TW572967B - Fluorine-containing organic silicon compound, water repellent composition containing it, and surface-treated substrate and process for its production - Google Patents
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572967 A7 _B7_ 五、發明説明(1 ) 本發明有關一種含氟之有機矽化合物,含有該化合物 之防水組合物,以及經過表面處理之基材與其製法。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由於含氟之有機矽化合在潤滑性質、防水及防油、抗 油性及抗化性等方面具優異性質,已被應用於各種工業領 域,例如,當此種含氟之有機矽化合物用作爲表面處理劑 或作爲樹脂添加劑時,可賦予基材表面或樹脂模製產品具 有上述各種性質。 另一方面,具經表面處理之層的各種基材可被應用於 多項領域,然而水對它們表面之反效果尙未能解決,例如 ,汽車的前面玻璃(作爲運輸用設備)由於例如雨滴的沉 積等而有諸如透明性或視透性質降低之問題。 再而,不僅是對運輸用設備且是對各種領域用設備, 如建築結構用設備及電氣或電子儀器用裝飾或設備等,由 水產生的反效果仍未能解決。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依此,極需要賦予產品一特性,藉此水滴將難以在基 材表面上沉積或已沉積的水滴能夠容易地被移除(下文簡 稱爲”水淌移除性質”)。爲了賦予該表面之水滴移除性 質,曾建議使用表面處理劑處理基材表面,例如,該處理 劑可爲曾被述及的由矽酮蠟或有機聚矽氧烷製成的矽酮油 、或界面活性劑。 J P — A — 7 — 2 5 247 2揭示一種用於防水之含 有含全氟烷基之有機矽化合物與含可水解基之甲基聚砂氧 烷的共水解酯之處理劑,然而,當該用於防水之處理劑塗 覆於基材上時,在完全乾燥之前,具低表面能的含全氟烷 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格( 210X 297公釐)' " " 572967 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(2 ) 基之有機矽化合物傾向將具高表面能之含可水解基之甲基 具砂氧院移除在外,依此已無法獲得所需要的水滴落下性 質。 再者,許多情形中,習用的表面處理在塗覆前需要先 預處理,亦且在塗覆期間可能產生有塗覆不規則性之問題 。又再,對處理劑本身之基材的黏著性爲低的,因此在許 多情況中水滴移除性質無法持續,也因此應用上受到限制 〇 另外,希望的是表面處理不僅能夠應用於將來再製成 各種基材,且是希望能夠應用於各種使用中的基材。亦即 ’希望的是水滴移除性質能夠容易地藉在室溫下直接塗覆 一表面處理劑而賦予,例如,當使用中的汽車之前方玻璃 被處理而具有被賦予的水滴落下性質時,其實際上是不可 能取代前方玻璃或是在表面處理後進行煅燒。 本發明之第一目的爲提供一種新穎的含氟之有機矽化 合物,其係作爲防水組合物之主要成分。 本發明之第二目的爲提供一種防水組合物,其含有該 種新穎的含氟之有機矽化合物作爲主要成分,及當塗覆在 用於表面處理之各種基材上時,其對基材表面能夠賦予水 滴移除性質與提供優異的耐磨鈾性、耐候性、耐沸性和耐 化學性,藉此該水滴移除性質可維持一段相當長的時間。 本發明之第三目的爲提供一種經表面處理之基材及其 製造方法,其具有水滴移除性質及具有優異的耐磨蝕性、 耐候性、耐沸性和耐化學性,藉此該等性質可半永久性地 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5- 572967 A7 B7 五、發明説明(3 ) 維持。 本發明之第四目的爲提供一種用於運輸之設備,其具 有水滴移除性質,及由於此種性質可持續一段長時間,其 並沒有類如由水沉積所引起的功能變差之問題發生。 本發明人已發現一種新穎的含氟之有機矽化合物,及 已發現含有該種含氟之有機矽化合物作爲主要成分之組合 物能有效地作爲表面處理劑,而當將其施用於各種基材時 ,可提供一段長時間之優異的水滴移除性質(水滴落下性 質和防水性)。另外,發明人亦發現該表面處理可容易地 被進行,及具有已施予表面處理的各種基材非常適合作爲 具有水滴移除性質之經表面處理的基材,尤其是作爲用於 運輸設備之基材。基於上述發現,本發明已被完成。 亦即,本發明提供一種下式(1 )之含氟的有機矽化 合物: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ch3 -X1—和一〇 CH, CH3 I J Si~〇-CH〇 ;R)p -SL (1)
^3-P 經濟部智慧財產局D貝工消費合作社印製 其中,1^爲含氟之Cl-2。單價有機基,X1爲烷撐基, η爲〇至1 〇 〇之整數,尺爲(:1-5單價烴基,X爲可水 解基,及ρ爲〇、1或2。 R f較佳爲單價聚氟烴基,該”單價聚氟烴基”係一在 單價烴基中具有至少二個氫原子經氟原子取代之基團,該 1^的碳數爲1至20,較佳爲4至1 6,特佳爲4至1 2 。R f較佳爲聚氟烷基。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) 572967 A7 B7 五、發明説明(4) 如(聚氟烴基中的氟原子數)/(在作爲聚氟烴基之 具有相同碳數之對應的烴基中的氫原子數)X 1 0 0 ( % (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) )所表示者,在Rf中的氟原子數較佳爲至少6 0%,特佳 爲至少8 0 %。R f較佳爲全氟烴基(在烴基中的全部氫原 子經氟原子取代之基團),其特佳爲全氟烷基。 R f的結構可爲線性結構或分支結構,而以線性結構爲 較佳。在分支結構的情形下,較佳爲分支部分係具有約1 至3個碳數的短鏈,及分支部分係位在R f之終端附近。 R f之特定實例如下所示,下述實例包括具有相同分子 式之結構性異構基團,此處s爲1至1 7之整數。 C 4 F 9 -(例如 F ( C F 2 ) 4 一, (CF3)2CFCF2 —,(CF3)3C-,或 C F a C F 2 C F ( C F 3 ) 一),C 5 F 1 1 -(例如 F(CF2)5-,(CF3)2CF(CF2)2 —, (CF3) 3CCF2 -,或 CF3 (CF2) 2CF (cf3 )—),C6Fl3 —,C8Fl7 —,Cl〇F2l —, C 1 2 F 2 5 -,C 1 4 F 2 9 —,C 1 6 F 3 3 ~ ’ C 1 8 F 3 7 ~ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ’ C 2 0 F 4 1~,及(CF3) 2 C F ( C F 2 ) S —。 X1較佳爲一 (CH2) a —(其中a爲至少2之整數 )’及a較佳爲2至6之整數,及特佳爲2或3。亦即, X1 特佳爲—CH2CH2 —或—CH2CH2CH2 -。η 爲〇至100之整數,較佳爲1至5〇,特佳爲2至30 〇 R爲C i - 5單價烴基,R較佳爲C i - 5烷基,例如甲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -7 · 572967 A7 ______ B7 五、發明説明(5) 基、乙基、η —丙基、異丙基、η -丁基、異丁基或S -丁基。 X爲可水解基,較佳可爲例如〇r a (其中r a爲 Ci-6單價烴基)、氯原子 '一氧化碳、、或醯氧基。〇Ra V較佳爲例如甲氧基、乙氧基、;Q -丙氧基、異丙氧、異丙 燃氧基、η -丁氧基或乙醯氧基。 R’ s之ρ數可爲相同或相異,及X’ s之(3_ρ )數可爲相同或相異。 符號Ρ爲0、1或2,及在經表面處理之基材製造中 ,如下文所述,由對第一層與第二層之黏著性觀點來看, ρ較佳爲〇或1。 下列化合物可被述及爲本發明之含氟的有機矽化合物 之較佳的特定實例。下列特定實例包括結構性異構基團。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ch3 1 J · /-N ch3 I ^ 1 Si一 0 1 ?丨〇 ch3 .ch3 J 9 ch3 * ch3 -Si-0- —Si-0 1 ch3 L CH3 J 1B ch3 "ch3 ’ 一 0_ —Si-o 1 CH3 L 〇h3 · 30 9H3 ch3 . -Si—〇— 一Si—〇 | ch3 48 och3 Si - OCH3 och3 OCH3 Si"~OCH3 OCH3 OCH. -Si-〇CH3 OCH3 OCH3 -Si-〇C2H5 OCH3 (a-1) (a-2) (a-3) (a-4) -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 572967 A7 B7 五、發明説明(6 CH3 〇^17〇2比一¥ 一 0- ch3 CH3 C8F17C2HA-Si-〇- CH3 ch3 CBF17C2Hr?*r〇- CH3 ch3 •Sr〇- ch3 ch3 -Si-0' CH3 ch3 -Si-〇- ch3 12
Cl -Si-Cl Cl (a-5) 24
NCO -Si—NCO NCO (a-6) 36
Cl -Si-Cl \ Cl (a-13) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局α貝工消費合作社印製 本發明的含氟之有機矽化合物可藉例如一方法包含反 應含氟之烷基二甲基矽烷醇與六甲基環三矽氧烷(其係在 院基鋰化合物存在下進行活性聚合反應),及然後反應其 上的含可水解基之氯矽烷而製得者。 本發明之防水組合物可含有一種或多種的上式(1 ) 含氟之有機矽化合物。 該防水組合物爲一種含有上述含氟之有機矽化合物作 爲主要成分的組合物,及其可單獨含有含氟之有機矽化合 物,或其可含有與其它成分一起混合的含氟之有機矽化合 物,其較佳爲含有例如其它成分、含氟之反應性矽烷化合 物(I I )及/或不含氟之反應性矽烷化合物(I I I ) ,其具有與水接觸之角度爲至少1 0 〇 ° 。另外,防水組 合物可含有溶劑。 含赢之反應性砂院化合物(I I )爲一具有含氟之有 機基的反應性矽烷化合物,及爲能夠形成具有與水接觸之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9 - 572967 經濟部智慧財產局B(工消費合作社印製
Μ Β7五、發明説明(7 ) 角度爲至少1 0 0 °的表面之化合物。此處,”能夠形成 具有與水接觸之角度爲至少1 0 0 °的表面之化合物”爲 一化合物,其當基材表面以該化合物處理時,該表面係以 該化合物完全地覆蓋而不會外露,該表面在處理之後具有 與水接觸之角度爲至少100° 。 化合物(I I )具有一結構其中反應性基團係直接結 合至矽原子。該類反應性基團可爲例如曾述及之異氰酸酯 基、鹵素原子、烷氧基、醯氧基、經烷氧基取代的烷氧基 、胺氧基、醯胺基、酸醯胺基或酮肟酯(ketoximate )基, 之中以C 1-4院氧基、釀氧基、異氰酸醋基或氯原子爲較 佳。由對經表面處理的層或基材的結合性質觀點來看,較 佳爲二種或多種反應性基團係結合至一個矽原子。 考慮藉該反應性基之反應性,化合物(I I )提供優 異的性質例如水滴移除性質、耐磨蝕性、耐化學性與耐候 性,又如下文所述,藉選擇有機基,該等性質可進一步被 改良。 化合物(I I )可以可水解產物形式或在可水解產物 中的形式使用。該化合物(I I )之可水解產物爲具有例 如藉由在水、酸性水溶液或鹼性水溶液中之化合物(I I )的一些或全部反應性基之水解所形成的矽烷醇基之化合 物,或爲具有藉由該矽烷醇基反應縮合的二個或多個分子 之化合物。其可使用例如氫氯酸、乙酸、硫酸、磷酸、磺 酸或甲烷磺酸之水溶液作爲酸性水溶液。 化合物(I I )較佳爲至少一員係選自下式(I I A (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -10- 572967 A7 B7____ 五、發明説明(8 ) )或(I I B )之化合物(下文亦稱爲化合物(I I a ) 與(I I B )):
Rl Rd zla-b- Si-γ- Si—Z3.c.d (IIA)
Rb R〇
Re R9~Si—Z?.(e+g+h) (IIB)
Ri 在式(I IA)中,各個Ri、R2、R3與R4爲氫原 子或C i - 2 i單價有機基,γ爲雙價有機基,其條件限制 R 1、R2、R3、R4與Υ之至少一者爲含氟之有機基,及 各個Ζ 1與Ζ2爲異氰酸酯基或可水解基,各個a與^)爲〇 、1或2 ,其條件限制爲〇 $ a + b S 2,各個c及d爲 0、1或2,其條件限制爲〇$ c + d € 2。 Z1’ s 之(3 — a — b)數與 Z2, s 之(3 — c — d)數可爲相同或相異。 從對第一層與對之後述及的第三層或基材之黏著性觀 點來看’各個a與b較佳爲1或1以下,更佳爲〇。相同 理由下,各個c與d較佳爲〇。 在式(I IB)中,各個r5、r6及R7爲氫原子或 C i - 2〗單價有機基,其條件限制爲R 5、R 6與R 7之至少 一者爲含氟之有機基,Z 3爲異氰酸酯基或可水解基,各個 e、g及h爲〇、1或2 ,其條件限制爲1 ^ ( e + g + h)S3。!^, s$e 數、R6, 3之忌數與117, 3之 h數可爲相同或相異。e數之r5, 8、2數之尺6’ s與 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝. 訂 經濟部智您財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 572967 A7 _ B7 五、發明説明(9 ) h數之R7’ s之至少一者爲含氟之有機基。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 含氟之有機基較佳爲一種其中不含氟原子的碳原子( 例如甲撐基、乙撐基或丙撐基之碳原子)係結合至矽原子 之基團。 當Y爲雙價含氟之有機基時,Y較佳爲聚氟烷撐基、 聚氟氧烷撐基(一種基團其中在烷撐基之碳鏈上存在至少 一個醚鍵)、或聚氟噻噁烷-烷撐基(一種基團其中在烷 撐基之碳鏈上存在至少一個硫醚鍵)。特佳者爲一種基團 其中在兩邊結合至矽原子的部分爲聚甲撐基(特別是二甲 撐基)及中間部分爲全氟烷撐基或全氟氧烷撐基。在此情 形下,Y之碳數較佳爲2至30,更佳爲4至16。 當Y不爲雙價含氟之有機基時,其較佳爲烷撐基、氧 烷撐基或硫氧代烷撐基。在此情形下,γ之碳數較佳爲2 至30,更佳爲2至12。 經濟部智慈財產局Β工消費合作社印製 在數i之R 1, s與數立_之R2, s中任一者爲單價含 氟之有機基例中及在數i之R 3 ’ s與數1之R 4, s中任 一者爲單價含氟之有機基例中,該有機基較佳爲聚氟烷基 、聚氟氧烷基或聚氟硫氧代烷基,或者,其較佳有機基爲 其中該類基團與烴基(例如烷撐基)之任一者係藉由連接 鍵(例如酯鍵、醚鍵、硫醚鍵、亞胺鍵、醯胺鍵、脲烷鍵 或其匕鍵)結合。聚氟ί院基與聚氟氧院基較佳爲末端結合 至矽原子或其附近係爲烷撐基(特別是二甲撐基),及其 它部分爲全氟烷撐基等。特佳爲具有至少3個碳原子之全 氟烷基、具有至少3個碳原子之全氟氧烷基或具有至少3 本紙張尺度適财關家標準(CNS ) Α4規格(21GX297公董)ΤγΓ. ' 572967 A7 B7 五、發明説明(1〇) 個碳原子之全氟硫氧代烷基。最佳爲具有3至1 6個碳原 子之全氟烷基。 在有機基不含氟原子之情形中,存在於化合物( I I A )與化合物(I I B )中之該類有機基較佳爲烴基 例如烷基、烯基、環烷基或芳基;經鹵化的烴基例如氯烷 基;具有羥基、環氧基、胺基、氫硫基、羧基或其它官能 基之(鹵化)烴基;或具有它的碳鏈、酯鍵、醚鍵、硫醚 鍵、亞胺鍵、醯胺鍵、脲烷鍵或其它連接鍵之(鹵化)烴 基。彼等中以甲基或長鏈烴基爲較佳。作爲該長鏈烴基又 以C 4 - 2 Q烷基爲較佳。 現在,化合物(I I A )與化合物(I I B )之特定 實將如下所示,在下式中,Rx代表C3-16聚氟烷基’及 其它符號爲具有與上述相同之定義。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產局P貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13- 572967 A7 B7 五、發明説明(11) Z1 F F Z2 Z1-幸 i- C2H4- 〒十 CF2)^_ C2H4-Z1 CF, CF3
Si—Z2 (HA-1) Z1 F F Z1— Si— C2H4- 〇~f 9"~ ^2^4' R2 CF3 CF3 Z2 Si-Z2 (ΠΑ-2) z1
C2I z1丨rN
c十F3 FICIC
Flo— oHr C2 z—s— z I z1 F2F2c c
2c 3 I F FICIC
FICIC -3) (1IA- z2 z2丨si-丨R3 z2 H4~ 2 CF5 2 IA- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) FICIC Hr C2 1— .l-CM z—stRIz1 F5 2 Flo— o C2 c-丨 2c -5) IA- z2 Z2*si-,R3 訂 FICIC Hr z1-silz1Iz1
F5 2 FICIC C2 1 6— t 2 Fc z2 z2—si丨R3 c of F2- c 3 I F FICIC H4- c2 1 z1丨si—z1Iz1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 cof ^ 3 -F FICIC H4-1— •广 Z—SIR Iz1 ^.v- 2 z ζ2έ·ι-丨z2 H4- 2c 3 l F FICICc I o z2 21-3 Z—SIR Hr 2c 3 I F F丨 CIC F2-c I 〇 2z z2«siir3Hr 2c 3 I F FICIC F2-c 1 〇 2cof F2- CF3 1 F LLf C3 丨 H4- 2c L1 / 丨silz Iz1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14- 4 (IIA-7) (IIA-8) (ΠΑ - 9) 572967 A7 B7 五、發明説明(12) Z1 z2 Z1-Si-C2H4-fCF2Vc2HrSi-Z2 Z1 Z2 (II A-10)
1Z
1· · 1 2 Z—SIR V 2 c 5 C2 V 2 c 4* C2H41rc Z—SIZ Iz1
2 .Γ 3 2 .Γ 3 Z—SIR Z—SIR 44 Η H z2
2 zI (IIA-12) 2 c 3 I F FICIC irn F2 c 4F3 FICIC Hr C2 1 .广 K Z—SIR Iz1
2 z 2 ,1—x Z—SIR (IIA-13) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) z2X1-3 R丨 SIR H4- 2 ?F3 FICIC t 2 c 4F3 FICIC H4-C2X1-2 R丨 SIR Iz1 (HA-14) C2I 1. ,广 X Z—SIR Iz1
c-fA FICIC
如F5 FICIC -4 C2H X •广2 RISIR I 1Z
VV 2 2 F F
2 z2 •广 X Z—SIR H4- 2?F: FICIC
?2F5 FICIC
X ·Γ 3 RISIR z2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Rx F F Rx Z1 — 参卜 C2H4_ CFf 0"(CF2七。一CF2-·C一C2H4 — Si-Z2 (IIA-17) Z1 CF3 CF3 Z2 Rx F F Rx z1—έί一c2h4— i—cf2-〇·( CF21 〇-cf2-i—C2H4-&一Z2 (IIA-18) R2 CF3 CF3 R3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 15- 572967 A7 B7 五、發明説明(13)
Rx Rx Z1-Si-C2H4-fCF2^C2H-Si-Z2 Z1 Z2 (I1A -19) RX RX Z1- Si- C2H4-f C F2-)- C2H4- Si-Z2 (IIA-20) R2 0 R3 Rx F F Z2 Z1- Si- C2H4~ Cf CF2-)^ C- C2H4- Si—Z2 (IIA-21) Z1 CF3 CF3 Z2 Z1 F F Z2 Z1- Si- C2H4- 〇i CF2-^ C- C2H4- Si—Z2 (HA-22) R2 CF, CF, R3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝· Z1 F F Z2 Z1- Si- C2H4- 〇{ CF2-^ C~ C2H4- Si—Z2 (IIA-23) z1 c2f5 c2f5 rx z1 f _ f Rx Z1—爷 i—C2H4—(p*(CF2-^p—C2H4—^i—Z2 (IIA-24) R2 C2F5 C2Fs R3 訂 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Z1 F F Rx Z1—和一 C2H4—C{CFV^—C2H4—和一Z2 (IIA - 25) ^ CF3 CF3 ^ R2 R3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 572967 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(14) Z1
F
F
Rx z1- Si- C2H4- c- CF2- 〇i CF2^0- CF2- c- C2H4~ Si—Z2 (IIA-26) Z1 CF3 cf3 Z2 z1 F F Rx Z1-Si-C2H4-C-CF2-〇*{CF2-^〇-CF2--C-C2H4-Si—Z2 (IIA-27) R2 CF3 CF3 R3 Z1 Rx Z1-Si~C2H4*fCF2^C2H4~Si—Z2 z1 n Z2 Z1 Rx Z1-早 i—C2H4~f CF2 七 〇2Η4-亨 i一Z2 R2 Π R3 (IIA-28) (IIA-29) Z1 F F Rx Z1 ~ Si- C2H4~ Cf CF2·^ C- C2H4~ Si—Z2 (IIA-30) Z1 CF3 nCF3 R3 Z1 F F Rx Z1—和一 C2H4— CF2七♦一 C2H4—和一 Z2 (IIA-31) R2 CF3 nCF3 Z2 Z1 F F R3 Z1~Si~C2H4-CfCF2^C-C2H4~Si-Z2 (IIA-32) Z1 C2F5 nC2F5 Rx Z1 F F Rx Z1~ Si - C2H4~ Cf C F2^ C- C2H4- Si—Z2 (IIA-33) R2 C2F5 nC2F5 Z2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -17- ---------·裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T •4 572967 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(15)
F Rx Z1 ^ , v ^ rc -r-C〇HA-Si—z2 (1IA-34) z1_^C2H4-C-〇F2-〇^F2-fc〇-CF2 9f〇2H4,3 Z1 CF3 」 . F T R2Z1 - &rC2H4+CF2 七 Q Z1 z1 I Zi|cMcF2V2H4f R2 Z Z1 Z2 Z4rC2HrM (_) k Rx Z1 Z2 Z1-Si-C2H-Si-Z2 (HA-39) ^ Z2 2 Ζ? Z1-&-C2Hf_-Z2 ”) Rx Z2 Z1- Si- C2H ^ Si-Z2 A"41} Rx Z2 cf3 Rx 1 〇 Si—Z2 (HA-36) R3 Rx 1 ο •Si—z2 (11A-37) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝- 訂 -1¾ z1 ? 2 Z1—Si — C2H4—亨丨一 Z Rx Z2 (11A - 42) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18- 572967 A7 B7 五、發明説明(16)
Rx Rx Z1-SiO2H4-Sr-Z2 (ΠΑ-43)
Rx Rx Z1-Si-C2H4-Si-Z2 (HA-44) R2 Z2 Z1 f z1 - έί_ C2Hr 0- C2H4-》一z2 (I1A-45) k Rx z1 f2 Z1—&一 C2H4 —。一 C2H4一 z2 (HA - 46)
Rx Z2 R2 Z2 Z1- Si- C2H4- C2H4- Si—Z2 (IIA-47)
Rx Z2 (ΠΑ - 48) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R2 R3 z1 - c2h4_ 〇 - c2h4— ?—z2
Rx Z2 z1 R3 Z1-Si-C2H4-〇-C2H4-Si—Z2 (HA-49) Rx Z2 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製
Rx Rx Z1—和 一 C2H4 — 〇一 C2H4— g — Z2 Rx Rx Z1—Si—C2H 4— ◦- C2H4一尹 一Z R2 Z2 (ΠΑ - 50) (I1A-51) -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572967 A7 B7 五、發明説明(17) Z1 Z2 Z1- Si-C2H4-S- C2H4- Si—Z2 (IIA-52) Rx Rx Z1 z2 Z1-Si-C2H4-S~C2H4-Si-Z2 (IIA-53) Rx Z2 f^2 22 Z1- Si- C2H4- S- C2H4- Si—Z2 (IIA-54) Rx Z2 f R3 Z - Si- C2H4- S- C2H4- Si—Z2 (IIA-55) Rx 22 Z1 R3 Z1—έ 卜 C2H4— S - C2H4— έί—ζ2 (1IA - 56) Rx Z2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :辦衣------ 、-50
Rx Rx Z1- Si- C2H4- S- C2H4- Si—Z2 R2 R3 (1IA-57) 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
C2 Rxsi-,R2 I 1Z
Σ2 Rx-si丨Z2H4- 02 I S (1IA-58) 尽紙悵尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -20 572967 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(18)
Z1 ?2一 2 Ζι - &rC2H4-。-。八-〇-Rx R Z1 ? 2 z1-!i - 〇#4- ◦- 〇2h「〇-。外- !rz2 Rx 2 ?2 2Z14i - c2H4-。-c2h4-〇 - c2H4-|- z2 Rx r2 b3 ζ1·4·ι - c2h4-〇- c2h4-〇- C2H4-z2 Rx Z1 € 2 Z1 -1 - C2H4-〇-。2〜-〇-讲-『2 Rx x Rx 2 zi4i - 〇办-〇-。八-〇-。办一『2 R2 Rx ί 2 z1 - έί- C2Hf 〇-C2H4-〇-C2H4一!'2 Z 厶2 L (11A-59) (IiA-60) (IlA-62) (IIA - 63) (IlA-64) (11A-65) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 572967 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(19) z1 z2 Z1 - Si—C2H4— S_C2H4_S - C2H4—令 i—Z2 Rx Rx Z1 z2 Z1- Si- C2H4- S- C2H4- S- C2H4- Si—22 Rx Z2 (IIA-66) (IIA-67) R2 f 21- Si- C2H4- S- C2H4- S- C2H4- Si—Z2 (ΠΑ-68) k Z2 R2 R3 Z1—Si- C2H4— S~ C2H4— S~ C2H4— Si 一Z2 (1IA-69) Rx Z2 1 ?1 2 Z1 - Si- C2H4- s- C2H4- s- C2H4- Si—Z2 Rx Z2 ,? ^ 2 Z1- Si- C2H4- S- C2H4- S- C2H4- Si—Z2 R2 R3
Rx Rx Z1—Si — 〇2^14— S - C2H4— S - C2H4— — R2 Z2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (HA - 70) (IIA-71) Z2 (IIA-72) -22- 572967 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(20) Ζ3 Rx-C2H4-Si—Ζ3 (ΙΙΒ-1) Ζ3 Rx-C2Ha-S\-^ (ΗΒ - 2) R5 Ζ3 Rx - C2H4-和一Ζ3 ΟΙΒ-3)C2H4 - Rx Ζ3 Rx~ C2H4- Si- C2H4- Rx (HB-4) c2h4-rx
He C3 I HIN I one I Rx
HIN - one I X R
He C3 ζ3ζ3 ^si-—TSJ^si-lR5
5) - B -6) 巳 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) C2 I HIN Ione I Rx
He C3 I HIN L
X R
Rx I HIN I one 3 c HI CIN I one
HIN H6 z3z3 fsi—丨ζ3!3?-^ \ϊ/ i B f Λ
-8 IB -9) B z3 TSJsi-丨z3 I H3c I HIN 1one o ch3 ο η ζ3 Rx- C - Ν_ C2H「Ν - CH3— Si—Z3 (IIB-10) R5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -23- 572967 A7 B7 五、發明説明(21 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇 . Rx_C2H4-〇-c{CH2tSfCH未 |一 ^ (IIB-11) Rx-C2H4-〇-cfCH2^SfCH2^|i-Z3 (I1B-12) 0 Η Ζ3 Rx - 〇屮4-0-&-心細247卩一/ Ζ3 (IIB-13) 0 Η Ζ3 Rx-C2H4-〇-C-N{CH2-)7Si-Z3 R5 (IIB-14) Η f Rx-C2H4-N{CH2-)7Si-Z3 Ζ3 (IIB-15) Η Ζ3 R^GaH^N^CHa-^Si-Z3 R5 (IIB-16) F 0 Η Ζ3 F3C - C2F4-〇扣FCF2〇七^各啡卜命^-23 (11日一17) cf3 cf3 f:3OC2F4-〇{(pFCF2〇七卜卜⑽一18) cf3 cf3 r (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -24- 572967 A7 ____ _B7 _ 五、發明説明(22 ) 本發明之防水組合物可含有單一的化合物(I I )、 或二種或多種化合物(I I )。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 不含氟之反應性矽烷化合物(I I I )係不具有氟原 子之反應性矽烷化合物。 化合物(I I I )具有其中反應性基團係直接結合至 矽原子之結構。每個矽原子之直接結合至矽原子的反應性 基團之數目應以大者爲較佳,化合物(I I I )較佳爲以 s i Q4 (其中Q爲異氰酸酯基或可水解基,及四個Q可爲 相同或相異)表示的化合物,詳言之,以四氯矽烷、四異 氰酸酯矽烷或四烷氧基矽烷爲較佳。 藉由該反應性基團之反應性,化合物(I I I )可穩 固地結合至第二層與基質,及因而有助於耐用性之改良。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 化合物(I I I )可以是藉由水解獲得的水解鹽或以 在該水解鹽中之形式被使用,該化合物(I I I )之水解 鹽爲一具有例如藉由化合物I之一些或全部反應 性基團,在水、酸性水溶液或鹼性水溶液中水解形成的砂 烷醇基化合物,或爲一具有藉由該矽烷醇之反應縮合而得 的二個或多個分子之化合物。上述酸性水溶液可爲例如氫 氯酸、乙酸、硫酸、磷酸、磺酸或甲烷磺酸之水溶液。 本發明之防水組合物可含有單一化合物(I I I )、 或二種或多種化合物(I I I )。 當本發明之防水組合物含有化合物(I I )及/或化 合物(I I I )時,每1 0 0質量份的含氟之有機矽化合 物,該化合物含量以1至5 0質量份爲較佳,又以1至 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572967 A7 B7 五、發明説明(23 ) 2 0質量份爲特佳。此外,當防水組合物使用化合物( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I I )及化合物(I I I )之組合時,化合物(I I ) / 化合物(I I I )之含量比例較佳爲9 / 1至4 / 6。 除了含氟之有機矽化合物與化合物(I I )或化合物 (I I I )之外,本發明之防水組合物較佳爲含有酸(B )與有機溶劑(C )作爲其它成分。 酸(B )不特別受限制及可依特殊目的來決定而適當 地選擇。該酸(B )可爲例如,無機酸例如硫酸、氫氯酸 、硝酸或磷酸,或有機酸例如乙酸、甲酸、P -甲苯磺酸 或曱烷磺酸。該酸(B )本身可加入組合物中,或可形成 水溶液然後再加入,其依特殊目的而決定,例如反應之加 速作用。該酸(B )或其水溶液可在任一時間被加入。 在防水組合物中的酸(B )含量較佳爲每1 0 0質量 份化合物(I)爲0·01至10質量份。當含量爲至少 〇· 0 1重量份時,可獲得適當的添加效果,及當含量爲 至多1 0質量份時,該液體具有優異安定性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 酸(B)有助於加速反應及可改善具有第一層與第二 層之經表面處理之基材的黏著性。其將於下文中說明。 防水組合物本身可直接被使用,然而,考慮操作效率 與形成的膜厚度,如有需要,其較佳爲以有機溶劑(C ) 稀釋。 該有機溶劑(c )不特別受限制,較佳可使用例如醇 、酮、芳族烴、或石蠟型烴,以低級醇例如乙醇或異丙醇 、或石蠟型烴爲特佳。該有機溶劑(C )可不受限於一種 -26 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572967 A7 _ B7____ 五、發明説明(24) 類型,及其可以與例如在極性或蒸發速度方面不同之二種 或多種類型之混合形式使用。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在防水組合物中的有機溶劑(C )含量較佳爲每 100質量份含氟之有機矽化合物爲至多100,〇〇〇 質量份,又特佳爲至多10,〇〇〇質量份。當含量爲至 多100 ,000質量份時,可易於形成均勻塗覆膜,及 可穩定地獲得水滴移除性質。 除了上述的成分之外,在不損及本發明目的之範圍內 ,防水組合物可含有添加劑,例如各種金屬氧化物、各種 樹脂、染料、顏料、紫外線吸收劑或抗氧化劑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之經表面處理的基材爲一具有至少一個經表面 處理層之基材,其爲一種經表面處理之基材,其中在該經 表面處理之基材的最外層爲藉由本發明防水組合物形成的 層。在具有至少二個經表面處理之層的基材實例中,較佳 爲一經表面處理之基材其中在經表面處理的層中係作爲最 外層的第一層係由本發明防水組合物形成的層,及在與第 一層內面接觸之第二層係由含有含氟之矽烷反應性化合物 (I I )之組合物(I I )或含有不含氟之反應性矽烷化 合物(I I I )之組合物(I I I )所形成之層。此處, 由組合物(I I )形成的層具有與水接觸之角度爲至少 1 0 0 °之表面。 又,在具有至少三個經表面處理之層的基材實例中, 較佳爲一經表面處理之基材,其中在經表面處理的層中作 爲最外層的第一層係由本發明防水組合物形成的層,在與 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572967 A7 B7 五、發明説明(25 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第一層內面接觸之第二層係由含有含氟之反應性矽烷化合 物(I I )之組合物(I I )形成之層及具有與水接觸之 角度爲至少1 0 0°之表面,及與第二層內面接觸之第三 層係由含有不含氟之反應性矽烷化合物(I I I )之組合 物(I I I)形成之層。 藉由以本發明之防水組合物處理基材,作爲防水組合 物之主要成分的含氟之有機矽化合物將化學性及/或物理 性地結合至基材或與最外層內面接觸的第二層之表面。該 含氟之有機矽化合物爲在其分子中具有至少一個可水解基 之化合物,及被視爲主要藉由化學反應結合至基材或第二 層之表面的化合物。另外,當防水組合物含有含氟之反應 性矽烷化合物(I I )及/或不含氟之反應性矽烷化合物 (I I I )時,可形成具有優異耐用性之層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在將防水組合物施用於基材或第二層之表面則’其並 不需要特別的預處理。較佳地,在如下文所述之形成第二 層後,作爲最外層的第一層立即被形成。該第一層可藉由 習用方法(例如刷塗、鑄塗、轉塗、浸塗、壓塗、噴塗或 手動塗覆)在表面塗覆防水組合物,接著在空氣中或氮氣 流中乾燥而形成第一層。視所用處理方法而定,可能形成 過量的組成及損及外觀品質,在此情形下,外觀可藉由以 例如溶劑擦拭或以乾布擦拭以移除過量的成分來控制。藉 由表面處理形成的第一層厚度不特別受限制,然而,由經 濟效益觀點來看,較佳爲至多1 0 〇 n m,較低限度爲該 單分子層之厚度。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X;297公釐) 572967 A7 B7 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 五、發明説明(26 ) 本發明之經表面處理之基材中,第二層爲藉由以含有 含氟之反應性矽烷化合物(I I )之組合物(I I )或以 含有不含氟之反應性矽烷化合物(I I I )之組合物( I I I )處理所獲得之層。 以組合物(I I )處理所獲得的層,據信藉由化合物 (I I )之反應性基團的反應性可展現出優異性質,例如 水滴移除性質、耐磨蝕性、耐化學性及耐候性。又如下文 所述,該等性質藉由選擇有機基可進一步被改良。 除了含氟之反應性矽烷化合物(I I )之外,依特殊 目的而定,組合物(I I )可含有其它化合物或添加劑。 該添加劑等可考量與個別組成之反應性與相容性而選擇, 較佳爲例如:不含氟之防水物質,例如兩末端反應性聚二 甲基矽氧烷;各種金屬氧化物之超細顆粒,例如二氧化砂 、氧化鋁、氧化鍩與氧化鈦;及各種樹脂。此外,若需要 著色,亦可使用染料、顏料等。添加劑等的含量較佳爲每 100質量份的化合物(I I)爲0 _ 01至20質量份 。若彼等添加物添加過量,則水滴移除性質、耐磨蝕性等 傾向受損,此爲不希望的結果。 若需要,可考慮操作效益 '第二層所需厚度等因素, 可使用組合物(I I )本身或可使用有機溶劑稀釋者。 用於組合物(I I )之有機溶劑可爲例如乙酸酯、芳 族烴、鹵化烴、酮、醚或醇。然而,在化合物(1 1 )具 有非常高反應性之基團的情形下,例如異氰酸酯基或氯原 子,並不希望具有活性氫原子之溶劑(例如羥基)存在。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29- 572967 經濟部智慈財產局g(工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(27 ) 有機溶劑可不限於任何一種,及可使用在極性、蒸發速度 等不同之二種或多種類型之溶劑混合物。 在組合物(I I )中的有機溶劑含量較佳爲每1 〇 〇 質量份的化合物(I I )爲至多1 00,00 0質量份。 當含量爲至多100,000質量份時,可容易地形成均 勻的塗膜。考慮膜形成性質、操作效率、安定性、膜厚度 、經濟效益等因素,可適當地決定有機溶劑的含量。 藉由組合物(I I )的處理,含於組合物(I I )中 的化合物(I I )將化學性及/或物理性地結合至基材表 面或結合至與第二層接觸之下層的第三層表面。該化合物 (II)爲在分子中具有至少一個異氰酸酯基或可水解基 作爲反應性基團之化合物,及該化合物(I I )據信係主 要藉化學反應結合至基材表面或結合至第三層表面。 在將化合物(I I )施用於基材表面或於第三層表面 之前,並不需特別的預處理。以組合物(I I )處理之第 二層的形成作用可藉由已知方法(例如刷塗、鑄塗、轉塗 、浸塗、壓塗、噴塗或手動塗覆等)在表面上塗覆化合物 (II),然後在空氣中或在氮氣流中乾燥而完成。藉由 該表面處理所形成的第二層厚度不特別受限制,然而,從 經濟效益的觀點來看,較佳爲至多5 0 n m,低限度爲單 分子層的厚度。 在本發明之經表面處理的基材中,以組合物(I I I )處理所獲得的層主要藉由該化合物(I I I )之反應性 基團的反應性穩固地藉結至基材,及藉此有助於改善耐用 ^氏張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) _3〇: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 572967 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(28) 性。該組合物(I I I )可含有單獨化合物(I I I )或 可含有二種或多種不同的化合物(I I I )。 除了化合物(I I I )之外,依特殊目的而定,組合 物(I I I )可含有其它化合物或添加劑。添加劑等可以 與各組成之反應性及相容性爲考量而選擇,及彼等用量相 似於在組合物(I I )者可使用的含量。 可使用組合物(I I I )本身或較佳使用有機溶劑稀 釋者。該有機溶劑可爲相似於在組合物(I I )中所使用 者。 藉由以組合物(I I I )處理,含於組合物中的化合 物(I I I )係化學性及/或物理性地結合至基材表面。 該化合物(I I I )可提供顯著地改良第一層與第二層之 耐用性及同時改良對基材的黏著性。 在組合物(I I I )施用於基材表面之前並不需特別 的預處理,然而,依特殊的目的而定,可進行預處理,例 如以稀釋的氫氟酸、硫酸、氫氯酸等進行酸處理,以氫氧 化鈉水溶液等進行鹼處理,或以電漿照射、電暈放電照射 或電子照射進行放電處理。以組合物(I I I )處理之第 三層的形成作用可藉由已知方法(在例如刷塗、鑄塗、轉 塗、浸塗、壓塗、噴塗或手動塗覆等)在表面上塗覆化合 物(I I I ),然後在空氣中或在氮氣流中乾燥而完成。 該乾燥步驟在室溫下即可被完成。然而,當進行加熱乾燥 時,可以基材之耐熱性爲考量而設定溫度與時間。經表面 處理形成的第三層厚度不特別受限制,然而,當在基材爲 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -31 - 572967 A7 B7 五、發明説明(29 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 苛性鹼玻璃等之情況時,爲了防止鈉離子釋出之目的,其 厚度可爲至少1 0 0 nm,較佳爲至多5 0 0 nm,依此 刮痕記號就不會那麼淸晰可見。此外,其可爲極薄之厚度 及其低限度爲單分子層的厚度。 本發明之經表面處理的基材具有至少一作爲最外層的 第一層,而較佳爲具有與第一層內面接觸之第二層,及與 第二層內面接觸之第三層。特佳爲第三層係藉由以含有不 含氟之反應性矽烷化合物(I I I )之組合物(I I I ) 處理所獲得的層。 化合物(I I I )主要藉由在分子中的反應性基團之 反應性穩固地結合至第二層與基材上,及因而提供改良耐 用性。 此外,除了二氧化矽之外的金屬氧化物或其先質化合 物可添加至化合物(I I I )中,因此可獲得作爲第三層 之金屬氧化物層或複合氧化物層。 組合物(I I I )可含有單一化合物(I I I )或可 含有至少二種化合物(I I I.)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明之經表面處理的基材中,形成的各層之厚度可 藉由組合物之濃度、塗覆條件、加熱條件等而適當地控制 ,而各層的厚度分別爲如上所述。然而亦考慮經濟上效益 ,全部經表面處理之層的厚度較佳爲至多1 ,OOOnrn 〇 本發明中,基材並不特別受限制,例如,較佳爲述及 之無機材料例如金屬、塑性材料、坡璃或陶瓷,有機材料 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572967 A7 B7 五、發明説明(3〇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ,或其組合(例如複合材料或層製材料)。又,基材可具 有藉由例如濕式法在表面(例如金屬)上製得例如蒸氣殿 積膜、噴鍍膜或各種膜之層,較佳可爲具有述及之例如經 塗覆的金屬片板之層或具有經表面處理之層,例如經表面 處理的玻璃。在其中特佳者爲由透明材料(例如玻璃或塑 性材料)製成的基材,由是本發明之效果會特別顯著。 在所形成的經表面處理之基材上的基材形狀不限於平 板,可依特殊目的而選擇其形狀,例如具有部分或全部彎 曲之形狀。 用於製造本發明之經表面處理的基材之方法並不特別 受限制。然而,較佳之方法可爲曾被述及之方法,其包含 以組合物(I I )或組合物(I I I )處理基材以形成第 二層之步驟,及以防水組合物處理該第二層表面以形成第 一層之步驟。 以組合物(I I )或組合物(I I I )處理基材以形 成第二層之步驟或以防水組合物處理該第二層表面以形成 桌一層之步驟’其較佳爲藉由已被述及之方法進行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又’較佳爲包含在形成第一層之後的乾燥步驟。該乾 燥步驟可在室溫下或藉由在溫度8 0至3 0 0 t下加熱持 續1至6 0分鐘下進行。室溫乾燥或加熱乾燥依特殊目的 等而選擇。由於不需要特別的配置設備,室溫乾燥具有經 濟上的優點。尤其是當被處理的物品倂入分離的物件(例 如在汽車中倂入玻璃)時,其不容易進行加熱乾燥,而可 選擇室溫乾燥。另一方面,加熱乾燥有一功能即乾燥速度 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572967 A7 B7 五、發明説明(31 ) 快’或者其可使產品具有優異的耐用性。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明之經表面處理的基材具有與第二層內面接觸 之第三層的情況中,較佳的施用方法爲包含以組合物( I I I )處理基材表面之步驟以形成第三層之步驟,以組 合物(I I )處理第三層表面以形成第二層之步驟,及以 防水組合物處理第二層表面以形成第一層之步驟。用於形 成各個層之方法較佳爲藉由上述提及之方法進行。 另外,可在形成第三層之後與形成第二層之前施以加 熱步驟。在該情形下,適合在至少4 0 0 °C溫度下進行加 熱,較佳爲500至700 °C,其加熱持續1至60分鐘 。藉由加熱處理有其優點,即第三層與基材之黏著性及第 三層之密度可獲得改良,且耐用性亦能獲得改良。 本發明經表面處理之基材具有三個經表面處理的層, 藉以防水組合物處理所獲得的第一層有助於增進優異的水 滴落下性質,藉以組合物(I I )處理所獲得的第二層有 助於增進優異的防水耐用性,藉以組合物(I I I )處理 所獲得的第三層可提供基材與第二層之穩固結合。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當具有不同功能的材料被層壓時,本發明可提供超過 所預期效果之功效,亦即,藉以防水組合物處理所獲得之 第一層係一含有該含氟之有機矽化合物作爲主要組成之塗 膜,及藉以組合物(I I )處理所獲得之第二層係一含氟 之矽塗膜。而根據習知技術,一般在具有低表面能量之含 氟的矽塗膜的表面上,將很難形成具有高表面能量之矽塗 膜0 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572967 A7 B7 五、發明説明(32) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而,藉由本發明之材料構成,該種形成作用是可行 的。其機制的詳細內容尙未知,但考慮選自本發明組合物 之組合,至今已不被預期的分子間強力互相作用將會在形 成第一層之材料與形成第二層之材料間發生。該種互相作 用之一部分可視爲用於形成第一層之材料與用於形成第二 層之材料間的一種混合形式(互相分布)作用。本發明中 ,將防水組合物施用於第二層表面的情形下,與例如將防 水組合物直接施用於玻璃表面之情形相較下,與最外層之 表面的水接觸之角度係較大的,其可歸因於在最外層之形 成期間,用於作爲形成具有大接觸角度之第二層材料的含 氟之反應性矽烷化合物(I I ),其具有在最外層分布之 事實,及其一部份會在最外層之表面曝露。 又,單獨的最外層無法顯現高的防水耐用性,但當其 在第二層表面上形成時,其可展現優異的耐用性。因此, 需考量最外層與第二層間之至今已不被預期的協合效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦即’本發明中的層組原理爲各個層可巨觀地區分, 但在微觀上,它們的界線並不是很淸楚,及在界面中各個 鄰接層爲部分或全部地互相混合。本發明具有該種層的結 構’藉此最外層具有優異的水滴落下性質與防水耐用性, 而其不僅是衍生自防水組合物之水滴落下性質,且是衍生 自形成第二層的含氟之反應性矽烷化合物(I I )之防水 耐用性。 本發明之經表面處理的基材之應用不特別受限制,但 其特別適用於運輸用設備。該運輸用設備係指用於例如電 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572967 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(33 ) 軌車、公共汽車、卡車、汽車、船、飛機等運輸工具之窗 戶玻璃(例如前面玻璃,側邊玻璃或後面玻璃)、鏡子、 顯示儀器之表面板條、測量儀器之表面板條及其它構成組 件(例如本體或保險桿)。 用於運輸工具之設備可由獨一的本發明之經表面處理 的基材所組成或可由一種其中合倂有經表面處理的基材之 裝置所組成,例如,前者可爲汽車用的窗戶玻璃,及後者 可爲汽車用的後視鏡,其中鏡子爲經組合的。 用於運輸工具之經表面處理的基材或設備,在表面上 的水滴沉積係藉由水滴移除性質而被排除,尤其是當運輸 工具爲正在移動時,藉由風壓力使水滴在表面上快速地移 動而不會以水滴方式停留,依此由水所引起的各種反效果 將可被避免。 尤其是在視透部分的應用上,例如窗戶玻璃,藉由水 滴之散逸作用而可容易地穩定淸晰度。亦即,本發明之用 於運輸工具的經表面處理的基材或設備,不僅具有優異的 水滴落下性質,且具有優異的防水性。依此,當雨滴等物 在表面上沉積時,它們以水滴形式流下。另一方面,在習 用之防水性差的表面上,水係以膜的狀態流下,藉此很難 有穩定的淸晰度。 又,本發明之經表面處理的基材藉由最外層、第二層 與第三層之組合,不僅有優異的初始水滴落下性質與防水 性,且亦具有優異的耐磨蝕性、耐候性與耐沸性。再者, 其亦具有優異的耐化學性,藉此其可在沿著海岸或在基材 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X29*7公釐) -36- 572967 A7 B7 五、發明説明(34 ) 直接與海水接觸之區域中使用。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當本發明之經表面處理之基材具有第三層時,特別具 有優異的耐用性,例如,當用於汽車之前面玻璃時,最外 層與第二層可保有它們的性質持續3至5年而不會有剝離 或落下之情形。 當本發明之經表面處理的基材不含有第三層時,有一 特點,例如在修理時期,該最外層與第二層會剝離,及可 容易地形成新的最外層與第二層。 又,本發明之用於運輸工具之經表面處理的基材或設 備具有優異的防水性,依此即使在例如低於冰點之環境中 ’水滴將不會在表面上凍結,或即使當它們輕微地凍結, 其熔化亦非常迅速。再者,沒有實質的水滴沉積時,依此 淸潔操作的次數可減少且容易淸潔。而由保持良好外觀之 觀點來看亦是非常有利的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現在’本發明將以相關實施例更詳細地說明,實例1 爲製備實施例,實例2至2 2爲本發明之操作實施例,及 實例2 3至2 5爲比較例。在該些實施例中,各項物理性 質係藉由下述方法檢測得,及其結果如表1所示(單位: 度)。 1·水滴移除性質 1 一 a ) 置於樣品表面上,測得具有直徑1腿之水 滴的接觸角度。測量係在表面上之五個不同的區域進行, 並求得其平均値。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ~ 572967 A7 ____ B7 五、發明説明(35 ) 1 — b ) 5 0 # 1之水滴滴在樣品表面上,該表面 爲水平放置,及然後將樣品逐漸傾斜,依此測得當水滴開 始落下時的樣品從水平面之角度(落下角度)。落下的角 度越小,水滴移除性質越好。 2 ·耐磨蝕性 樣品在下述試驗條件下進行耐磨蝕性試驗,在此測得 接觸角度與落下角度。 試驗機器:往返型橫放式試驗機器,由KNT公司製 造。 §式驗條件:法蘭絨布,負荷:1 kg,磨触次數: 3 ,0 0〇往返。 3 ·耐候性 進行2 0 0圈之耐候性試驗,每一圈包含紫外線照射 持續8小時(7 0 t:),接著曝濕持續4小時(5 〇 t:) ,然後測得接觸角度與落下角度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 ·耐沸性 樣品浸漬在沸水中持續3小時,然後測得接觸角度與 落下角度。 5 _樣品基材 預先經淸潔的坡璃板片1 〇 C m X 1 〇 C m,具有厚 -38- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572967 A7 ____ B7 五、發明説明(36 ) 度3 m m (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 ·樣品之製備 在溫度2 5°C及溼度5 0%之環境中,將0 · 5^的 處理劑滴至樣品基材上,然後在相同狀況下以相同於汽車 打蠟之方式擴散’及在相同環境中維持一日,而製得樣品 〇 實例1 將1 3 . 8g六甲基環三矽氧烷、1 〇g十七氟辛基 乙基二甲基矽烷醇與6 0 m£四氫呋喃置入配設有攪拌器之 1 0 0 m£三頸燒瓶中,及其內部溫度控制至2 0 °C。 然後’將2 0 m 1之η -丁基鋰的η -己烷溶液( 1 5質量% )加入其中,及進行反應3小時。又,將1 0 g三甲氧基氯矽烷加入其中,接著攪拌i小時。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉過濾移除氯化鋰之後,揮發成分例如四氫呋喃與過 量的三甲氧基氯矽烷藉由轉動式蒸發器(由Toyo Rika股份 有限公司製造)在5mmHg及1 〇 〇°C下從過濾物中被 蒸除’而獲得2 1 · 5 g之無色透明液體。該獲得的液體 經確認爲 F ( C F 2 ) 8 C Η 2 C Η 2 — S i ( C Η 2 ) 2 — (〇Si (CH3)2)9 — 〇Si — (〇CH3)3。所得 液體之iH - NMR光譜、29S i - NMR光譜與I R檢 測結果如下所示。 〔1 Η - N M R (溶劑·· C D C 1 3 (重氯仿),單位: -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572967 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 _____五、發明説明(37 ) ppm)〕 s i _ 〇 c IL3 : 3 · 6 ’ F (CF2) 8CIL2CH2-Si : 2 · 1,F (CF2) 8CH2C U_2 — S i : 〇.8,Si— Cli_3:0 — 0.2; 〔29Si— NMR (溶劑:CDC13(重氯仿)’單位 :ppm)〕 F (CF2) 8CH2CH2 - Si— (CH3)2 - .7’ F (CF2) 8CH2CH2-S i ( C H 3 ) 2-O ( CH3)2:— 21,〇Si(CH3)2 —(〇 ( C H 3 ) 2 ) 7 - 0 S i (CH3) 2: — 22 , 一〇 ^ί—( C H 3 ) 2 - 〇 S i (〇CH3)3:— 20,一〇Si ( C H 3 ) 2-O Si (〇CH3)3:— 85; 〔I R (單位:cm - 1 )〕 -CH3: 2964,- CF2- : 1262,Si - ◦- Si :1025,1097,Si - CH3:8〇3’C F 3 : 7 0 4 0 實例2 將5 · Og下式(a - 1)之化合物(a - 1)與 9 5 · 0 g異丙醇置入配設有攪拌器與溫度計之玻璃容器 中,及在2 5 t下攪拌1 0分鐘而獲得處理液1 A °又’ 將1 0 g之P -甲苯磺酸與9 0 g異丙醇置入配設有攪拌 器與溫度計之分開式玻璃容器中,及在2 5 °C下攪拌1 〇 分鐘而獲得處理液1 B。 —----------·ι裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -40- 572967 A7 B7 五、發明説明(38 ) CH, 〇8尸17〇21^4-$ 丨一 〇- CH, 9H3 Si-0- CH^ OCH3 -Si-OCH, (a-1) OCH, 在混合5 0 g處理液1 A與3 g處理液1 B而獲得處 理劑之後’立刻使用該處理劑製備樣品。使用該樣品進行 上述之檢測。 實例3至5 以實例2之相同方式製備樣品,除了其係使用化合物 (a — 2 ) 、( a - 3 )或(a - 4 )替代實例2之化合 物(a — 1 。使用該樣品進行上述之檢測
CH 3 C8F17C2H4-$i — 0-CK, ch3 C8F17C2H4 一 9 一〇-
CH 3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
CH 3 -Si-0- ch3 CH3 -Si-0- CH3 18 0CH3 -Si-〇CH,0CH3 (a-2) 30 0CH3 •和一〇CH: 0CH3 (a-3) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 CH3 c8f17c2h4—和一0- 實例6 將 CH3 -Si~〇·CH, och3 'Si_OC2H5 0CH3 (a-4) 0g下式(a — 5)之化合物(a - 5)與 9 5 . 0 g乙酸乙酯置入配設有攪拌器與溫度計之玻璃容 器中,及在2 5 °C下攪拌1 0分鐘而獲得處理劑。使用所 得的處理劑製備樣品。使用該樣品進行上述檢測。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -41 - 572967 A7 B7 五、發明説明(39 ) CH3 C8F17C2H4-Si-〇- CH, ch3 -Si-〇- CH, 12
Cl -Si-Cl I Cl (a-5) 實例7 以實例6之相同方式製備樣品,除了係使用下式(a 一 6 )化合物替代實例6之化合物(a - 5 )。使用該樣 品進行上述之檢測。 .?H3 C0F17C2H4-Si-〇- CH3 ch3 -Si-〇- CH3 24
NCO •Si—NCO NCO (a-6) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實例8 一 1 將5 . 0 g化合物( 0 · 0 g乙酸乙酯 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 與5 · 0 g硝酸水溶液(1質量% )置入配設有攪拌器與 溫度計之玻璃容器中,及在2 5 °C下攪拌3小時,然後留 置3日,而獲得處理劑。使用所得的處理劑製備樣品。使 用該樣品進行上述檢測。 實例9 將 3 · Og 之 F (CF2)8C2H4SiCl3 與 9 7 · 0 g乙酸乙酯置入配設有攪拌器與溫度計之玻璃容 器中,及在2 5 t下攪拌1 〇分鐘而獲得處理劑9。 將5 · 〇g之化合物(a — 1)與95 · 〇g異丙醇 置入配設有攪拌器與溫度計之分開式玻璃容器中,及在 2 5 °C下攪拌1 〇分鐘而獲得處理液9 A。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2ΐ〇χ297公釐) 42 572967 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7五、發明説明(40 ) 另外,將1 0 g之P -甲苯磺酸與9 0 g異丙醇置入 配設有攪拌器與溫度計之分開式玻璃容器中,及在2 5 °C 下攪拌1 0分鐘而獲得處理液9 B。 在溫度2 7°C及溼度6 0%之環境中,以0 · 5^處 理劑9滴在樣品基材上,及以相同於汽車打蠟之方式擴散 。又,在相同的環境中,留置1分鐘,然後在混合5 0 g 處理液9 A與3 g處理液9 B獲得處理劑9 ’之後,立刻 將0 · 5 mC處理劑9 ’滴在基材上,及以相同於汽車打蠟 之方式擴散。其在溫度2 5 °C及溼度5 0%之環境中留置 1日,而獲得樣品。使用該樣品進行上述檢測。 實例1 0 將 4 · 0 g 之 F ( C F 2 ) 8 C 2 Η 4 S i (〇CH3) 3、92 · 0g異丙醇與4 . 0g硝酸水溶液 (1質量% )置入配設有攪拌器與溫度計之玻璃容器中, 及在2 5 °C下攪拌3小時,然後留置3日,而獲得處理劑 1 0。以如實例9之相同方式製備樣品,除了使用處理劑 1 0替代實例9之處理劑9。使用該樣品進行上述檢測。 實例1 1 將3 · 〇g之Si (NC〇)4與97 · 0g乙酸η — 丁酯置入配設有攪拌器與溫度計之玻璃容器中,及在 2 5下攪拌1 〇分鐘而獲得處理劑1 1。 以如實例9之相同方式製備樣品,除了使用處理劑 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210x297公釐) 「43- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 572967 A7 —^_J1___ 五、發明説明(41) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1替代實例9之處理劑9。使用該樣品進行上述檢測。 實例1 2 將3.0g之Si (〇CH3)4、93.5g乙醇與 1 · 5 g硝酸水溶液(1質量% )置入配設有攪拌器與溫 度計之玻璃容器中,及在2 5 °C下攪拌3小時,然後留置 1曰而獲得處理劑1 2。 以如實例9之相同方式製備樣品,除了使用處理劑 1 2替代實例9之處理劑9。使用該樣品進行上述檢測。 實例1 3 在溫度2 7°C及溼度6 0%之環境中,以〇 · 5W處 理劑1 1滴在樣品基材上,以相同於汽車打蠟之方式擴散 ,及在相同環境中留置1分鐘。然後,在它的面上塗覆處 理劑9及以相同方式擴散與留置,之後在其表面塗覆處理 劑9’及以相同方式擴散與在相同環境下留置1日,而獲 得樣品。使用該樣品進行上述檢測。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 實例1 4 將1 .Og下式(a — 13)之化合物(a — 13) 、4 · Og 之 F (CF2)8C2H4SiCl3 與 95 · 〇 g乙酸η -丁酯置入配設有攪拌器與溫度計之玻璃容器+ ,及在2 5 t下攪拌1 0分鐘而獲得處理劑1 4。 使用所得的處理劑1 4製備樣品。使用該樣品進行 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) -44 - 572967
Μ Β7 發明説明(42 述檢測。 CH, C8F17C2H4-Si-〇- CH3 ch3 -Si~〇- CH3
Cl 36 -Si-Cl I Cl (a-13) 實例 以如實例9之相同方式製備樣品,除了使用處理劑 4替代實例9之處理劑9 ’ 。使用該樣品進行上述檢測 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實例1 6 將4 . 0 g化合物 一 1
g之S 經濟部智慧財產局B工消費合作社印製 MC〇)4與9 5 . Og乙酸η — 丁酯置入配設有攪拌器與 溫度計之玻璃容器中,及在2 5 °C下攪拌1 〇分鐘而獲得 處埋劑1 6。使用所得的處理劑1 6製備樣品1 6。使用 該樣品進行上述檢測。 實例1 7 以如實例9之相同方式製備樣品,除了使用處理劑 1 1替代實例9之處理劑9及使用處理劑1 6替代處理劑 9 ’ 。使用該樣品進行上述檢測。 實例1 8 以如實例1 3之相同方式製備樣品,除了使用處理劑 1 4替代實例1 3之處理劑9 ’ 。使用該樣品進行上述檢 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -45 572967 A7 B7 五、發明説明(43 ) 測。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實例1 9 實例1 3中所獲得的樣品進一步在2 0 0 t加熱6 0 分鐘而獲得樣品。使用該樣品進行上述檢測。 實例2 0 以如實例1 3之相同方式製備樣品,除了以在 6 5 0 °C下加熱替代實例1 3之塗覆與擴散處理劑1 1及 然後留置1分鐘之步驟。使用該樣品進行上述檢測。 實例2 1 將4 · Og化合物(a — 1) 、1 .〇g之
Si (〇CH3) 4、9〇.〇g異丙醇與5 · Og硝酸水 溶液(1質量% )置入配設有攪拌器與溫度計之玻璃容器 中,攪拌3小時及留置3日,而獲得處理劑。 使用所得的處理劑製備樣品。使用該樣品進行上述檢 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 實例2 2 將1 · Og化合物(a — l) 、4 · Og之 F (CF2) 8C2H4S i (〇CH3)4、90.0g 異 丙醇與5 · 0 g硝酸水溶液(1質量% )置入配設有攪拌 器與溫度計之坡璃容器中,攪拌3小時及留置3曰,而獲 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572967 A7 _ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(44 ) 得處理劑。 使用所得的處理劑製備樣品 測。 使用該樣品進行上述檢 實例2 3 使用處理劑9製備樣品。使用該樣品進行上述檢測。 實例2 4 將5 · Og下式(R2)之化合物與95 · Og異丙 醇置入配設有攪拌器與溫度計之玻璃容器中,及在2 5 °C 下攪拌1 0分鐘而獲得處理液R2A。 ch3 H3C—Si-O-^ CH, CH3 I J -Si-O- CH, OCH3 -Si-〇CH3 OCH, (R2) 在混合5 0 g處理劑R 2 A與3 g處理劑9而製得處 理劑之後,立刻使用該處理劑製備樣品。使用該樣品進行 上述檢測。 聲例2 將 •Og下式(R3)之化合物與95· Og異丙 ,置入配設有攪拌器與溫度計之玻璃容器中,及在2 5 °C :攪拌1 0分鐘而獲得處理劑R 3 A。 ch3 c8f17c2h4—和一〇- CH, ch3 I ^ *Si-〇- CH, OCH3 •C2H4—Si~ OCH3 〇ch3 (R3) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -47- 572967 A7 B7 五、發明説明(45 ) 在混合5 0 g處理劑R 3 A與3 g處理劑9而製得處 理劑之後,立刻使用該處理劑製備樣品。使用該樣品進行 上述檢測。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -48- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572967 7 Β 五、發明説明(46 ) 經濟部智慧財/$.局:^、工消^合作社印製 表1 實例 初始階段 耐磨 鈾性 耐候性 耐沸性 CA FA CA FA CA FA CA FA 2 106 5 102 8 82 27 80 26 3 107 3 104 4 88 20 82 20 4 107 3 102 8 81 25 80 24 5 104 8 102 10 90 18 90 18 6 106 5 104 6 90 16 88 18 7 106 5 104 6 90 18 88 19 8 106 6 104 7 82 25 84 20 9 110 5 108 8 98 13 98 13 10 110 5 109 6 96 13 99 13 11 106 2 105 5 95 13 95 13 12 106 4 104 6 95 13 98 12 13 110 5 108 8 102 12 104 12 14 109 6 105 9 86 16 89 16 15 109 4 106 6 98 14 98 14 16 105 3 102 5 88 18 89 18 17 106 5 102 8 96 17 95 17 18 111 5 107 7 105 11 103 12 19 110 6 108 8 105 10 107 8 20 110 6 106 8 103 11 105 9 21 106 5 103 7 86 20 85 21 22 110 9 108 10 86 15 85 15 23 110 22 106 26 102 35 106 42 24 102 5 97 8 78 35 69 36 25 105 5 102 15 66 41 80 32 CA :接觸角度 FA :落下角度 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -49- 572967 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(47 ) 如先前所述,本發明的含氟之有機矽化合物係爲一種 適用於作爲防水組合物之主要成分的新穎化合物。 本發明之防水組合物含有作爲主要成分之該類新穎的 含氟之有機矽化合物,及當其塗覆在各種基材上時,其能 夠賦予水滴移除性質及優異的耐磨蝕性、耐候性、耐沸性 與耐化學性。依此,其能夠提供表面處理,而藉此該類性 質可被維持一段長時間。 本發明之經表面處理的基材具有水滴移除性質及優異 的耐磨蝕性、耐候性、耐沸性與耐化學性,藉此該類性質 可半永久性地持續。 此外,根據本發明之方法,可製得該種經表面處理的 基材。 本發明之用於運輸工具之設備具有水滴移除性質,且 該性質可維持一段長時間,藉此不會有因爲水沉積而產生 之問題,例如性能變差之問題。 在此,在2000年10月12日申請之日本專利申 請案號2000-311829之全部揭示內容,包括說 明書、申請專利範圍與槪要,其全部內容在本文中倂入參 考0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -50-
Claims (1)
- 572967 ; ' 半 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 種含氟之有機矽化合物,如下式(i )所示 ch3 Rf—X1—參卜〇-CH, 9H3 -Si~〇- CH, ;R)p)xL ⑴ 其中,Rf爲含氟之Cl-2Q單價有機基,χΐ爲院撐基, η爲〇至1 〇 〇之整數’ R爲Ci-5單價煙基,X爲可水 解基,及P爲0、1或2。 2 · —種防水組合物,係含有申請專利範圍第1項所 定義的含氟之有機矽化合物。 3 ·如申請專利範圍第2項之防水組合物,其另外含 有含氟之反應性政院化合物(I I )及/或不含贏之反應 性矽烷化合物(I I I ),其能夠形成具有與水接觸之角 度爲至少1 0 0 °的表面。 4 ·如申請專利範圍第3項之防水組合物,其中,含 氟之反應性矽烷化合物(I I )係至少一員爲選自下式( I I A )及(I I B )之反應性矽烷化合物:經濟部智慧財產局員工消资合作社印製 Z3.a.b~Si-Y-Si-Z: R2b R3c 2 3-c-d (HA) 其中,各個R1、R2、R3及R4爲氫原子或Ci-u單價 有機基,Y爲雙價有機基,其條件限制爲R 1、R 2、R 3 、R4及Y之至少一者爲含氟之有機基,各個Z1及Z2爲 異氰酸酯基或可水解基,各個a及b爲0、1或2,其條 件限制爲0Sa+bS2,各個c及d爲0、1或2,其 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公釐) -51 - 572967 A8 Β8 C8 D8 Τ、申請專利範圍 條件限制爲〇 $ c + d S 2 ;及Rl R 言一和 一4 (e+g+h) R7h (IIB) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中,各個R5、R6及R7爲氫原子或Ci-u單價有機基 ’其條件限制爲R 5、R 6及R 7之至少一者爲含氟之有機 基’ Z3爲異氰酸酯基或可水解基,各個e、g及h爲〇、 1或2,其條件限制爲1 $ ( e + g + h ) $ 3。 5 .如申請專利範圍第3項之防水組合物,·其中,含 氟之有機基爲C3-21聚氟烷基或C2-16聚氟烷撐基。 6 .如申請專利範圍第3項之防水組合物,其中不含 氟之矽烷化合物(I I I)係至少一員爲選自包含四異氛 酸酯矽烷、四烷氧基矽烷及其水解酯類之群組。 7 · —種具至少一層經表面處理之層的經表面處理基 材,其中經表面處理之層的最外層爲一藉由申請專利範圍 第2項所定義的防水組合物形成的層。 8 _ —種具至少一層經表面處理之層的經表面處理基 材,其中經表面處理之層的最外層爲一藉由申請專利範圍 第3項所定義的防水組合物形成的層。 9 . 一種經表面處理之基材,其爲具至少三層經表面 處理之層組,其中在經表面處理之層中作爲最外層的第一 層係爲藉由申請專利範圍第2項所定義的防水組合物形成 的層;與第一層內面接觸之第二層,係爲藉由含有含氟之 反應性矽烷化合物(I I )之組合物(I I )所形成的層 請 先 閲 讀 背 fi 2 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 52 572967 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 ,及具有與水接觸之角度爲至少1 〇 〇°的表面;及與第 二層內面接觸的第三層,係爲藉由含有不含氟之反應性矽 烷化合物(I I I )之組合物(I I I )所形成的層。 1 0 . —種經表面處理之基材,其爲具至少三層經表 面處理之層組,其中在經表面處理之層中作爲最外層的第 一層係爲藉由申請專利範圍第3項所定義的防水組合物形 成的層;與第一層內面接觸之第二層,係爲藉由含有含氟 之反應性矽烷化合物(I I )之組合物(I I )所形成的 層,及具有與水接觸之角度爲至少1 〇 0°的表面;及與 第二層內面接觸的第三層,係爲藉由含有不含氟之反應性 矽烷化合物(I I I )之組合物(I I I )所形成的層。 1 1 · 一種製造申請專利範圍第9項之經表面處理之 基材的方法,其包含以組合物(I I I )處理基材的表面 而形成第三層之步驟,然後以組合物(I I )處理第三層· 的表面而形成第二層之步驟,以申請專利範圍第2項之防 水組合物進一步處理第二層的表面而形成最外層之步驟, 及最後在室溫下乾燥之步驟。 1 2 · —種製造申請專利範圍第1 0項之經表面處理 之基材的方法,其包含以組合物(I I I )處理基材的表 面而形成第三層之步驟,然後以組合物(I I )處理第三 層的表面而形成第二層之步驟,以申請專利範圍第3項之 防水組合物進一步處理第二層的表面而形成最外層之步驟 ,及最後在室溫下乾燥之步驟。 1 3 · —種運輸工具用設備,其包含申請專利範圍第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -53- 572967 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 々、申請專利範圍 7項之經表面處理之基材。 1 4 . 一種運輸工具用設備,其包含申請專利範圍第 8項之經表面處理基材。 -54- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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