿法進行被覆。
在使用濕潤被覆法時,本揭示之表面處理劑可在以溶媒稀釋後施用在基材表面。在本揭示之組成物的穩定性及溶媒之揮發性之觀點上,較佳係使用下述溶媒:碳數5至12之全氟脂肪族烴(例如:全氟己烷、全氟甲基環己烷以及全氟-1,3-二甲基環己烷);多氟芳香族烴(例如:雙(三氟甲基)苯);多氟脂肪族烴(例如:C6F13CH2CH3(例如:旭硝子股份有限公司製造之ASAHIKLIN(註冊商標)AC-6000)、1,1,2,2,3,3,4-七氟環戊烷(例如:JAPAN ZEON股份有限公司製造之ZEORORA(註冊商標)H);氫氟醚(HFE)(例如:全氟丙基甲基醚(C3F7OCH3)(例如:住友3M股份有限公司製造之Novec(商標)7000)、全氟丁基甲基醚(C4F9OCH3)(例如:住友3M股份有限公司製造之Novec(商標)7100)、全氟丁基乙基醚(C4F9OC2H5)(例如住友3M股份有限公司製造之Novec(商標)7200)、全氟己基甲基醚(C2F5CF(OCH3)C3F7)(例如住友3M股份有限公司製造之Novec(商標)7300)等烷基全氟烷基醚(全氟烷基及烷基可為直鏈狀或分枝狀)、或CF3CH2OCF2CHF2(例如:旭硝子股份有限公司製造之ASAHIKLIN(註冊商標)AE-3000))等。該等溶媒可單獨使用或作為2種以上之混合物使用。其中,較佳為氫氟醚,特佳為全氟丁基甲基醚(C4F9OCH3)及/或全氟丁基乙基醚(C4F9OC2H5)。
在使用乾燥被覆法時,本揭示之表面處理劑可直接進行乾燥被覆法,亦可用上述溶媒稀釋後進行乾燥被覆法。
表面處理劑之層形成較佳為本揭示之表面處理劑在層中以與用於水解及脫水縮合之觸媒一起存在之方式而施行。簡便而言,在以濕潤被覆法進行的情況下,將本揭示之表面處理劑以溶媒稀釋後,可在即將施用於基材表面之前,在本揭示之表面處理劑的稀釋液中添加觸媒。在以乾燥被覆法進行的情況下,可將添加有觸媒的本揭示之表面處理劑直接進行蒸鍍(一般為真空蒸鍍)處理,或者可使用使鐵或銅等金屬多孔體浸漬而含有添加有觸媒的本揭示之表面處理劑而成的顆粒狀物質進行蒸鍍(一般為真空蒸鍍)處理。
觸媒係可使用任意合適的酸或鹼。酸觸媒,可使用例如:乙酸、甲酸、三氟乙酸等。而且,鹼觸媒,可使用例如:氨、有機胺類等。
如上所述,在基材的表面形成源自本揭示之表面處理劑的層,並製造本揭示之物品。藉此而得之上述層兼具有高的表面滑溜性與高的摩擦耐久性。此外,除了高的摩擦耐久性以外,上述層係取決於所使用之表面處理劑的組成,還可具有撥水性、撥油性、防污性(例如:防止指紋等污漬的附著)、防水性(防止水滲入電子元件等)、表面滑溜性(或潤滑性,例如:指紋等污漬的擦拭性,及對手指的優異觸感)等,可適用作為機能性薄膜。
亦即,本揭示更有關最外層具有上述表面處理層的光學材料。
光學材料,除了如下述例示之與顯示器等相關的光學材料以外,較佳係列舉各式各樣的光學材料,例如:陰極射線管(CRT;例如,個人電腦顯示器)、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、背面投影顯示器、螢光顯示器(VFD)、場發射顯示器(FED:Field Emission Display)等顯示器或該等顯示器之保護板,或者該等表面經抗反射膜處理者。
具有藉由本揭示所得之層的物品並無特別限定,可為光學構件。光學構件之例係可列舉下述者:眼鏡等鏡片;PDP、LCD等顯示器之前保護板、抗反射板、偏光板、防眩光板;手機、行動資訊終端等機器的觸控面板;藍光(Blu-ray(註冊商標))光碟、DVD光碟、CD-R、MO等光碟之光碟面;光纖;鐘錶之顯示面等。
而且,具有藉由本揭示所得之層的物品可為醫療機器或醫療材料。
上述層之厚度並無特別限定。如為光學構件時,上述層之厚度為1至50nm、1至30nm,較佳為1至15nm之範圍者,在光學性能、表面滑溜性、摩擦耐久性及防污性之觀點上為佳。
以上,詳細說明使用本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物通常作為表面處理劑所得之物品。此外,本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物或包含含氟聚醚基之矽烷化合物的組成物之用途、使用方法及物品的製造方法等,並不限於上述之例示者。
[實施例]
對於本發明之表面處理劑,雖通過以下實施例更具體地說明,惟本發明並不限於該等實施例。此外,本實施例中,以下所示的所有化學式均表示平均組成,構成全氟聚醚之各重複單元的存在順序為任意。
實施例1
在裝有回流冷卻器、溫度計及攪拌機之50mL的四頸燒瓶中饋入20g之平均組成CH3OCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-COOCH3所示之PFPE改質酯體、及10g之1,3-雙(三氟甲基)苯,在氮氣氣流下,使用滴液漏斗加入0.53mL之1-胺基-3-胺基甲基-3,5,5-三甲基環己烷之後,在25℃攪拌1小時。接著,加入1.0mL之3-胺基丙基三甲氧基矽烷之後,在25℃攪拌1小時。然後,藉由在減壓下餾除揮發成分,得到下述式所示之含PFPE的矽烷化合物(A)。
含PFPE的矽烷化合物(A)
(CH3O)3Si-CH2CH2CH2-NHCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-R-NHCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-CH2CH2CH2-Si(OCH3)3
式中,R為下述式所示之基。
此外,在一末端具有CF3O-之化合物存在4.8%。而且,確認到微量之作為副生成物的(CH3O)3Si-CH2CH2CH2-NHCO-{CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-R-NHCO}n-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-CH2CH2CH2-Si(OCH3)3(n為0或2)。
實施例2
在裝有回流冷卻器、溫度計及攪拌機之50mL的四頸燒瓶中饋入20g之平均組成CH3OCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-COOCH3所示之
PFPE改質酯體、及10g之1,3-雙(三氟甲基)苯,在氮氣氣流下,使用滴液漏斗加入0.61g之4,4’-亞甲基雙(環己基胺)之後,在25℃攪拌1小時。接著,加入1.0mL之3-胺基丙基三甲氧基矽烷之後,在25℃攪拌1小時。然後,藉由在減壓下餾除揮發成分,得到下述式所示之含PFPE的矽烷化合物(B)。
含PFPE的矽烷化合物(B)
(CH3O)3Si-CH2CH2CH2-NHCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-R-NHCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-CH2CH2CH2-Si(OCH3)3
式中,R為下述式所示之基。
此外,在一末端具有CF3O-之化合物存在4.8%。而且,確認到微量之作為副生成物的(CH3O)3Si-CH2CH2CH2-NHCO-{CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-R-NHCO}n-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-CH2CH2CH2-Si(OCH3)3(n為0或2)。
實施例3
在裝有回流冷卻器、溫度計及攪拌機之50mL的四頸燒瓶中饋入20g之平均組成CH3OCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-COOCH3所示之PFPE改質酯體、及10g之1,3-雙(三氟甲基)苯,在氮氣氣流下,使用滴液漏斗加入0.70g之4,4’-亞甲基雙(2-甲基環己基胺)之後,在25℃攪拌1小時。接著,加入1.0mL之3-胺基丙基三甲氧基矽烷之後,在25℃攪拌1小
時。然後,藉由在減壓下餾除揮發成分,得到下述式所示之含PFPE的矽烷化合物(C)。
含PFPE的矽烷化合物(C)
(CH3O)3Si-CH2CH2CH2-NHCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-R-NHCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-CH2CH2CH2-Si(OCH3)3
式中,R為下述式所示之基。
此外,在一末端具有CF3O-之化合物存在4.8%。而且,確認到微量之作為副生成物的(CH3O)3Si-CH2CH2CH2-NHCO-{CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-R-NHCO}n-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-CH2CH2CH2-Si(OCH3)3(n為0或2)。
比較例1
在裝有回流冷卻器、溫度計及攪拌機之50mL的四頸燒瓶中饋入20g之平均組成CH3OCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-COOCH3所示之PFPE改質酯體、及10g之1,3-雙(三氟甲基)苯,在氮氣氣流下,使用滴液漏斗加入0.40g之對苯二甲胺之後,在25℃攪拌1小時。接著,加入1.0mL之3-胺基丙基三甲氧基矽烷之後,在25℃攪拌1小時。然後,藉由在減壓下餾除揮發成分,得到下述式所示之含PFPE的矽烷化合物(D)。
含PFPE的矽烷化合物(D)
(CH3O)3Si-CH2CH2CH2-NHCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-R-NHCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-CH2CH2CH2-Si(OCH3)3
式中,R為下述式所示之基。
此外,在一末端具有CF3O-之化合物存在4.8%。而且,確認到微量之作為副生成物的(CH3O)3Si-CH2CH2CH2-NHCO-{CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-R-NHCO}n-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-CH2CH2CH2-Si(OCH3)3(n為0或2)。
比較例2
在裝有回流冷卻器、溫度計及攪拌機之50mL的四頸燒瓶中饋入20g之平均組成CH3OCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-COOCH3所示之PFPE改質酯體、及10g之1,3-雙(三氟甲基)苯,在氮氣氣流下,使用滴液漏斗加入0.33g之2,5-二甲基哌嗪之後,在70℃攪拌16小時。接著,將反應溶液冷卻至25℃,加入1.0mL之3-胺基丙基三甲氧基矽烷之後,在25℃攪拌1小時。然後,藉由在減壓下餾除揮發成分,得到下述式所示之含PFPE的矽烷化合物(E)。
含PFPE的矽烷化合物(E)
(CH3O)3Si-CH2CH2CH2-NHCO-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-R-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-CH2CH2CH2-Si(OCH3)3
式中,R為下述式所示之基。
此外,在一末端具有CF3O-之化合物存在4.8%。而且,確認到微量之作為副生成物的(CH3O)3Si-CH2CH2CH2-NHCO-{CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-R}n-CF2-(OCF2)29-(OCF2CF2)17-OCF2-CONH-CH2CH2CH2-Si(OCH3)3(n為0或2)。
評估
(表面處理劑之調製)
將上述實施例1至3及比較例1至2所得之含全氟聚醚基之矽烷化合物溶解在Novec 7200(3M公司製造)中,以使濃度達到20wt%之方式,調製表面處理劑1至5。
(表面處理層之形成)
將上述調製之表面處理劑1至5分別在化學強化玻璃(Corning公司製造的「Gorilla」玻璃,厚度0.7mm)上進行真空蒸鍍。真空蒸鍍法之條件係電阻加熱式蒸鍍機(Shincron公司製造)、腔室尺寸1,900mm 、真空度5.0E-05、電流值240A、電壓10V、基板溫度40℃。接著,將經蒸鍍之化學強化玻璃在溫度150℃的環境下靜置30分鐘,然後放冷至室溫,在玻璃基板上形成表面處理層。
<恆溫恆濕曝露後橡皮擦耐磨試驗>
將上述經表面處理之玻璃在40℃/80%RH的環境下曝露300小時。具體上係使用五十鈴製作所(ISUZU seisakusho)製造的低溫恆溫恆濕試驗機TPAV-210-20,將經表面處理之玻璃水平放置在已設定為40℃/80%RH的槽中並靜置300小時。然後,使用摩擦試驗機(新東科學公司製造),在下述條件每摩擦250次就測定耐水接觸角,並持續試驗直到耐水接觸角低於100°。試驗環境條件為40℃、濕度90%RH。將結果呈示於下述表1。
橡皮擦:Raber Eraser(Minoan公司製造)
移動距離(單程):30mm
移動速度:3,600mm/分鐘
<奇異筆抗拒試驗>
在如上所述方式準備的玻璃表面確認對奇異筆之抗拒性。具體而言,在經奇異筆表面處理之玻璃畫上線寬1cm、長10cm的直線,然後用擦拭紙(KimWipes)以1kg的荷重乾擦拭10次後,觀察表面。擦拭後,印墨被去除者評估為×,印墨有部分殘留者評估為△,印墨全部殘留者評估為○,並將評估結果呈示於表1。奇異筆係使用ZEBRA公司製造之mackee超細型油性麥克筆。
[產業上之可利用性]
本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物可應用於在各種基材表面形成表面處理層者。
Claims (15)
- 一種下述式(I)所示之含氟聚醚基之矽烷化合物,式中,R3係在每次出現時各自獨立地為氫原子或1價有機基,R4係在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基,p係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,惟在(SiR3 pR4 3-p)j中,至少1個SiR3 pR4 3-p之p為0至2之整數,q係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,惟在(SiR3 qR4 3-q)j中,至少1個SiR3 qR4 3-q之q為0至2之整數,R5係在每次出現時各自獨立地為j+1價有機基,R6係在每次出現時各自獨立地為-R16-R15-R17-,R15係在每次出現時各自獨立地為含伸環烷基之基,R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,R7係在每次出現時各自獨立地為氫原子或C1-20烷基,PFPE1係在每次出現時各自獨立地為-RF-RFE-,RF為-(CfF2f)-,f為1至10之整數;RFE為下述式所示之2價氟聚醚基,-(OCF2)a1-(OC2F4)a2-(OC3X10 6)a3-(OC4F8)a4-(OC5F10)a5-(OC6F12)a6-(OC7F14)a7-(OC8F16)a8-式中,a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7及a8各自獨立地為0至200之整數,a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7及a8之和至少為5,標註下標a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7或a8並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意,X10係在每次出現時各自獨立地為氫原子、氟原子或氯原子,惟當全部的X10為氫原子或氯原子時,a1、a2、a4、a5、a6、a7及a8中之至少一者為1以上之整數;j係在每次出現時各自獨立地為1至9之整數,k為1以上之整數。
- 如請求項1所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,R15係在每次出現時各自獨立地為含有碳數5至12之單環式、雙環式或三環式伸環烷基之基,R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或C1-6伸烷基。
- 如請求項1至3中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,X10為氟原子。
- 如請求項1至4中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,RFE係在每次出現時各自獨立地為下述式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)或(f5)所示之基,-(OC3F6)a3-(OC2F4)a2- (f1)式(f1)中,a3為5至200之整數,a2為0或1;-(OC4F8)a4-(OC3F6)a3-(OC2F4)a2-(OCF2)a1- (f2)式(f2)中,a3及a4各自獨立地為0至30之整數,a1及a2各自獨立地為1至200之整數,a1、a2、a3及a4之和為10至200的整數,標註下標a1、a2、a3或a4並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意;-(R16-R17)g- (f3)式(f3)中,R16為OCF2或OC2F4,R17為選自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12之基,或為選自此等基中之2個或3個基之組合,g為2至100之整數;-(OC6F12)a6-(OC5F10)a5-(OC4F8)a4-(OC3F6)a3-(OC2F4)a2-(OCF2)a1- (f4)式(f4)中,a2為1至200之整數,a1、a3、a4、a5及a6各自獨立地為0至200之整數,a1、a2、a3、a4、a5及a6之和至少為5,而且,標註a1、a2、a3、a4、a5或a6並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意;-(OC6F12)a6-(OC5F10)a5-(OC4F8)a4-(OC3F6)a3-(OC2F4)a2-(OCF2)a1- (f5)式(f5)中,a1為1至200之整數,a2、a3、a4、a5及a6各自獨立地為0至200之整數,a1、a2、a3、a4、a5及a6之和至少為5,而且,標註a1、a2、a3、a4、a5或a6並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意。
- 如請求項1至5中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,R7為氫原子。
- 如請求項1至6中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,R5為2價有機基,j為1。
- 如請求項1至7中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其中,R5為C1-6伸烷基,j為1。
- 如請求項1至8中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物,其係由下述式(A)、(B)、(C)或(D)所示,式中,R11及R11”係在每次出現時各自獨立地為氫原子或鹵素原子,R12及R12”係在每次出現時各自獨立地為氫原子或低級烷基,R13及R13”係在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基,R14及R14”係在每次出現時各自獨立地為氫原子或碳數1至22之烷基,X2係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,n1係在每個(-SiR13 n1R14 3-n1)單元或每個(-SiR13” n1R14” 3-n1)單元中各自獨立地為0至3之整數,X1係各自獨立地為與醯胺鍵連結之單鍵或2至10價有機基,t係各自獨立地為1至10之整數,α1為1至9之整數,X3係各自獨立地為2至10價有機基,β1為1至9之整數,X5係各自獨立地為2至10價有機基,γ1為1至9之整數,Ra係在每次出現時各自獨立地為-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1,Z3係在每次出現時各自獨立地為氧原子或2價有機基,R71係在每次出現時各自獨立地為Ra’,Ra’與Ra為同義,Ra中,經由Z3基而連結成直鏈狀之Si最多為5個,R72係在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基,R73係在每次出現時各自獨立地為氫原子或低級烷基,p1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,q1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,r1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,惟在每個(-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1)中,p1、q1及r1之和為3,Ra”係在每次出現時各自獨立地為-Z3-SiR71 p1R72” q1R73 r1,Z3、R71、R73、p1、q1及r1係與上述同義,R72”與R72同義,Rb及Rb”係在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基,Rc及Rc”係在每次出現時各自獨立地為氫原子或低級烷基,k1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,l1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,m1係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,惟在每個(SiRa k1Rb l1Rc m1)或每個(SiRa” k1Rb” l1Rc” m1)中,k1、l1及m1之和為3,X7各自獨立地為2至10價有機基,δ1為1至9之整數,Rd係在每次出現時各自獨立地為-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2,Z4係在每次出現時各自獨立地為氧原子或2價有機基,R81係在每次出現時各自獨立地為Rd’,Rd’與Rd同義,R82係在每次出現時各自獨立地為-Y-SiR85 n2R86 3-n2,Y係在每次出現時各自獨立地為2價有機基,R85係在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基,R86係在每次出現時各自獨立地為氫原子或低級烷基,n2係在每個(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)單元或每個(-Y-SiR85” n2R86” 3-n2)單元中獨立地為0至3的整數,R83係在每次出現時各自獨立地為氫原子、羥基或低級烷基,p2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,q2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,r2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,惟在每個(-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2)或每個(-Z4-CR81 p2R82” q2R83 r2)中,p2、q2及r2之和為3,Rd”係在每次出現時各自獨立地為-Z4-CR81 p2R82” q2R83 r2,R82”係在每次出現時各自獨立地為-Y-SiR85” n2R86” 3-n2,R85”及R86”分別與R85及R86同義,Re係在每次出現時各自獨立地為-Y-SiR85 n2R86 3-n2,Re”係在每次出現時各自獨立地為-Y-SiR85” n2R86” 3-n2,Rf及Rf”係在每次出現時各自獨立地為氫原子、羥基或低級烷基,k2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,l2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,m2係在每次出現時各自獨立地為0至3之整數,惟k2、l2及m2之和為3,R6係在每次出現時各自獨立地為-R16-R15-R17-,R15係在每次出現時各自獨立地為含伸環烷基之基,R16係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,R17係在每次出現時各自獨立地為單鍵或2價有機基,R7係在每次出現時各自獨立地為氫原子或C1-20烷基,PFPE1係在每次出現時各自獨立地為-RF-RFE-,RF為-(CfF2f)-,f為1至10之整數;RFE係下述式所示之2價氟聚醚基,-(OCF2)a1-(OC2F4)a2-(OC3X10 6)a3-(OC4F8)a4-(OC5F10)a5-(OC6F12)a6-(OC7F14)a7-(OC8F16)a8-式中,a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7及a8各自獨立地為0至200之整數,a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7及a8之和至少為5,標註下標a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7或a8並以括弧括起之各重複單元的存在順序在式中為任意,X10係在每次出現時各自獨立地為氫原子、氟原子或氯原子,惟當全部之X10為氫原子或氯原子時,a1、a2、a4、a5、a6、a7及a8之至少1者為1以上之整數;r為1以上之整數。
- 一種表面處理劑,其含有請求項1至9中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物。
- 如請求項10所述之表面處理劑,其更含有選自含氟油、聚矽氧油及觸媒中之1種以上的其它成分。
- 如請求項10或11所述之表面處理劑,其更含有溶媒。
- 如請求項10至12中任一項所述之表面處理劑,係作為防污性塗佈劑或防水性塗佈劑使用。
- 一種物品,其包含:基材、以及由請求項1至9中任一項所述之含氟聚醚基之矽烷化合物或請求項10至13中任一項所述之表面處理劑形成在該基材的表面之層。
- 如請求項14所述之物品,其為光學構件。
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