表面处理剂的制作方法

本发明涉及表面处理剂和具有由该表面处理剂形成的层的物品。

背景技术：

1、已知将某些种类的含氟硅烷化合物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被施用于例如玻璃、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)。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2014－218639号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、专利文献1所记载的含氟硅烷化合物能够形成具有优异功能的表面处理层，但仍寻求具有更高的磨损耐久性的表面处理层。

3、本发明的目的在于提供一种具有磨损耐久性更高的表面处理层的物品。

4、用于解决技术问题的技术手段

5、本发明包括以下方式。

6、[1]一种表面处理剂，其含有含氟代聚醚基的硅烷化合物、含氟代聚醚基的化合物和溶剂，

7、相对于上述含氟代聚醚基的硅烷化合物、上述含氟代聚醚基的化合物和上述溶剂的合计量，上述含氟代聚醚基的硅烷化合物的含量为0.02～50.0质量％，上述含氟代聚醚基的化合物的含量为0.1～95.0质量％，上述溶剂的含量为1～99.88质量％，

8、上述含氟代聚醚基的硅烷化合物为式(1)或(2)所示的含氟代聚醚基的硅烷化合物，

9、rf1α-xa-rsiβ   (1)

10、rsiγxa-rf2-xa-rsiγ   (2)

11、[式中，

12、rf1在每次出现时分别独立地为rf1-rf-oq-；

13、rf2为-rf2p-rf-oq-；

14、rf1在每次出现时分别独立地为可以被1个或1个以上的氟原子取代的c1-16烷基；

15、rf2为可以被1个或1个以上的氟原子取代的c1-6亚烷基；

16、rf在每次出现时分别独立地为2价的氟代聚醚基；

17、p为0或1；

18、q在每次出现时分别独立地为0或1；

19、rsi在每次出现时分别独立地为以下式(s1)、(s2)、(s3)或(s4)所示的基团，

20、

21、-sira1k1rb111rc1m1   (s2)

22、-crd1k2re112rf1m2   (s3)

23、-nrg1rh1   (s4)

24、(式中，

25、r11在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

26、r12在每次出现时分别独立地为氢原子或1价有机基团；

27、n1在每个(sir11n1r123-n1)单元中分别独立地为0～3的整数；

28、x11在每次出现时分别独立地为单键或2价有机基团；

29、r13在每次出现时分别独立地为氢原子或1价有机基团；

30、r14在每次出现时分别独立地为氢原子、卤原子或－x11－sir11n1r123－n1；

31、r15在每次出现时分别独立地为单键、氧原子、碳原子数1～6的亚烷基或碳原子数1～6的亚烷氧基；

32、t在每次出现时分别独立地为2以上的整数；

33、ra1在每次出现时分别独立地为－z1－sir21p1r22q1r23r1；

34、z1在每次出现时分别独立地为氧原子或2价有机基团；

35、r21在每次出现时分别独立地为－z1′－sir21′p1′r22′q1′r23′r1′；

36、r22在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

37、r23在每次出现时分别独立地为氢原子或1价有机基团；

38、p1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

39、q1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

40、r1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

41、p1、q1和r1的合计在每个(sir21p1r22q1r23r1)单元中为3；

42、z1′在每次出现时分别独立地为氧原子或2价有机基团；

43、r21′在每次出现时分别独立地为－z1″－sir22″q1″r23″r1″；

44、r22′在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

45、r23′在每次出现时分别独立地为氢原子或1价有机基团；

46、p1′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

47、q1′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

48、r1′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

49、p1′、q1′和r1′的合计在每个(sir21′p1′r22′q1′r23′r1′)单元中为3；

50、z1″在每次出现时分别独立地为氧原子或2价有机基团；

51、r22″在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

52、r23″在每次出现时分别独立地为氢原子或1价有机基团；

53、q1″在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

54、r1″在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

55、q1″和r1″的合计在每个(sir22″q1″r23″r1″)单元中为3；

56、rb1在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

57、rc1在每次出现时分别独立地为氢原子或1价有机基团；

58、k1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

59、l1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

60、m1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

61、k1、l1和m1的合计在每个(sira1k1rb1l1rc1m1)单元中为3；

62、rd1在每次出现时分别独立地为－z2－cr31p2r32q2r33r2；

63、z2在每次出现时分别独立地为单键、氧原子或2价有机基团；

64、r31在每次出现时分别独立地为－z2′－cr32′q2′r33′r2′；

65、r32在每次出现时分别独立地为－z3－sir34n2r353－n2；

66、r33在每次出现时分别独立地为氢原子、羟基或1价有机基团；

67、p2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

68、q2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

69、r2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

70、p2、q2和r2的合计在每个(cr31p2r32q2r33r2)单元中为3；

71、z2′在每次出现时分别独立地为单键、氧原子或2价有机基团；

72、r32′在每次出现时分别独立地为－z3－sir34n2r353－n2；

73、r33′在每次出现时分别独立地为氢原子、羟基或1价有机基团；

74、q2′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

75、r2′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

76、q2′和r2′的合计在每个(cr32′q2′r33′r2′)单元中为3；

77、z3在每次出现时分别独立地为单键、氧原子或2价有机基团；

78、r34在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

79、r35在每次出现时分别独立地为氢原子或1价有机基团；

80、n2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

81、re1在每次出现时分别独立地为－z3－sir34n2r353－n2；

82、rf1在每次出现时分别独立地为氢原子、羟基或1价有机基团；

83、k2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

84、l2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

85、m2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

86、k2、l2和m2的合计在每个(crd1k2re1l2rf1m2)单元中为3；

87、rg1和rh1在每次出现时分别独立地为－z4－sir11n1r123－n1、－z4－sira1k1rb1l1rc1m1或－z4－crd1k2re1l2rf1m2；

88、z4在每次出现时分别独立地为单键、氧原子或2价有机基团；

89、其中，在式(s1)、(s2)、(s3)和(s4)中，存在至少1个键合有羟基或水解性基团的si原子。)

90、xa分别独立地为单键或2～10价有机基团；

91、α为1～9的整数；

92、β为1～9的整数；

93、γ分别独立地为1～9的整数。]

94、上述含氟代聚醚基的化合物的沸点为105～210℃。

95、[2]如上述[1]所述的表面处理剂，其中，rf1在每次出现时分别独立地为c1－16全氟烷基，rf2为c1－6全氟亚烷基。

96、[3]如上述[1]或[2]所述的表面处理剂，其中，rf在每次出现时分别独立地式：－(oc6f12)a－(oc5f10)b－(oc4f8)c－(oc3rfa6)d－(oc2f4)e－(ocf2)f－所示的基团。

97、[式中，rfa在每次出现时分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子，

98、a、b、c、d、e和f分别独立地为0～200的整数，a、b、c、d、e与f之和为1以上，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，但在所有的rfa为氢原子或氯原子的情况下，a、b、c、e和f的至少1个为1以上。]

99、[4]如上述[3]所述的表面处理剂，其中，rfa为氟原子。

100、[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的表面处理剂，其中，rf在每次出现时分别独立地为以下式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)或(f5)所示的基团。

101、－(oc3f6)d－(oc2f4)e－(f1)

102、[式中，d为1～200的整数，e为0或1。]

103、－(oc4f8)c－(oc3f6)d－(oc2f4)e－(ocf2)f－(f2)

104、[式中，c和d分别独立地为0～30的整数；

105、e和f分别独立地为1～200的整数；

106、c、d、e与f之和为10～200的整数；

107、标注角标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。]

108、－(r6－r7)g－(f3)

109、[式中，r6为ocf2或oc2f4；

110、r7为选自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12中的基团，或者为选自这些基团中的2个或3个基团的组合；

111、g为2～100的整数。]

112、－(oc6f12)a－(oc5f10)b－(oc4f8)c－(oc3f6)d－(oc2f4)e－(ocf2)f－(f4)

113、[式中，e为1以上200以下的整数，a、b、c、d和f分别独立地为0以上200以下的整数，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。]

114、－(oc6f12)a－(oc5f10)b－(oc4f8)c－(oc3f6)d－(oc2f4)e－(ocf2)f－(f5)

115、[式中，f为1以上200以下的整数，a、b、c、d和e分别独立地为0以上200以下的整数，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。]

116、[6]如上述[1]～[5]中任一项所述的表面处理剂，其中，α、β和γ为1。

117、[7]如上述[1]～[6]中任一项所述的表面处理剂，其中，上述含氟代聚醚基的化合物中的氟原子相对于碳原子的比例为3.00以上。

118、[8]如上述[1]～[7]中任一项所述的表面处理剂，其中，上述含氟代聚醚基的化合物为式(3)所示的含氟代聚醚基的化合物。

119、rf5－(och1hh2fh3)j－rf6···(3)

120、[式中，

121、rf5为可以被1个或1个以上的氟原子取代的c1－16烷基；

122、rf6为可以被1个或1个以上的氟原子取代的c1－16烷基、氟原子或氢原子；

123、h1在每次出现时分别独立地为1～4的整数；

124、h2在每次出现时分别独立地为0～8的整数；

125、h3在每次出现时分别独立地为0～8的整数；

126、在此，在(och1hh2fh3)单元中，2×h1＝h2+h3；

127、j为1～10的整数。]

128、[9]如上述[1]～[8]中任一项所述的表面处理剂，其中，上述含氟代聚醚基的化合物为式(3′)所示的含氟代聚醚基的化合物。

129、rf5－(oc4f8)a′－(oc3f6)b′－(oc2f4)c′－(ocf2)d′－rf6···(3′)

130、[式中，

131、rf5为可以被1个或1个以上的氟原子取代的c1－16烷基；

132、rf6为可以被1个或1个以上的氟原子取代的c1－16烷基、氟原子或氢原子；

133、a′、b′、c′和d′分别独立地为0～10的整数，a′、b′、c′与d′之和为1～10的整数，

134、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。]

135、[10]如上述[1]～[9]中任一项所述的表面处理剂，其中，上述含氟代聚醚基的化合物的含量为0.1～50质量％。

136、[11]如上述[1]～[10]中任一项所述的表面处理剂，其中，上述溶剂的沸点低于105℃。

137、[12]如上述[1]～[11]中任一项所述的表面处理剂，其中，作为防污性涂敷剂或防水性涂敷剂使用。

138、[13]如上述[1]～[12]中任一项所述的表面处理剂，其中，上述表面处理剂用于湿润覆盖用途。

139、[14]一种物品，其包括基材、和在该基材上由上述[1]～[13]中任一项所述的表面处理剂形成的层。

140、[15]如上述[14]所述的物品，其中，上述基材为玻璃基材。

141、[16]如上述[14]所述的物品，其中，上述物品为光学部件。

142、[17]一种物品的制造方法，上述物品包括基材、和在该基材上形成的表面处理层，上述制造方法包括：

143、通过湿润覆盖，在上述基材上形成上述[1]～[13]中任一项所述的表面处理剂的膜的步骤；和

144、使上述表面处理剂中的含氟代聚醚基的化合物从上述膜中气化的步骤。

145、发明效果

146、根据本发明，能够提供包括具有更好的磨损耐久性的表面处理层的物品。