表面处理剂的制作方法-ag尊龙凯时

文档序号:29951885发布日期:2022-05-07 22:27来源:国知局


1.本发明涉及一种表面处理剂。


背景技术:

2.已知某种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,已施用于例如玻璃、塑料、纤维、卫生用品、建筑材料等各种各样的基材(专利文献1和2)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2014-218639号公报
6.专利文献2:日本特开2017-082194号公报


技术实现要素:

7.发明所要解决的技术问题
8.专利文献1或专利文献2所记载的含氟硅烷化合物能够获得具有优异的功能的表面处理层,但要求一种具有更高的摩擦耐久性的表面处理层。
9.本发明的目的在于:提供一种能够获得具有更高的摩擦耐久性的表面处理层的表面处理剂。
10.用于解决技术问题的技术方案
11.本发明包括以下的方式。
12.[1]一种表面处理剂,其包含:(1)氟烷基硅烷低聚物混合物;和(2)含有全氟烷基的硅烷化合物,
[0013]
上述氟烷基硅烷低聚物混合物包含下述式(i)所示的氟烷基硅烷化合物的部分水解缩合物,
[0014]rf1
-q1-sir
1p
x
13-p
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ(i)[0015]
[式中:
[0016]rf1
为c
lf2l 1

[0017]
l为1~10的整数,
[0018]
q1为单键或碳原子数1~6的2价烃基,
[0019]
r1分别独立地为碳原子数1~6的1价烃基,
[0020]
x1分别独立地为羟基或能够水解的基团,
[0021]
p为0~2的整数。],
[0022]
上述含有全氟烷基的硅烷化合物为下述式(ii)所示的化合物,
[0023]
[a]
b1
q2[b]
b2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(ii)
[0024]
[式中:
[0025]
q2为具有(b1 b2)的价数的连接基,
[0026]
a为r
f3
-o-r
f2
-所示的基团,
[0027]rf2
为聚(氧氟代亚烷基)链,
[0028]rf3
为全氟烷基,
[0029]
b为具有1个-r
12
-(sir
2r
x
23-r
)且不含氟原子的1价基团,
[0030]r12
为在碳-碳原子间或与si所键合的末端相反侧的末端可以具有醚性氧原子、或者在碳-碳原子间可以具有-nh-的碳原子数2~10的烃基,
[0031]
r2分别独立地为氢原子、或者可以具有取代基的碳原子数1~6的1价烃基,
[0032]
x2分别独立地为羟基或能够水解的基团,
[0033]
r为0~2的整数,
[0034]
q2和b不含环状硅氧烷结构,
[0035]
b1为1~3的整数,
[0036]
b2为2~9的整数,
[0037]
其中,在b1为2以上时,b1个a可以相同也可以不同,b2个b可以相同也可以不同。]。
[0038]
[2]如上述[1]所述的表面处理剂,其中,式(ii)中的r
f2
为-(caf
2a
o)n-所示的基团[式中,a为1~6的整数,n为2以上的整数,各-caf
2a
o-单元可以相同也可以不同]。
[0039]
[3]如上述[1]或[2]所述的表面处理剂,其中,式(ii)中的r
f2
为-(cf2cf2cf2cf2cf2cf2o)
n1
-(cf2cf2cf2cf2cf2o)
n2
-(cf2cf2cf2cf2o)
n3
-(cf2cf2cf2o)
n4
-(cf(cf3)cf2o)
n5
-(cf2cf2o)
n6
-(cf2o)
n7
-所示的基团[式中,n1、n2、n3、n4、n5、n6和n7分别独立地为0以上的整数,n1、n2、n3、n4、n5、n6和n7的合计为2以上,各重复单元可以以嵌段、交替、无规中的任意种方式存在]。
[0040]
[4]如上述[1]~[3]中任一项所述的表面处理剂,其中,式(i)所示的氟烷基硅烷化合物为式(i-1)或(i-2)所示的化合物,
[0041]
cf3(cf2)
l-1
-(ch2)
t
-six
13
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(i-1)
[0042]
cf3(cf2)
l-1
-(ch2)
t
-sir1x
12
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(i-2)
[0043]
[式中,l为1~10的整数,t为1~6的整数,x1和r1的含义与上述[1]的记载相同。]。
[0044]
[5]一种表面处理剂,其包含:(1)氟烷基硅烷低聚物混合物;和(2)含有全氟烷基的硅烷化合物,
[0045]
上述氟烷基硅烷低聚物混合物包含下述式(i)所示的氟烷基硅烷化合物的部分水解缩合物,
[0046]rf1
-q1-sir
1p
x
13-p
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ(i)[0047]
[式中:
[0048]rf1
为c
lf2l 1

[0049]
l为1~10的整数,
[0050]
q1为单键或碳原子数1~6的2价烃基,
[0051]
r1分别独立地为碳原子数1~6的1价烃基,
[0052]
x1分别独立地为羟基或能够水解的基团,
[0053]
p为0~2的整数。],
[0054]
上述含有全氟烷基的硅烷化合物为下述式(a1)、(a2)、(b1)、(b2)、(c1)和(c2)中
的任意式所示的化合物,
[0055]
(rf-pfpe)
β
’-x5(sir
21n1r223-n1
)
β

(a1)
[0056]
(r
223-n1r21n1
si)
β-x
5-pfpe-x
5-(sir
21n1r223-n1
)
β

(a2)
[0057]
(rf-pfpe)
γ'-x
7-(sir
ak1rbl1rcm1
)
γ

(b1)
[0058]
(r
cm1rbl1rak1
si)
γ-x
7-pfpe-x
7-(sir
ak1rbl1rcm1
)
γ

(b2)
[0059]
(rf-pfpe)
δ'-x
9-(cr
dk2rel2rfm2
)
δ

(c1)
[0060]
(r
fm2rel2rdk2
c)
δ-x
9-pfpe-x
9-(cr
dk2rel2rfm2
)
δ

(c2)
[0061]
[式中:
[0062]
pfpe在每次出现时分别独立地为式:-(oc4f8)
a-(oc3f6)
b-(oc2f4)
c-(ocf2)
d-所示的基团(式中,a、b、c和d分别独立地为0~200的整数,并且a、b、c和d之和至少为1,标注下标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。);
[0063]
rf在每次出现时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;
[0064]r21
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
[0065]r22
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;
[0066]
n1在每个(-sir
21n1r223-n1
)单元中独立地为0~3的整数;
[0067]
其中,在式(a1)和(a2)中,至少1个n1为1~3的整数;
[0068]
x5分别独立地表示单键或2~10价的有机基团;
[0069]
β分别独立地为1~9的整数;
[0070]
β

分别独立地为1~9的整数;
[0071]
x7分别独立地表示单键或2~10价的有机基团;
[0072]
γ分别独立地为1~9的整数;
[0073]
γ

分别独立地为1~9的整数;
[0074]
ra在每次出现时分别独立地表示-z1-sir
71p1r72q1r73r1

[0075]
z1在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价有机基团;
[0076]r71
在每次出现时分别独立地表示r
a'

[0077]ra'
的含义与ra相同;
[0078]
ra中,经由z1基团以直链状连接的si最多为5个;
[0079]r72
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
[0080]r73
在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
[0081]
p1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0082]
q1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0083]
r1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0084]
其中,在式(b1)和(b2)中,至少1个q1为1~3的整数;
[0085]
rb在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
[0086]
rc在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
[0087]
k1在每次出现时分别独立地为1~3的整数;
[0088]
l1在每次出现时分别独立地为0~2的整数;
[0089]
m1在每次出现时分别独立地为0~2的整数;
[0090]
其中,在标注γ并用括号括起来的单元中,k1、l1和m1之和为3;
[0091]
x9分别独立地表示单键或2~10价的有机基团;
[0092]
δ分别独立地为1~9的整数;
[0093]
δ'分别独立地为1~9的整数;
[0094]
rd在每次出现时分别独立地表示-z2-cr
81p2r82q2r83r2

[0095]
z2在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价有机基团;
[0096]r81
在每次出现时分别独立地表示r
d'

[0097]rd'
的含义与rd相同;
[0098]
rd中,经由z2基团以直链状连接的c最多为5个;
[0099]r82
在每次出现时分别独立地表示-y-sir
85n2r863-n2

[0100]
y在每次出现时分别独立地表示2价有机基团;
[0101]r85
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
[0102]r86
在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
[0103]
n2在每个(-y-sir
85n2r863-n2
)单元中独立地表示0~3的整数;
[0104]
其中,在式(c1)和(c2)中,至少1个n2为1~3的整数;
[0105]r83
在每次出现时分别独立地表示氢原子、羟基或低级烷基;
[0106]
p2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0107]
q2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0108]
r2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0109]
re在每次出现时分别独立地表示-y-sir
85n2r863-n2

[0110]
rf在每次出现时分别独立地表示氢原子、羟基或低级烷基;
[0111]
k2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0112]
l2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0113]
m2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0114]
其中,在式(c1)和(c2)中,至少1个q2为2或3,或者至少1个l2为2或3。]。
[0115]
[6]如上述[5]中任一项所述的表面处理剂,其中,rf为碳原子数1~16的全氟烷基。
[0116]
[7]如上述[5]或[6]所述的表面处理剂,pfpe为以下的式(i)~(iv)中的任意式所示的基团,
[0117]
-(ocf2cf2cf2)b-
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ(i)[0118]
[式中,b为1~200的整数。]
[0119]
-(ocf(cf3)cf2)b-
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(ii)
[0120]
[式中,b为1~200的整数。]
[0121]
-(ocf2cf2cf2cf2)a-(ocf2cf2cf2)b-(ocf2cf2)c-(ocf2)d-
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(iii)
[0122]
[式中,a和b分别独立地为0或1~30的整数,c和d分别独立地为1~200的整数,标注下标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。]
[0123]
-(r7-r8)f-
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(iv)
[0124]
[式中,r7在每次出现时分别独立地为ocf2或oc2f4,r8在每次出现时分别独立地为选自oc2f4、oc3f6和oc4f8中的基团,或者为从这些基团中独立地选择的2或3个基团的组合;
[0125]
f为2~100的整数。]。
[0126]
[8]如上述[5]~[7]中任一项所述的表面处理剂,其中,k1为3,在ra中,q1为3。
[0127]
[9]如上述[5]~[8]中任一项所述的表面处理剂,其中,l2为3,n2为3。
[0128]
[10]如上述[5]~[9]中任一项所述的表面处理剂,其中,y为c
1-6
亚烷基、-(ch2)
g'
-o-(ch2)
h'
-(式中,g'为0~6的整数,h'为0~6的整数)或-亚苯基-(ch2)
i'
-(式中,i'为0~6的整数)。
[0129]
[11]如上述[5]~[10]中任一项所述的表面处理剂,其中,x5、x7和x9分别独立地为2~4价的有机基团,β、γ和δ分别独立地为1~3,β'、γ'和δ'为1。
[0130]
[12]如上述[5]~[11]中任一项所述的表面处理剂,其中,x5、x7和x9为2价有机基团,β、γ和δ为1,β'、γ'和δ'为1。
[0131]
[13]如上述[5]~[12]中任一项所述的表面处理剂,其中,x5、x7和x9分别独立地为-(r
31
)
p'
-(xa)
q'
-所示的基团,
[0132]
[式-(r
31
)
p'
-(xa)
q'
-中:
[0133]r31
分别独立地表示单键、-(ch2)
s'
-(式中,s'为1~20的整数)或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基;
[0134]
xa表示-(xb)
l'
-(式中,l'为1~10的整数);
[0135]
xb在每次出现时分别独立地表示选自-o-、-s-、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、-c(o)o-、-si(r
33
)2-、-(si(r
33
)2o)
m'
-si(r
33
)2-(式中,m'为1~100的整数)、-conr
34
-、-o-conr
34
-、-nr
34
-和-(ch2)
n'
-(式中,n'为1~20的整数)中的基团;
[0136]r33
在每次出现时分别独立地表示苯基、c
1-6
烷基或c
1-6
烷氧基;
[0137]r34
在每次出现时分别独立地表示氢原子、苯基或c
1-6
烷基;
[0138]
p'为0、1或2;
[0139]
q'为0或1;
[0140]
其中,p'和q'中的至少一方为1,标注p'或q'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;
[0141]r31
和xa可以被选自氟原子、c
1-3
烷基和c
1-3
氟烷基中的1个或1个以上的取代基取代。]。
[0142]
[14]如上述[5]~[13]中任一项所述的表面处理剂,其中,x5、x7和x9分别独立地为单键或-rf'-x
10
-,
[0143]
[式-rf'-x
10
-中,x
10
为选自
[0144]
-ch2o(ch2)2-、
[0145]
-ch2o(ch2)3-、
[0146]
-ch2o(ch2)6-、
[0147]
-ch2o(ch2)3si(ch3)2osi(ch3)2(ch2)2-、
[0148]
-ch2o(ch2)3si(ch3)2osi(ch3)2osi(ch3)2(ch2)2-、
[0149]
-ch2o(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)2si(ch3)2(ch2)2-、
[0150]
-ch2o(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)3si(ch3)2(ch2)2-、
[0151]
-ch2o(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)
10
si(ch3)2(ch2)2-、
[0152]
-ch2o(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)
20
si(ch3)2(ch2)2-、
[0153]
-ch2ocf2chfocf2-、
[0154]
-ch2ocf2chfocf2cf2-、
[0155]
-ch2ocf2chfocf2cf2cf2-、
[0156]
-ch2och2cf2cf2ocf2-、
[0157]
-ch2och2cf2cf2ocf2cf2-、
[0158]
-ch2och2cf2cf2ocf2cf2cf2-、
[0159]
-ch2och2cf2cf2ocf(cf3)cf2ocf2-、
[0160]
-ch2och2cf2cf2ocf(cf3)cf2ocf2cf2-、
[0161]
-ch2och2cf2cf2ocf(cf3)cf2ocf2cf2cf2-、
[0162]
-ch2och2chfcf2ocf2-、
[0163]
-ch2och2chfcf2ocf2cf2-、
[0164]
-ch2och2chfcf2ocf2cf2cf2-、
[0165]
-ch2och2chfcf2ocf(cf3)cf2ocf2-、
[0166]
-ch2och2chfcf2ocf(cf3)cf2ocf2cf2-、
[0167]
-ch2och2chfcf2ocf(cf3)cf2ocf2cf2cf2-
[0168]
-ch2och2(ch2)7ch2si(och3)2osi(och3)2(ch2)2si(och3)2osi(och3)2(ch2)2-、
[0169]
-ch2och2ch2ch2si(och3)2osi(och3)2(ch2)3-、
[0170]
-ch2och2ch2ch2si(och2ch3)2osi(och2ch3)2(ch2)3-、
[0171]
-ch2och2ch2ch2si(och3)2osi(och3)2(ch2)2-、
[0172]
-ch2och2ch2ch2si(och2ch3)2osi(och2ch3)2(ch2)2-、
[0173]
-(ch2)2-、
[0174]
-(ch2)3-、
[0175]
-(ch2)4-、
[0176]
-(ch2)5-、
[0177]
-(ch2)6-、
[0178]
-(ch2)2-si(ch3)2-(ch2)2-
[0179]
-conh-(ch2)-、
[0180]
-conh-(ch2)2-、
[0181]
-conh-(ch2)3-、
[0182]
-con(ch3)-(ch2)3-、
[0183]
-con(ph)-(ch2)3-(式中,ph表示苯基)、
[0184]
-conh-(ch2)6-、
[0185]
-con(ch3)-(ch2)6-、
[0186]
-con(ph)-(ch2)6-(式中,ph表示苯基)、
[0187]
-conh-(ch2)2nh(ch2)3-、
[0188]
-conh-(ch2)6nh(ch2)3-、
[0189]
-ch2o-conh-(ch2)3-、
[0190]
-ch2o-conh-(ch2)6-、
[0191]
-s-(ch2)3-、
[0192]
-(ch2)2s(ch2)3-、
[0193]
-conh-(ch2)3si(ch3)2osi(ch3)2(ch2)2-、
[0194]
-conh-(ch2)3si(ch3)2osi(ch3)2osi(ch3)2(ch2)2-、
[0195]
-conh-(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)2si(ch3)2(ch2)2-、
[0196]
-conh-(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)3si(ch3)2(ch2)2-、
[0197]
-conh-(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)
10
si(ch3)2(ch2)2-、
[0198]
-conh-(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)
20
si(ch3)2(ch2)2-
[0199]
-c(o)o-(ch2)3-、
[0200]
-c(o)o-(ch2)6-、
[0201]
-ch2-o-(ch2)3-si(ch3)2-(ch2)2-si(ch3)2-(ch2)2-、
[0202]
-ch2-o-(ch2)3-si(ch3)2-(ch2)2-si(ch3)2-ch(ch3)-、
[0203]
-ch2-o-(ch2)3-si(ch3)2-(ch2)2-si(ch3)2-(ch2)3-、
[0204]
-ch2-o-(ch2)3-si(ch3)2-(ch2)2-si(ch3)2-ch(ch3)-ch2-、
[0205]
-och2-、
[0206]
-o(ch2)3-、
[0207]
-ocfhcf2-、
[0208]
中的基团,
[0209]
rf'为单键或-(c
l'f2l'
)-,
[0210]
l'为1~4的整数。]。
[0211]
[15]如上述[5]~[10]中任一项所述的表面处理剂,其中,x5、x7和x9分别独立地为3~10价的有机基团。
[0212]
[16]如上述[15]所述的表面处理剂,其中,x5、x7和x9分别独立地选自下述的基团。
[0213][0214]
[式中,在各基团中,t中的至少1个为在式(a1)、(a2)、(b1)、(b2)、(c1)和(c2)中与pfpe键合的以下基团:
[0215]
单键或-rf'-x
11

[0216]
[式-rf'-x
11
-中,x
11
为选自
[0217]
-ch2o(ch2)2-、
[0218]
-ch2o(ch2)3-、
[0219]
-cf2o(ch2)3-、
[0220]
-(ch2)2-、
[0221]
-(ch2)3-、
[0222]
-(ch2)4-、
[0223]
-conh-(ch2)-、
[0224]
-conh-(ch2)2-、
[0225]
-conh-(ch2)3-、
[0226]
-con(ch3)-(ch2)3-、
[0227]
-con(ph)-(ch2)3-(式中,ph表示苯基)和
[0228]
中的基团,
[0229]
rf'为单键或-(c
l'f2l'
)-,
[0230]
l'为1~4的整数。]
[0231]
其他的t中的至少1个为在式(a1)、(a2)、(b1)、(b2)、(c1)和(c2)中与碳原子或si原子键合的-(ch2)n-(n为2~6的整数),在存在时,剩余的t分别独立地为甲基、苯基、碳原子数1~6的烷氧基或自由基捕捉基团或紫外线吸收基团,
[0232]r41
分别独立地为氢原子、苯基、碳原子数1~6的烷氧基或碳原子数1~6的烷基,
[0233]r42
分别独立地表示氢原子、c
1-6
的烷基或c
1-6
的烷氧基。]
[0234]
[17]如上述[1]~[16]中任一项所述的表面处理剂,其中,氟烷基硅烷低聚物混合物的数均分子量为300以上。
[0235]
[18]如上述[1]~[17]中任一项所述的表面处理剂,其中,氟烷基硅烷低聚物混合物的数均分子量为4500以下。
[0236]
[19]如上述[1]~[18]中任一项所述的表面处理剂,其中,相对于表面处理剂的总重量,氟烷基硅烷低聚物混合物的含量为20质量%以下。
[0237]
[20]如上述[1]~[19]中任一项所述的表面处理剂,其中,相对于表面处理剂的总重量,氟烷基硅烷低聚物混合物为0.1质量%以上。
[0238]
[21]一种包括基材和在该基材的表面由上述[1]~[20]中任一项所述的表面处理剂形成的层的物品。
[0239]
[22]如上述[21]所述的物品,其中,上述物品为光学部件。
[0240]
发明效果
[0241]
利用本发明,能够提供一种能够获得具有更良好的摩擦耐久性的表面处理层的表面处理剂。
具体实施方式
[0242]
以下,对本发明的表面处理剂进行说明。
[0243]
在本说明书中使用时,“烃基”是含有碳和氢的基团,是指从烃中脱去1个氢原子而得到的基团。作为这样的烃基,没有特别限定,可以列举可以被1个或1个以上的取代基取代的碳原子数1~20的烃基、例如脂肪族烃基、芳香族烃基等。上述“脂肪族烃基”可以为直链状、支链状或环状中的任意种,也可以为饱和或不饱和中的任意种。烃基还可以包含1个或1个以上的环结构。另外,这样的烃基在其末端或分子链中也可以具有1个或1个以上的n、o、s、si、酰胺基、磺酰基、硅氧烷基、羰基、羰氧基等。
[0244]
在本说明书中使用时,作为“烃基”的取代基,没有特别限定,例如可以列举:卤原子;可以被1个或1个以上的卤原子取代的选自c
1-6
烷基、c
2-6
烯基、c
2-6
炔基、c
3-10
环烷基、c
3-10
不饱和环烷基、5~10元的杂环基、5~10元的不饱和杂环基、c
6-10
芳基和5~10元的杂芳基中的1个或1个以上的基团。
[0245]
在本说明书中使用时,“2~10价的有机基团”是指含有碳的2~10价的基团。作为这样的2~10价的有机基团,没有特别限定,可以列举从烃基中进一步脱去1~9个氢原子而得到的2~10价的基团。例如作为2价有机基团,没有特别限定,可以列举从烃基中进一步脱去1个氢原子而得到的2价基团。
[0246]
本发明的表面处理剂含有(1)氟烷基硅烷低聚物混合物和(2)含有全氟烷基的硅烷化合物。
[0247]
[氟烷基硅烷低聚物混合物]
[0248]
本发明的表面处理剂所含的氟烷基硅烷低聚物混合物包含氟烷基硅烷化合物的部分水解缩合物,进而也可以包含氟烷基硅烷化合物自身。
[0249]
上述氟烷基硅烷化合物为下述式(i)所示的氟烷基硅烷化合物,
[0250]rf1
-q1-sir
1p
x
13-p
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ(i)[0251]
[式中:
[0252]rf1
为c
lf2l 1

[0253]
l为1~10的整数,
[0254]
q1为单键或碳原子数1~6的2价烃基,
[0255]
r1分别独立地为碳原子数1~6的1价烃基,
[0256]
x1分别独立地为羟基或能够水解的基团,
[0257]
p为0~2的整数。]。
[0258]
在式(i)中,r
f1
为c
lf2l 1
,l为1~10的整数,优选为1~8的整数,更优选为1~6的整数,例如为2~6的整数或3~6的整数。
[0259]
在式(i)中,q1为单键或碳原子数1~6的2价烃基,作为该烃基,可以列举直链状或支链状的亚烷基、在碳原子数2~6的直链状或支链状的亚烷基的碳-碳原子间具有酰胺基或醚性氧原子的基团等。其中,从耐候性优异的方面考虑,优选碳原子数1~6的直链状的亚烷基:-(ch2)
t
-(其中,t为1~6的整数),更优选为-(ch2)2-、-(ch2)3-或-(ch2)4-,特别优选-(ch2)2-。
[0260]
在式(i)中,r1为碳原子数1~6的1价烃基,可以列举直链状或支链状的烷基。其中,从获得容易性的方面考虑,优选碳原子数1~4的直链状或支链状烷基,更优选为甲基或乙基。存在多个时,r1可以相同也可以不同,从获得容易性的方面考虑,优选相同。
[0261]
在式(i)中,x1为羟基或能够水解的基团。其中,在本说明书中使用时,上述“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上脱离的基团。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的例子中包含: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。这些中,优选烷基,特别优选非取代烷基,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产生的羟基。
[0262]
x1为氯原子时,反应性高,即使不添加酸催化剂,水解反应也充分进行。根据用途,优选使用x1为氯原子的化合物。
[0263]
在式(i)中,p为0~2的整数,从密合性、耐久性优异的方面考虑,优选为0或1,更优选为0。
[0264]
作为式(i)所示的化合物,例如可以列举如下。式中,l、t、x1、r1的示例和优选的方式如上所述。
[0265]
式(i-1):cf3(cf2)
l-1
-(ch2)
t
-six
13
[0266]
式(i-2):cf3(cf2)
l-1
-(ch2)
t
-sir1x
12
[0267]
式(i)所示的氟烷基硅烷化合物可以单独使用,也可以并用2种以上。式(i)所示的氟烷基硅烷化合物可以利用通常的制造方法进行制造,还能够以商业方式获得。
[0268]
上述氟烷基硅烷低聚物是通过2个以上的上述式(i)所示的氟烷基硅烷化合物的(six1)部分发生水解并彼此缩合而得到的。氟烷基硅烷低聚物通常是主要包含2~14聚体的多聚体的混合物。
[0269]
低聚物化/缩合的程度可以利用
29
si-nmr进行测定,分别用t0种(
29
si-nmr的40-48ppm)、t1种(48-54ppm)、t2种(54-63ppm)、和t3种(63-75ppm)的积分值表示。氟亚烷基低聚物混合物的
29
si-nmr显示:0~10%、更优选0~5%、进一步优选0~3%的t0种(40-48ppm);0~40%、更优选1~30%、进一步优选10~25%的t1种(48-54ppm);和20~80%、更优选25~75%、进一步优选30~70%的t2种(54-63ppm)。其中,在“宫崎达也、其他2名、“利用
29
si nmr法的含硅材料的结构解析”、[线上(online)]、旭硝子研究报告66(2016)、p.32-36、网址〈url:https://www.agc.com/innovation/library/pdf/66-07.pdf〉”中记载了t0、t1、t2、t3的说明。
[0270]
低聚物通过式(i)所示的化合物水解而形成。低聚物可以通过相同或彼此不同的式(i)所示的化合物水解而形成。式(i)所示的化合物与水的水解反应可以在催化剂的存在下进行,也可以在不存在催化剂的条件下进行。作为适当的催化剂,没有特别限定,可以列举酸催化剂、碱催化剂、有机胺催化剂或金属催化剂。在一个具体例中,催化剂选自盐酸、硝酸、乙酸、硫酸、磷酸、磺酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨、三乙胺、异丙醇钛或二月桂酸二丁基锡。应当理解的是,水可以作为水性催化剂组合物的一部分提供。
[0271]
通过调整反应体系中的水的量,通过选择适当的催化剂,和/或通过选择适当的反应条件,能够调整低聚物化的程度(基于
29
si-nmr分析)和/或低聚物的大小(基于数均分子量)。特别是在提供本发明所涉及的低聚物时,控制水与硅的摩尔比。在一个具体例中,水与硅的摩尔比(水:硅)可以为约2.5以下:1、约2以下:1、约1.5以下:1、约1.25以下:1、约1以下:1、约0.75以下:1或约0.5以下:1。在一个具体例中,水与硅的摩尔比(水:硅)可以为0.5:1~2.5:1、0.75:1~2:1、1:1~1.5:1或1:1~1.25:1。另外,即使是上述以外的范围,也是将上述的各上限和下限组合而成的其他范围。
[0272]
对于上述氟烷基硅烷低聚物,利用1h-nmr、
29
si-nmr、gc(气相色谱)、lc(液相色谱)分析,能够进行结构分析和组成分析,并能够测定包含2~14聚体的多聚体的混合物的组成和比率、能够水解的基团的比率和残留率、缩合度等。
[0273]
上述氟烷基硅烷低聚物混合物的数均分子量可以优选为300以上,优选为400以上,更优选为500以上,进一步优选为800以上。
[0274]
上述氟烷基硅烷低聚物混合物的数均分子量可以优选为4500以下,更优选为4000以下,进一步优选为3500以下,更进一步优选为3000以下。
[0275]
另外,在本发明中,“数均分子量”利用gpc(凝胶渗透色谱)分析进行测定。
[0276]
在上述氟烷基硅烷低聚物混合物中,甲氧基(och3)相对于硅(si)的含有比(och3/si、摩尔比)可以优选为1.5以上,更优选为2.0以上,进一步优选为2.2以上。通过使上述比为1.5以上,摩擦耐久性进一步提高。另外,甲氧基相对于硅的含有比可以优选为2.8以下,更优选为2.7以下,进一步优选为2.5以下。通过使上述比为2.8以下,磨损耐久性进一步提高。
[0277]
甲氧基相对于上述硅的含有比可以利用
29
si-nmr进行测定。
[0278]
相对于上述氟烷基硅烷低聚物混合物和含有全氟烷基的硅烷化合物的合计量,上
述氟烷基硅烷低聚物混合物可以优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下。
[0279]
相对于上述氟烷基硅烷低聚物混合物和含有全氟烷基的硅烷化合物的合计量,上述氟烷基硅烷低聚物混合物可以优选为0.1质量%以上,更优选为0.5质量%以上。
[0280]
[含有全氟烷基的硅烷化合物]
[0281]
上述含有全氟烷基的硅烷化合物可以为下述式(ii)所示的化合物。
[0282]
[a]
b1
q2[b]
b2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(ii)
[0283]
[式中:
[0284]
q2为具有(b1 b2)的价数的连接基,
[0285]
a为r
f3
-o-r
f2
-所示的基团,
[0286]rf2
为聚(氧氟代亚烷基)链,
[0287]rf3
为全氟烷基,
[0288]
b为具有1个-r
12
-(sir
2r
x
23-r
)且不含氟原子的1价基团,
[0289]r12
为在碳-碳原子间或与si所键合的末端相反侧的末端可以具有醚性氧原子、或者在碳-碳原子间可以具有-nh-的碳原子数2~10的烃基,
[0290]
r2分别独立地为氢原子、或者可以具有取代基的碳原子数1~6的1价烃基,
[0291]
x2分别独立地为羟基或能够水解的基团,
[0292]
r为0~2的整数,
[0293]
q2和b不含环状硅氧烷结构,
[0294]
b1为1~3的整数,
[0295]
b2为2~9的整数,
[0296]
其中,在b1为2以上时,b1个a可以相同也可以不同,b2个b可以相同也可以不同。]
[0297]
在式(ii)中,a为r
f3
-o-r
f2
-所示的基团。
[0298]rf3
为全氟烷基,碳原子数优选为1~20,更优选为1~6。r
f3
可以为直链状,也可以为支链状。其中,从获得容易性的方面考虑,优选直链状的基团:cf3(cf2)
m3-1
(其中,m3为1~20,优选为1~6),更优选为cf3-或cf3(cf2)2-,特别优选为cf3(cf2)2-。
[0299]rf2
为聚(氧氟代亚烷基)链。r
f2
例如为-(c
xf2x
o)y-(x为1~6的整数,y为2以上的整数,各-c
xf2x
o-单元可以相同也可以不同)。-c
xf2x
o-单元可以为直链状,也可以为支链状,例如可以列举-cf2cf2cf2cf2cf2cf2o-、-cf2cf2cf2cf2cf2o-、-cf2cf2cf2cf2o-、-cf2cf2cf2o-、-cf(cf3)cf2o-、-cf2cf2o-、-cf2o-。y可以根据所希望的数均分子量适当调整。y的优选的上限值为200。
[0300]rf2
也可以为多个单元的组合,在这种情况下,各单元可以以嵌段、交替、无规中的任意种方式存在。例如从耐光性优异的方面考虑,优选包含-cf2cf2cf2cf2cf2cf2o-、-cf2cf2cf2cf2cf2o-、-cf2cf2cf2cf2o-,这些结构的存在比率越大越优选,从合成容易性的方面考虑,更优选为作为将-cf2cf2cf2cf2o-和-cf2cf2o-组合而成的单元的-cf2cf2o-cf2cf2cf2cf2o-。
[0301]rf2
具体可以列举-(cf2cf2cf2cf2cf2cf2o)
n3
-(cf2cf2cf2cf2cf2o)
n4
-(cf2cf2cf2cf2o)
n5
-(cf2cf2cf2o)
n6
-(cf(cf3)cf2o)
n7
-(cf2cf2o)
n8
-(cf2o)
n9
-(其中,n3、n4、n5、n6、n7、n8和n9分别独立地为0以上的整数,但n3、n4、n5、n6、n7、n8和n9的合计为2以上,各重复单元可以以嵌段、交替、无规中的任意种方式存在)。
[0302]
作为r
f2
,优选{(cf2o)
n11
(cf2cf2o)
n12
}、(cf2cf2o)
n13
、(cf2cf2cf2o)
n14
、(cf2cf2o-cf2cf2cf2cf2o)
n15
,更优选为{(cf2o)
n11
(cf2cf2o)
n12
}、(cf2cf2cf2o)
n14
。其中,n11为1以上的整数,n12为1以上的整数,n11 n12为2~200的整数,n11个cf2o和n12个cf2cf2o的键合顺序没有限定。n13和n14为2~200的整数,n15为1~100的整数。
[0303]
在式(ii)中,r
f3
-o-r
f2
-所示的基团a的个数(b1)为1~3的整数。在式(ii)中,存在多个基团a时,基团a可以相同也可以不同。基团a和氟烷基硅烷化合物中的全氟烷基是有助于所得到的表面处理层的拨水性的基团。在含有全氟烷基的硅烷化合物具有多个基团a的情况下,r
f3
-o-r
f2
-基团的密度变高,表面处理层的耐摩擦性优异,从这个方面考虑,优选。
[0304]
在式(ii)中,基团b为在末端具有1个-r
12
-(sir
2r
x
23-r
)(以下也称为“基团(ba)”。)、且不含环状硅氧烷结构和氟原子的1价基团。
[0305]
基团b具体为-ya-r
12
-(sir
2r
x
23-r
)所示的基团。利用-ya-将基团(ba)和q2连接。ya为单键,或者为不含环状硅氧烷结构和氟原子的2价有机基团。ya例如为末端含有碳原子数6~8的亚苯基等亚芳基的亚烷基(例如碳原子数8~16的亚烷基或亚芳基等)、亚烷基(例如碳原子数1~20)与硅亚烷基(silalkylene)结构(例如碳原子数1~10、si原子数2~10)或硅亚芳基(silarylene)结构(例如碳原子数1~10、si原子数2~10)键合而成的2价基团,并且基团(ba)侧的末端为亚烷基以外的基团。ya所键合的q2的原子为构成主链的原子,具体可以列举si、c、n。ya优选单键。
[0306]r12
为在碳-碳原子间或与si所键合的末端相反侧的末端可以具有醚性氧原子、或者在碳-碳原子间可以具有-nh-的碳原子数2~10的烃基。具体优选选自-ch2ch2-、-ch2ch2ch2-、-ch2och2ch2ch2-、-och2ch2ch2-中的基团(其中,右侧与si键合。),从拨水膜的耐光性优异的方面考虑,特别优选不具有醚性氧原子的-ch2ch2-、-ch2ch2ch2-。式(ii)中多个存在的基团b的r
12
可以是全部相同的基团,也可以不是全部相同的基团。
[0307]
x2为羟基或能够水解的基团,作为能够水解的基团,适用x1中的能够水解的基团的示例和优选的方式。r为0~2的整数,从密合性和耐久性优异的方面考虑,优选为0或1,更优选为0。在存在多个x2的情况下,x2可以相同也可以不同,从获得容易性的方面考虑,优选相同。
[0308]
r2为氢原子或碳原子数1~6的1价烃基,该烃基也可以含有取代基。作为烃基,可以列举直链状或支链状的烷基。其中,从获得容易性的方面考虑,优选碳原子数1~4的直链状或支链状烷基,更优选为甲基或乙基。作为取代基,可以列举卤原子(例如氯原子)。作为si所键合的r2的个数的r为0~2的整数。在存在多个r2的情况下,r2可以相同也可以不同,从获得容易性的方面考虑,优选相同。
[0309]
在式(ii)中,b2所示的基团b的个数为2~9的整数。因此,含有全氟烷基的硅烷化合物中的基团(ba)的个数为2~9。基团(ba)是有助于所得到的拨水膜的耐光和耐磨损性的基团。从所得到的拨水膜的耐光和耐磨损性优异的方面考虑,含有全氟烷基的硅烷化合物中的基团b的个数、即基团(ba)的个数优选为2~4。
[0310]
其中,含有全氟烷基的硅烷化合物所具有的多个基团b可以相同也可以不同。关于基团(ba),可以相同也可以不同。
[0311]
在式(ii)中,q2为(b1 b2)价的连接基。q2例如为烃基,在末端或碳原子-碳原子间
可以具有酯键、醚键、酰胺键、氨基甲酸酯键、亚苯基、-s-、2价氨基、硅亚烷基结构、硅亚芳基结构、硅氧烷结构(不包括环状硅氧烷结构),烃基的氢原子可以被氟原子取代。烃基的氢原子也可以被羟基取代,进行取代的羟基的个数优选为1~5个。烃基可以为直链状,也可以为支链状。q2的碳原子数优选为1~20,更优选为1~10。
[0312]
其中,在q2中,基团a和基团b可以与相同的原子键合,优选与不同的原子键合,更优选所键合的原子彼此在分子内尽可能远离。
[0313]
另外,q2也可以具有与分子链的末端以外的原子直接键合的-sir
0r1
x
43-r1
(r0、x4和r1的含义分别与基团(ba)的r2、x2和r相同。),作为含有全氟烷基的硅烷化合物,优选不具有基团(ba)以外的水解性甲硅烷基。其中,在含有全氟烷基的硅烷化合物具有与分子链的末端以外的原子直接键合的-sir
0r1
x
43-r1
的情况下,在计算化合物(1)的sir
1p
x
13-p
与含有全氟烷基的硅烷化合物的sir
2r
x
23-r
的摩尔比率时,该-sir
0r1
x
43-r1
不包含在sir
2r
x
23-r
内。
[0314]
在一个方式中,上述含有全氟烷基的硅烷化合物可以为下述式(a1)、(a2)、(b1)、(b2)、(c1)和(c2)中的任意式所示的化合物。
[0315]
(rf-pfpe)
β
’-x
5-(sir
21n1r223-n1
)
β

(a1)
[0316]
(r
223-n1r21n1
si)
β-x
5-pfpe-x
5-(sir
21n1r223-n1
)
β

(a2)
[0317]
(rf-pfpe)
γ'-x
7-(sir
ak1rbl1rcm1
)
γ

(b1)
[0318]
(r
cm1rbl1rak1
si)
γ-x
7-pfpe-x
7-(sir
ak1rbl1rcm1
)
γ

(b2)
[0319]
(rf-pfpe)
δ'-x
9-(cr
dk2rel2rfm2
)
δ

(c1)
[0320]
(r
fm2
re
l2rdk2
c)
δ-x
9-pfpe-x
9-(cr
dk2rel2rfm2
)
δ

(c2)
[0321]
[式中:
[0322]
pfpe在每次出现时分别独立地为式:-(oc4f8)a-(oc3f6)b-(oc2f4)c-(ocf2)d-所示的基团(式中,a、b、c和d分别独立地为0~200的整数,并且a、b、c和d之和至少为1,标注下标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。);
[0323]
rf在每次出现时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;
[0324]r21
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
[0325]r22
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;
[0326]
n1在每个(-sir
21n1r223-n1
)单元中独立地为0~3的整数;
[0327]
其中,在式(a1)和(a2)中,至少1个n1为1~3的整数;
[0328]
x5分别独立地表示单键或2~10价的有机基团;
[0329]
β分别独立地为1~9的整数;
[0330]
β'分别独立地为1~9的整数;
[0331]
x7分别独立地表示单键或2~10价的有机基团;
[0332]
γ分别独立地为1~9的整数;
[0333]
γ'分别独立地为1~9的整数;
[0334]
ra在每次出现时分别独立地表示-z1-sir
71p1r72q1r73r1

[0335]
z1在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价有机基团;
[0336]r71
在每次出现时分别独立地表示r
a'

[0337]ra'
的含义与ra相同;
[0338]
ra中,经由z1基团以直链状连接的si最多为5个;
[0339]r72
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
[0340]r73
在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
[0341]
p1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0342]
q1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0343]
r1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0344]
其中,在式(b1)和(b2)中,至少1个q1为1~3的整数;
[0345]
rb在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
[0346]
rc在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
[0347]
k1在每次出现时分别独立地为1~3的整数;
[0348]
l1在每次出现时分别独立地为0~2的整数;
[0349]
m1在每次出现时分别独立地为0~2的整数;
[0350]
其中,在标注γ并用括号括起来的单元中,k1、l1和m1之和为3;
[0351]
x9分别独立地表示单键或2~10价的有机基团;
[0352]
δ分别独立地为1~9的整数;
[0353]
δ'分别独立地为1~9的整数;
[0354]
rd在每次出现时分别独立地表示-z2-cr
81p2r82q2r83r2

[0355]
z2在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价有机基团;
[0356]r81
在每次出现时分别独立地表示r
d'

[0357]rd'
的含义与rd相同;
[0358]
rd中,经由z2基团以直链状连接的c最多为5个;
[0359]r82
在每次出现时分别独立地表示-y-sir
85n2r863-n2

[0360]
y在每次出现时分别独立地表示2价有机基团;
[0361]r85
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
[0362]r86
在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
[0363]
n2在每个(-y-sir
85n2r863-n2
)单元中独立地表示0~3的整数;
[0364]
其中,在式(c1)和(c2)中,至少1个n2为1~3的整数;
[0365]r83
在每次出现时分别独立地表示氢原子、羟基或低级烷基;
[0366]
p2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0367]
q2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0368]
r2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0369]
re在每次出现时分别独立地表示-y-sir
85n2r863-n2

[0370]
rf在每次出现时分别独立地表示氢原子、羟基或低级烷基;
[0371]
k2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0372]
l2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0373]
m2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
[0374]
其中,在式(c1)和(c2)中,至少1个q2为2或3,或者至少1个l2为2或3。]
[0375]
式(a1)和(a2):
[0376]
(rf-pfpe)
β'-x
5-(sir
21n1r223-n1
)
β

(a1)
[0377]
(r
223-n1r21n1
si)
β-x
5-pfpe-x
5-(sir
21n1r223-n1
)
β

(a2)
[0378]
在上述式(a1)和(a2)中,pfpe在每次出现时分别独立地为-(oc6f
12
)
a-(oc5f
10
)
b-(oc4f8)
c-(oc3f6)
d-(oc2f4)
e-(ocf2)
f-所示的基团。式中,a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数,并且a、b、c、d、e和f之和至少为1。优选a、b、c、d、e和f之和为5以上,更优选为10以上。优选a、b、c、d、e和f之和为200以下,更优选为200以下,例如为10以上200以下,更具体为10以上100以下。另外,标注a、b、c、d、e或f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。
[0379]
上述a和b分别独立地优选为0以上30以下,也可以为0。
[0380]
在一个方式中,上述a、b、c、和d分别独立地优选为0以上30以下的整数,更优选为20以下的整数,特别优选为10以下的整数,进一步优选为5以下的整数,也可以为0。
[0381]
在一个方式中,a、b、c和d之和优选为30以下,更优选为20以下,进一步优选为10以下,特别优选为5以下。
[0382]
在一个方式中,e和f之和优选为30以上,更优选为40以上,进一步优选为50以上。
[0383]
这些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,-(oc6f
12
)-可以为-(ocf2cf2cf2cf2cf2cf2)-、-(ocf(cf3)cf2cf2cf2cf2)-、-(ocf2cf(cf3)cf2cf2cf2)-、-(ocf2cf2cf(cf3)cf2cf2)-、-(ocf2cf2cf2cf(cf3)cf2)-、-(ocf2cf2cf2cf2cf(cf3))-等,优选为-(ocf2cf2cf2cf2cf2cf2)-。-(oc5f
10
)-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))-中的任意种,优选为-(ocf2cf2cf2cf2)-。-(oc3f6)-可以为-(ocf2cf2cf2)-、-(ocf(cf3)cf2)-和-(ocf2cf(cf3))-中的任意种,优选为-(ocf2cf2cf2)-。另外,-(oc2f4)-可以为-(ocf2cf2)-和-(ocf(cf3))-中的任意种,优选为-(ocf2cf2)-。
[0384]
在一个方式中,上述pfpe为-(oc3f6)d-(式中,d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)。优选pfpe为-(ocf2cf2cf2)d-(式中,d为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)或-(ocf(cf3)cf2)d-(式中,d为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)。更优选pfpe为-(ocf2cf2cf2)d-(式中,d为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)。
[0385]
在其他的方式中,pfpe为-(oc4f8)c-(oc3f6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f-(式中,c和d分别独立地为0以上30以下的整数,e和f分别独立地为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数,并且c、d、e和f之和至少为5以上,优选为10以上,标注下标c、d、e或f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pfpe为-(ocf2cf2cf2cf2)c-(ocf2cf2cf2)d-(ocf2cf2)e-(ocf2)f-。
[0386]
在一个方式中,pfpe可以为-(oc2f4)e-(ocf2)f-(式中,e和f分别独立地为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数,标注下标e或f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)。
[0387]
在另外其他的方式中,pfpe为-(r6-r7)j-所示的基团。式中,r6在每次出现时分
别独立地为ocf2或oc2f4,优选为oc2f4。式中,r7在每次出现时分别独立地为选自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f
10
和oc6f
12
中的基团,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。优选r7为选自oc2f4、oc3f6和oc4f8中的基团,或者为选自oc3f6、oc4f8、oc5f
10
和oc6f
12
中的基团,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j为2以上、优选为3以上、更优选为5以上、并且为100以下、优选为50以下的整数。在上述式中,oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f
10
和oc6f
12
可以为直链或支链中的任意种,优选为直链。在该方式中,pfpe优选为-(oc2f4-oc3f6)j-或-(oc2f4-oc4f8)j-。
[0388]
在pfpe中,e相对于f的比(以下称为“e/f比”)为0.1以上10以下,优选为0.2以上5以下,更优选为0.2以上2以下,进一步优选为0.2以上1.5以下。通过使e/f比处于上述范围,由本发明的表面处理剂得到的表面处理层的拨水性、拨油性和耐化学性(例如对盐水、酸或碱性水溶液、丙酮、油酸或己烷的耐久性)能够进一步提高。e/f比越小,上述表面处理层的拨水性、拨油性、耐化学性越高。另一方面,通过使e/f比为0.1以上,能够进一步提高化合物的稳定性。e/f比越大,化合物的稳定性越高。
[0389]
在上述式中,rf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。
[0390]
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。
[0391]
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-c
1-15
氟亚烷基,进一步优选为碳原子数1~16的全氟烷基。
[0392]
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,具体为-cf3、-cf2cf3或-cf2cf2cf3。
[0393]
在上述式中,r
21
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
[0394]
在上述式中,r
22
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。
[0395]
在上述式中,n1在每个(-sir
21n1r223-n1
)单元中独立地为0~3的整数,优选为1~3,更优选为3。但是,在式中,全部的n1不能同时为0。换言之,在式中,至少存在1个r
21

[0396]
在上述式中,x5分别独立地表示单键或2~10价的有机基团。认为该x5在式(a1)和(a2)所示的化合物中是将主要提供拨水性和表面光滑性等的全氟聚醚部(rf-pfpe部或-pfpe-部)和提供与基材的结合能的硅烷部(具体为-sir
21n1r223-n1
)连接的连结部。因此,只要式(a1)和(a2)所示的化合物能够稳定存在,该x5就可以为任意的有机基团。
[0397]
上述式中的β为1~9的整数,β

为1~9的整数。这些β和β

根据x3的价数确定,在式(a1)中,β和β

之和与x5的价数相同。例如在x5为10价的有机基团的情况下,β和β

之和为10,例如可以β为9且β

为1,β为5且β

为5,或者β为1且β

为9。另外,在x5为2价有机基团的情况
下,β和β

为1。在式(a2)中,β是x5的价数的值减1得到的值。
[0398]
上述x5优选为2~7价、更优选为2~4价、进一步优选为2价的有机基团。
[0399]
在一个方式中,x5为2~4价的有机基团,β为1~3,β

为1。
[0400]
在其他的方式中,x5为2价有机基团,β为1,β

为1。在这种情况下,式(a1)和(a2)由下述式(a1

)和(a2

)表示。
[0401]
rf-pfpe-x
5-sir
21n1r223-n1

(a1’)
[0402]r223-n1r21n1
si-x
5-pfpe-x
5-sir
21n1r223-n1

(a2’)
[0403]
作为上述x5的例子,没有特别限定,例如可以列举单键或下述式:-(r
31
)
p
′-(xa)q′-所示的2价基团。
[0404]
[式-(r
31
)
p'
-(xa)
q'
-中:
[0405]r31
在每次出现时分别独立地表示单键、-(ch2)
s'
-或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,优选为-(ch2)
s'
-,
[0406]
s'为1~20的整数,优选为1~6的整数,更优选为1~3的整数,更进一步优选为1或2,
[0407]
xa在每次出现时分别独立地表示-(xb)
l'
-,
[0408]
xb在每次出现时分别独立地表示选自-o-、-s-、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、-c(o)o-、-si(r
33
)2-、-(si(r
33
)2o)
m'
-si(r
33
)2-、-conr
34
-、-o-conr
34
-、-nr
34
-和-(ch2)
n'
-中的基团,
[0409]r33
在每次出现时分别独立地表示苯基、c
1-6
烷基或c
1-6
烷氧基,优选为苯基或c
1-6
烷基,更优选为甲基,
[0410]r34
在每次出现时分别独立地表示氢原子、苯基或c
1-6
烷基(优选甲基),
[0411]
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,
[0412]
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,
[0413]
l'为1~10的整数,优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数,
[0414]
p'为0、1或2,
[0415]
q'为0或1,
[0416]
其中,p'和q'中的至少一方为1,标注p'或q'并用括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的。]。其中,r
31
和xa(典型为r
31
和xa的氢原子)可以被选自氟原子、c
1-3
烷基和c
1-3
氟烷基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0417]
在一个方式中,l'为1。
[0418]
优选上述x5为-(r
31
)
p'
-(xa)
q'
-r
32
-。r
32
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的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。其中,r
32
(典型为r
32
的氢原子)可以被选自氟原子、c
1-3
烷基和c
1-3
氟烷基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0419]
优选上述x5可以为单键或-rf'-x
12
-所示的基团,
[0420]
[式-rf'-x
12
-中,x
12
为以下的基团:
[0421]c1-20
亚烷基、
[0422]
-r
31
-xc-r
32
-、或
[0423]
-xd-r
32

[0424]
[式中,r
31
和r
32
的含义与上述相同。],
[0425]
rf'为单键或-(c
l'f2l'
)-,
[0426]
l'为1~4的整数。]。
[0427]
其中,亚烷基为具有-(c
nh2n
)-结构的基团,可以是取代的或非取代的,也可以为直链状或支链状。
[0428]
进一步优选上述x5为
[0429]
-xf-、
[0430]
-xf-c
1-20
亚烷基、
[0431]
-xf-(ch2)
s'
-xc-、
[0432]
-xf-(ch2)
s'
-xc-(ch2)
t'

[0433]
-xf-xd-、或
[0434]
-xf-xd-(ch2)
t'
-。式中,s'和t'的含义与上述相同。
[0435]
在上述式中,xf为碳原子数1~6、优选碳原子数1~4、更优选碳原子数1~2的亚烷基,例如为亚甲基。xf中的氢原子可以被选自氟原子、c
1-3
烷基和c
1-3
氟烷基中的1个或1个以上的取代基取代,优选被取代。xf可以为直链状或支链状,优选为直链状。
[0436]
更优选上述x5可以为单键或-rf'-x
13
-所示的基团,
[0437]
[式-rf'-x
13
-中,x
13
为以下的基团:
[0438]c1-20
亚烷基、
[0439]
-(ch2)
s'
-xc-、
[0440]
-(ch2)
s'
-xc-(ch2)
t'

[0441]
-xd-、或
[0442]
-xd-(ch2)
t'

[0443]
[式中,s'和t'的含义与上述相同。],
[0444]
rf'为单键或-(c
l'f2l'
)-,
[0445]
l'为1~4的整数。]。
[0446]
在上述式中,xc表示
[0447]
-o-、
[0448]
-s-、
[0449]
-c(o)o-、
[0450]
-conr
34
-、
[0451]
-o-conr
34
-、
[0452]
-si(r
33
)2-、
[0453]
-(si(r
33
)2o)
m'
-si(r
33
)2-、
[0454]
-o-(ch2)
u'
-(si(r
33
)2o)
m'
-si(r
33
)2-、
[0455]
-o-(ch2)
u'
-si(r
33
)2-o-si(r
33
)2-ch2ch2-si(r
33
)2-o-si(r
33
)2-、
[0456]
-o-(ch2)
u'
-si(och3)2osi(och3)2-、
[0457]
-conr
34
-(ch2)
u'
-(si(r
33
)2o)
m'
-si(r
33
)2-、
[0458]
-conr
34
-(ch2)
u'
-n(r
34
)-、或
[0459]
-conr
34
-(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)-si(r
33
)2-
[0460]
[式中,r
33
、r
34
和m'的含义与上述相同,
[0461]
u'为1~20的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。]。xc优选为-o-。
[0462]
在上述式中,xd表示
[0463]
-s-、
[0464]
-c(o)o-、
[0465]
-conr
34
-、
[0466]
-conr
34
-(ch2)
u'
-(si(r
33
)2o)
m'
-si(r
33
)2-、
[0467]
-conr
34
-(ch2)
u'
-n(r
34
)-、或
[0468]
-conr
34
-(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)-si(r
33
)2-[式中,各符号的含义与上述相同。]。
[0469]
特别优选上述x5为
[0470]
-xf-、
[0471]
-xf-c
1-20
亚烷基、
[0472]
-xf-(ch2)
s'
-xc-、
[0473]
-xf-(ch2)
s'
-xc-(ch2)
t'

[0474]
-xf-xd-、或
[0475]
-xf-xd-(ch2)
t'
-所示的基团。
[0476]
[式中,xf、s'和t'的含义与上述相同。
[0477]
xc表示-o-或-conr
34
-,
[0478]
xd表示-conr
34
-,
[0479]r34
在每次出现时分别独立地表示氢原子、苯基或c
1-6
烷基(优选甲基)。]
[0480]
在一个方式中,上述x5为
[0481]
-xf-(ch2)
s'
-xc-、
[0482]
-xf-(ch2)
s'
-xc-(ch2)
t'

[0483]
-xf-xd-、或
[0484]
-xf-xd-(ch2)
t'
-所示的基团。
[0485]
[式中,xf、s'和t'的含义与上述相同。
[0486]
xc表示-conr
34
-,
[0487]
xd表示-conr
34
-,
[0488]r34
在每次出现时分别独立地表示氢原子、苯基或c
1-6
烷基(优选甲基)。]
[0489]
在一个方式中,上述x5可以为
[0490]
单键、
[0491]c1-20
亚烷基、
[0492]
-(ch2)
s'
-xc-(ch2)
t'
-、或
[0493]
-xd-(ch2)
t'

[0494]
[式中,各符号的含义与上述相同。]。
[0495]
优选上述x5为单键或-rf'-x
14
-所示的基团。
[0496]
[式-rf'-x
14
-中,x
14
为以下的基团:
[0497]c1-20
亚烷基、
[0498]
-(ch2)
s'
-o-(ch2)
t'
-、
[0499]
-(ch2)
s'
-(si(r
33
)2o)
m'
-si(r
33
)2-(ch2)
t'
-、
[0500]
-(ch2)
s'
-o-(ch2)
u'
-(si(r
33
)2o)
m'
-si(r
33
)2-(ch2)
t'
-、或
[0501]
-(ch2)
s'
-o-(ch2)
t'
-si(r
33
)2-(ch2)
u'
-si(r
33
)2-(c
vh2v
)-
[0502]
[式中,r
33
、m'、s'、t'和u'的含义与上述相同,v为1~20的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。]
[0503]
rf'为单键或-(c
l'f2l'
)-,
[0504]
l'为1~4的整数。]
[0505]
在上述式中,-(c
vh2v
)-可以为直链,也可以为支链,例如可以为-ch2ch2-、-ch2ch2ch2-、-ch(ch3)-、-ch(ch3)ch2-。
[0506]
上述x5基团也可以被选自氟原子、c
1-3
烷基和c
1-3
氟烷基(优选c
1-3
全氟烷基)中的1个或1个以上的取代基取代。
[0507]
在其他的方式中,作为x5基团,例如可以列举下述的基团:
[0508]
[0509][0510]
[式中,r
41
分别独立地为氢原子、苯基、碳原子数1~6的烷基或c
1-6
烷氧基,优选为甲基;
[0511]
d为-rf'-x
15
-所示的基团,
[0512]
[式-rf'-x
15
-中,x
15
为选自
[0513]
-ch2o(ch2)2-、
[0514]
-ch2o(ch2)3-、
[0515]
-cf2o(ch2)3-、
[0516]
-(ch2)2-、
[0517]
-(ch2)3-、
[0518]
-(ch2)4-、
[0519]
-conh-(ch2)-、
[0520]
-conh-(ch2)2-、
[0521]
-conh-(ch2)3-、
[0522]
-con(ch3)-(ch2)3-、
[0523]
-con(ph)-(ch2)3-(式中,ph表示苯基)、和
[0524][0525]
(式中,r
42
分别独立地表示氢原子、c
1-6
的烷基或c
1-6
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,
[0526]
rf'为单键或-(c
l'f2l'
)-,
[0527]
l'为1~4的整数。]
[0528]
e为-(ch2)n-(n为2~6的整数),
[0529]
d与分子主链的pfpe键合,e与pfpe的相反侧的基团键合。]。
[0530]
作为上述x5的具体例,例如可以列举单键或-rf'-x
10
-所示的基团等。
[0531]
[式-rf'-x
10
-中,x
10
为选自
[0532]
-ch2och2-、
[0533]
-ch2o(ch2)2-、
[0534]
-ch2o(ch2)3-、
[0535]
-ch2o(ch2)6-、
[0536]
-cf2-ch2-o-ch2-、
[0537]
-cf2-ch2-o-(ch2)2-、
[0538]
-cf2-ch2-o-(ch2)3-、
[0539]
-cf2-ch2-o-(ch2)6-、
[0540]
-ch2o(ch2)3si(ch3)2osi(ch3)2(ch2)2-、
[0541]
-ch2o(ch2)3si(ch3)2osi(ch3)2osi(ch3)2(ch2)
2-、
[0542]
-ch2o(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)2si(ch3)2(ch2)
2-、
[0543]
-ch2o(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)3si(ch3)2(ch2)
2-、
[0544]
-ch2o(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)
10
si(ch3)2(ch2)
2-、
[0545]
-ch2o(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)
20
si(ch3)2(ch2)
2-、
[0546]
-ch2ocf2chfocf2-、
[0547]
-ch2ocf2chfocf2cf2-、
[0548]
-ch2ocf2chfocf2cf2cf2-、
[0549]
-ch2och2cf2cf2ocf2-、
[0550]
-ch2och2cf2cf2ocf2cf2-、
[0551]
-ch2och2cf2cf2ocf2cf2cf2-、
[0552]
-ch2och2cf2cf2ocf(cf3)cf2ocf2-、
[0553]
-ch2och2cf2cf2ocf(cf3)cf2ocf2cf2-、
[0554]
-ch2och2cf2cf2ocf(cf3)cf2ocf2cf2cf2-、
[0555]
-ch2och2chfcf2ocf2-、
[0556]
-ch2och2chfcf2ocf2cf2-、
[0557]
-ch2och2chfcf2ocf2cf2cf2-、
[0558]
-ch2och2chfcf2ocf(cf3)cf2ocf2-、
[0559]
-ch2och2chfcf2ocf(cf3)cf2ocf2cf2-、
[0560]
-ch2och2chfcf2ocf(cf3)cf2ocf2cf2cf2-、
[0561]
-ch2ocf2chfocf2cf2cf2-c(o)nh-ch2-、
[0562]
-ch2och2(ch2)7ch2si(och3)2osi(och3)2(ch2)2si(och3)2osi(och3)2(ch2)2-、
[0563]
-ch2och2ch2ch2si(och3)2osi(och3)2(ch2)3-、
[0564]
-ch2och2ch2ch2si(och2ch3)2osi(och2ch3)2(ch2)
3-、
[0565]
-ch2och2ch2ch2si(och3)2osi(och3)2(ch2)2-、
[0566]
-ch2och2ch2ch2si(och2ch3)2osi(och2ch3)2(ch2)
2-、
[0567]
-(ch2)2-si(ch3)2-(ch2)2-、
[0568]
-ch2-、
[0569]
-(ch2)2-、
[0570]
-(ch2)3-、
[0571]
-(ch2)4-、
[0572]
-(ch2)5-、
[0573]
-(ch2)6-、
[0574]
-cf2-、
[0575]
-(cf2)2-、
[0576]
-cf2-ch2-、
[0577]
-cf2-(ch2)2-、
[0578]
-cf2-(ch2)3-、
[0579]
-cf2-(ch2)4-、
[0580]
-cf2-(ch2)5-、
[0581]
-cf2-(ch2)6-、
[0582]
-co-
[0583]
-conh-
[0584]
-conh-ch2-、
[0585]
-conh-(ch2)2-、
[0586]
-conh-(ch2)3-、
[0587]
-conh-(ch2)6-、
[0588]
-cf2conh-、
[0589]
-cf2conhch2-、
[0590]
-cf2conh(ch2)2-、
[0591]
-cf2conh(ch2)3-、
[0592]
-cf2conh(ch2)6-、
[0593]
-con(ch3)-(ch2)3-、
[0594]
-con(ph)-(ch2)3-(式中,ph表示苯基)、
[0595]
-con(ch3)-(ch2)6-、
[0596]
-con(ph)-(ch2)6-(式中,ph表示苯基)、
[0597]
-cf2-con(ch3)-(ch2)3-、
[0598]
-cf2-con(ph)-(ch2)3-(式中,ph表示苯基)、
[0599]
-cf2-con(ch3)-(ch2)6-、
[0600]
-cf2-con(ph)-(ch2)6-(式中,ph表示苯基)、
[0601]
-conh-(ch2)2nh(ch2)3-、
[0602]
-conh-(ch2)6nh(ch2)3-、
[0603]
-ch2o-conh-(ch2)3-、
[0604]
-ch2o-conh-(ch2)6-、
[0605]
-s-(ch2)3-、
[0606]
-(ch2)2s(ch2)3-、
[0607]
-conh-(ch2)3si(ch3)2osi(ch3)2(ch2)2-、
[0608]
-conh-(ch2)3si(ch3)2osi(ch3)2osi(ch3)2(ch2)
2-、
[0609]
-conh-(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)2si(ch3)2(ch2)2-、
[0610]
-conh-(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)3si(ch3)2(ch2)2-、
[0611]
-conh-(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)
10
si(ch3)2(ch2)2-、
[0612]
-conh-(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)
20
si(ch3)2(ch2)2-、
[0613]
-c(o)o-(ch2)3-、
[0614]
-c(o)o-(ch2)6-、
[0615]
-ch2-o-(ch2)3-si(ch3)2-(ch2)2-si(ch3)2-(ch2)2-、
[0616]
-ch2-o-(ch2)3-si(ch3)2-(ch2)2-si(ch3)2-ch(ch3)-、
[0617]
-ch2-o-(ch2)3-si(ch3)2-(ch2)2-si(ch3)2-(ch2)3-、
[0618]
-ch2-o-(ch2)3-si(ch3)2-(ch2)2-si(ch3)2-ch(ch3)-ch2-、
[0619]
-och2-、
[0620]
-o(ch2)3-、
[0621]
-ocfhcf2-、
[0622]
中的基团,
[0623]
rf'为单键或-(c
l'f2l'
)-,
[0624]
l'为1~4的整数。]
[0625]
在更优选的方式中,x5表示x
e'
。x
e'
为单键、碳原子数1~6的亚烷基、-r
51
-c6h4-r
52
-、-r
51
-conr4-r
52
-、-r
51
-conr4-c6h4-r
52
-、-r
51
-co-r
52
-、-r
51
-co-c6h4-r
52
-、-r
51
-so2nr4-r
52
-、-r
51
-so2nr4-c6h4-r
52
-、-r
51
-so2-r
52
-或-r
51
-so2-c6h4-r
52
-。r
51
和r
52
分别独立地表示单键或碳原子数1~6的亚烷基,优选为单键或碳原子数1~3的亚烷基。r4的含义与上述相同。上述亚烷基可以是取代的或非取代的,优选是非取代的。作为上述亚烷基的取代基,例如可以列举卤原子,优选氟原子。上述亚烷基可以为直链状或支链状,优选为直链状。
[0626]
在进一步优选的方式中,x
e'
可以为
[0627]
单键、
[0628]
-xf-、
[0629]
碳原子数1~6、优选碳原子数1~3的亚烷基、
[0630]
-xf-c
1-6
亚烷基、优选-xf-c
1-3
亚烷基、更优选-xf-c
1-2
亚烷基、
[0631]
-c6h4-r
52'
-、
[0632]
-conr
4'
-r
52'
-、
[0633]
-conr
4'
-c6h4-r
52'
-、
[0634]
-xf-conr
4'
-r
52'
-、
[0635]
-xf-conr
4'
-c6h4-r
52'
-、
[0636]
-co-r
52'
-、
[0637]
-co-c6h4-r
52'
-、
[0638]
-so2nr
4'
-r
52'
-、
[0639]
-so2nr
4'
-c6h4-r
52'
-、
[0640]
-so2-r
52'
-、
[0641]
-so2-c6h4-r
52'
-、
[0642]
-r
51'
-c6h4-、
[0643]
-r
51'
-conr
4'
-、
[0644]
-r
51'
-conr
4'
-c6h4-、
[0645]
-r
51'
-co-、
[0646]
-r
51'
-co-c6h4-、
[0647]
-r
51'
-so2nr
4'
-、
[0648]
-r
51'
-so2nr
4'
-c6h4-、
[0649]
-r
51'
-so2-、
[0650]
-r
51'
-so2-c6h4-、
[0651]
-c6h4-
[0652]
-conr
4'
-、
[0653]
-conr
4'
-c6h4-、
[0654]
-xf-conr
4'
-、
[0655]
-xf-conr
4'
-c6h4-、
[0656]
-co-、
[0657]
-co-c6h4-、
[0658]
-so2nr
4'
-、
[0659]
-so2nr
4'
-c6h4-
[0660]
-so2-、或
[0661]
-so2-c6h4-
[0662]
(式中,r
51'
和r
52'
分别独立地为碳原子数1~6、优选碳原子数1~3的直链的亚烷基,如上所述,上述亚烷基是取代的或非取代的,作为上述亚烷基的取代基,例如可以列举卤原子,优选氟原子。
[0663]r4'
为氢原子或甲基。)。
[0664]
上述中,x
e'
可以优选为
[0665]
-xf-、
[0666]
碳原子数1~6、优选碳原子数1~3的亚烷基、
[0667]
-xf-c
1-6
亚烷基、优选-xf-c
1-3
亚烷基、更优选-xf-c
1-2
亚烷基、
[0668]
-conr
4'
-r
52'
-、
[0669]
-conr
4'
-c6h4-r
52'
-、
[0670]
-xf-conr
4'
-r
52'
-、
[0671]
-xf-conr
4'
-c6h4-r
52'
-、
[0672]
-r
51'
-conr
4'
-、
[0673]
-r
51'
-conr
4'
-c6h4-、
[0674]
-conr
4'
-、
[0675]
-conr
4'
-c6h4-、
[0676]
-xf-conr
4'
-、
[0677]
-xf-conr
4'
-c6h4-、
[0678]
-r
51'
-conr
4'
-、或
[0679]
-r
51'
-conr
4'
-c6h4-。式中,xf、r
4'
、r
51'
和r
52'
的含义分别与上述相同。
[0680]
上述中,x
e'
可以更优选为
[0681]
-conr
4'
-r
52'
-、
[0682]
-conr
4'
-c6h4-r
52'
-、
[0683]
-xf-conr
4'
-r
52'
-、
[0684]
-xf-conr
4'
-c6h4-r
52'
-、
[0685]
-r
51'
-conr
4'
-、
[0686]
-r
51'
-conr
4'
-c6h4-、
[0687]
-conr
4'
-、
[0688]
-conr
4'
-c6h4-、
[0689]
-xf-conr
4'
-、或
[0690]
-xf-conr
4'
-c6h4-。
[0691]
在本方式中,作为x
e'
的具体例,例如可以列举
[0692]
单键、
[0693]
碳原子数1~6的全氟亚烷基(例如-cf2-、-(cf2)2-等)、
[0694]
碳原子数1~6的亚烷基、
[0695]
-cf2-c
1-6
亚烷基、
[0696]
-conh-、
[0697]
-conh-ch2-、
[0698]
-conh-(ch2)2-
[0699]
-conh-(ch2)3-、
[0700]
-cf2-conh-、
[0701]
-cf2conhch2-、
[0702]
-cf2conh(ch2)2-、
[0703]
-cf2conh(ch2)3-、
[0704]
-con(ch3)-、
[0705]
-con(ch3)-ch2-、
[0706]
-con(ch3)-(ch2)2-、
[0707]
-con(ch3)-(ch2)3-、
[0708]
-cf2-con(ch3)-、
[0709]
-cf2-con(ch3)ch2-、
[0710]
-cf2-con(ch3)-(ch2)2-、
[0711]
-cf2-con(ch3)-(ch2)3-、
[0712]
-ch2-conh-、
[0713]
-ch2-conh-ch2-、
[0714]
-ch2-conh-(ch2)2-、
[0715]
-ch2-conh-(ch2)3-、
[0716]
-cf2-ch2-conh-、
[0717]
-cf2-ch2-conh-ch2-、
[0718]
-cf2-ch2-conh-(ch2)2-、
[0719]
-cf2-ch2-conh-(ch2)3-、
[0720]
-conh-c6h4-、
[0721]
-con(ch3)-c6h4-、
[0722]
-ch2-con(ch3)-ch2-、
[0723]
-ch2-con(ch3)-(ch2)2-、
[0724]
-ch2-con(ch3)-(ch2)3-、
[0725]
-con(ch3)-c6h4-、
[0726]
-cf2-conh-c6h4-、
[0727]
-cf2-con(ch3)-c6h4-、
[0728]
-cf2-ch2-con(ch3)-ch2-、
[0729]
-cf2-ch2-con(ch3)-(ch2)2-、
[0730]
-cf2-ch2-con(ch3)-(ch2)3-、
[0731]
-cf2-con(ch3)-c6h4-、
[0732]
-co-、
[0733]
-co-c6h4-、
[0734]
-c6h4-、
[0735]
-so2nh-、
[0736]
-so2nh-ch2-、
[0737]
-so2nh-(ch2)2-、
[0738]
-so2nh-(ch2)3-、
[0739]
-so2nh-c6h4-、
[0740]
-so2n(ch3)-、
[0741]
-so2n(ch3)-ch2-、
[0742]
-so2n(ch3)-(ch2)2-、
[0743]
-so2n(ch3)-(ch2)3-、
[0744]
-so2n(ch3)-c6h4-、
[0745]
-so2-、
[0746]
-so2-ch2-、
[0747]
-so2-(ch2)2-、
[0748]
-so2-(ch2)3-、或
[0749]
-so2-c6h4-等。
[0750]
在上述列举中,作为优选的x
e'
,可以列举
[0751]
碳原子数1~6的亚烷基、
[0752]
碳原子数1~6的全氟亚烷基(例如-cf2-、-(cf2)2-等)、
[0753]
-cf2-c
1-6
亚烷基、
[0754]
-conh-、
[0755]
-conh-ch2-、
[0756]
-conh-(ch2)2-、
[0757]
-conh-(ch2)3-、
[0758]
-cf2conh-、
[0759]
-cf2conhch2-、
[0760]
-cf2conh(ch2)2-、
[0761]
-cf2conh(ch2)3-、
[0762]
-con(ch3)-、
[0763]
-con(ch3)-ch2-、
[0764]
-con(ch3)-(ch2)2-、
[0765]
-con(ch3)-(ch2)3-、
[0766]
-cf2-con(ch3)-、
[0767]
-cf2-con(ch3)ch2-、
[0768]
-cf2-con(ch3)-(ch2)2-、
[0769]
-cf2-con(ch3)-(ch2)3-、
[0770]
-ch2-conh-、
[0771]
-ch2-conh-ch2-、
[0772]
-ch2-conh-(ch2)2-、
[0773]
-ch2-conh-(ch2)3-、
[0774]
-cf2-ch2-conh-、
[0775]
-cf2-ch2-conh-ch2-、
[0776]
-cf2-ch2-conh-(ch2)2-、
[0777]
-cf2-ch2-conh-(ch2)3-、
[0778]
-conh-c6h4-、
[0779]
-con(ch3)-c6h4-、
[0780]
-ch2-con(ch3)-ch2-、
[0781]
-ch2-con(ch3)-(ch2)2-、
[0782]
-ch2-con(ch3)-(ch2)3-、
[0783]
-con(ch3)-c6h4-
[0784]
-cf2-conh-c6h4-、
[0785]
-cf2-con(ch3)-c6h4-、
[0786]
-cf2-ch2-con(ch3)-ch2-、
[0787]
-cf2-ch2-con(ch3)-(ch2)2-、
[0788]
-cf2-ch2-con(ch3)-(ch2)3-、
[0789]
-cf2-con(ch3)-c6h4-等。
[0790]
在上述列举中,作为更优选的x
e'
,可以列举
[0791]
-conh-、
[0792]
-conh-ch2-、
[0793]
-conh-(ch2)2-、
[0794]
-conh-(ch2)3-、
[0795]
-cf2conh-、
[0796]
-cf2conhch2-、
[0797]
-cf2conh(ch2)2-、
[0798]
-cf2conh(ch2)3-、
[0799]
-con(ch3)-、
[0800]
-con(ch3)-ch2-、
[0801]
-con(ch3)-(ch2)2-、
[0802]
-con(ch3)-(ch2)3-、
[0803]
-cf2-con(ch3)-、
[0804]
-cf2-con(ch3)ch2-、
[0805]
-cf2-con(ch3)-(ch2)2-、
[0806]
-cf2-con(ch3)-(ch2)3-、
[0807]
-ch2-conh-、
[0808]
-ch2-conh-ch2-、
[0809]
-ch2-conh-(ch2)2-、
[0810]
-ch2-conh-(ch2)3-、
[0811]
-cf2-ch2-conh-、
[0812]
-cf2-ch2-conh-ch2-、
[0813]
-cf2-ch2-conh-(ch2)2-、
[0814]
-cf2-ch2-conh-(ch2)3-、
[0815]
-conh-c6h4-、
[0816]
-con(ch3)-c6h4-、
[0817]
-ch2-con(ch3)-ch2-、
[0818]
-ch2-con(ch3)-(ch2)2-、
[0819]
-ch2-con(ch3)-(ch2)3-、
[0820]
-con(ch3)-c6h4-、
[0821]-cf
2-conh-c6h
4-、
[0822]-cf
2-con(ch3)-c6h
4-、
[0823]-cf
2-ch
2-con(ch3)-ch
2-、
[0824]-cf
2-ch
2-con(ch3)-(ch2)
2-、
[0825]-cf
2-ch
2-con(ch3)-(ch2)
3-、或
[0826]-cf
2-con(ch3)-c6h
4-等。
[0827]
上述式(a1)和(a2)所示的化合物可以利用公知的方法例如专利文献1所记载的方法或其改良方法进行制造。
[0828]
式(b1)和(b2):
[0829]
(rf-pfpe)
γ'-x
7-(sir
ak1rbl1rcm1
)
γ

(b1)
[0830]
(r
cm1rbl1rak1
si)
γ-x
7-pfpe-x
7-(sir
ak1rbl1rcm1
)
γ

(b2)
[0831]
在上述式(b1)和(b2)中,rf和pfpe的含义与关于上述式(a1)和(a2)的记载相同。
[0832]
在上述式中,x7分别独立地表示单键或2~10价的有机基团。认为该x7在式(b1)和(b2)所示的化合物中是将主要提供拨水性和表面光滑性等的全氟聚醚部(rf-pfpe部或-pfpe-部)和提供与基材的结合能的硅烷部(具体为-sir
ak1rbl1rcm1
基团)连接的连结部。因此,只要式(b1)和(b2)所示的化合物能够稳定存在,该x7就可以为任意的有机基团。
[0833]
上述式中的γ为1~9的整数,γ

为1~9的整数。这些γ和γ

根据x7的价数确定,在式(b1)中,γ和γ

之和与x7的价数相同。例如在x7为10价有机基团的情况下,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,或者γ为1且γ

为9。另外,在x7为2价有机基团的情况下,γ和γ

为1。在式(b2)中,γ是x7的价数的值减1得到的值。
[0834]
上述x7优选为2~7价、更优选为2~4价、进一步优选为2价的有机基团。
[0835]
在一个方式中,x7为2~4价的有机基团,γ为1~3,γ

为1。
[0836]
在其他的方式中,x7为2价有机基团,γ为1,γ

为1。在这种情况下,式(b1)和(b2)由下述式(b1

)和(b2

)表示。
[0837]
rf-pfpe-x
7-sir
ak1rbl1rcm1

(b1’)
[0838]rcm1rbl1rak1
si-x
7-pfpe-x
7-sir
ak1rbl1rcm1

(b2’)
[0839]
作为上述x7的例子,没有特别限定,例如可以列举与关于x5所记载的基团相同的基团。
[0840]
在上述式中,ra在每次出现时分别独立地表示-z
1-sir
71p1r72q1r73r1

[0841]
式中,z1在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价有机基团。
[0842]
上述z1优选为2价有机基团,并且不包括与式(b1)或式(b2)的分子主链的末端的si原子(ra所键合的si原子)形成硅氧烷键的基团。
[0843]
上述z1优选为c
1-6
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c
1-3
亚烷基。这些基团可以被例如选自氟原子、c
1-6
烷基、c
2-6
烯基和c
2-6
炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0844]
式中,r
71
在每次出现时分别独立地表示ra′
。ra′
的含义与ra相同。
[0845]
ra中,经由z1基团以直链状连接的si最多为5个。即,在上述ra中,存在至少1个r
71
时,ra中存在2个以上的经由z1基团以直链状连接的si原子,但这样的经由z1基团以直链状连接的si原子的个数最多为5个。其中,“ra中的经由z1基团以直链状连接的si原子的个数”与ra中以直链状连接的-z
1-si-的重复数相等。
[0846]
例如,下述表示ra中经由z1基团(下述简称为“z”)连接si原子的一个例子。
[0847][0848]
在上述式中,*是指与主链的si键合的部位,

是指键合了zsi以外的规定的基团,即在si原子的3个价键全部为

时,是指zsi的重复结束的部位。另外,si的右上角的数字是指从*开始计数的经由z基团以直链状连接的si的出现个数。即,以si2结束了zsi重复的链,其“ra中的经由z1基团以直链状连接的si原子的个数”为2个,同样地,以si3、si4和si5结束了zsi重复的链,其“ra中的经由z1基团以直链状连接的si原子的个数”分别为3个、4个和5个。其中,根据上述的式能够明确,在ra中存在多个zsi链,但它们不需要全部是相同的长度,可以分别为任意的长度。
[0849]
在优选的方式中,如下所述,“ra中的经由z1基团以直链状连接的si原子的个数”在全部的链中为1个(左式)或2个(右式)。
[0850][0851]
在一个方式中,ra中的经由z基团以直链状连接的si原子的个数为1个或2个,优选为1个。
[0852]
式中,r
72
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
[0853]
在本说明书中使用时,上述“能够水解的基团”是指能够发生水解反应的基团。作为能够水解的基团的例子,可以列举-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)等,优选为-or(烷氧基)。r的例子中包含: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。这些中,优选烷基,特别优选非取代烷基,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产生的羟基。
[0854]
优选r
72
为-or(式中,r表示取代或非取代的c
1-3
烷基,更优选表示甲基)。
[0855]
式中,r
73
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。
[0856]
式中,p1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;q1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;r1在每次出现时分别独立地为0~3的整数。其中,p1、q1和r1之和为3。
[0857]
在优选的方式中,在ra中的末端的r
a'
(不存在r
a'
时,为ra)中,上述q1优选为2以上,例如为2或3,更优选为3。
[0858]
在优选的方式中,ra的末端部的至少1个可以为-si(-z1-sir
72qr73r
)2或-si(-z1-sir
72qr73r
)3,优选为-si(-z1-sir
72qr73r
)3。式中,(-z1-sir
72qr73r
)单元优选为(-z1-sir
723
)。在进一步优选的方式中,ra的末端部可以全部为-si(-z1-sir
72qr73r
)3,优选为-si(-z1-sir
723
)3。
[0859]
在上述式(b1)和(b2)中,存在至少1个r
72

[0860]
在上述式中,rb在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
[0861]
上述rb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包含: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。这些中,优选烷基,特别优选非取代烷基,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产生的羟基。更优选rb为-or(式中,r表示取代或非取代的c
1-3
烷基,更优选表示甲基)。
[0862]
在上述式中,rc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。
[0863]
式中,k1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;l1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;m1在每次出现时分别独立地为0~3的整数。其中,k1、l1和m1之和为3。
[0864]
在优选的方式中,k1在每次出现时分别独立地为1~3的整数;l1在每次出现时分别独立地为0~2的整数;m1在每次出现时分别独立地为0~2的整数。
[0865]
上述式(b1)和(b2)所示的化合物能够通过如下方式得到:例如以与rf-pfpe-部分相对应的全氟聚醚衍生物为原料,在末端导入羟基后,在末端导入具有不饱和键的基团,使该具有不饱和键的基团与具有卤原子的甲硅烷基衍生物反应,进而在该甲硅烷基的末端导入羟基,使所导入的具有不饱和键的基团与甲硅烷基衍生物反应,由此能够得到上述式(b1)和(b2)所示的化合物。
[0866]
式(c1)和(c2):
[0867]
(rf-pfpe)
δ
’-x
9-(cr
dk2rel2rfm2
)
δ

(c1)
[0868]
(r
fm2rel2rdk2
c)
δ-x
9-pfpe-x
9-(cr
dk2rel2rfm2
)
δ

(c2)
[0869]
在上述式(c1)和(c2)中,rf和pfpe的含义与关于上述式(a1)和(a2)的记载相同。
[0870]
在上述式中,x9分别独立地表示单键或2~10价的有机基团。认为该x在式(c1)和(c2)所示的化合物中是将主要提供拨水性和表面光滑性等的全氟聚醚部(即rf-pfpe部或-pfpe-部)和提供与基材的结合能的部分(即标注δ并用括号括起来的基团)连接的连结部。因此,只要式(c1)和(c2)所示的化合物能够稳定存在,该x就可以为任意的有机基团。
[0871]
在上述式中,δ为1~9的整数,δ

为1~9的整数。这些δ和δ

可以根据x的价数而变化。在式(c1)中,δ和δ

之和与x的价数相同。例如在x为10价有机基团的情况下,δ和δ

之和为10,例如可以δ为9且δ

为1,δ为5且δ

为5,或者δ为1且δ

为9。另外,在x9为2价有机基团的
情况下,δ和δ

为1。在式(c2)中,δ是x9的价数减1得到的值。
[0872]
上述x9优选为2~7价、更优选为2~4价、进一步优选为2价的有机基团。
[0873]
在一个方式中,x9为2~4价的有机基团,δ为1~3,δ

为1。
[0874]
在其他的方式中,x9为2价有机基团,δ为1,δ

为1。在这种情况下,式(c1)和(c2)由下述式(c1

)和(c2

)表示。
[0875]
rf-pfpe-x
9-cr
dk2rel2rfm2

(c1’)
[0876]rfm2rel2rdk2
c-x
9-pfpe-x
9-cr
dk2rel2rfm2

(c2’)
[0877]
作为上述x9的例子,没有特别限定,例如可以列举与关于x5所记载的基团相同的基团。
[0878]
在上述式中,rd在每次出现时分别独立地表示-z
2-cr
81p2r82q2r83r2

[0879]
式中,z2在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价有机基团。
[0880]
上述z2优选为c
1-6
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c
1-3
亚烷基。这些基团例如可以被选自氟原子、c
1-6
烷基、c
2-6
烯基和c
2-6
炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0881]
式中,r
81
在每次出现时分别独立地表示rd′
。rd′
的含义与rd相同。
[0882]
rd中,经由z2基团以直链状连接的c最多为5个。即,在上述rd中,存在至少1个r
81
时,rd中存在2个以上的经由z2基团以直链状连接的c原子,但这样的经由z2基团以直链状连接的c原子的个数最多为5个。其中,“rd中的经由z2基团以直链状连接的c原子的个数”与rd中以直链状连接的-z
2-c-的重复数相等。其与关于式(b1)和(b2)中的ra的记载相同。
[0883]
在优选的方式中,“rd中的经由z2基团以直链状连接的c原子的个数”在全部的链中为1个(左式)或2个(右式)。
[0884]
在一个方式中,rd中的经由z2基团以直链状连接的c原子的个数为1个或2个,优选为1个。
[0885]
式中,r
82
表示-y-sir
85n2r863-2n

[0886]
y在每次出现时分别独立地表示2价有机基团。
[0887]
在优选的方式中,y为c
1-6
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)。这些基团例如可以被选自氟原子、c
1-6
烷基、c
2-6
烯基和c
2-6
炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
[0888]
在一个方式中,y可以为c
1-6
亚烷基、-o-(ch2)
h'
-或-亚苯基-(ch2)
i'
-。在y为上述的基团的情况下,光耐受性、特别是紫外线耐受性能够变得更高。
[0889]
上述r
85
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
[0890]
在本说明书中使用时,上述“能够水解的基团”是指能够发生水解反应的基团。作为能够水解的基团的例子,可以列举-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)等,优选为-or(烷氧基)。r的例子中包含: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。这些中,优选烷基,特别优选非取代烷基,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产生的羟基。
[0891]
优选r
85
为-or(式中,r表示取代或非取代的c
1-3
烷基,更优选表示乙基或甲基,特别是甲基)。
[0892]
上述r
86
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。
[0893]
n2在每个(-y-sir
85n2r863-n2
)单元中独立地表示0~3的整数,优选为1~3的整数,更优选为2或3,进一步优选为3。
[0894]
上述r
83
在每次出现时分别独立地表示氢原子、羟基或低级烷基。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。在一个方式中,r
83
在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。
[0895]
式中,p2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;q2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;r2在每次出现时分别独立地为0~3的整数。其中,p2、q2和r2之和为3。
[0896]
在优选的方式中,在rd中的末端的r
d'
(不存在r
d'
时,为rd)中,上述q2优选为2以上,例如为2或3,更优选为3。
[0897]
在优选的方式中,rd的末端部的至少1个可以为-c(-y-sir
85q2r86r2
)2或-c(-y-sir
85q2r86r2
)3,优选为-c(-y-sir
85q2r86r2
)3。式中,(-y-sir
85q2r86r2
)单元优选为(-y-sir
853
)。在进一步优选的方式中,rd的末端部可以全部为-c(-y-sir
85q2r86r2
)3,优选为-c(-y-sir
853
)3。
[0898]
在上述式中,re在每次出现时分别独立地表示-y-sir
85n2r863-n2
。其中,y、r
85
、r
86
和n2的含义与上述r
82
的记载相同。
[0899]
在上述式中,rf在每次出现时分别独立地表示氢原子、羟基或低级烷基。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。在一个方式中,rf在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。
[0900]
式中,k2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;l2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;m2在每次出现时分别独立地为0~3的整数。其中,k2、l2和m2之和为3。
[0901]
在一个方式中,至少1个k2为2或3,优选为3。
[0902]
在一个方式中,k2为2或3,优选为3。
[0903]
在一个方式中,l2为2或3,优选为3。
[0904]
在上述式(c1)和(c2)中,至少1个q2为2或3,或者至少1个l为2或3。即,式中,至少存在2个-y-sir
85n2r863-n2
基团。
[0905]
式(c1)或式(c2)所示的含有全氟(聚)醚基的硅烷化合物可以通过组合公知的方法而制造。例如,x为2价的式(c1')所示的化合物没有限定,可以按照以下的操作进行制造。
[0906]
在一个方式中,关于上述的各方式中的rf',在式(a1)、(b1)和(c1)中为单键,在式(a2)、(b2)和(c2)中,在位于pfpe的左侧的x5中为(c
l'f2l'
),在位于pfpe的右侧的x5中为(c
l'f2l'
)。
[0907]
在一个方式中,上述的各方式中的rf'可以为单键。
[0908]
上述式(a1)、(a2)、(b1)、(b2)、(c1)和(c2)所示的含有全氟(聚)醚基的硅烷化合物没有特别限定,可以具有5
×
102~1
×
105的数均分子量。上述数均分子量可以优选为2,000~30,000,更优选为3,000~10,000,进一步优选为3,000~8,000。上述的“数均分子量”利用gpc(凝胶渗透色谱)分析进行测定。
[0909]
在本发明的表面处理剂中,相对于式(a1)、(b1)和(c1)(以下也称为“单末端化合物”)所示的化合物和式(a2)、(b2)或(c2)(以下也称为“双末端化合物”)分别所示的化合物的合计,双末端化合物优选为0.1摩尔%以上35摩尔%以下。相对于单末端化合物和双末端化合物的合计,双末端化合物的含量的下限可以优选为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%,特别可以为5摩尔%。相对于单末端化合物和双末端化合物的合计,双末端化合物的含量的上限可以优选为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10摩尔%。相对于单末端化合物和双末端化合物的合计,双末端化合物优选为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,例如为2摩尔%以上10摩尔%以下或5摩尔%以上10摩尔%以下。通过使双末端化合物为这样的范围,能够进一步提高摩擦耐久性。
[0910]
本发明的表面处理剂可以含有溶剂、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(以下统称为“含氟油”)、能够理解为硅油的(非反应性的)有机硅化合物(以下称为“硅油”)、催化剂、表面活性剂、阻聚剂、敏化剂等。
[0911]
作为上述溶剂,例如可以列举:己烷、环己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、矿油精等脂肪族烃类;苯、甲苯、二甲苯、萘、溶剂石脑油等芳香族烃类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丙酯、乙酸异丁酯、乙酸溶纤剂、丙二醇甲醚乙酸酯、乙酸卡必醇酯、草酸二乙酯、丙酮酸乙酯、乙基-2-羟基丁酸酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、2-羟基异丁酸甲酯、2-羟基异丁酸乙酯等酯类;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、2-己酮、环己酮、甲基氨基酮、2-庚酮等酮类;乙基溶纤剂、甲基溶纤剂、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丁醚乙酸酯、二丙二醇二甲醚、乙二醇单烷基醚等二醇醚类;甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、仲丁醇、3-戊醇、辛醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、叔戊醇等醇类;乙二醇、丙二醇等二醇类;四氢呋喃、四氢吡喃、二噁烷等环状醚类;n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺等酰胺类;甲基溶纤剂、溶纤剂、异丙基溶纤剂、丁基溶纤剂、二乙二醇单甲醚等醚醇类;二乙二醇单乙醚乙酸酯;1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷、二甲亚砜、1,1-二氯-1,2,2,3,3-五氟丙烷(hcfc225)、zeorora h、hfe7100、hfe7200、hfe7300等含氟溶剂等。或者,可以列举这些的2种以上的混合溶剂等。
[0912]
作为含氟油,没有特别限定,例如可以列举以下的通式(3)所示的化合物(全氟(聚)醚化合物)。
[0913]
rf5-(oc4f8)
a'
-(oc3f6)
b'
-(oc2f4)
c'
-(ocf2)
d'
-rf6···
(3)
[0914]
式中,rf5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烷基(优选c
1-16
的全氟烷基),rf6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烷基(优选c
1-16
全氟烷基)、氟原子或氢原子,rf5和rf6更优选分别独立地为c
1-3
全氟烷基。
[0915]
a'、b'、c'和d'分别表示构成聚合物的主骨架的全氟(聚)醚的4种重复单元的个数,彼此独立地为0以上300以下的整数,并且a'、b'、c'和d'之和至少为1,优选为1~300,更优选为20~300。标注下标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。在这些重复单元中,-(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))-中的任意种,优选为-(ocf2cf2cf2cf2)-。-(oc3f6)-可以为-(ocf2cf2cf2)-、-(ocf(cf3)cf2)-和(ocf2cf(cf3))-中的任意种,优选-为(ocf2cf2cf2)-。-(oc2f4)-可以为-(ocf2cf2)-和(ocf(cf3))-中的任意种,优选为-(ocf2cf2)-。
[0916]
作为上述通式(3)所示的全氟(聚)醚化合物的例子,可以列举以下的通式(3a)和(3b)中的任意式所示的化合物(可以为1种或2种以上的混合物)。
[0917]
rf5-(ocf2cf2cf2)
b”-rf6···
(3a)
[0918]
rf5-(ocf2cf2cf2cf2)
a”-(ocf2cf2cf2)
b”-(ocf2cf2)
c”-(ocf2)
d”-rf6···
(3b)
[0919]
在这些式中,rf5和rf6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以下的整数,c”和d”分别独立地为1以上300以下的整数。标注下标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。
[0920]
另外,从其他的观点考虑,含氟油也可以为通式rf3-f(式中,rf3为c
5-16
全氟烷基。)所示的化合物。还可以为氯三氟乙烯低聚物。
[0921]
上述含氟油可以具有500~10000的平均分子量。含氟油的分子量可以利用gpc进行测定。
[0922]
相对于本发明的组合物,可以含有例如0~50质量%、优选0~30质量%、更优选0~5质量%的含氟油。在一个方式中,本发明的组合物实质上不含含氟油。实质上不含含氟油是指,完全不含含氟油,或者可以含有极微量的含氟油。
[0923]
在一个方式中,可以使含氟油的平均分子量大于含有氟代聚醚基的化合物的平均分子量。通过成为这样的平均分子量,特别是在利用真空蒸镀法形成表面处理层的情况下,能够获得更优异的摩擦耐久性和表面光滑性。
[0924]
在一个方式中,也可以使含氟油的平均分子量小于含有氟代聚醚基的化合物的平均分子量。通过成为这样的平均分子量,能够抑制由这样的化合物得到的表面处理层的透明性下降,并能够形成具有高的摩擦耐久性和高的表面光滑性的固化物。
[0925]
含氟油有助于提高由本发明的组合物形成的层的表面光滑性。
[0926]
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的普通硅油和改性硅油。作为普通硅油,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、氟烷基、氨基、环氧基、羧基、醇等对普通硅油进行改性而得到的硅油。环状的硅油例如可以列举环状二甲基硅氧烷油等。
[0927]
在本发明的组合物(例如表面处理剂)中,相对于上述本发明的含有氟代聚醚基的硅烷化合物的合计100质量份(2种以上时为它们的合计,下同),可以含有例如0~300质量份、优选50~200质量份的这样的硅油。
[0928]
硅油有助于提高表面处理层的表面光滑性。
[0929]
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。
[0930]
催化剂促进本发明的含有氟代聚醚基的硅烷化合物的水解和脱水缩合,促进由本
发明的组合物(例如表面处理剂)形成的层的形成。
[0931]
作为其他的成分,除了上述以外,例如还可以列举四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷等。
[0932]
本发明的组合物能够作为对基材进行表面处理的表面处理剂使用。
[0933]
可以将本发明的表面处理剂含浸在多孔物质例如多孔的陶瓷材料、金属纤维例如将钢丝棉絮状固定而成的物质中,制成粒料。该粒料例如能够用于真空蒸镀。
[0934]
以下,对本发明的物品进行说明。
[0935]
本发明的物品包括基材和在该基材表面由本发明的包含氟烷基硅烷低聚物混合物和含有全氟烷基的硅烷化合物的表面处理剂形成的层(表面处理层)。
[0936]
本发明中能够使用的基材例如可以由玻璃、树脂(天然或合成树脂,例如可以为通常的塑料材料,可以为板状、膜、其他的形态)、金属、陶瓷、半导体(硅、锗等)、纤维(织物、无纺布等)、毛皮、皮革、木材、陶磁器、石材等、建筑材料等任意合适的材料构成。
[0937]
例如在所制造的物品为光学部件的情况下,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,在所制造的物品为光学部件的情况下,也可以在基材的表面(最外层)形成某种层(或膜)、例如硬涂层和防反射层等。防反射层可以使用单层防反射层和多层防反射层中的任意种。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等。这些无机物可以单独使用,或者将这些的2种以上组合(例如制成混合物)而使用。在形成多层防反射层的情况下,其最外层优选使用sio2和/或sio。在所制造的物品为触摸面板用的光学玻璃部件的情况下,在基材(玻璃)的表面的一部分可以具有透明电极、例如使用氧化铟锡(ito)或氧化铟锌等的薄膜。另外,根据其具体规格等,基材也可以具有绝缘层、粘合层、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。
[0938]
基材的形状没有特别限定。另外,要形成表面处理层的基材的表面区域可以为基材表面的至少一部分,也可以根据所制造的物品的用途和具体规格等适当确定。
[0939]
作为这样的基材,至少其表面部分可以由原本具有羟基的材料形成。作为这样的材料,可以列举玻璃,还可以列举表面形成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,如树脂等那样,在即使具有羟基也不充分的情况下,或者在原本不具有羟基的情况下,通过对基材实施某种前处理,能够在基材的表面导入或增加羟基。作为这样的前处理的例子,可以列举等离子体处理(例如电晕放电)、离子束照射。等离子体处理能够在基材表面导入或增加羟基,并且净化基材表面(除去异物等),因此也能够合适地利用。另外,作为这样的前处理的其他的例子,可以列举如下的方法:利用lb法(langmuir-blodgett法)或化学吸附法等,在基材表面预先以单分子膜的形态形成具有碳-碳不饱和键基团的界面吸附剂,之后,在含有氧或氮等的气氛下使不饱和键裂解。
[0940]
或者,作为这样的基材,至少其表面部分还可以由具有1个以上的其他的反应性基团例如si-h基团的有机硅化合物、或包含烷氧基硅烷的材料形成。
[0941]
接着,在这样的基材的表面形成上述的本发明的表面处理剂的层,根据需要对该层进行后处理,由此由本发明的表面处理剂形成层。
[0942]
对基材的表面施用上述的组合物,使其覆盖该表面,由此能够实施本发明的表面
处理剂的层形成。覆盖方法没有特别限定。例如,可以使用湿润覆盖法和干燥覆盖法。
[0943]
作为湿润覆盖法的例子,可以列举浸涂、旋涂、流涂、喷涂、辊涂、凹版涂布和类似的方法。
[0944]
作为干燥覆盖法的例子,可以列举蒸镀(通常为真空蒸镀)、溅射、cvd和类似的方法。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、离子束和类似的方法。作为cvd方法的具体例,可以列举等离子体cvd、光学cvd、热cvd和类似的方法。
[0945]
另外,利用常压等离子体法也能够进行覆盖。
[0946]
在使用湿润覆盖法的情况下,本发明的表面处理剂可以用溶剂稀释后施用于基材表面。从本发明的组合物的稳定性和溶剂的挥发性的观点考虑,优选使用以下的溶剂:碳原子数5~12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);多氟芳香族烃(例如双(三氟甲基)苯);多氟脂肪族烃(例如c6f
13
ch2ch3(例如旭硝子株式会社制造的asahiklin(注册商标)ac-6000)、1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷(例如日本瑞翁株式会社制造的zeorora(注册商标)h);氢氟醚(hfe)(例如全氟丙基甲基醚(c3f7och3)(例如住友3m株式会社制造的novec(商标)7000)、全氟丁基甲基醚(c4f9och3)(例如住友3m株式会社制造的novec(商标)7100)、全氟丁基乙基醚(c4f9oc2h5)(例如住友3m株式会社制造的novec(商标)7200)、全氟己基甲基醚(c2f5cf(och3)c3f7)(例如住友3m株式会社制造的novec(商标)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制造的asahiklin(注册商标)ae-3000))等。这些溶剂可以单独使用,或者制成2种以上的混合物而使用。其中,优选氢氟醚,特别优选全氟丁基甲基醚(c4f9och3)和/或全氟丁基乙基醚(c4f9oc2h5)。
[0947]
在使用干燥覆盖法的情况下,本发明的表面处理剂可以直接供于干燥覆盖法,或者也可以用上述的溶剂稀释而供于干燥覆盖法。
[0948]
表面处理剂的层形成优选以本发明的表面处理剂与用于水解和脱水缩合的催化剂一起存在于层中的方式实施。简单而言,在使用湿润覆盖法的情况下,可以在用溶剂稀释本发明的表面处理剂后,在施用于基材表面之前,向本发明的表面处理剂的稀释液中添加催化剂。在使用干燥覆盖法的情况下,可以对添加有催化剂的本发明的表面处理剂直接进行蒸镀(通常为真空蒸镀)处理,或者使添加有催化剂的本发明的表面处理剂含浸在铁或铜等金属多孔体中,得到颗粒状物质,使用所得到的颗粒状物质进行蒸镀(通常为真空蒸镀)处理。
[0949]
催化剂可以使用任意合适的酸或碱。作为酸催化剂,例如可以使用乙酸、甲酸、三氟乙酸等。另外,作为碱催化剂,例如可以使用氨、有机胺类等。
[0950]
如上所述,在基材的表面形成来自本发明的表面处理剂的层,能够制造本发明的物品。如此得到的上述层具有高的表面光滑性和高的摩擦耐久性双方。另外,上述层除了具有高的摩擦耐久性以外,根据所使用的表面处理剂的组成,还可以具有拨水性、拨油性、防污性(例如防止指纹等污渍的附着)、防水性(防止水向电子部件等的浸入)、表面光滑性(或润滑性,例如指纹等污渍的可擦拭性,对手指优异的触感)等,从而能够作为功能性薄膜合适地利用。
[0951]
即,本发明还涉及一种最外层具有上述表面处理层的光学材料。
[0952]
作为光学材料,除了后述所例示的关于显示器等的光学材料以外,还可以优选列举各种各样的光学材料:例如阴极射线管(crt;例如电脑监视器)、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、背面投影型显示器、荧光显示管(vfd)、场发射显示器(fed;field emission display)等显示器或这些显示器的保护板、或对它们的表面实施防反射膜处理后的光学材料。
[0953]
具有本发明所得到的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等显示器的前面保护板、防反射板、偏光板、防眩板;手机、便携式信息终端等设备的触摸面板片;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。
[0954]
另外,具有本发明所得到的层的物品还可以为医疗设备或医疗材料。
[0955]
上述层的厚度没有特别限定。为光学部件时,从光学性能、表面光滑性、摩擦耐久性和防污性的方面考虑,优选上述层的厚度为1~50nm、1~30nm、优选1~15nm的范围。
[0956]
以上,对本发明进行了详述。其中,本发明并不限定于上述所例示的例子。
[0957]
实施例
[0958]
以下,在实施例中对本发明的表面处理剂进行说明,但本发明并不限定于以下的实施例。其中,在本实施例中,以下所示的化学式全部表示平均组成。
[0959]
nmr试验方法
[0960]
在以下的实施例中,如下所述地获得nmr。利用在14.1t的磁场强度下进行操作的
29
si-29各核磁共振(nmr)分光器(bruker av iii600 spectrometer),分析试样。将试样加入10mm的nmr管中,用novec7100稀释至浓度10~30%。以45
°
的脉冲宽度使用反转门控去耦脉冲序列(inverse-gated-decoupling pulse sequence)(
29
si:25秒延迟,1.42秒的aq)。
[0961]
合成例1:氟烷基硅烷低聚物(化合物1)的合成
[0962]
合成例1-1(化合物1-1的合成)
[0963]
将1h,1h,2h,2h-全氟辛基三甲氧基硅烷(15.0g,32mmol)溶解在丙酮(30.0g)中。一边在室温下搅拌,一边将0.05n的hcl水溶液(721.5mg)(摩尔比,硅烷/水=约1/1.25)加入丙酮溶液中。利用气相色谱监测反应混合物。一边用n2进行吹扫,一边在50mmhg下、以50℃进行蒸发,由此除去挥发成分。对从无色变为灰色的残渣油进行过滤。产物在常用有机溶剂中是不溶性的,在氟化溶剂中是可溶性的。所得到的化合物1-1的och3相对于si的含有比为2.0(摩尔比)。
[0964]
如下所述地通过gpc测定求得重均分子量(mw)和数均分子量(mn),作为结果,mw为4217,mn为2837。
[0965]
(gpc测定)
[0966]
将以下的柱[昭和电工株式会社制造]依次串联配置后,用于测定重均分子量(mw)和数均分子量(mn)。另外,使用全氟聚醚油a、b、c校正分子量。
[0967]
·
校正用样品
[0968]
全氟聚醚油a:数均分子量7250,mw/mn 1.08;
[0969]
全氟聚醚油b:数均分子量4180,mw/mn 1.08;
[0970]
全氟聚醚油c:数均分子量2725,mw/mn 1.08。
[0971]
·

[0972]
gpc kf-g(4.6mmi.d.
×
1cm);
[0973]
gpc kf806l(8.0mmi.d.
×
30cm);
[0974]
gpc kf806l(8.0mmi.d.
×
30cm)。
[0975]
·
装置
[0976]
malvern instruments公司制造的gpcmax(hplc系统)和tda-302(检测器)。
[0977]
·
洗脱液
[0978]
asahiklin ak225(hcfc-225)/1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇[90/10(w/w)]。
[0979]
·
样品浓度
[0980]
20mg/ml。
[0981]
所得到的氟烷基硅烷低聚物混合物的
29
si-nmr:t0,0%(40-48ppm),t1,12.57%(48-54ppm),t2,63.74%(54-63ppm),t3,23.68%(63-75ppm)。
[0982]
合成例1-2(化合物1-2的合成)
[0983]
将1h,1h,2h,2h-全氟辛基三甲氧基硅烷(23.42g,50mmol)溶解在丙酮(46.8g)中。一边在室温下搅拌,一边将0.05n的hcl水溶液(901mg)(摩尔比,硅烷/水=约1/1)加入丙酮溶液中。利用气相色谱监测反应混合物。一边用n2进行吹扫,一边在50mmhg下、以50℃进行蒸发,由此除去挥发成分。对从无色变为灰色的油进行过滤。产物在常用溶剂中是不溶性的,在氟化溶剂中是可溶性的。所得到的化合物1-2的och3相对于si的含有比为2.25(摩尔比)。
[0984]
与上述同样地利用gpc测定重均分子量(mw)和数均分子量(mn)。
[0985]
mw:3515,mn:2416。
[0986]
所得到的氟烷基硅烷低聚物混合物的
29
si-nmr:t0,0.96%(40-48ppm),t1,15.09%(48-54ppm),t2,35.14%(54-63ppm),t3,49.31%(63-75ppm)。
[0987]
合成例2:含有全氟烷基的硅烷化合物(化合物2)的制备
[0988]
作为化合物2,与日本特开2019-70098号的合成例6的化合物f同样操作,合成下述的化合物。具体而言,向安装有回流冷却器、温度计、搅拌器的50ml的4口烧瓶中加入cf3cf2cf2o(cf2cf2cf2o)
30
cf2cf2conhch2c(ch2ch=ch2)3(5.0g)、1,3-双(三氟甲基)苯(8ml)和三氯硅烷(1.10g),在氮气流下、以5℃搅拌30分钟。接着,在添加含有2%的1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的pt配合物的二甲苯溶液(0.11ml)后,升温至60℃,在该温度下搅拌4小时。之后,在减压下蒸馏除去挥发成分。接着,添加1,3-双(三氟甲基)苯(8ml),以55℃搅拌10分钟后,添加甲醇(0.16g)与原甲酸三甲酯(5.36g)的混合溶液,在该温度下搅拌2小时。之后,在减压下蒸馏除去挥发成分,由此得到下述化合物2。
[0989]
化合物2:
[0990]
cf3cf2cf2o(cf2cf2cf2o)
30
cf2cf2conhch2c[ch2ch2ch2si(och3)3]3[0991]
表面处理剂1~7的制备
[0992]
将合成例1-1和1-2中所得到的化合物1-1和化合物1-2、以及合成例2中所得到的化合物2以表1所示的质量比混合,溶解在氢氟醚(3m japan株式会社、novec hfe7200)中,使得浓度成为20质量%,分别得到表面处理剂1~7。具体而言,首先将化合物2和hfe7200依次加入容器中,以25℃搅拌30分钟。接着,添加化合物1,以25℃搅拌30分钟。
[0993]
实施例1~7
[0994]
在化学强化玻璃(康宁公司制造、“gorilla”玻璃、厚度0.7mm)上分别真空蒸镀上述所得到的表面处理剂1~7。真空蒸镀的处理条件为压力3.0
×
10-3
pa。首先,利用电子束沉积法在化学强化玻璃表面形成二氧化硅膜。接着,在每1块化学强化玻璃上蒸镀表面处理剂2mg(即含有表面处理剂0.4mg)。之后,将附有蒸镀膜的化学强化玻璃在温度20℃和湿度65%的气氛下静置24小时,从而在化学强化玻璃上形成实施例1~7的表面处理层。
[0995]
比较例1
[0996]
只使用合成例2中所得到的化合物2来代替表面处理剂1~7,除此以外,与上述实施例同样地形成表面处理层。
[0997]
【表1】
[0998][0999]
摩擦耐久性试验
[1000]
对于如上所述地在基材表面上由表面处理剂1~7形成的表面处理层(实施例1~7)和由化合物2形成的表面处理层(比较例1),测定水的静态接触角。关于水的静态接触角,使用接触角测定装置(协和界面科学公司制造),利用水1μl实施。
[1001]
首先,作为初期评价,在形成表面处理层后,在与其表面还没有任何接触的状态下测定水的静态接触角(摩擦次数零次)。
[1002]
之后,作为摩擦耐久性评价,实施钢丝棉摩擦耐久性评价。具体而言,将形成有表面处理层的基材水平配置,使钢丝棉(编号#0000、尺寸5mm
×
10mm
×
10mm)与露出表面处理层的上表面接触,在其上施加1,000gf的负荷,之后,在施加负荷的状态下使钢丝棉以140mm/秒的速度往复运动。每1,000次往复次数时,测定水的静态接触角(度)。其中,评价进行至往复次数10,000,或者进行至接触角的测定值小于80
°
。将结果示于表2(“-”表示未测定)。
[1003]
【表2】
[1004] 实1实2实3实4实5实6实7比10112112112112113113112112100010911011010911211111110820001041081061021101091081013000991041019710910710693400090100968610710410383500086948980106103100766000798883751049996-
7000-8076-1029793-8000-76--989187-9000----948883-10000----918478-
[1005]
上述“实1”~“实7”分别表示实施例1~7,“比1”表示比较例1。
[1006]
根据上述的结果能够明确,使用含有氟烷基硅烷低聚物混合物和含有全氟烷基的硅烷化合物的表面处理剂的实施例1~7与使用不含氟烷基硅烷低聚物混合物的表面处理剂的比较例1相比,显示高的摩擦耐久性。
[1007]
产业上的可利用性
[1008]
本发明的表面处理剂能够适用于在各种各样的基材、特别是要求透射性的光学部件的表面形成表面处理层。
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