含氟化合物表面处理剂以及用其处理的制品的制作方法
【专利说明】含氣化合物表面处理剂从及用其处理的制品
[0001] 相关申请的交叉引用 阳00引本非临时申请根据美国法典第35卷第119节（a)款要求2014年8月7日于日本 提交的第2014-161004号的专利申请的优先权，所述专利申请的全部内容通过引用并入本 文。
技术领域
[0003] 本发明设及含氣化合物表面处理剂，更特别地设及包含用含氣代氧亚烷基的聚合 物改性的含水解性基团的硅烷和/或其部分水解缩合物的含氣化合物表面处理剂，W及用 其处理的制品，所述含氣化合物表面处理剂能够形成具有防水/油性和耐擦伤性、特别是 耐化学品性的涂层。
【背景技术】
[0004] 为了更好的外观和可视性，目前存在对将光学制品的表面定制为防指纹的或易于 去污溃的技术的日益增长的需求。尤其是，因为眼镜镜片、可佩戴终端和触摸面板显示器容 易被污溃如皮脂弄脏，期望在它们的表面上形成防水/油层。在现有技术中存在具有防污、 污溃擦除、耐磨性和耐擦伤性的可获得的表面处理剂。然而，它们的耐化学品性不足，留下 它们的性能随时间流逝因指纹和去污剂而劣化的问题。 阳〇化]通常，含氣代氧亚烷基的化合物借助于它们的极低的表面自由能而显示防水/油 性、耐化学品性、润滑性、脱模性、防污性和其它性质。利用运些性质，它们在多个工业领域 中用作用于纸和织物的防水/油的防污剂、用于磁记录介质的润滑剂、用于精密仪器的防 油剂、脱模剂、化妆品成分、保护膜等。相反地，相同的性质表明对其它基材的非粘着性或非 粘合性。即使可W将它们涂覆至基材表面，涂层也难于紧密地粘合至其上。
[0006] 另一方面，硅烷偶联剂由于它们将玻璃或织物基材的表面结合至有机化合物的能 力而是公知的。它们被广泛地用作用于各种基材的表面涂覆剂。硅烷偶联剂在分子中包含 有机官能团和反应性甲娃烷基（典型地，水解性甲娃烷基）。在空气所带的湿气等的存在 下，水解性甲娃烷基经历自缩合反应W形成涂层。由于水解性甲娃烷基与玻璃或织物的表 面形成化学和物理结合，所W所述涂层变成具有耐久性的初性涂层。
[0007] 专利文献1公开了由下式表示的含氣代氧亚烷基的硅烷。
[0008]
[0009] 其中，Rf为二价直链全氣代氧亚烷基，R为C1-C4烷基或苯基，X为水解性基团，η 为0至2的整数，m为1至5的整数，和a为2或3。当用该含氣代氧亚烷基的硅烷处理时， 玻璃和减反射膜在污溃擦除方面得W改进。然而，因为两个端基均结合至基材，所W表面润 滑性不足，且涂层在滑动和耐擦伤性上不令人满意。
[0010] 引用列表
[0011] 专利文献 1 :JP-A2003-238577
[0012] 专利文献 2 :JP-A2012-072272 扣SP8900712,EP2436716)
[0013] 专利文献 3 :JP-A2014-084405 〇JS20140113145,EP2725078)
[0014] 发明简述
[0015] 在专利文献2中，本发明人提出了下式所示的含氣代氧亚烷基的硅烷。当将玻璃 用所述含氣代氧亚烷基的硅烷处理时，可获得润滑性和耐擦伤性上的改进。然而，运仍然没 有满足在目前变得更苛刻的耐擦伤性和耐化学品性的要求。
[0016]
阳017] 其中，Rf为-(CF2)广(0C2F4)e(0CF2)f-0(CF2)d-，A为用-CF3基团封端的一价氣化基 团，Q为二价有机基团，Z为具有硅氧烷键的二价至八价有机聚硅氧烷残基，R为C1-C4烷基 或苯基，X为水解性基团，a为2或3,b为1至6的整数，C为1至5的整数，α为0或1， d独立地为0至5的整数，e为0至80的整数，f为0至80的整数，e+f之和为5至100的 整数，并且重复单元可W无规地排列。
[0018] 本发明人还在专利文献2中提出了聚合物组合物，且在专利文献3中提出了下式 所示的含氣代氧亚烷基的硅烷，二者都形成耐化学品性的膜。它们还不足W满足耐擦伤性 和耐化学品性二者，因为最近耐擦伤性的要求变得极其苛刻。
[0019]
[0020] 其中，Rf为含全氣代氧亚烷基的二价基团，X为-(CH2)"SiX'或氨，一个或更少的X 为氨，η为2至10的整数，和X'为水解性基团。
[0021] 虽然触摸面板显示器和可佩戴终端通常用防水/油层进行表面涂覆，但是从耐擦 伤性和指纹擦除性的方面优选的是所述防水/油层具有低动态摩擦系数。在该方面，期望 的是开发具有改进的耐擦伤性和低动态摩擦系数的防水/油层。因为运些终端还旨在户外 使用，还要求所述层耐盐水、酸和碱。
[0022] 本发明的目的在于提供能够形成具有明显改进的耐擦伤性W及耐化学品性的防 水/油层的含氣化合物表面处理剂，其包含用含氣代氧亚烷基的聚合物改性的含水解性基 团的硅烷和/或其部分水解缩合物，W及用其处理的制品。
[0023] 发明人已发现，当形成膜时，基于氣代氧亚烷基结构骨架并在其分子链的一端具 有水解性基团的聚合物与基于氣代氧亚烷基结构骨架并在其分子链两端都具有水解性基 团的聚合物相比，赋予所述膜W更好的耐擦伤性。已发现，包含基于氣代氧亚烷基结构骨 架、具有不含硅氧烷键的连接基且具有多个水解性基团的聚合物的含氣化合物表面处理剂 形成具有改进的耐擦伤性和耐化学品性的防水/油层。
[0024] 在一个方面，本发明提供了含氣化合物表面处理剂，其包含（A)由平均组成式（1) 表示的用含氣代氧亚烷基的聚合物改性的含水解性基团的硅烷和/或其部分水解缩合物。 阳0巧]
(1) W26] 其中，A为用-CFs封端的一价氣化基团；Rf为-(CF2)d-(〇CF2)p(OCF2CF2)q(OCF2CF2CF2)r- (OCF2CF2CF2CF2)S(0CF(CF3)CF2)t-0 (CF2)广，d独立地为 0 至 5 的整数，P、q、r、 s和t各自独立地为0至200的整数，p+q+r+s+t为10至200,括号中的单元可W无规地排 列；Q为单键或二价有机基团；B为二价基团-JzC-、二价基团-LzSi-、^价基团-JC=、Ξ价 基团-LSi=、四价基团-CS或四价基团-Si其中J独立地为烷基、径基或甲娃烷基酸 基团KsSiO-，K独立地为氨、烷基、芳基或烷氧基，L独立地为烷基、烷氧基或氯；R为一价有 机基团；X为水解性基团，a为1至3的整数，b为1至3的整数，b的平均为1. 5至3. 0,C 为1至10的整数。
[0027] 所述表面处理剂可W进一步包含度）由平均组成式（2)表示的用含氣代氧亚烷基 的聚合物改性的含水解性基团的硅烷和/或其部分水解缩合物，其中，组分度）W0.1摩 尔％至20摩尔％的量存在，基于组分（A)和度）的合计摩尔计，
[0028] (2)
[0029] 其中，Rf、Q、B、R、X、a、b和C如在式（1)中所定义。
[0030] 所述表面处理剂可W进一步包含（C)具有通式（3)的含氣代氧亚烷基的聚合物， 其中组分似W0. 1摩尔％至40摩尔％的量存在，基于组分（A)、做和似的合计摩尔 计，条件是组分度）是任选的。
[0031] D-Rf-D(3) 阳0巧其中，Rf如式（1)中所定义，和D独立地为氣、氨、或用-CFs、-化Η或-0?封端 的一价氣化基团。
[0033] 在优选的实施方式中，Q为单键或者取代或未取代的2至12个碳原子的二价 控基，其可W包含至少一个选自酷胺键、酸键、醋键、二有机亚甲娃烷基和-Si阳田[畑2) gSi畑3)3]-的结构，其中g为2至4的整数。
[0034] 在优选的实施方式中，X为水解性基团，选自由烷氧基、C2-〔1。烷氧基烧氧 基、Ci-Ci。酷氧基、C2-Ci。締氧基、面原子和娃氮烷基团组成的组。
[0035] 典型地，将所述表面处理剂用溶剂稀释。所述溶剂优选选自甲基全氣下基酸、乙基 全氣下基酸、甲氧基全氣庚締、十氣戊烧、五氣下烧和全氣己烧。
[0036] 本文中还考虑一种制品，特别是光学制品，其用上文所定义的所述表面处理剂处 理。典型的制品为，用上文所定义的表面处理剂处理的玻璃、化学钢化玻璃、物理钢化玻璃、 沉积Si〇2的玻璃、蓝宝石玻璃、沉积SiO2的蓝宝石玻璃、石英基材和金属。最优选的是用 上文所定义的表面处理剂处理的触摸面板、减反射膜、可佩戴终端、眼镜透镜和太阳能电池 板。
[0037] 本发明的有利效果
[0038] 包含用含氣代氧亚烷基的聚合物改性的含水解性基团的硅烷和/或其部分水解 缩合物的含氣化合物表面处理剂形成具有改进的耐擦伤性和耐化学品性的膜。当用所述表 面处理剂处理制品时，赋予所述制品W防水/油性、指纹擦除性、耐擦伤性和耐化学品性。 由于耐擦伤性和耐化学品性，防水/油性持续时间长。 阳的9] 优洗连施方式的描沐
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