表面处理剂的制作方法

本发明涉及表面处理剂。

背景技术：

1、已知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提供具有优异功能的表面处理层，但仍寻求具有更高磨损耐久性的表面处理层。

3、本发明的目的在于提供一种能够形成磨损耐久性更高的表面处理层的表面处理剂。

4、用于解决技术问题的技术方案

5、本发明包括以下的方案。

6、[1]一种表面处理剂，其特征在于，

7、含有以下式(1)所示的含氟代聚醚基的硅烷化合物(a)和以下式(2)所示的含氟代聚醚基的硅烷化合物(b)。

8、rf1α-xa-rs1β          (1)

9、[式中，

10、rf1在每次出现时分别独立地为rf1－rfa－oq－；

11、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；

12、rfa在每次出现时分别独立地为具有支链结构的氟代聚醚基；

13、q在每次出现时分别独立地为0或1；

14、rs1在每次出现时分别独立地为含有具有羟基或水解性基团的si原子的基团；

15、xa分别独立地为单键或2～10价有机基团；

16、α为1～9的整数；

17、β为1～9的整数。]

18、rs2γ-xb-rf2-xb-rs2γ     (2)

19、[式中，

20、rf2为－rf2p－rfb－oq－；

21、rf2为可以被1个或1个以上的氟原子取代的c1－6亚烷基；

22、rfb在每次出现时分别独立地为直链的氟代聚醚基；

23、p为0或1；

24、q在每次出现时分别独立地为0或1；

25、rs2在每次出现时分别独立地为含有具有羟基或水解性基团的si原子的基团；

26、xb分别独立地为单键或2～10价有机基团；

27、γ分别独立地为1～9的整数。]

28、[2]如上述[1]所述的表面处理剂，其中，rfa在每次出现时分别独立地为以下式：－(oc6f12)a－(oc5f10)b－(oc4f8)c－(oc3xf6)d－(oc2f4)e－(ocf2)f－所示的、并且具有至少1个支链结构的基团。

29、[式中，

30、a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数，a、b、c、d、e与f之和为至少为1，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，

31、xf在每次出现时分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子。]

32、rfb在每次出现时分别独立地为以下式：－(oc6f12)a－(oc5f10)b－(oc4f8)c－(oc3xf6)d－(oc2f4)e－(ocf2)f－所示的直链基团。

33、[式中，

34、a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数，a、b、c、d、e与f之和至少为1，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，

35、xf在每次出现时分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子。]

36、[3]如上述[1]或[2]所述的表面处理剂，其中，rfa在每次出现时分别独立地为以下式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)或(f6)所示的、并且具有至少1个支链结构的基团。

37、－(oc3f6)d－(oc2f4)e－       (f1)

38、[式中，d为1～200的整数，e为0或1。]

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

40、[式中，c和d分别独立地为0～30的整数；

41、e和f分别独立地为1～200的整数；

42、c、d、e与f之和为10～200的整数；

43、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。]

44、－(r6－r7)g－     (f3)

45、[式中，r6为ocf2或oc2f4；

46、r7为选自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12的基团，或者为从这些基团中选择的2个或3个基团的组合；

47、g为2～100的整数。]

48、－(r6－r7)g－rr－(r7′－r6′)g′－       (f4)

49、[式中，r6为ocf2或oc2f4，

50、r7为选自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12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，

51、r6′为ocf2或oc2f4，

52、r7′为选自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12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，

53、g为2～100的整数，

54、g′为2～100的整数，

55、rr为

56、

57、(式中，＊表示键合位置。)]

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

59、[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。]

60、－(oc6f12)a－(oc5f10)b－(oc4f8)c－(oc3f6)d－(oc2f4)e－(ocf2)f－       (f6)

61、[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。]

62、[4]如上述[1]～[3]中任一项所述的表面处理剂，其中，rfb在每次出现时分别独立地为以下式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)或(f6)所示的直链基团。

63、－(oc3f6)d－(oc2f4)e－       (f1)

64、[式中，d为1～200的整数，e为0或1。]

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

66、[式中，c和d分别独立地为0～30的整数；

67、e和f分别独立地为1～200的整数；

68、c、d、e与f之和为10～200的整数；

69、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。]

70、－(r6－r7)g－     (f3)

71、[式中，r6为ocf2或oc2f4；

72、r7为选自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12的基团，或者为从这些基团中选择的2个或3个基团的组合；

73、g为2～100的整数。]

74、－(r6－r7)g－rr－(r7′－r6′)g′－       (f4)

75、[式中，r6为ocf2或oc2f4，

76、r7为选自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12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，

77、r6′为ocf2或oc2f4，

78、r7′为选自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12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，

79、g为2～100的整数，

80、g′为2～100的整数，

81、rr为

82、

83、(式中，＊表示键合位置。)]

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

85、[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。]

86、－(oc6f12)a－(oc5f10)b－(oc4f8)c－(oc3f6)d－(oc2f4)e－(ocf2)f－       (f6)

87、[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。]

88、[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的表面处理剂，其中，rfa在每次出现时分别独立地为以下式(f1a)所示的基团。

89、－(ocf(cf3)cf2)d－(ocf(cf3))e－       (f1a)

90、[式中，d为1～200的整数，e为0或1。]

91、[6]如上述[1]～[5]中任一项所述的表面处理剂，其中，rfb在每次出现时分别独立地为以下式(f2b)所示的基团。

92、-(ocf2cf2cf2cf2)c-(ocf2cf2cf2)d-(ocf2cf2)e-(ocf2)f-   (f2b)

93、[式中，c和d分别独立地为0～30的整数；

94、e和f分别独立地为1～200的整数；

95、c、d、e与f之和为10～200的整数；

96、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。]

97、[7]如上述[1]～[6]中任一项所述的表面处理剂，其中rs1和rs2在每次出现时分别独立地为以下式(s1)、(s2)、(s3)、(s4)或(s5)所示的基团。

98、

99、-sir11n1r123-n1             (s2)

100、-sira1k1rb111rc1m1           (s3)

101、-crd1k2re112rf1m2          (s4)

102、-nrg1rh1                (s5)

103、[式中，

104、r11在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

105、r12在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

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

107、x11在每次出现时分别独立地为单键或二价有机基团；

108、r13在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

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

110、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；

111、t在每次出现时分别独立地为2以上的整数；

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

113、z1在每次出现时分别独立地为氧原子或二价有机基团；

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

115、r22在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

116、r23在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

117、p1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

118、q1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

119、r1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

120、p1、q1和r1的合计在sir21p1r22q1r23r1单元中为3；

121、z1′在每次出现时分别独立地为氧原子或二价有机基团；

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

123、r22′在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

124、r23′在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

125、p1′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

126、q1′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

127、r1′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

128、p1′、q1′和r1′的合计在sir21′p1′r22′q1′r23′r1′单元中为3；

129、z1″在每次出现时分别独立地为氧原子或二价有机基团；

130、r22″在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

131、r23″在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

132、q1″在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

133、r1″在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

134、q1″和r1″的合计在sir22″q1″r23″r1″单元中为3；

135、rb1在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

136、rc1在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

137、k1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

138、l1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

139、m1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

140、k1、l1和m1的合计在sira1k1rb1l1rc1m1单元中为3；

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

142、z2在每次出现时分别独立地为单键、氧原子或二价有机基团；

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

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

145、r33在每次出现时分别独立地为氢原子、羟基或一价有机基团；

146、p2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

147、q2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

148、r2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

149、p2、q2和r2的合计在sir31p2r32q2r33r2单元中为3；

150、z2′在每次出现时分别独立地为单键、氧原子或二价有机基团；

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

152、r33′在每次出现时分别独立地为氢原子、羟基或一价有机基团；

153、q2′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

154、r2′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

155、q2′和r2′的合计在sir32′q2′r33′r2′单元中为3；

156、z3在每次出现时分别独立地为单键、氧原子或二价有机基团；

157、r34在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

158、r35在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

159、n2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

160、re1在每次出现时分别独立地为－z3－sir34n2r353－n2；

161、rf1在每次出现时分别独立地为氢原子、羟基或一价有机基团；

162、k2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

163、l2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

164、m2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

165、k2、l2和m2的合计在crd1k2re1l2rf1m2单元中为3；

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

167、z4在每次出现时分别独立地为单键、氧原子或二价有机基团；

168、其中，式(s1)、(s2)、(s3)、(s4)和(s5)中存在至少1个键合有羟基或水解性基团的si原子。]

169、[8]如上述[1]～[7]中任一项所述的表面处理剂，其中，rs1和rs2在每次出现时分别独立地为以下式(s1)、(s3)、(s4)或(s5)所示的基团。

170、

171、-sira1k1rb111rc1mm1         (s3)

172、-crd1k2re112rf1m2         (s4)

173、-nrg1rh1               (s5)

174、[式中，

175、r11在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

176、r12在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

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

178、x11在每次出现时分别独立地为单键或二价有机基团；

179、r13在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

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

181、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；

182、t在每次出现时分别独立地为2以上的整数；

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

184、z1在每次出现时分别独立地为氧原子或二价有机基团；

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

186、r22在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

187、r23在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

188、p1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

189、q1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

190、r1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

191、p1、q1和r1的合计在sir21p1r22q1r23r1单元中为3；

192、z1′在每次出现时分别独立地为氧原子或二价有机基团；

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

194、r22′在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

195、r23′在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

196、p1′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

197、q1′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

198、r1′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

199、p1′、q1′和r1′的合计在sir21′p1′r22′q1′r23′r1′单元中为3；

200、z1″在每次出现时分别独立地为氧原子或二价有机基团；

201、r22″在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

202、r23″在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

203、q1″在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

204、r1″在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

205、q1″和r1″的合计在sir22″q1″r23″r1″单元中为3；

206、rb1在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

207、rc1在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

208、k1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

209、l1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

210、m1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

211、k1、l1和m1的合计在sira1k1rb1l1rc1m1单元中为3；

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

213、z2在每次出现时分别独立地为单键、氧原子或二价有机基团；

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

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

216、r33在每次出现时分别独立地为氢原子、羟基或一价有机基团；

217、p2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

218、q2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

219、r2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

220、p2、q2和r2的合计在sir31p2r32q2r33r2单元中为3；

221、z2′在每次出现时分别独立地为单键、氧原子或二价有机基团；

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

223、r33′在每次出现时分别独立地为氢原子、羟基或一价有机基团；

224、q2′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

225、r2′在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

226、q2′和r2′的合计在sir32′q2′r33′r2′单元中为3；

227、z3在每次出现时分别独立地为单键、氧原子或二价有机基团；

228、r34在每次出现时分别独立地为羟基或水解性基团；

229、r35在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团；

230、n2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

231、re1在每次出现时分别独立地为－z3－sir34n2r353－n2；

232、rf1在每次出现时分别独立地为氢原子、羟基或一价有机基团；

233、k2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

234、l2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

235、m2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；

236、k2、l2和m2的合计在crd1k2re1l2rf1m2单元中为3；

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

238、z4在每次出现时分别独立地为单键、氧原子或二价有机基团；

239、其中，式(s1)、(s3)、(s4)和(s5)中存在至少2个键合有羟基或水解性基团的si原子。]

240、[9]如上述[1]～[8]中任一项所述的表面处理剂，其中，α、β和γ为1。

241、[10]如上述[1]～[9]中任一项所述的表面处理剂，其中，xa和xb分别独立地为单键以下式：－(r51)p5－(x51)q5－所示的基团。

242、[式中，

243、r51为单键、－(ch2)s5－或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基，

244、s5为1～20的整数，

245、x51为－(x52)l5－，

246、x52在每次出现时分别独立地为选自－o－、－s－、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、－co－、－c(o)o－、－si(r53)2－、－(si(r53)2o)m5－si(r53)2－、－conr54－、－o－conr54－、－nr54－和－(ch2)n5－中的基团，

247、r53在每次出现时分别独立地为一价有机基团，

248、r54在每次出现时分别独立地为氢原子或一价有机基团，

249、m5在每次出现时分别独立地为1～100的整数，

250、n5在每次出现时分别独立地为1～20的整数，

251、l5为1～10的整数，

252、p5为0或1，

253、q5为0或1，

254、其中，p5和q5的至少一者为1，标注p5或q5并用括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的。]

255、[11]如上述[1]～[10]中任一项所述的表面处理剂，其中，相对于上述含氟代聚醚基的硅烷化合物(a)和上述含氟代聚醚基的硅烷化合物(b)的合计，上述含氟代聚醚基的硅烷化合物(a)的含量为50mol％以上。

256、[12]如上述[1]～[11]中任一项所述的表面处理剂，其中，该表面处理剂作为防污性涂敷剂或防水性涂敷剂使用。

257、[13]如上述[1]～[12]中任一项所述的表面处理剂，其中，该表面处理剂为湿润覆盖用表面处理剂。

258、[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。

259、[15]如上述[14]所述的物品，其中，该物品为光学部件。

260、发明效果

261、根据本发明，提供一种能够形成具有更高磨损耐久性的表面处理层的表面处理剂。