TW202208520A

TW202208520A - 表面處理組合物

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Publication number: TW202208520A
Application number: TW110124523A
Authority: TW
Inventors: 三橋尚志; 野村隆; 松井基志; 福田紀彰; 拉加文德拉赫柏; 灝沈; 班普利特考爾; 卡迪柯研希瓦蘇布拉曼尼安; 史瑞達爾貝特
Original assignee: 美商摩曼帝夫特性材料公司; 日商大金工業股份有限公司
Priority date: 2020-07-02
Filing date: 2021-07-02
Publication date: 2022-03-01
Also published as: WO2022006400A1; CN116018368A; US20230257528A1; EP4175993A1; JP2023534631A; KR20230062543A

Abstract

本文展示及描述一種表面處理組合物。一種表面處理組合物，其包含：(i)包含有機矽單元之混成矽氧烷寡聚物，其中該寡聚物包含具有氟官能基之有機矽單元及具有其他反應性官能性之有機矽單元，及(ii)含有全氟(聚)醚基之矽烷化合物。該表面處理組合物可用於在基板之表面上提供疏水性及/或疏油性表面塗層，其可賦予物品其他有益特性。

Description

表面處理組合物

本發明係關於一種用於處理表面之組合物。特定言之，本發明係關於用於處理表面之組合物，其包含：(i)包含氟官能基及有機官能基之混成矽氧烷寡聚物，及(ii)含有全氟(聚)醚基之矽烷。

展現出疏水性及/或疏油性特性之塗層對於保護暴露於各種條件，包括環境條件之表面為有益的。展現出疏水性或疏油性特性之塗層分別呈現相對較大的水接觸角或油接觸角，以賦予用此類材料塗佈之物品表面的滾降特性、氣候抗性及耐久性。

通常，若水接觸角或油接觸角分別大於90°，則認為表面具有疏水性或疏油性。疏水性表面之實例為聚四氟乙烯(Teflon™)表面。聚四氟乙烯表面上之水接觸角可達至約115°。水接觸角大於或油接觸角大於130°之表面分別被視為「超疏水性」或「超疏油性」的。超疏水性或超疏油性塗層呈現出「自清潔」特性，其中與表面形成接觸之污垢或孢子、細菌或其他微生物無法黏附於該塗層且容易用水洗掉。此外，此類塗層之極端防水性提供表面防污、防冰及/或防腐蝕特性。

滾降角為受測試之表面相對於水平表面之最小可能的傾斜角，其足以使液滴遠離該表面。滾降角及水滴之滯後指示液滴在表面上之穩定性；此兩個參數之值愈低，則液滴之穩定性愈低，且因此液滴更容易自表面滾降。

通常，超疏水性及/或超疏油性表面係藉由改變表面化學及/或經由表面紋理化增加表面粗糙度以便增加真實或有效的表面積，或兩種方法之組合來產生。表面紋理化可為繁瑣且昂貴的。此外，對於較大且複雜的物品，其可能難以實現。超疏水性表面亦藉由涉及第一表面粗糙度層之形成，接著用氟化表面改質劑進行化學處理之多層技術產生。超疏水性及/或超疏油性表面可藉由用超疏水性及/或超疏油性塗層、層或膜塗佈物品之表面的化學方法產生。用超疏水性/超疏油性塗層塗佈表面為將任何表面轉化為超疏水性/超疏油性表面之極有效的方式。然而，大部分此類超疏水性/超疏油性塗層與表面之黏附力差、缺乏機械穩固性且易於被刮擦。

下文呈現本發明之概述以提供一些態樣之基本理解。此概述既不意欲鑑別關鍵或重要元素，亦不限定實施例或申請專利範圍之任何限制。此外，此概述可提供可在本發明之其他部分中更詳細地描述之一些態樣的簡化概述。

本發明提供一種表面處理組合物，其包含：(i)包含經氟官能基官能化之矽氧烷單元及經有機官能基官能化之矽氧烷單元的混成矽氧烷寡聚物，及(ii)含有全氟(聚)醚之矽烷。表面處理組合物可提供可呈現疏水性及/或疏油性特性之塗層。塗層可黏附於各種材料，使得該等塗層可用於保護各種物品及基板。

在一個態樣中，本發明提供一種組合物，其包含 (i)由式(1)表示之化合物及/或該化合物之部分水解的縮合物：

其中R^a1 、R^a3 、R^a5 及R^a7 各自獨立地選自烷氧基、烷氧基羰基、鹵基、烷基、芳烷基或芳族基，其限制條件為R^a1 、R^a3 、R^a5 及/或R^a7 中之至少一者為烷氧基、烷氧基羰基或鹵基； R^a2 選自氫、烷基、芳烷基或芳族基； R^a4 由式C_z H_y F_x 表示，其中z為1-20，且x+y為2z+1，其中x為1或更大； R^a6 及R^a8 各自獨立地選自烷氧基、烷氧基羰基、鹵基、烷基、芳烷基、芳族基、環氧基、胺； Z^a1 、Z^a2 及Z^a3 各自獨立地選自視情況含有雜原子之具有1-20個碳原子之有機鍵聯基團，其限制條件為當R^a6 或R^a8 為烷氧基、烷氧基羰基或鹵基時，則Z^a2 或Z^a3 分別不可能為O、N或S； a、b及c各自獨立地為0至約100，a+b+c大於0，a大於0，且b+c大於0；及 (ii)式(2)及/或式(3)之含有全氟(聚)醚基之矽烷： [A]_b1 Q² [B]_b2 式(2) [B]_b2 Q² [A]Q² [B]_b2 式(3) 其中，Q² 為具有(b1+b2)之價數之鍵聯基團， A為由R^f3 -O-R^f2 -或-R^f3 -O-R^f2 -表示之基團，其中R^f2 為聚(氧氟伸烷基)鏈，且R^f3 為全氟烷基或全氟伸烷基， B為具有一個-R¹² -(SiR² _r -X² ₃ _- _r )且不包括氟原子之單價基團，其中R¹² 為有機基團，較佳為視情況在碳-碳原子之間或在與Si鍵結之一側相對之末端處具有醚氧原子或視情況在該等碳-碳原子之間具有-NH-的具有2至10個碳原子之烴基，R² 各自獨立地為氫原子或具有1至6個碳原子之單價烴基，該烴基視情況含有取代基，X² 各自獨立地為羥基或可水解基團，且r為0至2之整數， Q² 及B不包括環狀矽氧烷結構， b1為1至3之整數， b2為1至9之整數，及在b1為2或更大之情況下，A之b1段可相同或不同，及 B之b2段可相同或不同。

在另一態樣中，本發明提供一種物品，其包含基底材料及安置於該基底材料之表面上之表面處理層，其中該表面處理層由該組合物形成。

在再一態樣中，提供一種形成物品之方法，其包含將該組合物塗佈至基底材料之表面以形成塗層。

以下描述及圖式揭示各種說明性態樣。可明確地鑑別出一些改進及新穎態樣，同時其他態樣可根據描述及圖式顯而易見。

相關申請之交叉引用

本申請案主張於2020年7月2日申請之美國臨時專利申請案第63/047,495號標題為「表面處理組合物」之優先權及益處，其揭示內容以全文引用的方式併入本文中。

現將參考例示性實施例，在隨附圖式中說明該等例示性實施例之實例。應理解，可採用其他實施例，且可作出結構性及功能性改變。此外，可對各種實施例之特徵進行組合或更改。如此，以下描述僅藉助於說明來呈現，且不應以任何方式限制可對所說明實施例作出之各種替代方案及修改。在本發明中，大量具體細節提供對本發明之透徹理解。應理解，本發明之態樣可藉由未必包括本文中所描述之全部態樣的其他實施例來實踐等。

如本文所使用，字組「實例」及「例示性」意謂個例或說明。字組「實例」或「例示性」並不指示關鍵或較佳態樣或實施例。除非在上下文以其他方式提出，否則字組「或」意欲為包括性而非排他性的。作為一實例，片語「A採用B或C」包括任何包括性置換(例如A採用B；A採用C；或A採用B及C兩者)。另一方面，除非在上下文以其他方式提出，否則冠詞「一(a)」及「一(an)」一般欲意謂「一或多個」。

本文揭示一種用於處理表面之組合物，其包含：(i)包含氟官能基及有機官能基之混成矽氧烷寡聚物，及(ii)含有全氟(聚)醚基之矽烷。組合物可賦予用該表面處理組合物塗佈之基板的防水性、耐油性及其他特性。

混成矽氧烷寡聚物

混成矽氧烷寡聚物為包含氟官能基及反應性及/或無反應性官能基之矽氧烷官能性寡聚物。反應性官能基允許寡聚物水解及稠合以在表面上形成塗層。此外，矽氧烷寡聚物之氟官能基及其他官能基在塗佈時向表面提供額外特性，例如疏水性及/或疏油性特性、防污性等。

在一個實施例中，混成矽氧烷寡聚物為一種式(1)之化合物：

其中R^a1 、R^a3 、R^a5 及R^a7 各自獨立地選自羥基、烷氧基、烷氧基羰基、鹵基、烷基、芳烷基或芳族基，其限制條件為R^a1 、R^a3 、R^a5 及/或R^a7 中之至少一者為烷氧基、烷氧基羰基或鹵基； R^a2 選自氫、烷基、芳烷基或芳族基； R^a4 由式C_z H_y F_x 表示，其中z為1-20，且x+y為2z+1，其中x為1或更大； R^a6 及R^a8 各自獨立地選自烷氧基、烷氧基羰基、鹵基、烷基、芳烷基、芳族基、環氧基、胺； Z^a1 、Z^a2 及Z^a3 各自獨立地選自視情況含有雜原子之具有1-20個碳原子之有機鍵聯基團，其限制條件為當R^a6 或R^a8 為烷氧基、烷氧基羰基或鹵基時，則Z^a2 或Z^a3 分別不可能為O、N或S； a、b及c各自獨立地為0至約100，a+b+c大於0，a大於0，且b+c大於0。

烷氧基可選自基團-OR^a9 ，其中R^a9 為C1-C10烷基、C2-C8烷基或C4-C6烷基。在一個實施例中，烷氧基為-OCH₃ 。

烷氧基羰基可選自式-O-C(O)-OR^a10 之基團，其中R^a10 為C1-C10烷基、C2-C8烷基或C4-C6烷基。在一個實施例中，烷氧基羰基為-O-C(O)-OCH₃ 。

鹵基可選自Br、Cl、F或I。在一個實施例中，當R^a1 、R^a3 、R^a5 、R^a7 、R^a6 或R^a8 中之至少一者為鹵基時，鹵基為F。

烷基可選自直鏈、分支鏈或環狀烷基。在一個實施例中，烷基選自C1-C20烷基、C2-C16烷基、C3-C10烷基或C4-C6烷基。在一個實施例中，烷基選自C4-C20環狀烷基、C5-C16環狀烷基或C6-C10環狀烷基。在實施例中，烷基選自甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。

醇基可選自-OH或-R^a11 OH，其中R^a11 為C1-C10烷基。

芳族基可選自已移除一個氫原子之芳族烴。芳族基可具有一或多個芳族環，其可藉由單鍵或其他基團稠合或連接。在實施例中，芳族基可選自C6-C30芳族、C6-C20芳族、甚至C6-C10芳族。芳族基之特定及非限制性實例包括(但不限於)甲苯基、二甲苯基、苯基及萘基。

R^a4 由式C_z H_y F_x 表示，其中z為1-20，且x+y為2z+1，其中x為1或更大。在一個實施例中，z為1至約20、約2至約10或約4至約6。在一個實施例中，當y為0時，氟官能基為式C_z F2_z ₊ ₁ 之全氟化脂肪族基。在一個實施例中，氟官能基選自-CF₃ 、-C₂ F₅ 、-C₃ F₇ 、-C₄ F₉ 、-C₅ F₁₁ 或-C₆ F₁₃ 。

R^a6 及R^a8 各自獨立地選自烷氧基、烷氧基羰基、鹵基、烷基、芳烷基、芳族基、環氧基、胺。烷氧基、烷氧基羰基、鹵基、烷基及芳族基團可選自如本文中先前所述之任何此類基團。

在一個實施例中，R^a6 及R^a8 可選自胺。胺可經H、烷基、環烷基或芳族基取代。胺亦可選自多元胺基團。在一個實施例中，胺基選自-NR₂ ^a12 、-(NR^a13 )_h -NR^a14 R^a15 、-NR^a16 -C(X¹ )-NR₂ ^a17 、-R^a18 -N(R^a19 )-R^a20 、-R^a21 -NR₂ ^a22 、-R^a23 -(N(R^a24 ))_i -R^a25 -N₂ ^a26 或其兩者或更多者之組合，其中R^a12 、R^a13 、R^a14 、R^a15 、R^a16 、R^a17 、R^a19 、R^a22 、R^a24 及R^a26 各自獨立地選自氫、C1-C20烷基、C6-C20環烷基或C6-C20芳族，R^a18 、R^a20 、R^a21 、R^a23 及R^a25 各自獨立地選自二價C1-C20烷基、C6-C20環烷基或C6-C20芳族基，X¹ 為O或S，h為1至約10，且i為1至約10。在實施例中，胺選自-NH₂ 、-N(CH₃ )₂ 、-NH-C(O)-NH₂ 、-NH-C(S)-NH₂ 、-(NH(C₂ H₄ )-)₂ NH₂ 或其兩者或更多者之組合。

在一個實施例中，R⁶ 及R⁸ 可選自含有硫醇(-SH)之基團。含有硫醇之基團之實例包括(但不限於) -SH、-SR^a27 、-S-C(O)-R^a28 或其兩者或更多者之組合，其中R²⁷ 及R²⁸ 各自獨立地選自C1-C10烷基、C6-C20環烷基及C6-C20芳族。

在一個實施例中，R⁶ 及R⁸ 可選自環氧基官能基。環氧基官能基可選自-R^a29 -環氧基；或-R^a30 -O-R^a31 -環氧基，其中R^a29 、R^a30 及R^a31 獨立地選自二價C1-C20烷基、C6-C20環烷基或C6-C20芳族，R^a29 及R^a31 亦可為或可為環結構以形成C5-C20環烷基環氧基。

。

圖1展示在本發明技術之範疇內之混成寡聚物的一些非限制性實例。

提供混成寡聚物，使得氟基(R^a4 )與有機官能基(R^a6 及/或R^a8 )之莫耳比為約1:9至約9:1、約1:7至約7:1、約1:5至約5:1；約1:3至約3:1、約1:2至約2:1或約1:1。在一個實施例中，氟基與有機官能基之莫耳比為約1:1至約4:1、約1.5 :1至約3:1或約2:1至約2.5:1。

在一個實施例中，混成矽氧烷(及其部分水解的縮合物)之數目平均分子量較佳為至少300、更佳為至少500、更佳為至少1000。在一個實施例中，混成矽氧烷化合物(1)(及化合物之部分水解的縮合物)之數目平均分子量為至多10000、至多5000或至多3000。在實施例中，數目平均分子量為約300至約10000、約500至約7500、約1000至約5000或約2000至約3000。如本文中所用，「數目平均分子量」係藉由凝膠滲透層析法(GPC)分析來量測。

混成矽氧烷寡聚物係通常藉由使氟矽烷與適當反應性及/或無反應性官能性矽烷在溶劑及催化劑存在下反應來製備。矽烷可在約20℃至約60℃之溫度下反應。在反應之後，可移除任何水或揮發物，得到混成矽氧烷寡聚物產物。在一個實施例中，混成矽氧烷寡聚物可藉由使矽烷(R^a4 -Z^a1 )Si(OR^a3 )₂ (OR^a1 )與矽烷(R^a6 -Z² )Si(OR^a5 )₃ _- _n (OR^a2 )_n 及/或(R^a8 -Z^a3 )Si(OR^a7 )₂ (OR^a2 )反應來製備，其中R^a1 、R^a2 、R^a3 、R^a4 、R^a5 、R^a6 、R^a7 、R^a8 、Z^a1 、Z^a2 及Z^a3 如上文所述。可以所需莫耳比(符合如上文所述之a、b及c)提供各別矽烷。溶劑可按特定目的或既定應用所需加以選擇。在實施例中，溶劑可為醇(例如C1-C10醇)或經氟取代之醇。在一個實施例中，溶劑選自甲醇或三氟乙醇。

催化劑可按特定目的或既定應用所需加以選擇。適合之溶劑之實例包括(但不限於)鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸、氟酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、草酸、丙二酸、磺酸、鄰苯二甲酸、反丁烯二酸、檸檬酸、順丁烯二酸、甲基丙二酸、己二酸、對甲苯磺酸、氨溶液或其兩者或更多者之組合。

自反應混合物中移除水及揮發物，得到混成矽氧烷寡聚物產物。水可使用任何適合之試劑自混合物中移除，該等試劑諸如(但不限於)碳酸鈣、碳酸氫鈉、無水硫酸鈉及其類似物。可使用此項技術中已知之任何適合之方法自混合物中移除揮發物。在一個實施例中，揮發物係在壓力下(亦即，在減壓下)及/或在高溫下移除。可視需要基於反應混合物中所用之溶劑或其他有機材料選擇溫度。

交聯程度可基於如藉由²⁹ Si NMR所評估之「T」單元的比率來評估。應瞭解，T⁰ 、T¹ 、T² 及T³ 單元之比率指示該系統中之交聯程度(亦即，產物中水解及縮合之程度)。此可由反應條件，包括催化劑之劑量及/或反應之時間，改變或控制。通常，交聯程度及T⁰ 、T¹ 、T² 及T³ 單元之比率可按特定目的或既定應用或塗佈應用所需加以選擇。

含有全氟(聚)醚基之矽烷

表面處理組合物包含含有全氟(聚)醚基之矽烷。含有全氟(聚)醚基之矽烷可為式(2)及/或(3)之化合物： [A]_b1 Q² [B]_b2 式(2)及/或 [B]_b2 Q² [A]Q² [B]_b2 式(3) 其中，Q² 為具有(b1+b2)之價數之鍵聯基團， A為由R^f3 -O-R^f2 -或-R^f3 -O-R^f2 -表示之基團，其中R^f2 為聚(氧氟伸烷基)鏈，且R^f3 為全氟烷基或全氟伸烷基， B為具有一個-R¹² -(SiR² _r -X² ₃ _- _r )且不包括氟原子之單價基團，其中R¹² 為有機基團，較佳為視情況在碳-碳原子之間或在與Si鍵結之一側相對之末端處具有醚氧原子或視情況在該等碳-碳原子之間具有-NH-的具有2至10個碳原子之烴基，R² 各自獨立地為氫原子或具有1至6個碳原子之單價烴基，該烴基視情況含有取代基，X² 各自獨立地為羥基或可水解基團，且r為0至2之整數， Q² 及B不包括環狀矽氧烷結構， b1為1至3之整數， b2為1至9之整數，及在b1為2或更大之情況下，A之b1段可相同或不同，及 B之b2段可相同或不同。

在一個實施例中，式(2)及/或式(3)中之R^f2 為由-(C_ai F_2ai O)_n -表示之基團，其中ai為1至6之整數，n為2或更大之整數，且-C_a F_2a O-單元可相同或不同。在實施例中，式(2)及/或式(3)中之R^f2 為由基團-(CF₂ CF₂ CF₂ CF₂ CF₂ CF₂ O)_n1 -(CF₂ CF₂ CF₂ CF₂ CF₂ O)_n2 -(CF₂ CF₂ CF₂ CF₂ O)_n3 -(CF₂ CF₂ CF₂ O)_n4 -(CF(CF₃ )CF₂ O)_n5 -(CF₂ CF₂ O)_n6 -(CF₂ O)_n7 -表示之基團，其中n1、n2、n3、n4、n5、n6及n7各自獨立地為0或更大之整數，n1、n2、n3、n4、n5、n6及n7之和為2或更大，且重複單元可交替地或隨機地存在於嵌段中。

在一個實施例中，含有全氟(聚)醚基之矽烷化合物可為如美國公開案2019/0031828中所展示及所描述之該式(A1)、該式(A2)、該式(B1)、該式(B2)、該式(C1)、該式(C2)、該式(D1)及該式(D2)中之任一者之化合物，其以全文引用的方式併入本文中。式(2)化合物可選自選自由(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)及(D2)組成之群的化合物：

在上文所描述之式中，PFPE各自獨立地為-(OC₄ F₈ )_a1 -(OC₃ F₆ )_b1 -(OC₂ F₄ )_c1 -(OCF₂ )_d1 -，且對應於全氟(聚)醚基。在本文中，a、b、c及d各自獨立地為0或1或更大之整數。a1、b1、c1及d1之和為1或更大。較佳地，a1、b1、c1及d1各自獨立地為0或更大及200或更小之整數，例如1或更大及200或更小之整數，更佳各自獨立地為0或更大及100或更小之整數。a1、b1、c1及d1之和較佳為5或更大、更佳10或更大，例如10或更大及100或更小。具有下標a1、b1、c1或d1之圓括號中之各別重複單元之出現次序不受該式限制。在此等重複單元中，-(OC₄ F₈ )-基團可為-(OCF₂ CF₂ CF₂ CF₂ )-、-(OCF(CF₃ )CF₂ CF₂ )-、-(OCF₂ CF(CF₃ )CF₂ )-、-(OCF₂ CF₂ CF(CF₃ ))-、-(OC(CF₃ )₂ CF₂ )-、-(OCF₂ C(CF₃ )₂ )-、-(OCF(CF₃ )CF(CF₃ ))-、-(OCF(C₂ F₅ )CF₂ )-及-(OCF₂ CF(C₂ F))-中之任一者，較佳-(OCF₂ CF₂ CF₂ CF₂ )-。-(OC₃ F₆ )-基團可為-(OCF₂ CF₂ CF₂ )-、-(OCF(CF₃ )CF₂ )-及-(OCF₂ CF(CF₃ ))-中之任一者，較佳-(OCF₂ CF₂ CF₂ )-。-(OC₂ F₄ )-基團可為-(OCF₂ CF₂ )-及-(OCF(CF₃ ))-中之任一者，較佳-(OCF₂ CF₂ )-。

在一個實施例中，PFPE為-(OC₃ F₆ )_b1 -，其中b為1或更大及200或更小、較佳5或更大及200或更小、更佳10或更大及200或更小之整數；較佳-(OCF₂ CF₂ CF₂ )_b1 -，其中b1為1或更大及200或更小、較佳5或更大及200或更小、更佳10或更大及200或更小之整數；或-(OCF(CF₃ )CF₂ )_b1 -，其中b1為1或更大及200或更小、較佳5或更大及200或更小、更佳10或更大及200或更小之整數；更佳-(OCF₂ CF₂ CF₂ )_b1 -，其中b1為1或更大及200或更小、較佳5或更大及200或更小、更佳10或更大及200或更小之整數。

在另一實施例中，PFPE為-(OC₄ F₈ )_a1 -(OC₃ F₆ )_b1 -(OC₂ F₄ )_c1 -(OCF₂ )_d1 -，其中a1及b1各自獨立地為0或更大及30或更小之整數，c1及d1各自獨立地為1或更大及200或更小、較佳5或更大及200或更小、更佳10或更大及200或更小之整數，且具有下標a、b、c或d之圓括號中之各別重複單元之出現次序不受該式限制；較佳-(OCF₂ CF₂ CF₂ CF₂ )_a1 -(OCF₂ CF₂ CF₂ )_b1 -(OCF₂ CF₂ )_c1 -(OCF₂ )_d1 -。在一個實施例中，PFPE可為-(OC₂ F₄ )_c1 -(OCF₂ )_d1 -，其中c及d各自獨立地為1或更大及200或更小、較佳5或更大及200或更小、更佳10或更大及200或更小之整數，且具有下標c或d之圓括號中之各別重複單元之出現次序不受該式限制。

在又一實施例中，PFPE為-(R⁷ -R⁸ )_f -之基團。在該式中，R¹ 為OCF₂ 或OC₂ F₄ ，較佳OC₂ F₄ 。亦即，較佳地，PFPE為-(OC₂ F₄ -R⁸ )_f -之基團。在該式中，R⁸ 為選自OC_Z F₄ 、OC₃ F₆ 及OC₄ F₈ 之基團，或獨立地選自此等基團之2或3個基團之組合。獨立地選自OC₂ F₄ 、OC₃ F₆ 及OC₄ F₈ 之2或3個基團之組合的實例包括(但不限於)例如-OC₂ F₄ OC₃ F₆ -、-OC₂ F₄ OC₄ F₈ -、-OC₃ F₆ OC₂ F₄ -、-OC₃ F₆ OC₃ F₆ -、-OC₃ F₆ OC₄ F₈ -、-OC₄ F₈ OC₄ F₈ -、-OC₄ F₈ OC₃ F₆ -、-OC₄ F₈ OC_F₄ -、-OC₂ F₄ OC₂ F₄ OC₃ F₆ -、-OC₂ F₄ OC₄ F₄ OC₄ F₈ -、-OC₂ F₄ OC₃ F₆ OC₂ F₄ -、-OC₂ F₄ OC₃ F₆ OC₃ F₆ -、-OC₂ F₄ OC₄ F OC_Z F₄ -、-OC₃ F₆ OC₂ F₄ OC₂ F₄ -、-OC₃ F₆ OC₂ F₄ OC₃ F₆ -、-OC₃ F₆ OC₃ F₆ OCF₄ -、-OC₄ F₄ OC₂ F₄ OC₂ F₄ -及其類似基團。f為2-100之整數，較佳2-50之整數。在上文所提及之式中，OC₂ F₄ 、OC₃ F₆ 及OC₄ F₈ 可為直鏈或分支鏈，較佳為直鏈。在此實施例中，PFPE較佳為-(OC₂ F₄ -OC₃ F₆ )_f -或-(OC₂ F₄ -OC₄ F₈ )_f -。

在該式中，Rf為可經一或多個氟原子取代之具有1-16個碳原子的烷基。

可經一或多個氟原子取代之具有1-16個碳原子的烷基中之「具有1-16個碳原子之烷基」可為直鏈或分支鏈，且較佳為具有1-6個碳原子，尤其1-3個碳原子之直鏈或分支鏈烷基，更佳為具有1-3碳原子之直鏈烷基。

Rf較佳為經一或多個氟原子取代之具有1-16個碳原子之烷基，更佳為CF₂ H-C₁ _- ₁₅ 氟伸烷基，更佳為具有1-16個碳原子之全氟烷基。

具有1-16個碳原子之全氟烷基可為直鏈或分支鏈，且較佳為具有1-6個碳原子，尤其1-3個碳原子之直鏈或分支鏈全氟烷基，更佳為具有1-3個碳原子之直鏈全氟烷基，特定言之-CF₃ 、-CF₂ CF₃ 或-CF₂ CF₂ CF₃ 。

在該式中，R¹ 在每次出現時各自獨立地為羥基或可水解基團。

在該式中，R² 在每次出現時各自獨立地為氫原子或具有1-22個碳原子之烷基，較佳具有1-4個碳原子之烷基。

如本文所用之「可水解基團」表示能夠藉由水解反應自化合物之主鏈中移除之基團。可水解基團之實例包括-OR、-OCOR、-O-N=CR₂ 、-NR₂ 、-NHR、鹵素(其中R為具有1-4個碳原子之經取代或未經取代之烷基)，較佳-OR (亦即烷氧基)。R之實例包括未經取代之烷基，諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基；及經取代烷基，諸如氯甲基。其中，烷基，尤其未經取代之烷基為較佳的，更佳為甲基或乙基。羥基可為(但不特別地限於)由可水解基團之水解產生的基團。

在該式中，R¹¹ 在每次出現時各自獨立地為氫原子或鹵素原子。鹵素原子較佳為碘原子、氯原子、氟原子，更佳為氟原子。

在該式中，R¹² 在每次出現時各自獨立地為氫原子或低碳數烷基。低碳數烷基較佳為具有1-20個碳原子之烷基，更佳為具有1-6個碳原子之烷基，例如甲基、乙基、丙基或其類似基團。

在該式中，每單元(-SiR¹ _n1 R² ₃ _- _n1 )之n1獨立地為0-3、較佳0-2之整數，更佳為0。在式中n1中之所有者不同時為0。換言之，至少一個R¹ 存在於式中。

在該式中，X¹ 各自獨立地為單鍵或2-10價有機基團。X¹ 鑑別為連接全氟聚醚部分(亦即，Rf-PFPE部分或-PFPE-部分)與矽烷部分(亦即，具有下標a之圓括號中之基團)之間的連接子，該全氟聚醚部分提供主要防水性、表面滑動特性及其類似特性，該矽烷部分提供與式(A1)及(A2)之化合物中之基底材料結合的能力。因此，X¹ 可為任何有機基團，只要式(A1)及(A2)之化合物可穩定地存在。

在該式中，a為1-9之整數，且α'為1-9之整數。α及α'可取決於X¹ 基團之價數而變化。在式(A1)中，a及α'之和為X¹ 之價數。舉例而言，當X¹ 為10價有機基團時，α與α'之和為10，例如a為9且α'為1，a為5且α'為5，或α為1且α'為9。當X¹ 為二價有機基團時，α及α'為1。在式(A2)中，a為藉由自X¹ 之價數中減去1而得到的值。

X¹ 較佳為2-7價，更佳為2-4價，更佳為二價有機基團。

在一個實施例中，X¹ 為2-4價有機基團，a為1-3，且α'為1。

在(A1)、(A2)、(B1)、(C1)、(C2)、(D1)及(D2)之實施例中， PFPE在每次出現時各自獨立地為下式之基團： -(OC₄ F₈ )_a1 -(OC₃ F₆ )_b1 -(OC₂ F₄ )_c1 -(OCF₂ )_d1 - 其中a1、b1、c1及d1各自獨立地為0-200之整數，其中(a1+b1+c1+d1)≥ 1，且具有下標a1-d1之圓括號中之該等重複單元的次序不受限制； Rf¹ 在每次出現時各自獨立地為視情況經F取代之C1-16-烷基； R¹ 在每次出現時各自獨立地為OH或可水解基團； R² 在每次出現時各自獨立地為H或C1-22烷基； R¹¹ 在每次出現時各自獨立地為H或鹵素； R¹² 在每次出現時各自獨立地為H或低碳數烷基；每單元(-SiR¹ _n1 R² ₃ _- _n1 )之n1獨立地為0-3之整數；該式(A1)、該式(A2)、該式(B1)及該式(B2)中之至少一個n1為1至3之整數； X¹ 各自獨立地為單鍵或2-10價有機基團； X² 在每次出現時各自獨立地為單鍵或二價有機基團； t在每次出現時各自獨立地為1-10之整數； α各自獨立地為1-9之整數； α'各自獨立地為1-9之整數； X⁵ 各自獨立地為單鍵或2-10價有機基團； β各自獨立地為1-9之整數； β'各自獨立地為1-9之整數； X⁷ 各自獨立地為單鍵或2-10價有機基團； γ各自獨立地為1-9之整數； γ'各自獨立地為1-9之整數； R^a 在每次出現時各自獨立地為-Z¹ -SiR⁷¹ _p1 R⁷² _q1 R⁷³ _r1 ； Z¹ 在每次出現時各自獨立地為O或二價有機基團； R⁷¹ 在每次出現時各自獨立地為具有與R^a 相同之定義的R^a ^' ； R⁷² 在每次出現時各自獨立地為OH或可水解基團； R⁷³ 在每次出現時各自獨立地為H或低碳數烷基； p1在每次出現時各自獨立地為0-3之整數； q1在每次出現時各自獨立地為0-3之整數； r1在每次出現時各自獨立地為0-3之整數；該式(C1)及該式(C2)中之至少一個q1為1-3之整數；且在R^a 中，經由Z¹ 基團直接連接之Si原子之數目≤5； R^b 在每次出現時各自獨立地為OH或可水解基團； R^c 在每次出現時各自獨立地為H或低碳數烷基； k1在每次出現時各自獨立地為1-3之整數； l1在每次出現時各自獨立地為0-2之整數； m1在每次出現時各自獨立地為0-2之整數；且在具有下標γ之圓括號中之各單元中，(k1 + l1 + m1) = 3； X⁹ 各自獨立地為單鍵或2-10價有機基團； δ各自獨立地為1-9之整數； δ'各自獨立地為1-9之整數； R^d 在每次出現時各自獨立地為-Z² -CR⁸¹ _p2 R⁸² _q2 R⁸³ _r2 ； Z2在每次出現時各自獨立地為O或二價有機基團； R81在每次出現時各自獨立地為R^d' ； R^d' 具有與R^d 之定義相同的定義；在R^d 中，經由Z² 基團直接連接之C原子之數目≤5； R⁸² 在每次出現時各自獨立地為-Y-SiR⁸⁵ _n2 R⁸⁶ _3-n2 ； Y在每次出現時各自獨立地為二價有機基團； R⁸⁵ 在每次出現時各自獨立地為OH或可水解基團； R⁸⁶ 在每次出現時各自獨立地為H或低碳數烷基；每單元(-Y-SiR⁸⁵ _n2 R⁸⁶ ₃ _- _n2 )之n2獨立地為1-3之整數；在式(D1)及(D2)中，至少一個n2為1-3之整數； R⁸³ 在每次出現時各自獨立地為H或低碳數烷基； p2在每次出現時各自獨立地為0-3之整數； q2在每次出現時各自獨立地為0-3之整數； r2在每次出現時各自獨立地為0-3之整數； R^e 在每次出現時各自獨立地為-Y-SiR⁸⁵ _n2 R⁸⁶ _n2 ； R^f 在每次出現時各自獨立地為H或低碳數烷基； k2在每次出現時各自獨立地為0-3之整數； l2在每次出現時各自獨立地為0-3之整數；及 m2在每次出現時各自獨立地為0-3之整數；在式(D1)及(D2)中，至少一個q2為2或3，或至少一個l2為2或3。

在一個實施例中，PFPE為以下式(i)至(iv)中之任一者之基團： -(OCF₂ CF₂ CF₂ )_b1 (i) 其中b為1-200之整數； -(OCF(CF₃ )CF₂ )_b1 - (ii) 其中b為1-200之整數； -(OCF₂ CF₂ CF₂ CF₂ )_a1 -(OCF₂ CF₂ CF₂ )_b1 -(OCF₂ CF₂ )_c1 -(OCF₂ )_d1 - (iii) 其中a1及b1各自獨立地為0或1-30之整數，c1及d1各自獨立地為1-200之整數，且具有下標a1、b1、c1或d1之圓括號中之各別重複單元之出現次序不受該式限制；或 -(R⁷ -R⁸ )_f - (iv) 其中R⁷ 為OCF₂ 或OC₂ F₄ ， R⁸ 為選自OC₂ F₄ 、OC₃ F₆ 及OC₄ F₈ 之基團；及 f為2-100之整數。

在一個實施例中，X⁵ 、X⁷ 及X⁹ 各自獨立地為2價有機基團，β、γ及δ為1，且β'、γ'及δ'為1。

在一個實施例中，X⁵ 、X⁷ 及X⁹ 各自獨立地為-(R³¹ )_p _' -(X^a )_q _' - 其中： R³¹ 各自獨立地為單鍵、-(CH₂ )_s _' - (其中s'為1-20之整數)或鄰伸苯基、間伸苯基或對伸苯基； X^a 為-(X^b )_l' -，其中 l'為1-10之整數； X^b 在每次出現時各自獨立地選自-O-、-S-、鄰伸苯基、間伸苯基或對伸苯基、-C(O)O-、-Si(R³³ )₂ -、-(Si(R³³ )₂ O)_m _' -Si(R³³ )₂ - (其中m'為1-100之整數)、-CONR³⁴ -、-O-CONR³⁴ -、-NR³⁴ -及-(CH₂ )_n _' - (其中n'為1-20之整數)； R³³ 在每次出現時各自獨立地為苯基、C₁ _- ₆ 烷基或C₁ _- ₆ 烷氧基； R³⁴ 在每次出現時各自獨立地為H、苯基或C₁ _- ₆ 烷基； R³¹ 及X^a 可經一或多個選自F、C₁ _- ₃ 烷基及C₁ _- ₃ 氟烷基之取代基取代； p'為0、1或2； q'為0或1；且p'及q'中之至少一者為1，且具有下標p'或q'之圓括號中之該等重複單元的次序不受限制。

在一個實施例中，X⁵ 、X⁷ 及X⁹ 各自獨立地選自： -CH₂ O(CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ -、 -CH₂ O(CH₂ )₆ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ OSi(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ OSi(CH₃ )₂ OSi(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₂ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₃ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₁₀ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₂₀ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ OCF₂ CHFOCF₂ -、 -CH₂ OCF₂ CHFOCF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCF₂ CHFOCF₂ CF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CF₂ CF₂ OCF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CF₂ CF₂ OCF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CF₂ CF₂ OCF₂ CF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CF₂ CF₂ OCF(CF₃ )CF₂ OCF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CF₂ CF₂ OCF(CF₃ )CF₂ OCF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CF₂ CF₂ OCF(CF₃ )CF₂ OCF₂ CF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CHFCF₂ OCF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CHFCF₂ OCF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CHFCF₂ OCF₂ CF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CHFCF₂ OCF(CF₃ )CF₂ OCF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CHFCF₂ OCF(CF₃ )CF₂ OCF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CHFCF₂ OCF(CF₃ )CF₂ OCF₂ CF₂ CF₂ - -CH₂ OCH₂ (CH₂ )₇ CH₂ Si(OCH₃ )₂ OSi(OCH₃ )₂ (CH₂ )₂ Si(OCH₃ )₂ OSi(OCH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ OCH₂ CH₂ CH₂ Si(OCH₃ )₂ OSi(OCH₃ )₂ (CH₂ )₃ -、 -CH₂ OCH₂ CH₂ CH₂ Si(OCH₂ CH₃ )₂ OSi(OCH₂ CH₃ )₂ (CH₂ )₃ -、 -CH₂ OCH₂ CH₂ CH₂ Si(OCH₃ )₂ OSi(OCH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ OCH₂ CH₂ CH₂ Si(OCH₂ CH₃ )₂ OSi(OCH₂ CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -(CH₂ )₂ -、 -(CH₂ )₃ -、 -(CH₂ )₄ -、 -(CH₂ )₅ -、 -(CH₂ )₆ -、 -(CH₂ )₂ -Si(CH₃ )₂ -(CH₂ )₂ - -CONH-(CH₂ )-、 -CONH-(CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ -、 -CON(CH₃ )-(CH₂ )₃ -、 -CON(Ph)-(CH₂ )₃ -，其中Ph為苯基， -CONH-(CH₂ )₆ -、 -CON(CH₃ )-(CH₂ )₆ -、 -CON(Ph)-(CH₂ )₆ -，其中Ph為苯基， -CONH-(CH₂ )₂ NH(CH₂ )₃ -、 -CONH-(CH₂ )₆ NH(CH₂ )₃ -、 -CH₂ O-CONH-(CH₂ )₃ -、 -CH₂ O-CONH-(CH₂ )₆ -、 -S-(CH₂ )₃ -、 -(CH₂ )₂ S(CH₂ )₃ -、 -CONH-(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ OSi(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ OSi(CH₃ )₂ OSi(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₂ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₃ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₁₀ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₂₀ Si(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 -、

。

在一個實施例中，X⁵ 、X⁷ 及X⁹ 各自獨立地選自：

其中在各基團中，T中之至少一者為連接至該式(A1)、該式(A2)、該式(B1)、該式(B2)、該式(C1)、該式(C2)、該式(D1)及該式(D2)中之PFPE的以下基團： -CH₂ O(CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ -、 -CF₂ O(CH₂ )₃ -、 -(CH₂ )₂ -、 -(CH₂ )₃ -、 -(CH₂ )₄ -、 -CONH-(CH₂ )-、 -CONH-(CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ -、 -CON(CH₃ )-(CH₂ )₃ -、 -CON(Ph)-(CH₂ )₃ -，其中Ph為苯基，及

其他T中之至少一者為連接至該式(A1)、該式(A2)、該式(B1)、該式(B2)、該式(C1)、該式(C2)、該式(D1)及該式(D2)中之該碳原子或該Si原子的-(CH₂ )_n _' - (其中n'為2-6之整數)，且若存在，則該等其他T各自獨立地為甲基、苯基、C₁ _- ₆ 烷氧基或自由基捕獲劑基團或紫外線吸收基團， R⁴¹ 各自獨立地為H、苯基、C₁ _- ₆ 烷氧基或C₁ _- ₆ -烷基，及 R⁴² 各自獨立地為H、C₁ _- ₆ 烷基或C₁ _- ₆ 烷氧基。

式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)及(D2)之含有全氟聚醚基之矽烷化合物的數目平均分子量可為(但不特別地限於) 5×10² -1×10⁵ 。數目平均分子量可較佳為2,000-30,000，更佳為3,000-10,000，另外較佳為3,000-8,000。

應指出，在本發明中，「數目平均分子量」係藉由凝膠滲透層析法(GPC)分析來量測。

本發明之表面處理劑中所含的含有全氟(聚)醚基之矽烷化合物的PFPE部分之數目平均分子量可為(但不特別地限於)較佳1,500-30,000，更佳2,500-10,000，另外較佳3,000-8,000。

在實施例中，表面處理組合物，式(1)之混成矽氧烷(及其部分水解的縮合物)之量為該組合物之總重量的10質量%或更低，較佳5質量%或更低。在其他實施例中，由該式(1)表示之該化合物及該化合物之部分水解的縮合物之含量為總組合物之0.01質量%或更高、較佳0.1質量%或更高。在實施例中，式(1)之混成矽氧烷以約0.01質量%至約10質量%、約0.1質量%至約7.5質量%、約0.5質量%至約5質量%、約1質量%至約2.5質量%之量存在於該表面處理組合物中。

表面處理組合物可視情況視需要包含一或多種添加劑，以提供特定作用或向所得塗層賦予特定特性。適合之添加劑之實例包括(但不限於)色素、殺生物劑、加工助劑、界面活性劑、防腐劑、助流劑及勻染劑、殺微生物劑、殺真菌劑、除藻劑、殺線蟲劑(nematodicite)、殺螺劑(molluscicide)、消光劑、有機聚合物粒子、觸變劑、蠟、阻燃劑、抗靜電劑(anti-stat agent)、防流掛劑(anti-sag agent)、溶劑、助黏劑或其兩者或更多者之組合。

可利用任何習知或以其他方式已知之技術，諸如(但不限於)噴塗、刷塗、淋塗、浸塗、物理氣相沈積等，將表面處理組合物塗佈至基板之表面。剛塗佈(或濕)塗層之塗層厚度可按所需加以選擇，且可在通常廣泛範圍內塗佈，諸如約10至約150、約20至約100或約40至約80微米。此類厚度之濕塗層將通常提供厚度範圍為約1至30、約2至約20或約5至約15微米之(乾燥)固化的塗層。

表面處理組合物可用試劑稀釋。溶劑之實例包括(但不特別地限於)例如選自由以下組成之群的溶劑：全氟己烷、CF₃ CF₂ CHCl₂ 、CF₃ CH₂ CF₂ CH₃ 、CF₃ CHFCHFC₂ F₅ 、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十三氟辛烷、1,1,2,2,3,3,4-七氟環戊烷(ZEORORA H (商品名)等)、C₄ F₉ OCH₃ 、C₄ F₉ OC₂ H₅ 、CF₃ CH₂ OCF₂ CHF₂ 、C₆ F₁₃ CH=CH₂ 、六氟化茬、全氟苯、甲基十五氟庚基酮、三氟乙醇、五氟丙醇、六氟異丙醇、HCF₂ CF₂ CH₂ OH、三氟甲磺酸甲酯、三氟乙酸及CF₃ O(CF₂ CF₂ O)_m (CF₂ O)CF₂ CF₃ [其中m及n各自獨立地為0或更大及1000或更小之整數，具有下標m或n之圓括號中之各別重複單元之出現次序不受該式限制，其限制條件為m及n之和為1或更大]、1,1-二氯-2,3,3,3-四氟-1-丙烯、1,2-二氯-1,3,3,3-四氟-1-丙烯、1,2-二氯-3,3,3-三氯-1-丙烯、1,1-二氯-3,3,3-三氯-1-丙烯、1,1,2-三氯-3,3,3-三氯-1-丙烯、1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。此等溶劑可單獨或以2種或更多種化合物之混合物形式使用。

儘管本發明之表面處理劑可提供具有防水性、防油性、防污性、防水特性及較高摩擦耐久性之基底材料，且可適合地用作防污塗佈劑或防水塗佈劑，但本發明不受其特定地限制。

將本發明之表面處理劑浸染至多孔材料中，例如多孔陶瓷、例如藉由固化鋼絲絨得到丸粒獲得的金屬纖維。丸粒可用於例如真空沈積。

隨後，將描述本發明之物品。

本發明之物品包含基底材料及在該基底材料之表面上的由本發明之表面處理劑形成之層(表面處理層)。

藉由使用本發明之表面處理劑得到的表面處理層具有高透明度。舉例而言，濁度值可為0.35%或更低、較佳0.30%或更低、更佳0.28%或更低、另外較佳0.25%或更低、另外更佳0.20%或更低。濁度值可藉由可商購的濁度儀來量測。

因此，在本發明之物品中，當基底材料為透明的時，例如當物品為光學構件時，物品自身之濁度值可為0.35%或更低、較佳0.30%或更低、更佳0.28%或更低、另外較佳0.25%或更低、另外更佳0.20%或更低。

表面處理層之厚度不受特別限制。對於光學構件，鑒於光學效能、表面滑動特性、摩擦耐久性及防污特性，表面處理層之厚度在1-50 nm、較佳1-30 nm、更佳1-15 nm之範圍內。

本發明之物品可例如如下產生。

首先，提供基底材料。可用於本發明中之基底材料可由任何適合之材料構成，諸如玻璃、藍寶石玻璃、樹脂(可為天然或合成樹脂，諸如共同塑膠材料，且可呈板、膜或其他形式)、金屬(可為金屬之單質，諸如鋁、銅或鐵，或錯合物，諸如合金或其類似物)、陶瓷、半導體(矽、鍺或其類似物)、纖維(織品、非編織品或其類似物)、毛皮、皮革、木材、陶瓷、石頭、建築構件或其類似物。基底材料較佳為玻璃或藍寶石玻璃。

作為玻璃，鹼石灰玻璃、鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃(alkali aluminosilicate glass)、硼矽酸鹽玻璃、無鹼玻璃、水晶玻璃、石英玻璃為較佳的，化學強化型鹼石灰玻璃、化學強化型鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃及化學強化型硼矽酸鹽玻璃為更佳的。

作為樹脂，丙烯酸類樹脂或聚碳酸酯樹脂為較佳的。

舉例而言，當待產生之物品為光學構件時，構成基底材料之表面的材料可為用於光學構件之材料，例如玻璃或透明塑膠。舉例而言，當待產生之物品為光學構件時，諸如硬塗層或抗反射層之任何層(或膜)可形成於基底材料之表面(最外層)上。作為抗反射層，可使用單抗反射層或多抗反射層。可用於抗反射層中之無機材料之實例包括SiO₂ 、SiO、ZrO₂ 、TiO₂ 、TiO、Ti₂ O₃ 、Ti₂ O₅ 、Al₂ O₃ 、Ta₂ O₅ 、CeO₂ 、MgO、Y₂ O₃ 、SnO₂ 、MgF₂ 、WO₃ 及其類似物。此等無機材料單獨或以兩種或更多種(例如作為混合物)之組合形式使用。當形成多抗反射層時，較佳地，SiO₂ 及/或SiO用於最外層。當待產生之物品為用於觸摸面板之光學玻璃部件時，其可在基底材料(玻璃)之表面的一部分上具有透明電極，例如包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅或其類似物之薄層。此外，基底材料視其特定規範而定可具有絕緣層、黏接層、保護層、裝飾框架層(I-CON)、霧化層、硬塗層、偏光膜、相位差膜、液晶顯示模組及其類似物。

基底材料之形狀不受特別限制。應在其上形成表面處理層之基底材料之表面的區域可為基底材料之表面的至少一部分，且可視待產生之物品的用途、特定規格及其類似特性而適當地確定。

基底材料可為至少表面由最初具有羥基之材料組成的基底材料。此類材料之實例包括玻璃，另外，在其上形成天然氧化膜或熱氧化膜之金屬(尤其基底金屬)、陶瓷、半導體及其類似物。或者，如在樹脂中，當羥基存在但不充足時，或當羥基最初不存在時，羥基可引入基底材料之表面上，或可藉由使基底材料經歷任何預處理來增加羥基之數目。預處理之實例包括電漿處理(例如，電暈放電)或離子束照射。電漿處理可適合地用於將羥基引入至基底材料之表面或增加基底材料之表面上之羥基，以進一步澄清基底材料之表面(移除外來材料及其類似物)。或者，預處理之其他實例包括一種方法，其中藉由使用LB方法(朗格繆爾-布勞傑方法)或先前的化學吸附方法在基底材料之表面上形成具有碳-碳不飽和鍵基團之表面吸附劑的單層，且隨後在氧氣及氮氣氛圍下裂解不飽和鍵。

或者，基底材料可為至少表面由包含其他反應性基團，諸如具有一或多個Si-H基團或烷氧基矽烷之矽化合物之材料組成的基底材料。

隨後，本發明之上述表面處理劑之膜形成於基底材料之表面上，且該膜視需要經後處理，且藉此由表面處理劑形成表面處理層。

本發明之表面處理劑之膜的形成可藉由將上述表面處理劑塗佈於基底材料之表面上，使得該表面處理劑包覆該表面來進行。塗佈方法不受特別限制。舉例而言，可使用濕塗法或乾塗法。

濕塗法之實例包括浸塗、旋塗、平塗、噴塗、滾塗、凹板印刷式塗佈及類似方法。

乾塗法之實例包括沈積(通常真空沈積)、濺鍍、CVD及類似方法。沈積方法(通常真空沈積)之特定實例包括電阻加熱、電子束、使用微波等之高頻加熱、離子束及類似方法。CVD方法之特定實例包括電漿-CVD、光學CVD、熱CVD及類似方法。將在下文更詳細地描述沈積方法。

另外，塗佈可藉由大氣壓電漿方法進行。

當使用濕塗法時，本發明之表面處理劑係用溶劑稀釋，且隨後將其塗佈至該基底材料之表面。鑒於本發明之表面處理劑之穩定性及溶劑之揮發特性，較佳使用以下溶劑：C₅ _- ₁₂ 脂族全氟烴(例如全氟己烷、全氟甲基環己烷及全氟-1,3-二甲基環己烷)；芳族聚氟烴(例如雙(三氟甲基)苯)；脂族聚氟烴(例如C₆ F₁₃ CH₂ CH₃ (例如ASAHIKLIN (註冊商標) AC-6000，由Asahi Glass Co., Ltd.製造)、1,1,2,2,3,3,4-七氟環戊烷(例如ZEORORA (註冊商標) H，由Nippon Zeon Co., Ltd.製造)；氫氟碳(HFC) (例如1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc))；氫氯氟碳(例如HCFC-225 (ASAHIKLIN (註冊商標) AK225))；氫氟醚(HFE) (例如烷基全氟烷基醚，諸如全氟丙基甲基醚(C₃ F₇ OCH₃ ) (例如Novec (商標) 7000，由Sumitomo 3M Ltd.製造)、全氟丁基甲基醚(C₄ F₉ OCH₃ ) (例如Novec (商標) 7100，由Sumitomo 3M Ltd.製造)、全氟丁基乙基醚(C₄ F₉₀ C₂ H₅ ) (例如Novec (商標) 7200，由Sumitomo 3M Ltd.製造)及全氟己基甲基醚(C₂ F₅ CF(OCH₃ )C3F₇ ) (例如Novec (商標) 7300，由Sumitomo 3M Ltd.製造) (全氟烷基及烷基可為直鏈或分支鏈的))或CF₃ CH₂ OCF₂ CHF₂ (例如ASAHIKLIN (註冊商標) AE-3000，由Asahi Glass Co., Ltd.製造)、1,2-二氯-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(例如VERTREL (註冊商標) Sion，由Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Co., Ltd.製造)及其類似物。此等溶劑可單獨或以2種或更多種化合物之混合物形式使用。其中，氫氟醚為較佳的，全氟丁基甲基醚(C₄ F₉ OCH₃ )及/或全氟丁基乙基醚(C₄ F₉ OC₂ H₅ )為尤其較佳的。此外，溶劑可與另一溶劑混合，例如以調節含有全氟(聚)醚基之矽烷化合物的溶解度。

當使用乾塗法時，本發明之表面處理劑可直接進行乾塗法，或可用溶劑稀釋，且隨後進行乾塗法。

較佳進行膜之形成，以使得本發明之表面處理劑與用於水解及脫水-縮合之催化劑一起存在於塗層中。簡言之，當使用濕塗法時，在用溶劑稀釋本發明之表面處理劑之後，且就在將其塗佈至基底材料之表面之前，可將催化劑添加至本發明之表面處理劑之稀釋溶液中。當使用乾塗法時，已向其中添加催化劑之本發明之表面處理劑自身用於沈積(通常真空沈積)中，或丸粒可用於沈積(通常真空沈積)中，其中該丸粒係藉由用已向其中添加催化劑之本發明之表面處理劑浸沒諸如鐵或銅之多孔金屬得到。

作為催化劑，可使用任何適合之酸或鹼。作為酸催化劑，可使用例如乙酸、甲酸、三氟乙酸或其類似酸。作為鹼催化劑，可使用例如氨、有機胺或其類似鹼。

隨後，膜視需要經後處理。此後處理為(但不限於)依序進行水供應及乾燥加熱之處理，更特定言之，可如下進行。

在如上文所提及之基底材料之表面上形成本發明之表面處理劑之膜之後，將水供應至此膜(在下文中稱為前驅體塗層)。供應水之方法可為例如一種使用因前驅體塗層(及基底材料)與環境大氣或水蒸汽(蒸汽)之噴霧之間的溫差所致之結露的方法，但不特別地限於此。

考慮到當水被供應至前驅體塗層時，水在本發明之表面處理劑中作用於可水解基團，該可水解基團結合至含有全氟(聚)醚基之矽烷化合物中存在的Si，藉此實現化合物之快速水解。

水之供應可在一氛圍下進行，例如在0-250℃、較佳60℃或更高、更佳100℃或更高，且較佳180℃或更低，更佳150℃之溫度下進行。藉由在此類溫度範圍下供應水，可進行水解。此時之壓力不受特別限制，只要為環境壓力即可。

隨後，在高於60℃在乾燥氛圍下，前驅體塗層在基底材料之表面上加熱。乾燥加熱之方法可將前驅體塗層與基底材料一起置放於一氛圍下於高於60℃、較佳高於100℃，且例如為250℃或更低、較佳180℃或更低之溫度下，且在不飽和水蒸汽壓力下，但不特別地限於此。此時之壓力不受特別限制，只要為環境壓力即可。

在此類氛圍下，在本發明之含有PFPE之矽烷化合物之間，在水解之後結合至Si之基團彼此迅速脫水-縮合。此外，在化合物與基底材料之間，在水解之後化合物中之結合至Si之基團與存在於基底材料之表面上之反應性基團迅速反應，且當存在於基底材料之表面上之反應性基團為羥基時，引起脫水-縮合。因此，在含有全氟(聚)醚基之矽烷化合物與基底材料之間形成鍵。

以上水之供應及乾燥加熱可藉由使用過熱的水蒸汽依序進行。

如上文所提及，可進行後處理。應注意，儘管可進行後處理以便進一步增加摩擦耐久性，但在本發明之物品的產生中並非必需的。舉例而言，在將表面處理劑塗佈至基底材料之表面後，僅使基底材料靜置即可。

如上文所述，在基底材料之表面上形成來源於本發明之表面處理劑之膜的表面處理層，以產生本發明之物品。由此形成之表面處理層具有更高透明度、較高表面滑動特性及較高摩擦耐久性。此外，此表面處理層除了較高摩擦耐久性之外亦可取決於所使用之表面處理劑的組成而具有防水性、防油性、防污性(例如，防止沾上諸如指紋之積垢)、防水特性(防止水滲入至電構件中等等)、表面滑動特性(或潤滑性，例如拭除諸如指紋之積垢之特性及手指之極佳觸覺)，因此可適用作功能性薄膜。

具有根據本發明獲得之表面處理層的物品不受特別限制，但可為光學構件。光學構件之實例包括以下：顯示器，諸如陰極射線管(CRT；例如，TV、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、真空螢光顯示器(VFD)、磁場放射顯示器(FED；磁場放射顯示器)或此等顯示器之正面保護板、抗反射板、偏光板或防眩板或其表面經過抗反射處理之此等顯示器；玻璃鏡片或其類似物；諸如手機或個人數位助理之儀器的觸摸屏；光碟，諸如藍光光碟、DVD碟、CD-R或MO之磁碟表面；光纖及其類似物；時鐘之顯示面。

具有根據本發明獲得之表面處理層之其他物品亦可為陶瓷產品、經噴漆表面、布產品、皮革產品、醫療產品及石膏。

具有根據本發明獲得之表面處理層之物品亦可為醫療設備或醫療材料。在上文中，詳細描述藉由使用本發明之表面處理劑產生之物品。應注意，應用、使用方法或用於產生物品之方法不限於以上例證。

該等塗層可賦予其所塗佈之表面多種特性，包括(但不限於)疏水性、疏油性、抗刮擦性、防腐特性、防污性、抗菌性、抗血栓特性、防塗鴉性、降阻、防冰等。

實例

現將參考以下實例。實例係出於說明本發明之態樣及實施例的目的。其並不意欲限制本發明之實施例、特徵或特性之實例。

在實例中，製備用於表面處理劑之組合物，且使用用於形成表面處理層之所得組合物製造具有表面處理劑之基板，且對其進行評估。在化合物之組合物中摻合之組分如下。

化合物1之合成實例(Rf矽烷寡聚物合成方法)

實例1-1：氟矽烷-環氧矽烷之混成寡聚物(化合物1-1)之合成

混成寡聚物氟矽烷-環氧矽烷之合成係藉由在圓底燒瓶中將三甲氧基(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基)矽烷(10.0 g，0.0213 mol)、3-縮水甘油基氧基丙基)三甲氧基矽烷(1.68 g，0.0071 mol)及2, 2, 2三氟乙醇(3.0 g，0.029 mol)作為溶劑且攪拌30分鐘進行。向此反應混合物中裝入400 µL 5000 ppm三氟乙酸作為催化劑，且在40℃下繼續攪拌4小時。此後，使反應物質冷卻至室溫，且用300 µL 5000 ppm碳酸氫鈉溶液淬滅。此外，反應混合物經無水硫酸鈉粉末乾燥，且在減壓下使用旋轉式蒸發器蒸發溶劑，得到無色黏性液體。將產物儲存於7-10℃之控制溫度下。

莫耳比 (氟:環氧基)	Si NMR (T⁰ 、T¹ 、T² 、T³ )	固體含量(%)	Mn	Mw	Mw/Mn
3:1	14:61:24:0	72	2100	4700	2.2

實例1-2：氟矽烷及胺基矽烷之混成寡聚物(化合物1-2)之合成

混成寡聚物氟矽烷-胺基矽烷之合成係藉由將3:2莫耳比之三甲氧基(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基)矽烷(15 g，0.0320 mol)、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷(4.73 g，0.0213 mol)及2, 2, 2三氟乙醇(3 g，0.029 mol)溶解於圓底燒瓶中且攪拌30分鐘進行。向此反應混合物中添加400 µL 0.05 N氨溶液作為催化劑且在室溫下繼續攪拌4小時。藉由使用無水硫酸鈉移除水含量來淬滅反應物，且在減壓下移除揮發物。寡聚物係以透明黏性液體形式分離，且儲存於7-10℃之受控溫度下。

化合物2之合成實例2

化合物2-1：使用由以下化學式表示之化合物2-1。

化合物2-2：使用由以下化學式表示之化合物2-2。

製備用於表面處理劑之組合物

如下製備用於形成待用於製造具有實例之表面處理層之基板的表面處理劑之組合物。

製備組合物

化合物1及化合物2係以表1中所示之質量比混合，其中相對於100質量%之氫氟醚(Novec HFE7200，由Sumitomo 3M Ltd.製造)溶劑的總量為20質量%。首先，以所提及之次序將化合物2及HFE7200添加至容器中，且在25℃下攪拌30分鐘。隨後，以所提及之次序添加化合物1且在25℃下攪拌30分鐘，藉此獲得用於形成各組合物之組合物。

實例1至5及比較實例1至2

將以上述方式製備之表面處理劑真空沈積於化學強化型玻璃(由Corning Incorporated製造之大猩猩玻璃(Gorilla glass)；厚度：0.7mm)上。真空沈積之處理條件為3.0×10^- ³ Pa之壓力。首先，以氬氣濺鍍之方式將二氧化矽沈積於此化學強化型玻璃之表面上。隨後，將180 mg表面處理劑(亦即，其含有36 mg組合物)真空沈積於在20℃之溫度下且在65%之濕度下靜置24小時之具有沈積層的化學強化型玻璃之一個板上。表1

	比較實例
1	2
化合物1	氟矽烷-環氧矽烷之混成寡聚物	(化合物1-1)
氟矽烷及胺基矽烷之混成寡聚物	(化合物1-2)
化合物2	(化合物2-1)	100
(化合物2-2)		100
水接觸角(度)	摩擦數目(次數)	0	114	113
3,000	109	113
6,000	106	112
9,000	96	107
12,000		100
15,000
耐久性(時間)	6,000	12,000

1	實例
1	2	3	4	5
化合物1	氟矽烷-環氧矽烷之混成寡聚物	(化合物1-1)	1
氟矽烷及胺基矽烷之混成寡聚物	(化合物1-2)		0.02	0.1	0.5	0.5
化合物2	(化合物2-1)	100	100	100	100
(化合物2-2)					100
水接觸角(度)	摩擦數目(次數)	0	114	114	114	114	113
3,000	108	110	112	109	111
6,000	106	108	110	107	110
9,000	105	106	107	105	110
12,000	104	103	95	103	109
15,000	102	94		101	106
耐久性(時間)	＞15000	12,000	9,000	＞15000	＞15000

摩擦耐久性之評估

量測分別在上述實例及比較實例中之基底材料之表面上形成的表面處理層之靜態水接觸角。藉由使用接觸角量測儀(由KYOWA INTERFACE SCIENCE Co., Ltd.製造)來量測2 μL水之靜態水接觸角。

首先，作為初始評估，量測表面處理層之表面在形成之後仍未與各類物體接觸之該表面處理層的靜態水接觸角(摩擦數目為零)。隨後，作為摩擦耐久性之評估，進行橡皮摩擦耐久性評估。特定言之，水平地佈置其上形成表面處理層之基底材料，且隨後使橡皮(橡膠，直徑為6 mm)與表面處理層之暴露表面接觸，且將1000 gf之負載施加於其上。隨後，在施加負載的同時使橡皮以40 rpm之速率梭移。每3000梭移量測靜態水接觸角(角度)。當接觸角之量測值低於100度時，評估耐久性。結果展示於表1中。

根據以上結果瞭解，確認與使用不具有此類寡聚組合物之化合物的比較實例相比，使用含有全氟聚醚基之矽烷化合物的組合物及含有氟烷基之矽烷化合物的寡聚組合物的實例展現出改進的摩擦耐久性。

上文已描述之對象包括本說明書之實例。當然，不可能出於描述本說明書之目的而對組分或方法之每一可設想組合進行描述，但一般熟習此項技術者可認識到，本說明書之許多其他組合及置換為可能的。因此，本說明書意欲包含屬於所附申請專利範圍之精神及範疇內的所有此類更改、修改及變型。此外，就術語「包括」用於實施方式或申請專利範圍中而言，此類術語意欲以類似於術語「包含」在「包含」作為過渡詞用於一技術方案中時所解譯之方式而為包括性的。

前述描述鑑別出混成矽氧烷寡聚物、其組合物、由此類組合物形成之塗層及包含此類塗層之物品的各種非限制性實施例。熟習此項技術者及製作及使用本發明的彼等者可進行修改。所揭示之實施例僅用於說明之目的，且並不意欲限制本發明之範疇或申請專利範圍中所闡述之標的物。

隨附圖式繪示各種系統、設備、裝置及相關方法，其中相同的參考字元在全文中係指相同的部分，且其中：

圖1為混成寡聚物之非限制性實例。

Claims

一種組合物，其包含 (i)由式(1)表示之化合物及/或該化合物之部分水解的縮合物：
其中R^a1 、R^a3 、R^a5 及R^a7 各自獨立地選自烷氧基、烷氧基羰基、鹵基、烷基、芳烷基或芳族基，其限制條件為R^a1 、R^a3 、R^a5 及/或R^a7 中之至少一者為烷氧基、烷氧基羰基或鹵基； R^a2 選自氫、烷基、芳烷基或芳族基； R^a4 由式C_z H_y F_x 表示，其中z為1-20，且x+y為2z+1，其中x為1或更大； R^a6 及R^a8 各自獨立地選自烷氧基、烷氧基羰基、鹵基、烷基、芳烷基、芳族基、環氧基、胺； Z^a1 、Z^a2 及Z^a3 各自獨立地選自視情況含有雜原子之具有1-20個碳原子之有機鍵聯基團，其限制條件為當R^a6 或R^a8 為烷氧基、烷氧基羰基或鹵基時，則Z^a2 或Z^a3 分別不可能為O、N或S； a、b及c各自獨立地為0至約100，a+b+c大於0，a大於0，且b+c大於0；及 (ii)式(2)及/或式(3)之含有全氟(聚)醚基之矽烷： [A]_b1 Q² [B]_b2 式(2) [B]_b2 Q² [A]Q² [B]_b2 式(3) 其中，Q² 為具有(b1+b2)之價數之鍵聯基團， A為由R^f3 -O-R^f2 -或-R^f3 -O-R^f2 -表示之基團，其中R^f2 為聚(氧氟伸烷基)鏈，且R^f3 為全氟烷基或全氟伸烷基， B為具有一個-R¹² -(SiR² _r -X² ₃ _- _r )且不包括氟原子之單價基團，其中R¹² 為有機基團，較佳為視情況在碳-碳原子之間或在與Si鍵結之一側相對之末端處具有醚氧原子或視情況在該等碳-碳原子之間具有-NH-的具有2至10個碳原子之烴基，R² 各自獨立地為氫原子或具有1至6個碳原子之單價烴基，該烴基視情況含有取代基，X² 各自獨立地為羥基或可水解基團，且r為0至2之整數， Q² 及B不包括環狀矽氧烷結構， b1為1至3之整數， b2為1至9之整數，及在b1為2或更大之情況下，A之b1段可相同或不同，及 B之b2段可相同或不同。
如請求項1之組合物，其中式(2)及/或式(3)中之R^f2 為由-(C_a F_2a O)_n -表示之基團，其中a為1至6之整數，n為2或更大之整數，且-C_a F_2a O-單元可相同或不同。
如請求項1之組合物，其中式(2)及/或式(3)中之R^f2 為由基團-(CF₂ CF₂ CF₂ CF₂ CF₂ CF₂ O)_n1 -(CF₂ CF₂ CF₂ CF₂ CF₂ O)_n2 -(CF₂ CF₂ CF₂ CF₂ O)_n3 -(CF₂ CF₂ CF₂ O)_n4 -(CF(CF₃ )CF₂ O)_n5 -(CF₂ CF₂ O)_n6 -(CF₂ O)_n7 -表示之基團，其中n1、n2、n3、n4、n5、n6及n7各自獨立地為0或更大之整數，n1、n2、n3、n4、n5、n6及n7之和為2或更大，且重複單元可交替地或隨機地存在於嵌段中。
如請求項1之組合物，其中式(1)中之R^f 為由基團-C₆ F₁₃ 表示之基團。
如請求項1之組合物，其中該式(1)之該化合物及該化合物之部分水解的縮合物之數目平均分子量較佳為至少300、更佳為至少500、更佳為至少1000。
如請求項1之組合物，其中該式(1)之該化合物及該化合物之部分水解的縮合物之數目平均分子量較佳為至多10000、更佳為至多5000、更佳為至多3000。
如請求項1之組合物，其中由該式(1)表示之該化合物及該化合物之部分水解的縮合物之含量為該組合物之總重量的10質量%或更低、較佳5質量%或更低。
如請求項1之組合物，其中由該式(1)表示之該化合物及該化合物之部分水解的縮合物之含量為總組合物之0.01質量%或更高、較佳0.1質量%或更高。
如請求項1之組合物，其中式2為至少選自由(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)及(D2)組成之群的化合物：
其中： PFPE在每次出現時各自獨立地為下式之基團： -(OC4F8)a-(OC3F6)b-(OC2F4)c-(OCF2)d- 其中a、b、c及d各自獨立地為0-200之整數，其中(a+b+c+d) ≥ 1，且具有下標a-d之圓括號中之該等重複單元的次序不受限制； Rf在每次出現時各自獨立地為視情況經F取代之C1-16烷基； R¹ 在每次出現時各自獨立地為OH或可水解基團； R² 在每次出現時各自獨立地為H或C1-22烷基； R¹¹ 在每次出現時各自獨立地為H或鹵素； R¹² 在每次出現時各自獨立地為H或低碳數烷基；每單元(-SiR¹ _n1 R² ₃ _- _n1 )之n1獨立地為0-3之整數；該式(A1)、該式(A2)、該式(B1)及該式(B2)中之至少一個n1為1至3之整數； X¹ 各自獨立地為單鍵或2-10價有機基團； X² 在每次出現時各自獨立地為單鍵或二價有機基團； t在每次出現時各自獨立地為1-10之整數； α各自獨立地為1-9之整數； α'各自獨立地為1-9之整數； X⁵ 各自獨立地為單鍵或2-10價有機基團； β各自獨立地為1-9之整數； β'各自獨立地為1-9之整數； X⁷ 各自獨立地為單鍵或2-10價有機基團； γ各自獨立地為1-9之整數； γ'各自獨立地為1-9之整數； R^a 在每次出現時各自獨立地為-Z¹ -SiR⁷¹ _p1 R⁷² _q1 R⁷³ _r1 ； Z¹ 在每次出現時各自獨立地為O或二價有機基團； R⁷¹ 在每次出現時各自獨立地為具有與R^a 相同之定義的R^a ^' ； R⁷² 在每次出現時各自獨立地為OH或可水解基團； R⁷³ 在每次出現時各自獨立地為H或低碳數烷基； p1在每次出現時各自獨立地為0-3之整數； q1在每次出現時各自獨立地為0-3之整數； r1在每次出現時各自獨立地為0-3之整數；該式(C1)及該式(C2)中之至少一個q1為1-3之整數；且在R^a 中，經由Z¹ 基團直接連接之Si原子之數目≤5； R^b 在每次出現時各自獨立地為OH或可水解基團； R^c 在每次出現時各自獨立地為H或低碳數烷基； k1在每次出現時各自獨立地為1-3之整數； l1在每次出現時各自獨立地為0-2之整數； m1在每次出現時各自獨立地為0-2之整數；且在具有下標γ之圓括號中之各單元中，(k1 + l1 + m1) = 3； X⁹ 各自獨立地為單鍵或2-10價有機基團； δ各自獨立地為1-9之整數； δ'各自獨立地為1-9之整數； R^d 在每次出現時各自獨立地為-Z² -CR⁸¹ _p2 R⁸² _q2 R⁸³ _r2 ； Z² 在每次出現時各自獨立地為O或二價有機基團； R⁸¹ 在每次出現時各自獨立地為R^d' ； R^d' 具有與R^d 之定義相同的定義；在R^d 中，經由Z² 基團直接連接之C原子之數目≤5； R⁸² 在每次出現時各自獨立地為-Y-SiR⁸⁵ _n2 R⁸⁶ _3-n2 ； Y在每次出現時各自獨立地為二價有機基團； R⁸⁵ 在每次出現時各自獨立地為OH或可水解基團； R⁸⁶ 在每次出現時各自獨立地為H或低碳數烷基；每單元(-Y-SiR⁸⁵ _n2 R⁸⁶ ₃ _- _n2 )之n2獨立地為1-3之整數；在式(D1)及(D2)中，至少一個n2為1-3之整數； R⁸³ 在每次出現時各自獨立地為H或低碳數烷基； p2在每次出現時各自獨立地為0-3之整數； q2在每次出現時各自獨立地為0-3之整數； r2在每次出現時各自獨立地為0-3之整數； R^e 在每次出現時各自獨立地為-Y-SiR⁸⁵ _n2 R⁸⁶ _n2 ； Rf在每次出現時各自獨立地為H或低碳數烷基； k2在每次出現時各自獨立地為0-3之整數； l2在每次出現時各自獨立地為0-3之整數；及 m2在每次出現時各自獨立地為0-3之整數；在式(D1)及(D2)中，至少一個q2為2或3，或至少一個l2為2或3。
如請求項1之組合物，其中Rf為具有1-16個碳原子之全氟烷基。
如請求項1之組合物，其中PFPE為以下式(i)至(iv)中之任一者之基團： -(OCF₂ CF₂ CF₂ )_b1 (i) 其中b1為1-200之整數； -(OCF(CF₃ )CF₂ )_b1 - (ii) 其中b1為1-200之整數； -(OCF₂ CF₂ CF₂ CF₂ )_a1 -(OCF₂ CF₂ CF₂ )_b1 -(OCF₂ CF₂ )_c1 -(OCF₂ )_d1 - (iii) 其中a1及b1各自獨立地為0或1-30之整數，c1及d1各自獨立地為1-200之整數，且具有下標a1、b1、c1或d1之圓括號中之各別重複單元之出現次序不受該式限制；或 -(R⁷ -R⁸ )_f - (iv) 其中R⁷ 為OCF₂ 或OC₂ F₄ ， R⁸ 為選自OC₂ F₄ 、OC₃ F₆ 及OC₄ F₈ 之基團；及 f為2-100之整數。
如請求項1之組合物，其中X⁵ 、X⁷ 及X⁹ 各自獨立地為2價有機基團，β、γ及δ為1，且β'、γ'及δ'為1。
如請求項1之組合物，其中X5、X7及X9各自獨立地為2價有機基團，β、γ及δ為1，且β'、γ'及δ'為1。
如請求項1之組合物，其中X⁵ 、X⁷ 及X⁹ 各自獨立地為-(R³¹ )_p _' -(X^a )_q _' - 其中： R³¹ 各自獨立地為單鍵、-(CH₂ )_s _' -或鄰伸苯基、間伸苯基或對伸苯基，在-(CH₂ )_s _' -中s'為1-20之整數； X^a 為-(X^b )_l _' -，其中 l'為1-10之整數； X^b 在每次出現時各自獨立地選自-O-、-S-、鄰伸苯基、間伸苯基或對伸苯基、-C(O)O-、-Si(R³³ )₂ -、-(Si(R³³ )₂ O)_m _' -Si(R³³ )₂ - (其中m'為1-100之整數)、-CONR³⁴ -、-O-CONR³⁴ -、-NR³⁴ -及-(CH₂ )_n _' - (其中n'為1-20之整數)； R³³ 在每次出現時各自獨立地為苯基、C₁ _- ₆ 烷基或C₁ _- ₆ 烷氧基； R³⁴ 在每次出現時各自獨立地為H、苯基或C₁ _- ₆ 烷基； R³¹ 及X^a 可經一或多個選自F、C₁ _- ₃ 烷基及C₁ _- ₃ 氟烷基之取代基取代； p'為0、1或2； q'為0或1；且p'及q'中之至少一者為1，且具有下標p'或q'之圓括號中之該等重複單元的次序不受限制。
如請求項1之組合物，其中X⁵ 、X⁷ 及X⁹ 各自獨立地選自： -CH₂ O(CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ -、 -CH₂ O(CH₂ )₆ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ OSi(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ OSi(CH₃ )₂ OSi(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₂ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₃ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₁₀ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₂₀ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ OCF₂ CHFOCF₂ -、 -CH₂ OCF₂ CHFOCF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCF₂ CHFOCF₂ CF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CF₂ CF₂ OCF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CF₂ CF₂ OCF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CF₂ CF₂ OCF₂ CF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CF₂ CF₂ OCF(CF₃ )CF₂ OCF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CF₂ CF₂ OCF(CF₃ )CF₂ OCF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CF₂ CF₂ OCF(CF₃ )CF₂ OCF₂ CF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CHFCF₂ OCF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CHFCF₂ OCF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CHFCF₂ OCF₂ CF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CHFCF₂ OCF(CF₃ )CF₂ OCF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CHFCF₂ OCF(CF₃ )CF₂ OCF₂ CF₂ -、 -CH₂ OCH₂ CHFCF₂ OCF(CF₃ )CF₂ OCF₂ CF₂ CF₂ - -CH₂ OCH₂ (CH₂ )₇ CH₂ Si(OCH₃ )₂ OSi(OCH₃ )₂ (CH₂ )₂ Si(OCH₃ )₂ OSi(OCH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ OCH₂ CH₂ CH₂ Si(OCH₃ )₂ OSi(OCH₃ )₂ (CH₂ )₃ -、 -CH₂ OCH₂ CH₂ CH₂ Si(OCH₂ CH₃ )₂ OSi(OCH₂ CH₃ )₂ (CH₂ )₃ -、 -CH₂ OCH₂ CH₂ CH₂ Si(OCH₃ )₂ OSi(OCH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CH₂ OCH₂ CH₂ CH₂ Si(OCH₂ CH₃ )₂ OSi(OCH₂ CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -(CH₂ )₂ -、 -(CH₂ )₃ -、 -(CH₂ )₄ -、 -(CH₂ )₅ -、 -(CH₂ )₆ -、 -(CH₂ )₂ -Si(CH₃ )₂ -(CH₂ )₂ - -CONH-(CH₂ )-、 -CONH-(CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ -、 -CON(CH₃ )-(CH₂ )₃ -、 -CON(Ph)-(CH₂ )₃ -，其中Ph為苯基， -CONH-(CH₂ )₆ -、 -CON(CH₃ )-(CH₂ )₆ -、 -CON(Ph)-(CH₂ )₆ -，其中Ph為苯基， -CONH-(CH₂ )₂ NH(CH₂ )₃ -、 -CONH-(CH₂ )₆ NH(CH₂ )₃ -、 -CH₂ O-CONH-(CH₂ )₃ -、 -CH₂ O-CONH-(CH₂ )₆ -、 -S-(CH₂ )₃ -、 -(CH₂ )₂ S(CH₂ )₃ -、 -CONH-(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ OSi(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ OSi(CH₃ )₂ OSi(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₂ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₃ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₁₀ Si(CH₃ )₂ (CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ Si(CH₃ )₂ O(Si(CH₃ )₂ O)₂₀ Si(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 -、
。
如請求項1之組合物，其中在R^a 中k1為3，且q1為3。
如請求項1之組合物，其中l2為3，且n2為3。
如請求項1之組合物，其中Y為C₁ _- ₆ -伸烷基、-(CH₂ )_g _' -O-(CH₂ )_h _' - (其中g'為0-6之整數，且h'為0-6之整數)或-伸苯基-(CH₂ )_i _' - (其中i'為0-6之整數)。
如請求項1之組合物，其中X⁵ 、X⁷ 及X⁹ 各自獨立地為3-10價有機基團。
如請求項1之組合物，其中X⁵ 、X⁷ 及X⁹ 各自獨立地選自：
其中在各基團中，T中之至少一者為連接至該式(A1)、該式(A2)、該式(B1)、該式(B2)、該式(C1)、該式(C2)、該式(D1)及該式(D2)中之PFPE的以下基團： -CH₂ O(CH₂ )₂ -、 -CH₂ O(CH₂ )₃ -、 -CF₂ O(CH₂ )₃ -、 -(CH₂ )₂ -、 -(CH₂ )₃ -、 -(CH₂ )₄ -、 -CONH-(CH₂ )-、 -CONH-(CH₂ )₂ -、 -CONH-(CH₂ )₃ -、 -CON(CH₃ )-(CH₂ )₃ -、 -CON(Ph)-(CH₂ )₃ -，其中Ph為苯基，及
其他T中之至少一者為連接至該式(A1)、該式(A2)、該式(B1)、該式(B2)、該式(C1)、該式(C2)、該式(D1)及該式(D2)中之該碳原子或該Si原子的-(CH₂ )_n - (其中n為2-6之整數)，且若存在，則該等其他T各自獨立地為甲基、苯基、C₁ _- ₆ 烷氧基或自由基捕獲劑基團或紫外線吸收基團， R⁴¹ 各自獨立地為H、苯基、C₁ _- ₆ 烷氧基或C₁ _- ₆ -烷基，及 R⁴² 各自獨立地為H、C₁ _- ₆ 烷基或C₁ _- ₆ 烷氧基。
一種物品，其包含基底材料及安置於該基底材料之表面上之表面處理層，其中該表面處理層由如請求項1之組合物形成。
如請求項21之物品，其中該基底材料選自玻璃、藍寶石玻璃、樹脂、金屬、陶瓷、半導體、纖維、毛皮、皮革、木材、陶瓷或石頭。
一種形成物品之方法，其包含將如請求項1之組合物塗佈至基底材料之表面以形成塗層。
如請求項23之方法，其包含在形成該塗層之後用水處理該塗層。
如請求項24之方法，其包含在乾燥氛圍下加熱該塗層。
如請求項25之方法，其中用水處理該塗層且加熱該塗層係藉由使該塗層暴露至過熱的水蒸汽進行。