WO2022114014A1 - 表面処理剤 - Google Patents

表面処理剤 Download PDF

Info

Publication number
WO2022114014A1
WO2022114014A1 PCT/JP2021/043030 JP2021043030W WO2022114014A1 WO 2022114014 A1 WO2022114014 A1 WO 2022114014A1 JP 2021043030 W JP2021043030 W JP 2021043030W WO 2022114014 A1 WO2022114014 A1 WO 2022114014A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
surface treatment
formula
treatment agent
independently
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/043030
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
礼奈 森安
悟 波北
正道 森田
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ダイキン工業株式会社 filed Critical ダイキン工業株式会社
Priority to EP21897986.2A priority Critical patent/EP4253500A1/en
Priority to CN202180075290.4A priority patent/CN116457438A/zh
Publication of WO2022114014A1 publication Critical patent/WO2022114014A1/ja
Priority to US18/201,531 priority patent/US20230295464A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • C09D183/08Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/30Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/48Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/54Nitrogen-containing linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/18Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/73Anti-reflective coatings with specific characteristics
    • C03C2217/732Anti-reflective coatings with specific characteristics made of a single layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/73Anti-reflective coatings with specific characteristics
    • C03C2217/734Anti-reflective coatings with specific characteristics comprising an alternation of high and low refractive indexes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/78Coatings specially designed to be durable, e.g. scratch-resistant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/90Other aspects of coatings
    • C03C2217/94Transparent conductive oxide layers [TCO] being part of a multilayer coating
    • C03C2217/948Layers comprising indium tin oxide [ITO]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/10Deposition methods
    • C03C2218/11Deposition methods from solutions or suspensions
    • C03C2218/116Deposition methods from solutions or suspensions by spin-coating, centrifugation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups

Definitions

  • the present disclosure relates to a surface treatment agent and an article having a layer formed from the surface treatment agent.
  • Patent Document 1 It is known that by applying a solution containing a certain organic silane compound and a metal alkoxide to a solid surface, an organic-inorganic hybrid film having slippery oil-sliding property, that is, slippery property can be obtained (). Patent Document 1).
  • the disclosure includes the following aspects: [1] (A) The following formula (A1): [During the ceremony: M is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn or Zr; R 1 is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group; R4 is independently a C 1-3 alkyl group or a C 1-3 alkoxy group; m is the valence of M; n is 0 or more and valence of M or less.
  • R 2a is a hydroxyl group or a hydrolyzable group independently at each appearance;
  • R 3a is an independent hydrogen atom or monovalent organic group at each appearance;
  • na is an integer of 1 to 3 independently for each SiR 2a na R 3a 3-na unit;
  • R 9a are independently single-bonded or divalent groups, respectively.
  • Mb is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn or Zr;
  • R 1b is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group, respectively.
  • R 4b is a C 1-30 alkyl group, a C 1-30 oxyalkyl group, a C 1-30 fluoroalkyl group, or a siloxane group.
  • p is the valence of M b
  • q is 1 or more (valence of Mb -1) or less.
  • R 2b is a hydroxyl group or a hydrolyzable group independently at each appearance
  • R 3b is a hydrogen atom or a monovalent organic group independently at each appearance
  • nb is an integer of 1 to 3 independently for each SiR 2b nb R 3b 3-nb unit
  • R 9b are independently single-bonded or divalent groups
  • R 8 is a C 1-30 alkyl group, a C 1-30 oxyalkyl group, a C 1-30 fluoroalkyl group, a siloxane-containing group, or a perfluoropolyether-containing group.
  • the compound represented by the formula (A1) is the formula (A1-1) :.
  • M is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn or Zr; R 1 is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group.
  • n is the valence of M.
  • the compound represented by the formula (A1) is the formula (A1-2) :.
  • R 1 is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group.
  • a surface treatment agent capable of forming a surface treatment layer having both synovial fluid property and UV durability.
  • monovalent organic group means a carbon-containing monovalent group.
  • the monovalent organic group is not particularly limited, but may be a hydrocarbon group or a derivative thereof.
  • a hydrocarbon group derivative is a group having one or more N, O, S, Si, amide, sulfonyl, siloxane, carbonyl, carbonyloxy, etc. at the end or molecular chain of the hydrocarbon group.
  • organic group simply means a monovalent organic group.
  • divalent organic group means a divalent group containing carbon.
  • the divalent organic group is not particularly limited, and examples thereof include a divalent group obtained by desorbing one hydrogen atom from the organic group.
  • hydrocarbon group means a group containing carbon and hydrogen, from which one hydrogen atom has been desorbed from the hydrocarbon.
  • the hydrocarbon group is not particularly limited, but may be substituted with one or more substituents, such as a C 1-20 hydrocarbon group, for example, an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic group. Hydrocarbon groups and the like can be mentioned.
  • the above-mentioned "aliphatic hydrocarbon group” may be linear, branched or cyclic, and may be saturated or unsaturated. Further, the hydrocarbon group may contain one or more ring structures.
  • the substituent of the "hydrocarbon group” is not particularly limited, but may be substituted with, for example, one or more halogen atoms, C 1-6 alkyl.
  • the surface treatment agent of the present disclosure is (A) The following formula (A1): [During the ceremony: M is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn or Zr; R 1 is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group; R4 is independently a C 1-3 alkyl group or a C 1-3 alkoxy group; m is the valence of M; n is 0 or more and valence of M or less.
  • R 2a is a hydroxyl group or a hydrolyzable group independently at each appearance;
  • R 3a is an independent hydrogen atom or monovalent organic group at each appearance;
  • na is an integer of 1 to 3 independently for each SiR 2a na R 3a 3-na unit;
  • R 9a are independently single-bonded or divalent groups, respectively.
  • Mb is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn or Zr;
  • R 1b is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group, respectively.
  • R 4b is a C 1-30 alkyl group, a C 1-30 oxyalkyl group, a C 1-30 fluoroalkyl group, or a siloxane group.
  • p is the valence of M b
  • q is 1 or more (valence of Mb -1) or less.
  • the surface treatment agent of the present disclosure contains the component (A) together with the component (B), and the component (A) contains the compound (A2), or the component (B) contains the compound (B2). It is possible to form a surface treatment layer having excellent synovial fluid property and UV durability.
  • the component (A) is a metal alkoxide compound represented by the following formula (A1) (hereinafter, also referred to as “compound (A1)”) or an isocyanurate compound represented by the formula (A2) (hereinafter, “compound (A2)”. ) ”) Is included.
  • the compound (A1) is represented by the formula (A1): [During the ceremony: M is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn or Zr; R 1 is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group. R4 is independently a C1-3 alkyl group or a C1-3 alkoxy group, respectively. m is the valence of M and is n is 0 or more and valence of M or less. ] It is a compound (A1) represented by.
  • the compound (A1) is represented by the formula (A1-1) :. M (OR 1 ) n (A1-1) [During the ceremony: M is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn or Zr; R 1 is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group. n is the valence of M. ] It is a compound represented by.
  • the compound (A1) is represented by the formula (A1-2) :. Si (OR 1 ) 4 (A1-2) [In the formula, R 1 is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group. ] It is a metal alkoxide represented by.
  • Al is typically trivalent
  • Ca is divalent
  • Fe is bivalent or trivalent, preferably trivalent
  • Ge is bivalent or tetravalent, preferably tetravalent.
  • Hf is tetravalent
  • In is tetravalent
  • Si is tetravalent
  • Ta is pentavalent
  • Ti is tetravalent
  • Sn is tetravalent
  • Zr is tetravalent.
  • the above M is preferably Si, Ti or Zr, and more preferably Si.
  • Each of the above R 1 is independently and preferably a C 1-6 alkyl group, more preferably a C 1-3 alkyl group, and even more preferably a C 1-2 alkyl group.
  • Each of the above R4s is a C1-3 alkyl group or a C1-3 alkoxy group independently.
  • the alkyl group in R4 is preferably a methyl group or an ethyl group, and more preferably a methyl group.
  • the alkoxy group in R4 is preferably a methoxy group or an ethoxy group, and more preferably an ethoxy group.
  • M is the valence of M above, and n is 0 or more and valence of M or less.
  • n is a valence of M.
  • (mn) is 1.
  • the compound (A1) is tetramethoxysilane or tetraethoxysilane.
  • the compound (A2) is represented by the formula (A2) :.
  • R 2a is a hydroxyl group or a hydrolyzable group independently at each appearance;
  • R 3a is an independent hydrogen atom or monovalent organic group at each appearance;
  • na is an integer of 1 to 3 independently for each SiR 2a na R 3a 3-na unit;
  • R 9a are independently single-bonded or divalent groups, respectively.
  • It is an isocyanurate compound having three hydrolyzable silane groups represented by.
  • the surface treatment agent of the present disclosure can form a surface treatment layer having excellent UV durability by containing the above compound (A2).
  • the compound (A2) has three 1- to trifunctional silane groups.
  • the "1 to trifunctional silane group” refers to a silane group having 1 to 3 functional groups, typically hydroxyl groups or hydrolyzable groups.
  • R 2a is a hydroxyl group or a hydrolyzable group independently at each appearance.
  • R 2a is preferably an independently hydrolyzable group at each appearance.
  • hydrolyzable group means a group that can undergo a hydrolysis reaction, that is, a group that can be eliminated from the main skeleton of a compound by a hydrolysis reaction.
  • R h is a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, for example, an unsubstituted alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group; a substitution such as a chloromethyl group.
  • Alkyl groups can be mentioned. Among these, an alkyl group, particularly an unsubstituted alkyl group is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.
  • R h is a methyl group and in another embodiment, R h is an ethyl group.
  • R 2a is more preferably ⁇ OR h (that is, an alkoxy group).
  • R 3a is a hydrogen atom or a monovalent organic group independently at each appearance.
  • the monovalent organic group is a monovalent organic group excluding the hydrolyzable group.
  • the monovalent organic group is preferably a C 1-20 alkyl group, more preferably a C 1-6 alkyl group, still more preferably a C 1-3 alkyl group, and particularly preferably a methyl group.
  • na is an integer of 1 to 3 independently for each unit (SiR 2a na R 3a 3-na ). That is, the silane group in the compound (A2) is a 1- to trifunctional silane group. na is preferably 2 to 3, more preferably 3. That is, the silane group in the compound (A2) is preferably a 2-3 functional silane group, more preferably a trifunctional silane group.
  • R 9a is an independently single-bonded or divalent organic group.
  • the R 9a are independently single-bonded or have the following formula: -R 41 x6 -R 42 x7- [During the ceremony: R 41 is a- (CH 2 ) y6 -or o-, m- or p-phenylene group, preferably-(CH 2 ) y6- . y6 is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 1 to 6, and more preferably an integer of 1 to 3.
  • R 42 is an -O-, -S-, o-, m- or p-phenylene group, -C (O) O-, -OC (O)-, -CONR 45-, -NR 45 CO -,- O-CONR 45-, -NR 45 CO-O-, -NR 45-, -NR 45 CONR 45-, -SO 2 NR 45-, -NR 45 SO 2- , -SO 2 - , - ( CH 2 ) ) A group selected from the group consisting of y7- Each of R 45 is independently a hydrogen atom, a phenyl group or a C 1-6 alkyl group (preferably a C 1-2 alkyl group, more preferably a methyl group).
  • y7 is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 1 to 6, and more preferably an integer of 1 to 3.
  • x6 is an integer of 0 to 2 and x7 is 0 or 1 and is Here, at least one of x6 and x7 is other than 0, and the order of existence of the repeating units R 41 and R 42 with x6 and x7 is arbitrary.
  • It is a divalent group represented by. Such groups are attached to the Si atom on the left side and to the N of the isoanurate ring on the right side.
  • R 9a (typically the hydrogen atom of R 9a ) is substituted with one or more substituents selected from a fluorine atom, a C 1-3 alkyl group and a C 1-3 fluoroalkyl group. May be. In a preferred embodiment, R 9a is not substituted with these groups.
  • R 9a is ⁇ (CH 2 ) y6- (where y6 is an integer of 1 to 6 in the equation).
  • R 2a is a methoxy or ethoxy group
  • na is 3
  • R 9a is a C 1-6 alkylene group.
  • the surface treatment agent of the present disclosure contains the component (B) together with the component (A), and the component (B) is the compound (B2), or the component (A) is the compound (A2). It is possible to form a surface treatment layer having excellent synovial fluid property and UV durability.
  • the component (B) is a metal alkoxide compound represented by the following formula (B1) (hereinafter, also referred to as “compound (B1)”) or an isocyanate compound represented by the formula (B2) (hereinafter, “compound (B2)”. ) ”) Is included.
  • the compound (B1) is represented by the formula (B1) :.
  • Mb is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn or Zr;
  • R 1b is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group, respectively.
  • R 4b is a C 1-30 alkyl group, a C 1-30 oxyalkyl group, a C 1-30 fluoroalkyl group, or a siloxane group.
  • p is the valence of M b
  • is q is 1 or more (valence of Mb -1) or less.
  • It is a metal alkoxide represented by.
  • the compound (B1) has a metal atom, an alkoxide group bonded to the metal atom, and a functional group that imparts synovial fluid property.
  • the Mb is preferably Si, Ti or Zr, and more preferably Si.
  • Each of the above R 1b is independently and preferably a C 1-6 alkyl group, more preferably a C 1-3 alkyl group, and even more preferably a C 1-2 alkyl group.
  • the R 4b is a C 1-30 alkyl group, a C 1-30 oxyalkyl group, a C 1-30 fluoroalkyl group, or a siloxane group.
  • the C 1-30 alkyl group may be a straight chain or a branched chain.
  • the C 1-30 alkyl group is preferably a C 3-25 alkyl group, more preferably a C 6-25 alkyl group, even more preferably a C 8-20 alkyl group, and even more preferably a C 8-16 alkyl group. obtain.
  • the C 1-30 oxyalkyl group is preferably a C 3-30 oxyalkyl group, more preferably a C 7-25 oxyalkyl group, even more preferably a C 8-20 oxyalkyl group, and even more preferably a C 8-16 . It can be an oxyalkyl group.
  • the C 1-30 fluoroalkyl group is preferably a C 3-25 fluoroalkyl group, more preferably a C 6-25 fluoroalkyl group, even more preferably a C 8-20 fluoroalkyl group, and even more preferably a C 8-16 . It can be a fluoroalkyl group.
  • the fluoroalkyl group may be partially fluorinated or completely fluorinated.
  • the above siloxane group has the following formula: [During the ceremony: R 21 is a hydrogen atom or C 1-6 alkyl group independently at each appearance; R 22 is a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group; t is an integer from 1 to 200. ] It is a group represented by.
  • the C 1-6 alkyl group in R 21 is preferably a C 1-3 alkyl group, more preferably a methyl group.
  • the C 1-6 alkyl group in R 22 is preferably a C 1-3 alkyl group, more preferably a methyl group.
  • R 21 and R 22 are independently C 1-6 alkyl groups.
  • T is preferably an integer of 1 to 100, more preferably an integer of 5 to 100.
  • the R 4b is a C 1-30 alkyl group.
  • p is the valence of the M b
  • q is 1 or more (the valence of M b -1) or less.
  • (pq) is 1.
  • M b is Si
  • R 1b is a methyl or ethyl group
  • R 4b is a C 1-30 alkyl group, preferably a C 8-20 alkyl group
  • p is 4 and q. Is 3.
  • the compound (B2) is represented by the formula (B2) :.
  • R 2b is a hydroxyl group or a hydrolyzable group independently at each appearance
  • R 3b is a hydrogen atom or a monovalent organic group independently at each appearance
  • nb is an integer of 1 to 3 independently for each SiR 2b nb R 3b 3-nb unit
  • R 9b are independently single-bonded or divalent groups
  • R 8 is a C 1-30 alkyl group, a C 1-30 oxyalkyl group, a C 1-30 fluoroalkyl group, a siloxane-containing group, or a perfluoropolyether-containing group.
  • the surface treatment agent of the present disclosure can form a surface treatment layer having excellent synovial fluid property and UV durability by containing the above compound (B2).
  • the compound (B2) has two 1- to trifunctional silane groups.
  • R 2b is a hydroxyl group or a hydrolyzable group independently at each appearance.
  • R 2b is preferably an independently hydrolyzable group at each appearance.
  • hydrolyzable group means a group that can undergo a hydrolysis reaction, that is, a group that can be eliminated from the main skeleton of a compound by a hydrolysis reaction.
  • R h is a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group, for example, an unsubstituted alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group; a substitution such as a chloromethyl group.
  • Alkyl groups can be mentioned. Among these, an alkyl group, particularly an unsubstituted alkyl group is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.
  • R h is a methyl group and in another embodiment, R h is an ethyl group.
  • R 2b is more preferably —OR h (ie, an alkoxy group).
  • R 3b is a hydrogen atom or a monovalent organic group independently at each appearance.
  • the monovalent organic group is a monovalent organic group excluding the hydrolyzable group.
  • the monovalent organic group is preferably a C 1-20 alkyl group, more preferably a C 1-6 alkyl group, still more preferably a C 1-3 alkyl group, and particularly preferably a methyl group.
  • nb is an integer of 1 to 3 independently for each unit (SiR 2b nb R 3b 3-nb ). That is, the silane group in the compound (B2) is a 1- to trifunctional silane group. nb is preferably 2 to 3, more preferably 3. That is, the silane group in the compound (B2) is preferably a 2-3 functional silane group, more preferably a trifunctional silane group.
  • the R 9b are independently single-bonded or have the following formula: -R 41 x6 -R 42 x7- [During the ceremony: R 41 is a- (CH 2 ) y6 -or o-, m- or p-phenylene group, preferably-(CH 2 ) y6- . y6 is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 1 to 6, and more preferably an integer of 1 to 3.
  • R 42 is an -O-, -S-, o-, m- or p-phenylene group, -C (O) O-, -OC (O)-, -CONR 45-, -NR 45 CO -,- O-CONR 45-, -NR 45 CO-O-, -NR 45-, -NR 45 CONR 45-, -SO 2 NR 45-, -NR 45 SO 2- , -SO 2 - , - ( CH 2 ) ) A group selected from the group consisting of y7- Each of R 45 is independently a hydrogen atom, a phenyl group or a C 1-6 alkyl group (preferably a C 1-2 alkyl group, more preferably a methyl group).
  • y7 is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 1 to 6, and more preferably an integer of 1 to 3.
  • x6 is an integer of 0 to 2 and x7 is 0 or 1 and is Here, at least one of x6 and x7 is other than 0, and the order of existence of the repeating units R 41 and R 42 with x6 and x7 is arbitrary.
  • It is a divalent group represented by. Such groups are attached to the Si atom on the left side and to the N of the isoanurate ring on the right side.
  • R 9b (typically the hydrogen atom of R 9b ) is substituted with one or more substituents selected from a fluorine atom, a C 1-3 alkyl group and a C 1-3 fluoroalkyl group. May be. In a preferred embodiment, R 9b is not substituted with these groups.
  • R 9b is ⁇ (CH 2 ) y6- (where y6 is an integer of 1 to 6 in the equation).
  • R 8 is a C 1-30 alkyl group, a C 1-30 oxyalkyl group, a C 1-30 fluoroalkyl group, a siloxane-containing group, or a perfluoropolyether-containing group.
  • C 1-30 alkyl group, C 1-30 oxyalkyl group, and C 1-30 fluoroalkyl group are the above-mentioned C 1-30 alkyl group, C 1-30 oxyalkyl group, and C 1- in R 4b . It has the same meaning as the 30 fluoroalkyl group.
  • the siloxane-containing group is a group containing a siloxane group, preferably —XS — RS (in the formula, XS is a single-bonded or divalent organic group, and RS is a siloxane group. It is a group represented by).
  • XS is a single bond.
  • XS is a divalent organic group.
  • the divalent organic group is preferably a C 1-6 alkylene group,-(CH 2 ) z1 -O- (CH 2 ) z2- (in the formula, z1 is an integer of 0 to 6, for example, 1 to 6).
  • Z2 is an integer of 0 to 6, for example, an integer of 1 to 6), or-(CH 2 ) z3 -phenylene- (CH 2 ) z4- (in the formula, z3 is 0 to 6).
  • the C 1-6 alkylene group may be a straight chain or a branched chain, but is preferably a straight chain.
  • These groups may be substituted with one or more substituents selected from, for example, a fluorine atom, a C 1-6 alkyl group, a C 2-6 alkenyl group, and a C 2-6 alkynyl group. However, it is preferably unsubstituted.
  • the divalent organic group is preferably a C 1-6 alkylene group.
  • the siloxane group has the same meaning as the siloxane group in R 4b described above.
  • the perfluoropolyether-containing group is a group containing a perfluoropolyether group, preferably -X PF -R PF (in the formula, X PF is a single-bonded or divalent organic group, R. PF is a group represented by a perfluoropolyether group).
  • the XPF is a single bond.
  • the XPF is a divalent organic group.
  • the divalent organic group is preferably a C 1-6 alkylene group,-(CH 2 ) z5 -O- (CH 2 ) z6- (in the formula, z5 is an integer of 0 to 6, for example, 1 to 6).
  • Z6 is an integer of 0 to 6, for example, an integer of 1 to 6), or-(CH 2 ) z7 -phenylene-(CH 2 ) z8- (in the formula, z7 is 0 to 6).
  • the C 1-6 alkylene group may be a straight chain or a branched chain, but is preferably a straight chain.
  • These groups may be substituted with one or more substituents selected from, for example, a fluorine atom, a C 1-6 alkyl group, a C 2-6 alkenyl group, and a C 2-6 alkynyl group. However, it is preferably unsubstituted.
  • the divalent organic group is preferably a C 1-6 alkylene group.
  • the perfluoropolyether group is preferably preferred.
  • Rf 1 - RF -O q- [During the ceremony, Rf 1 is a C 1-16 perfluoroalkyl group independently at each appearance.
  • RF is a divalent fluoropolyether group independently at each appearance.
  • q is 0 or 1. ] It is a group represented by.
  • the C 1-16 perfluoroalkyl group may be linear or branched, preferably a linear or branched C 1-6 perfluoroalkyl group, particularly C 1- .
  • a 3 perfluoroalkyl group more preferably a linear C 1-6 perfluoroalkyl group, particularly a C 1-3 perfluoroalkyl group, specifically -CF 3 , -CF 2 CF 3 , or -CF. 2 CF 2 CF 3 .
  • q is 0 or 1 independently at each appearance. In one embodiment, q is 0. In another embodiment q is 1.
  • RF is a divalent perfluoropolyether group independently at each appearance.
  • RF is preferably the formula: -(OC 6 F 12 ) a- (OC 5 F 10 ) b- (OC 4 F 8 ) c- (OC 3 F 6 ) d- (OC 2 F 4 ) e- (OCF 2 ) f-
  • a, b, c, d, e and f are each independently an integer of 0 to 200, and the sum of a, b, c, d, e and f is 1 or more.
  • the order of existence of each repeating unit in parentheses with a, b, c, d, e or f is arbitrary in the equation. However, when all R Fas are hydrogen atoms or chlorine atoms, at least one of a, b, c, e and f is 1 or more.
  • It is a group represented by.
  • A, b, c, d, e and f are preferably independent integers of 0 to 100.
  • the sum of a, b, c, d, e and f is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and may be, for example, 15 or more or 20 or more.
  • the sum of a, b, c, d, e and f is preferably 200 or less, more preferably 100 or less, still more preferably 60 or less, and may be, for example, 50 or less or 30 or less.
  • repeating units may be linear or branched.
  • -(OC 6 F 12 )- is-(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF) 2 CF (CF 3 ) CF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF 2 CF 2 CF (CF 3 ) CF 2 CF 2 )-,-(OCF 2 CF 2 CF (CF 3 ) CF 2 CF 2 )-,-(OCF 2 CF 2 CF 2 CF (CF 3 ) CF 2 )- ,-(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF (CF 3 ))-etc.
  • -(OC 3 F 6 )-(that is, R Fa is a fluorine atom in the above formula) is-(OCF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF 2 )-and-( It may be either OCF 2 CF (CF 3 ))-.
  • -(OC 2 F 4 )- may be any of-(OCF 2 CF 2 )-and-(OCF (CF 3 ))-.
  • RF is a group represented by any of the following formulas (f1) to ( f5 ) independently in each appearance.
  • -(OC 3 F 6 ) d- (OC 2 F 4 ) e- (f1) [In the formula, d is an integer from 1 to 200, and e is 0 or 1. ];
  • c and d are independently integers of 0 or more and 30 or less, and e and f are independently integers of 1 or more and 200 or less.
  • f is an integer of 1 or more and 200 or less, and a, b, c, d and e are independently integers of 0 or more and 200 or less, and a, b, c, d.
  • the order of existence of each repeating unit enclosed in parentheses with, e or f is arbitrary in the equation.
  • d is preferably an integer of 5 to 200, more preferably 10 to 100, still more preferably 15 to 50, for example 25 to 35.
  • e is 1.
  • e is 0.
  • -(OC 3 F 6 ) d - is preferably-(OCF 2 CF 2 CF 2 ) d -,-(OCF (CF 3 ) CF 2 ) d- , or-(OCF 2 ). It is a group represented by CF (CF 3 )) d ⁇ , and more preferably a group represented by ⁇ (OCF 2 CF 2 CF 2 ) d ⁇ .
  • e and f are independently integers of preferably 5 to 200, more preferably 10 to 200, respectively.
  • the sum of c, d, e and f is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and may be, for example, 15 or more or 20 or more.
  • the above formula (f2) is preferably ⁇ (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) c ⁇ (OCF 2 CF 2 CF 2 ) d ⁇ (OCF 2 CF 2 ) e ⁇ (OCF 2 ). It is a group represented by f ⁇ .
  • the formula (f2) may be a group represented by ⁇ (OC 2 F 4 ) e ⁇ (OCF 2 ) f ⁇ .
  • R 6 is preferably OC 2 F 4 .
  • R 7 is preferably a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 , or 2 or independently selected from these groups. It is a combination of three groups, more preferably a group selected from OC 3 F 6 and OC 4 F 8 .
  • the combination of two or three groups independently selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 is not particularly limited, but is, for example, -OC 2 F 4 OC 3 F 6- , -OC.
  • g is preferably an integer of 3 or more, more preferably 5 or more.
  • the above g is preferably an integer of 50 or less.
  • OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC 6 F 12 may be either linear or branched, preferably straight. It is a chain.
  • the above formula (f3) is preferably ⁇ (OC 2 F 4 ⁇ OC 3 F 6 ) g ⁇ or ⁇ (OC 2 F 4 ⁇ OC 4 F 8 ) g ⁇ .
  • e is preferably an integer of 1 or more and 100 or less, more preferably 5 or more and 100 or less.
  • the sum of a, b, c, d, e and f is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, for example, 10 or more and 100 or less.
  • f is preferably an integer of 1 or more and 100 or less, and more preferably 5 or more and 100 or less.
  • the sum of a, b, c, d, e and f is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, for example, 10 or more and 100 or less.
  • the RF is a group represented by the above formula ( f1 ).
  • the RF is a group represented by the above formula ( f2 ).
  • the RF is a group represented by the above formula ( f3 ).
  • the RF is a group represented by the above formula ( f4 ).
  • the RF is a group represented by the above formula ( f5 ).
  • the R 8 is a C 1-30 alkyl group, preferably a C 8-20 alkyl group.
  • R 2b and R 3b are methoxy or ethoxy groups
  • nb is 3
  • R 9b is a C 1-6 alkylene group
  • R 8 is a C 1-30 alkyl group, preferably C 8 -20 Alkyl group.
  • the surface treatment agent of the present disclosure contains at least one of the compound represented by the formula (A2) or the compound represented by the formula (B2). UV durability is further improved by containing the compound represented by the formula (A2) or the compound represented by the formula (B2).
  • the surface treatment agent of the present disclosure comprises a compound represented by the formula (B2).
  • a compound represented by the formula (B2) By containing the compound represented by the formula (B2), UV durability and synovial fluid property are further improved.
  • the molar ratio of component (A) to component (B) is preferably 0.01 to 100: 1, more preferably 1 to 100: 1, and even more. It is preferably 4 to 50: 1, and even more preferably 5 to 20: 1.
  • the molar ratio of the component (A) to the component (B) in the above range, synovial fluid property and UV resistance can be more favorably imparted.
  • the component (A) and the component (B) each contain two or more kinds of compounds, the molar ratio is calculated based on the total amount thereof.
  • the component (A) is compound (A1).
  • the component (A) is the compound (A2).
  • the component (A) is compound (A1) and compound (A2).
  • the component (B) is compound (B1).
  • the component (B) is compound (B2).
  • the component (B) is compound (B1) and compound (B2).
  • the component (A) is the compound (A1) and the component (B) is the compound (B2).
  • the component (A) is the compound (A1)
  • the component (B) is the compound (B1) and the compound (B2).
  • the component (A) is the compound (A2) and the component (B) is the compound (B1).
  • the component (A) is the compound (A2) and the component (B) is the compound (B2).
  • the component (A) is the compound (A1) and the compound (A2), and the component (B) is the compound (B1).
  • the component (A) is the compound (A1) and the compound (A2), and the component (B) is the compound (B2).
  • the component (A) is compound (A1) and compound (A2)
  • the component (B) is compound (B1) and compound (B2).
  • the surface treatment agent of the present disclosure does not contain a vinyl-based polymer, particularly a vinyl-based polymer containing a silyl group.
  • the ratio of the compound (A1) to the compound (A2) is preferably 1:10 to 10: 1, more preferably 1: 5 to 5 :. 1, more preferably 1: 3 to 3: 1.
  • the ratio of the compound (A1) to the compound (B2) is preferable.
  • the ratio of the compound (B1) to the compound (B2) is preferably 1:10 to 10 :. 1, more preferably 1: 5 to 5: 1, still more preferably 1: 3 to 3: 1.
  • the ratio of the total of the compound (A1) and the compound (B1) to the compound (B2) ( ⁇ Compound (A1) + compound (B1) ⁇ : compound (B2)) is preferably 1:10 to 10: 1, more preferably 1: 5 to 5: 1, and even more preferably 1: 3 to 3: 1. could be.
  • the components (A) and (B) are preferably 0.1 to 80% by mass in total, more preferably 1 to 50% by mass, and further preferably 2 to 30% by mass. could be.
  • the surface treatment agents of the present disclosure may further contain one or more other components selected from organic solvents, water, and catalysts.
  • organic solvent examples include a fluorine-containing organic solvent and a fluorine-free organic solvent.
  • fluorine-containing organic solvent examples include perfluorohexane, perfluorooctane, perfluorodimethylcyclohexane, perfluorodecalin, perfluoroalkylethanol, perfluorobenzene, perfluorotoluene, and perfluoroalkylamine (florinate (trade name)).
  • fluorine-free organic solvent examples include acetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, and propylene glycol.
  • the organic solvent is preferably methyl isobutyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, hexadecane, butyl acetate, acetone, 2-butanone, cyclohexanone, ethyl acetate, diacetone alcohol, ethanol or 2-propanol.
  • the above organic solvent may be used alone or in combination of two or more.
  • the organic solvent is preferably used in the surface treatment agent in the range of 10 to 99% by mass, more preferably 30 to 95% by mass, and further preferably 50 to 95% by mass.
  • the catalyst examples include acids (for example, hydrochloric acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, etc.), bases (for example, ammonia, triethylamine, diethylamine, etc.), transition metals (for example, Ti, Ni, Sn, etc.) and the like.
  • acids for example, hydrochloric acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, etc.
  • bases for example, ammonia, triethylamine, diethylamine, etc.
  • transition metals for example, Ti, Ni, Sn, etc.
  • the catalyst promotes hydrolysis and dehydration condensation of the surface treatment agent of the present disclosure, and promotes a surface treatment reaction.
  • the surface treatment agent of the present disclosure may further contain a compound represented by the formula (B2') in which the isocyanul ring of the compound (B2) is opened.
  • a compound represented by the formula (B2') in which the isocyanul ring of the compound (B2) is opened.
  • two of R 10 are -R 9b -SiR 2b nb R 3b 3-nb , and one of R 10 is R 8 .
  • silane compounds may or may not be contained in the surface treatment agent, and when they are contained, preferably 0.01 to 20 mol parts with respect to 100 mol parts of the total of the compound (B2). More preferably, it may be 0.1 to 15 mol parts, for example, 1 to 10 mol parts or 3 to 5 mol parts.
  • the surface treatment agent of the present disclosure may further contain a cationic silane compound.
  • a cationic silane compound By containing the cationic silane compound, the surface treatment agent of the present disclosure can form a surface treatment layer having excellent antibacterial properties in addition to excellent synovial fluid properties and UV durability.
  • the above-mentioned cationic compound is preferably an ammonium salt type cationic silane compound, for example, formula (C1) :.
  • R12 is a hydroxyl group or a hydrolyzable group independently at each appearance
  • R 13 is an independent hydrogen atom or monovalent organic group at each appearance
  • m is an integer of 1 to 3
  • Each of R 11 is independently a C 1-22 alkyl group
  • R15 is a single bond or divalent organic group
  • X - is F- , Cl- , or Br-.
  • the article of the present disclosure includes a base material and a layer formed on the surface of the base material from the surface treatment agent of the present disclosure (hereinafter, also referred to as "surface treatment layer").
  • the base materials that can be used in the present disclosure are, for example, glass, resin (natural or synthetic resin, for example, general plastic material may be used), metal, ceramics, semiconductor (silicon, germanium, etc.), fiber (textile, non-woven fabric, etc.). Etc.), fur, leather, wood, ceramics, stones, etc., building materials, sanitary goods, any suitable material.
  • the material constituting the surface of the base material may be a material for the optical member, for example, glass or transparent plastic.
  • some layer (or film), such as a hard coat layer or an antireflection layer may be formed on the surface (outermost layer) of the base material.
  • the antireflection layer either a single-layer antireflection layer or a multi-layer antireflection layer may be used.
  • the article to be manufactured is an optical glass component for a touch panel
  • a thin film using a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) or zinc oxide is provided on a part of the surface of the base material (glass).
  • the base material may be an insulating layer, an adhesive layer, a protective layer, a decorative frame layer (I-CON), an atomized film layer, a hard coating film layer, a polarizing film, a phase difference film, etc., depending on the specific specifications thereof.
  • the base material may be an insulating layer, an adhesive layer, a protective layer, a decorative frame layer (I-CON), an atomized film layer, a hard coating film layer, a polarizing film, a phase difference film, etc., depending on the specific specifications thereof.
  • I-CON decorative frame layer
  • an atomized film layer atomized film layer
  • a hard coating film layer a polarizing film
  • a phase difference film etc.
  • the shape of the base material is not particularly limited, and may be, for example, a plate, a film, or any other form. Further, the surface region of the base material on which the surface treatment layer should be formed may be at least a part of the surface of the base material, and may be appropriately determined according to the use and specific specifications of the article to be manufactured.
  • the base material may be made of a material having at least a surface portion thereof originally having a hydroxyl group.
  • a material having at least a surface portion thereof originally having a hydroxyl group.
  • examples of such a material include glass, and examples thereof include metals (particularly base metals) in which a natural oxide film or a thermal oxide film is formed on the surface, ceramics, semiconductors, and the like.
  • the hydroxyl group is introduced on the surface of the base material by applying some pretreatment to the base material. Can be increased or increased. Examples of such pretreatment include plasma treatment (for example, corona discharge) and ion beam irradiation.
  • Plasma treatment can introduce or increase hydroxyl groups on the surface of the base material, and can also be suitably used for cleaning the surface of the base material (removing foreign substances and the like).
  • an interfacial adsorbent having a carbon-carbon unsaturated bond group is previously subjected to a monomolecular film on the surface of a substrate by an LB method (Langmuir-Blogget method), a chemical adsorption method, or the like. Examples thereof include a method of forming the morphology and then cleaving the unsaturated bond in an atmosphere containing oxygen, nitrogen and the like.
  • the substrate may be such that at least its surface portion is made of a silicone compound having another reactive group, for example, one or more Si—H groups, or a material containing an alkoxysilane. ..
  • the base material is glass.
  • glass sapphire glass, soda lime glass, alkaline aluminum silicate glass, borosilicate glass, non-alkali glass, crystal glass and quartz glass are preferable, and chemically strengthened soda lime glass and chemically strengthened alkaline aluminum silicate glass are used. And chemically bonded borosilicate glass are particularly preferred.
  • the article of the present disclosure forms a layer of the above-mentioned surface treatment agent of the present disclosure on the surface of the above-mentioned base material, and post-treats this layer as necessary, whereby a layer is formed from the above-mentioned surface treatment agent of the present disclosure. It can be manufactured by forming.
  • the layer formation of the surface treatment agent of the present disclosure can be carried out by applying the surface treatment agent to the surface of the base material so as to cover the surface.
  • the coating method is not particularly limited. For example, a wet coating method and a dry coating method can be used.
  • wet coating methods include dip coating, spin coating, flow coating, spray coating, roll coating, gravure coating and similar methods.
  • dry coating methods include vapor deposition (usually vacuum vapor deposition), sputtering, CVD and similar methods.
  • vapor deposition method usually a vacuum vapor deposition method
  • CVD method include plasma-CVD, optical CVD, thermal CVD and similar methods.
  • the surface treatment agent of the present disclosure may be subjected to the dry coating method as it is, or may be diluted with the above-mentioned organic solvent and then subjected to the dry coating method.
  • the layer formation of the surface treatment agent is preferably carried out so that the surface treatment agent of the present disclosure is present in the layer together with a catalyst for hydrolysis and dehydration condensation.
  • a catalyst may be added to the diluted solution of the surface treatment agent of the present disclosure immediately after diluting the surface treatment agent of the present disclosure with a solvent and immediately before applying to the surface of the substrate.
  • the surface treatment agent of the present disclosure to which a catalyst is added is subjected to thin-film deposition (usually, vacuum-film deposition) as it is, or the surface treatment agent of the present disclosure to which a catalyst is added to a metal porous body such as iron or copper.
  • a vapor deposition (usually vacuum vapor deposition) treatment may be performed using a pellet-like substance impregnated with.
  • any suitable acid or base can be used as the catalyst.
  • the acid catalyst for example, hydrochloric acid, acetic acid, formic acid, trifluoroacetic acid and the like can be used.
  • the base catalyst for example, ammonia, organic amines and the like can be used.
  • the surface-treated layer contained in the article of the present disclosure has synovial fluid property.
  • the surface treatment layer has antibacterial, water-repellent, oil-repellent, and antifouling properties (for example, preventing the adhesion of stains such as fingerprints), although it depends on the composition of the surface treatment agent used. ), Waterproof (prevents water from entering electronic parts, etc.), surface slipperiness (or lubricity, such as wiping off stains such as fingerprints, and excellent tactile sensation to fingers). It can be suitably used as a sex thin film.
  • the article of the present disclosure is useful for applications where it is necessary to maintain synovial fluidity even when used outdoors for a long period of time under harsh environmental conditions.
  • the articles of the present disclosure are useful for vehicle, marine or aircraft glass or mirror glass, such as automotive glass, automotive door mirrors or automotive fender mirrors, or glass used in automotive cameras. be.
  • vehicle, marine or aircraft glass or mirror glass such as automotive glass, automotive door mirrors or automotive fender mirrors, or glass used in automotive cameras.
  • it is useful as a base material for outdoor applications such as glass used for security cameras and curved mirrors.
  • the present disclosure further relates to an optical material having the surface-treated layer as the outermost layer.
  • optical material examples include optical materials related to displays and the like as exemplified below, as well as a wide variety of optical materials: for example, a cathode line tube (CRT; for example, a personal computer monitor), a liquid crystal display, a plasma display, and an organic EL.
  • CTR cathode line tube
  • LCD liquid crystal display
  • plasma display a plasma display
  • organic EL organic EL.
  • Display such as display, inorganic thin film EL dot matrix display, rear projection type display, fluorescent display tube (VFD), electric field emission display (FED; Field Mission Display) or a protective plate for those displays, or an antireflection film on their surface. Processed.
  • the article of the present disclosure is not particularly limited, but may be an optical member.
  • optical components include: lenses such as spectacles; front protective plates for displays such as DVDs and LCDs, antireflection plates, polarizing plates, anti-glare plates; for devices such as mobile phones and mobile information terminals. Touch panel sheet; Blu-ray (registered trademark) disc, DVD disc, CD-R, MO or other optical disc surface; Optical fiber; Clock display surface, etc.
  • the article of the present disclosure may be a medical device or a medical material.
  • the thickness of the above layer is not particularly limited.
  • the thickness of the layer is preferably in the range of, for example, 1 to 1000 nm, 1 to 500 nm, or 1 to 100 nm from the viewpoint of long-term weather resistance.
  • the thickness of the layer is preferably in the range of 1 to 50 nm, preferably 1 to 30 nm, and more preferably 1 to 15 nm from the viewpoint of optical performance and synovial fluid property.
  • the surface treatment agent and the article of the present disclosure have been described in detail above.
  • the surface treatment agents and articles of the present disclosure are not limited to those exemplified above.
  • Preparation of surface-treated sample 1 Using the surface treatment agents 1 to 10 prepared above, spin coating was performed on a soda lime glass substrate (2000 rpm for 10 seconds) to form a surface treatment layer, and surface treatment samples 1 to 10 were obtained.
  • the surface-treated samples 1 to 9 are Examples 1 to 9, and the surface-treated samples 10 are Comparative Example 1.
  • the initial fall angle and the fall angle after UV irradiation were evaluated for the obtained surface-treated samples 1 to 10. The results are shown in Table 2 below.
  • the surface-treated samples 1 to 10 were subjected to the accelerated UV resistance test as follows.
  • a UVB-313 lamp manufactured by Q-Lab, irradiance of 0.63 W / m 2 at 310 nm
  • the temperature was 63 ° C. UVB irradiation is performed continuously, but when measuring the fall angle, the surface-treated sample was taken out and then measured. The change was confirmed after 480 hours of irradiation.
  • Preparation of surface treatment agent 2 Compound (A2) and compound (B1) were dissolved in ethanol at a predetermined ratio so as to have a total of 30 wt%. 0.01N hydrochloric acid having a mass ratio of 0.15 was added to each of these solutions to prepare surface treatment agents 11 to 17. The ratio (molar ratio) of each compound is shown in Table 3 below.
  • the surface treatment agent 11 has a (A2) / (B1) molar ratio of 0, which means that it contains only the compound (B1).
  • Adhesion test The adhesion of each surface treatment agent to glass was evaluated by a cross-cut test. Specifically, 11 cuts reaching the substrate are made on the test surface using a cutter knife, 100 grids with a cut interval of 1 mm are made, cellophane tape is strongly crimped to the cuts, and the end of the tape is 45 °. I peeled it off at once at an angle. Regarding the peeling of the coating, the grid after the tape was peeled was painted with magic, and the filled part without repelling was used as the defective part. Adhesion was scored according to the following criteria. 10 points: There is no peeling of any grid. 8 points: There is slight peeling at the intersection of the cuts, and the area of the defect is within 5% of the area of the entire square.
  • the surface treatment agent of the present disclosure can be suitably used for various uses.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本発明は、(A)下記式(A1)又は式(A2)で表される化合物;及び(B)下記式(B1)又は式(B2)で表される化合物を含み、前記式(A2)で表される化合物又は前記式(B2)で表される化合物の少なくとも1つを含む、表面処理剤。

Description

表面処理剤
 本開示は、表面処理剤及び該表面処理剤から形成された層を有する物品に関する。
 ある種の有機シラン化合物と金属アルコキシドとを含む溶液を、固体表面に塗布することで、滑水滑油性、すなわち滑液性等を有する有機-無機ハイブリッド皮膜が得られることが知られている(特許文献1)。
特開2013-213181号公報
 本発明者らは、特許文献1に記載の有機-無機ハイブリッド皮膜は、滑液性を有するが、UV耐久性が十分でないことに気付いた。
 本開示は、滑液性とUV耐久性の両方を有する表面処理層を形成することができる表面処理剤を提供することを目的とする。
 本開示は、以下の態様を含む。
[1] (A)下記式(A1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[式中:
 Mは、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
 Rは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり;
 Rは、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
 mは、前記Mの価数であり;
 nは、0以上前記Mの価数以下である。]
で表される化合物、又は
 下記式(A2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
[式中:
 R2aは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
 R3aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
 naは、SiR2a na3a 3-na単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり;
 R9aは、それぞれ独立して、単結合又は2価の基である。]
で表される化合物;及び
 (B)下記式(B1):
   M(OR1b(R4bp-q   (B1)
[式中:
 Mは、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
 R1bは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
 R4bは、C1-30アルキル基、C1-30オキシアルキル基、C1-30フルオロアルキル基、又はシロキサン基であり、
 pは、前記Mの価数であり、
 qは、1以上(Mの価数-1)以下である。]
で表される化合物、又は
 下記式(B2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
[式中:
 R2bは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
 R3bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
 nbは、SiR2b nb3b 3-nb単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり;
 R9bは、それぞれ独立して、単結合又は2価の基であり;
 Rは、C1-30アルキル基、C1-30オキシアルキル基、C1-30フルオロアルキル基、シロキサン含有基、又はパーフルオロポリエーテル含有基である。]
で表される化合物を含み、
 前記式(A2)で表される化合物又は前記式(B2)で表される化合物の少なくとも1つを含む、表面処理剤。
[2] 前記式(A1)で表される化合物は、式(A1-1):
   M(OR   (A1-1)
[式中:
 Mは、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
 Rは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
 nは、前記Mの価数である。]
で表される金属アルコキシドである、上記[1]に記載の表面処理剤。
[3] 前記式(A1)で表される化合物は、式(A1-2):
   Si(OR   (A1-2)
[式中、Rは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基である。]
で表される金属アルコキシドである、上記[1]又は上記[2]に記載の表面処理剤。
[4] 前記式(A2)で表される化合物を含む、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載の表面処理剤。
[5] 前記式(B2)で表される化合物を含む、上記[1]~[4]のいずれか1項に記載の表面処理剤。
[6] 前記式(A2)で表される化合物及び前記式(B2)で表される化合物を含む、上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の表面処理剤。
[7] 前記式(A2)で表される化合物、前記式(B1)で表される化合物及び前記式(B2)で表される化合物を含む、上記[1]~[6]のいずれか1項に記載の表面処理剤。
[8] na及びnbは、3である、上記[1]~[7]のいずれか1項に記載の表面処理剤。
[9] R4bは、C1-30アルキル基である、上記[1]~[8]のいずれか1項に記載の表面処理剤。
[10] Rは、C1-30アルキル基である、上記[1]~[9]のいずれか1項に記載の表面処理剤。
[11] R9aは、C1-6アルキレン基である、上記[1]~[10]のいずれか1項に記載の表面処理剤。
[12] R9bは、C1-6アルキレン基である、上記[1]~[11]のいずれか1項に記載の表面処理剤。
[13] 成分(A)と成分(B)のモル比は、0.01~100:1である、上記[1]~[12]のいずれか1項に記載の表面処理剤。
[14] さらに、有機溶媒、水、及び触媒から選択される1種又はそれ以上の他の成分を含有する、上記[1]~[13]のいずれか1項に記載の表面処理剤。
[15] 基材と、該基材上に、上記[1]~[14]のいずれか1項に記載の表面処理剤から形成された層とを含む物品。
 本開示によれば、滑液性とUV耐久性の両方を有する表面処理層を形成することができる表面処理剤を提供することができる。
 本明細書において用いられる場合、「1価の有機基」とは、炭素を含有する1価の基を意味する。1価の有機基としては、特に限定されないが、炭化水素基又はその誘導体であり得る。炭化水素基の誘導体とは、炭化水素基の末端又は分子鎖中に、1つ又はそれ以上のN、O、S、Si、アミド、スルホニル、シロキサン、カルボニル、カルボニルオキシ等を有している基を意味する。尚、単に「有機基」と示す場合、1価の有機基を意味する。また、「2価の有機基」とは、炭素を含有する2価の基を意味する。かかる2価の有機基としては、特に限定されないが、有機基からさらに1個の水素原子を脱離させた2価の基が挙げられる。
 本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」とは、炭素及び水素を含む基であって、炭化水素から1個の水素原子を脱離させた基を意味する。かかる炭化水素基としては、特に限定されるものではないが、1つ又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい、C1-20炭化水素基、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。上記「脂肪族炭化水素基」は、直鎖状、分枝鎖状又は環状のいずれであってもよく、飽和又は不飽和のいずれであってもよい。また、炭化水素基は、1つ又はそれ以上の環構造を含んでいてもよい。
 本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」の置換基としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子、1個又はそれ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、C2-6アルキニル基、C3-10シクロアルキル基、C3-10不飽和シクロアルキル基、5~10員のヘテロシクリル基、5~10員の不飽和ヘテロシクリル基、C6-10アリール基及び5~10員のヘテロアリール基から選択される1個又はそれ以上の基が挙げられる。
(表面処理剤)
 本開示の表面処理剤は、
 (A)下記式(A1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
[式中:
 Mは、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
 Rは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり;
 Rは、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
 mは、前記Mの価数であり;
 nは、0以上前記Mの価数以下である。]
で表される化合物、又は
 下記式(A2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
[式中:
 R2aは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
 R3aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
 naは、SiR2a na3a 3-na単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり;
 R9aは、それぞれ独立して、単結合又は2価の基である。]
で表される化合物;及び
 (B)下記式(B1):
   M(OR1b(R4bp-q   (B1)
[式中:
 Mは、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
 R1bは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
 R4bは、C1-30アルキル基、C1-30オキシアルキル基、C1-30フルオロアルキル基、又はシロキサン基であり、
 pは、前記Mの価数であり、
 qは、1以上(Mの価数-1)以下である。]
で表される化合物、又は
 下記式(B2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[式中:
 R2bは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
 R3bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
 nbは、SiR2b nb3b 3-nb単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり;
 R9bは、それぞれ独立して、単結合又は2価の基であり;
 Rは、C1-30アルキル基、C1-30オキシアルキル基、C1-30フルオロアルキル基、シロキサン含有基、又はパーフルオロポリエーテル含有基である。]
で表される化合物を含み、
 上記式(A2)で表される化合物又は上記式(B2)で表される化合物の少なくとも1つを含む。
(成分(A))
 本開示の表面処理剤は、成分(A)を成分(B)と共に含有し、かつ成分(A)が化合物(A2)を含むか、または成分(B)が化合物(B2)を含むことにより、優れた滑液性及びUV耐久性を有する表面処理層を形成することができる。
 成分(A)は、下記式(A1)で表される金属アルコキシド化合物(以下、「化合物(A1)」ともいう)、又は式(A2)で表されるイソシアヌレート化合物(以下、「化合物(A2)」ともいう)を含む。
 好ましい態様において、上記化合物(A1)は、式(A1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
[式中:
 Mは、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
 Rは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
 Rは、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり、
 mは、前記Mの価数であり、
 nは、0以上前記Mの価数以下である。]
で表される化合物(A1)である。
 さらに好ましい態様において、上記化合物(A1)は、式(A1-1):
   M(OR   (A1-1)
[式中:
 Mは、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
 Rは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
 nは、前記Mの価数である。]
で表される化合物である。
 さらに好ましい態様において、上記化合物(A1)は、式(A1-2):
   Si(OR   (A1-2)
[式中、Rは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基である。]
で表される金属アルコキシドである。
 本開示において、典型的には、Alは3価であり、Caは2価であり、Feは2又は3価、好ましくは3価であり、Geは2又は4価、好ましくは4価であり、Hfは4価であり、Inは4価であり、Siは4価であり、Taは5価であり、Tiは4価であり、Snは4価であり、Zrは4価である。
 上記Mは、好ましくはSi、Ti又はZrであり、より好ましくはSiである。
 上記Rは、それぞれ独立して、好ましくはC1-6アルキル基、より好ましくはC1-3アルキル基、さらに好ましくはC1-2アルキル基である。
 上記Rは、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基である。
 上記Rにおけるアルキル基は、好ましくはメチル基又はエチル基であり、より好ましくはメチル基である。
 上記Rにおけるアルコキシ基は、好ましくはメトキシ基又はエトキシ基であり、より好ましくはエトキシ基である。
 mは、上記Mの価数であり、nは、0以上上記Mの価数以下である。
 一の態様において、nはMの価数である。
 別の態様において、(m-n)は1である。
 好ましい態様において、上記化合物(A1)は、テトラメトキシシラン、又はテトラエトキシシランである。
 上記化合物(A2)は、式(A2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
[式中:
 R2aは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
 R3aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
 naは、SiR2a na3a 3-na単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり;
 R9aは、それぞれ独立して、単結合又は2価の基である。]
で表される加水分解性シラン基を3つ有するイソシアヌレート化合物である。
 本開示の表面処理剤は、上記化合物(A2)を含有することにより、優れたUV耐久性を有する表面処理層を形成することができる。
 上記化合物(A2)は、1~3官能のシラン基を3つ有する。ここに、「1~3官能のシラン基」とは、官能基、典型的には水酸基又は加水分解性基を1~3個有するシラン基をいう。
 上記式中、R2aは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
 R2aは、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
 ここに、「加水分解性基」とは、加水分解反応を受け得る基を意味し、すなわち、加水分解反応により、化合物の主骨格から脱離し得る基を意味する。加水分解性基の例としては、-OR、-OCOR、-O-N=CR 、-NR 、-NHR、-NCO、ハロゲンなどが挙げられる。Rは、置換又は非置換のC1-4アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が挙げられる。これらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。一の態様において、Rは、メチル基であり、別の態様において、Rは、エチル基である。
 R2aは、より好ましくは-OR(即ち、アルコキシ基)である。
 上記式中、R3aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
 R3aにおいて、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはC1-3アルキル基、特に好ましくはメチル基である。
 上記式中、naは、(SiR2a na3a 3-na)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数である。即ち、当該化合物(A2)におけるシラン基は、1~3官能のシラン基である。naは、好ましくは2~3、より好ましくは3である。即ち、当該化合物(A2)におけるシラン基は、好ましくは2~3官能のシラン基、より好ましくは3官能のシラン基である。
 一の態様において、R9aは、それぞれ独立して、単結合又は2価の有機基である。
 好ましい態様において、R9aは、それぞれ独立して、単結合又は下記式:
   -R41 x6-R42 x7
[式中:
 R41は、-(CHy6-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、好ましくは-(CHy6-であり、
 y6は、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
 R42は、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-OC(O)-、-CONR45-、-NR45CO-、-O-CONR45-、-NR45CO-O-、-NR45-、-NR45CONR45-、-SONR45-、-NR45SO-、-SO-、及び-(CHy7-からなる群から選択される基であり、
 R45は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基(好ましくはC1-2アルキル基、より好ましくはメチル基)であり、
 y7は、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
 x6は、0~2の整数であり、
 x7は、0又は1であり、
 ここに、x6及びx7の少なくとも一方は0以外であり、x6及びx7を付した各繰り返し単位R41及びR42の存在順序は任意である。]
で表される2価の基である。かかる基は、左側がSi原子に、右側がイソアヌレート環のNに結合する。ここに、R9a(典型的にはR9aの水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい。好ましい態様において、R9aは、これらの基により置換されていない。
 好ましい態様において、R9aは、-(CHy6-(式中、y6は、1~6の整数である。)である。
 好ましい態様において、R2aはメトキシ基又はエトキシ基であり、naは3であり、R9aはC1-6アルキレン基である。
(成分(B))
 本開示の表面処理剤は、成分(B)を成分(A)と共に含有し、かつ成分(B)が化合物(B2)であるか、または成分(A)が化合物(A2)であることにより、優れた滑液性及びUV耐久性を有する表面処理層を形成することができる。
 成分(B)は、下記式(B1)で表される金属アルコキシド化合物(以下、「化合物(B1)」ともいう)、又は式(B2)で表されるイソシアヌレート化合物(以下、「化合物(B2)」ともいう)を含む。
 上記化合物(B1)は、式(B1):
   M(OR1b(R4bp-q   (B1)
[式中:
 Mは、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
 R1bは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
 R4bは、C1-30アルキル基、C1-30オキシアルキル基、C1-30フルオロアルキル基、又はシロキサン基であり、
 pは、前記Mの価数であり、
 qは、1以上(Mの価数-1)以下である。]
で表される金属アルコキシドである。
 上記化合物(B1)は、金属原子と該金属原子に結合するアルコキシド基、及び滑液性を付与する機能性基を有する。
 上記Mは、好ましくはSi、Ti又はZrであり、より好ましくはSiである。
 上記R1bは、それぞれ独立して、好ましくはC1-6アルキル基、より好ましくはC1-3アルキル基、さらに好ましくはC1-2アルキル基である。
 上記R4bは、C1-30アルキル基、C1-30オキシアルキル基、C1-30フルオロアルキル基、又はシロキサン基である。
 上記C1-30アルキル基は、直鎖であっても分枝鎖であってもよい。
 上記C1-30アルキル基は、好ましくはC3-25アルキル基、より好ましくはC6-25アルキル基、さらに好ましくはC8-20アルキル基、さらにより好ましくはC8-16アルキル基であり得る。
 上記C1-30オキシアルキル基は、好ましくはC3-30オキシアルキル基、より好ましくはC7-25オキシアルキル基、さらに好ましくはC8-20オキシアルキル基、さらにより好ましくはC8-16オキシアルキル基であり得る。
 上記C1-30フルオロアルキル基は、好ましくはC3-25フルオロアルキル基、より好ましくはC6-25フルオロアルキル基、さらに好ましくはC8-20フルオロアルキル基、さらにより好ましくはC8-16フルオロアルキル基であり得る。当該フルオロアルキル基は、一部がフッ素化されていても、すべてがフッ素化されていてもよい。
 上記シロキサン基は、下記式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
[式中:
 R21は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり;
 R22は、水素原子又はC1-6アルキル基であり;
 tは、1~200の整数である。]
で表される基である。
 上記R21におけるC1-6アルキル基は、好ましくはC1-3アルキル基、より好ましくはメチル基である。
 上記R22におけるC1-6アルキル基は、好ましくはC1-3アルキル基、より好ましくはメチル基である。
 好ましい態様において、R21及びR22は、それぞれ独立して、C1-6アルキル基である。
 tは、好ましくは1~100の整数、より好ましくは5~100の整数である。
 好ましい態様において、上記R4bは、C1-30アルキル基である。
 pは、前記Mの価数であり、qは、1以上(Mの価数-1)以下である。
 一の態様において、(p-q)は1である。
 好ましい態様において、MはSiであり、R1bはメチル基又はエチル基であり、R4bはC1-30アルキル基、好ましくはC8-20アルキル基であり、pは4であり、qは3である。
 上記化合物(B2)は、式(B2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
[式中:
 R2bは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
 R3bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
 nbは、SiR2b nb3b 3-nb単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり;
 R9bは、それぞれ独立して、単結合又は2価の基であり;
 Rは、C1-30アルキル基、C1-30オキシアルキル基、C1-30フルオロアルキル基、シロキサン含有基、又はパーフルオロポリエーテル含有基である。]
で表される加水分解性シラン基を2つ有するイソシアヌレート化合物である。
 本開示の表面処理剤は、上記化合物(B2)を含有することにより、優れた滑液性およびUV耐久性を有する表面処理層を形成することができる。
 上記化合物(B2)は、1~3官能のシラン基を2つ有する。
 上記式中、R2bは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
 R2bは、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
 ここに、「加水分解性基」とは、加水分解反応を受け得る基を意味し、すなわち、加水分解反応により、化合物の主骨格から脱離し得る基を意味する。加水分解性基の例としては、-OR、-OCOR、-O-N=CR 、-NR 、-NHR、-NCO、ハロゲンなどが挙げられる。Rは、置換又は非置換のC1-4アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が挙げられる。これらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。一の態様において、Rは、メチル基であり、別の態様において、Rは、エチル基である。
 R2bは、より好ましくは-OR(即ち、アルコキシ基)である。
 上記式中、R3bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
 R3bにおいて、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはC1-3アルキル基、特に好ましくはメチル基である。
 上記式中、nbは、(SiR2b nb3b 3-nb)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数である。即ち、当該化合物(B2)におけるシラン基は、1~3官能のシラン基である。nbは、好ましくは2~3、より好ましくは3である。即ち、当該化合物(B2)におけるシラン基は、好ましくは2~3官能のシラン基、より好ましくは3官能のシラン基である。
 一の態様において、R9bは、それぞれ独立して、単結合又は下記式:
   -R41 x6-R42 x7
[式中:
 R41は、-(CHy6-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、好ましくは-(CHy6-であり、
 y6は、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
 R42は、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-OC(O)-、-CONR45-、-NR45CO-、-O-CONR45-、-NR45CO-O-、-NR45-、-NR45CONR45-、-SONR45-、-NR45SO-、-SO-、及び-(CHy7-からなる群から選択される基であり、
 R45は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基(好ましくはC1-2アルキル基、より好ましくはメチル基)であり、
 y7は、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
 x6は、0~2の整数であり、
 x7は、0又は1であり、
 ここに、x6及びx7の少なくとも一方は0以外であり、x6及びx7を付した各繰り返し単位R41及びR42の存在順序は任意である。]
で表される2価の基である。かかる基は、左側がSi原子に、右側がイソアヌレート環のNに結合する。ここに、R9b(典型的にはR9bの水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい。好ましい態様において、R9bは、これらの基により置換されていない。
 好ましい態様において、R9bは、-(CHy6-(式中、y6は、1~6の整数である。)である。
 上記Rは、C1-30アルキル基、C1-30オキシアルキル基、C1-30フルオロアルキル基、シロキサン含有基、又はパーフルオロポリエーテル含有基である。
 上記C1-30アルキル基、C1-30オキシアルキル基、及びC1-30フルオロアルキル基は、上記したR4bにおけるC1-30アルキル基、C1-30オキシアルキル基、及びC1-30フルオロアルキル基と同意義である。
 上記シロキサン含有基は、シロキサン基を含有する基であり、好ましくは、-X-R(式中、Xは、単結合、又は2価の有機基であり、Rは、シロキサン基である。)で表される基である。
 一の態様において、Xは、単結合である。
 別の態様において、Xは、2価の有機基である。
 上記2価の有機基は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CHz1-O-(CHz2-(式中、z1は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z2は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)、または-(CHz3-フェニレン-(CHz4-(式中、z3は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z4は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、およびC2-6アルキニル基から選択される1個またはそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。上記2価の有機基は、好ましくは、C1-6アルキレン基である。
 上記シロキサン基は、上記したR4bにおけるシロキサン基と同意義である。
 上記パーフルオロポリエーテル含有基は、パーフルオロポリエーテル基を含む基であり、好ましくは、-XPF-RPF(式中、XPFは、単結合、又は2価の有機基であり、RPFは、パーフルオロポリエーテル基である。)で表される基である。
 一の態様において、XPFは、単結合である。
 別の態様において、XPFは、2価の有機基である。
 上記2価の有機基は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CHz5-O-(CHz6-(式中、z5は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)、または-(CHz7-フェニレン-(CHz8-(式中、z7は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、およびC2-6アルキニル基から選択される1個またはそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。上記2価の有機基は、好ましくは、C1-6アルキレン基である。
 上記パーフルオロポリエーテル基は、好ましくは、
  Rf-R-O
[式中、
 Rfは、各出現においてそれぞれ独立して、C1-16パーフルオロアルキル基であり、
 Rは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり、
 qは、0又は1である。]
で表される基である。
 上記C1-16パーフルオロアルキル基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖又は分枝鎖のC1-6パーフルオロアルキル基、特にC1-3パーフルオロアルキル基であり、より好ましくは直鎖のC1-6パーフルオロアルキル基、特にC1-3パーフルオロアルキル基、具体的には-CF、-CFCF、又は-CFCFCFである。
 上記式において、qは、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1である。一の態様において、qは0である。別の態様においてqは1である。
 上記式において、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のパーフルオロポリエーテル基である。
 Rは、好ましくは、式:
  -(OC12-(OC10-(OC-(OC-(OC-(OCF
[式中:
 a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上である。a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である。
 a、b、c、d、e及びfは、好ましくは、それぞれ独立して、0~100の整数であってもよい。
 a、b、c、d、e及びfの和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上であり、例えば15以上又は20以上であってもよい。a、b、c、d、e及びfの和は、好ましくは200以下、より好ましくは100以下、さらに好ましくは60以下であり、例えば50以下又は30以下であってもよい。
 これら繰り返し単位は、直鎖状であっても、分枝鎖状であってもよい。例えば、-(OC12)-は、-(OCFCFCFCFCFCF)-、-(OCF(CF)CFCFCFCF)-、-(OCFCF(CF)CFCFCF)-、-(OCFCFCF(CF)CFCF)-、-(OCFCFCFCF(CF)CF)-、-(OCFCFCFCFCF(CF))-等であってもよい。-(OC10)-は、-(OCFCFCFCFCF)-、-(OCF(CF)CFCFCF)-、-(OCFCF(CF)CFCF)-、-(OCFCFCF(CF)CF)-、-(OCFCFCFCF(CF))-等であってもよい。-(OC)-は、-(OCFCFCFCF)-、-(OCF(CF)CFCF)-、-(OCFCF(CF)CF)-、-(OCFCFCF(CF))-、-(OC(CFCF)-、-(OCFC(CF)-、-(OCF(CF)CF(CF))-、-(OCF(C)CF)-及び-(OCFCF(C))-のいずれであってもよい。-(OC)-(即ち、上記式中、RFaはフッ素原子である)は、-(OCFCFCF)-、-(OCF(CF)CF)-及び-(OCFCF(CF))-のいずれであってもよい。-(OC)-は、-(OCFCF)-及び-(OCF(CF))-のいずれであってもよい。
 一の態様において、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、下記式(f1)~(f5)のいずれかで表される基である。
  -(OC-(OC-   (f1)
[式中、dは、1~200の整数であり、eは0又は1である。];
  -(OC-(OC-(OC-(OCF- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、e及びfは、それぞれ独立して1以上200以下の整数であり、
 c、d、e及びfの和は2以上であり、
 添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。];
  -(R-R-   (f3)
[式中、Rは、OCF又はOCであり、
 Rは、OC、OC、OC、OC10及びOC12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
 gは、2~100の整数である。];
 -(OC12-(OC10-(OC-(OC-(OC-(OCF-   (f4)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
 -(OC12-(OC10-(OC-(OC-(OC-(OCF-   (f5)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
 上記式(f1)において、dは、好ましくは5~200、より好ましくは10~100、さらに好ましくは15~50、例えば25~35の整数である。一の態様において、eは、1である。別の態様において、eは0である。上記式(f1)において-(OC-は、好ましくは、-(OCFCFCF-、-(OCF(CF)CF-、又は-(OCFCF(CF))-で表される基であり、より好ましくは、-(OCFCFCF-で表される基である。
 上記式(f2)において、e及びfは、それぞれ独立して、好ましくは5~200、より好ましくは10~200の整数である。また、c、d、e及びfの和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上であり、例えば15以上又は20以上であってもよい。一の態様において、上記式(f2)は、好ましくは、-(OCFCFCFCF-(OCFCFCF-(OCFCF-(OCF-で表される基である。別の態様において、式(f2)は、-(OC-(OCF-で表される基であってもよい。
 上記式(f3)において、Rは、好ましくは、OCである。上記(f3)において、Rは、好ましくは、OC、OC及びOCから選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、より好ましくは、OC及びOCから選択される基である。OC、OC及びOCから独立して選択される2又は3つの基の組み合わせとしては、特に限定されないが、例えば-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、及び-OCOCOC-等が挙げられる。上記式(f3)において、gは、好ましくは3以上、より好ましくは5以上の整数である。上記gは、好ましくは50以下の整数である。上記式(f3)において、OC、OC、OC、OC10及びOC12は、直鎖又は分枝鎖のいずれであってもよく、好ましくは直鎖である。この態様において、上記式(f3)は、好ましくは、-(OC-OC-又は-(OC-OC-である。
 上記式(f4)において、eは、好ましくは、1以上100以下、より好ましくは5以上100以下の整数である。a、b、c、d、e及びfの和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上、例えば10以上100以下である。
 上記式(f5)において、fは、好ましくは、1以上100以下、より好ましくは5以上100以下の整数である。a、b、c、d、e及びfの和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上、例えば10以上100以下である。
 一の態様において、上記Rは、上記式(f1)で表される基である。
 一の態様において、上記Rは、上記式(f2)で表される基である。
 一の態様において、上記Rは、上記式(f3)で表される基である。
 一の態様において、上記Rは、上記式(f4)で表される基である。
 一の態様において、上記Rは、上記式(f5)で表される基である。
 好ましい態様において、上記Rは、C1-30アルキル基、好ましくはC8-20アルキル基である。
 好ましい態様において、R2b及びR3bはメトキシ基又はエトキシ基であり、nbは3であり、R9bはC1-6アルキレン基であり、RはC1-30アルキル基、好ましくはC8-20アルキル基である。
 本開示の表面処理剤は、式(A2)で表される化合物又は前記式(B2)で表される化合物の少なくとも1つを含む。式(A2)で表される化合物又は前記式(B2)で表される化合物を含むことにより、UV耐久性がより向上する。
 一の態様において、本開示の表面処理剤は、式(B2)で表される化合物を含む。式(B2)で表される化合物を含むことにより、UV耐久性及び滑液性がより向上する。
 一の態様において、成分(A)と成分(B)のモル比(成分(A):成分(B))は、好ましくは0.01~100:1、より好ましくは1~100:1、さらに好ましくは4~50:1、さらにより好ましくは5~20:1である。成分(A)と成分(B)のモル比を、上記の範囲とすることにより、滑液性及びUV耐性をより良好に付与することができる。ここに、上記モル比は、成分(A)及び成分(B)が、それぞれ2種以上の化合物を含む場合には、その合計量に基づいて算出する。
 一の態様において、成分(A)は、化合物(A1)である。
 別の態様において、成分(A)は、化合物(A2)である。
 別の態様において、成分(A)は、化合物(A1)及び化合物(A2)である。
 一の態様において、成分(B)は、化合物(B1)である。
 別の態様において、成分(B)は、化合物(B2)である。
 別の態様において、成分(B)は、化合物(B1)及び化合物(B2)である。
 一の態様において、成分(A)は化合物(A1)であり、成分(B)は化合物(B2)である。
 別の態様において、成分(A)は化合物(A1)であり、成分(B)は化合物(B1)及び化合物(B2)である。
 一の態様において、成分(A)は化合物(A2)であり、成分(B)は化合物(B1)である。
 別の態様において、成分(A)は化合物(A2)であり、成分(B)は化合物(B2)である。
 別の態様において、成分(A)は化合物(A1)及び化合物(A2)であり、成分(B)は化合物(B1)である。
 別の態様において、成分(A)は化合物(A1)及び化合物(A2)であり、成分(B)は化合物(B2)である。
 一の態様において、成分(A)は化合物(A1)及び化合物(A2)であり、成分(B)は化合物(B1)及び化合物(B2)である。
 一の態様において、本開示の表面処理剤は、ビニル系重合体、特にシリル基を含有するビニル系重合体を含まない。
 成分(A)が化合物(A1)及び化合物(A2)を含む場合、化合物(A1)と化合物(A2)の比は、好ましくは1:10~10:1、より好ましくは1:5~5:1、さらに好ましくは1:3~3:1であり得る。
 成分(A)が化合物(A1)を含み、成分(B)が化合物(B2)を含む場合、化合物(A1)と化合物(B2)の比(化合物(A1):化合物(B2))は、好ましくは1:10~10:1、より好ましくは1:5~5:1、さらに好ましくは1:3~3:1であり得る。化合物(A1)と化合物(B2)の比を、上記の範囲とすることにより、表面処理層の滑液性及びUV耐久性がより向上する。
 成分(B)が化合物(B1)及び化合物(B2)を含む場合、化合物(B1)と化合物(B2)の比(化合物(B1):化合物(B2))は、好ましくは1:10~10:1、より好ましくは1:5~5:1、さらに好ましくは1:3~3:1であり得る。化合物(B1)と化合物(B2)の比を、上記の範囲とすることにより、表面処理層の滑液性及びUV耐久性がより向上する。
 成分(A)が化合物(A1)を含み、成分(B)が化合物(B1)及び化合物(B2)を含む場合、化合物(A1)及び化合物(B1)の合計と化合物(B2)の比({化合物(A1)+化合物(B1)}:化合物(B2))は、好ましくは1:10~10:1、より好ましくは1:5~5:1、さらに好ましくは1:3~3:1であり得る。化合物(A1)と化合物(B2)の比を、上記の範囲とすることにより、表面処理層の滑液性及びUV耐久性がより向上する。
 本開示の表面処理剤中、成分(A)及び成分(B)は、好ましくは、合計で0.1~80質量%、より好ましくは1~50質量%、さらに好ましくは2~30質量%であり得る。
 本開示の表面処理剤は、さらに、有機溶媒、水、及び触媒から選択される1種又はそれ以上の他の成分を含有し得る。
 上記有機溶媒としては、フッ素含有有機溶媒又はフッ素非含有有機溶媒が挙げられる。
 上記フッ素含有有機溶媒としては、例えば、パーフルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、パーフルオロジメチルシクロヘキサン、パーフルオロデカリン、パーフルオロアルキルエタノール、パーフルオロベンゼン、パーフルオロトルエン、パーフルオロアルキルアミン(フロリナート(商品名)等)、パーフルオロアルキルエーテル、パーフルオロブチルテトラヒドロフラン、ポリフルオロ脂肪族炭化水素(アサヒクリンAC6000(商品名))、ハイドロクロロフルオロカーボン(アサヒクリンAK-225(商品名)等)、ハイドロフルオロエーテル(ノベック(商品名)、HFE-7100(商品名)、HFE-7300(商品名)等)、1,1,2,2,3,3,4-ヘプタフルオロシクロペンタン、含フッ素アルコール、パーフルオロアルキルブロミド、パーフルオロアルキルヨージド、パーフルオロポリエーテル(クライトックス(商品名)、デムナム(商品名)、フォンブリン(商品名)等)、1,3-ビストリフルオロメチルベンゼン、メタクリル酸2-(パーフルオロアルキル)エチル、アクリル酸2-(パーフルオロアルキル)エチル、パーフルオロアルキルエチレン、フロン134a、及びヘキサフルオロプロペンオリゴマーが挙げられる。
 上記フッ素非含有有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテルペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、二硫化炭素、ベンゼン、トルエン、キシレン、ニトロベンゼン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ダイグライム、トリグライム、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、2-ブタノン、アセトニトリル、ベンゾニトリル、ブタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、エタノール、メタノール、及びジアセトンアルコールが挙げられる。
 なかでも、上記有機溶媒として、好ましくは、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ヘキサデカン、酢酸ブチル、アセトン、2-ブタノン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、ジアセトンアルコール、エタノール又は2-プロパノールである。
 上記有機溶媒は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 上記有機溶媒は表面処理剤中に、好ましくは10~99質量%、より好ましくは30~95質量%、さらに好ましくは50~95質量%の範囲で用いられる。
 上記触媒としては、酸(例えば塩酸、酢酸、トリフルオロ酢酸等)、塩基(例えばアンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン等)、遷移金属(例えばTi、Ni、Sn等)等が挙げられる。
 上記触媒は、本開示の表面処理剤の加水分解及び脱水縮合を促進し、表面処理反応を促進する。
 本開示の表面処理剤は、さらに化合物(B2)のイソシアヌル環が開環した、式(B2’)で表される化合物を含みうる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
[式中、R10のうち2つは、-R9b-SiR2b nb3b 3-nbであり、R10のうち1つはRである。]
 これらシラン化合物は表面処理剤中、含まれていても、含まれていなくてもよく、含まれる場合には、化合物(B2)の合計100mol部に対して、好ましくは0.01~20mol部、より好ましくは0.1~15mol部、例えば、1~10mol部又は3~5mol部であり得る。
 本開示の表面処理剤は、さらにカチオン性シラン化合物を含み得る。本開示の表面処理剤はカチオン性シラン化合物を含むことにより、優れた滑液性及びUV耐久性に加えて、優れた抗菌性を有する表面処理層を形成することができる。
 上記カチオン性化合物は、好ましくはアンモニウム塩型のカチオン性シラン化合物であり、例えば式(C1):
   R13 3-m12 Si-R15-N11  X   (C1)
[式中:
 R12は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
 R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
 mは、1~3の整数であり;
 R11は、それぞれ独立して、C1-22アルキル基であり;
 R15は、単結合又は2価の有機基であり;
 Xは、F、Cl、又はBrである。]
で表されるカチオン性シラン化合物である。
 以下、本開示の物品について説明する。
 本開示の物品は、基材と、該基材表面に本開示の表面処理剤より形成された層(以下、「表面処理層」ともいう)とを含む。
 本開示において使用可能な基材は、例えば、ガラス、樹脂(天然又は合成樹脂、例えば一般的なプラスチック材料であってよい)、金属、セラミックス、半導体(シリコン、ゲルマニウム等)、繊維(織物、不織布等)、毛皮、皮革、木材、陶磁器、石材等、建築部材等、衛生用品、任意の適切な材料で構成され得る。
 例えば、製造すべき物品が光学部材である場合、基材の表面を構成する材料は、光学部材用材料、例えばガラス又は透明プラスチックなどであってよい。また、製造すべき物品が光学部材である場合、基材の表面(最外層)に何らかの層(又は膜)、例えばハードコート層や反射防止層などが形成されていてもよい。反射防止層には、単層反射防止層及び多層反射防止層のいずれを使用してもよい。反射防止層に使用可能な無機物の例としては、SiO、SiO、ZrO、TiO、TiO、Ti、Ti、Al、Ta、Ta,Nb、HfO、Si、CeO、MgO、Y、SnO、MgF、WOなどが挙げられる。これらの無機物は、単独で、又はこれらの2種以上を組み合わせて(例えば混合物として)使用してもよい。多層反射防止層とする場合、その最外層にはSiO及び/又はSiOを用いることが好ましい。製造すべき物品が、タッチパネル用の光学ガラス部品である場合、透明電極、例えば酸化インジウムスズ(ITO)や酸化インジウム亜鉛などを用いた薄膜を、基材(ガラス)の表面の一部に有していてもよい。また、基材は、その具体的仕様等に応じて、絶縁層、粘着層、保護層、装飾枠層(I-CON)、霧化膜層、ハードコーティング膜層、偏光フィルム、相位差フィルム、及び液晶表示モジュールなどを有していてもよい。
 上記基材の形状は、特に限定されず、例えば、板状、フィルム、その他の形態であってよい。また、表面処理層を形成すべき基材の表面領域は、基材表面の少なくとも一部であればよく、製造すべき物品の用途及び具体的仕様等に応じて適宜決定され得る。
 一の態様において、かかる基材としては、少なくともその表面部分が、水酸基を元々有する材料から成るものであってよい。かかる材料としては、ガラスが挙げられ、また、表面に自然酸化膜又は熱酸化膜が形成される金属(特に卑金属)、セラミックス、半導体等が挙げられる。あるいは、樹脂等のように、水酸基を有していても十分でない場合や、水酸基を元々有していない場合には、基材に何らかの前処理を施すことにより、基材の表面に水酸基を導入したり、増加させたりすることができる。かかる前処理の例としては、プラズマ処理(例えばコロナ放電)や、イオンビーム照射が挙げられる。プラズマ処理は、基材表面に水酸基を導入又は増加させ得ると共に、基材表面を清浄化する(異物等を除去する)ためにも好適に利用され得る。また、かかる前処理の別の例としては、炭素-炭素不飽和結合基を有する界面吸着剤をLB法(ラングミュア-ブロジェット法)や化学吸着法等によって、基材表面に予め単分子膜の形態で形成し、その後、酸素や窒素等を含む雰囲気下にて不飽和結合を開裂する方法が挙げられる。
 別の態様において、かかる基材としては、少なくともその表面部分が、別の反応性基、例えばSi-H基を1つ以上有するシリコーン化合物や、アルコキシシランを含む材料から成るものであってもよい。
 好ましい態様において、上記基材はガラスである。かかるガラスとしては、サファイアガラス、ソーダライムガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、クリスタルガラス、石英ガラスが好ましく、化学強化したソーダライムガラス、化学強化したアルカリアルミノケイ酸塩ガラス、及び化学結合したホウ珪酸ガラスが特に好ましい。
 本開示の物品は、上記基材の表面に、上記の本開示の表面処理剤の層を形成し、この層を必要に応じて後処理し、これにより、本開示の表面処理剤から層を形成することにより製造することができる。
 本開示の表面処理剤の層形成は、上記表面処理剤を基材の表面に対して、該表面を被覆するように適用することによって実施できる。被覆方法は、特に限定されない。例えば、湿潤被覆法及び乾燥被覆法を使用できる。
 湿潤被覆法の例としては、浸漬コーティング、スピンコーティング、フローコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティング及び類似の方法が挙げられる。
 乾燥被覆法の例としては、蒸着(通常、真空蒸着)、スパッタリング、CVD及び類似の方法が挙げられる。蒸着法(通常、真空蒸着法)の具体例としては、抵抗加熱、電子ビーム、マイクロ波等を用いた高周波加熱、イオンビーム及び類似の方法が挙げられる。CVD方法の具体例としては、プラズマ-CVD、光学CVD、熱CVD及び類似の方法が挙げられる。
 更に、常圧プラズマ法による被覆も可能である。
 乾燥被覆法を使用する場合、本開示の表面処理剤は、そのまま乾燥被覆法に付してもよく、又は、上記した有機溶媒で希釈してから乾燥被覆法に付してもよい。
 表面処理剤の層形成は、層中で本開示の表面処理剤が、加水分解及び脱水縮合のための触媒と共に存在するように実施することが好ましい。簡便には、湿潤被覆法による場合、本開示の表面処理剤を溶媒で希釈した後、基材表面に適用する直前に、本開示の表面処理剤の希釈液に触媒を添加してよい。乾燥被覆法による場合には、触媒添加した本開示の表面処理剤をそのまま蒸着(通常、真空蒸着)処理するか、あるいは鉄や銅などの金属多孔体に、触媒添加した本開示の表面処理剤を含浸させたペレット状物質を用いて蒸着(通常、真空蒸着)処理をしてもよい。
 触媒には、任意の適切な酸又は塩基を使用できる。酸触媒としては、例えば、塩酸、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸などを使用できる。また、塩基触媒としては、例えばアンモニア、有機アミン類などを使用できる。
 本開示の物品に含まれる表面処理層は、滑液性を有する。また、上記表面処理層は、高い滑液性に加えて、使用する表面処理剤の組成にもよるが、抗菌性、撥水性、撥油性、防汚性(例えば指紋等の汚れの付着を防止する)、防水性(電子部品等への水の浸入を防止する)、表面滑り性(又は潤滑性、例えば指紋等の汚れの拭き取り性や、指に対する優れた触感)などを有し得、機能性薄膜として好適に利用され得る。
 本開示の物品は、屋外での過酷な環境条件下による長期間の使用によっても滑液性を維持する事が必要な用途に有用である。
 好ましい態様において、本開示の物品は、車両用、船舶用または航空機用のガラス又はミラーガラス、例えば自動車用ガラス、自動車用ドアミラーもしくは自動車用フェンダミラー等、あるいは車載カメラに用いられるガラスなどに有用である。その他、防犯カメラに用いられるガラスや、カーブミラー等、屋外用途の基材に有用である。
 従って、本開示はさらに、上記表面処理層を最外層に有する光学材料にも関する。
 光学材料としては、後記に例示するようなディスプレイ等に関する光学材料のほか、多種多様な光学材料が好ましく挙げられる:例えば、陰極線管(CRT;例えば、パソコンモニター)、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機薄膜ELドットマトリクスディスプレイ、背面投写型ディスプレイ、蛍光表示管(VFD)、電界放出ディスプレイ(FED;Field Emission Display)などのディスプレイ又はそれらのディスプレイの保護板、又はそれらの表面に反射防止膜処理を施したもの。
 本開示の物品は、特に限定されるものではないが、光学部材であり得る。光学部材の例には、次のものが挙げられる:眼鏡などのレンズ;PDP、LCDなどのディスプレイの前面保護板、反射防止板、偏光板、アンチグレア板;携帯電話、携帯情報端末などの機器のタッチパネルシート;ブルーレイ(Blu-ray(登録商標))ディスク、DVDディスク、CD-R、MOなどの光ディスクのディスク面;光ファイバー;時計の表示面など。
 また、本開示の物品は、医療機器又は医療材料であってもよい。
 上記層の厚さは、特に限定されない。自動車用ガラスやミラーの場合、上記層の厚さは、例えば、1~1000nm、1~500nm、又は1~100nmの範囲であることが、長期耐候性の点から好ましい。光学部材の場合、上記層の厚さは、1~50nm、好ましくは1~30nm、より好ましくは1~15nmの範囲であることが、光学性能滑液性の点から好ましい。
 以上、本開示の表面処理剤及び物品について詳述した。なお、本開示の表面処理剤及び物品などは、上記で例示したものに限定されない。
 以下、本開示の表面処理剤について、実施例において説明するが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。
 成分(A)及び成分(B)として、下記化合物を準備した。

・化合物(A1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015

・化合物(A2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016

・化合物(B1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017

・化合物(B2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 表面処理剤の調製1
 化合物(A1)、化合物(A2)、化合物(B1)及び化合物(B2)を、エタノール中に合計で20wt%となるように所定の割合で溶解し、この溶液に対して質量比0.15の0.01N塩酸を加え、表面処理剤1~10を調製した。各化合物の割合(モル比)を、下記表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019

 表面処理試料の調製1
 上記で調製した表面処理剤1~10を用いて、ソーダライムガラス基板上にスピンコートを行い(2000rpmで10秒)、表面処理層を形成して、表面処理試料1~10を得た。なお、表面処理試料1~9は実施例1~9であり、表面処理試料10は比較例1である。得られた表面処理試料1~10について、初期転落角及びUV照射後の転落角を評価した。結果を下記表2に示す。
 転落角の測定方法
 水平に置いた表面処理試料の表面処理層側にマイクロシリンジから水を滴下し、毎秒2°の速度で90°まで傾斜をつけて液滴の様子を観察した。液滴が5mm移動した角度を転落角度とした。液滴量は20μLに設定し測定した。
 促進耐UV性試験
 表面処理試料1~10について、次の通り促進耐UV性試験を行った。UVB-313ランプ(Q-Lab社製、310nmにおいて放射照度0.63W/m)を用い、ランプと表面処理試料の表面処理層との距離を5cmとし、表面処理試料を載せている板の温度は63℃で行った。UVB照射は連続的に行うが、転落角の測定時には表面処理試料をいったん取り出してから測定した。照射480時間後において、その変化を確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020

 表面処理剤の調製2
 化合物(A2)と化合物(B1)を、エタノール中に合計で30wt%となるように所定の割合で溶解した。この各溶液に対して質量比0.15の0.01N塩酸を加え、表面処理剤11~17を調製した。各化合物の割合(モル比)を、下記表3に示す。なお、表面処理剤11は、(A2)/(B1)モル比が0であるが、これは化合物(B1)のみを含むことを意味する。
 表面処理試料の調製2および評価
 上記で調製した表面処理剤11~17を用いて、上記表面処理試料の調製1の方法に従い表面処理試料11~17を作製した。得られた表面処理試料11~17について、上記と同様にして、転落角の測定と促進耐UV性試験を実施した。結果を下記表3示す。なお、表面処理試料11は比較例2であり、表面処理試料12~17は実施例10~15である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021

 密着性試験
 各表面処理剤のガラスに対する密着性を、クロスカット試験により評価した。具体的には、試験面にカッターナイフを用いて素地に達する11本の切り傷をつけ、切り傷間隔1mmの碁盤目100個を作り、該部分にセロテープを強く圧着させ、テープの端を45°の角度で一気に引き剥がした。コーティングの剥離に関しては、テープ剥離後の碁盤目をマジックで塗り、はじかずに塗りつぶされた部分を欠損部とした。密着性については、以下の判定基準により点数をつけた。
10点:いずれの格子の目も剥がれがない。
8点:切り傷の交差にわずかな剥がれがあり、欠損部の面積は全正方形の面積の5%以内。
6点:切り傷の両側と交差とに剥がれがあり、欠損部の面積は全正方形の面積の5%以上15%未満。
4点:切り傷の線に沿って部分的、もしくは全面的に剥がれており、欠損部の面積は全正方形の面積の15%以上35%未満。
2点:切り傷の線に沿って部分的、もしくは全面的に剥がれており、欠損部の面積は全正方形の面積の35%以上65%未満。
0点:切り傷の欠損部の面積は全正方形の65%以上。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022

 表面硬度の評価
 各表面処理試料の表面硬度について、ERICHSEN Hardness Test Pencil Model 318S(ISO1518)により行った。本試験結果と鉛筆硬度との近似値硬度対比表は以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
 本開示の表面処理剤は、種々多様な用途に好適に利用され得る。

Claims (15)

  1.  (A)下記式(A1):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式中:
     Mは、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
     Rは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり;
     Rは、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
     mは、前記Mの価数であり;
     nは、0以上前記Mの価数以下である。]
    で表される化合物、又は
     下記式(A2):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    [式中:
     R2aは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
     R3aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
     naは、SiR2a na3a 3-na単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり;
     R9aは、それぞれ独立して、単結合又は2価の基である。]
    で表される化合物;及び
     (B)下記式(B1):
       M(OR1b(R4bp-q   (B1)
    [式中:
     Mは、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
     R1bは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
     R4bは、C1-30アルキル基、C1-30オキシアルキル基、C1-30フルオロアルキル基、又はシロキサン基であり、
     pは、前記Mの価数であり、
     qは、1以上(Mの価数-1)以下である。]
    で表される化合物、又は
     下記式(B2):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    [式中:
     R2bは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
     R3bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
     nbは、SiR2b nb3b 3-nb単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり;
     R9bは、それぞれ独立して、単結合又は2価の基であり;
     Rは、C1-30アルキル基、C1-30オキシアルキル基、C1-30フルオロアルキル基、シロキサン含有基、又はパーフルオロポリエーテル含有基である。]
    で表される化合物を含み、
     前記式(A2)で表される化合物又は前記式(B2)で表される化合物の少なくとも1つを含む、表面処理剤。
  2.  前記式(A1)で表される化合物は、式(A1-1):
       M(OR   (A1-1)
    [式中:
     Mは、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
     Rは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
     nは、前記Mの価数である。]
    で表される金属アルコキシドである、請求項1に記載の表面処理剤。
  3.  前記式(A1)で表される化合物は、式(A1-2):
       Si(OR   (A1-2)
    [式中、Rは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基である。]
    で表される金属アルコキシドである、請求項1又は2に記載の表面処理剤。
  4.  前記式(A2)で表される化合物を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  5.  前記式(B2)で表される化合物を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  6.  前記式(A2)で表される化合物及び前記式(B2)で表される化合物を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  7.  前記式(A2)で表される化合物、前記式(B1)で表される化合物及び前記式(B2)で表される化合物を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  8.  na及びnbは、3である、請求項1~7のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  9.  R4bは、C1-30アルキル基である、請求項1~8のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  10.  Rは、C1-30アルキル基である、請求項1~9のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  11.  R9aは、C1-6アルキレン基である、請求項1~10のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  12.  R9bは、C1-6アルキレン基である、請求項1~11のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  13.  成分(A)と成分(B)のモル比は、0.01~100:1である、請求項1~12のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  14.  さらに、有機溶媒、水、及び触媒から選択される1種又はそれ以上の他の成分を含有する、請求項1~13のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  15.  基材と、該基材上に、請求項1~14のいずれか1項に記載の表面処理剤から形成された層とを含む物品。
PCT/JP2021/043030 2020-11-25 2021-11-24 表面処理剤 WO2022114014A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21897986.2A EP4253500A1 (en) 2020-11-25 2021-11-24 Surface treatment agent
CN202180075290.4A CN116457438A (zh) 2020-11-25 2021-11-24 表面处理剂
US18/201,531 US20230295464A1 (en) 2020-11-25 2023-05-24 Surface treatment agent

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020195088 2020-11-25
JP2020-195088 2020-11-25

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/201,531 Continuation US20230295464A1 (en) 2020-11-25 2023-05-24 Surface treatment agent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022114014A1 true WO2022114014A1 (ja) 2022-06-02

Family

ID=81755584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/043030 WO2022114014A1 (ja) 2020-11-25 2021-11-24 表面処理剤

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230295464A1 (ja)
EP (1) EP4253500A1 (ja)
JP (1) JP7096517B2 (ja)
CN (1) CN116457438A (ja)
WO (1) WO2022114014A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3821218A (en) * 1967-09-20 1974-06-28 Gen Electric Nitrogen-containing organosilicon materials
JP2013213181A (ja) 2011-09-14 2013-10-17 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 有機−無機透明ハイブリッド皮膜とその製造方法
WO2018056410A1 (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 ダイキン工業株式会社 撥水性を有する基材
WO2020066534A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 ダイキン工業株式会社 表面処理剤
WO2020066533A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 ダイキン工業株式会社 表面処理方法及び表面処理物品

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3821218A (en) * 1967-09-20 1974-06-28 Gen Electric Nitrogen-containing organosilicon materials
JP2013213181A (ja) 2011-09-14 2013-10-17 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 有機−無機透明ハイブリッド皮膜とその製造方法
WO2018056410A1 (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 ダイキン工業株式会社 撥水性を有する基材
WO2020066534A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 ダイキン工業株式会社 表面処理剤
WO2020066533A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 ダイキン工業株式会社 表面処理方法及び表面処理物品

Also Published As

Publication number Publication date
CN116457438A (zh) 2023-07-18
US20230295464A1 (en) 2023-09-21
JP2022084011A (ja) 2022-06-06
EP4253500A1 (en) 2023-10-04
JP7096517B2 (ja) 2022-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI680868B (zh) 具有撥水性的基材
EP3252124B1 (en) Surface treatment agent
US10870729B2 (en) Surface treatment agent
WO2018079743A1 (ja) パーフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物
WO2018169002A1 (ja) パーフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物
EP3345955A1 (en) Perfluoro(poly)ether group-containing silane compound
TWI793410B (zh) 含有氟聚醚基之化合物
KR102322019B1 (ko) 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물을 포함하는 조성물
WO2018047686A1 (ja) パーフルオロ(ポリ)エーテル変性アミドシラン化合物を含む組成物
KR20240052997A (ko) 표면 처리제
US20220010064A1 (en) Fluoropolyether group-containing compound
US11155672B2 (en) Surface treatment agent
JP7096517B2 (ja) 表面処理剤
TWI775060B (zh) 含有氟聚醚基的化合物
WO2022138333A1 (ja) 表面処理剤
KR20230079209A (ko) 표면 처리제
JP2022083651A (ja) 抗菌滑液組成物
JP2023127558A (ja) 表面処理剤
KR20240035557A (ko) 표면 처리제
JP2023127581A (ja) 表面処理剤
TW202208520A (zh) 表面處理組合物

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21897986

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180075290.4

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021897986

Country of ref document: EP

Effective date: 20230626