首页 / 表面处理剂

表面处理剂有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及含有含全氟聚醚基的化合物的表面处理剂。

相关背景技术

[0002] 已知某些种类的含氟硅烷化合物在用于基材的表面处理时能够提供优异的拨水性、拨油性、防污性等。由含有含氟硅烷化合物的表面处理剂得到的层(以下也称为“表面处理层”)作为所谓的功能性薄膜施加在例如玻璃、塑料、纤维、建筑材料等各种各样的基材上。
[0003] 作为这样的含氟硅烷化合物,例如,已知下述专利文献1和2中记载的、在异氰脲酸核上具备全氟聚醚基、和具有能够水解的基团的Si原子的含全氟聚醚基的硅烷化合物(专利文献1和2)。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:国际公开第2018/056410号
[0007] 专利文献2:国际公开第2018/056413号

具体实施方式

[0149] 以下对本发明的表面处理剂进行具体说明。
[0150] 本发明的表面处理剂含有:(α)式(α1)或式(α2)所示的异氰脲酸化合物;和(β)具有OCF2单元的含全氟聚醚基的硅烷化合物。
[0151] (α)式(α1)或式(α2)所示的异氰脲酸化合物(以下也称为“化合物α”)
[0152] 上述化合物α为式(α1)或式(α2)所示的化合物。
[0153]
[0154] (式中:
[0155] R1为包含聚醚链的一价的有机基团,
[0156] R1′为包含聚醚链的二价的有机基团,
[0157] 上述聚醚链为式:-(OC6F12)m11-(OC5F10)m12-(OC4F8)m13-(OC3X106)m14-(OC2F4)m15-(OCF2)m16-所示的链(式中,m11、m12、m13、m14、m15和m16独立地为0或1以上的10
整数,X 独立地为H、F或Cl,各重复单元的存在顺序是任意的),
[0158] X1独立地为含硅烷反应性交联基,
[0159] X2独立地表示一价的基团)。
[0160] 作为R1,优选为包含聚醚链的一价的有机基团(但不包括含氨酯键的基团)。
[0161] 作为R1′,优选为包含聚醚链的二价的有机基团(但不包括含氨酯键的基团)。
[0162] 作为X10,优选F。
[0163] m11~m16分别优选为0~200的整数、更优选为0~100的整数。m11~m16的合计优选为1以上、更优选为5以上、进一步优选为10以上。m11~m16的合计优选为200以下、更优选为100以下。m11~m16优选合计为10~200、更优选为10~100。
[0164] 在上述聚醚链中,各重复单元可以为直链状也可以为支链状,优选为直链状。例如,-(OC6F12)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等,优选为-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC5F10)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等,优选为-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC4F8)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-和-(OCF2CF(C2F5))-的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可以为-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-和-(OCF2CF(CF3))-的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2)-。另外,-(OC2F4)-可以为-(OCF2CF2)-和-(OCF(CF3))-的任一种,优选为-(OCF2CF2)-。
[0165] 在一个方式中,上述聚醚链为-(OC3F6)m14-(式中,m14为1~200的整数)所示的链。上述聚醚链优选为-(OCF2CF2CF2)m14-(式中,m14为1~200的整数)所示的链或-(OCF(CF3)CF2)m14-(式中,m14为1~200的整数)所示的链。在一个方式中,上述聚醚链为-(OCF2CF2CF2)m14-(式中,m14为1~200的整数)所示的链。在另一方式中,上述聚醚链为-(OCF(CF3)CF2)m14-(式中,m14为1~200的整数)所示的链。m14优选为5~200的整数、更优选为10~200的整数。
[0166] 在另一方式中,上述聚醚链为-(OC4F8)m13-(OC3F6)m14-(OC2F4)m15-(OCF2)m16-(式中,m13和m14分别为0~30的整数,m15和m16分别为1~200的整数。m13~m16合计为5以上。各重复单元的存在顺序是任意的)所示的链。m15和m16分别优选为5~200的整数、更优选为10~200的整数。m13~m16合计优选为10以上。上述聚醚链优选为-(OCF2CF2CF2CF2)m13-(OCF2CF2CF2)m14-(OCF2CF2)m15-(OCF2)m16-。在一个方式中,上述聚醚链可以为-(OC2F4)m15-(OCF2)m16-(式中,m15和m16分别为1~200的整数。各重复单元的存在顺序是任意的)所示的链。m15和m16分别优选为5~200的整数、更优选为10~200的整数。
[0167] 在又一方式中,上述聚醚链为-(Rm1-Rm2)m17-所示的基团。式中,Rm1为OCF2或m2OC2F4,优选为OC2F4。式中,R 为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12中的基团,或者为从这m1
些基团中独立地选择的2个或3个基团的组合。优选R 为选自OC2F4、OC3F6和OC4F8的基团、选自OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12中的基团、或者从这些基团中独立地选择的2个或3个基团的组合。作为从OC2F4、OC3F6和OC4F8中独立地选择的2个或3个基团的组合,没有特别限定,例如可以列举-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-
OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-和-OC4F8OC2F4OC2F4-等。上述m17为2以上的整数,优选为3以上的整数,更优选为5以上的整数,为100以下的整数,优选为
50以下的整数。上述式中,OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12为直链或支链的任一种均可,优选为直链。在该方式中,聚醚链优选为-(OC2F4-OC3F6)m17-或-(OC2F4-OC4F8)m17‑。
[0168] 在又一方式中,上述聚醚链为-(OC6F12)m11-(OC5F10)m12-(OC4F8)m13-(OC3F6)m14-(OC2F4)m15-(OCF2)m16-(式中,m15为1以上200以下的整数,m11、m12、m13、m14和m16分别独立地为0以上200以下的整数,m11、m12、m13、m14、m15和m16之和至少为1,并且标注m11、m12、m13、m14、m15或m16并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)所示的基团。m15优选为1以上100以下、更优选5以上100以下的整数。m11、m12、m13、m14、m15和m16之和优选为5以上,更优选为10以上,例如为10以上100以下。
[0169] 在又一方式中,上述聚醚链为-(OC6F12)m11-(OC5F10)m12-(OC4F8)m13-(OC3F6)m14-(OC2F4)m15-(OCF2)m16-(式中,m16为1以上200以下的整数,m11、m12、m13、m14和m15分别独立地为0以上200以下的整数,m11、m12、m13、m14、m15和m16之和至少为1,并且标注m11、m12、m13、m14、m15或m16并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)所示的基团。m16优选为1以上100以下、更优选5以上100以下的整数。m11、m12、m13、m14、m15和m16之和优选为5以上,更优选为10以上,例如为10以上100以下。
[0170] 在上述聚醚链,m15与m16之比(以下称为“m15/m16比”)为0.1~10,优选为0.2~5,更优选为0.2~2,进一步优选为0.2~1.5,更进一步优选为0.2~0.85。通过使m15/m16比在10以下,表面处理层的滑动性、摩擦耐久性和耐化学品性(例如对于人工汗液的耐久性)进一步提高。m15/m16比越小,上述表面处理层的滑动性和摩擦耐久性越高。另一方面,通过使m15/m16比在0.1以上,能够进一步提升化合物的稳定性。m15/m16比越大,化合物的稳定性越高。
[0171] 上述聚醚链可以为选自:
[0172] 下述式:-(OCF2CF2CX112)n11(OCF2CF(CF3))n12(OCF2CF2)n13(OCF2)n14(OC4F8)n15-(式11
中,n11、n12、n13、n14和n15独立地0或1以上的整数,X 独立地为H、F或Cl,各重复单元的存在顺序是任意的)所示的链、和
[0173] 下述式:-(OCF2-R11)f-(式中,R11为选自OC2F4、OC3F6和OC4F8中的基团,f为2~100的整数)所示的链中的至少1种链。
[0174] 作为X11,优选为F。
[0175] n11~n15分别优选为0~200的整数。n11~n15合计优选为2以上、更优选为5~300、进一步优选为10~200、特别优选为10~100。
[0176] R11为选自OC2F4、OC3F6和OC4F8的基团、或者为从这些基团中独立地选择的2个或3个基团的组合。作为从OC2F4、OC3F6和OC4F8中独立地选择的2个或3个基团的组合,没有特别限定,例如可以列举-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-和-OC4F8OC2F4OC2F4-等。上述f为2~100的整数、优选为2~50的整数。上述式中,OC2F4、OC3F6和OC4F8为直链或支链的任一11
种均可,优选为直链。在该方式中,式:-(OC2F4-R )f-优选为式:-(OC2F4-OC3F6)f-或式:-(OC2F4-OC4F8)f-。
[0177] 在上述异氰脲酸化合物中,聚醚链部分的数均分子量没有特别限定,例如为500~19
30,000、优选为1,500~30,000、更优选为2,000~10,000。上述数均分子量为通过 F-NMR测得的值。
[0178] 在另一方式中,聚醚链部分的数均分子量可以为500~30,000、优选为1,000~20,000、更优选为2,000~15,000、进一步优选为2,000~10,000、例如为3,000~6,000。
[0179] 在另一方式中,聚醚链部分的数均分子量可以为4,000~30,000、优选为5,000~10,000、更优选为6,000~10,000。
[0180] 作为R1,优选为式:R3-(OR2)a-L-所示的一价的有机基团。
[0181] (式中,(OR2)a为上述聚醚链,
[0182] R3为烷基或氟代烷基,
[0183] L为单键或二价的连结基。)
[0184] 作为R1′,优选为式:-L′-(OR2)a-L-所示的一价的有机基团。
[0185] (式中,(OR2)a为上述聚醚链,
[0186] L独立地为单键或二价的连结基,
[0187] L′独立地为单键或二价的连结基,
[0188] L与式(α2)的右侧的异氰脲酸环键合,L′与左侧的异氰脲酸环键合。)
[0189] 作为R3的碳原子数,优选为1~16,更优选为1~8。
[0190] 作为R3,可以为直链,也可以为支链,优选为直链或支链的碳原子数1~16的烷基或氟代烷基,更优选为直链或支链的碳原子数1~8的烷基或氟代烷基,进一步优选为直链或支链的碳原子数1~6的烷基或氟代烷基,更进一步优选为直链或支链的碳原子数1~3的烷基或氟代烷基,特别优选为直链的碳原子数1~3的烷基或氟代烷基。
[0191] R3优选为碳原子数1~16的氟代烷基,更优选为CF2H-C1-15氟代亚烷基或碳原子数1~16的全氟烷基,进一步优选为碳原子数1~16的全氟烷基。
[0192] 碳原子数1~16的全氟烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链或支链的碳原子数1~6、特别是碳原子数1~3的全氟烷基,更优选为直链的碳原子数1~3的全氟烷基,具体为-CF3、-CF2CF3或-CF2CF2CF3。
[0193] L是与式(α1)的异氰脲酸环直接键合的单键或二价的连结基。作为L,优选单键、亚烷基、或包含选自醚键和酯键中的至少1种键的二价基团,更优选为单键、碳原子数1~10的亚烷基、或包含选自醚键和酯键中的至少1种键的碳原子数1~10的二价烃基。
[0194] 作为L,更优选为式:-(CX121X122)o-(L1)p-(CX123X124)q-所示的基团。
[0195] (式中,X121~X124独立地为H、F、OH、或-OSi(OR125)3(其中,3个R125独立地为碳原子数1~4的烷基),
[0196] L1为-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)121 122
O-或-NHC(=O)NH-(各键的左侧与CX X 键合),
[0197] o为0~10的整数,
[0198] p为0或1,
[0199] q为1~10的整数。)
[0200] 作为L′,更优选为-(CX126X127)r-(CX121X122)o-(L1)p-(CX123X124)q-所示的基团。
[0201] (式中,X121~X124、L1、o、p和q的含义与上述L的规定相同,
[0202] X126和X127独立地为H、F或Cl,优选为F,
[0203] r为1~6的整数,
[0204] -(CX126X127)r-与(OR2)a键合,(CX123X124)q与异氰脲酸环键合。)
[0205] 作为L1,优选-O-或-C(=O)O-。
[0206] 作为L,特别优选为:
[0207] 式:-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-(式中,m11为1~3的整数、m12为1~3的整数、m13为1~3的整数)所示的基团、
[0208] 式:-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-(式中,m14为1~3的整数、m15为1~3的整数、m16为1~3的整数)所示的基团、
[0209] 式:-(CF2)m17-(CH2)m18-(式中,m17为1~3的整数、m18为1~3的整数)所示的基团、或
[0210] 式:-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-(式中,m19为1~3的整数、m20为1~3的整数、m21为1~3的整数)所示的基团。
[0211] 作为L,没有特别限定,具体可以列举-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n-(n为0~4的整数)、-CH2-、-C4H8-、-(CF2)n-(CH2)m-(n、m独立地均为0~4的整数)、-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-等。
[0212] X1为一价的含硅烷反应性交联基。
[0213] 上述含硅烷反应性交联基有助于与基材的粘接性。上述交联性基团可以与上述基材的材料发生化学反应。
[0214] 在一个方式中,作为上述含硅烷反应性交联基,优选为式:-L2-{Si(Ra)s(Rb)tc d(R)u(R)v}n所示的基团。
[0215] (式中,L2为单键或二价的连结基,
[0216] Ra、Rb和Rc相同或不同,为氢、卤素、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数1~10的氨基、碳原子数1~10的乙酰氧基、碳原子数3~10的烯丙基、或碳原子数3~10的缩水甘油基。
[0217] Rd相同或不同,为-O-、-NH-、-C≡C-或硅烷键。
[0218] s、t和u相同或不同,为0或1,v为0~3的整数,n为1~20的整数。在n为1时,s+t+u为3,v为0。在n为2~20时,s+t+u相同或不同,为0~2;v相同或不同,为0~2,在v为1以上的整d
数时,至少2个Si经由R连接成直链、梯子型、环状或多环状。)
[0219] Ra、Rb和Rc是与Si键合的1价基团。Rd是与2个Si键合的2价基团。
[0220] Ra、Rb和Rc相同或不同,至少1个为氢、卤素、碳原子数1~10的烷氧基或碳原子数1~10的氨基,除此之外,还优选为碳原子数1~10的乙酰氧基、碳原子数3~10的烯丙基或碳原子数3~10的缩水甘油基,更优选为碳原子数1~4的烷氧基。在n为2~20时,s+t+u相同或不同,为0~2,v优选为0~2。
[0221] 作为Ra、Rb和Rc中,作为卤素,优选Cl、Br或I,更优选为Cl。
[0222] 在Ra、Rb和Rc中,烷氧基的碳原子数优选为1~5。上述烷氧基可以为链状,也可以为环状,还可以为支链状。另外,氢原子可以被氟原子等取代。作为烷氧基,优选甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基,更优选甲氧基或乙氧基。
[0223] Rd相同或不同,为-O-、-NH-、-C≡C-或硅烷键。作为Rd,优选-O-、-NH-d d d或-C≡C-。R 为与2个Si键合的2价基团,通过R ,2个以上的硅原子可以经由R 键合成直链、梯子型、环状或多环状。在n为2以上的整数的情况下,硅原子彼此可以键合。
[0224] 在一个方式中,X1为式:-L2-{Si(Ra)s(Rb)t(Rc)u(Rd′)v}n所示的含硅烷反应性交联基。
[0225] (式中,L2为单键或二价的连结基,
[0226] Ra、Rb和Rc相同或不同,为氢、卤素、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数1~10的氨基、碳原子数1~10的乙酰氧基、碳原子数3~10的烯丙基或碳原子数3~10的缩水甘油基,[0227] Rd′相同或不同,为-Z-SiRd1′p′Rd2′q′Rd3′r′所示的基团,
[0228] (式中,Z相同或不同,为单键或二价的连结基,
[0229] Rd1′相同或不同,为Rd″,
[0230] Rd″的含义与Rd′相同,
[0231] Rd′中经由Z基连结成直链状的Si最多为5个,
[0232] Rd2′相同或不同,为羟基或能够水解的基团,
[0233] Rd3′相同或不同,为氢原子或低级烷基,
[0234] p′相同或不同,为0~3的整数,
[0235] q′相同或不同,为0~3的整数,
[0236] r′相同或不同,为0~3的整数,
[0237] 其中,p′、q′和r′之和为3),
[0238] s、t和u相同或不同,为0或1,
[0239] v为0~3的整数,
[0240] n为1~20的整数。)
[0241] 式中,Z相同或不同,表示单键或二价的连结基。
[0242] 作为Z,具体可以列举-C2H4-、-C3H6-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-CH2-、-C4H8-等。
[0243] 式中,Rd1相同或不同,表示Rd″。Rd″的含义与Rd′相同。
[0244] Rd′中,经由Z基连结成直链状的Si最多为5个。即,在上述Rd′中至少存在1个Rd1′的d′情况下,R 中经由Z基连结成直链状的Si原子存在2个以上,但这些经由Z基连结成直链状的d′ d′
Si原子数最多为5个。其中,“R 中经由Z基连结成直链状的Si原子数”等于R 中连结成直链状的-Z-Si-的重复数。
[0245] 例如,下面表示Rd′中Si原子经由Z基连结的一例。
[0246]
[0247] 在上述式中,*表示与主链的Si结合的部位,…表示结合有ZSi以外的规定的基团,即在Si原子的3根键全部为…的情况下,表示ZSi的重复结束的部位。另外,Si的右上角2
的数字表示从*开始数起经由Z基连结成直链状的Si的出现数。即,ZSi重复以Si结束的链d′ 3 4 5
中,“R 中经由Z基连结成直链状的Si原子数”为2个,同样,ZSi重复以Si 、Si 和Si 结束的链d′
中,“R 中经由Z基连结成直链状的Si原子数”分别为3、4和5个。另外,如从上述式可知,在d′
R 中虽然存在多条ZSi链,但不需要它们都为相同的长度,可以分别是任意的长度。
[0248] 在优选的方式中,如下所述“Rd′中经由Z基连结成直链状的Si原子数”在所有链中为1个(左式)或2个(右式)。
[0249]
[0250] 在一个方式中,Rd′中经由Z基连结成直链状的Si原子数为1个或2个,优选为1个。
[0251] 式中,Rd2′相同或不同,表示羟基或能够水解的基团。羟基没有特别限定,可以为能够水解的基团发生水解而生成的基团。
[0252] 优选Rd2′为-OR(式中,R为取代或非取代的C1-3烷基,更优选为甲基)。
[0253] 式中,Rd3′相同或不同,表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基、更优选为碳原子数1~6的烷基、进一步优选为甲基。
[0254] 式中,p′相同或不同,为0~3的整数;q′相同或不同,为0~3的整数;r′相同或不同,为0~3的整数。其中,p′、q′和r′之和为3。
[0255] 在优选的方式中,在Rd中的末端的Rd′(不存在Rd′时为Rd)中,上述q′优选为2以上、例如为2或3、更优选为3。
[0256] 在优选的方式中,Rd可以在末端部具有至少1个-Si(-Z-SiRd2′q′Rd3′r′)2或-Sid2′ d3′ d2′ d3′ d2′ d3′(-Z-SiR q′R r′)3,优选具有-Si(-Z-SiR q′R r′)3。式中,(-Z-SiR q′R r′)单元d2′ d d2′ d3′
优选为(-Z-SiR 3)。在更优选的方式中,优选R的末端部均为-Si(-Z-SiR q′R r′)3,更d2′ d2′
优选为-Si(-Z-SiR 3)3。与末端部的各Si键合的R 越多,与基材的密合性越高,越能够获得优异的耐久性。
[0257] 在优选的方式中,式中,具有羟基或能够水解的基团的Si原子数在式(α1)中优选为1~6个、更优选为2~4个、进一步优选为3个,在式(α2)中优选为2~12个、更优选为4~8个、进一步优选为6个。
[0258] 在优选的方式中,v为3,Rd分别独立地为Z-SiRd2′q′Rd3′r′。
[0259] L2是与式(α1)或式(α2)的环直接键合的单键或二价的连结基。作为L2,优选单键、亚烷基、或包含选自醚键和酯键中的至少1种键的二价基团,更优选为单键、碳原子数1~10的亚烷基、或包含选自醚键和酯键中的至少1种键的碳原子数1~10的二价烃基。
[0260] 作为L2,具体可以列举-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-CH2-、-C4H8-等。
[0261] 作为上述含硅烷反应性交联基,可以列举-L2-SiR53、-L2-Si(OR6)3、-L2-Si6 2 6 2 5 6
(NR2)3、-L-Si(OCOR)3(各式中,L如上所述,R 为卤原子,R独立地为碳原子数1~4的烷基)。
[0262] 在一个方式中,作为上述含硅烷反应性交联基,优选式:-L6-{C(Ra6)s6(Rb6)t6c6 d6(R )u6(R )v6}n6所示的基团。
[0263] (式中,L6为单键或二价的连结基,
[0264] Ra6、Rb6和Rc6相同或不同,为氢、卤素、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数1~10的氨基、碳原子数1~10的乙酰氧基、碳原子数3~10的烯丙基、碳原子数3~10的缩水甘油基、67 67 6 65 66
OCOR (式中,R 为碳原子数1~6的烷基)、OH或-Y-SiR j6R 3-j6,
[0265] Rd6相同或不同,为-O-、-NH-、-C≡C-或-Z6-CR61p6R62q6R63r6,
[0266] Z6相同或不同,为氧原子或2价的有机基团,
[0267] 式中,R61相同或不同,表示Rd6′,
[0268] Rd6′的含义与Rd6相同,
[0269] Rd6中经由Z6基连结成直链状的C最多为5个,
[0270] R62相同或不同,为-Y6-SiR65j6R663-j6,
[0271] Y6相同或不同,为2价的有机基团,
[0272] R65相同或不同,为羟基或能够水解的基团,
[0273] R66相同或不同,为氢原子或低级烷基,
[0274] j6在每个(-Y6-SiR65j6R663-j6)单元中独立地为1~3的整数,
[0275] R63相同或不同,为氢原子或低级烷基,
[0276] p6相同或不同,为0~3的整数,
[0277] q6相同或不同,为0~3的整数,
[0278] r6相同或不同,为0~3的整数,
[0279] s6、t6和u6相同或不同,为0或1,v6为0~3的整数,n6为1~20的整数,
[0280] 其中,式中,至少存在2个(-Y6-SiR65j6R663-j6)。)
[0281] L6是与式(α1)或式(α2)的环直接键合的单键或二价的连结基。作为L6,优选单键、亚烷基、或包含选自醚键和酯键中的至少1种键的二价基团,更优选单键、碳原子数1~10的亚烷基、或包含选自醚键和酯键中的至少1种键的碳原子数1~10的二价烃基。
[0282] 作为L6,具体可以列举-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-CH2-、-C4H8-等。
[0283] 在Ra、Rb、Rc、Ra6、Rb6和Rc6中,作为卤素,优选Cl、Br或I,更优选Cl。
[0284] 在Ra、Rb、Rc、Ra6、Rb6和Rc6中,烷氧基的碳原子数优选为1~5。上述烷氧基可以为链状,也可以为环状,还可以为支链状。并且,氢原子可以被氟原子等取代。作为烷氧基,优选甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基,更优选甲氧基或乙氧基。
[0285] 上述Z6优选为C1-6亚烷基、-(CH2)g-O-(CH2)h-(式中,g为0~6的整数、例如1~6的整数,h为0~6的整数、例如1~6的整数)或-亚苯基-(CH2)i-(式中,i为0~6的整数),更优选为C1-3亚烷基。这些基团可以被选自例如氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0286] 式中,R61在每次出现时分别独立地表示Rd6′。Rd6′的含义与Rd6相同。
[0287] Rd6中经由Z6基连结成直链状的C最多为5个。即,在上述Rd6中至少存在1个R61的情d6 6 6况下,R 中经由Z基连结成直链状的Si原子存在2个以上,但经由该Z 基连结成直链状的Cd6 6 d6
原子数最多为5个。其中“R 中经由Z 基连结成直链状的C原子数”等于R 中连结成直链状
6
的-Z-C-的重复数。
[0288] 在优选的方式中,如下所述“Rd6中经由Z6基连结成直链状的C原子数”在所有链中为1个(左式)或2个(右式)。
[0289]
[0290] 在一个方式中,Rd6中经由Z6基连结成直链状的C原子数为1个或2个,优选为1个。
[0291] 式中,R62表示-Y6-SiR65j6R663-j6。
[0292] Y6在每次出现时分别独立地表示2价的有机基团。
[0293] 在优选的方式中,Y6为C1-6亚烷基、-(CH2)g′-O-(CH2)h′-(式中,g′为0~6的整数、例如1~6的整数,h′为0~6的整数、例如1~6的整数)或-亚苯基-(CH2)i′-(式中,i′为0~6的整数)。这些基团可以被选自例如氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0294] 在一个方式中,Y6可以为C1-6亚烷基或-亚苯基-(CH2)i′-。Y为上述基团时,耐光性、特别是紫外线耐受性能够进一步提升。
[0295] 上述R65在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。作为上述“能够水解的基团”,可以列举与上述相同的基团。
[0296] 优选R65为-OR(式中,R表示取代或非取代的C1-3烷基,更优选表示乙基或甲基,特别是甲基)。
[0297] 上述R66在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基、更优选为碳原子数1~6的烷基、进一步优选为甲基。
[0298] j6在每个(-Y-SiR65j6R663-j6)单元中独立地表示1~3的整数,优选为2或3、更优选为3。
[0299] 上述R63在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基、更优选为碳原子数1~6的烷基、进一步优选为甲基。
[0300] 式中,p6在每次出现时分别独立地为0~3的整数;q6在每次出现时分别独立地为0~3的整数;r6在每次出现时分别独立地为0~3的整数。其中,p6、q6和r6之和为3。
[0301] 在优选的方式中,Rd6中的末端的Rd6′(不存在Rd6′时为Rd6本身)中,上述q6优选为2以上,例如为2或3,更优选为3。
[0302] 在一个方式中,X1基为式:-L2-{Si(Ra)s(Rb)t(Rc)u(Rd)v}n或-L6-{C(Ra6)s6b6 c6 d6(R )t6(R )u6(R )v6}n6(式中,各符号的含义同上)所示的基团。
[0303] 在一个方式中,X2可以独立地为上述包含聚醚链的一价的有机基团。上述有机基1
团的优选基团与R相同。
[0304] 在另一方式中,X2可以独立地为上述含硅烷反应性交联基。
[0305] 在另一方式中,X2可以独立地为选自有机硅残基、倍半硅氧烷残基和硅氮烷基中的至少1种基团。
[0306] 作为上述有机硅残基,可以列举下列基团。
[0307]
[0308]
[0309] 各式中,L2为单键或二价的连结基,n为1~20的整数,m为0~10的整数,R31分别独31
立地为一价基团,各基团所具有的R 中,至少1个是反应性基团。
[0310] 各基团所包含的多个R31分别独立地为一价基团,可以为上述反应性基团,也可以31
为上述反应性基团以外的基团。其中,各基团所包含的多个R 中,至少1个是上述反应性基团。
[0311] 作为上述反应性基团,优选选自H、卤原子或-OR32(R32为碳原子数1~4的烷基或3 5 3 5
碳原子数6~20的芳基)、-L-SiR3(L为单键或碳原子数1~10的亚烷基、R为卤原子)、-
3 6 3 6 3 6 3 6
L-Si(OR)3(L 如上所述,R独立地为碳原子数1~4的烷基)、-L -Si(NR2)3(L和R 如上
3 6 3 6
所述)、-L-Si(OCOR)3(L和R如上所述)以及包含这些任意基团的基团中的至少1种。
[0312] 作为上述反应性基团以外的基团,优选选自烷基、卤代烷基、烷基酯基、卤代烷基酯基、烷基醚基、卤代烷基醚基、烷基酰胺基、卤代烷基酰胺基、尿基(uril)、卤代尿基、脲k l k l基、卤代脲基、-CONR COR (R和R 独立地为H、烷基或卤代烷基)、含糖链的基团、亚烷基聚醚基、芳烃基、卤代芳烃基、含杂环的基团、芳基和卤代芳基中的至少1种。
[0313] L2是与式(α1)或式(α2)的环直接键合的单键或二价的连结基。L2的优选基团如上所述。
[0314] 作为上述有机硅残基,还可以列举下列基团。
[0315]
[0316]
[0317] 各式中,L2为单键或二价的连结基,R34分别独立地为一价基团,各基团所具有的R34中,至少1个是反应性基团。
[0318] 各基团所含的多个R34分别独立地为一价基团,可以是上述反应性基团,也可以是34
上述反应性基团以外的基团。其中,各基团所含的多个R 中,至少1个是上述反应性基团。
[0319] 作为上述反应性基团,优选选自-H、-OR35(R35为碳原子数1~4的烷基)、卤原35 35 35 35 j j
子、-OH、-O-CR =CH2(R 如上所述)、-OCOR (R 如上所述)、-OCOOR (R 为烷基或卤代
35 35
烷基)、-NR 2(R 如上所述)以及包含这些任意基团的基团中的至少1种。
[0320] 作为上述反应性基团以外的基团,优选选自烷基、卤代烷基、烷基酯基、卤代烷基酯基、烷基醚基、卤代烷基醚基、烷基酰胺基、卤代烷基酰胺基、尿基、卤代尿基、脲基、卤代k l k l脲基、-CONR COR (R 和R 独立地为H、烷基或卤代烷基)、含糖链的基团、亚烷基聚醚基、芳烃基、卤代芳烃基、含杂环的基团、芳基和卤代芳基中的至少1种。
[0321] L2是与式(α1)或式(α2)的环直接键合的单键或二价的连结基。L2的优选基团如上所述。
[0322] 作为上述倍半硅氧烷残基,可以列举下列基团。
[0323]
[0324]
[0325] 各式中,L2为单键或二价的连结基,R37分别独立地为一价基团,各基团所具有的R37中,至少1个是反应性基团,p独立地为0~5000的整数。
[0326] 各基团所含的多个R37分别独立地为一价基团,可以是上述反应性基团,也可以是37
上述反应性基团以外的基团。其中,各基团所含的多个R 中,至少1个是上述反应性基团。
[0327] 作为上述反应性基团,优选选自-H、-OR35(R35为碳原子数1~4的烷基)、卤原35 35 35 35 j j
子、-OH、-O-CR =CH2(R 如上所述)、-OCOR (R 如上所述)、-OCOOR (R 为烷基或卤代
35 35
烷基)、-NR 2(R 如上所述)以及包含这些任意基团的基团中的至少1种。
[0328] 作为上述反应性基团以外的基团,优选选自烷基、卤代烷基、烷基酯基、卤代烷基酯基、烷基醚基、卤代烷基醚基、烷基酰胺基、卤代烷基酰胺基、尿基、卤代尿基、脲基、卤代k l k l脲基、-CONR COR (R 和R 独立地为H、烷基或卤代烷基)、含糖链的基团、亚烷基聚醚基、芳烃基、卤代芳烃基、含杂环的基团、芳基和卤代芳基中的至少1种。
[0329] L2是与式(α1)或式(α2)的环直接键合的单键或二价的连结基。L2的优选基团如上所述。
[0330] X2可以为不同于上述的包含聚醚链的一价的有机基团、含硅烷反应性交联基、有机硅残基、倍半硅氧烷残基和硅氮烷基的基团。
[0331] 即,X2可以独立地为选自H、烷基、卤代烷基、烷基酯基、卤代烷基酯基、烷基醚基、j j卤代烷基醚基、烷基酰胺基、卤代烷基酰胺基、尿基、卤代尿基、脲基、卤代脲基、-OCOOR (Rk l k l
为烷基或卤代烷基)、-CONRCOR (R 和R 独立地为H、烷基或卤代烷基)、含糖链的基团、亚烷基聚醚基、芳烃基、卤代芳烃基、含杂环的基团、芳基、卤代芳基、有机硅残基(但不包括具有反应性基团的基团)和倍半硅氧烷残基(但不包括具有反应性基团的基团)中的至少1种。
[0332] 作为上述有机硅残基(但不包括具有反应性基团的基团),可以列举下列基团。其37
中,上述反应性基团是作为能够构成R 的反应性基团例示的基团。
[0333]
[0334]
[0335]
[0336] 各式中,L4为单键或二价的连结基,R41分别独立地为一价的反应性基团以外的基团。
[0337] 作为上述反应性基团以外的基团,优选选自烷基、卤代烷基、烷基酯基、卤代烷基酯基、烷基醚基、卤代烷基醚基、烷基酰胺基、卤代烷基酰胺基、尿基、卤代尿基、脲基、卤代k l k l脲基、-CONR COR (R 和R 独立地为H、烷基或卤代烷基)、含糖链的基团、亚烷基聚醚基、芳烃基、卤代芳烃基、含杂环的基团、芳基和卤代芳基中的至少1种。
[0338] L4是与式(α1)或式(α2)的环直接键合的单键或二价的连结基。作为L4,优选单键、亚烷基、或包含选自醚键和酯键中的至少1种键的二价基团,更优选单键、碳原子数1~10的亚烷基、或包含选自醚键和酯键中的至少1种键的碳原子数1~10的二价烃基。
[0339] 作为L4,具体可以列举-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-等。
[0340] 作为上述倍半硅氧烷残基(但不包括具有反应性基团的基团),可以列举下列基37
团。其中,上述反应性基团是作为能够构成R 的反应性基团例示的基团。
[0341]
[0342]
[0343] 各式中,L4为单键或二价的连结基,R41分别独立地为一价的反应性基团以外的基团,p独立地为0~5000的整数。
[0344] 作为上述反应性基团以外的基团,优选选自烷基、卤代烷基、烷基酯基、卤代烷基酯基、烷基醚基、卤代烷基醚基、烷基酰胺基、卤代烷基酰胺基、尿基、卤代尿基、脲基、卤代k l k l脲基、-CONR COR (R 和R 独立地为H、烷基或卤代烷基)、含糖链的基团、亚烷基聚醚基、芳烃基、卤代芳烃基、含杂环的基团、芳基和卤代芳基中的至少1种。
[0345] L4是与式(α1)或式(α2)的环直接键合的单键或二价的连结基。L4的优选基团如上所述。
[0346] 作为上述硅氮烷基,可以列举下列基团。
[0347]
[0348] 各式中,L5为单键或二价的连结基,m为2~100的整数,n为100以下的整数,R42分别独立地为H、碳原子数1~10的烷基、烯基、碳原子数5~12的环烷基、碳原子数6~10的芳基、烷基甲硅烷基、烷基氰基、碳原子数1~4的烷氧基。
[0349] L5是与式(α1)或式(α2)的环直接键合的单键或二价的连结基。作为L5,优选单键、亚烷基、或包含选自醚键和酯键中的至少1种键的二价基团,更优选单键、碳原子数1~10的亚烷基、或包含选自醚键和酯键中的至少1种键的碳原子数1~10的二价烃基。
[0350] 作为L5,具体可以列举-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-等。
[0351] 作为上述硅氮烷基,具体可以列举下列基团。
[0352]
[0353]
[0354] 在上述化合物中,R1的平均分子量没有特别限定,为500~30,000、优选为1,500~30,000、更优选为2,000~10,000。
[0355] 上述化合物可以具有5×102~1×105的平均分子量,但没有特别限定。其中,从耐UV性和摩擦耐久性的观点考虑,优选具有2,000~30,000、更优选2,500~12,000的平均分19
子量。其中,在本发明中,“平均分子量”是指数均分子量,“平均分子量”是通过 F-NMR测得的值。
[0356] 在一个方式中,化合物α是上述式(α1)所示的化合物。
[0357] 在另一方式中,化合物α可以是上述式(α1)所示的化合物与式(α2)所示的化合物的混合物。该混合物中,式(α1)所示的化合物相对于式(α1)所示的化合物与式(α2)所示的化合物的合计优选为1mol%以上、更优选为10mol%以上、进一步优选为50mol%以上、更进一步优选为80mol%以上、例如为90mol%以上、95mol%以上或99mol%以上,上限没有特别限定,可以小于100mol%、例如为99mol%以下、95mol%以下、90mol%以下、85mol%以下或80mol%以下。
[0358] 本发明的表面处理剂中,上述化合物α可以含有0.01质量%~99.9质量%、优选0.1质量%~50质量%、更优选0.1质量%~30质量%、进一步优选0.1质量%~20质量%、例如1质量%~30质量%或5质量%~20质量%。并且,本发明的表面处理剂中,上述化合物α相对于除溶剂外的成分(也包括化合物α)可以为100摩尔%(即仅含有化合物α),也可以为
1摩尔%~99.9摩尔%、优选10摩尔%~99摩尔%、更优选30摩尔%~99摩尔%、更加优选
50摩尔%~98摩尔%、例如60摩尔%~95摩尔%、70摩尔%~95摩尔%或80摩尔%~95摩尔%。
[0359] 上述的异氰脲酸化合物可通过专利文献1和2中记载的方法制造。
[0360] (β)具有OCF2单元的含全氟聚醚基的硅烷化合物(以下也称为“化合物β”)
[0361] 上述化合物β具备具有OCF2单元的全氟聚醚基、和具有羟基或能够水解的基团的Si。但是,化合物β不包括属于化合物α的化合物。
[0362] 在上述化合物β中,全氟聚醚基具有至少1个、优选5以上、更优选10以上的OCF2单元。
[0363] 在一个方式中,上述全氟聚醚基为下述式-(OC6F12)a1-(OC5F10)b1-(OC4F8)c1-(OC3F6)d1-(OC2F4)e1-(OCF2)f1-所示的基团。式中,a1、b1、c1、d1和e1分别独立地为0以上200以下的整数,f1为1以上200以下的整数,标注a1、b1、c1、d1、e1或f1并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
[0364] 在优选的方式中,a1、b1、c1、d1和e1分别独立地为0以上100以下的整数,f1为1以上200以下的整数。优选a1、b1、c1、d1、e1和f1之和为5以上,更优选为10以上,例如为10以上100以下。
[0365] 全氟聚醚基中的重复单元可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。例如-(OC6F12)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等,优选为-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC5F10)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等,优选为-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC4F8)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-和-(OCF2CF(C2F5))-的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可以为-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-和-(OCF2CF(CF3))-的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2)-。另外,-(OC2F4)-可以为-(OCF2CF2)-和-(OCF(CF3))-的任一种,优选为-(OCF2CF2)-。
[0366] 在另一方式中,全氟聚醚基分别独立地为-(OC4F8)c2-(OC3F6)d2-(OC2F4)e2-(OCF2)f2-(式中,c2和d2分别独立地为0以上30以下的整数,e2和f2分别独立地为1以上200以下、优选5以上200以下、更优选10以上200以下的整数,标注角标c2、d2、e2或f2并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)。优选全氟聚醚基分别独立地为-(OCF2CF2CF2CF2)c2-(OCF2CF2CF2)d2-(OCF2CF2)e2-(OCF2)f2-。在一个方式中,PFPE可分别独立地为-(OC2F4)e2-(OCF2)f2-(式中,e2和f2分别独立地为1以上200以下、优选5以上
200以下、更优选10以上200以下的整数,标注角标e2或f2并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)。
[0367] 在又一方式中,全氟聚醚基分别独立地为-(R106-R107)q1-所示的基团。式中,R106107
为OCF2。式中,R 为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12中的基团、或者从这些基团中独
107
立地选择的2个或3个基团的组合。优选R 为选自OC2F4、OC3F6和OC4F8中的基团、或者从这些基团中独立地选择的2个或3个基团的组合。作为从OC2F4、OC3F6和OC4F8中独立地选择的2个或3个基团的组合,没有特别限定,例如可以列举-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-和-OC4F8OC2F4OC2F4-等。上述q1为2~100的整数、优选为2~50的整数。
上述式中,OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12为直链或支链的任一种均可,优选为直链。在该方式中,全氟聚醚基优选分别独立地为-(OCF2-OC3F6)q1-或-(OCF2-OC4F8)q1-。
[0368] 具有羟基或能够水解的基团的Si中的“能够水解的基团”是指能够通过水解反应从化合物的主骨架脱离的基团。作为能够水解的基团的例子,可以列举-OR、-OCOR、-O-N=CR2、-NR2、-NHR、卤素(这些式中,R表示取代或非取代的碳原子数1~4的烷基)等,优选为-OR(即烷氧基)。R的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基;氯甲基等取代烷基。这些之中,优选烷基、特别是非取代烷基,更优选甲基或乙基。羟基没有特别限定,可以是能够水解的基团水解而生成的羟基。
[0369] 在一个方式中,化合物(β)可以是下述式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)、(D2)或(E1)所示的化合物。
[0370]
[0371]
[0372] (Rf‑PFPE)β’‑X105‑(SiR14nR153‑n)β…(B1)
[0373] (R153‑nR14nSi)β‑X105‑PFPE‑X105‑(SiR14nR153‑n)β…(B2)
[0374] (Rf‑PFPE)γ’‑X107‑(SiRa3kRb31Rc3m)γ…(C1)
[0375] (Rc3mRb31Ra3kSi)γ‑X107‑PFPE‑X107‑(SiRa3kRb31Rc3m)γ…(C2)
[0376] (Rf‑PFPE)δ’‑X109‑(CRd3k’Re31’Rf3m’)δ…(D1)
[0377] (Rf3m’Re31’Rd3k’C)δ‑X109‑PFPE‑X109‑(CRd3k’Re31’Rf3m’)δ…(D2)[0378] (Rf‑PFPE‑G5)a5‑Z5‑((O‑R16)c5‑SiR14nR153‑n)b5…(E1)
[0379] 上述式中,Rf分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基。
[0380] 上述可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基中的“碳原子数1~16的烷基”可以为直链,也可以为支链,优选为直链或支链的碳原子数1~6、特别是碳原子数1~3的烷基,更优选为直链的碳原子数1~3的烷基。
[0381] 上述Rf优选为可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基,更优选为CF2H‑C1‑15氟代亚烷基或碳原子数1~16的全氟烷基,进一步优选为碳原子数1~16的全氟烷基。
[0382] 该碳原子数1~16的全氟烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链或支链的碳原子数1~6、特别是碳原子数1~3的全氟烷基,更优选为直链的碳原子数1~3的全氟烷基,具体可以为-CF3、-CF2CF3或-CF2CF2CF3。
[0383] 上述式中,PFPE表示全氟聚醚基。全氟聚醚基如上所述。
[0384] 上述式中,R14在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数1~22的烷基,优选表示碳原子数1~4的烷基。
[0385] 上述式中,R15在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
[0386] 在本说明书中使用时,上述“能够水解的基团”意指能够通过水解反应从化合物的主骨架脱离的基团。作为能够水解的基团的例子,可以列举-OR、-OCOR、-O-N=CR2、-NR2、-NHR、卤素(这些式中,R表示取代或非取代的碳原子数1~4的烷基)等,优选为-OR(即烷氧基)。R的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基;氯甲基等取代烷基。这些之中,优选烷基、特别是非取代烷基,更优选甲基或乙基。羟基没有特别限定,可以是能够水解的基团水解而生成的羟基。
[0387] 上述式中,R13在每次出现时分别独立地表示氢原子或卤原子。卤原子优选为碘原子、氯原子或氟原子,更优选为氟原子。
[0388] 上述式中,R12在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基,例如可以列举甲基、乙基、丙基等。
[0389] 上述式中,n在每个(-SiR14nR153-n)单元中独立地为0~3的整数,优选为0~2的整15
数,更优选为0。其中,式中,所有的n不同时为0。换言之,式中,至少存在1个R 。
[0390] 上述式中,t分别独立地为1~10的整数。优选的方式中,t为1~6的整数。另一优选的方式中,t为2~10的整数,优选为2~6的整数。
[0391] 上述式中,X102在每次出现时分别独立地表示单键或2价的有机基团。X102优选为碳原子数1~20的亚烷基,更优选为-(CH2)u-(式中,u为0~2的整数)。
[0392] 上述式中,Ra3在每次出现时分别独立地表示-Z3-SiR71pR72qR73r。
[0393] 上述Z3优选为2价的有机基团。在优选的方式中,上述Z3不包括与式(C1)或式(C2)a3中的分子主链的末端的Si原子(R 所键合的Si原子)形成硅氧烷键的基团。
[0394] 上述Z3优选为C1-6亚烷基、-(CH2)g-O-(CH2)h-(式中,g为1~6的整数,h为1~6的整数)或-亚苯基-(CH2)i-(式中,i为0~6的整数),更优选为C1-3亚烷基,特别优选为C2-3亚烷基,例如为-CH2CH2-。这些基团可以被选自例如氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0395] 式中,R71在每次出现时分别独立地表示Ra′。Ra′的含义与Ra3相同。
[0396] Ra3中,经由Z3基连结成直链状的Si最多为5个。即,在上述Ra3中至少存在1个R71的a3 3情况下,R 中经由Z基连结成直链状的Si原子存在2个以上,但经由该Z基连结成直链状的a3 3 a3
Si原子数最多为5个。其中,“R 中经由Z基连结成直链状的Si原子数”等于R 中连结成直链
3
状的-Z-Si-的重复数。
[0397] 在一个方式中,“Ra3中经由Z3基连结成直链状的Si原子数”为1个(左式)或2个(右107 a3
式),优选为1个。换言之,在式(C1)和(C2)中与X 键合的包含Si的-Si-R 部分中,左式连结有2个Si、右式连结有3个Si。
[0398]
[0399] 在优选的方式中,“Ra3中经由Z3基连结成直链状的Si原子数”在所有的链中为1个或2个,优选为1个。
[0400] 在优选的方式中,k为3,“Ra3中经由Z3基连结成直链状的Si原子数”在所有的链中为1个。
[0401] 式中,R72在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
[0402] 优选R72为-OR(式中,R表示取代或非取代的C1-3烷基,更优选表示甲基)。
[0403] 式中,R73在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基。进一步优选为甲基。
[0404] 式中,p在每次出现时分别独立地为0~3的整数,q在每次出现时分别独立地为0~3的整数,r在每次出现时分别独立地为0~3的整数。并且,p、q和r之和为3。
[0405] 在优选的方式中,Ra3中的末端的Ra3′(不存在Ra3′时为Ra3本身)中,上述q优选为2以上,例如为2或3,更优选为3。
[0406] 在优选的方式中,Ra3在末端部可以具有至少1个-Si(-Z3-SiR72qR73r)2或-Si3 72 73 3 72 73 3 72 73
(-Z-SiR qR r)3,优选具有-Si(-Z-SiR qR r)3。式中,(-Z-SiR qR r)单元优选为
3 72 a 3 72 73
(-Z-SiR 3)。在更优选的方式中,R的末端部可以全部为-Si(-Z -SiR qR r)3,优选
3 72
为-Si(-Z-SiR 3)3。
[0407] 在上述式(C1)和(C2)中,至少存在1个R72。
[0408] 上述式中,Rb3在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
[0409] 上述Rb3优选为羟基、-OR、-OCOR、-O-N=C(R)2、-N(R)2、-NHR、卤素(这些式中,R表示取代或非取代的碳原子数1~4的烷基),优选为-OR。R包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基;氯甲基等的取代烷基。这些之中,优选烷基、特别是非取代烷基,更优选为甲基或乙基。羟基没有特别限定,可以是能够水解的基团水解而生成的羟c基。更优选R为-OR(式中,R表示取代或非取代的C1-3烷基,更优选表示甲基)。
[0410] 上述式中,Rc3在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
[0411] 式中,k在每次出现时分别独立地为0~3的整数,l在每次出现时分别独立地为0~3的整数,m在每次出现时分别独立地为0~3的整数。其中,k、l和m之和为3。
[0412] 上述式中,Rd3在每次出现时分别独立地表示-Z3′-CR81p′R82q′R83r′。
[0413] 式中,Z3′在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团。
[0414] 上述Z3′优选为C1-6亚烷基、-(CH2)g-O-(CH2)h-(式中,g为0~6的整数,例如为1~6的整数,h为0~6的整数,例如为1~6的整数)或-亚苯基-(CH2)i-(式中,i为0~6的整数),更优选为C1-3亚烷基,进一步优选为C2-3亚烷基,例如为CH2CH2。这些基团可以为被选自例如氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0415] 式中,R81在每次出现时分别独立地表示Rd3″。Rd3″的含义与Rd3相同。
[0416] Rd3中,经由Z3′基连结成直链状的C最多为5个。即,在上述Rd3中至少存在1个R81的情d3 3′ 3′况下,R 中经由Z 基连结成直链状的Si原子存在2个以上,但经由该Z 基连结成直链状的Cd3 3′ d3
原子数最多为5个。其中,“R 中经由Z 基连结成直链状的C原子数”等于R 中连结成直链状
3′
的-Z -C-的重复数。
[0417] 在优选的方式中,如下所述,“Rd3中经由Z3′基连结成直链状的C原子数”在所有的链中为1个(左式)或2个(右式)。
[0418]
[0419] 在一个方式中,Rd3中经由Z3′基连结成直链状的C原子数为1个或2个,优选为1个。
[0420] 式中,R82表示-Y3-SiR85jR863-j。
[0421] Y3在每次出现时分别独立地表示2价的有机基团。
[0422] 在优选的方式中,Y3为C1-6亚烷基、-(CH2)g′-O-(CH2)h′-(式中,g′为0~6的整数、例如为1~6的整数,h′为0~6的整数、例如为1~6的整数)或-亚苯基-(CH2)i′-(式中,i′为0~6的整数)。这些基团可以被选自例如氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0423] 在一个方式中,Y3可以为C1-6亚烷基或-亚苯基-(CH2)i′-。Y3为上述基团时,耐光性、特别是紫外线耐受性能够进一步提升。
[0424] 上述R85在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。作为上述“能够水解的基团”,可以列举与上述同样的基团。
[0425] 优选R85为-OR(式中,R表示取代或非取代的C1-3烷基,更优选表示乙基或甲基,特别优选表示甲基)。
[0426] 上述R86在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
[0427] j在每个(-Y3-SiR85jR863-j)单元中独立地表示1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
[0428] 上述R83在每次出现时分别独立地表示氢原子、羟基或低级烷基。R83优选在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
[0429] 式中,p′在每次出现时分别独立地为0~3的整数,q′在每次出现时分别独立地为0~3的整数,r′在每次出现时分别独立地为0~3的整数。其中,p′、q′和r′之和为3。
[0430] 在优选的方式中,在Rd3中的末端的Rd3″(在不存在Rd3″时为Rd3本身)中,上述q′优选为2以上,例如为2或3,更优选为3。
[0431] 上述式中,Re3在每次出现时分别独立地表示-Y3-SiR85jR863-j。其中,Y3、R85、R86和82
j的含义与上述R 中的记载相同。
[0432] 上述式中,Rf3在每次出现时分别独立地表示氢原子、羟基或低级烷基。优选Rf3在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基、更优选为碳原子数1~6的烷基、进一步优选为甲基。
[0433] 式中,k′在每次出现时分别独立地为0~3的整数,l′在每次出现时分别独立地为0~3的整数,m′在每次出现时分别独立地为0~3的整数。其中,k′、l′和m′之和为3。
[0434] 在一个方式中,至少1个k′为2或3,优选为3。
[0435] 在一个方式中,k′为2或3,优选为3。
[0436] 在一个方式中,l′为2或3,优选为3。
[0437] 上述式(D1)和(D2)中,至少1个q′为2或3、或者至少1个l′为2或3。即,式中至少存3 85 86
在2个-Y-SiR jR 3-j基。
[0438] 上述式中,G5为-R17-O-、-R17-CONH-、-CONH-或单键。G5从耐光性优异的观17 17
点考虑优选为-R -CONH-或-CONH-,从耐药品性优异的观点考虑优选为-R -O-。
[0439] 上述R17为亚烷基。从容易制造的观点考虑,R17优选为碳原子数1~4的亚烷基,特别优选为-CH2-。
[0440] 上述式中,Z5为(a5+b5)价的烃基、或者在烃基的碳原子-碳原子间具有1个以上5 17 5
醚性氧原子的碳原子数2以上的(a5+b5)价基团。在G为-R -O-且c5为1的情况下,Z 是从具有(a5+b5)个羟基的多元醇除去羟基后的残基。
[0441] 在一个方式中,Z5可以为以下基团。
[0442]
[0443] 从羟基的反应性优异的观点考虑,Z5优选为从具有伯羟基的多元醇除去羟基后的5
残基。从原料容易入手的观点考虑,Z特别优选为下述式(Z-1)所示的基团、下述式(Z-2)所示的基团、下述式(Z-3)所示的基团、下述式(Z-4)所示的基团或下述式(Z-5)所示的
4
基团。其中,R为烷基,优选为甲基或乙基。
[0444]
[0445] 上述式中,R16为亚烷基。从容易制造的观点考虑,R16优选为碳原子数4~14的亚烷基。另外,从在制造中的加氢硅烷化时不易生成烯丙基(-CH2CH=CH2)的部分或全部异构化为内烯烃(-CH=CHCH3)的副产物的观点考虑,特别优选碳原子数4~10的亚烷基。
[0446] 上述式中,a5为1以上的整数。b5为1以上的整数。(a5+b5)为3以上。a5为1时b5为45
以上,a5为2以上时b5为1以上。a5为2以上时a5个[Rf-PFPE-G ]可以相同也可以不同。b5
16 14 15
为2以上时b5个[(O-R )c5-SiR nR 3-n]可以相同也可以不同。c5为0或1。
[0447] a5优选为1~10,特别优选为1~4。若a5在下限值以上,则表面处理层的拨水拨油性、耐摩擦性、指纹污垢除去性、润滑性优异。若a5在上限值以下,则表面处理层的外观优异。(a5+b5)优选为3~15,特别优选为3~12。
[0448] a5为1时b5为4以上,优选为4~10,特别优选为4~5。a5为1时若b5不在4以上,则表面处理层的耐摩擦性变得不充分。若b5在上限值以下,则表面处理层的外观、化合物的稳定性优异。
[0449] a5为2以上的整数时b5为1以上的整数,优选为1~10的整数,特别优选为1~4的整数。若a5为2以上的整数,则表面处理层的润滑性优异,因而表面处理层不易受到摩擦力。因此,即使b5为1,表面处理层的耐摩擦性也优异。若b5在上限值以下,则表面处理层的外观、化合物的稳定性优异。
[0450] c5为0或1。c5从化合物的耐光性优异的观点考虑优选为0,从化合物容易制造的观点考虑优选为1。
[0451] 上述式中,X101分别独立地表示单键或2~10价的有机基团。该X101可以理解为在式(A1)和(A2)所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性等的全氟聚醚部(即Rf-PFPE部或-PFPE-部)、和提供与基材的结合能的硅烷部(即标注α且用括号括起来的基团)连结101
的连接基。因此,该X 只要能够使式(A1)和(A2)所示的化合物稳定存在即可,可以为单键也可以为任意的有机基团。
[0452] 上述式中,α为1~9的整数,α′为1~9的整数。这些α和α′可以与X101的价数相应地101 101
变化。在式(A1)中,α和α′之和与X 的价数相同。例如,在X 为10价的有机基团时,α和α′之
101
和为10,例如可以α为9且α′为1、α为5且α′为5、或α为1且α′为9。另外,在X 为单键或2价的
101
有机基团时,α和α′为1。在式(A2)中,α为从X 的价数减去1而得到的值。
[0453] 上述X101优选为2~7价、更优选2~4价、进一步优选2价的有机基团。
[0454] 在一个方式中,X101为2~4价的有机基团,α为1~3、α′为1。
[0455] 在另一方式中,X101为2价的有机基团,α为1,α′为1。此时,式(A1)和(A2)由下述式(A1′)和(A2′)表示。
[0456]
[0457] 上述式中,X105分别独立地表示单键或2~10价的有机基团。该X105可以理解为在式(B1)和(B2)所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性等的全氟聚醚部(Rf-PFPE部14 15
或-PFPE-部)、和提供与基材的结合能的硅烷部(具体为-SiR nR 3-n)连结的连接基。因
105
此,该X 只要能够使式(B1)和(B2)所示的化合物稳定存在即可,可以为单键也可以为任意的有机基团。
[0458] 上述式中的β为1~9的整数,β′为1~9的整数。这些β和β′可以与X105的价数相应地105 105
确定,在式(B1)中,β和β′之和与X 的价数相同。例如,在X 为10价的有机基团时,β和β′之
105
和为10,例如可以β为9且β′为1、β为5且β′为5、或β为1且β′为9。另外,在X 为单键或2价的
105
有机基团时,β和β′为1。在式(B2)中,β为从X 的价数减去1而得到的值。
[0459] 上述X105优选为2~7价、更优选2~4价、进一步优选2价的有机基团。
[0460] 在一个方式中,X105为2~4价的有机基团,β为1~3,β′为1。
[0461] 在另一方式中,X105为2价的有机基团,β为1,β′为1。此时,式(B1)和(B2)由下述式(B1′)和(B2′)表示。
[0462] Rf‑PFPE‑X105‑SiR14nR153‑n…(B1’)
[0463] R153‑nR14nSi‑X105‑PFPE‑X105‑SiR14nR153‑n…(B2’)
[0464] 上述式中,X107分别独立地表示单键或2~10价的有机基团。该X107可以理解为在式(C1)和(C2)所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性等的全氟聚醚部(Rf-PFPE部a3 b3 c3或-PFPE-部)、和提供与基材的结合能的硅烷部(具体为-SiR kR lR m基)连结的连接
107
基。因此,该X 只要能够使式(C1)和(C2)所示的化合物稳定存在即可,可以为单键也可以为任意的有机基团。
[0465] 上述式中,γ为1~9的整数,γ′为1~9的整数。这些γ和γ′可以与X107的价数相107 107
应地确定,在式(C1)中,γ和γ′之和与X 的价数相同。例如,在X 为10价的有机基团时,γ和γ′之和为10,例如可以γ为9且γ′为1、γ为5且γ′为5、或γ为1且γ′为9。另外,在
107 107
X 为单键或2价的有机基团时,γ和γ′为1。在式(C2)中,γ为从X 的价数减去1而得到的值。
[0466] 上述X107优选为2~7价、更优选2~4价、进一步优选2价的有机基团。
[0467] 在一个方式中,X107为2~4价的有机基团,γ为1~3,γ′为1。
[0468] 在另一方式中,X107为2价的有机基团,γ为1,γ′为1。此时,式(C1)和(C2)由下述式(C1′)和(C2′)表示。
[0469] Rf‑PFPE‑X107‑SiRa3kRb31Rc3m…(C1’)
[0470] Rc3mRb31Ra3kSi‑X107‑PFPE‑X107‑SiRa3kRb31Rc3m…(C2’)
[0471] 上述式中,X109分别独立地表示单键或2~10价的有机基团。该X109可以理解为在式(D1)和(D2)所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性等的全氟聚醚部(即Rf‑PFPE部或‑PFPE‑部)、和提供与基材的结合能的部分(即标注δ且用括号括起来的基团)连结的连109
接基。因此,该X 只要能够使式(D1)和(D2)所示的化合物稳定存在即可,可以为单键也可以为任意的有机基团。
[0472] 上述式中,δ为1~9的整数,δ′为1~9的整数。这些δ和δ′可以与X109的价数相应地109 109
变化。在式(D1)中,δ和δ′之和与X 的价数相同。例如,在X 为10价的有机基团时,δ和δ′之
109
和为10,例如可以δ为9且δ′为1、δ为5且δ′为5、或δ为1且δ′为9。另外,在X 为单键或2价的
109
有机基团时,δ和δ′为1。在式(D2)中,δ为从X 的价数减去1而得到的值。
[0473] 上述X109优选为2~7价、更优选2~4价、进一步优选2价的有机基团。
[0474] 在一个方式中,X109为2~4价的有机基团,δ为1~3,δ′为1。
[0475] 在另一方式中,X109为2价的有机基团,δ为1,δ′为1。此时,式(D1)和(D2)由下述式(D1′)和(D2′)表示。
[0476] Rf‑PFPE‑X109‑CRd3k’Re31’Rf3m’…(D1’)
[0477] Rf3m’Re31’Rd3k’C‑X109‑PFPE‑X109‑CRd3k’Re31’Rf3m’…(D2’)
[0478] 在优选的方式中,上述X101、X105、X107和X109没有特别限定,例如可以分别独立地为31 a
下述式:‑(R )p1‑(X)q1‑所示的2价基团。
[0479] [式中:
[0480] R31表示单键、-(CH2)s′-或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,优选为-(CH2)s′-,
[0481] s′为1~20的整数、优选为1~6的整数、更优选为1~3的整数、进一步优选为1或2,[0482] Xa表示-(Xb)l′-,
[0483] Xb在每次出现时分别独立地表示选自-O-、-S-、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯33 33 33 34 34
基、-C(O)O-、-Si(R )2-、-(Si(R )2O)m″-Si(R )2-、-CONR -、-O-CONR -、-
34
NR -和-(CH2)n′-中的基团,
[0484] R33在每次出现时分别独立地表示苯基、C1-6烷基或C1-6烷氧基,优选为苯基或C1-6烷基,更优选为甲基,
[0485] R34在每次出现时分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基(优选为甲基),
[0486] m″在每次出现时分别独立地为1~100的整数,优选为1~20的整数,
[0487] n′在每次出现时分别独立地为1~20的整数,优选为1~6的整数,更优选为1~3的整数,
[0488] l′为1~10的整数,优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数,
[0489] p1为0或1,
[0490] q1为0或1,
[0491] 其中,p1和q1的至少一方为1,标注p1或q1并用括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的。]
[0492] 其中,R31和Xa(典型地为R31和Xa的氢原子)可以被选自氟原子、C1-3烷基和C1-3氟代烷基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0493] 在一个方式中,上述X101、X105、X107和X109分别独立地为-(R31)p1-(Xa)q1-所示的2价基团。
[0494] [式中:
[0495] R31表示-(CH2)s′-,
[0496] s′为1~20的整数,
[0497] Xa表示-(Xb)l′-,
[0498] Xb在每次出现时分别独立地表示选自-O-、-CONR34-、-O-CONR34-和-(CH2)n′-中的基团,
[0499] R34在每次出现时分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基,
[0500] n′在每次出现时分别独立地为1~20的整数,
[0501] l′为1~10的整数,
[0502] p1为0或1,
[0503] q1为0或1,
[0504] 其中,p1和q1的至少一方为1,标注p1或q1并用括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的。]
[0505] 其中,R31和Xa(典型地为R31和Xa的氢原子)可以被选自氟原子、C1-3烷基和C1-3氟代烷基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0506] 优选上述X101、X105、X107和X109分别独立地为-(R31)p1-(Xa)q1-R32-。R32表示单键、-(CH2)t′-或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,优选为-(CH2)t′-。t′为1~20的整32 32
数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。其中,R (典型地为R 的氢原子)可以被选自氟原子、C1-3烷基和C1-3氟代烷基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0507] 优选上述X101、X105、X107和X109分别独立地为:
[0508] 单键、
[0509] -Xf-C1-20亚烷基、
[0510] -Xf-R31-Xc-R32-或
[0511] -Xf-Xd-R32-。
[0512] [式中,R31和R32的含义同上,
[0513] Xf为单键或碳原子数1~6、优选碳原子数1~4、更优选碳原子数1~2的全氟亚烷基、例如二氟亚甲基。]
[0514] 更优选上述X101、X105、X107和X109分别独立地为:
[0515] 单键、
[0516] -Xf-C1-20亚烷基、
[0517] -Xf-(CH2)s′-Xc-、
[0518] -Xf-(CH2)s′-Xc-(CH2)t′-、
[0519] -Xf-Xd-或
[0520] -Xf-Xd-(CH2)t′-。
[0521] [式中,Xf、s′和t′的含义同上。]
[0522] 上述式中,Xc表示:
[0523] -O-、
[0524] -S-、
[0525] -C(O)O-、
[0526] -CONR34-、
[0527] -O-CONR34-、
[0528] -Si(R33)2-、
[0529] -(Si(R33)2O)m″-Si(R33)2-、
[0530] -O-(CH2)u′-(Si(R33)2O)m″-Si(R33)2-、
[0531] -O-(CH2)u′-Si(R33)2-O-Si(R33)2-CH2CH2-Si(R33)2-O-Si(R33)2-、[0532] -O-(CH2)u′-Si(OCH3)2OSi(OCH3)2-、
[0533] -CONR34-(CH2)u′-(Si(R33)2O)m″-Si(R33)2-、
[0534] -CONR34-(CH2)u′-N(R34)-、或
[0535] -CONR34-(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)-Si(R33)2-。
[0536] [式中,R33、R34和m″的含义同上,
[0537] u′为1~20的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。]
[0538] Xc优选为-O-。
[0539] 上述式中,Xd表示:
[0540] -S-、
[0541] -C(O)O-、
[0542] -CONR34-、
[0543] -O-CONR34-、
[0544] -CONR34-(CH2)u′-(Si(R33)2O)m”-Si(R33)2-、
[0545] -CONR34-(CH2)u′-N(R34)-、或
[0546] -CONR34-(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)-Si(R33)2-。
[0547] [式中,各符号的含义同上。]
[0548] 更优选上述X101、X105、X107和X109分别独立地为:
[0549] 单键、
[0550] C1-20亚烷基、
[0551] -(CH2)s′-Xc-(CH2)t′-、或
[0552] -Xd-(CH2)t′-。
[0553] [式中,各符号的含义同上。]
[0554] 在优选的方式中,上述X101、X105、X107和X109分别独立地为:
[0555] 单键、
[0556] C1-20亚烷基、
[0557] -(CH2)s′-Xc-、或
[0558] -(CH2)s′-Xc-(CH2)t′-。
[0559] [式中,
[0560] Xc为-O-、-CONR34-或-O-CONR34-,
[0561] R34在每次出现时分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基,
[0562] s′为1~20的整数,
[0563] t′为1~20的整数。]
[0564] 在一个方式中,上述X101、X105、X107和X109分别独立地为:
[0565] 单键、
[0566] C1-20亚烷基、
[0567] -(CH2)s′-O-(CH2)t′-、
[0568] -(CH2)s′-(Si(R33)2O)m″-Si(R33)2-(CH2)t′-、
[0569] -(CH2)s′-O-(CH2)u′-(Si(R33)2O)m″-Si(R33)2-(CH2)t′-、或
[0570] -(CH2)s′-O-(CH2)t′-Si(R33)2-(CH2)u′-Si(R33)2-(CvH2v)-。
[0571] [式中,R33、m″、s′、t′和u′的含义同上,v为1~20的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。]
[0572] 上述式中,-(CvH2v)-可以为直链,也可以为支链,例如可以为-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-。
[0573] 上述X101、X105、X107和X109基可以分别独立地被选自氟原子、C1-3烷基和C1-3氟代烷基(优选C1-3全氟烷基)中的1个或1个以上的取代基取代。
[0574] 并且,上述X101、X105、X107和X109的各式的左侧与PFPE基键合。
[0575] 上述式中,对于式(A1)、(B1)、(C1)和(D1),Xf优选为单键;对于式(A2)、(B2)、(C2)f和(D2),X 为碳原子数1~6、优选碳原子数1~4、更优选碳原子数1~2的全氟亚烷基,例如为二氟亚甲基。
[0576] 在一个方式中,X101、X105、X107和X109基可以分别独立地为-O-C1-6亚烷基以外的基团。
[0577] 在另一方式中,作为X101、X105、X107和X109基,例如可以列举下列基团:
[0578]
[0579]
[0580] [式中,R41分别独立地为氢原子、苯基、碳原子数1~6的烷基或C1-6烷氧基,优选为甲基;
[0581] D为选自:
[0582] -CH2O(CH2)2-、
[0583] -CH2O(CH2)3-、
[0584] -CF2O(CH2)3-、
[0585] -(CH2)2-、
[0586] -(CH2)3-、
[0587] -(CH2)4-、
[0588] -CONH-(CH2)3-、
[0589] -CON(CH3)-(CH2)3-、
[0590] -CON(Ph)-(CH2)3-(式中Ph表示苯基)、和
[0591]
[0592] (式中,R42分别独立地表示氢原子、C1-6的烷基或C1-6的烷氧基,优选表示甲基或甲氧基,更优选表示甲基)中的基团,
[0593] E为-(CH2)n-(n为2~6的整数),
[0594] D与分子主链的PFPE键合,E与和PFPE相反的基团键合。]
[0595] 作为上述X101、X105、X107和X109的具体例,例如可以列举:
[0596] 单键、
[0597] -CH2OCH2-、
[0598] -CH2O(CH2)2-、
[0599] -CH2O(CH2)3-、
[0600] -CH2O(CH2)6-、
[0601] -CF2-CH2-O-CH2-、
[0602] -CF2-CH2-O-(CH2)2-、
[0603] -CF2-CH2-O-(CH2)3-、
[0604] -CF2-CH2-O-(CH2)6-、
[0605] -CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
[0606] -CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
[0607] -CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
[0608] -CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
[0609] -CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
[0610] -CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
[0611] -CH2OCF2CHFOCF2-、
[0612] -CH2OCF2CHFOCF2CF2-、
[0613] -CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-、
[0614] -CH2OCH2CF2CF2OCF2-、
[0615] -CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2-、
[0616] -CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2-、
[0617] -CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
[0618] -CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
[0619] -CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
[0620] -CH2OCH2CHFCF2OCF2-、
[0621] -CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2-、
[0622] -CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2-、
[0623] -CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
[0624] -CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
[0625] -CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
[0626] -CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
[0627] -CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、[0628] -CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3-、
[0629] -CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3-、
[0630] -CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
[0631] -CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2-、
[0632] -(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
[0633] -CH2-、
[0634] -(CH2)2-、
[0635] -(CH2)3-、
[0636] -(CH2)4-、
[0637] -(CH2)5-、
[0638] -(CH2)6-、
[0639] -CF2-CH2-、
[0640] -CF2-(CH2)2-、
[0641] -CF2-(CH2)3-、
[0642] -CF2-(CH2)4-、
[0643] -CF2-(CH2)5-、
[0644] -CF2-(CH2)6-、
[0645] -CO-、
[0646] -CONH-、
[0647] -CONH-CH2-、
[0648] -CONH-(CH2)2-、
[0649] -CONH-(CH2)3-、
[0650] -CONH-(CH2)6-、
[0651] -CF2CONHCH2-、
[0652] -CF2CONH(CH2)2-、
[0653] -CF2CONH(CH2)3-、
[0654] -CF2CONH(CH2)6-、
[0655] -CON(CH3)-(CH2)3-、
[0656] -CON(Ph)-(CH2)3-(式中Ph表示苯基)、
[0657] -CON(CH3)-(CH2)6-、
[0658] -CON(Ph)-(CH2)6-(式中Ph表示苯基)、
[0659] -CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
[0660] -CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中Ph表示苯基)、
[0661] -CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
[0662] -CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中Ph表示苯基)、
[0663] -CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
[0664] -CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
[0665] -CH2O-CONH-(CH2)3-、
[0666] -CH2O-CONH-(CH2)6-、
[0667] -S-(CH2)3-、
[0668] -(CH2)2S(CH2)3-、
[0669] -CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
[0670] -CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
[0671] -CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2‑、
[0672] -CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2‑、
[0673] -CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2‑、
[0674] -CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2‑、
[0675] -C(O)O-(CH2)3-、
[0676] -C(O)O-(CH2)6-、
[0677] -CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2‑、
[0678] -CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)‑、
[0679] -CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)3‑、
[0680] -CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
[0681] -OCH2-、
[0682] -O(CH2)3-、
[0683] -OCFHCF2-、
[0684] 等。
[0685] 在又一方式中,X101、X105、X107和X109分别独立地为式:-(R18)x-(CFR17)y-(CH2)z-所示的基团。式中,x、y和z分别独立地为0~10的整数,x、y和z之和为1以上,用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
[0686] 上述式中,R18在每次出现时分别独立地为氧原子、亚苯基、亚咔唑基、-NR26-(式26 18
中,R 表示氢原子或有机基团)或2价的有机基团。优选R 为氧原子或2价的极性基团。
[0687] 作为上述“2价的极性基团”,没有特别限定,可以列举-C(O)-、-C(=NR27)-27 27
和-C(O)NR -(这些式中,R 表示氢原子或低级烷基)。该“低级烷基”例如可以为碳原子数1~6的烷基,例如甲基、乙基、正丙基,它们可以被1个或1个以上的氟原子取代。
[0688] 上述式中,R17在每次出现时分别独立地为氢原子、氟原子或低级氟代烷基,优选为氟原子。该“低级氟代烷基”例如为碳原子数1~6、优选碳原子数1~3的氟代烷基,优选为碳原子数1~3的全氟烷基,更优选为三氟甲基、五氟乙基,进一步优选为三氟甲基。
[0689] 在又一方式中,作为X101、X105、X107和X109基的示例,可以列举下列基团:
[0690]
[0691] [式中,
[0692] R41分别独立地为氢原子、苯基、碳原子数1~6的烷基或C1-6烷氧基,优选为甲基;
[0693] 在各X101基中,T中的任意几个为与分子主链的PFPE键合的以下基团:
[0694] -CH2O(CH2)2-、
[0695] -CH2O(CH2)3-、
[0696] -CF2O(CH2)3-、
[0697] -(CH2)2-、
[0698] -(CH2)3-、
[0699] -(CH2)4-、
[0700] -CONH-(CH2)3-、
[0701] -CON(CH3)-(CH2)3-、
[0702] -CON(Ph)-(CH2)3-(式中Ph表示苯基)、或
[0703]
[0704] [式中,R42分别独立地表示氢原子、C1-6的烷基或C1-6的烷氧基,优选表示甲基或甲氧基,更优选表示甲基],
[0705] 其他的T的几个为与分子主链的和PFPE相反的基团(即,在式(A1)、(A2)、(D1)和(D2)中为碳原子,另外在下述式(B1)、(B2)、(C1)和(C2)中为Si原子,在存在的情况下,剩余的T分别独立地为甲基、苯基、C1-6烷氧基或自由基捕捉基或紫外线吸收基。
[0706] 自由基捕捉基只要能够捕获由于光照射而产生的自由基即可,没有特别限定,例如可以列举二苯甲酮类、苯并三唑类、苯甲酸酯类、水杨酸苯酯类、巴豆酸类、丙二酸酯类、有机丙烯酸酯类、受阻胺类、受阻酚类或三嗪类的残基。
[0707] 紫外线吸收基只要能够吸收紫外线即可,没有特别限定,例如可以列举苯并三唑类、羟基二苯甲酮类、取代和未取代苯甲酸或水杨酸化合物的酯类、丙烯酸酯或肉桂酸烷氧酯类、草酰胺类、草酰替苯胺类、苯并噁嗪酮类、苯并噁唑类的残基。
[0708] 在优选的方式中,作为优选的自由基捕捉基或紫外线吸收基,可以列举:
[0709]
[0710] 在该方式中,X101、X105、X107和X109可以分别独立地为3~10价的有机基团。
[0711] 本发明的表面处理剂中,相对于式(A1)、(B1)、(C1)、(D1)和(E1)所示的化合物(以下也称为“(1)成分”)与式(A2)、(B2)、(C2)和(D2)所示的化合物(以下也称为“(2)成分”)的合计,式(A2)、(B2)、(C2)和(D2)所示的化合物为0.1摩尔%以上35摩尔%以下。相对于(2)成分,式(A2)、(B2)、(C2)和(D2)所示的化合物的含量的下限优选为0.1摩尔%、更优选为0.2摩尔%、进一步优选为0.5摩尔%、更进一步优选为1摩尔%、特别优选为2摩尔%、尤其可以为5摩尔%。相对于(2)成分,式(A2)、(B2)、(C2)和(D2)所示的化合物的含量的上限优选为35摩尔%、更优选为30摩尔%、进一步优选为20摩尔%、更进一步优选为15摩尔%或可以为10摩尔%。相对于(2)成分,式(A2)、(B2)、(C2)和(D2)所示的化合物优选为0.1摩尔%以上30摩尔%以下、更优选为0.1摩尔%以上20摩尔%以下、进一步优选为0.2摩尔%以上
10摩尔%以下、更进一步优选为0.5摩尔%以上10摩尔%以下、特别优选为1摩尔%以上10摩尔%以下、例如2摩尔%以上10摩尔%以下或5摩尔%以上10摩尔%以下。通过使(2)成分在该范围内,能够进一步提升摩擦耐久性。
[0712] 上述表面处理剂中,(1)成分与(2)成分的组合优选为式(A1)所示的化合物与式(A2)所示的化合物的组合、式(B1)所示的化合物与式(B2)所示的化合物的组合、式(C1)所示的化合物与式(C2)所示的化合物的组合、式(D1)所示的化合物与式(D2)所示的化合物的组合。
[0713] 式(A1)和式(A2)所示的化合物中,优选t为2以上、更优选2~10的整数,进一步优15
选为2~6的整数。通过使t为2以上,具有R 的Si原子存在多个,能够获得更高的耐久性。
[0714] 式(C1)和式(C2)所示的化合物中,优选k为2或3,更优选为3。
[0715] 在优选的方式中,式(C1)和式(C2)所示的化合物在末端具有-Si-(Z-SiR723)272 72
或-Si-(Z-SiR 3)3结构,更优选具有-Si-(Z-SiR 3)3结构。通过使末端为这样的结构,能够获得更高的耐久性。
[0716] 式(D1)和式(D2)所示的化合物中,优选l′为2或3,更优选为3。
[0717] 在优选的方式中,式(D1)和式(D2)所示的化合物在末端具有-C-(Y-SiR853)285 85
或-Si-(Y-SiR )3结构,更优选具有-Si-(Y-SiR )3结构。通过使末端为这样的结构,能够获得更高的耐久性。
[0718] 在一个方式中,化合物(β)为上述式(A1)、(B1)、(C1)、(D1)或(E1)所示的化合物。
[0719] 在一个方式中,化合物(β)为上述式(A2)、(B2)、(C2)或(D2)所示的化合物。
[0720] 在一个方式中,化合物(β)为上述式(A1)、(A2)、(C1)、(C2)、(D1)、(D2)或(E1)所示的化合物。这些化合物可以在末端具有多个具备羟基或能够水解的基团的Si,因而能够获得更高的摩擦耐久性。
[0721] 在一个方式中,化合物(β)为上述(C1)、(C2)、(D1)、(D2)或(E1)所示的化合物。
[0722] 在一个方式中,化合物(β)为上述(C1)、(C2)、(D1)或(D2)所示的化合物。
[0723] 在一个方式中,化合物(β)为上述式(A1)和(A2)所示的化合物。
[0724] 在一个方式中,化合物(β)为上述式(B1)和(B2)所示的化合物。
[0725] 在一个方式中,化合物(β)为上述式(C1)和(C2)所示的化合物。通过作为化合物(β)使用上述式(C1)和(C2)所示的化合物,摩擦耐久性和表面滑动性提升。并且,与上述化合物(α)那样的包含异氰脲酸骨架的化合物的混合性提高。
[0726] 在一个方式中,化合物(β)为上述式(D1)和(D2)所示的化合物。
[0727] 在一个方式中,化合物(β)为上述式(E1)所示的化合物。
[0728] 作为优选的化合物(E1),例如可以列举下式化合物(1-1)~(1-8)。该化合物从工业上容易制造、容易操作、表面处理层的拨水拨油性、耐摩擦性、指纹污垢除去性、润滑性、外观更优异的观点考虑优选。
[0729]
[0730] 本发明中使用的化合物(β)的数均分子量优选为1,000~30,000,更优选为1,500~30,000,进一步优选为2,000~10,000。
[0731] 本发明的表面处理剂中,化合物(α)与化合物(β)的重量比优选为1∶99~99∶1,更优选为5∶95~90∶10,进一步优选为30∶70~90∶10,更进一步优选为30∶70~70∶30。通过使化合物(α)与化合物(β)的重量比在该范围内,能够兼备优异的紫外线耐久性和表面滑动性、磨损耐久性、例如橡皮耐久性、钢丝绒耐久性等。
[0732] 在一个方式中,化合物(α)的数均分子量与化合物(β)的数均分子量之比优选为9∶1~1∶9,更优选为7∶3~3∶7,进一步优选为6∶4~4∶6。
[0733] 在一个方式中,化合物(α)的数均分子量大于化合物(β)的数均分子量。在化合物(α)的数均分子量大于化合物(β)的数均分子量时,优选数均分子量比存在7∶3~6∶4(化合物(α)∶化合物(β))的关系时,动摩擦系数下降,能够提升表面滑动性。
[0734] 在另一方式中,化合物(α)的数均分子量在化合物(β)的数均分子量以下。在化合物(α)的数均分子量在化合物(β)的数均分子量以下时、优选数均分子量比为5∶5~2∶8(化合物(α)∶化合物(β))时,动摩擦系数下降,能够提升表面滑动性,还能够提升耐磨损性。
[0735] 上述式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)、(D2)和(E1)所示的化合物可以按照公知的方法制造。
[0736] 本发明的表面处理剂除了可以含有化合物(α)和化合物(β)以外,还可以含有其他的硅烷化合物。
[0737] 作为其他的硅烷化合物,可以列举:式(α1)所示的化合物和式(α2)所示的化合物的异氰脲酸环开环而形成的、式(α1′)所示的化合物和式(α2′)所示的化合物;以及除了全氟聚醚基不具有OCF2单元以外具有与式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)、(D2)和(E1)相同结构的硅烷化合物。
[0738]
[0739] (式中,各符号的含义与式(α1)和式(α2)相同。)
[0740] 上述不具有OCF2单元的全氟聚醚基例如可以列举-(OC6F12)m11-(OC5F10)m12-10
(OC4F8)m13-(OC3X 6)m14-(OC2F4)m15-所示的化合物(式中,各符号的含义与上述聚醚链相同)。
[0741] 上述不具有OCF2单元的全氟聚醚基可以为下述式:-(OC3X106)m14-(式中,m14和11 11 11 11
X 的含义同上,优选X 为F)所示的基团、和下述式:-(OC2F4-R )f-(式中,R 为选自OC2F4、OC3F6和OC4F8中的基团,f为2~100的整数)所示的基团。
[0742] -(OC3X106)m14-优选为-(OC3F6)m14-,更优选为-(OCF(CF3)CF2)m14-或-(OCF2CF2CF2)m14-,特别优选为-(OCF2CF2CF2)m14-。
[0743] 这些其他的硅烷化合物在表面处理剂中含有或不含有均可,在含有的情况下,相对于化合物(α)的合计100mol份,优选为0.01~20mol份、更优选为0.1~15mol份、例如为1~10mol份或3~5mol份。
[0744] 另外,本发明的表面处理剂除了含有上述化合物(α)和化合物(β)之外,还可以含1 1′
有来源于该化合物的合成的化合物、例如R-OSO2CF3或CF3SO2O-R -OSO2CF3所示的化合物。
[0745] 本发明的表面处理剂可以含有能够理解为含氟油的(非反应性的)氟代聚醚化合物、优选全氟(聚)醚化合物(以下称为“含氟油”)。在含有该含氟油时,能够进一步提升使用表面处理剂形成的表面处理层的表面滑动性。
[0746] 作为上述含氟油,没有特别限定,例如可以列举以下通式(3)所示的化合物(全氟聚醚化合物)。
[0747] Rf1-(OC4F8)a′-(OC3F6)b′-(OC2F4)c′-(OCF2)d′-Rf2···(3)
[0748] 式中,Rf1表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的C1-16的烷基(优选C1―16的全氟2
烷基),Rf表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的C1-16的烷基(优选C1-16的全氟烷基)、
1 2
氟原子或氢原子,Rf和Rf更优选分别独立地为C1-3的全氟烷基。
[0749] a′、b′、c′和d′分别表示构成聚合物主骨架的全氟聚醚的4种重复单元数,彼此独立地为0以上300以下的整数,a′、b′、c′和d′之和至少为1,优选为1~300,更优选为20~300。标注角标a′、b′、c′或d′并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。这些重复单元中,-(OC4F8)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-和-(OCF2CF(C2F5))-的任一种,优选为-
(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可以为-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-和-(OCF2CF(CF3))-的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2)-。-(OC2F4)-可以为-(OCF2CF2)-和-(OCF(CF3))-的任一种,优选为-(OCF2CF2)‑。
[0750] 作为上述通式(3)所示的全氟聚醚化合物的示例,可以列举以下通式(3a)和(3b)的任一式所示的化合物(可以为1种或2种以上的混合物)。
[0751] Rf1-(OCF2CF2CF2)b″-Rf2···(3a)
[0752] Rf1-(OCF2CF2CF2CF2)a″-(OCF2CF2CF2)b″-(OCF2CF2)c″-(OCF2)d″-Rf2···(3b)[0753] 这些式中,Rf1和Rf2如上所述;在式(3a)中,b″为1以上100以下的整数;在式(3b)中,a″和b″分别独立地为0以上30以下、例如1以上30以下的整数,c″和d″分别独立地为1以上300以下的整数。标注角标a″、b″、c″、d″并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
[0754] 上述含氟油可以具有1,000~30,000的数均分子量。由此,能够获得高的表面滑动性。
[0755] 本发明的表面处理剂中,含氟油可以含有也可以不含有,在含有的情况下,相对于上述含全氟聚醚基的化合物的合计100质量份(分别在2种以上的情况下为它们的合计,下同),例如可以含有0.1~500质量份、优选1~400质量份、更优选5~300质量份。
[0756] 通式(3a)所示的化合物和通式(3b)所示的化合物可以分别单独使用,也可以组合使用。使用通式(3b)所示的化合物比使用通式(3a)所示的化合物能够获得更高的表面滑动性,因而优选。将它们组合使用的情况下,通式(3a)所示的化合物与通式(3b)所示的化合物的质量比优选为1∶1~1∶30,更优选为1∶1~1∶10。根据这种质量比,能够得到表面滑动性与摩擦耐久性的平衡优异的表面处理层。
[0757] 在一个方式中,含氟油含有通式(3b)所示的1种或1种以上的化合物。在该方式中,表面处理剂中的含氟代(聚)醚基的化合物的合计与式(3b)所示的化合物的质量比优选为10∶1~1∶10,更优选为4∶1~1∶4。
[0758] 在一个方式中,式(3a)所示的化合物的平均分子量优选为2,000~8,000。
[0759] 在一个方式中,式(3b)所示的化合物的平均分子量优选为8,000~30,000。
[0760] 在另一方式中,式(3b)所示的化合物的平均分子量优选为3,000~8,000。
[0761] 在优选的方式中,在利用真空蒸镀法形成表面处理层的情况下,含氟油的平均分子量可以大于化合物(α)的平均分子量和化合物(β)的平均分子量。通过为这样的平均分子量,能够获得更优异的摩擦耐久性和表面滑动性。
[0762] 另外,从其他观点考虑,含氟油可以为通式Rf3-F(式中,Rf3为C5-16全氟烷基)所示3
的化合物。并且,也可以为氯三氟乙烯低聚物。Rf -F所示的化合物和氯三氟乙烯低聚物与末端为C1-16全氟烷基且在上述分子末端具有碳-碳不饱和键的含氟化合物所示的化合物能够获得高的亲和性,在这一点上是优选的。
[0763] 在本发明的表面处理剂含有可以理解为上述(d)硅油的(非反应性的)有机硅化合物(以下称为“硅油”)的情况下,能够进一步提升使用表面处理剂形成的表面处理层的表面滑动性。
[0764] 作为上述硅油,例如,可以使用硅氧烷键为2,000以下的直链状或环状的硅油。直链状的硅油可以为所谓线性硅油和改性硅油。作为线性硅油,可以列举二甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基含氢硅油。作为改性硅油,可以列举利用烷基、芳烷基、聚醚、高级脂肪酸酯、氟代烷基、氨基、环氧基、羧基、醇等将线性硅油改性了的硅油。环状的硅油例如可以列举环状二甲基硅氧烷油等。
[0765] 本发明的表面处理剂中,相对于化合物(α)的平均分子量和化合物(β)的合计100质量份(2种以上时为它们的合计、下同),该硅油的含量例如为0~300质量份,优选为0~200质量份。
[0766] 如上所述,本发明的表面处理剂可以含有催化剂、溶剂、醇、过渡金属、卤化物离子、分子结构内包含具有非共用电子对的原子的化合物等。
[0767] 作为上述催化剂,可以列举酸(例如乙酸、三氟乙酸等)、碱(例如氨、三乙胺、二乙胺等)、过渡金属(例如Ti、Ni、Sn等)等。
[0768] 催化剂促进上述硅烷化合物的水解和脱水缩合,促进被覆层的形成。
[0769] 作为上述过渡金属,可以列举铂、钌、铑等。
[0770] 作为上述卤化物离子,可以列举氯化物离子等。
[0771] 上述分子结构内包含具有非共用电子对的原子的化合物优选包含选自氮原子、氧原子、磷原子和硫原子中的至少1种原子,更优选包含硫原子或氮原子。
[0772] 上述分子结构内包含具有非共用电子对的原子的化合物优选在分子结构内包含选自氨基、酰胺基、亚磺酰基、P=O基、S=O基和磺酰基中的至少1种官能团,更优选包含选自P=O基和S=O基中的至少1种官能团。
[0773] 上述分子结构内包含具有非共用电子对的原子的化合物优选为选自脂肪族胺化合物、芳香族胺化合物、磷酸酰胺化合物、酰胺化合物、脲化合物和亚砜化合物中的至少1种化合物,更优选为选自脂肪族胺化合物、芳香族胺类、磷酸酰胺、脲化合物和亚砜化合物中的至少1种化合物,特别优选为选自亚砜化合物、脂肪族胺化合物和芳香族胺化合物中的至少1种化合物,进一步优选为亚砜化合物。
[0774] 作为上述脂肪族胺化合物,例如可以列举二乙胺、三乙胺等。作为上述芳香族胺化合物,例如可以列举苯胺、吡啶等。作为上述磷酸酰胺化合物,例如可以列举六甲基磷酰胺等。作为上述酰胺化合物,例如可以列举N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。作为上述脲化合物,可以列举四甲基脲等。作为上述亚砜化合物,可以列举二甲基亚砜(DMSO)、四亚甲基亚砜、甲基苯基亚砜、二苯基亚砜等。这些化合物中,优选使用二甲基亚砜或四亚甲基亚砜。
[0775] 作为上述醇,例如可以列举碳原子数1~6的醇化合物。
[0776] 作为上述溶剂,例如可以使用以下溶剂:C5-12的全氟脂肪族烃(例如全氟己烷、全氟甲基环己烷和全氟-1,3-二甲基环己烷);聚氟代芳香族烃(例如双(三氟甲基)苯);聚氟代脂肪族烃(例如C6F13CH2CH3(例如旭硝子株式会社生产的Asahiklin(注册商标)AC-6000)、1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷(例如日本Zeon株式会社生产的Zeorora(注册商标)H);氢氟烃(HFC)(例如1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc));氢氯氟烃(例如HCFC-225(Asahiklin(注册商标)AK225));氢氟醚(HFE)(例如全氟丙基甲基醚(C3F7OCH3)(例如住友
3M株式会社生产的Novec(商标名)7000)、全氟丁基甲基醚(C4F9OCH3)(例如住友3M株式会社生产的Novec(商标名)7100)、全氟丁基乙基醚(C4F9OC2H5)(例如住友3M株式会社生产的Novec(商标名)7200)、全氟己基甲基醚(C2F5CF(OCH3)C3F7)(例如住友3M株式会社生产的Novec(商标名)7300)等烷基全氟烷基醚(全氟烷基和烷基可以为直链或支链状)、或者
CF3CH2OCF2CHF2(例如旭硝子株式会社生产的Asahiklin(注册商标)AE-3000))、1,2-二氯-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(例如三井杜邦氟化学株式会社生产的Vertrel(注册商标)Sion)等。这些溶剂可以单独使用,或者将2种以上组合作为混合物使用。并且,例如为了调节含全氟聚醚基的硅烷化合物的溶解性等,也可以与其他的溶剂混合。
[0777] 作为其他的成分,除了上述成分以外,还可以列举例如四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷等。
[0778] 在本发明的表面处理剂中,上述化合物(α)和化合物(β)的浓度的合计优选为0.001~1质量%,更优选为0.005~0.5质量%,进一步优选为0.01~0.2质量%。
[0779] 本发明的表面处理剂可以浸渗在将多孔物质、例如多孔陶瓷材料、金属纤维、例如钢丝绒紧固成棉絮状的物质中,从而制成粒料。该粒料例如能够用于真空蒸镀。
[0780] 本发明还提供具有由本发明的表面处理剂形成的表面处理层的物品。
[0781] 本发明的物品包括基材、和在该基材的表面上由上述表面处理剂形成的层(表面处理层、例如防污性被覆层)。
[0782] 上述基材可以由例如玻璃、树脂(天然或合成树脂,例如可以为一般的塑料材料,可以为板状、膜、其他的形态)、金属(可以为铝、铜、铁、锌、钛、锆等的金属单质或合金等的复合体)、陶瓷、半导体(硅、锗等)、纤维(织物、无纺布等)、毛皮、皮革、木材、陶瓷器、石材等、建筑部件等任意的适当的材料。
[0783] 作为上述玻璃,优选蓝宝石玻璃、钠钙玻璃、碱铝硅酸盐玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃、水晶玻璃、石英玻璃,特别优选经过化学强化的钠钙玻璃、经过化学强化的碱铝硅酸盐玻璃和经过化学结合的硼硅酸玻璃。
[0784] 作为上述树脂,优选丙烯酸树脂、聚碳酸酯。
[0785] 在一个方式中,在想要制造的物品为光学部件时,构成基材的表面的材料可以为光学部件用材料、例如玻璃或透明塑料等。另外,在想要制造的物品为光学部件时,可以在基材的表面(最外层)形成某些层(或膜)、例如硬涂层或防反射层等。防反射层使用单层防反射层和多层防反射层均可。作为防反射层能够使用的无机物的例子,可以列举SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3、SiN等。这些无机物可以单独使用,或者将它们的2种以上组合(例如以混合物的方式)使用。在制成多层防反射层时,优选其最外层使用SiO2和/或SiO。在想要制造的物品为触摸面板用的光学玻璃部件时,可以在基材(玻璃)的表面的一部分具有透明电极,例如使用了氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌等的薄膜。另外,基材可以根据其具体的规格等,具有绝缘层、粘接层、保护层、装饰框层(I-CON)、雾化膜层、硬涂膜层、偏光膜、相位差膜和液晶显示模块等。
[0786] 作为这样的基材,可以至少其表面部分由原本具有羟基的材料构成。作为这样的材料,可以列举玻璃,还可以列举表面形成有自然氧化膜或热氧化膜的金属(特别是贱金属)、陶瓷、半导体等。或者,在如树脂等那样尽管具有羟基但不充分的情况、或原本不具有羟基的情况下,可以通过对基材实施某些前处理而在基材的表面导入羟基、或使羟基增加。作为这样的前处理的示例,可以列举等离子体处理(例如电晕放电)或离子束照射。等离子体处理能够在基材表面导入羟基或使羟基增加,并且还能够适合用于清洁基材表面(除去异物等)。另外,作为这样的前处理的又一例,可以列举利用LB法(Langmuir‑Blodgett法)或化学吸附法等预先在基材表面以单分子膜的形态形成具有碳-碳不饱和键基团的表面吸附剂,之后在含有氧或氮等的氛围下使不饱和键断开的方法。
[0787] 另外,作为这样的基材,可以为至少其表面部分由具有1个以上的其它反应性基团、例如Si‑H基的有机硅化合物或含有烷氧基硅烷的材料构成的基材。
[0788] 基材的形状没有特别限定。另外,想要形成表面处理层的基材的表面区域可以是基材表面的至少一部分,可以根据想要制造的物品的用途和具体的规格等适当确定。
[0789] 下面,对于在该基材的表面形成表面处理层的方法进行说明。形成表面处理层的方法包括向基材的表面供给上述表面处理剂,在基材表面形成表面处理层的工序。进一步具体而言,形成表面处理剂的膜,根据需要对该膜进行后处理,从而由本发明的表面处理剂形成表面处理层。
[0790] 表面处理剂的膜的形成方法没有特别限定。例如可以使用湿润被覆法和干燥被覆法。
[0791] 作为湿润被覆法的例子,可以列举浸涂、旋法、流涂、喷涂、辊涂、凹版涂敷以及类似的方法。
[0792] 作为干燥被覆法的例子,可以列举蒸镀(通常为真空蒸镀)、溅射、CVD以及类似的方法。作为蒸镀法(通常为真空蒸镀法)的具体例,可以列举电阻加热、电子束、使用微波等的高频加热、离子束以及类似的方法。作为CVD方法的具体例,可以列举等离子体CVD、光学CVD、热CVD以及类似的方法。
[0793] 另外,也能够采用常压等离子体法被覆。
[0794] 在使用干燥被覆法的情况下,表面处理剂可以直接交付于干燥被覆法,或者也可以在利用上述湿润被覆法中例示的溶剂稀释之后交付于干燥被覆法。例如,可以将表面处理剂直接进行蒸镀(通常为真空蒸镀)处理,或者使用在铁或铜等的金属多孔体或陶瓷多孔体中浸渗有表面处理剂的粒料状物质进行蒸镀(通常为真空蒸镀)处理。
[0795] 在优选的方式中,在形成表面处理剂的膜时,使用蒸镀法,更优选使用CVD和高频加热(特别是电阻加热、电子束)的至少一种,特别优选使用电子束。
[0796] 作为上述后处理,例如可以列举热处理。热处理的温度没有特别限定,例如可以为60~250℃、优选为100℃~180℃。热处理的时间没有特别限定,例如可以为30分钟~5小时、优选为1~3小时。
[0797] 表面处理层的厚度没有特别限定。在光学部件的情况下,从光学性能、表面滑动性、摩擦耐久性和防污性的观点考虑,表面处理层的厚度为1~50nm、优选为1~30nm、更优选为1~15nm的范围。
[0798] 如上所述,使用表面处理剂在基材的表面形成表面处理层。
[0799] 一个方式中,本发明的物品是最外层具有表面处理层的光学材料。
[0800] 作为光学材料,除了与显示器等相关的光学材料以外,还优选列举多种多样的光学材料:例如阴极射线管(CRT,例如个人电脑显示器)、液晶显示器、等离子体显示器、有机EL显示器、无机薄膜EL点阵显示器、背投型显示器、荧光显示管(VFD)、场致发射显示器(FED,Field Emission Display)等显示器或这些显示器的保护板、或者对它们的表面实施了防反射膜处理的材料。
[0801] 具有上述表面处理层的物品没有特别限定,可以为光学部件。光学部件的例子可以列举如下:眼镜等的镜片;PDP、LCD等显示器的前表面保护板、防反射板、偏光板、抗眩光板;便携电话、便携信息终端等设备的触摸面板片材;蓝光(Blu‑ray(注册商标))光盘、DVD光盘、CD‑R、MO等光盘的盘面;光纤;钟表的显示面等。
[0802] 另外,具有上述表面处理层的物品也可以是医疗设备或医疗材料。
[0803] 以上,对使用本发明的表面处理剂得到的物品进行了详细说明。但本发明的表面处理剂的用途、使用方法以及物品的制造方法等并不限定于上述例示的情况。
[0804] 实施例
[0805] 利用实施例对本发明进行说明,但本发明并限定于这些实施例。另外,在本实施例中,以下所示的化学式均表示平均组成,构成全氟聚醚的重复单元((CF2CF2CF2O)、(CF2CF2O)、(CF2O)等)的存在顺序是任意的。
[0806] 合成例1
[0807] 按照专利文献1中记载的方法,合成以下的化合物(A)。通过该合成得到的生成物(A)中包含以下所示的化合物(B)~(I)。
[0808] 化合物(A)
[0809]
[0810] 化合物(B)
[0811]
[0812] 化合物(C)
[0813]
[0814] 化合物(D)
[0815]
[0816] 化合物(E)
[0817]
[0818] 化合物(F)
[0819]
[0820] 化合物(G)
[0821]
[0822] 化合物(H)
[0823]
[0824] 化合物(I)
[0825]
[0826] 生成物(A)的组成(摩尔比)为:化合物(A)61%、化合物(B)2%、化合物(D)2%、化合物(E)2%、化合物(F)20%、化合物(I)13%。
[0827] 将合成例1中得到的生成物(A)溶于氢氟醚(3M公司生产、Novec HFE7200),使生成物(A)的浓度达到20wt%,制成药液(A)。
[0828] 合成例2
[0829] 接着,按照专利文献1中记载的方法,合成上述的化合物(A),进行精制,得到生成物(B)。通过该合成得到的生成物(B)的组成(摩尔比)为:化合物(A)91%、化合物(B)4%、化合物(D)5%。
[0830] 将合成例2中得到的生成物(B)溶于氢氟醚(3M公司生产、Novec HFE7200),使生成物(B)的浓度达到20wt%,制成药液(B)。
[0831] 实施例1‑(1)
[0832] 将含有下述化合物(J)(91.0mol%)和化合物(K)(9.0mol%)的混合物溶于氢氟醚(3M公司生产、Novec HFE7200),使该混合物的浓度达到20wt%,制成药液(C)。
[0833] 化合物(J)
[0834] CF3O‑(CF2CF2O)m(CF2O)nCF2CH2OCH2CH2CH2Si(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)3(m=22,n=19)[0835] 化合物(K)
[0836] ((H3CO)3SiCH2CH2CH2)3SiCH2CH2CH2OCH2CF2O‑(CF2CF2O)m(CF2O)nCF2CH2OCH2CH2CH2Si(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)3(m=22,n=19)
[0837] 将药液(A)和药液(C)分别以8∶2的重量比充分混合,得到表面处理液(A)。之后,真空蒸镀在化学强化玻璃(康宁公司生产、“Gorilla”玻璃、厚度0.7mm)上。关于真空蒸镀的处‑3理条件,将压力设为3.0×10 Pa,首先,在该化学强化玻璃的表面以7nm的厚度蒸镀二氧化硅,形成二氧化硅膜,接着,对于每1片化学强化玻璃(55mm×100mm)蒸镀表面处理剂(A)
2mg。之后,在大气下将带蒸镀膜的化学强化玻璃在恒温槽内以140℃加热30分钟。由此,蒸镀膜发生固化,得到具有表面处理层的基材(1)。
[0838] 实施例1-(2)
[0839] 除了将药液(A)和药液(C)分别以5∶5的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(2)。
[0840] 实施例2-(1)
[0841] 除了将药液(B)和药液(C)分别以9∶1的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(3)。
[0842] 实施例2-(2)
[0843] 除了将药液(B)和药液(C)分别以8∶2的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(4)。
[0844] 实施例2-(3)
[0845] 除了将药液(B)和药液(C)分别以7∶3的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(5)。
[0846] 实施例2-(4)
[0847] 除了将药液(B)和药液(C)分别以5∶5的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(6)。
[0848] 实施例2-(5)
[0849] 除了将药液(B)和药液(C)分别以3∶7的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(7)。
[0850] 实施例3-(1)
[0851] 将含有下述化合物(L)(91.0mol%)和化合物(M)(9.0mol%)的混合物溶于氢氟醚(3M公司生产、Novec HFE7200),使该混合物的浓度达到20wt%,制成药液(D)。
[0852] 化合物(L)
[0853]
[0854] 化合物(M)
[0855]
[0856] 除了将药液(B)和药液(D)分别以8∶2的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(8)。
[0857] 实施例3-(2)
[0858] 除了将药液(B)和药液(D)分别以7∶3的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(9)。
[0859] 实施例3-(3)
[0860] 除了将药液(B)和药液(D)分别以5∶5的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(10)。
[0861] 实施例4-(1)
[0862] 将化合物(J)、化合物(K)和化合物(N)的组成比(摩尔比)分别为82%、8%、10%的混合物溶于氢氟醚(3M公司生产、Novec HFE7200),使混合物的浓度达到20wt%,制成药液(E)。
[0863] 化合物(N)
[0864]
[0865] 除了将药液(B)和药液(E)分别以5∶5的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(11)。
[0866] 实施例4-(2)
[0867] 除了将药液(B)和药液(E)分别以4∶6的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(12)。
[0868] 实施例4-(3)
[0869] 除了将药液(B)和药液(E)分别以3∶7的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(13)。
[0870] 实施例4-(4)
[0871] 除了将药液(B)和药液(E)分别以2∶8的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(14)。
[0872] 比较例1-(1)
[0873] 将下述化合物(O)溶于氢氟醚(3M公司生产、Novec HFE7200),使其浓度达到20wt%,制成药液(F)。
[0874] 化合物(O)
[0875]
[0876] 除了将药液(A)和药液(F)分别以8∶2的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(15)。
[0877] 比较例1-(2)
[0878] 除了将药液(A)和药液(F)分别以5∶5的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(16)。
[0879] 比较例2-(1)
[0880] 将下述化合物(P)溶于氢氟醚(3M公司生产、Novec HFE7200),使其浓度达到20wt%,制成药液(G)。
[0881] 化合物(P)
[0882]
[0883] 除了将药液(A)和药液(G)分别以8∶2的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(17)。
[0884] 比较例2-(2)
[0885] 除了将药液(A)和药液(G)分别以5∶5的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(18)。
[0886] 比较例3-(1)
[0887] 将下述化合物(Q)溶于氢氟醚(3M公司生产、Novec HFE7200),使其浓度达到20wt%,制成药液(H)。
[0888] 化合物(Q)
[0889]
[0890] 除了将药液(B)和药液(H)分别以8∶2的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(19)。
[0891] 比较例3-(2)
[0892] 除了将药液(B)和药液(H)分别以5∶5的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(20)。
[0893] 比较例4-(1)
[0894] 将下述化合物(R)溶于氢氟醚(3M公司生产、Novec HFE7200),使其浓度达到20wt%,制成药液(I)。
[0895] 化合物(R)
[0896]
[0897] 除了将药液(B)和药液(I)分别以8∶2的重量比充分混合以外,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(21)。
[0898] 比较例4-(2)
[0899] 除了将药液(B)和药液(I)分别以5∶5的重量比充分混合以外,,按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(22)。
[0900] 比较例5-(1)
[0901] 仅使用药液(D),按照与实施例1-(1)的基材(1)的制作同样的方法得到基材(23)。
[0902] 下述表1中表示各实施例和比较例中使用的药液及其重量比。
[0903] [表1]
[0904]
[0905] (试验例1)
[0906] ·水的静态接触角的测定方法
[0907] 水的静态接触角使用全自动接触角计DropMaster700(协和界面科学株式会社制)按照以下方法进行测定。通过从微量注射器向水平放置的基材滴加水2μL,利用视频显微镜拍摄滴加1秒后的静止画面而求出。关于水的静态接触角的测定值,测定基材的表面处理层的不同的5点,算出其平均值而使用。对于基材(1)~(23),测定初始的值。将结果示于下述表2。以下,在试验例3~5中也按照同样的方法进行测定。
[0908] (试验例2)
[0909] ·表面滑动性评价(动摩擦系数(COF)的测定)
[0910] 对于上述基材(1)~(23)测定动摩擦系数。具体而言,使用表面性测定机(Labthink公司制FPT-1),使用纸作为摩擦件,依照ASTM D4917测定动摩擦系数(-)。具体而言,将形成有表面处理层的基材水平配置,使摩擦纸(2cm×2cm)与表面处理层的露出上表面接触,在其上施加200gf的荷重,之后,在施加了荷重的状态下使摩擦纸以500mm/秒的速度平衡移动,测定动摩擦系数。将结果示于下述表2。
[0911] (试验例3)
[0912] ·摩擦耐久性评价(橡皮耐久性)
[0913] 对于上述基材(1)~(23),通过橡皮摩擦耐久试验评价摩擦耐久性。具体而言,将形成有表面处理层的试样物品水平配置,使橡皮(KOKUYO Co.,Ltd.生产、KESHI-70、平面尺寸1cm×1.6cm)与表面处理层的表面接触,在其上施加1000gf的荷重,之后,在施加了荷重的状态下使橡皮以20mm/秒的速度往返运动。在每往返500次时测定水的静态接触角(度)。在接触角的测定值低于100度的时刻停止评价。最后,将接触角超过100度时的往返次数示于下述表2。
[0914] (试验例4)
[0915] ·钢丝绒(SW)摩擦耐久性评价
[0916] 对于上述基材(1)~(23),实施钢丝绒摩擦耐久性评价。具体而言,将形成有表面处理层的基材水平配置,使钢丝绒(型号#0000、尺寸5mm×10mm×10mm)与基材的表面处理层接触,在其上施加1,000gf的荷重,之后,以施加了荷重的状态使钢丝绒以140mm/秒的速度往返运动。在每往返2000次时测定水的静态接触角(度),在接触角的测定值低于100度的时刻停止评价。将结果示于下述表2。(表中符号“-”为未测定)
[0917] (试验例5)
[0918] ·促进耐候性试验评价
[0919] 对于基材(1)~(23),进行促进耐候性试验。促进耐候性试验中,如下所述进行UVB2
照射。UVB照射中,使用UVB‑313灯(Q‑Lab公司制、310nm时辐射照度为0.63W/m),将灯与基材的表面处理层的距离设为5cm,以载置有基材的板的温度为63℃进行。UVB照射连续地进行,但在测定水的静态接触角时,将基材暂时取出。对于照射规定时间UVB后的表面处理层,使KimWipe(商品名、十条Kimberly公司生产)充分地浸透纯水往返擦拭5次后,再使另外的KimWipe充分地浸透乙醇往复擦拭5次,使其干燥。之后立即测定水的静态接触角。评价从开始照射UVB起每24小时进行,直至水的静态接触角低于90度。将直至接触角最后超过90度时为止的累积UVB照射时间示于下述表2。
[0920] [表2]
[0921]水的静态接触角 动摩擦系数 橡皮耐久性 SW摩擦耐久性 促进耐候性
处理基材 (度) (‑) (次) (次) (小时)
基材(1) 115 0.045 4500 8000 504
基材(2) 115 0.041 5500 12000 456
基材(3) 115 0.048 5500 12000 600
基材(4) 115 0.045 6000 14000 552
基材(5) 115 0.043 6000 16000 528
基材(6) 115 0.042 6000 16000 480
基材(7) 114 0.038 6500 16000 408
基材(8) 115 0.050 5500 12000 528
基材(9) 115 0.046 6000 12000 480
基材(10) 115 0.042 6000 14000 432
基材(11) 115 0.039 6000 16000 432
基材(12) 115 0.037 6500 16000 408
基材(13) 115 0.035 7000 16000 384
基材(14) 115 0.033 7500 18000 360
基材(15) 115 0.070 3000 6000 528
基材(16) 114 0.071 2500 6000 432
基材(17) 115 0.071 3000 6000 504
基材(18) 115 0.071 3500 6000 456
基材(19) 114 0.071 3500 6000 480
基材(20) 113 0.070 3000 4000 408
基材(21) 114 0.112 2000 6000 504
基材(22) 114 0.143 1500 4000 456
基材(23) 115 0.030 6000 12000 72
[0922] 根据上述表2的结果可以理解,利用含有相当于化合物(α)的化合物(A)和相当于化合物(β)的具有-OCF2-的化合物(J)及化合物(L)的本发明的表面处理剂(实施例1-(1)~(2)、实施例2-(1)~(5)、实施例3-(1)~(3)、实施例4-(1)~(4))处理过的基材(1)~(14),确认到表现出优异的耐磨损性(橡皮耐久性4000次以上、SW摩擦耐久性8000次以上)、优异的表面滑动性(动摩擦系数0.05以下)和优异的耐UV性(促进耐候性350小时以上)。另一方面,利用含有具有不含-OCF2-的全氟聚醚基的化合物(O)、化合物(P)、化合物(Q)或化合物(R)的表面处理剂(比较例1-(1)~(2)、比较例2-(1)~(2)、比较例3-(1)~(2)、比较例4-(1)~(2))处理过的基材(15)~(22)、以及利用仅含有化合物(L)与化合物(M)的混合物的表面处理剂(比较例5-(1))处理过的基材(23),至少在一项试验中未获得令人满意的结果。由此可以确认本发明的表面处理剂与现有制品相比,通过将化合物(α)与包含-OCF2-的含全氟聚醚基的硅烷化合物混合,能够以高水平以良好的平衡性发挥耐磨损性、表面滑动性和耐UV性。
[0923] 产业上的可利用性
[0924] 本发明适合用于在各种各样的基材、特别是光学部件的表面上形成表面处理层。

当前第1页 第1页 第2页 第3页
相关技术
能势雅聪发明人的其他相关专利技术