TW202244181A - 表面處理用液狀組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種表面處理用液狀組成物,係包含含氟聚醚基之矽烷化合物、含氟烷基之矽烷化合物以及溶媒,其中依據動態光散射法所測得的上述液狀組成物中的上述含氟聚醚基之矽烷化合物及上述含氟烷基之矽烷化合物的平均流體力學徑為1至1500nm,上述平均流體力學徑為將在上述溶媒中包含50質量%之上述含氟聚醚基之矽烷化合物的液狀混合物與上述含氟烷基之矽烷化合物,以會成為和上述液狀組成物中的含氟聚醚基之矽烷化合物與含氟烷基之矽烷化合物的比率相同之比率的方式混合,並靜置直到成為25℃而進行測定時所得之值。
Description
本發明係有關一種包含含氟聚醚基之矽烷化合物的表面處理用液狀組成物。
已知某一種類的含氟聚醚基之矽烷化合物,若用於基材的表面處理,則可提供優異之撥水性、撥油性、防污性等。由包含含氟聚醚基之矽烷化合物的表面處理用液狀組成物所得之層(以下亦稱為「表面處理層」),作為所謂的機能性薄膜而施用於例如玻璃、塑膠、纖維、建材等各式各樣的基材。
作為如此含氟聚醚基之矽烷化合物,已知一種在分子主鏈上具有全氟聚醚基且在分子末端或末端部具有鍵結於Si原子的可水解之基的含全氟聚醚基之矽烷化合物(專利文獻1、2)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2008-534696號公報
[專利文獻2]國際公開第97/07155號
對於由如上述之包含含氟聚醚基之矽烷化合物的表面處理用液狀組成物所形成的表面處理層,要求具有更良好的摩擦耐久性。
本揭示係提供以下[1]至[16]者。
[1]一種表面處理用液狀組成物,係包含:
含氟聚醚基之矽烷化合物,
具有下述式所示之基的含氟烷基之矽烷化合物
-SiR31 n3R32 3-n3,以及
溶媒,
其中依據動態光散射法所測得的上述液狀組成物中的上述含氟聚醚基之矽烷化合物及上述含氟烷基之矽烷化合物的平均流體力學徑為1至1500nm,
上述平均流體力學徑為將在上述溶媒中包含50質量%之上述含氟聚醚基之矽烷化合物的液狀混合物與上述含氟烷基之矽烷化合物,以會成為和上述液狀組成物中的含氟聚醚基之矽烷化合物與含氟烷基之矽烷化合物
的比率相同之比率的方式混合,並靜置直到成為25而進行測定時所得之值,
式中,
R31在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基;
R32在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基;
n3在每次出現時分別獨立地為0至3之整數,
惟在上述含氟烷基之矽烷化合物中,至少1個n3為1以上。
[2]如[1]所述之表面處理用液狀組成物,其中,依據動態光散射法所測得之散射強度基準的粒徑分佈中的60%累積分佈徑為1至700nm,
此處,上述粒徑分佈的測定條件與上述平均流體力學徑之測定條件相同。
[3]如[1]或[2]所述之表面處理用液狀組成物,其中,上述溶媒係選自由全氟丁基甲基醚、全氟丁基乙基醚及全氟己基甲基醚所成群組中之至少1種。
[4]如[1]至[3]中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其中,上述含氟烷基之矽烷化合物的莫耳數相對於上述含氟聚醚基之矽烷化合物的莫耳數之比率為0.001至1.5。
[5]如[1]至[4]中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其中,上述含氟聚醚基之矽烷化合物係由下述式(1)或(2)所表示,
RF1 α-XA-RSi β (1)
RSi γ-XA-RF2-XA-RSi γ (2)
式中,
RF1為Rf1-RF-Oq-;
RF2為Rf2 p-RF-Oq-;
Rf1為可經1個以上之氟原子取代的C1-16烷基;
Rf2為可經1個以上之氟原子取代的C1-6伸烷基;
RF在每次出現時分別獨立地為式:-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-所示之基;
a、b、c、d、e及f分別獨立地為0以上200以下的整數,a、b、c、d、e及f的和至少為1,標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意;
RFa在每次出現時分別獨立地為氫原子、氟原子或氯原子;
p在每次出現時分別獨立地為0或1;
q在每次出現時分別獨立地為0或1;
RSi在每次出現時分別獨立地為包含與羥基、可水解之基、氫原子或1價之有機基鍵結的Si原子之1價之基;
至少1個RSi為包含與羥基或可水解之基鍵結的Si原子之1價之基;
XA分別獨立地為單鍵或2至10價之有機基;
α為1至9之整數;
β為1至9之整數;
γ分別獨立地為1至9之整數。
[6]如[5]所述之表面處理用液狀組成物,其中,
XA係由下述式所表示,
α、β及γ為1,
RSi在每次出現時分別獨立地為下述式(S1)至(S2)所示之基的任一者,
-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1 (S1)
-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2 (S2)
式中,
Rn在每次出現時分別獨立地為-X1-RSi所示之基、氫原子、苯基或C1-6烷基;
X1在每次出現時分別獨立地為單鍵或2價之有機基;
Ra1在每次出現時分別獨立地為-Z1-SiR41 r1R42 r2R43 r3;
Z1在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價之有機基;
R41在每次出現時分別獨立地為-Z1’-SiR41’ r1’R42’ r2’R43’ r3’;
Z1’在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價之有機基;
R41’在每次出現時分別獨立地為-Z1”-SiR41” r1”R42” r2”;
Z1”在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價之有機基;
R41”在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基;
R42”在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基;
r1”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
r2”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
R42’在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基;
R43’在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基;
r1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
r2’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
r3’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
R42在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基;
R43在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基;
r1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
r2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
r3在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
Rb1在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基;
Rc1在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基;
k1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
l1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
m1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
惟式(S1)中,至少存在1個與羥基或可水解之基鍵結的Si原子;
Rd1在每次出現時分別獨立地為-Z2-CR51 s1R52 s2R53 s3;
Z2在每次出現時分別獨立地為單鍵、氧原子或2價之有機基;
R51在每次出現時分別獨立地為-Z2’-CR51’ s1’R52’ s2’;
Z2’在每次出現時分別獨立地為單鍵、氧原子或2價之有機基;
R51’在每次出現時分別獨立地為-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”;
Z3在每次出現時分別獨立地為單鍵、氧原子或2價之有機基;
R51”在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基;
R52”在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基;
m1”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
R52’在每次出現時分別獨立地為氫原子、羥基或1價之有機基;
s1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
s2’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
R52在每次出現時分別獨立地為-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”;
R53在每次出現時分別獨立地為氫原子、羥基或1價之有機基;
s1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
s2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
s3在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
Re1在每次出現時分別獨立地為-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”;
Rf1在每次出現時分別獨立地為氫原子、羥基或1價之有機基;
k2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
l2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
m2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;
惟式(S2)中,至少存在1個m1”為1至3的-SiR51” m1”R52” 3-m1”。
[7]如[1]至[6]中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其中,
上述含氟烷基之矽烷化合物係由式(B1)所表示,
Rf3-X31-SiR31 n3R32 3-n3 (B1),
Rf3為經1個以上之氟原子取代的C1-16烷基,
X31為單鍵、氧原子或2價之有機基;
R31分別獨立地為羥基或可水解之基;
R32分別獨立地為氫原子或1價之有機基;
n3為1至3之整數。
[8]如[7]所述之表面處理用液狀組成物,其中,Rf3為C1-6全氟烷基。
[9]如[7]或[8]所述之表面處理用液狀組成物,其中,
X31係由-(X311)z11-(Z3)Z12-所表示,
X311為可經1個以上之氟原子取代的C1-6伸烷基;
Z3分別獨立地為氧原子或硫原子;
Z11為1至3之整數;
Z12為0至2之整數;
惟以括弧括起之各重複單元的存在順序在X31中為任意。
[10]如[1]至[9]中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其進一步含有含氟油。
[11]如[10]所述之表面處理用液狀組成物,其中,上述含氟油係由下述式所表示,
Rf5-(OC4F8)a’-(OC3F6)b’-(OC2F4)c’-(OCF2)d’-Rf6
Rf5及Rf6分別獨立地為可經1個以上之氟原子取代的碳數1至16烷基,
a’及b’分別獨立地為0以上30以下的整數,c’及d’分別獨立地為1以上200以下的整數,a’、b’、c’及d’的和至少為5以上,標註下標a’、b’、c’或d’並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
[12]如[10]或[11]中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其中,相對於上述含氟聚醚基之矽烷化合物及上述含氟烷基之矽烷化合物的合計,含有0.001至50莫耳%之上述含氟油。
[13]如[5]至[12]中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其包含式(1)所示之含氟聚醚基之矽烷化合物及式(2)所示之含氟聚醚基之矽烷化合物作為含氟聚醚基之矽烷化合物,且進一步包含含氟油。
[14]如[1]至[13]中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其不包含選自由上述含氟烷基之矽烷化合物所成群組之化合物的寡聚物。
[15]如[14]所述之表面處理用液狀組成物,其為濕潤被覆用者。
[16]一種物品,具有基材、及由[1]至[15]中任一項所述之表面處理用液狀組成物形成於該基材的表面的層。
本揭示可提供一種表面處理劑,其可有助於形成具有更良好之摩擦耐久性的表面處理層。
於本說明書使用時,「烴基」係意指含碳及氫之基,且係使1個氫原子從烴脫離而成的基。此烴基並未特別限定,可列舉可經1個以上的取代基取代的碳數1至20的烴基,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、分枝鏈狀或環狀的任一者,亦可為飽和或不飽和的任一者。又,烴基可含有1個以上的環結構。此外,該烴基在其
末端或分子鏈中可具有1個以上的N、O、S、Si、醯胺、磺醯基、矽氧烷、羰基、羰氧基等。
於本說明書使用時,「烴基」的取代基並未特別限定,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員的雜環基、5至10員的不飽和雜環基、C6-10芳基及5至10員的雜芳基之中的1個以上的基。
於本說明書使用時,「有機基」係意指含碳之基。有機基並未特別限定,可為烴基。又,「2至10價之有機基」係意指含碳的2至10價之基。此2至10價之有機基並未特別限定,可列舉進一步使1至9個氫原子從烴基脫離而成的2至10價之基。例如,2價之有機基並未特別限定,可列舉進一步使1個氫原子從烴基脫離而成的2價之基。
本說明書中,所謂「可水解之基」,於本說明書使用時,係意指可接受水解反應之基,亦即係意指可藉由水解反應而從化合物的主骨架脫離之基。作為可水解之基的例子,可列舉:-ORh1、-OCORh1、-O-N=CRh1 2、-NRh1 2、-NHRh1、-NCO、鹵素(此等式中,Rh1表示取代或未取代的碳數1至4之烷基)等,較佳為-ORh1(亦即烷氧基)。Rh1的例子包含甲基、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。一態樣中,可水解之基為甲氧基。另一態樣中,可水解之基為乙氧基。
(表面處理用液狀組成物)
本揭示之表面處理用液狀組成物(以下亦稱為「液狀組成物」)係包含:
含氟聚醚基之矽烷化合物、
具有下述式所示之基的含氟烷基之矽烷化合物
-SiR31 n3R32 3-n3、以及
溶媒。
本揭示中,液狀組成物係指液狀之溶媒、含氟聚醚基之矽烷化合物以及含氟烷基之矽烷化合物的混合物,其包含溶液、懸浮液及乳液。
本揭示之液狀組成物中的含氟聚醚基之矽烷化合物以及含氟烷基之矽烷化合物的平均流體力學徑為1至1500nm。在此,平均流體力學徑為將在溶媒中包含50質量%的含氟聚醚基之矽烷化合物的液狀混合物與含氟烷基之矽烷化合物,以會成為和液狀組成物中的含氟聚醚基之矽烷化合物與含氟烷基之矽烷化合物的比率相同之比率的方式混合,並靜置直到成為25℃而進行測定時所得之值。上述平均流體力學徑較佳為1至1400nm,更佳為1至1000nm,例如為1至600nm。
另外,有將「以成為和液狀組成物中之含氟聚醚基之矽烷化合物與含氟烷基之矽烷化合物的比率相同的比率的方式,將溶媒中包含50質量%之含氟聚醚基之矽烷化合物的液狀混合物(以下亦稱為「液狀混合物」)與含氟烷基之矽烷化合物混合而得的組成物」稱為測定用組成物之情形。
而且,液狀混合物係例如可將包含含氟聚醚基之矽烷化合物的混合物進行濃縮而得者。
平均流體力學徑之測定用組成物中,認為含氟聚醚基之矽烷化合物係形成膠束(micelle),並認為該膠束的徑被檢測為平均流體力學徑。
平均流體力學徑在上述範圍時,使用液狀組成物所形成之表面處理層表現出良好的摩擦耐久性。在具有如上述之平均流體力學徑時,認為此係提高液狀組成物之調平性。其結果,認為所形成的表面處理層之表面更為平坦,可抑制摩擦耐久性的降低。而且,測定用組成物係指液狀之溶媒、含氟聚醚基之矽烷化合物以及含氟烷基之矽烷化合物的混合物,其包含溶液、懸浮液及乳液。
一態樣中,上述平均流體力學徑之下限值可為10nm,亦可為25nm。
平均流體力學徑之測定係使用動態光散射法進行。測定係將測定用組成物靜置到成為25為止而進行,該靜置例如為2分鐘。
液狀混合物中,作為溶媒較佳係包含選自由全氟丁基甲基醚、全氟丁基乙基醚以及全氟己基甲基醚所成群組中之至少1種。
測定用組成物中,依動態光散射法所測得之散射強度基準的粒徑分佈中的60%累積分佈徑較佳為1至700nm,更佳為1至500nm,再佳為1至100nm。在此,粒徑分佈的測定條件係與平均流體力學徑之測定條件相同。上述60%累積分佈徑係指在動態光散射法所得的粒徑分佈中,從粒徑小者開始依序累積時,總粒子100%中所佔的比率成為60%時的徑。
藉由使60%累積分佈徑在上述範圍內,本揭示之液狀組成物可進一步抑制膠束狀的形成。
(含氟聚醚基之矽烷化合物)
含氟聚醚基之矽烷化合物係例如由下述式(1)或(2)所表示,
RF1 α-XA-RSi β (1)
RSi γ-XA-RF2-XA-RSi γ (2)。
上述式(1)中,RF1為Rf1-RF-Oq-。
上述式(2)中,RF2為-Rf2 p-RF-Oq-。
上述式中,Rf1在每次出現時分別獨立地為可經1個以上的氟原子取代的C1-16烷基。
上述可經1個以上的氟原子取代的C1-16烷基中的「C1-16烷基」可為直鏈,亦可為分枝鏈,較佳為直鏈或分枝鏈的C1-6烷基,尤其是C1-3烷基,更佳為直鏈的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的C1-16烷基,更佳為CF2H-C1-15全氟伸烷基,再佳為C1-16全氟烷基。
上述C1-16全氟烷基可為直鏈,亦可為分枝鏈,較佳為直鏈或分枝鏈的C1-6全氟烷基,尤其是C1-3全氟烷基,更佳為直鏈的C1-6全氟烷基,尤其是C1-3全氟烷基,具體為-CF3、-CF2CF3或-CF2CF2CF3。
上述式中,Rf2為可經1個以上的氟原子取代的C1-6伸烷基。
上述可經1個以上的氟原子取代的C1-6伸烷基中的「C1-6伸烷基」可為直鏈,亦可為分枝鏈,較佳為直鏈或分枝鏈的C1-3伸烷基,更佳為直鏈的C1-3伸烷基。
上述Rf2較佳為經1個以上的氟原子取代的C1-6伸烷基,更佳為C1-6全氟伸烷基,再佳為C1-3全氟伸烷基。
上述C1-6全氟伸烷基可為直鏈,亦可為分枝鏈,較佳為直鏈或分枝鏈的C1-3全氟伸烷基,更佳為直鏈的C1-3全氟伸烷基,具體為-CF2-、-CF2CF2-或-CF2CF2CF2-。
上述式中,p為0或1。一態樣中,p為0。另一態樣中p為1。
上述式中,q在每次出現時分別獨立地為0或1。一態樣中,q為0。另一態樣中q為1。
上述式中,RF在每次出現時分別獨立地為2價之氟聚醚基。RF在每次出現時分別獨立地為式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-所表示之基。本說明書中,記載為RF的基之左側鍵結於Rf1或Rf2,右側鍵結於O(q為0時則鍵結於XA)。
上述式中,RFa在每次出現時分別獨立地為氫原子、氟原子或氯原子,較佳為氫原子或氟原子,更佳為氟原子。
上述式中,a、b、c、d、e及f分別獨立地為0以上200以下的整數,a、b、c、d、e及f的和至少為1。較佳係a、b、c、d、e及f分別獨立地為0以上100以下的整數。a、b、c、d、e及f的和較佳為5以上,更佳為10以上,例如為10以上100以下。標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
此等重複單元可為直鏈狀,亦可為分枝鏈狀,但較佳為直鏈狀。例如-(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))-的任一者,較佳為-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-(亦即,上述式中RFa為氟原子)可為-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及-(OCF2CF(CF3))-的任一者,較佳為-(OCF2CF2CF2)-。又,-(OC2F4)-可為-(OCF2CF2)-及-(OCF(CF3))-的任一者,較佳為-(OCF2CF2)-。
一態樣中,RF在每次出現時分別獨立地為下述式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)或(f5)所表示之基:
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中,d為1至200的整數,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以下的整數,e及f分別獨立地為1以上200以下的整數,
c、d、e及f的和為2以上,
標註下標c、d、e或f並以括弧括起之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之中的基,或是從此等基獨立選擇的2或3個基的組合,
g為2至100的整數]。
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f4)
[式中,e為1以上200以下的整數,a、b、c、d及f分別獨立地為0以上200以下的整數,a、b、c、d、e及f的和至少為1,又,標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之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以下的整數,a、b、c、d及e分別獨立地為0以上200以下的整數,a、b、c、d、e及f的和至少為1,又,標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之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,再佳為15至50,例如為25至35的整數。上述式(f1)中的(OC3F6)較佳為以(OCF2CF2CF2)或(OCF(CF3)CF2)所表示之基,更佳為以(OCF2CF2CF2)所表示之基。上述式(f1)中的(OC2F4)較佳為以(OCF2CF2)或(OCF(CF3))所表示之基,更佳為以(OCF2CF2)所表示之基。一態樣中,e為0。另一態樣中,e為1。
上述式(f2)中,e及f分別獨立,較佳為5以上200以下,更佳為10至200的整數。又,c、d、e及f的和較佳為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)較佳為以-
(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f-所表示之基。另一態樣中,式(f2)可為以-(OC2F4)e-(OCF2)f-所表示之基。
上述式(f3)中,R6較佳為OC2F4。上述(f3)中,R7較佳為選自OC2F4、OC3F6及OC4F8之中的基,或是從此等基獨立選擇的2或3個基的組合,更佳為選自OC3F6及OC4F8之中的基。從OC2F4、OC3F6及OC4F8獨立選擇的2或3個基的組合並未特別限定,可列舉例如:-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6 OC3F6OC2F4-及-OC4F8OC2F4OC2F4-等。上述式(f3)中,g較佳為3以上,更佳為5以上的整數。上述g較佳為50以下的整數。上述式(f3)中,OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12可為直鏈或分枝鏈的任一者,較佳為直鏈。此態樣中,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以下的整數。a、b、c、d、e及f的和較佳為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以下的整數。a、b、c、d、e及f的和較佳為5以上,更佳為10以上,例如10以上100以下。
一態樣中,上述RF係以上述式(f1)所表示之基。
一態樣中,上述RF係以上述式(f2)所表示之基。
一態樣中,上述RF係以上述式(f3)所表示之基。
一態樣中,上述RF係以上述式(f4)所表示之基。
一態樣中,上述RF係以上述式(f5)所表示之基。
較佳的態樣中,RF係以式(f2):
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-所表示之基。
式中,c及d分別獨立地為0以上30以下的整數,e及f分別獨立地為1以上200以下,較佳為5以上200以下,更佳為10以上200以下的整數,標註下標e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。RF更具體為以-(OC2F4)e-(OCF2)f-所表示之基。
RF中,e相對於f的比(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,再佳為0.2至1.5,再更佳為0.2至0.85。藉由使e/f比在10以下,由液狀組成物所得之硬化層(例如表面處理層)的滑溜性、摩擦耐久性及耐化學性(例如對於人工汗的耐久性)更加提升。e/f比越小,則硬化層的滑溜性及摩擦耐久性越提升。另一方面,藉由使e/f比為0.1以上,可更加提高化合物的穩定性。e/f比越大則含氟聚醚基之矽烷化合物的穩定性更加提升。此情況中,f的值為1以上。
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,e/f比小於0.9,較佳為0.8以下、0.7以下,可為0.65以下。e/f比例如為0.2以上、0.3以上、0.4以上、0.5以上、0.55以上。e/f比可列舉例如0.2以上且小於0.9,具體為0.4以上0.8以下,更具體為0.5以上0.8以下。藉由具有上述e/f比,本揭示的液狀組成物可形成具有更良好之滑溜性的表面處理層。
一態樣中,e/f比可為0.4以上0.7以下,可為0.5以上0.7以下,可為0.55以上0.7以下,亦可為0.55以上0.65以下。
一態樣中,從耐熱性的觀點來看,上述e/f比較佳為1.0以上,更佳為1.0以上2.0以下。
-RF-部分的數量平均分子量並未特別限定,例如為500至30,000,較佳為1,500至30,000,更佳為2,000至10,000。上述數量平均分子量係藉由19F-NMR所測定的值。
另一態樣中,-RF-部分的數量平均分子量為500至30,000,較佳為1,000至20,000,更佳為2,000至15,000,再更佳為2,000至10,000,例如可為3,000至6,000。
另一態樣中,-RF-部分的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。
RSi在每次出現時分別獨立地為包含與羥基、可水解之基、氫原子或1價之有機基鍵結的Si原子之1價之基,至少1個RSi為包含與羥基或可水解之基鍵結的Si原子之1價之基。
RSi係例如在每次出現時分別獨立地為下述式(S1)至(S3)所示之基的任一者。
-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1 (S1)
-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2 (S2)
一態樣中,RSi係由式(S1)所表示。
一態樣中,RSi係由式(S2)所表示。
一態樣中,RSi係由式(S3)所表示。
式(S1)中,
上述Ra1在每次出現時分別獨立地為-Z1-SiR41 r1R42 r2R43 r3。
上述Z1在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價之有機基。另外,以下記載為Z1的結構之右側鍵結於(SiR41 r1R42 r2R43 r3)。
較佳的態樣中,Z1為2價之有機基。
較佳的態樣中,Z1不包含會與Z1所鍵結之Si原子形成矽氧烷鍵者。亦即,式(S1)中,(Si-Z1-Si)不含矽氧烷鍵。
上述Z1較佳為C1-6伸烷基、-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中,z1為0至6的整數,例如1至6的整數,z2為0至6的整數,例如1至6的整數)或-(CH2)z3-伸苯基-(CH2)z4-(式中,z3為0至6的整數,例如1至6的整數,z4為0至6的整數,例如1至6的整數)。此C1-6伸烷基可為直鏈,亦可為分枝鏈,但較佳為直鏈。此等基,例如,可經選自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基、及C2-6炔基之中的1個以上的取代基所取代,但較佳為未取代。
較佳的態樣中,Z1為C1-6伸烷基或-(CH2)z3-伸苯基-(CH2)z4-,較佳為-伸苯基-(CH2)z4-。Z1為此基時,耐光性(尤其是紫外線耐性)可變得更高。
另一較佳態樣中,Z1為C1-6伸烷基,較佳為C1-3伸烷基。一態樣中,Z1可為-CH2CH2CH2-。另一態樣中,Z1可為-CH2CH2-。
上述R41在每次出現時分別獨立地為-Z1’-SiR41’ r1’R42’ r2’R43’ r3’。
上述Z1’在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價之有機基。此外,以下記載為Z1’的結構之右側鍵結於(SiR41’ r1’R42’ r2’R43’ r3’)。
較佳的態樣中,Z1’為2價之有機基。
較佳的態樣中,Z1’不包含會與Z1’所鍵結之Si原子形成矽氧烷鍵者。亦即,式(S1)中,(Si-Z1’-Si)不含矽氧烷鍵。
上述Z1’較佳為C1-6伸烷基、-(CH2)z1’-O-(CH2)z2’-(式中,z1’為0至6的整數,例如1至6的整數,z2’為0至6的整數,例如1至6的整數)或-(CH2)z3’-伸苯基-(CH2)z4’-(式中,z3’為0至6的整數,例如1至6的整數,z4’為0至6的整數,例如1至6的整數)。此C1-6伸烷基可為直鏈,亦可為分枝鏈,但較佳為直鏈。此等基,例如可經選自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基、及C2-6炔基之中的1個以上的取代基所取代,但較佳為未取代。
較佳的態樣中,Z1’為C1-6伸烷基或-(CH2)z3’-伸苯基-(CH2)z4’-,較佳為-伸苯基-(CH2)z4’-。Z1’為此基時,耐光性(尤其是紫外線耐性)可變得更高。
另一較佳態樣中,上述Z1’為C1-6伸烷基,較佳為C1-3伸烷基。一態樣中,Z1’可為-CH2CH2CH2-。另一態樣中,Z1’可為-CH2CH2-。
上述R41’在每次出現時分別獨立地為-Z1”-SiR41” r1”R42” r2”。
上述Z1”在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價之有機基。
Z1”在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價之有機基。此外,以下記載為Z1”的結構之右側鍵結於(SiR41” r1”R42” r2”)。
較佳的態樣中,Z1”為2價之有機基。
較佳的態樣中,Z1”不包含會與Z1”鍵結之Si原子形成矽氧烷鍵者。亦即,式(S1)中,(Si-Z1”-Si)不含矽氧烷鍵。
上述Z1”較佳為C1-6伸烷基、-(CH2)z1”-O-(CH2)z2”-(式中,z1”為0至6的整數,例如1至6的整數,z2”為0至6的整數,例如1至6的整數)、或-(CH2)z3”-伸苯基-(CH2)z4”-(式中,z3”為0至6的整數,例如1至6的整數,z4”為0至6的整數,例如1至6的整數)。此C1-6伸烷基可為直鏈,亦可為分枝鏈,但較佳為直鏈。此等之基,例如,可經選自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基及C2-6炔基之中的1個以上的取代基所取代,但較佳為未取代。
較佳的態樣中,Z1”為C1-6伸烷基或-(CH2)z3”-伸苯基-(CH2)z4”-,較佳為-伸苯基-(CH2)z4”-。Z1”為此基時,耐光性(尤其是紫外線耐性)可變得更高。
另一較佳態樣中,上述Z1”為C1-6伸烷基,較佳為C1-3伸烷基。一態樣中,Z1”可為-CH2CH2CH2-。另一態樣中,Z1”可為-CH2CH2-。
上述R41”在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基。
R41”較佳係在每次出現時分別獨立地為可水解之基。可水解之基與上述同義。
上述R42”在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基。此1價之有機基係排除上述可水解之基的1價之有機基。
上述R42”中,1價之有機基較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基,再佳為甲基。
上述r1”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;上述r2”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。此外,在(SiR41” r1”R42” r2”)單元中,r1”與r2”合計為3。
r1”在每個(SiR41” r1”R42” r2”)單元中分別獨立,較佳為1至3的整數,更佳為2至3,再佳為3。
上述R42’在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基。
R42’較佳係在每次出現時分別獨立地為可水解之基。可水解之基與上述同義。
上述R43’在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基。此1價之有機基係排除上述可水解之基的1價之有機基。
上述R43’中,1價之有機基較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基,再佳為甲基。
上述r1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;上述r2’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;上述r3’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。此外,在(SiR41’ r1’R42’ r2’R43’ r3’)單元中,r1’、r2’及r3’合計為3。
一態樣中,r1’為0。
一態樣中,r1’為0,r2’為0至3之整數,r3’亦為0至3之整數。
一態樣中,r1’在每個(SiR41’ r1’R42’ r2’R43’ r3’)單元中分別獨立地為1至3的整數,可為2至3的整數,或可為3。較佳的態樣中,r1’為3。
一態樣中,r2’在每個(SiR41’ r1’R42’ r2’R43’ r3’)單元中分別獨立地為1至3的整數,較佳為2至3的整數,更佳為3。
一態樣中,在每個(SiR41’ r1’R42’ r2’R43’ r3’)單元中分別獨立地,r1’為0,r2’為1至3的整數,r3’為0至2的整數,較佳係r1’為0,r2’為2至3的整數,r3’為01的整數,更佳係r2’為3。
一態樣中,r2’為0,r3’在每個(SiR41’ r1’R42’ r2’R43’ r3’)單元中分別獨立地為1至3的整數,較佳為2至3的整數,再佳為3。
上述R42在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基。
R42較佳係在每次出現時分別獨立地為可水解之基。可水解之基與上述同義。
上述R43在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基。此1價之有機基係排除上述可水解之基的1價之有機基。
上述R43中,1價之有機基較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基,再佳為甲基。
上述r1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;上述r2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;上述r3在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。此外,在(SiR41 r1R42 r2R43 r3)單元中,r1、r2及r3合計為3。
一態樣中,r1為0。
一態樣中,r1為0,r2為0至3的整數,r3為0至3的整數。
一態樣中,r1在每個(SiR41 r1R42 r2R43 r3)單元中分別獨立地為1至3的整數,可為2至3的整數,或可為3。較佳的態樣中,r1為3。
一態樣中,在每個(SiR41 r1R42 r2R43 r3)單元中分別獨立地,r1為1至3的整數,r2為0至2的整數,r3為0至2的整數;另一態樣中,r1為2或3的整數,r2為0或1,r3為0或1。
一態樣中,r2在每個(SiR41 r1R42 r2R43 r3)單元中分別獨立地為1至3的整數,較佳為2至3的整數,更佳為3。
一態樣中,在每個(SiR41 r1R42 r2R43 r3)單元中分別獨立地,r1為0至2的整數,r2為1至3的整數,r3為0至2的整數;另一態樣中,r1為0或1,r2為2或3,r3為0或1;另一態樣中,r2為3。
一態樣中,r1為0,r2在每個(SiR41 r1R42 r2R43 r3)單元中分別獨立地為1至3的整數,較佳為2至3的整數,再佳為3。
一態樣中,r1為0,r2為1至3的整數,r3為0至2的整數,較佳係r1為0,r2為2或3,r3為0或1,更佳係r1及r3為0,r2為3。
上述式中,Rb1在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基。
上述Rb1較佳係在每次出現時分別獨立地為可水解之基。可水解之基與上述同義。
上述式中,Rc1在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基。此1價之有機基係排除上述可水解之基的1價之有機基。
上述Rc1中,1價之有機基較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基,再佳為甲基。
上述k1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;上述l1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;上述m1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。此外,在(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)單元中,k1、l1及m1合計為3。
一態樣中,k1在每個(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)單元中分別獨立地為1至3的整數,較佳為2或3,更佳為3。較佳的態樣中,k1為3。
一態樣中,在每個(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)單元中分別獨立地,k1為1至3的整數,l1為0至2的整數,m1為0至2的整數;另一態樣中,k1為2或3,l1為0或1,m1為0或1;另一態樣中,k1為3。
一態樣中,在每個(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)單元中分別獨立地,k1為1或2,l1為2或1,m1為0。
一態樣中,在每個(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)單元中分別獨立地,k1為1或2,l1為0,m1為2或1。
一態樣中,k1為0。換言之,以-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1所表示之基為-SiRb1 l1Rc1 m1,l1與m1合計為3。惟,本態樣中,式(1)及式(2)的末端之RSi部分(以下亦僅稱為式(1)及式(2)的「末端部分」)中,至少存在1個與羥基或可水解之基鍵結的Si原子。
上述l1在每次出現時分別獨立地,較佳為1至3的整數,更佳為2或3,再佳為3。
一態樣中,k1為0,l1較佳為2或3,更佳係k1為0,l1為3。
式(S1)中,至少存在1個與羥基或可水解之基鍵結的Si原子。亦即,以式(S1)所表示之基具有下述任一者:-SiRb1 l1Rc1 m1(式中,l1為1至3的整數,較佳為2或3,更佳為3,l1與m1合計為3)、-SiR42 r2R43 r3(式中,r2為1至3的整數,較佳為2或3,更佳為3,r2與r3合計為3)、-SiR42’ r2’R43’ r3’(式中,r2’為1至3的整數,較佳為2或3,更佳為3,r2’與r3’合計為3)、或-SiR41” r1”R42” r2”(式中,r1”為1至3的整數,較佳為2或3,更佳為3、r1”與r2”合計為3)。
較佳的態樣中,式(1)及式(2)的末端部分中,RSi係以(S1)所表示時,至少存在2個與羥基或可水解之基鍵結的Si原子。
較佳的態樣中,式(S1)中存在Ra1時,在至少1個Ra1(較佳為所有的Ra1)中,r2為1至3的整數,較佳為2或3,更佳為3。
較佳的態樣中,式(S1)中存在Ra1時,在至少1個Ra1(較佳為所有的Ra1)中,r1為0至2的整數,r2為1至3的整數,r3為0至2的整數,較佳係r1為0或1,r2為2或3,r3為0或1,更佳係r2為3。
較佳的態樣中,式(S1)中存在R41時,在至少1個R41(較佳為所有的R41)中,r2’為1至3的整數,較佳為2或3,更佳為3。
較佳的態樣中,式(S1)中存在R41時,在至少1個R41(較佳為所有的R41)中,r1’為0至2的整數,r2’為1至3的整數,r3’為0至2的整數,較佳係r1’為0或1,r2’為2或3、r3’為0或1,更佳係r2’為3。
較佳的態樣中,式(S1)中存在R41’時,在至少1個R41’(較佳為所有的R41’)中,r1”為1至3的整數,較佳為2或3,更佳為3。
較佳的態樣中,式(S1)中,k1為2或3,較佳為3,r1為0,r2為2或3,較佳為3。
較佳的態樣中,在式(S1)中,k1為2或3,l1為0或1,m1為0或1,r1為0,r2為2或3,r3為0或1;較佳係k1為3,r1為0,r2為2或3,r3為0或1;更佳係k1為3,r2為3。
式(S2)中,
上述Rd1在每次出現時分別獨立地為-Z2-CR51 s1R52 s2R53 s3。
上述Z2在每次出現時分別獨立地為單鍵、氧原子或2價之有機基。另外,以下記載為Z2的結構之右側鍵結於(CR51 s1R52 s2R53 s3)。
較佳的態樣中,Z2為2價之有機基。
上述Z2較佳為C1-6伸烷基、-(CH2)z5-O-(CH2)z6-(式中,z5為0至6的整數,例如1至6的整數,z6為0至6的整數,例如1至6的整數)、或-(CH2)z7-伸苯基-(CH2)z8-(式中,z7為0至6的整數,例如1至6的整數,z8為0至6的整數,例如1至6的整數)。此C1-6伸烷基可為直鏈,亦可為分枝鏈,但較佳為直鏈。此等基,例如,可經選自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基及C2-6炔基之中的1個以上的取代基所取代,但較佳為未取代。
較佳的態樣中,Z2為C1-6伸烷基或-(CH2)z7-伸苯基-(CH2)z8-,較佳為-伸苯基-(CH2)z8-。Z2為此基時,耐光性(尤其是紫外線耐性)可變得更高。
另一較佳態樣中,Z2為C1-6伸烷基,較佳為C1-3伸烷基。一態樣中,Z2可為-CH2CH2CH2-。另一態樣中,Z2可為-CH2CH2-。
上述R51在每次出現時分別獨立地為-Z2’-CR51’ s1’R52’ s2’。
上述Z2’在每次出現時分別獨立地為單鍵、氧原子或2價之有機基。另外,以下記載為Z2’的結構之右側鍵結於(CR51’ s1’R52’ s2’)。
Z2’較佳為C1-6伸烷基、-(CH2)z5’-O-(CH2)z6’-(式中,z5’為0至6的整數,例如1至6的整數,z6’為0至6的整數,例如1至6的整數)、或-(CH2)z7’-伸苯基-(CH2)z8’-(式中,z7’為0至6的整數,例如1至6的整數,z8’為0至6的整數,例如1至6的整數)。此C1-6伸烷基可為直鏈,亦可為分枝鏈,但較佳為直鏈。此等基,例如,可經選自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基、及C2-6炔基之中的1個以上的取代基所取代,但較佳為未取代。
較佳的態樣中,Z2’為C1-6伸烷基或-(CH2)z7’-伸苯基-(CH2)z8’-,較佳為-伸苯基-(CH2)z8’-。Z2’為此基時,耐光性(尤其是紫外線耐性)可變得更高。
另一較佳態樣中,上述Z2’為C1-6伸烷基,較佳為C1-3伸烷基。一態樣中,Z2’可為-CH2CH2CH2-。另一態樣中,Z2’可為-CH2CH2-。
上述R51’在每次出現時分別獨立地為-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”。
上述Z3在每次出現時分別獨立地為單鍵、氧原子或2價之有機基。此外,以下記載為Z3的結構之右側鍵結於(SiR51” m1”R52” 3-m1”)。
一態樣中,Z3為氧原子。
一態樣中,Z3為2價之有機基。
上述Z3較佳為C1-6伸烷基、-(CH2)z5”-O-(CH2)z6”-(式中,z5”為0至6的整數,例如1至6的整數,z6”為0至6的整數,例如1至6的整數)、或-(CH2)z7”-伸苯基-(CH2)z8”-(式中,z7”為0至6的整數,例如1至6的整數,z8”為0至6的整數,例如1至6的整數)。此C1-6伸烷基可為直鏈,亦可為分枝鏈,但較佳為直鏈。此等基,例如,可經選自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基、及C2-6炔基之中的1個以上的取代基所取代,但較佳為未取代。
較佳的態樣中,Z3為C1-6伸烷基或-(CH2)z7”-伸苯基-(CH2)z8”-,較佳為-伸苯基-(CH2)z8”-。Z3為此基時,耐光性(尤其是紫外線耐性)可變得更高。
另一較佳態樣中,上述Z3為C1-6伸烷基,較佳為C1-3伸烷基。一態樣中,Z3可為-CH2CH2CH2-。另一態樣中,Z3可為-CH2CH2-。
上述R51”在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基。
R51”較佳係在每次出現時分別獨立地為可水解之基。可水解之基與上述同義。
上述R52”在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基。此1價之有機基係排除上述可水解之基的1價之有機基。
上述R52”中,1價之有機基較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基,再佳為甲基。
上述m1”,在每個(SiR51” m1”R52” 3-m1”)單元中分別獨立地為0至3的整數。式(S2)中,至少存在1個m1”為1至3的-SiR51” m1”R52” 3-m1”。
亦即,此末端部分中,不會所有的m1”皆為0。換言之,式(1)及(2)的末端部分中,至少存在1個鍵結於羥基或可水解之基的Si原子。
m1”在每個(SiR51” m1”R52” 3-m1”)單元中分別獨立地,較佳為1至3的整數,更佳為2至3,再佳為3。
上述R52’在每次出現時分別獨立地為氫原子、羥基或1價之有機基。此1價之有機基係排除上述可水解之基的1價之有機基。
R52’中,1價之有機基較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基,再佳為甲基。
一態樣中,R52’為羥基。
另一態樣中,R52’為1價之有機基,較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基。
上述s1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;上述s2’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。另外,在(CR51’ s1’R52’ s2’)單元中,s1’與s2’合計為3。
s1’在每個(CR51’ s1’R52’ s2’)單元中分別獨立地,較佳為1至3的整數,更佳為2至3的整數,再佳為3。
上述R52在每次出現時分別獨立地為-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”。此-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”與上述R51’中的-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”同義。
上述R53在每次出現時分別獨立地為氫原子、羥基或1價之有機基。此1價之有機基係排除上述可水解之基的1價之有機基。
上述R53中,1價之有機基較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基,再佳為甲基。
一態樣中,R53為羥基。
另一態樣中,R53中,1價之有機基較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基。
上述s1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;上述s2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;上述s3在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。另外,在(CR51 s1R52 s2R53 s3)單元中,s1、s2及s3合計為3。
一態樣中,s1為0。
一態樣中,s1為0,s2為0至3的整數,s3為0至3的整數。一態樣中,s1為0,s2為2至3的整數,s3為0至1的整數,另一態樣中,s1為0,s2為3的整數,s3為0。
一樣中,s1在每個(CR51 s1R52 s2R53 s3)單元中分別獨立地為1至3的整數,可為2至3的整數,或可為3。較佳的態樣中,s1為3。
一態樣中,s2在每個(CR51 s1R52 s2R53 s3)單元中分別獨立地為1至3的整數,較佳為2至3的整數,更佳為3。
一態樣中,s1為0,s2在每個(CR51 s1R52 s2R53 s3)單元中分別獨立地為1至3的整數,較佳為2至3的整數,再佳為3。
上述Re1在每次出現時分別獨立地為-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”。此-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”與上述R51’中的-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”同義。
上述Rf1在每次出現時分別獨立地為氫原子、羥基或1價之有機基。此1價之有機基係排除上述可水解之基的1價之有機基。
上述Rf1中,1價之有機基較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基,再佳為甲基。
一態樣中,Rf1為羥基。
另一態樣中,Rf1為-O(Rf11O)n1Rf12所表示之基。Rf11為C1-6伸烷基,較佳為C1-3伸烷基,n1為1至10的整數,較佳為1至6的整數,Rf12為C1-10烷基,較佳為C1-3烷基,例如甲基。
上述k2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數,l2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數,m2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。此外,在(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)單元中,k2、l2及m2合計為3。
一態樣中,RSi為式(S2)所表示之基時,在式(1)及式(2)的各末端部分中,存在2個以上、例如2至27個、較佳為2至9個、更佳為2至6個、再佳為2至3個、特佳為3個「m1”為1至3、較佳為2或3、更佳為3的(SiR51” m1”R52” 3-m1”)單元」。
較佳的態樣中,式(S2)中存在R51’時,在至少1個R51’(較佳為所有的R51’)中,m1”為1至3的整數,較佳為2或3,更佳為3。
較佳的態樣中,式(S2)中存在R52時,在至少1個R52(較佳為所有的R52)中,m1”為1至3的整數,較佳為2或3,更佳為3。
較佳的態樣中,式(S2)中存在Re1時,在至少1個Re1(較佳為所有的Re1)中,m1”為1至3的整數,較佳為2或3,更佳為3。
較佳的態樣中,式(S2)中,k2為0,l2為2或3,較佳為3,m1”為2或3,較佳為3。
較佳的態樣中,式(S2)中,k2為0,l2為2或3,m2為0或1,較佳係l2為3。本態樣中,m1”為2或3,較佳為3。
一態樣中,式(S2)中,k2為0,m2為1,l2為2,m1”為2或3,較佳為3。例如,Rf係以-O(Rf11O)n1Rf12所表示之基。Rf11、n1、Rf12與上述同義。
式(S3)中,
上述式中,R11在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基。
R11較佳係在每次出現時分別獨立地為可水解之基。
R11較佳係在每次出現時分別獨立地為-ORh、-OCORh、-O-N=CRh 2、-NRh 2、-NHRh、或鹵素原子(該等式中,Rh表示取代或未取代之C1-4烷基),更佳為-ORh(亦即,烷氧基)。Rh可列舉如: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。該等之中,以烷基,尤其是非取代烷基為佳,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,R12在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基。此1價之有機基係排除上述可水解之基的1價之有機基。
R12中,1價之有機基較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基,再佳為甲基。
上述式中,n1在每個(SiR11 n1R12 3-n1)單元中分別獨立地為0至3的整數。惟RSi為式(S3)所示之基時,式(1)及式(2)之末端部分中,至少存在1個n1為1至3的(SiR11 n1R12 3-n1)單元。亦即,此末端部分中,不會
所有的n1同時為0。換言之,式(1)及(2)的末端部分中,至少存在1個鍵結於羥基或可水解之基的Si原子。
n1在每個(SiR11 n1R12 3-n1)單元中分別獨立地,較佳為1至3的整數,更佳為2至3,再佳為3。
上述式中,X11在每次出現時分別獨立地為單鍵或2價之有機基。此2價之有機基較佳為C1-20伸烷基。此C1-20伸烷基可為直鏈,亦可為分枝鏈,較佳為直鏈。
較佳態樣中,X11在每次出現時分別獨立地為單鍵或直鏈之C1-6伸烷基,較佳為單鍵或直鏈之C1-3伸烷基,更佳為單鍵或直鏈之C1-2伸烷基,再佳為直鏈之C1-2伸烷基。
上述式中,R13在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基。此1價之有機基較佳為C1-20烷基。此C1-20伸烷基可為直鏈,亦可為分枝鏈,較佳為直鏈。
較佳態樣中,R13在每次出現時分別獨立地為氫原子或直鏈之C1-6烷基,較佳為氫原子或直鏈之C1-3烷基,更佳為氫原子或甲基。
上述式中,t在每次出現時分別獨立地為2至10之整數。
較佳態樣中,t在每次出現時分別獨立地為2至6之整數。
上述式中,R14在每次出現時分別獨立地為氫原子或鹵素原子。該鹵素原子較佳為碘原子、氯原子或氟原子,更佳為氟原子。較佳態樣中,R14為氫原子。
一態樣中,R14在每次出現時分別獨立地為-X11-SiR11 n1R12 3-n1。
上述式中,R15在每次出現時分別獨立地為單鍵、氧原子、碳數1至6之伸烷基或碳數1至6之伸烷氧基。
一態樣中,R15在每次出現時分別獨立地為氧原子、碳數1至6之伸烷基或碳數1至6之伸烷氧基。
較佳態樣中,R15為單鍵。
一態樣中,式(S3)為下述式(S3-a)。
[式中,
R11、R12、R13、X11及n1係與上述式(S3)之記載同義;
t1及t2在每次出現時分別獨立地為1以上之整數。t1及t2之合計為t]。
較佳態樣中,式(S3)為下述式(S3-b)。
[式中,
R11、R12、R13、X11、n1及t係與上述式(S3)之記載同義]。
上述式(1)及(2)中,XA可理解為將「主要提供撥水性及表面滑溜性等的氟聚醚部(RF1及RF2)」和「提供與基材之結合能力的部(RSi)」
連結的連結子(linker)。因此,只要式(1)及(2)所表示的化合物可穩定存在,則該XA可為單鍵,亦可為任意之基。
上述式(1)中,α為1至9之整數,β為1至9之整數。該等α及β可依XA之價數而變化。α及β之和係與XA之價數相同。例如XA為10價之有機基時,則α及β之和為10,例如α為9且β為1,α為5且β為5,或者α為1且β為9。而且,當XA為2價之有機基時,α及β為1。
上述式(2)中,γ為1至9之整數。γ可依XA之價數而變化。亦即,γ為從XA之價數減去1的值。
XA分別獨立地為單鍵或2至10價之有機基。
上述XA中,2至10價之有機基較佳為2至8價之有機基。一態樣中,該2至10價之有機基較佳為2至4價之有機基,更佳為2價之有機基。另一較佳態樣中,該2至10價之有機基較佳為3至8價之有機基,更佳為3至6價之有機基。
一態樣中,XA為單鍵或2價之有機基,α為1,β為1。
一態樣中,XA為單鍵或2價之有機基,γ為1。
一態樣中,XA為3至6價之有機基,α為1,β為2至5。
一態樣中,XA為3至6價之有機基,γ為2至5。
一態樣中,XA為3價之有機基,α為1,β為2。
一態樣中,XA為3價之有機基,γ為2。
一態樣中,XA為單鍵。
一態樣中,XA為2價之有機基。
XA為單鍵或2價之有機基時,式(1)及(2)係由下述式(1’)及(2’)所表示。
RF1-XA-RSi (1’)
RSi-XA-RF2-XA-RSi (2’)
XA係可列舉例如:單鍵或下述式所示的2價之有機基,
-(R201)P0-(Xa0)q0-。
R201為單鍵、-(CH2)p10-、鄰、間或對伸苯基,較佳為-(CH2)p10-,
p10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,再佳為1或2,
Xa0表示-(Xb0)q10-,
Xb0在每次出現時分別獨立地表示選自由-O-、-S-、鄰、間或對伸苯基、-(OR305)n40-、-C(O)O-、-Si(R303)2-、-(Si(R303)2O)m0’-Si(R303)2-、-CONR304-,-O-CONR304-、-NR304-及-(CH2)n0’-所成群組之基,
R303在每次出現時分別獨立地表示苯基、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。
R304在每次出現時分別獨立地表示氫原子、苯基或C1-6烷基(較佳為甲基),
R305在每次出現時分別獨立地表示C1-6伸烷基,
n40在每次出現時分別獨立地為1至5之整數,
m0’在每次出現時分別獨立地為1至100之整數,較佳為1至20之整數,
n0’在每次出現時分別獨立地為1至20之整數,較佳為1至6之整數,更佳為1至3之整數,
q10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,
p0為0或1,
q0為0或1,
標註p0或q0並以括弧括起之各重複單元的存在順序為任意。
在此,p0及q0之至少一者為1。
在此,XA(典型而言係XA的氫原子)可經選自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基之中的1個以上的取代基所取代。較佳的態樣中,XA未被此等基所取代。
較佳態樣中,上述XA分別獨立地為-(R201)p0-(Xa0)q0-R202-。R202表示單鍵、-(CH2)p11-、鄰、間或對伸苯基,較佳為-(CH2)p11-。p11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。在此,R202(典型而言係R202的氫原子)可經選自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基之中的1個以上的取代基所取代。較佳的態樣中,R202未被此等基所取代。R201、p0、Xa0、q0與上述同義。
一態樣中,XA為以下之式所示之基。
X1在每次出現時分別獨立地為單鍵或2價之有機基。
上述X1可列舉例如:單鍵或下述式所表示的2價之有機基:
-(R21)p1-(Xa)q1-。
R21為單鍵、-(CH2)p2-或是鄰、間或對伸苯基,較佳為-(CH2)p2-,
p2為1至20的整數,較佳為1至6的整數,更佳為1至3的整數,再更佳為1或2,
Xa表示-(Xb)q2-,
Xb在每次出現時分別獨立地表示選自由-O-、-S-、鄰、間或對伸苯基、-(OR35)n4-、-C(O)O-、-Si(R33)2-、-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、-CONR34-、-O-CONR34-、-NR34-及-(CH2)n’-所成群組中的基,
R33在每次出現時分別獨立地表示苯基、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在每次出現時分別獨立地表示氫原子、苯基或C1-6烷基(較佳為甲基),
R35在每次出現時分別獨立地為C1-6伸烷基,
n4在每次出現時分別獨立地為1至5的整數,
m’在每次出現時分別獨立地為1至100的整數,較佳為1至20的整數,
n’在每次出現時分別獨立地為1至20的整數,較佳為1至6的整數,更佳為1至3的整數,
q2為1至10的整數,較佳為1至5的整數,更佳為1至3的整數,
p1為0或1,
q1為0或1,
標註p1或q1並以括弧括起之各重複單元的存在順序為任意。
此處,p1及q1的至少一者為1。
此處,X1(典型而言係X1的氫原子)可經選自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基之中的1個以上的取代基所取代。較佳的態樣中,X1未被此等基所取代。
較佳的態樣中,上述X1分別獨立地為-(R21)p1-(Xa)q1-R22-。
R22表示單鍵、-(CH2)p3-或鄰、間或對伸苯基,較佳為-(CH2)p3-。p3為1至20的整數,較佳為2至6的整數,更佳為2至3的整數。此處,R22(典型而言係R22的氫原子)可經選自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基之中的1個以上的取代基所取代。較佳的態樣中,R22未被此等基所取代。R21、p1、Xa、q1與上述同義。
較佳係上述X1可分別獨立地為
單鍵、
C1-20伸烷基、
-R21-Xa-R22-或
-Xa1-R22-
[式中,R21及R22與上述同義,
Xa表示:
-O-、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR34-、
-O-CONR34-、
-Si(R33)2-、
-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-O-(CH2)u5-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-O-(CH2)u5-Si(R33)2-O-Si(R33)2-CH2CH2-Si(R33)2-O-Si(R33)2-、
-O-(CH2)u5-Si(OCH3)2OSi(OCH3)2-、
-CONR34-(CH2)u5-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-CONR34-(CH2)u5-N(R34)-或
-CONR34-(鄰、間或對伸苯基)-Si(R33)2-
(式中,R33、R34及m’與上述同義,
u5為1至20的整數,較佳為2至6的整數,更佳為2至3的整數),
Xa1表示:
-S-、
-C(O)O-或
-O-CONR34-
(式中,各記號與上述同義)]。
一態樣中,X1分別獨立地為單鍵或C1-6伸烷基,較佳為C1-6伸烷基,更佳為C1-3伸烷基,例如亞甲基。
上述X1分別獨立,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)之中的1個以上的取代基所取代。一態樣中,X1為未取代。
X1的具體例可列舉例如:
單鍵、
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)4-、
-CH2O(CH2)5-、
-CH2O(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-、
-CO-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-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-、
上述Rn在每次出現時分別獨立地為-X1-RSi所表示之基、氫原子、苯基或C1-6烷基。
一態樣中,Rn為氫原子、苯基或C1-6烷基,較佳為氫原子或甲基,更佳為氫原子。
一態樣中,Rn為氫原子。一態樣中,Rn為苯基。一態樣中,Rn為C1-6烷基。
一態樣中,Rn為-X1-RSi所表示之基。此處,X1與上述同義,RSi為包含與羥基、可水解之基、氫原子或1價之有機基鍵結之Si原子的1價之基。
一態樣中,Rn為氫原子或甲基,較佳為氫原子;RSi為式(S1)所表示之基。
式(S1)中,較佳係k1為2或3,l1為0或1,m1為0或1(惟k1、l1及m1合計為3),更佳係k1為3。此處,r2為2或3,較佳為3。另外,r1、r2及r3合計為3。
一態樣中,Rn為氫原子或甲基,較佳為氫原子;RSi為式(S2)所表示之基。
式(S2)中,較佳係l2為2或3,m2為0或1(惟l2及m2合計為3),更佳係l2為3。此處,m1”為2或3,較佳為3。
一態樣中,Rn為氫原子或甲基,較佳為氫原子;RSi為式(S2)所表示之基。
式(S2)中,較佳係l2為2,m2為1。此處,m1”為2或3,較佳為3。
一態樣中,Rn為-X1-RSi所表示之基,RSi為式(S1)所表示之基。
式(Sl)中,較佳係k1為2或3,l1為0或1,m1為0或1(惟k1、l1及m1合計為3),更佳係k1為3。此處,r2為2或3,較佳為3。另外,r1、r2及r3合計為3。
一態樣中,Rn為-X1-RSi所表示之基,RSi為式(S2)所表示之基。
式(S2)中,較佳係l2為2或3,rm2為0或1(惟l2及m2合計為3),更佳係l2為3。此處,m1”為2或3,較佳為3。
一態樣中,Rn為-X1-RSi所表示之基,RSi為式(S3)所表示之基。
一態樣中,Rn為-X1-RSi所表示之基,式(1)或(2)中RSi為式(S1)所表示之基,k1為0。較佳係l1為2或3,更佳係l1為3。
一態樣中,本揭示的液狀組成物中,含氟聚醚基之矽烷化合物為式(1)所表示的化合物。
另一態樣中,本揭示的液狀組成物中,含氟聚醚基之矽烷化合物為式(2)所表示的化合物。
上述式(1)或式(2)所表示的含氟聚醚基之矽烷化合物並未特別限定,可具有5×102至1×105的平均分子量。在此範圍中,從摩擦耐久性的觀點來看,較佳係具有2,000至32,000、更佳為2,500至12,000的平均分子量。另外,此「平均分子量」係指數量平均分子量,「平均分子量」係以19F-NMR所測定的值。
含氟聚醚基之矽烷化合物的含量,相對於液狀組成物,例如可為10質量%以下,亦可為3質量%以下。上述含量例如可為0.5質量%以上,亦可為0.01質量%以上。液狀組成物中,認為藉由含有上述含量,含氟烷基之矽烷化合物的膠束形成受到抑制,其結果所形成之表面處理層的表面更為平坦,摩擦耐久性變得更良好。
另外,液狀組成物中膠束的形成受到抑制係指,例如在動態光散射法中,在測定本揭示之液狀組成物中的溶質之平均流體力學徑時,在該平均流體力學徑100nm以上中並不存在散射強度之峰。具體而言,意指在平均流體力學徑100nm以上時並不存在散射強度。
(含氟烷基之矽烷化合物)
含氟烷基之矽烷化合物具有式:
-SiR31 n3R32 3-n3
所表示之基。含氟烷基之矽烷化合物的分子量例如為300至500。
含氟烷基之矽烷化合物較佳係由式(B1)所表示。
Rf3-X31-SiR31 n3R32 3-n3 (B1)
上述R31在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基。可水解之基與上述同義。
上述R32在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基。此1價之有機基係排除上述可水解之基的1價之有機基。
R33中,1價之有機基較佳為C1-20烷基,更佳為C1-6烷基,再佳為甲基。
上述n3在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。惟含氟烷基之矽烷化合物中,至少1個n3為1以上。
n3較佳為1至3的整數,更佳為2或3,再佳為3。
上述Rf3為可經1個以上的氟原子取代的C1-6烷基,較佳為C1-6全氟烷基,更佳為C2-6全氟烷基。
一態樣中Rf3為C2-5全氟烷基。一態樣中Rf3為C3-5全氟烷基。
上述X31為單鍵、氧原子或2價之有機基。
一態樣中,X31為單鍵。
一態樣中,X31為氧原子。
一態樣中,X31為2價之有機基。
X31較佳為-(X311)z11-(Z31)z12-。以括弧括起之各重複單元的存在順序在X31中為任意。另外,X31中,左側鍵結於Rf3。
上述X311為可經1個以上的氟原子取代的C1-6伸烷基,較佳係未經氟原子取代的C1-3伸烷基。
上述Z31分別獨立地為氧原子或硫原子,較佳為氧原子。
上述z11為1至3的整數。一態樣中,z11為1。一態樣中,z11為2。一態樣中,z11為3。
上述z12為0至2的整數。一態樣中,z12為0。一態樣中,z12為1。
X31較佳係以-X311-Z31-X311-或-X311-表示。一態樣中,可列舉如:C1-5伸烷基-O-C1-5伸烷基、C1-5伸烷基。
X31具體可列舉以下的結構:
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-CH2-O-(CH2)2-、
-CH2-O-(CH2)3-、
-CH2-O-(CH2)4-。
含氟烷基之矽烷化合物可列舉例如以下的結構:
C2F5CH2O(CH2)3Si(OCH3)3、
C4F9(CH2)2Si(OCH3)3、
C4F9CH2O(CH2)2Si(OCH3)3、
C4F9CH2O(CH2)3Si(OCH3)3、
C5F11(CH2)2Si(OCH3)3、
C5F11CH2O(CH2)2Si(OCH3)3、
C5F11CH2O(CH2)3Si(OCH3)3、
C6F13(CH2)2Si(OCH3)3、
C6F13CH2O(CH2)2Si(OCH3)3、
C6F13CH2O(CH2)3Si(OCH3)3。
含氟烷基之矽烷化合物的含有率,相對於含氟聚醚基之矽烷化合物,以莫耳比([含氟烷基之矽烷化合物之莫耳數]/[含氟聚醚基之矽烷化合物之莫耳數])計較佳為0.001至1.5,更佳為0.001至0.5,又更佳為0.001至0.1,特佳為0.001至0.02。
含氟烷基之矽烷化合物的含量,相對於液狀組成物,例如可為0.2質量%以下,可為0.1質量%以下,可為0.02質量%以下,亦可為0.0002質量%以下。上述含量,例如可為0.00002質量%以上,亦可為0.000002質量%以上。
一態樣中,相對於液狀組成物,含氟烷基之矽烷化合物的含量,例如可為0.0002質量%以上,亦可為0.002質量%以上。
一態樣中,本揭示的液狀組成物不包含含氟烷基之矽烷化合物的寡聚物。
(溶媒)
溶媒較佳為含氟溶媒,更佳為氫氟醚,又更佳為選自由全氟丁基甲基醚(C4F9OCH3)(例如Sumitomo 3M股份有限公司製的Novec(商標)7100)、全氟丁基乙基醚(C4F9OC2H5)(例如Sumitomo 3M股份有限公司製的Novec(商標)7200)以及全氟己基甲基醚(C2F5CF(OCH3)C3H7)(例如Sumitomo 3M股份有限公司製的Novec(商標)7300)所成群組中的至少一者,特佳為全氟丁基甲基醚及/或全氟丁基乙基醚。
另外,溶媒可進一步含有以下之溶媒,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、乙酸賽路蘇、丙二醇甲醚乙酸酯、乙酸卡必醇酯、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、甲乙酮、甲基異丁基酮、2-己酮、環己酮、甲胺基酮、2-庚酮等酮類;乙基賽路蘇、甲基賽路蘇、甲基賽路蘇乙酸酯、乙基賽路蘇乙酸酯、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;甲基賽路蘇、賽路蘇、異丙基賽路蘇、丁基賽路蘇、二乙二醇單甲醚等醚醇類;二乙二醇單乙醚乙酸酯;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)、1,1,2,2,3,3,4-七氟環戊烷(例如,日本ZEON股份有限公司製的ZEORORA(註冊商標)H)等含氟溶媒等。或者,可含有此等的2種以上之混合溶媒等。
相對於本揭示的液狀組成物,可含有50至99.8質量%之溶媒,亦可含有90至99.8質量%之溶媒。
(其他化合物)
本揭示的液狀組成物可更包含可被理解為含氟油的(非反應性)氟聚醚化合物、較佳為全氟(聚)醚化合物(以下統稱「含氟油」)、可被理解為矽酮油的(非反應性)矽酮化合物(以下稱為「矽酮油」)、觸媒、界面活性劑、聚合抑制劑、敏化劑等。
上述含氟油並未特別限定,可列舉例如:下述通式(3)所表示的化合物(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個以上的氟原子取代的碳數1至16烷基(較佳為C1-16的全氟烷基),Rf6表示可經1個以上的氟原子取代的碳數1至16烷基(較佳為C1-16全氟烷基)、氟原子或氫原子,Rf5及Rf6更佳係分別獨立地為C1-3全氟烷基。
a’、b’、c’及d’分別表示構成聚合物之主骨架的全氟(聚)醚之4種重複單元數,其互相獨立地為0以上300以下的整數,a’、b’、c’及d’的和至少為1,較佳為1至300,更佳為20至300。標註下標a’、b’、c’或d’並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。此等重複單元之中,-
(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))-的任一者,較佳為-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可為-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及(OCF2CF(CF3))-的任一者,較佳為-(OCF2CF2CF2)-。-(OC2F4)-可為-(OCF2CF2)-及(OCF(CF3))-的任一者,較佳為-(OCF2CF2)-。
上述通式(3)所表示的全氟(聚)醚化合物的例子可列舉以下述通式(3a)及(3b)的任一者所示之化合物(可為1種或2種以上的混合物)。
Rf5-(OCF2CF2CF2)b”-Rf6...(3a)
Rf5-(OCF2CF2CF2CF2)a”-(OCF2CF2CF2)b”-(OCF2CF2)c”-(OCF2)d”-Rf6...(3b)
此等式中,Rf5及Rf6如上所述;式(3a)中,b”為1以上100以下的整數;式(3b)中,a”及b”分別獨立地為0以上30以下的整數,c”及d”分別獨立地為1以上300以下的整數。標註下標a”、b”、c”、d”並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
又,從另一觀點來看,含氟油可為通式Rf4-F(式中,Rf4為C5-16全氟烷基)所表示的化合物。又,亦可為氯三氟乙烯寡聚物。
上述含氟油可具有500至10000的平均分子量。含氟油的分子量可使用GPC測定。
相對於本揭示的液狀組成物,例如可含有0至50質量%的含氟油,較佳為0至30質量%,更佳為0至5質量%。一態樣中,本揭示的
液狀組成物中實質上不具有含氟油。實質上不具有含氟油,係意指完全不具有含氟油,或是可具有極微量的含氟油。
一態樣中,可使含氟油的平均分子量大於含氟聚醚基之矽烷化合物的平均分子量。藉由設為這樣的平均分子量,尤其是在藉由真空蒸鍍法形成表面處理層時,可得到更優良的摩擦耐久性與表面溜滑性。
一態樣中,亦可使含氟油的平均分子量小於含氟聚醚基之矽烷化合物的平均分子量。藉由設為這樣的平均分子量,可抑制由此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的硬化物。
含氟油有助於提升由本揭示之液狀組成物所形成之層的表面滑溜性。
一態樣中,相對於含氟聚醚基之矽烷化合物及含氟烷基之矽烷化合物的合計,含有0.001至50莫耳%的含氟油,例如可含有0.01至40莫耳%的含氟油。
一態樣中,本揭示的液狀組成物含有式(1)所表示的化合物及式(2)所表示的化合物作為含氟聚醚基之矽烷化合物,且更含有含氟油。
一態樣中,相對於式(1)所表示的化合物、式(2)所表示的化合物、含氟烷基之矽烷化合物及含氟油的合計,較佳係含有0.001至70莫耳%的式(2)所表示的化合物以及0.001至50莫耳%的含氟油,更佳係含有0.01至60莫耳%的式(2)所表示的化合物以及0.01至40莫耳%的含氟油,再佳係含有0.1至50莫耳%的式(2)所表示的化合物以及0.1至30莫耳%
的含氟油。另外,含氟烷基之矽烷化合物之莫耳數相對於含氟聚醚基之矽烷化合物之莫耳數的比率為0.001至1.5。
一態樣中,相對於式(1)所表示的化合物、式(2)所表示的化合物、含氟烷基之矽烷化合物及含氟油的合計,較佳係含有0.001至70莫耳%的式(1)所表示的化合物以及0.001至50莫耳%的含氟油,更佳係含有0.01至60莫耳%的式(1)所表示的化合物以及0.01至40莫耳%的含氟油,再佳係含有0.1至50莫耳%的式(1)所表示的化合物以及0.1至30莫耳%的含氟油。另外,含氟烷基之矽烷化合物之莫耳數相對於含氟聚醚基之矽烷化合物之莫耳數的比率為0.001至1.5。
作為上述矽酮油,可使用例如矽氧烷鍵在2,000以下的直鏈狀或環狀的矽酮油。直鏈狀的矽酮油,可為所謂的直接矽酮油(straight silicone oil)及改質矽酮油。直接矽酮油可列舉:二甲基矽酮油、甲基苯基矽酮油、甲基氫矽酮油。改質矽酮油可列舉:以烷基、芳烷基、聚醚、高級脂肪酸酯、氟烷基、胺基、環氧基、羧基、醇等將直接矽酮油改質而成者。環狀的矽酮油可列舉例如:環狀二甲基矽氧烷油等。
本揭示的液狀組成物(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合計100質量份(2種以上時為此等的合計,以下亦同),可含有例如0至300質量份、較佳為50至200質量份的該矽酮油。
矽酮油有助於提升表面處理層的表面滑溜性。
上述觸媒可列舉: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,並促進由本揭示的液狀組成物(例如表面處理劑)所形成之層的形成。
作為其他成分,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-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基矽烷、甲基三乙醯氧基矽烷等。
(表面處理劑)
本揭示的液狀組成物使用來作為對基材進行表面處理的表面處理劑。
一態樣中,本揭示的表面處理劑可含浸於多孔質物質(例如多孔質的陶瓷材料)、金屬纖維(例如鋼絲絨固定成綿狀者),然後形成顆粒。該顆粒可用於例如真空蒸鍍。
一態樣中,本揭示的表面處理劑可用於濕潤被覆用。
(物品)
以下說明本揭示的物品。
本揭示的物品包含基材、以及由包含本揭示的液狀組成物形成於該基材的表面的層(表面處理層)。
本揭示中可使用的基材可由例如玻璃、樹脂(天然或合成樹脂,例如可為一般的塑膠材料,亦可為板狀、膜、其他型態)、金屬、陶瓷、半導體(矽、鍺等)、纖維(織物、不織布等)、毛皮、皮革、木材、陶磁器、石材等、建築構件等任意適當材料所構成。
例如,當欲製造之物品為光學構件時,構成基材表面的材料可為光學構件用材料,例如玻璃或透明塑膠等。又,當欲製造之物品為光學構件時,可在基材表面(最外層)形成任意層(或膜)例如硬塗層及抗反射層
等。抗反射層可使用單層抗反射層及多層抗反射層的任一者。可用於抗反射層的無機物的例子可列舉:SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3等。此等無機物可單獨使用,或是將此等的2種以上組合(例如作為混合物)使用。多層抗反射層的情況,其最外層較佳係使用SiO2及/或SiO。當欲製造的物品為觸控面板用的光學玻璃零件時,基材(玻璃)表面的一部分可具有透明電極,例如使用有氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅等的薄膜。又,基材亦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、偏光膜、相位差膜及液晶顯示模組等。
基材的形狀並未特別限定。又,欲形成表面處理層之基材的表面區域,只要為基材表面的至少一部分即可,可因應欲製造之物品的用途及具體規格等適當決定。
此基材可為至少其表面部分由原本就具有羥基的材料所構成者。此材料可列舉玻璃,又可列舉表面形成有自然氧化膜或熱氧化膜的金屬(尤其是卑金屬)、陶瓷、半導體等。或是如樹脂等般,雖具有羥基卻不充分的情況或是原本就不具有羥基的情況,可藉由對基材實施某種前處理,將羥基導入基材的表面,或使羥基增加。此前處理的例子可列舉電漿處理(例如電暈放電)或離子束照射。電漿處理係可將羥基導入基材表面或使羥基增加,並且亦可適合用於潔淨基材表面(去除異物等)。又,該前處理的其他例子可列舉:藉由LB法(朗謬-布洛傑(Langmuir-Blodgett)法)或化學吸附法等,使具有碳-碳不飽和鍵基的界面吸附劑預先以單分子膜的型態形成於基材表面,之後在包含氧或氮等的環境下使不飽和鍵斷裂的方法。
又或者,此基材亦可為至少其表面部分由包含具有1個以上的其他反應性基例如Si-H基的矽酮化合物或烷氧基矽烷的材料所構成者。
接著,在此基材表面形成上述本揭示之液狀組成物的層,並因應需求而對該層進行後處理,藉此可由本揭示之液狀組成物形成層。
本揭示的液狀組成物的層形成,可藉由對基材表面以被覆該表面的方式施用上述液狀組成物來實施。被覆方法並未特別限定。例如,可使用濕潤被覆法及乾燥被覆法。
濕潤被覆法的例子可列舉:浸漬塗布法、旋塗法、流動塗布法、噴塗法、輥塗法、凹版塗布及類似的方法。
乾燥被覆法的例子可列舉:蒸鍍(通常為真空蒸鍍)、濺鍍、CVD及類似的方法。蒸鍍法(通常為真空蒸鍍法)的具體例可列舉:使用有電阻加熱、電子束、微波等的高頻加熱、離子束及類似的方法。CVD法的具體例可列舉:電漿-CVD、光學CVD、熱CVD及類似的方法。
再者,亦可由常壓電漿法來進行被覆。
使用濕潤被覆法時,可用溶媒將本揭示之液狀組成物稀釋後再施用於基材表面。從本揭示的液狀組成物的穩定性及溶媒的揮發性的觀點來看,較佳係使用下述溶媒:碳數5至12的全氟脂肪族烴(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的ASAHIKLIN(註冊商標)AC-6000)、1,1,2,2,3,3,4-七氟環戊烷(例如日本ZEON股份有限公司製的ZEORORA(註冊商標)H);氫氟醚(HFE)(例如全氟丙基甲基醚(C3F7OCH3)(例如Sumitomo 3M股份有限公司製的
Novec(商標)7000)、全氟丁基甲基醚(C4F9OCH3)(例如Sumitomo 3M股份有限公司製的Novec(商標)7100)、全氟丁基乙基醚(C4F9OC2H5)(例如Sumitomo 3M股份有限公司製的Novec(商標)7200)、全氟己基甲基醚(C2F5CF(OCH3)C3F7)(例如Sumitomo 3M股份有限公司製的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枝狀)、或CF3CH2OCF2CHF2(例如旭硝子股份有限公司製的ASAHIKLIN(註冊商標)AE-3000))等。此等的溶媒可單獨使用或作為2種以上的混合物使用。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)。
較佳係使用與本揭示之液狀組成物的溶媒相同的溶媒來作為濕潤被覆法中所使用的溶媒。
使用乾燥被覆法時,本揭示的液狀組成物可直接使用於乾燥被覆法,或是以上述溶媒稀釋後再用於乾燥被覆法。
本揭示的液狀組成物,從可得到良好分散性的觀點來看,可有效地用於濕潤被覆法,尤其是噴塗法。
液狀組成物的層形成,較佳係以在層中使本揭示的液狀組成物與用以水解及脫水縮合的觸媒共存的方式實施。簡而言之,以濕潤被覆法進行時,可在以溶媒稀釋本揭示的液狀組成物後,在即將施用於基材表面之前,在本揭示之液狀組成物的稀釋液中添加觸媒。以乾燥被覆法進行時,直接將添加有觸媒的本揭示之液狀組成物進行蒸鍍(通常為真空蒸鍍)處理,或是可使用使添加有觸媒的本揭示之液狀組成物含浸於鐵或銅等金屬多孔體而成的顆粒狀物質來進行蒸鍍(通常為真空蒸鍍)處理。
觸媒可使用任何適當的酸或鹼。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。
如上所述,在基材表面形成源自本揭示之液狀組成物的層,製造本揭示的物品。藉此所得之上述層兼具高的表面滑溜性與高的摩擦耐久性。又,上述層,除了具有高的摩擦耐久性以外,雖亦與所使用之液狀組成物的組成有關,但還可具有撥水性、撥油性、防污性(例如防止指紋等污漬附著)、防水性(防止水浸入電子零件等)、表面滑溜性(或潤滑性,例如指紋等污漬的擦除性、以及對手指的優良觸感)等,而可適合用來作為機能性薄膜。
亦即本揭示亦進一步關於一種在最外層具有上述表面處理層的光學材料。
作為光學材料者,除了與後述例示之顯示器等相關的光學材料以外,還可較佳地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點陣顯示器、背面投影型顯示器、真空螢光顯示器(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,或是在該等的表面實施有抗反射膜處理者。
具有由本揭示所得之層的物品並未特別限定,可為光學構件。作為光學構件的例子,可列舉如下:眼鏡等的鏡片;PDP、LCD等顯示器之前保護板、抗反射板、偏光板、抗眩光板;行動電話、行動資訊終端等設備的觸控面板薄片;藍光(Blu-ray(註冊商標))碟、DVD碟、CD-R、MO等光碟的碟面;光纖;時鐘的顯示面等。
又,具有由本揭示所得之層的物品可為醫療設備或醫療材料。
又,具有由本揭示所得之層的物品可為汽車內外裝構件。外裝材的例子可列舉如下:窗戶、燈罩、車外攝影機罩。內裝材的例子,可列舉如下:儀錶板蓋、導航系統觸控面板、裝飾內裝材料。
上述層的厚度並未特別限定。光學構件的情況,從光學性能、表面滑溜性、摩擦耐久性及防污性的觀點來看,上述層的厚度較佳為1至50nm、1至30nm,較佳為1至15nm的範圍。
以上詳述使用本揭示之液狀組成物(例如表面處理劑)所得之物品。另外,本揭示之液狀組成物的用途、使用方法以及物品的製造方法等,不限於上述例示者。
以上雖說明實施型態,但應理解只要不脫離申請專利範圍的主旨及範圍,及可進行型態及細節的各種變更。
[實施例]
通過以下的實施例更具體說明本發明的液狀組成物,但本發明不限於此等實施例。另外,本實施例中,以下所示的化學式皆表示平均組成。本實施例中,構成全氟聚醚的重複單元之存在順序為任意。另外,Me意指甲基。
(實施例1至7)
以固體成分濃度成為0.06質量%的方式使含氟聚醚基之矽烷化合物(化合物A1)溶解於氫氟醚(3M公司製,Novec HFE-7200)。再者,以表1所述之比率在該溶液中添加含氟烷基之矽烷化合物(化合物B1至B3),調
製液狀組成物。另外,表中記載為「莫耳比」的數值,係意指含氟烷基之矽烷化合物之莫耳數相對於化合物A1之莫耳數的比率(莫耳比)。
(m≒21,n≒35)
化合物B1:
C2F5CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3
化合物B2:
C4F9CH2CH2Si(OCH3)3
化合物B3:
C6F13CH2CH2Si(OCH3)3
(實施例8至14)
以固體成分濃度成為0.06質量%的方式使含氟聚醚基之矽烷化合物(化合物A2)溶解於氫氟醚(3M公司製,Novec HFE-7200)。再者,以表2所述之比率在該溶液中添加含氟烷基之矽烷化合物(化合物B1至B3),調製液狀組成物。另外,表中記載為「莫耳比」的數值,係意指含氟烷基之矽烷化合物之莫耳數相對於化合物A2之莫耳數的比率(莫耳比)。
(m≒21,n≒35)
(實施例15至16)
以固體成分濃度成為0.06質量%的方式使含氟聚醚基之矽烷化合物(化合物A3)溶解於氫氟醚(3M公司製,Novec HFE-7200)。再者,以表3所述之比率在該溶液中添加含氟烷基之矽烷化合物(化合物B2),調製液狀組成物。另外,表中記載為「莫耳比」的數值,係意指含氟烷基之矽烷化合物之莫耳數相對於化合物A3之莫耳數的比率(莫耳比)。
(m≒27,n≒29)
(實施例17至18)
以固體成分濃度成為0.06質量%的方式使含氟聚醚基之矽烷化合物(化合物A4)溶解於氫氟醚(3M公司製,Novec HFE-7200)。再者,以表3所述之比率在該溶液中添加含氟烷基之矽烷化合物(化合物B2),調製液狀組成物。另外,表中記載為「莫耳比」的數值,係意指含氟烷基之矽烷化合物之莫耳數相對於化合物A4之莫耳數的比率(莫耳比)。
(n≒13)
(比較例1)
以固體成分濃度成為0.06質量%的方式使含氟聚醚基之矽烷化合物(化合物A1)溶解於氫氟醚(3M公司製,Novec HFE-7200),調製液狀組成物。
(比較例2)
以固體成分濃度成為0.06質量%的方式使含氟聚醚基之矽烷化合物(化合物A1)溶解於氫氟醚(3M公司製,Novec HFE-7200)。再者,以表1所述之量在該溶液中添加含氟烷基之矽烷化合物(化合物B2),調製表面處理劑。
(比較例3)
以固體成分濃度成為0.06質量%的方式使含氟聚醚基之矽烷化合物(化合物A2)溶解於氫氟醚(3M公司製,Novec HFE-7200),調製液狀組成物。
(比較例4)
以固體成分濃度成為0.06質量%的方式使含氟聚醚基之矽烷化合物(化合物A2)溶解於氫氟醚(3M公司製,Novec HFE-7200)。再者,以表2所述之量在該溶液中添加含氟烷基之矽烷化合物(化合物B2),調製表面處理劑。
(比較例5)
以固體成分濃度成為0.06質量%的方式使含氟聚醚基之矽烷化合物(化合物A3)溶解於氫氟醚(3M公司製,Novec HFE-7200),調製液狀組成物。
(比較例6)
以固體成分濃度成為0.06質量%的方式使含氟聚醚基之矽烷化合物(化合物A4)溶解於氫氟醚(3M公司製,Novec HFE-7200),調製液狀組成物。
(表面處理層的形成)
使用搭載有雙流體噴嘴的噴塗裝置(東邦化成公司製),將上述調製的液狀組成物均勻地噴塗在基材(化學強化玻璃(Corning公司製,「Gorilla」玻璃,厚度0.7mm)的表面。液狀組成物的塗布量為48g/m2。於150℃將塗布後的基材加熱30分鐘,形成硬化膜。
(平均流體力學徑之測定)
於濃度已調整為50%的含氟聚醚基之矽烷化合物中調配含氟烷基的矽烷化合物,用試管混合器在25±2℃之環境下攪拌3分鐘,然後將所得之混合物投入專屬光析管(cell)中。將光析管設置於動態光散射(DLS)測定裝置(Malvern公司Zetasizer Nano S)中,靜置2分鐘,然後開始測定以獲得粒徑分佈數據。對每個檢體進行3次操作,取其平均值作為平均流體力學徑及60%累積分佈徑。
(評估)
測定上述實施例1至18及比較例1至6中所得之硬化膜的磨耗耐久性。
(橡皮擦摩擦耐久性試驗)
使用摩擦試驗機(新東科學公司製),以下述條件每摩擦2500次即測定對水的接觸角,持續試驗至小於100°為止。試驗環境條件為25℃,濕度
40%RH。將當小於100°時的摩擦次數視為橡皮擦摩擦耐久性試驗的結果並呈示於表1至3。
橡皮擦:Raber Eraser(Minoan公司製)
移動距離(單程):30mm
移動速度:40來回/分鐘
[產業上之可利用性]
本揭示之液狀組成物可適合用於在各種基材、特別是要求穿透性的光學構件之表面形成表面處理層。
Claims (16)
- 一種表面處理用液狀組成物,係包含:含氟聚醚基之矽烷化合物,具有下述式所示之基的含氟烷基之矽烷化合物-SiR31 n3R32 3-n3,以及溶媒,其中依據動態光散射法所測得的上述液狀組成物中的上述含氟聚醚基之矽烷化合物及上述含氟烷基之矽烷化合物的平均流體力學徑為1至1500nm,上述平均流體力學徑為將在上述溶媒中包含50質量%之上述含氟聚醚基之矽烷化合物的液狀混合物與上述含氟烷基之矽烷化合物,以會成為和上述液狀組成物中的含氟聚醚基之矽烷化合物與含氟烷基之矽烷化合物的比率相同之比率的方式混合,並靜置直到成為25℃而進行測定時所得之值,式中,R31在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基;R32在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基;n3在每次出現時分別獨立地為0至3之整數,惟在上述含氟烷基之矽烷化合物中,至少1個n3為1以上。
- 如請求項1所述之表面處理用液狀組成物,其中,依據動態光散射法所測得之散射強度基準的粒徑分佈中的60%累積分佈徑為1至700nm,此處,上述粒徑分佈的測定條件與上述平均流體力學徑之測定條件相同。
- 如請求項1或2所述之表面處理用液狀組成物,其中,上述溶媒係選自由全氟丁基甲基醚、全氟丁基乙基醚及全氟己基甲基醚所成群組中之至少1種。
- 如請求項1至3中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其中,上述含氟烷基之矽烷化合物的莫耳數相對於上述含氟聚醚基之矽烷化合物的莫耳數之比率為0.001至1.5。
- 如請求項1至4中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其中,上述含氟聚醚基之矽烷化合物係由下述式(1)或(2)所表示,RF1 α-XA-RSi β (1)RSi γ-XA-RF2-XA-RSi γ (2)式中,RF1為Rf1-RF-Oq-;RF2為Rf2 p-RF-Oq-;Rf1為可經1個以上之氟原子取代的C1-16烷基;Rf2為可經1個以上之氟原子取代的C1-6伸烷基;RF在每次出現時分別獨立地為式:-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-所示之基;a、b、c、d、e及f分別獨立地為0以上200以下的整數,a、b、c、d、e及f的和至少為1,標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意;RFa在每次出現時分別獨立地為氫原子、氟原子或氯原子;p在每次出現時分別獨立地為0或1;q在每次出現時分別獨立地為0或1;RSi在每次出現時分別獨立地為包含與羥基、可水解之基、氫原子或1價之有機基鍵結的Si原子之1價之基;至少1個RSi為包含與羥基或可水解之基鍵結的Si原子之1價之基;XA分別獨立地為單鍵或2至10價之有機基;α為1至9之整數;β為1至9之整數;γ分別獨立地為1至9之整數。
- 如請求項5所述之表面處理用液狀組成物,其中,XA係由下述式所表示,α、β及γ為1,RSi在每次出現時分別獨立地為下述式(S1)至(S2)所示之基的任一者,-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1 (S1)-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2 (S2)式中,Rn在每次出現時分別獨立地為-X1-RSi所示之基、氫原子、苯基或C1-6烷基;X1在每次出現時分別獨立地為單鍵或2價之有機基;Ra1在每次出現時分別獨立地為-Z1-SiR41 r1R42 r2R43 r3;Z1在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價之有機基;R41在每次出現時分別獨立地為-Z1’-SiR41’ r1’R42’ r2’R43’ r3’;Z1’在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價之有機基;R41’在每次出現時分別獨立地為-Z1”-SiR41” r1”R42” r2”;Z1”在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價之有機基;R41”在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基;R42”在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基;r1”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;r2”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;R42’在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基;R43’在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基;r1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;r2’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;r3’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;R42在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基;R43在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基;r1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;r2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;r3在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;Rb1在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基;Rc1在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基;k1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;l1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;m1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;惟式(S1)中,至少存在1個與羥基或可水解之基鍵結的Si原子;Rd1在每次出現時分別獨立地為-Z2-CR51 s1R52 s2R53 s3;Z2在每次出現時分別獨立地為單鍵、氧原子或2價之有機基;R51在每次出現時分別獨立地為-Z2’-CR51’ s1’R52’ s2’;Z2’在每次出現時分別獨立地為單鍵、氧原子或2價之有機基;R51’在每次出現時分別獨立地為-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”;Z3在每次出現時分別獨立地為單鍵、氧原子或2價之有機基;R51”在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解之基;R52”在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價之有機基;m1”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;R52’在每次出現時分別獨立地為氫原子、羥基或1價之有機基;s1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;s2’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;R52在每次出現時分別獨立地為-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”;R53在每次出現時分別獨立地為氫原子、羥基或1價之有機基;s1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;s2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;s3在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;Re1在每次出現時分別獨立地為-Z3-SiR51” m1”R52” 3-m1”;Rf1在每次出現時分別獨立地為氫原子、羥基或1價之有機基;k2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;l2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;m2在每次出現時分別獨立地為0至3的整數;惟式(S2)中,至少存在1個m1”為1至3的-SiR51” m1”R52” 3-m1”。
- 如請求項1至6中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其中,上述含氟烷基之矽烷化合物係由式(B1)所表示,Rf3-X31-SiR31 n3R32 3-n3 (B1),Rf3為經1個以上之氟原子取代的C1-16烷基,X31為單鍵、氧原子或2價之有機基;R31分別獨立地為羥基或可水解之基;R32分別獨立地為氫原子或1價之有機基;n3為1至3之整數。
- 如請求項7所述之表面處理用液狀組成物,其中,Rf3為C1-6全氟烷基。
- 如請求項7或8所述之表面處理用液狀組成物,其中,X31係由-(X311)z11-(Z3)Z12-所表示,X311為可經1個以上之氟原子取代的C1-6伸烷基;Z3分別獨立地為氧原子或硫原子;Z11為1至3之整數;Z12為0至2之整數;惟以括弧括起之各重複單元的存在順序在X31中為任意。
- 如請求項1至9中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其進一步含有含氟油。
- 如請求項10所述之表面處理用液狀組成物,其中,上述含氟油係由下述式所表示,Rf5-(OC4F8)a’-(OC3F6)b’-(OC2F4)c’-(OCF2)d’-Rf6Rf5及Rf6分別獨立地為可經1個以上之氟原子取代的碳數1至16烷基,a’及b’分別獨立地為0以上30以下的整數,c’及d’分別獨立地為1以上200以下的整數,a’、b’、c’及d’的和至少為5以上,標註下標a’、b’、c’或d’並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
- 如請求項10或11所述之表面處理用液狀組成物,其中,相對於上述含氟聚醚基之矽烷化合物及上述含氟烷基之矽烷化合物的合計,含有0.001至50莫耳%之上述含氟油。
- 如請求項5至12中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其包含式(1)所示之含氟聚醚基之矽烷化合物及式(2)所示之含氟聚醚基之矽烷化合物作為含氟聚醚基之矽烷化合物,且進一步包含含氟油。
- 如請求項1至13中任一項所述之表面處理用液狀組成物,其不包含選自由上述含氟烷基之矽烷化合物所成群組之化合物的寡聚物。
- 如請求項14所述之表面處理用液狀組成物,其為濕潤被覆用者。
- 一種物品,具有基材、及由請求項1至15中任一項所述之表面處理用液狀組成物形成於該基材的表面的層。
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