TW202222906A - 表面處理劑 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種下式(I)所示之含氟聚醚基之矽烷化合物。
RF1-R4-(OR3)m-R5-SiR1 nR2 3-n
[式中，各記號如說明書所記載]
Description
本揭示係關於表面處理劑、及具有以該表面處理劑所形成的層之物品。
已知一種含氟矽烷化合物，用於基材表面處理時可提供優異的撥水性、撥油性、防汙性等。由含有含氟矽烷化合物之表面處理劑獲得的層(以下，亦稱為「表面處理層」)，係作為所謂的功能性薄膜，而被實施於例如玻璃、塑膠、纖維、衛生用品、建築資材等各種多樣的基材(專利文獻1)。
[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1所記載之含氟矽烷化合物雖可賦予具有優異功能之表面處理層，但要求具有更高摩擦耐久性及耐藥品性之表面處理層。
本揭示的目的在於提供一種含氟聚醚基之化合物，係可形成更高摩擦耐久性、耐藥品性之表面處理層。
本揭示包括下列態樣。
[1]一種所示含氟聚醚基之矽烷化合物，係下式(I)所示者，
RF1-R4-(OR3)m-R5-SiR1 nR2 3-n (I)
[式中：
RF1為Rf1-RF-Op-；
Rf1為可經1個以上氟原子取代之C1-16烷基；
RF為2價氟聚醚基；
p為0或1；
R1在每次出現時分別獨立地為-Z-SiR11 qR12 3-q；
Z為2價有機基；
R11在每次出現時分別獨立地為羥基或水解性基；
R12在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價有機基；
q為1至3之整數；
R2為氫原子或1價有機基；
n為2或3；
R3為C1-6伸烷基；
m為2至10之整數；
R4為單鍵或C1-6伸烷基；
R5為單鍵或C1-6伸烷基]。
[2]如上述[1]所述之含氟聚醚基之矽烷化合物，其中，Rf1為C1-16全氟烷基。
[3]如上述[1]或[2]所述之含氟聚醚基之矽烷化合物，其中，RF為下式所示之基，
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中，RFa在每次出現時分別獨立地為氫原子、氟原子或氯原子，
a、b、c、d、e及f分別獨立地為0至200之整數，a、b、c、d、e及f之和為1以上，附有a、b、c、d、e或f且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意，但所有RFa皆為氫原子或氯原子時，a、b、c、e及f之至少1個為1以上]。
[4]如上述[3]所述之含氟聚醚基之矽烷化合物，其中，RFa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，RF在每次出現時分別獨立地為下式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)或(f5)所示之基，
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中，d為1至200之整數，e為0或1]
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中，c及d分別獨立地為0至30之整數；
e及f分別獨立地為1至200之整數；
c、d、e及f之和為，10至200之整數；
附有下標c、d、e或f且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意]
-(R6-R7)g- (f3)
[式中，R6為OCF2或OC2F4；
R7為由OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12所選擇的基、或為選自該等基之2或3個基的組合；
g為2至100之整數]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f4)
[式中，e為1以上200以下之整數，a、b、c、d及f分別獨立地為0以上200以下之整數，又，附有a、b、c、d、e或f且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中，f為1以上200以下之整數，a、b、c、d及e分別獨立地為0以上200以下之整數，又，附有a、b、c、d、e或f且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意]
[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，R3為C1-3伸烷基。
[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，m為2至6之整數。
[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，Z為C1-6伸烷基。
[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，其中，q為3。
[10]一種表面處理劑，係含有上述[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，係更含有選自含氟油、聚矽氧油、及觸媒之1種以上之其他成分。
[12]如上述[10]或[11]所述之表面處理劑，係更含有溶劑。
[13]如上述[10]至[12]中任一項所述之表面處理劑，係作為防汙性塗層劑或防水性塗層劑使用。
[14]如上述[10]至[13]中任一項所述之表面處理劑，係為真空蒸鍍用。
[15]一種顆粒(pellet)，係含有上述[10]至[14]中任一項所述之表面處理劑。
[16]一種物品，係具備：基材、及藉由上述[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[14]中任一項所述之表面處理劑形成於該基材表面的層。
[17]如上述[16]所述之物品，其為光學構件。
根據本揭示可提供一種物品，其具備具有更良好之摩擦耐久性及耐藥品性之表面處理層。
以下，說明本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物。
本說明書中，「1價有機基」是指含有碳之1價基。1價有機基並無特別限定，可為烴基或其衍生物。烴基衍生物是指於烴基之末端或分子鏈中具有1個以上的N、O、S、Si、醯胺、磺醯基、矽氧烷、羰基、羰基氧基等的基。此外，僅以「有機基」表示時，意指1價有機基。又，「2至10價有機基」是指含有碳之2至10價基。該2至10價有機基並無特別限定，可舉出從有機基進一步使1至9個氫原子脫離而成之2至10價基。2價有機基並無特別限定，可舉例如從有機基進一步使1個氫原子脫離而成之2價基。
本說明書中，「烴基」是指含有碳及氫之基，為從烴使1個氫原子脫離而成的基。該烴基並無特別限定，可舉出以可經1個以上取代基取代之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、支鏈狀或環狀之任一者，也可為飽和或不飽和之任一者。又，烴基可含有1個以上的環結構。
本說明書中，「烴基」之取代基並無特別限定，可舉例如選自下列基中之1個以上的基：鹵原子；可經1個以上鹵原子取代之C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-10環烷基、C3-10不飽和環烷基、5至10員之雜環基、5至10員之不飽和雜環基、C6-10芳基及5至10員之雜芳基。
本說明書中，「水解性基」是指可接受水解反應的基，亦即，可藉由水解反應而從化合物之主骨架脫離的基。水解性基可舉例如：-ORh、-OCORh、-O-N=CRh2、-NRh2、-NHRh、-NCO、鹵素(該等式中，Rh表示取代或未取代之C1-4烷基)等。
本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物係下式(I)所示之含氟聚醚基之矽烷化合物，
RF1-R4-(OR3)m-R5-SiR1 nR2 3-n (I)
[式中：
RF1為Rf1-RF-Op-；
Rf1為可經1個以上氟原子取代之C1-16烷基；
RF為2價氟聚醚基；
p為0或1；
R1為-Z-SiR11 qR12 3-q；
Z為2價有機基；
R11為羥基或水解性基；
R12為氫原子或1價有機基；
q為1至3之整數；
R2為氫原子或1價有機基；
n為2或3；
R3為C1-6伸烷基；
m為2至10之整數；
R4為單鍵或C1-6伸烷基；
R5為單鍵或C1-6伸烷基]。
本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物係藉由於RF1與SiR1 nR2 3-n之間具有-(OR3)m-，而可形成具有更高摩擦耐久性及耐藥品性之表面處理層。
上述式(I)中，RF1為Rf1-RF-Oq-。
上述式中，Rf1為可經1個以上氟原子取代之C1-16烷基。
上述可經1個以上氟原子取代之C1-16烷基中的「C1-16烷基」可為直鏈亦可為分支鏈，較佳為直鏈或分支鏈之C1-6烷基、尤其是C1-3烷基，更佳為直鏈之C1-6烷基，尤其是C1-3烷基。
上述RF1較佳為經1個以上的氟原子取代之C1-16烷基，更佳為CF2H-C1-15全氟伸烷基，又更佳為C1-16全氟烷基。
上述C1-16全氟烷基可為直鏈亦可為分支鏈，較佳為直鏈或分支鏈之C1-6全氟烷基，尤其是C1-3全氟烷基，更佳為直鏈之C1-6全氟烷基，尤其是C1-3全氟烷基，具體而言為-CF3、-CF2CF3、或-CF2CF2CF3。
上述式中，p為0或1。一態樣中，p為0。其他態樣中p為1。
上述式(I)中，RF在每次出現時分別獨立地為2價氟聚醚基。
RF較佳為下式所示之基，
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中：
RFa在每次出現時分別獨立地為氫原子、氟原子或氯原子，
a、b、c、d、e及f分別獨立地為0至200之整數，a、b、c、d、e及f之和為1以上。附有a、b、c、d、e或f且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意。但所有RFa皆為氫原子或氯原子時，a、b、c、e及f之至少1個為1以上]。
上述RFa較佳為氫原子或氟原子，更佳為氟原子。但所有RFa皆為氫原子或氯原子時，a、b、c、e及f之至少1個為1以上。
a、b、c、d、e及f較佳是分別地獨立為0至100之整數。
a、b、c、d、e及f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。a、b、c、d、e及f之和較佳為200以下，更佳為100以下，又更佳為60以下，例如為50以下或30以下。
該等重複單元可為直鏈狀或支鏈狀。例如，-(OC6F12)-可為：-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等。-(OC5F10)-可為：-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等。-(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。-(OC3F6)-(亦即，上述式中，RFa為氟原子)可為：-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及-(OCF2CF(CF3))-之任一者。-(OC2F4)-可為：-(OCF2CF2)-及-(OCF(CF3))-之任一者。
一態樣中，上述重複單元為直鏈狀。藉由將上述重複單元設為直鏈狀，可提高表面處理層之表面滑性、摩擦耐久性等。
一態樣中，上述重複單元為支鏈狀。藉由將上述重複單元設為支鏈狀，可增加表面處理層之動摩擦係數。
一態樣中，RF在每次出現時分別獨立地為下式(f1)至(f5)之任一者所示之基。
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中，d為1至200之整數，e為0或1]；
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中，c及d分別獨立地為0以上30以下之整數，e及f係分別獨立1以上200以下之整數，
c、d、e及f之和為2以上，
附有下標c、d、e或f且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意]；
-(R6-R7)g- (f3)
[式中，R6為OCF2或OC2F4，
R7為選自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12中的基、或獨立地選自該等基之2或3個基的組合，
g為2至100之整數]；
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f4)
[式中，e為1以上200以下之整數，a、b、c、d及f分別獨立地為0以上200以下之整數，又，附有a、b、c、d、e或f且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中，f為1以上200以下之整數，a、b、c、d及e分別獨立地為0以上200以下之整數，又，附有a、b、c、d、e或f且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意]。
上述式(f1)中，d較佳為5至200，更佳為10至100，又更佳為15至50，例如為25至35之整數。上述式(f1)中的OC3F6較佳為(OCF2CF2CF2)、(OCF(CF3)CF2)或(OCF2CF(CF3))，更佳為(OCF2CF2CF2)。上述式(f1)中的(OC2F4)較佳為(OCF2CF2)或(OCF(CF3))，更佳為(OCF2CF2)。一態樣中，e為0。其他態樣中，e為1。
上述式(f2)中，e及f分別獨立地較佳為5至200，更佳為10至200之整數。又，c、d、e及f之和較佳為5以上，更佳為10以上，例如15以上或20以上。一態樣中，上述式(f2)較佳為-(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f-所示之基。其他態樣中，式(f2)為-(OC2F4)e-(OCF2)f-所示之基。
上述式(f3)中，R6較佳為OC2F4。上述(f3)中，R7較佳為選自OC2F4、OC3F6及OC4F8中的基、或獨立地選自該等基中之2或3個基的組合，更佳為選自OC3F6及OC4F8的基。獨立地選自OC2F4、OC3F6及OC4F8中之2或3個基的組合並無特別限定，可舉例如：-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-、及-OC4F8OC2F4OC2F4-等。上述式(f3)中，g較佳為3以上，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可為直鏈或分支鏈之任一者，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，e較佳為1以上100以下，更佳為5以上100以下之整數。a、b、c、d、e及f之和較佳為5以上，更佳為10以上，例如10以上100以下。
上述式(f5)中，f較佳為1以上100以下，更佳為5以上100以下之整數。a、b、c、d、e及f之和較佳為5以上，更佳為10以上，例如10以上100以下。
一態樣中，上述RF為上述式(f1)所示之基。
一態樣中，上述RF為上述式(f2)所示之基。
一態樣中，上述RF為上述式(f3)所示之基。
一態樣中，上述RF為上述式(f4)所示之基。
一態樣中，上述RF為上述式(f5)所示之基。
上述RF中，e相對於f之比(以下稱為「e/f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，又更佳為0.2至0.85。藉由將e/f比設為10以下，可更提高由該化合物所得之表面處理層之滑溜性、摩擦耐久性及耐化學性(例如，對於人工汗之耐久性)。e/f比越小越可提高表面處理層之滑溜性及摩擦耐久性。另一方面，藉由將e/f比設為0.1以上，可提高化合物之穩定性。e/f比越大越可提高化合物之穩定性。
一態樣中，上述e/f比較佳為0.2至0.95，更佳為0.2至0.9。
一態樣中，以耐熱性之觀點而言，上述e/f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，RF1部分之數量平均分子量並無特別限定，例如為500至30,000，較佳為1,500至30,000，更佳為2,000至10,000。本說明書中，RF1及RF2之數量平均分子量為藉由19F-NMR測定之值。
其他態樣中，RF1部分之數量平均分子量可為500至30,000，較佳為1,000至20,000，更佳為2,000至15,000，又更佳為2,000至10,000，例如3,000至6,000。
其他態樣中，RF1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。
上述式(I)中，R1為-Z-SiR11 qR12 3-q。
上述式中，Z為2價有機基。
上述Z較佳為C1-6伸烷基、-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中，z1為0至6之整數，例如1至6之整數，z2為0至6之整數，例如1至6之整數)、或-(CH2)z3-伸苯基-(CH2)z4-(式中，z3為0至6之整數，例如1至6之整數，z4為0至6之整數，例如1至6之整數)。該C1-6伸烷基可為直鏈亦可為分支鏈，較佳為直鏈。該等基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個以上取代基取代，較佳為未取代。
較佳態樣中，Z為C1-6伸烷基或-(CH2)z3-伸苯基-(CH2)z4-，較佳為-伸苯基-(CH2)z4-。Z為該基時，光耐性，尤其是紫外線耐性可變得更高。
其他較佳態樣中，上述Z為C1-3伸烷基。一態樣中，Z可為-CH2CH2CH2-。其他態樣中，Z可為-CH2CH2-。
上述式中，R11在每次出現時分別獨立地為羥基或水解性基。
R11較佳為在每次出現時分別獨立地為水解性基。
R11較佳為在每次出現時分別獨立為：-ORh、-OCORh、-O-N=CRh2、-NRh2、-NHRh、-NCO、或鹵素(該等式中，Rh為取代或未取代之C1-4烷基)，更佳為-ORh(亦即，烷氧基)。Rh可舉出：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。該等中較佳為烷基，尤其是未取代烷基，更佳為甲基或乙基。一態樣中，Rh為甲基，其他態樣中，Rh為乙基。
上述式中，R12在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價有機基。該1價有機基為上述水解性基以外的1價有機基。
R12中，1價有機基較佳為C1-20烷基，更佳為C1-6烷基，又更佳為C1-3烷基，特佳為甲基。
上述式中，q在每個(SiR11 qR12 3-q)單元中分別獨立地為1至3之整數，較佳為2至3，更佳為3。
上述式(I)中，R2為氫原子或1價有機基。該1價有機基為上述水解性基以外的1價有機基。
R2中，1價有機基較佳為C1-20烷基，更佳為C1-6烷基，又更佳為C1-3烷基，特佳為甲基。
上述式(I)中，n為2或3。一態樣中，n為2。其他態樣中，n為3。
上述式(I)中，R3為C1-6伸烷基。
R3中，上述C1-6伸烷基可為直鏈亦可為分支鏈，較佳為直鏈。
上述R3較佳為C1-4伸烷基，更佳為C1-3伸烷基，特佳為-CH2CH2-。藉由將R3設為上述者，可提高基材密著性及濕潤性。
R3中，上述C1-6伸烷基可為直鏈亦可為分支鏈，較佳為直鏈。
上述式(I)中，m為2至10之整數，較佳為2至6之整數，更佳為2至4之整數。藉由將m設為上述範圍，可提高基材密著性及濕潤性。
上述式(I)中，R4為單鍵或C1-6伸烷基。
R4中，上述C1-6伸烷基可為直鏈亦可為分支鏈，較佳為直鏈。
上述R4較佳為C1-6伸烷基，更佳為C1-3伸烷基，特佳為亞甲基。
上述式(I)中，R5為單鍵或C1-6伸烷基。
R5中，上述C1-6伸烷基可為直鏈亦可為分支鏈，較佳為直鏈。
上述R5較佳為C1-6伸烷基，更佳為C1-3伸烷基，特佳為亞甲基。
上述式(I)所示含氟聚醚基之矽烷化合物並無特別限定，可具有5×102至1×105之平均分子量。該範圍中，以摩擦耐久性之觀點而言，
較佳為具有2,000至32,000，更佳為2,500至12,000之平均分子量。又，本發明中「平均分子量」為數量平均分子量，「平均分子量」為藉由19F-NMR所測定之值。
上述式(I)所示之含氟聚醚基之矽烷化合物可藉由本身公知方法，例如從含氟聚醚基之醇製造。
接著，說明本發明之表面處理劑。
本揭示之表面處理劑含有式(I)所示之至少1種含氟聚醚基之矽烷化合物。
本揭示之表面處理劑可對基材賦予撥水性、撥油性、防汙性、摩擦耐久性、耐藥品性，雖無特別限定，但該表面處理劑適合作為防汙性塗層劑或防水性塗層劑使用。
本揭示之表面處理劑可含有溶劑、可理解為含氟油之(非反應性)氟聚醚化合物，較佳為全氟(聚)醚化合物(以下合稱為「含氟油」))、理解為聚矽氧油之(非反應性)聚矽氧化合物(以下稱為「聚矽氧油」)、醇類、觸媒、界面活性劑、聚合抑制劑、增敏劑等。
上述溶劑可舉例如：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、乙酸賽珞蘇、丙二醇甲基醚乙酸酯、乙酸卡必醇、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、甲基乙酮、甲基異丁酮、2-己酮、
環己酮、甲胺基酮、2-庚酮等酮類；乙基賽珞蘇、甲基賽珞蘇、甲基賽珞蘇乙酸酯、乙基賽珞蘇乙酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丁基醚乙酸酯、二丙二醇二甲基醚、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、第三丁醇、第二丁醇、3-戊醇、辛醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、第三戊醇等醇類；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；甲基賽珞蘇、賽珞蘇、異丙基賽珞蘇、丁基賽珞蘇、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、二甲基亞碸、1,1-二氯-1,2,2,3,3-五氟丙烷(HCFC225)、ZEORAROH、HFE7100、HFE7200、HFE7300、CF3CH2OH、CF3CF2CH2OH、(CF3)2CHOH等含氟溶劑等。或是，可舉出該等之2種以上之混合溶劑等。
含氟油並無特別限定，可舉例如下述通式(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個以上氟原子取代之碳數1至16烷基(較佳為C1-16之全氟烷基)，Rf6表示可經1個以上氟原子取代之碳數1至16烷基(較佳為C1-16全氟烷基)、氟原子或氫原子，Rf5及Rf6更佳為分別獨立地為C1-3全氟烷基。
a’、b’、c’及d’分別表示構成聚合物之主骨架之全氟(聚)醚之4種重複單元數，該等互相獨立地為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。下標附有a’、b’、c’或d’且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意。該等重複單元中，-(OC4F8)-為-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)cF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-及(OCF2CF(C2F5))-之任一者，較佳為-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-為-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及(OCF2CF(CF3))-之任一者，更佳為-(OCF2CF2CF2)-。-(OC2F4)-為-(OCF2CF2)-及(OCF(CF3))-之任一者，又更佳為-(OCF2CF2)-。
上述通式(3)所示全氟(聚)醚化合物之例可列舉下述通式(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如上述；式(3a)中，b”為1以上100以下之整數；式(3b)中，a”及b”分別獨立地為0以上30以下之整數，c”及d”分別獨立地為1以上300以下之整數。下標附有a”、b”、c”、d”且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意。
又，以其他觀點而言，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。又，可為氯三氟乙烯寡聚物。
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。
相對於本揭示之表面處理劑，含氟油例如可含有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，本揭示之表面處理劑實質上不含有含氟油。實質上不含有含氟油是指完全不含有含氟油、或可含有極微量之含氟油。
一態樣中，含氟油之平均分子量可大於含氟矽烷化合物之平均分子量。藉由設成如此之平均分子量，尤其是在藉由真空蒸鍍法形成表面處理層時，可獲得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矽烷化合物之平均分子量。藉由設成如此之該平均分子量，可抑制由該化合物所得之表面處理層的透明性降低，並且可形成具有高摩擦耐久性及高表面滑溜性之硬化物。
含氟油有助於提升由本揭示之表面處理劑所形成的層之表面滑溜性。
上述聚矽氧油例如可使用矽氧烷鍵為2,000個以下之直鏈狀或環狀之聚矽氧油。直鏈狀之聚矽氧油可為直線聚矽氧油(straight silicone oil)及改質聚矽氧油。直線聚矽氧油可舉出：二甲基聚矽氧油、甲基苯基聚矽氧油、甲基氫聚矽氧油。改質聚矽氧油可舉出將直線聚矽氧油以烷基、芳烷基、聚醚、高級脂肪酸酯、氟烷基、胺基、環氧基、羧基、醇等改質者。環狀之聚矽氧油可舉例如環狀二甲基矽氧烷油等。
本揭示之表面處理劑中，相對於上述本揭示之含氟聚醚基之矽烷化合物之合計100質量份(2種以上時為該等之合計，以下亦同)，該聚矽氧油例如可含有0至300質量份，較佳為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。
上述醇類例如為可經1個以上氟原子取代之碳數1至6之醇，可舉例如：甲醇、乙醇、異丙醇、第三丁醇、CF3CH2OH、CF3CF2CH2OH、(CF3)2CHOH。藉由於表面處理劑添加該等醇類而可提高表面處理劑之穩定性，又，可改善含氟聚醚基之矽烷化合物與溶劑之相溶性。
在表面處理劑中相對於上述金屬化合物，上述醇類以莫耳比計，較佳為含有0.1至5倍，更佳為0.5至3倍，又更佳為0.8至1.2倍之量。藉由使醇類之含有比例為上述範圍，可提高表面處理層之穩定性。
上述觸媒可舉：出酸(例如乙酸、三氟乙酸等)、鹼(例如氨、三乙胺、二乙胺等)、過渡金屬(例如Ti、Ni、Sn等)等。
觸媒可促進本揭示之含氟矽烷化合物之水解及脫水縮合，並促進以本揭示之表面處理劑所形成的層的形成。
其他成分除了上述以外亦可舉例如：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。
本揭示之表面處理劑係可含浸於例如多孔陶瓷材料之多孔物質、例如將鋼絲絨壓為綿狀者之金屬纖維而形成顆粒。該顆粒例如可用於真空蒸鍍。
本揭示之表面處理劑除了上述成分以外，可微量地含有作為雜質之Pt、Rh、Ru、1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷、三苯基膦、NaCl、KCl、矽烷之縮合物等。
以下，說明本揭示之物品。
本揭示之物品係含有基材、及在該基材表面由本揭示之化合物或表面處理劑所形成的層(表面處理層)。
本揭示中可使用之基材例如可以玻璃、樹脂(天然或合成樹脂，例如可為一般塑膠材料)、金屬、陶瓷、半導體(矽、鍺等)、纖維(織物、不織布等)、毛皮、皮革、木材、陶磁器、石材等、建築構件等、衛生用品、任意適當材料構成。
例如，欲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。又，欲製造之物品為光學構件時，可在基材表面(最外層)形成特定的層(或膜)，例如硬塗層或抗反射層等。抗反射層可使用單層抗反射層及多層抗反射層之任一者。抗反射層可使用之無機物可舉例如：SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、Ta3O5、Nb2O5、HfO2、Si3N4、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3等。該等無機物可單獨使用或使用該等的2種以上的組合(例如混合物)。形成多層抗反射層時，其最外層較佳為使用SiO2及/或SiO。欲製造之物品為觸控面板用光學玻璃零件時，可於基材(玻璃)表面一部分具有透明電極，例如使用氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅等之薄膜。又，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、硬塗層膜層、偏光膜、相位差膜、及液晶顯示模組等。
上述基材之形狀無特別限定，例如可為板狀、膜、其他形態。又，欲形成表面處理層之基材表面領域只要為基材表面至少一部分即可，可因應欲製造之物品之用途及具體規格等而適當地決定。
一態樣中，該基材可為由至少其表面部分為原本就具有羥基之材料所構成者。該材料可舉出玻璃，又，可舉出表面形成有自然氧化膜或熱氧化膜之金屬(尤其是卑金屬)、陶瓷、半導體等。或者是，如樹脂等雖具有羥基但不充分的情形或原本就不具有羥基的情形，可對基材實施某些前處理，藉此於基材表面導入或增加羥基。該前處理之例可舉出電漿處理(例如電暈放電)或離子束照射。電漿處理可於基材表面導入或增加羥基，且可適合利用於使基材表面清淨化(去除異物等)。又，該前處理之其他例可舉出以下方法：將具有碳-碳不飽和鍵基之界面吸附劑以LB法(朗謬-布洛傑法)或化學吸附法等預先以單分子膜形態形成於基材表面，其後在含有氧或氮等之環境下使不飽和鍵分裂之方法。
其他態樣中，該基材可為由至少其表面部分為含有1個以上其他反應性基，例如Si-H基之聚矽氧化合物或含有烷氧基矽烷之材料所構成者。
較佳態樣中，上述基材為玻璃。該玻璃較佳為藍寶石玻璃、鈉鈣玻璃(Soda-lime glass)、鹼鋁矽酸鹽玻璃、硼矽酸玻璃、無鹼玻璃、水晶玻璃、石英玻璃，特佳為經化學強化之鈉鈣玻璃、經化學強化之鹼鋁矽酸鹽玻璃、及化學鍵結之硼矽酸玻璃。
本揭示之物品係可藉由於上述基材表面形成上述本揭示之化合物或表面處理劑之層，並將該層因應所需進行後處理，藉此形成源自本揭示之表面處理劑之層而製造。
本揭示之表面處理劑之層形成可藉由以被覆表面之方式，將上述表面處理劑適用於基材表面而實施。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。
濕潤被覆法可舉例如：浸漬塗佈、旋轉塗佈、流動塗佈、噴霧塗佈、輥塗佈、凹板塗佈及類似方法。
乾燥被覆法可舉例如：蒸鍍(通常為真空蒸鍍)、濺鍍、CVD及類似方法。蒸鍍法(通常為真空蒸鍍法)之具體例可舉出：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方法之具體例可舉出：電漿-CVD、光學CVD、熱CVD及類似方法。
又，也可藉由常壓電漿法而被覆。
使用濕潤被覆法時，本揭示之表面處理劑可以溶劑稀釋後再使用於基材表面。以本揭示之組成物之穩定性及溶劑之揮發性之觀點而言，較佳為使用下列溶劑：碳數5至12之全氟脂肪族烴(例如全氟己烷、全氟甲基環己烷及全氟-1,3-二甲基環己烷)；聚氟芳香族烴(例如雙(三氟甲基)苯)；聚氟脂肪族烴(例如C6F13CH2CH3(例如旭硝子股份有限公司製Asahiklin(註冊商標)AC-6000)、1,1,2,2,3,3,4-七氟環戊烷(例如日本ZEON股份有限公司製ZEORARO(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Novec(商標)7000)、全氟丁基甲基醚(C4F9OCH3)(例如住友3M股份有限公司製Novec(商標)7100)、全氟丁基乙基醚(C4F9OC2H5)(例如住友3M股份有限公司製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Novec(商標)7300)等烷基全氟烷基醚(全氟烷基及烷基可為直鏈或分
支狀)、或CF3CH2OCF2CHF2(例如旭硝子股份有限公司製Asahiklin(註冊商標)AE-3000))等。該等溶劑可單獨使用或使用2種以上之混合物。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)。
使用乾燥被覆法時，本揭示之表面處理劑可直接以乾燥被覆法實施，或以上述溶劑稀釋後再以乾燥被覆法實施。
表面處理劑之層形成較佳為以在層中使本揭示之表面處理劑與觸媒一起存在之方式實施，該觸媒係用以水解及脫水縮合。為了方便，藉由濕潤被覆法進行時，可將本揭示之表面處理劑以溶劑稀釋後，在適用於基材表面前，於本揭示之表面處理劑之稀釋液添加觸媒。藉由乾燥被覆法進行時，可將添加觸媒之本揭示之表面處理劑直接蒸鍍(通常為真空蒸鍍)處理，或於鐵或銅等金屬多孔體含浸添加觸媒之本揭示之表面處理劑，而形成顆粒狀物質，並使用該顆粒狀物質蒸鍍(通常為真空蒸鍍)處理。
觸媒可使用任意適當的酸或鹼。酸觸媒可使用例如乙酸、甲酸、三氟乙酸等。又，鹼觸媒可使用例如氨、有機胺類等。
本揭示之物品所具有之表面處理層兼具高摩擦耐久性及高耐藥品性兩者。又，上述表面處理層除了高摩擦耐久性及耐藥品性以外，因所使用的表面處理劑之組成而可具有撥水性、撥油性、防汙性(例如防止指紋等髒污附著)、防水性(防止水侵入電子零件等)、表面滑溜性(或潤滑溜性，例如指紋等髒污之擦拭性、或手指的優異觸感)等，適合利用為功能性薄膜。
因此，本揭示亦有關於在最外層具有上述表面處理層之光學材料。
光學材料除了後述例示之與顯示器等相關的光學材料以外，可舉出各種光學材料，例如，陰極射線管(CRT；例如電腦螢幕)、液晶顯示器、電漿顯示器、有機EL顯示器、無機薄膜EL點矩陣顯示器、背面投影型顯示器、螢光顯示管(VFD)、場放射顯示器(FED；Field Emission Display)等顯示器或該等顯示器之保護板、或於該等表面實施抗反射膜處理者。
本揭示之物品並無特別限定，可為光學構件。光學構件可舉例如：眼鏡等透鏡；PDP、LCD等顯示器之前面保護板、抗反射板、偏光板、防眩板；行動電話、攜帶資訊終端等機器之觸控面板薄片；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；手錶之顯示面等。
又，本揭示之物品可為醫療機器或醫療材料。
又，具有藉由本揭示所得層之物品可為汽車內外裝構件。外裝材可舉例如：窗戶、燈殼、外加相機殼。內裝材可舉例如：儀表板殼、導航系統觸控面板、裝飾內裝材。
上述層之厚度並無特別限定。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之範圍內，以光學性能、表面滑溜性、摩擦耐久性及防汙性等而言為較佳。
以上詳述本揭示之物品。此外，本揭示之物品及物品之製造方法等並不限定於上述所例示者。
(實施例)
藉由下列實施例更具體地說明本揭示之含聚醚基之化合物，但本揭示並不限定於該等實施例。又，本實施例中，構成全氟聚醚之重複單元的存在順序為任意，下列所示之化學式表示平均組成。
(合成例1)
將CF3-(OCF2CF2)m-(OCF2)n-CH2OH(m≒21，n≒35)3.0g溶解於1,3-雙(三氟甲基)苯1.5g及二乙二醇二甲基醚3.0g。於其中添加氫氧化鈉0.4g，於80℃攪拌2小時，一邊激烈攪拌一邊添加溴乙酸0.3g後，進一步於110℃攪拌8小時。反應終點係藉由以19F-NMR觀察CF3(OCF2CF2)m-(OCF2)nCH2OH之羥基β位-CF2-之化學位移往低磁場偏移，及以1H-NMR觀察溴乙酸之羰基α位之亞甲基質子往高磁場偏移而確認。將反應液冷卻至室溫，分離液相及固相。去除液相，於固相添加10g之AK-225，一邊攪拌一邊添加10g之1N-鹽酸水溶液，攪拌30分鐘。接著，添加10wt%硫酸水溶液1ml，攪拌20分鐘後靜置，分離下層。將下層水洗2次後，以硫酸鎂乾燥，進行過濾、濃縮。將所得之濃縮物溶解於全氟己烷。將該溶液以丙酮洗淨3次，藉此獲得含聚醚基之化合物(A)。
含聚醚基之化合物(A)：
CF3(OCF2CF2)m(OCF2)nCH2O-CH2CO2H
(m≒21，n≒35)
(合成例2)
將硼氫化鈉0.2g及三氟化硼乙醚絡合物0.2g分散於1,3-雙(三氟甲基)苯3.0g與二乙二醇二甲基醚3.0g之混合溶劑，加熱至130℃。於該混合物滴入溶解於1,3-雙(三氟甲基)苯5.0g之合成例1所得之含聚醚基之化合物
(A)3.0g。將反應混合液於130℃攪拌3小時。反應終點係藉由以19F-NMR觀察CF3O-(CF2CF2O)m-(CF2O)n-CF2CH2O-之醚基β位-CF2-之化學位移往高磁場偏移而確認。使反應液回到室溫，添加丙酮3.0g並攪拌1小時，添加1N-鹽酸3ml。將分液之下層水洗，以硫酸鎂乾燥，進行過濾、濃縮。將所得之濃縮物溶解於全氟己烷，以丙酮洗淨3次，藉此獲得含聚醚基之化合物(B)。
含聚醚基之化合物(B)：
CF3(OCF2CF2)m(OCF2)nCF2CH2OCH2CH2OH
(m≒21，n≒35)
(合成例3)
將合成例2所得之含聚醚基之化合物(B)3.0g溶解於1,3-雙(三氟甲基)苯6g，添加氫氧化鈉0.4g，於80℃攪拌1小時。於該溶液添加CH2=CH2CH2OCH2CH2OTf(Tf為三氟甲烷磺醯基)0.5g，於80℃反應1小時。反應終點係藉由以1H-NMR觀察化合物(B)之末端羥基α位-CH2-之化學位移往低磁場偏移而確認。使反應液回到室溫，添加1N-鹽酸3ml。將分液之下層水洗，以硫酸鎂乾燥，進行過濾、濃縮，藉此獲得含聚醚基之化合物(C)。
含聚醚基之化合物(C)
CF3(OCF2CF2)m(OCF2)nCF2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH=CH2
(m≒21，n≒35)
(合成例4)
將合成例3所得之含聚醚基之化合物(C)2.5g溶解於1,3-雙(三氟甲基)苯5g，添加三乙醯氧基甲基矽烷0.01g、含有2%之1,3-二乙烯基-1,1,3,3-
四甲基二矽氧烷之Pt錯合物之二甲苯溶液0.04ml後，添加三氯矽烷0.4g，於10℃攪拌30分鐘。接著，加熱至60℃，攪拌4小時。以1H-NMR確認無法觀測到烯丙基位之質子後，在減壓下餾除揮發份。將該反應液冰冷，滴入烯丙基鎂溴化物(0.7mol/L二乙基醚溶液)3.0ml，在室溫反應整晚。於反應液添加甲醇1.0ml及全氟己烷5ml，分液並濃縮下層。將所得之濃縮物溶解於全氟己烷，以丙酮洗淨3次，藉此獲得含聚醚基之化合物(D)。
含聚醚基之化合物(D)：
(m≒21，n≒35)
(合成例5)
將合成例4所得之含聚醚基之化合物(D)2.5g溶解於1,3-雙(三氟甲基)苯5ml，添加三乙醯氧基甲基矽烷0.01g、含有2%之1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷之Pt錯合物之二甲苯溶液0.03ml後，添加三氯矽烷0.5g，於10℃攪拌30分鐘。接著加熱至60℃，攪拌4小時。其後，在減壓下餾除揮發份後，添加甲醇0.1g及正甲酸三甲基1.0g之混合溶液後，加熱至60℃並攪拌3小時。其後進行精製，藉此獲得末端具有三甲氧基矽基之下述含聚醚基之化合物(E)。
含聚醚基之化合物(E)
(m≒21，n≒35)
(合成例6)
除了使用CF3-(OCF2CF2)m-(OCF2)n-CH2OH(m≒21，n≒35)3.0g之外，其餘與合成例3同樣地處理，藉此獲得含聚醚基之化合物(F)。
含聚醚基之化合物(F)
CF3(OCF2CF2)m(OCF2)nCF2CH2OCH2CH2OCH2CH=CH2
(m≒21，n≒35)
(合成例7)
除了使用含聚醚基之化合物(F)2.5g之外，其餘與合成例4同樣地處理，藉此獲得含聚醚基之化合物(G)。
含聚醚基之化合物(G)：
(m≒21，n≒35)
(合成例8)
除了使用含聚醚基之化合物(G)2.5g之外，其餘與合成例5同樣地處理，藉此獲得含聚醚基之化合物(H)。
含聚醚基之化合物(H)
(m≒21，n≒35)
(合成例9)
除了使用甲基二氯矽烷之外，其餘與合成例7及合成例8同樣地處理，藉此獲得含聚醚基之化合物(I)。
含聚醚基之化合物(I)
(合成例10)
將CF3-(OCF2CF2)m-(OCF2)n-CH2OH(m≒22，n≒21)4.0g溶解於1,3-雙(三氟甲基)苯8g，添加氫氧化鈉0.4g，於80℃攪拌1小時。於該溶液添加CH2=CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OTf 1.0g，於80℃反應1小時。反應終點係藉由以1H-NMR觀察化合物(B)之末端羥基α位-CH2-之化學位移往低磁場偏移而確認。使反應液回到室溫並添加1N-鹽酸3ml。將分液之下層水洗，以硫酸鎂乾燥，進行過濾、濃縮，藉此獲得含聚醚基之化合物(J)。
含聚醚基之化合物(J)
CF3(OCF2CF2)m(OCF2)nCF2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH=CH2
(m≒22，n≒21)
(合成例11)
除了使用含聚醚基之化合物(J)2.5g之外，其餘與合成例4及合成例5同樣地處理，藉此獲得含聚醚基之化合物(K)。
含聚醚基之化合物(K)
(m≒22，n≒21)
(合成例12)
除了使用CF3-(OCF2CF2)m-(OCF2)n-CH2OH(m≒22，n≒21)3.0g之外，其餘與合成例6、合成例7及合成例8同樣地處理，藉此獲得含聚醚基之化合物(L)。
含聚醚基之化合物(L)
(m≒22，n≒21)
(合成例13)
除了使用甲基二氯矽烷之外，其餘與合成例12同樣地處理，藉此獲得含聚醚基之化合物(M)。
含聚醚基之化合物(M)
(m≒22，n≒21)
(實施例1)
將上述合成例5所得之含聚醚基之化合物(E)以濃度成為0.1mass%之方式溶解於氫氟醚(3M公司製Novec HFE-7200)，而調製出表面處理劑(1)。
(實施例2)
將上述合成例7所得之含聚醚基之化合物(H)以濃度成為0.1mass%之方式溶解於氫氟醚(3M公司製Novec HFE-7200)，而調製出表面處理劑(2)。
(實施例3)
將上述合成例8所得之含聚醚基之化合物(I)以濃度成為0.1mass%之方式溶解於氫氟醚(3M公司製Novec HFE-7200)，而調製出表面處理劑(3)。
(實施例4)
將上述合成例11所得之含聚醚基之化合物(K)以濃度成為0.1mass%之方式溶解於氫氟醚(3M公司製Novec HFE-7200)，而調製出表面處理劑(4)。
(實施例5)
將上述合成例12所得之含聚醚基之化合物(L)以濃度成為0.1mass%之方式溶解於氫氟醚(3M公司製Novec HFE-7200)，而調製出表面處理劑(5)。
(實施例6)
將上述合成例13所得之含聚醚基之化合物(M)以濃度成為0.1mass%之方式溶解於氫氟醚(3M公司製Novec HFE-7200)，而調製出表面處理劑(6)。
(比較例1及2)
除了使用下述對照化合物(1)及(2)取代含聚醚基之化合物(D)之外，其餘與實施例2同樣地進行，而分別調製出比較表面處理劑(1)及(2)。
對照化合物(1)
對照化合物(2)
CF3CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2Si(OCH2CH3)3
(硬化膜之形成)
分別使用表面處理劑(1)至(6)及比較表面處理劑(1)至(2)，如下述般形成硬化膜。
使用旋轉塗佈器將表面處理劑或比較表面處理劑塗佈於化學強化玻璃(康寧公司製「Gorilla」玻璃，厚度0.7mm)上。旋轉塗佈之條件為300轉/分鐘進行3秒、2000轉/分鐘進行30秒。將塗佈後之玻璃在大氣下於恆溫槽內以150℃加熱30分鐘，而形成硬化膜。
[硬化膜之特性評估]
用下列方式評估所得硬化膜之特性。
<靜態接觸角>
靜態接觸角係使用全自動接觸角計DropMaster700(協和界面科學公司製)用下列方法測定。
(靜態接觸角之測定方法)
於水平放置之基板從微注射器滴入水2μL，以影像顯微鏡拍攝滴入1秒後之靜止影像，藉此而求得靜態接觸角。
(初期評估)
首先，初期評估是在硬化膜形成後，在其表面未有任何接觸之狀態下測定水的靜態接觸角。
(乙醇擦拭後之評估)
接著，將上述硬化膜使用充分吸收乙醇之KimWipes(商品名，十條Kimberly股份有限公司製)來回擦拭5次後乾燥。測定乾燥後之硬化膜之水的靜態接觸角。
<指紋附著性及擦拭性>
(指紋附著性)
將手指按壓於使用表面處理劑或比較表面處理劑所形成之硬化膜，以目視判定指紋的附著容易度。評估係根據下列基準判斷。
A：不易附著指紋，或是即使指紋附著也不明顯。
B：指紋附著少，但可充分地確認該指紋。
C：明顯附著與未處理玻璃基板同程度的指紋。
(指紋擦拭性)
上述指紋附著性試驗後，將所附著指紋以KimWipes(商品名，十條Kimberly股份有限公司製)來回擦拭5次，以目視判定所附著指紋之擦拭容易度。評估係根據下列基準判斷。
A：可完全擦拭掉指紋。
B：殘留指紋的拭取痕跡。
C：指紋的擦拭痕跡擴大且難以去除。
將上述一連串評估結果統整於下述表1。
[表1]
使用表面處理劑(1)至(6)所形成之硬化膜之接觸角即使在使用乙醇擦拭時也不會降低。另一方面，使用比較表面處理劑(1)及(2)所形成之硬化膜之接觸角會因使用乙醇擦拭而降低。認為此是由於比較表面處理劑(1)或(2)所形成之硬化膜的化學耐性(耐溶劑性)較差。
<硬化膜之耐磨耗性評估>
用下列方式評估所得硬化膜之耐磨耗性。
(耐橡皮擦磨耗性試驗)
使用摩擦測試器(新東科學公司製)，用下述條件在每擦拭2500次時測定耐水接觸角，試驗持續至10000次或未達100°為止。試驗環境條件為25℃、濕度40%RH。
橡皮擦：Raber Eraser(Minoan公司製)。
接觸面積：6mm 
。
移動距離(單趟)：30mm。
移動速度：3,600mm/分鐘。
荷重：1kg/6mm 
。
將上述評估結果統整於以下述表2。
[表2]
由上述結果可確認含有本發明之化合物之表面處理劑顯示高磨耗耐久性，本發明之化合物係在氟聚醚基與具有水解性基之Si原子之間具有聚醚結構。
(產業上之可利用性)
本揭示之物品可用於各種多樣的用途，例如適合利用為觸控面板等光學構件。
Claims (17)
- 一種含氟聚醚基之矽烷化合物，係下式(I)所示者，RF1-R4-(OR3)m-R5-SiR1 nR2 3-n (I)式中：RF1為Rf1-RF-Op-；Rf1為可經1個以上氟原子取代之C1-16烷基；RF為2價氟聚醚基；p為0或1；R1在每次出現時分別獨立地為-Z-SiR11 qR12 3-q；Z為2價有機基；R11在每次出現時分別獨立地為羥基或水解性基；R12在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價有機基；q為1至3之整數；R2為氫原子或1價有機基；n為2或3；R3為C1-6伸烷基；m為2至10之整數；R4為單鍵或C1-6伸烷基；R5為單鍵或C1-6伸烷基。
- 如請求項1所述之含氟聚醚基之矽烷化合物，其中，Rf1為C1-16全氟烷基。
- 如請求項1或2所述之含氟聚醚基之矽烷化合物，其中，RF為下式所示之基，-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-式中，RFa在每次出現時分別獨立地為氫原子、氟原子或氯原子，a、b、c、d、e及f分別獨立地為0至200之整數，a、b、c、d、e及f之和為1以上，附有a、b、c、d、e或f且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意，但所有RFa皆為氫原子或氯原子時，a、b、c、e及f之至少1個為1以上。
- 如請求項3所述之含氟聚醚基之矽烷化合物，其中，RFa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，RF在每次出現時分別獨立地為下式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)或(f5)所示之基：-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)式中，d為1至200之整數，e為0或1；-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)式中，c及d分別獨立地為0至30之整數；e及f分別獨立地為1至200之整數；c、d、e及f之和為10至200之整數；附有下標c、d、e或f且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意；-(R6-R7)g- (f3)式中，R6為OCF2或OC2F4；R7為選自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12的基、或為選自該等基之2或3個基的組合；g為2至100之整數；-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f4)式中，e為1以上200以下之整數，a、b、c、d及f分別獨立地為0以上200以下之整數，又，附有a、b、c、d、e或f且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意；-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)式中，f為1以上200以下之整數，a、b、c、d及e分別獨立地為0以上200以下之整數，又，附有a、b、c、d、e或f且以括號括起的各重複單元在式中的存在順序為任意。
- 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，R3為C1-3伸烷基。
- 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，m為2至6之整數。
- 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，Z為C1-6伸烷基。
- 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，其中，q為3。
- 一種表面處理劑，係含有請求項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，係更含有選自含氟油、聚矽氧油及觸媒之1種以上之其他成分。
- 如請求項10或11所述之表面處理劑，係更含有溶劑。
- 如請求項10至12中任一項所述之表面處理劑，係作為防汙性塗層劑或防水性塗層劑使用。
- 如請求項10至13中任一項所述之表面處理劑，係真空蒸鍍用。
- 一種顆粒，係含有請求項10至14中任一項所述之表面處理劑。
- 一種物品，係具備：基材、及藉由請求項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14中任一項所述之表面處理劑形成於該基材表面的層。
- 如請求項16所述之物品，其為光學構件。
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