CN110770020B - 图案形成用基板 - Google Patents

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Abstract

一种图案形成用基板,其至少具有基材和来源于含全氟(聚)醚基的硅烷化合物的部分,基材具有具备第1区域以及与该第1区域邻接的作为图案形成用区域的第2区域的至少1个主面,来源于含全氟(聚)醚基的硅烷化合物的部分配置在第1区域。

Description

图案形成用基板
技术领域
本发明涉及图案形成用基板。
背景技术
对于在基材的表面形成图案来制造具有图案的基板(以下也称为“图案基板”)的方法,迄今进行了各种研究。
例如,专利文献1中记载了:在主表面含有无机材料的基材上涂布含有作为全氟聚醚硫醇化合物的至少1个官能团形成性分子的至少1种图案形成性组合物,然后进行蚀刻,形成图案。
专利文献2中记载了:准备在表面设置有含氟树脂层的基材,对该含氟树脂层进行特定处理而在该含氟树脂层形成羧基等官能团后,进一步应用由特定结构的保护剂保护的金属颗粒的分散液,在基材上形成细微的金属图案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2012-511635号公报
专利文献2:日本特开2016-48601号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1中,基材的主表面的无机材料通过蚀刻来分解。然而,无机材料的分解会需要长时间。专利文献2记载的方法需要准备设置有含氟树脂层的基材、处理含氟树脂层以及制备由特定结构的保护剂保护的金属颗粒的分散液等工序,因此该方法繁杂。
因此,期待可以由更简便的工序形成的图案基板。
用于解决问题的方案
本发明人进行了深入研究,结果发现,通过使用含全氟(聚)醚基的硅烷化合物,能够提供可以由简便的方法形成的新的图案形成用基板。
即,根据本发明的第1要旨,
提供一种图案形成用基板,其至少具有基材和来源于含全氟(聚)醚基的硅烷化合物的部分,
基材具有具备第1区域以及与该第1区域邻接的作为图案形成用区域的第2区域的至少1个主面,
来源于含全氟(聚)醚基的硅烷化合物的部分配置在第1区域。
根据本发明的第2要旨,
提供一种图案基板,其具有上述本发明的图案形成用基板以及图案部分,
图案部分配置在图案形成用基板的第2区域。
根据本发明的第3要旨,
提供一种图案形成用基板的制造方法,其包括:在基材的至少1个主面形成来源于含全氟(聚)醚基的硅烷化合物的部分以及图案形成用区域,制作图案形成用基板的步骤。
根据本发明的第4要旨,
提供一种图案基板的制造方法,其包括:
在基材的至少1个主面形成来源于含全氟(聚)醚基的硅烷化合物的部分以及图案形成用区域,制作图案形成用基板的步骤;以及,
在图案形成用基板的图案形成用区域形成图案部分,制作图案基板的步骤。
发明的效果
根据本发明,提供可以由简便的方法形成图案的新的图案形成用基板。
具体实施形态
以下,对本发明进行说明,但本发明并不限定于以下记载。
(图案形成用基板)
本发明的图案形成用基板至少具有基材和来源于含全氟(聚)醚基(以下有时称为PFPE)的硅烷化合物的部分。上述基材具有具备第1区域以及与该第1区域邻接的作为图案形成用区域的第2区域的至少1个主面。上述来源于含PFPE硅烷化合物的部分配置在第1区域。
可用于本发明的基材例如可以由玻璃、树脂(可以是天然或合成树脂,例如常规塑料材料,可以是板状、薄膜、其他形态)、金属(可以是铝、铜、铁等金属单质或合金等复合体)、陶瓷、半导体(硅、锗等)、纤维(织物、无纺布等)、毛皮、皮革、木材、陶磁器、石材等、建筑材料等任选的合适的材料构成。
作为上述玻璃,优选蓝宝石玻璃、钠钙玻璃、碱铝硅酸盐玻璃、硼硅玻璃、无碱玻璃、水晶玻璃、石英玻璃,特别优选化学强化的钠钙玻璃、化学强化的碱铝硅酸盐玻璃以及化学键合的硼硅玻璃。
作为树脂,优选丙烯酸类树脂、聚碳酸酯。
作为该基材,可以是至少其表面部分由原本具有羟基的材料形成的基材。作为该材料,可列举出玻璃、在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,在如树脂等这样即使具有羟基但不充分的情况下、原本不具有羟基的情况下,通过对基材实施某种前处理,可以在基材的表面导入或增加羟基。作为该前处理的例子,可列举出等离子体处理(例如电晕放电)、离子束照射。等离子体处理可以在基材表面导入或增加羟基,并且也可以为了使基材表面洁净化(去除异物等)而适宜地利用。此外,作为该前处理的其他例子,可列举出:预先通过LB法(朗缪尔-布洛杰特法)、化学吸附法等在基材表面以单分子膜的形态形成具有碳-碳不饱和键的界面吸附剂,然后,在含有氧气、氮气等的气氛下使不饱和键断裂的方法。
再或者,作为该基材,可以是至少其表面部分由其他反应性基团、例如具有1个以上Si-H基的有机硅化合物、含有烷氧基硅烷的材料形成的基材。
在优选的形态中,上述基材为玻璃。
上述基材的形状没有特别限定,可以根据要制造的物品的用途以及具体的规格等而适当确定。
上述基材的厚度例如可以在0.1mm~30mm的范围。
上述基材在至少1个主面具有第1区域及第2区域。该1个主面可以是整体为第1区域及第2区域,也可以是只有一部分为第1区域及第2区域。
在一个形态中,上述基材在其两主面具有第1区域及第2区域。
在另一形态中,上述基材在任一方的主面具有第1区域及第2区域。
上述第2区域是与上述第1区域邻接存在的图案形成用区域。图案形成用区域是指用于形成图案部分的区域。即,在图案形成用基板进一步具有图案部分时(即形成图案基板时),该图案部分形成在上述图案形成用区域。
在上述第2区域中,优选基材露出。
上述第2区域可以具有对后述的图案部分形成用组合物表现毛细管现象的凹凸形。
在优选的形态中,在本发明的图案形成用基板中,存在多个第1区域及/或多个第2区域。
第1区域及第2区域可以制成适合于图案形成用基板(或者使用图案形成用基板形成的图案基板)的用途以及具体的规格等的形状。例如第2区域可以是格子形状,也可以是直线形状的第1区域及第2区域交替存在的方案(配置成条纹状的方案)。
在上述形态中,优选各第1区域及各第2区域分别连续存在。
例如,在第2区域为格子形状时,格子的线宽可以在0.1μm~100μm的范围,可以在1μm~50μm的范围,可以在1μm~10μm的范围。线间隔可以在0.1μm~100μm的范围,可以在1μm~50μm的范围,可以在1μm~10μm的范围。
例如,在上述第1区域及上述第2区域配置成条纹状时,在本发明的图案形成用基板的主面内,设相互正交的2个方向为X轴方向及Y轴方向时,可以是在图案形成用基板的主面内的X轴方向上第1区域及第2区域交替存在、在图案形成用基板的主面内的Y轴方向上第1区域及第2区域连续存在。上述第1区域的各自的宽度(上述X轴方向的宽度)可以在0.1μm~10μm的范围。上述第2区域的各自的宽度(上述X轴方向的宽度)可以在0.1μm~10μm的范围。
在上述基材的主面中,可以是来源于含PFPE硅烷化合物的部分形成凸形,第2区域以凹部的形式存在。
来源于含PFPE硅烷化合物的部分配置在上述第1区域。对于该部分,其厚度例如可以在1nm~50nm、优选在1nm~30nm、更优选在1nm~15nm的范围。上述来源于含PFPE硅烷化合物的部分可以是所谓的薄层。
在优选的形态中,上述含PFPE硅烷化合物为:
(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)或(D2)所表示的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0002310335140000071
(Rf-PFPE)β1’-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1…(B1)
(R14 3-n1R13 n1Si)β1-X3-PFPE-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1…(B2)
(Rf-PFPE)γ1’-X5-(SiRa k1Rb l1Rc m1)γ1…(C1)
(Rc m1Rb l1Ra k1Si)γ1-X5-PFPE-X5-(SiRa k1Rb l1Rc m1)γ1…(C2)
(Rf-PFPE)δ1’-X7-(CRd k2Re l2Rf m2)δ1…(D1)
(Rf m2Re l2Rd k2C)δ1-X7-PFPE-X7-(CRd k2Re l2Rf m2)δ1…(D2)
以下,对上述式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)及(D2)所表示的含PFPE硅烷化合物进行说明。
在本说明书中使用的情况下,“2~10价的有机基团”是指含碳的2~10价的基团。作为该2~10价的有机基团,没有特别限定,可列举出进一步使1~9个的氢原子自烃基脱离而得的2~10价的基团。作为2价的有机基团,并没有特别限定,可列举出进一步使1个氢原子自烃基脱离而得的2价的基团。
在本说明书中使用的情况下,“烃基”是指含有碳及氢的基团且使1个氢原子自分子脱离而得的基团。作为该烃基,并没有特别限定,可列举出可以被1个或更多的取代基取代的碳数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”可以是直链状、支链状或环状中的任一种,可以是饱和或不饱和中的任一种。此外,烃基可以含有1个或更多的环结构。需要说明的是,该烃基可以在其末端或分子链中具有1个或更多的N、O、S、Si、酰胺基、磺酰基、硅氧烷、羰基、羰氧基等。
在本说明书中使用的情况下,作为“烃基”的取代基,没有特别限定,例如可列举出选自卤素原子、可以被1个或更多的卤素原子取代的C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C3-10环烷基、C3-10不饱和环烷基、5~10元的杂环基、5~10元的不饱和杂环基、C6-10芳基以及5~10元的杂芳基中的1个或更多的基团。
在本说明书中,烷基及苯基在没有特别写明的情况下可以是非取代,也可以被取代。作为该基的取代基,没有特别限定,例如可列举出选自卤素原子、C1-6烷基、C2-6链烯基以及C2-6炔基中的1个或更多的基团。
式(A1)及(A2):
[化学式2]
Figure BDA0002310335140000081
上述式中,Rf在每次出现时独立地表示可以被1个或更多的氟原子取代的碳数1~16的烷基。
上述可以被1个或更多的氟原子取代的碳数1~16的烷基中的“碳数1~16的烷基”可以是直链,也可以是支链,优选为直链或支链的碳数1~6、特别是碳数1~3的烷基,更优选为直链的碳数1~3的烷基。
上述Rf优选为被1个或更多的氟原子取代的碳数1~16的烷基,更优选为CF2H-C1-15氟亚烷基或C1-16全氟烷基,进一步优选为C1-16全氟烷基。
该碳数1~16的全氟烷基可以是直链,也可以是支链,优选为直链或支链的碳数1~6、特别是碳数1~3的全氟烷基,更优选为直链的碳数1~3的全氟烷基,具体为-CF3、-CF2CF3或-CF2CF2CF3
在上述式中,PFPE在每次出现时独立地为由:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
表示的基团。式中,a、b、c、d、e及f各自独立地为0以上且200以下的整数,a、b、c、d、e及f之和至少为1。优选a、b、c、d、e及f各自独立地为0以上且100以下的整数。优选a、b、c、d、e及f之和为5以上,更优选为10以上。优选a、b、c、d、e及f之和为200以下,更优选为100以下,例如为10以上且200以下,更具体为10以上且100以下。此外,标以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选的。
这些重复单元可以是直链状,也可以是支链状,优选为直链状。例如-(OC6F12)-可以是-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等,优选为-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC5F10)-可以是-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等,优选为-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC4F8)-可以是-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-及-(OCF2CF(C2F5))-中的任一个,优选为-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可以是-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及-(OCF2CF(CF3))-中的任一个,优选为-(OCF2CF2CF2)-。此外,-(OC2F4)-可以是-(OCF2CF2)-及-(OCF(CF3))-中的任一个,优选为-(OCF2CF2)-。
在一个形态中,上述PFPE为-(OC3F6)d-(式中,d为1以上且200以下、优选为5以上且200以下、更优选为10以上且200以下的整数)。优选PFPE为-(OCF2CF2CF2)d-(式中,d为1以上且200以下、优选为5以上且200以下、更优选为10以上且200以下的整数)或-(OCF(CF3)CF2)d-(式中,d为1以上且200以下、优选为5以上且200以下、更优选为10以上且200以下的整数)。更优选PFPE为-(OCF2CF2CF2)d-(式中,d为1以上且200以下、优选为5以上且200以下、更优选为10以上且200以下的整数)。
在另一形态中,PFPE为-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(式中,c及d各自独立地为0以上且30以下的整数,e及f各自独立地为1以上且200以下、优选为5以上且200以下、更优选为10以上且200以下的整数,c、d、e及f之和至少为5以上、优选为10以上,标以下标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选的)。优选PFPE为-(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f-。在一个形态中,PFPE可以为-(OC2F4)e-(OCF2)f-(式中,e及f各自独立地为1以上且200以下、优选为5以上且200以下、更优选为10以上且200以下的整数,标以下标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选的)。
在再另一个形态中,PFPE为由-(R6-R7)j-表示的基团。式中,R6为OCF2或OC2F4,优选为OC2F4。式中,R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12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。优选R7为选自OC2F4、OC3F6及OC4F8中的基团,或者为选自OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12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。作为从OC2F4、OC3F6及OC4F8中独立地选择的2或3个基团的组合,没有特别限定,例如可列举出-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-及-OC4F8OC2F4OC2F4-等。上述j为2以上、优选为3以上、更优选为5以上,且为100以下、优选为50以下的整数。上述式中,OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12可以是直链或支链中的任一种,优选为直链。在该形态中,PFPE优选为-(OC2F4-OC3F6)j-或-(OC2F4-OC4F8)j-。
在PFPE中,e相对于f的比(以下称为“e/f比”)为0.1以上且10以下,优选为0.2以上且5以下,更优选为0.2以上且2以下,进一步优选为0.2以上且1.5以下,进一步更优选为0.2以上且0.85以下。通过使e/f比为10以下,使得由该化合物得到的层的滑动性、摩擦耐久性以及耐化学性(例如对人工汗液的耐久性)进一步提高。e/f比越小,上述层的滑动性以及摩擦耐久性越提高。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,化合物的稳定性越提高。
在一个形态中,上述式中,PFPE在每次出现时独立地为由:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
表示的基团,且PFPE中具有至少1个支链结构。即,在本形态中,上述PFPE具有至少1个CF3末端(具体为-CF3、-C2F5等,更具体为-CF3)。通过具有这种结构的PFPE,可以使来源于上述化合物的部分的紫外线耐久性、拒水性、拒油性、防污性(例如防止指纹等污渍附着)、耐化学性、耐水解性、摩擦耐久性、耐热性、防湿性等更加良好。
在上述形态中,a、b、c、d、e及f各自独立地为0以上且200以下的整数,a、b、c、d、e及f之和至少为1。优选a、b、c、d、e及f各自独立地为0以上且100以下的整数。优选a、b、c、d、e及f之和为5以上、更优选为10以上。优选a、b、c、d、e及f之和为200以下,更优选为100以下,例如为10以上且200以下,更具体地为10以上且100以下。此外,标以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选的。
在上述形态中,PFPE优选具有至少5个、更优选具有10个、特别优选具有20个支链结构。
在上述形态中,PFPE结构中,相对于重复单元数的总数(例如上述a、b、c、d、e及f之和)100,具有支链结构的重复单元的数量优选为40以上,更优选为60以上,特别优选为80以上。PFPE结构中,相对于重复单元数的总数100,具有支链结构的重复单元的数量可以是100以下,例如可以是90以下。
在上述形态中,PFPE结构中,相对于重复单元数的总数100,具有支链结构的重复单元的数量优选在40~100的范围,更优选在60~100的范围,特别优选在80~100的范围。
在上述形态中,作为上述支链结构中的支链,例如可列举出CF3
在上述形态中,作为具有支链结构的重复单元,例如作为-(OC6F12)-,可列举出-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等。作为-(OC5F10)-,可列举出-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等。作为-(OC4F8)-,可列举出-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-及-(OCF2CF(C2F5))-。作为-(OC3F6)-,可列举出-(OCF(CF3)CF2)-及-(OCF2CF(CF3))-。作为-(OC2F4)-,可列举出-(OCF(CF3))-。
在上述形态中,上述PFPE可以与具有支链结构的重复单元一起含有直链状的重复单元。作为直链状的重复单元,可列举出-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2)-。
在上述形态中,优选的是,在上述PFPE中,重复单元-(OC6F12)-、-(OC5F10)-、-(OC4F8)-及-(OC3F6)-具有支链结构。
在上述形态中,更优选的是,PFPE由支链结构的重复单元OC6F12、OC5F10、OC4F8及OC3F6形成。
在一个形态中,上述PFPE为-(OC3F6)d-(式中,d为1以上且200以下、优选为5以上且200以下、更优选为10以上且200以下的整数),在PFPE中具有至少1个支链结构。
在上述形态中,PFPE可以进一步含有直链状的重复单元-(OCF2CF2CF2)-。
在上述形态中,上述PFPE优选由支链结构的重复单元OC3F6形成。上述PFPE更优选由式:-(OCF2CF(CF3))d表示。在上述式中,d为1以上且200以下、优选为5以上且200以下、更优选为10以上且200以下的整数。
在另一形态中,PFPE为-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(式中,c及d各自独立地为0以上且30以下的整数,e及f各自独立地为1以上且200以下、优选为5以上且200以下、更优选为10以上且200以下的整数,c、d、e及f之和至少为5以上、优选为10以上,标以下标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选的),在PFPE中具有至少1个支链结构。
在再另一个形态中,PFPE为由-(R6-R7)j-表示的基团,在PFPE中具有至少1个支链结构。式中,R6为OCF2或OC2F4,优选为OC2F4。式中,R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12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。优选R7为选自OC2F4、OC3F6及OC4F8中的基团,或者为选自OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12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。作为从OC2F4、OC3F6及OC4F8中独立地选择的2或3个基团的组合,没有特别限定,例如可列举出-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-及-OC4F8OC2F4OC2F4-等。上述j为2以上、优选为3以上、更优选为5以上,且为100以下、优选为50以下的整数。上述式中,OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12优选具有支链结构。
更优选的是,在上述形态中,PFPE由支链结构的重复单元OC6F12、OC5F10、OC4F8及OC3F6形成。
在上述含PFPE硅烷化合物中,-PFPE-部分的数均分子量并没有特别限定,例如为500~30,000,优选为1,500~30,000,更优选为2,000~10,000。上述数均分子量采用通过19F-NMR测得的值。
在另一形态中,-PFPE-部分的数均分子量为500~30,000,优选为1,000~20,000,更优选为2,000~15,000,进一步更优选为2,000~10,000、例如可以为3,000~6,000。
在另一形态中,-PFPE-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。
在上述式中,R13在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团。
上述“可水解的基团”在本说明书中使用的情况下是指可以进行水解反应的基团,即,可以通过水解反应从化合物的主骨架脱离的基团。作为可水解的基团的例子,可列举出-OR、-OCOR、-O-N=CR2、-NR2、-NHR、卤素原子(这些式中,R表示取代或非取代的碳数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。在它们当中,优选为烷基、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,可以是可水解的基团通过水解而生成的羟基。
上述式中,R14在每次出现时各自独立地表示氢原子或碳数1~22的烷基,优选为碳数1~4的烷基。
上述式中,R11在每次出现时各自独立地表示氢原子或卤素原子。卤素原子优选为碘原子、氯原子或氟原子,更优选为氟原子。
上述式中,R12在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基。低级烷基优选为碳数1~20的烷基,更优选为碳数1~6的烷基,例如可列举出甲基、乙基、丙基等。
上述式中,n1在每个(-SiR13 n1R14 3-n1)单元中独立地为0~3的整数,优选为1~3,更优选为3。式中,至少1个n1为1~3的整数,即,所有n1不会同时为0。换言之,式中存在至少1个R13
在一个形态中,在式(A1)及(A2)中,存在至少2个与羟基或可水解的基团键合的Si。即,在式(A1)及(A2)中,存在至少2个n为1以上的-SiR13 n1R14 3-n1结构(即-SiR13部分)。
上述式中,X1各自独立地表示单键或2~10价的有机基团。该X1应理解为在式(A1)及(A2)所示的化合物中将主要提供拒水性及表面滑动性等的全氟聚醚部(即Rf-PFPE部或-PFPE-部)与提供同基材的结合能力的硅烷部(即标以α1并用括号括起来的基团)连接的连接体。因此,该X1只要式(A1)及(A2)所示的化合物可以稳定地存在,则可以是任一种有机基团。
在另一形态中,X1可以为Xe。Xe表示单键或2~10价的有机基团,优选表示单键或具有选自由-C6H4-(即-亚苯基-。以下表示为亚苯基。)、-CO-(羰基)、-NR4-及-SO2-组成的物质组中的至少1个2~10价的有机基团。上述R4各自独立地表示氢原子、苯基或C1~6烷基(优选为甲基),优选为氢原子或甲基。上述-C6H4-、-CO-、-NR4-或-SO2-优选含有在含PFPE硅烷化合物的分子主链中。在此,分子主链表示在含PFPE硅烷化合物的分子中相对最长的结合链。
Xe更优选表示单键或具有选自由-C6H4-、-CONR4-、-CONR4-C6H4-、-CO-、-CO-C6H4-、-SO2NR4-、-SO2NR4-C6H4-、-SO2-及-SO2-C6H4-组成的物质组中的至少1个2~10价的有机基团。上述-C6H4-、-CONR4-、-CONR4-C6H4-、-CO-、-CO-C6H4-、-SO2NR4-、-SO2NR4-C6H4-、-SO2-或-SO2-C6H4-优选含有在含PFPE硅烷化合物的分子主链中。
上述式中,α1为1~9的整数,α1’为1~9的整数。这些α1及α1’可以根据X1的价数而变化。在式(A1)中,α1及α1’之和与X1的价数相同。例如在X1为10价的有机基团的情况下,α1及α1’之和为10,例如可以是α1为9且α1’为1、α1为5且α1’为5、或者α1为1且α1’为9。此外,在X1为2价的有机基团的情况下,α1及α1’为1。在式(A2)中,α1为从X1的价数中减去1而得的值。
上述X1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。
在一个形态中,X1为2~4价的有机基团,α1为1~3,α1’为1。
在另一形态中,X1为2价的有机基团,α1为1,α1’为1。在该情况下,式(A1)及(A2)由下述式(A1’)及(A2’)表示。
[化学式3]
Figure BDA0002310335140000181
作为上述X1的例子,并没有特别限定,例如可列举出由下述式表示的2价的基团:
-(R31)p’-(Xa)q’-
[式中:
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’-,
s’为1~20的整数,优选为1~6的整数,更优选为1~3的整数,进一步更优选为1或2,
Xa表示-(Xb)l’-,
Xb在每次出现时各自独立地表示选自由-O-、-S-、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、-C(O)O-、-Si(R33)2-、-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、-CONR34-、-O-CONR34-、-NR34-及-(CH2)n’-组成的物质组中的基团,
R33在每次出现时各自独立地表示苯基、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,
R34在每次出现时各自独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基(优选为甲基),
m’在每次出现时各自独立地为1~100的整数,优选为1~20的整数,
n’在每次出现时各自独立地为1~20的整数,优选为1~6的整数,更优选为1~3的整数,
l’为1~10的整数,优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数,
p’为0或1,
q’为0或1,
在此,p’及q’中的至少一者为1,标以p’或q’并用括号括起来的各重复单元的存在顺序是任选的]。
在此,R31及Xa(典型的是R31及Xa的氢原子)可以被选自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基中的1个或更多的取代基取代。
优选上述X1为-(R31)p’-(Xa)q’-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的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。在此,R32(典型的是R32中的氢原子)可以被选自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基中的1个或更多的取代基取代。
优选的是,上述X1可以为:
单键、
C1-20亚烷基、
-R31-Xc-R32-、或者
-Xd-R32-
[式中,R31及R32与上述同义。]。
需要说明的是,亚烷基是指具有-(CδH)-结构的基团,可以是取代或非取代的,可以是直链状或支链状。
更优选的是,上述X1为:
单键、
C1-20亚烷基、
-(CH2)s’-Xc-、
-(CH2)s’-Xc-(CH2)t’-
-Xd-、或者
-Xd-(CH2)t’-
[式中,s’及t’与上述同义。]。
上述式中,Xc表示:
-O-、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR34-、
-O-CONR34-、
-Si(R33)2-、
-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-O-(CH2)u’-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-O-(CH2)u’-Si(R33)2-O-Si(R33)2-CH2CH2-Si(R33)2-O-Si(R33)2-、
-O-(CH2)u’-Si(OCH3)2OSi(OCH3)2-、
-CONR34-(CH2)u’-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-CONR34-(CH2)u’-N(R34)-、或者
-CONR34-(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)-Si(R33)2-
[式中,R33、R34及m’与上述同义,
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-。
上述式中,Xd表示:
-S-、
-C(O)O-、
-CONR34-、
-CONR34-(CH2)u’-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、
-CONR34-(CH2)u’-N(R34)-、或者
-CONR34-(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)-Si(R33)2-
[式中,各标记与上述同义。]。
更优选的是,上述X1可以为:
单键、
C1-20亚烷基、
-(CH2)s’-Xc-(CH2)t’-、或者
-Xd-(CH2)t’-
[式中,各标记与上述同义。]。
更进一步优选的是,上述X1为:
单键、
C1-20亚烷基、
-(CH2)s’-O-(CH2)t’-、
-(CH2)s’-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-(CH2)t’-、
-(CH2)s’-O-(CH2)u’-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-(CH2)t’-、或者
-(CH2)s’-O-(CH2)t’-Si(R33)2-(CH2)u’-Si(R33)2-(CvH2v)-
[式中,R33、m’、s’、t’及u’与上述同义,v为1~20的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。]。
上述式中,-(CvH2v)-可以是直链,也可以是支链,例如可以为-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-。
上述X1基可以被选自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基(优选为C1-3全氟烷基)中的1个或更多的取代基取代。
在一个形态中,X1基可以为-O-C1-6亚烷基以外。
在另一形态中,作为X1基,例如可列举出下述基团:
[化学式4]
Figure BDA0002310335140000231
[化学式5]
Figure BDA0002310335140000241
[式中,R41各自独立地为氢原子、苯基、碳数1~6的烷基或C1-6烷氧基,优选为甲基;
D为选自:
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CF2O(CH2)3-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、以及
[化学式6]
Figure BDA0002310335140000251
(式中,R42各自独立地表示氢原子、C1-6的烷基或C1-6的烷氧基,优选为甲基或甲氧基,更优选为甲基。)中的基团,
E为-(CH2)ne-(ne为2~6的整数),
D与分子主链的PFPE键合,E与同PFPE相反的基团键合。]。
作为上述X1的具体的例子,例如可列举出:
单键、
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2OCF2CHFOCF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CO-、
-CONH-、
-CONH-CH2-、
-CONH-(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)6-、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-C(O)O-(CH2)3-、
-C(O)O-(CH2)6-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)3-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-、
[化学式7]
Figure BDA0002310335140000281
等等。
在更优选的形态中,X1表示Xe’。Xe’为单键、碳数1~6的亚烷基、-R51-C6H4-R52-、-R51-CONR4-R52-、-R51-CONR4-C6H4-R52-、-R51-CO-R52-、-R51-CO-C6H4-R52-、-R51-SO2NR4-R52-、-R51-SO2NR4-C6H4-R52-、-R51-SO2-R52-或-R51-SO2-C6H4-R52-。R51及R52各自独立地表示单键或碳数1~6的亚烷基,优选为单键或碳数1~3的亚烷基。R4与上述同义。上述亚烷基为取代或非取代的,优选为非取代。作为上述亚烷基的取代基,例如可列举出卤素原子,优选为氟原子。上述亚烷基为直链状或支链状,优选为直链状。
在进一步优选的形态中,Xe’可以为:
单键、
碳数1~6、优选为碳数1~3的亚烷基、
-C6H4-R52’-、
-CONR4’-R52’-、
-CONR4’-C6H4-R52’-、
-CO-R52’-、
-CO-C6H4-R52’-、
-SO2NR4’-R52’-、
-SO2NR4’-C6H4-R52’-、
-SO2-R52’-、
-SO2-C6H4-R52’-、
-R51’-C6H4-、
-R51’-CONR4’-、
-R51’-CONR4’-C6H4-、
-R51’-CO-、
-R51’-CO-C6H4-、
-R51’-SO2NR4’-、
-R51’-SO2NR4’-C6H4-、
-R51’-SO2-、
-R51’-SO2-C6H4-、
-C6H4-、
-CONR4’-、
-CONR4’-C6H4-、
-CO-、
-CO-C6H4-、
-SO2NR4’-、
-SO2NR4’-C6H4-、
-SO2-、或者
-SO2-C6H4-
(式中,R51’及R52’各自独立地为碳数1~6、优选为碳数1~3的直链的亚烷基,
R4’为氢原子或甲基。)。
在本形态中,作为Xe’的具体例子,例如可列举出:
单键、
碳数1~6的亚烷基、
-CONH-、
-CONH-CH2-、
-CONH-(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-、
-CON(CH3)-CH2-、
-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CH2-CONH-、
-CH2-CONH-CH2-、
-CH2-CONH-(CH2)2-、
-CH2-CONH-(CH2)3-、
-CONH-C6H4-、
-CON(CH3)-C6H4-、
-CH2-CON(CH3)-CH2-、
-CH2-CON(CH3)-(CH2)2-、-CH2-CON(CH3)-(CH2)3-、-CON(CH3)-C6H4-、
-CO-、
-CO-C6H4-、
-C6H4-、
-SO2NH-、
-SO2NH-CH2-、
-SO2NH-(CH2)2-、
-SO2NH-(CH2)3-、
-SO2NH-C6H4-、
-SO2N(CH3)-、
-SO2N(CH3)-CH2-、
-SO2N(CH3)-(CH2)2-、
-SO2N(CH3)-(CH2)3-、
-SO2N(CH3)-C6H4-、
-SO2-、
-SO2-CH2-、
-SO2-(CH2)2-、
-SO2-(CH2)3-、或者
-SO2-C6H4-
等等。
在一个形态中,Xe’为单键。在本形态中,PFPE与具有同基材的结合能力的基团(即在(A1)及(A2)中标以α1并用括号括起来的基团)直接键合。
在再另一个形态中,X1为由式:-(R16)x-(CFR17)y-(CH2)z-表示的基团。式中,x、y及z各自独立地为0~10的整数,x、y及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选的。
上述式中,R16在每次出现时各自独立地为氧原子、亚苯基、亚咔唑基(carbazolylene)、-NR18-(式中,R18表示氢原子或有机基团)或2价的有机基团。优选R16为氧原子或2价的极性基团。
作为上述“2价的极性基团”,没有特别限定,可列举出-C(O)-、-C(=NR19)-及-C(O)NR19-(这些式中,R19表示氢原子或低级烷基)。该“低级烷基”例如为碳数1~6的烷基,例如为甲基、乙基、正丙基,它们可以被1个或更多的氟原子取代。
上述式中,R17在每次出现时各自独立地为氢原子、氟原子或低级氟烷基,优选为氟原子。该“低级氟烷基”例如为碳数1~6、优选为碳数1~3的氟烷基,优选为碳数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。
在该形态中,X1优选为由式:-(O)x-(CF2)y-(CH2)z-表示的基团(式中,x、y及z与上述同义,用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任选的)。
作为由上述式:-(O)x-(CF2)y-(CH2)z-表示的基团,例如可列举出由-(O)x’-(CH2)z”-O-[(CH2)z”’-O-]z””及-(O)x’-(CF2)y”-(CH2)z”-O-[(CH2)z”’-O-]z””表示的基团(式中,x’为0或1,y”、z”及z”’各自独立地为1~10的整数,z””为0或1)。需要说明的是,这些基团的左端与PFPE侧键合。
在另一优选的形态中,X1为-O-CFR20-(CF2)e’-。
上述R20各自独立地表示氟原子或低级氟烷基。在此,低级氟烷基例如为碳数1~3的氟烷基,优选为碳数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。
上述e’各自独立地为0或1。
在一个具体例子中,R20为氟原子,e’为1。
在再另一个形态中,作为X1基的例子,可列举出下述基团:
[化学式8]
Figure BDA0002310335140000341
[式中,
R41各自独立地为氢原子、苯基、碳数1~6的烷基或C1-6烷氧基,优选为甲基;
在各X1基团中,T中的任选的几个为与分子主链的PFPE键合的以下基团:
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CF2O(CH2)3-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、或者
[化学式9]
Figure BDA0002310335140000351
[式中,R42各自独立地表示氢原子、C1-6的烷基或C1-6的烷氧基,优选为甲基或甲氧基,更优选为甲基。],
另外几个T为与分子主链的同PFPE相反的基团键合的-(CH2)n”-(n”为2~6的整数),在存在的情况下,余下的T可以各自独立地为甲基、苯基、C1-6烷氧基或自由基捕捉基团或紫外线吸收基团。
自由基捕捉基团只要能够捕捉由照射光而产生的自由基,则没有特别限定,例如可列举出二苯甲酮类、苯并***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。
紫外线吸收基团只要能够吸收紫外线,则没有特别限定,例如可列举出苯并***类、羟基二苯甲酮类、取代及未取代的苯甲酸或水杨酸化合物的酯类、丙烯酸酯或烷氧基肉桂酸酯类、草酰胺类、草酰二苯胺类、苯并噁嗪酮类、苯并噁唑类的残基。
在优选的形态中,作为优选的自由基捕捉基团或紫外线吸收基团,可列举出:
[化学式10]
Figure BDA0002310335140000361
在该形态中,X1(以及,下述的X3、X5及X7)可以为3~10价的有机基团。
上述式中,X2在每次出现时各自独立地表示单键或2价的有机基团。X2优选为碳数1~20的亚烷基,更优选为-(CH2)u-(式中,u为0~2的整数)。
上述式中,t各自独立地为1~10的整数。在优选的形态中,t为1~6的整数。在另一优选的形态中,t为2~10的整数,优选为2~6的整数。
优选的由式(A1)及(A2)表示的化合物为由下述式(A1’)及(A2’)表示的化合物:
[化学式11]
Figure BDA0002310335140000362
[式中:
PFPE各自独立地为由式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
表示的基团(式中,a、b、c、d、e及f各自独立地为0以上且200以下的整数,a、b、c、d、e及f之和至少为1。标以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选的。);
Rf在每次出现时各自独立地表示可以被1个或更多的氟原子取代的碳数1~16的烷基;
R13在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
R14在每次出现时各自独立地表示氢原子或碳数1~22的烷基;
R11在每次出现时各自独立地表示氢原子或卤素原子;
R12在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
n1为1~3的整数,优选为3;
X1在每次出现时各自独立地为-O-CFR20-(CF2)e’-;
R20在每次出现时各自独立地为氟原子或低级氟烷基;
e’在每次出现时各自独立地为0或1;
X2为-(CH2)u-;
u在每次出现时各自独立地为0~2的整数;
t在每次出现时各自独立地为2~10的整数。]。
由上述式(A1)及(A2)表示的化合物例如可以通过以对应于Rf-PFPE-部分的全氟聚醚衍生物作为原料,在末端导入碘后,使其与对应于-CH2CR12(X2-SiR13 n1R14 3-n1)-的乙烯基单体反应来得到。
式(B1)及(B2):
[化学式12]
(Rf-PFPE)β1’-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1…(B1)
(R14 3-n1R13 n1Si)β1-X3-PFPE-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1…(B2)上述式(B1)及(B2)中,Rf、PFPE、R13、R14及n1与关于上述式(A1)及(A2)的记载同义。
上述式中,X3各自独立地表示单键或2~10价的有机基团。该X3应理解为在由式(B1)及(B2)表示的化合物中将主要提供拒水性及表面滑动性等的全氟聚醚部(即Rf-PFPE部或-PFPE-部)与提供同基材的结合能力的硅烷部(具体为-SiR13 n1R14 3-n1)连接的连接体。因此,该X3只要由式(B1)及(B2)表示的化合物可以稳定地存在,则可以是任一种有机基团。
在另一形态中,X3表示Xe。Xe与上述同义。
上述式中的β1为1~9的整数,β1’为1~9的整数。这些β1及β1’可以根据X3的价数而变化。在式(B1)中,β1及β1’之和与X3的价数相同。例如在X3为10价的有机基团的情况下,β1及β1’之和为10,例如可以是β1为9且β1’为1、β1为5且β1’为5、或者β1为1且β1’为9。此外,在X3为2价的有机基团的情况下,β1及β1’为1。在式(B2)中,β1为从X3的价数的值中减去1而得的值。
上述X3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。
在一个形态中,X3为2~4价的有机基团,β1为1~3,β1’为1。
在另一形态中,X3为2价的有机基团,β1为1,β1’为1。在该情况下,式(B1)及(B2)由下述式(B1’)及(B2’)表示。
[化学式13]
Rf-PFPE-X3-SiR13 n1R14 3-n1…(B1′)
R14 3-n1R13 n1Si-X3-PFPE-X3-SiR13 n1R14 3-n1…(B2′)
[式中:
PFPE各自独立地为由式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
表示的基团(式中,a、b、c、d、e及f各自独立地为0以上且200以下的整数,a、b、c、d、e及f之和至少为1。标以下标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选的。);
Rf在每次出现时各自独立地表示可以被1个或更多的氟原子取代的碳数1~16的烷基;
R13在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
R14在每次出现时各自独立地表示氢原子或碳数1~22的烷基;
n1为1~3的整数,优选为3;
X3为-CH2O(CH2)2-、-CH2O(CH2)3-或-CH2O(CH2)6-]。
作为上述X3的例子,并没有特别限定,例如可列举出关于X1所述的同样的基团。
当中,优选的具体的X3可列举出:
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2OCF2CHFOCF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CO-、
-CONH-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)6-、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-C(O)O-(CH2)3-、
-C(O)O-(CH2)6-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)3-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-、
[化学式14]
Figure BDA0002310335140000431
等等。
在另一优选的形态中,X3表示Xe’。Xe’与上述同义。
在一个形态中,Xe’为单键。在本形态中,PFPE与具有同基材的结合能力的基团(即在(B1)及(B2)中标以β1并用括号括起来的基团)直接键合。
在一个形态中,在式(B1)及(B2)中,存在至少2个与羟基或可水解的基团键合的Si。即,在式(B1)及(B2)中,存在至少2个SiR13的结构。
优选的由式(B1)及(B2)表示的化合物为由下述式(B1’)及(B2’)表示的化合物:
[化学式15]
Rf-PFPE-X3-SiR13 n1R14 3-n1…(B1′)
R14 3-n1R13 n1Si-X3-PFPE-X3-SiR13 n1R14 3-n1…(B2′)
[式中:
PFPE各自独立地为由式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
表示的基团(式中,a、b、c、d、e及f各自独立地为0以上且200以下的整数,a、b、c、d、e及f之和至少为1。标以下标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选的。);
Rf在每次出现时各自独立地表示可以被1个或更多的氟原子取代的碳数1~16的烷基;
R13在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
R14在每次出现时各自独立地表示氢原子或碳数1~22的烷基;
n1为1~3的整数,优选为3;
X3为-CH2O(CH2)2-、-CH2O(CH2)3-或-CH2O(CH2)6-。]。
由上述式(B1)及(B2)表示的化合物可以通过公知的方法、例如日本特开2013-117012号公报中记载的方法或其改进方法来制造。
式(C1)及(C2):
[化学式16]
(Rf-PFPE)γ1’-X5-(SiRa k1Rb l1Rcm1)γ1…(Cl)
(Rc m1Rb l1Ra k1Si)γ1-X5-PFPE-X5-(SiRa k1Rb l1Rc m1)γ1…(C2)上述式(C1)及(C2)中,Rf及PFPE与关于上述式(A1)及(A2)的记载同义。
上述式中,X5各自独立地表示单键或2~10价的有机基团。该X5应理解为在由式(C1)及(C2)表示的化合物中将主要提供拒水性及表面滑动性等的全氟聚醚部(即Rf-PFPE部或-PFPE-部)与提供同基材的结合能力的硅烷部(具体为-SiRa k1Rb l1Rc m1基)连接的连接体。因此,该X5只要式(C1)及(C2)所示的化合物可以稳定地存在,则可以是任一种有机基团。
在另一形态中,X5表示Xe。Xe与上述同义。
上述式中的γ1为1~9的整数,γ1’为1~9的整数。这些γ1及γ1’可以根据X5的价数而变化。在式(C1)中,γ1及γ1’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,γ1及γ1’之和为10,例如可以是γ1为9且γ1’为1、γ1为5且γ1’为5、或者γ1为1且γ1’为9。此外,在X5为2价的有机基团的情况下,γ1及γ1’为1。在式(C2)中,γ1为从X5的价数的值中减去1而得的值。
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。
在一个形态中,X5为2~4价的有机基团,γ1为1~3,γ1’为1。
在另一形态中,X5为2价的有机基团,γ1为1,γ1’为1。在该情况下,式(C1)及(C2)由下述式(C1’)及(C2’)表示。
[化学式17]
Rf-PFPE-X5-SiRa k1Rb l1Rc m1…(C1′)
Rc m1Rb l1Ra k1Si-X5-PFPE-X5-SiRa k1Rb l1Rc m1…(C2′)作为上述X5的例子,并没有特别限定,例如可列举出与关于X1所述的同样的基团。
当中,优选的具体的X5可列举出:
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2OCF2CHFOCF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CO-、
-CONH-、
-CONH-CH2-、
-CONH-(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)6-、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-C(O)O-(CH2)3-、
-C(O)O-(CH2)6-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)3-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-、
[化学式18]
Figure BDA0002310335140000491
等等。
在另一优选的形态中,X5表示Xe’。Xe’与上述同义。
在一个形态中,Xe’为单键。在本形态中,PFPE与具有同基材的结合能力的基团(即在(C1)及(C2)中标以γ1并用括号括起来的基团)直接键合。
上述式中,Ra在每次出现时各自独立地表示-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1
式中,Z3在每次出现时各自独立地表示氧原子或2价的有机基团。
上述Z3优选为2价的有机基团,不包括与式(C1)或式(C2)中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。
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。这些基团例如可以被选自氟原子、C1-6烷基、C2-6链烯基及C2-6炔基中的1个或更多的取代基取代。从紫外线耐久性特别良好的角度来看,上述Z3更优选为直链状或支链状的亚烷基,进一步优选为直链状的亚烷基。构成上述Z3的亚烷基的碳数优选在1~6的范围,更优选在1~3的范围。需要说明的是,关于亚烷基,如上所述。
式中,R71在每次出现时各自独立地表示Ra’。Ra’与Ra同义。
Ra中,通过Z3基连接成直链状的Si最多为5个。即,在上述Ra中,在存在至少1个R71的情况下,Ra中存在2个以上通过Z3基连接成直链状的Si原子,通过该Z3基连接成直链状的Si原子的数量最多为5个。需要说明的是,“Ra中的通过Z3基连接成直链状的Si原子的数量”与在Ra中连接成直链状的-Z3-Si-的重复数相等。
例如下文示出在Ra中通过Z3基将Si原子连接的一个例子。
[化学式19]
Figure BDA0002310335140000501
在上述式中,*表示与主链的Si键合的部位,…表示键合有除Z3Si以外的规定基团,即,在Si原子的3根连接键全部为…的情况下,表示Z3Si的重复的结束处。此外,Si的右上角的数字表示从*起计数的通过Z3基连接成直链状的Si的出现次数。即,Z3Si的重复在Si2处结束的链表示“Ra中的通过Z3基连接成直链状的Si原子的数量”为2个,同样地,Z3Si的重复在Si3、Si4及Si5处结束的链分别表示“Ra中的通过Z3基连接成直链状的Si原子的数量”为3、4及5个。需要说明的是,由上述式可知,在Ra中存在多个Z3Si链,它们不需要全部为相同长度,可以各自为任选的长度。
在优选的形态中,如下述所示,“Ra中的通过Z3基连接成直链状的Si原子的数量”在所有链中为1个(左式)或2个(右式)。
[化学式20]
Figure BDA0002310335140000511
在一个形态中,Ra中的通过Z3基连接成直链状的Si原子的数量为1个或2个,优选为1个。
式中,R72在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团。“可水解的基团”与上述同义。
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)。
式中,R73在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳数1~20的烷基,更优选为碳数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
式中,p1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;q1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;r1在每次出现时各自独立地为0~3的整数。其中,在每个(-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1)中,p1、q1及r1之和为3。
在优选的形态中,在Ra中的末端的Ra’(在Ra’不存在的情况下,为Ra)处,上述q1优选为2以上、例如为2或3,更优选为3。
在优选的形态中,Ra的末端部的至少1个可以为-Si(-Z3-SiR72 q1R73 r1)2或-Si(-Z3-SiR72 q1R73r1)3,优选为-Si(-Z3-SiR72 q1R73 r1)3。式中,(-Z3-SiR72 q1R73 r1)的单元优选为(-Z3-SiR72 3)。在进一步优选的形态中,Ra的末端部可以全部为-Si(-Z3-SiR72 q1R73 r1)3,优选为-Si(-Z3-SiR72 3)3
在上述式(C1)及(C2)中,至少1个q1为1~3的整数,即,存在至少1个R72
在一个形态中,在式(C1)及(C2)中,存在至少2个与羟基或可水解的基团键合的Si。即,存在至少2个SiR72及/或SiRb的结构。
上述式中,Rb在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团。
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数1~4的烷基),更优选为-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;氯甲基等取代烷基。在它们当中,优选为烷基、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,可以是可水解的基团水解而生成的基团。更优选Rb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)。
上述式中,Rc在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳数1~20的烷基,更优选为碳数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
式中,k1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;l1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;m1在每次出现时各自独立地为0~3的整数。其中,在每个(SiRa k1Rb l1Rc m1)中,k1、11及m1之和为3。
在一个形态中,k1优选为1~3,更优选为3。
由上述式(C1)及(C2)表示的化合物例如可以如下得到:通过以对应于Rf-PFPE-部分的全氟聚醚衍生物作为原料,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素原子的甲硅烷基衍生物反应,进一步在该甲硅烷基末端导入羟基,接着,导入具有不饱和键的基团,最后使导入的具有不饱和键的基团与甲硅烷基衍生物反应,从而得到。例如可以如国际公开第2014/069592号记载的那样进行合成。
式(D1)及(D2):
(Rf-PFPE)δ1’-X7-(CRd k2Re l2Rf m2)δ1…(D1)
(Rf m2Re l2Rd k2C)δ1-X7-PFPE-X7-(CRd k2Re l2Rf m2)δ1…(D2)
上述式(D1)及(D2)中,Rf及PFPE与关于上述式(A1)及(A2)的记载同义。
上述式中,X7各自独立地表示单键或2~10价的有机基团。该X7应理解为在式(D1)及(D2)所示的化合物中将主要提供拒水性及表面滑动性等的全氟聚醚部(即Rf-PFPE部或-PFPE-部)与提供同基材的结合能力的部(即标以δ1并用括号括起来的基团)连接的连接体。因此,该X7只要式(D1)及(D2)所示的化合物可以稳定地存在,则可以为任一种有机基团。
在另一形态中,X7表示Xe。Xe与上述同义。
上述式中,δ1为1~9的整数,δ1’为1~9的整数。这些δ1及δ1’可以根据X7的价数而变化。在式(D1)中,δ1及δ1’之和与X7的价数相同。例如在X7为10价的有机基团的情况下,δ1及δ1’之和为10,例如可以是δ1为9且δ1’为1、δ1为5且δ1’为5、或者δ1为1且δ1’为9。此外,在X7为2价的有机基团的情况下,δ1及δ1’为1。在式(D2)中,δ1为从X7的价数中减去1而得的值。
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。
在一个形态中,X7为2~4价的有机基团,δ1为1~3,δ1’为1。
在另一形态中,X7为2价的有机基团,δ1为1,δ1’为1。在该情况下,式(D1)及(D2)由下述式(D1’)及(D2’)表示。
[化学式21]
Rf-PFPE-X7-CRd k2Re l2Rf m2…(D1′)
Rf m2Re l2Rd k2C-X7-PFPE-X7-CRd k2Re l2Rf m2…(D2′)
作为上述X7的例子,并没有特别限定,例如可列举出与关于X1所述的同样的基团。
当中,优选的具体的X7可列举出:
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2OCF2CHFOCF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CO-、
-CONH-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)6-、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-C(O)O-(CH2)3-、
-C(O)O-(CH2)6-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)3-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-、
[化学式22]
Figure BDA0002310335140000581
等等。
在更优选的形态中,X7表示Xe’。Xe’与上述同义。
在一个形态中,Xe’为单键。在本形态中,PFPE与具有同基材的结合能力的基团(即在(D1)及(D2)中标以δ1并用括号括起来的基团)直接键合。认为通过具有这种结构,使得PFPE与标以δ1并用括号括起来的基团的键合力更强。还认为,与PFPE直接键合的碳原子(即在标以δ1并用括号括起来的基团中与Rd、Re及Rf键合的碳原子)的电荷的偏分布少,结果,在上述碳原子中不易发生亲核反应等,该化合物与基材稳定地结合。由于这种结构能够进一步提高由PFPE硅烷化合物形成的层的摩擦耐久性,因此是有利的。
上述式中,Rd在每次出现时各自独立地表示-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2
式中,Z4在每次出现时各自独立地表示氧原子或2价的有机基团。
上述Z4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。这些基团例如可以被选自氟原子、C1-6烷基、C2-6链烯基及C2-6炔基中的1个或更多的取代基取代。
式中,R81在每次出现时各自独立地表示Rd’。Rd’与Rd同义。
Rd中,通过Z4基连接成直链状的C最多为5个。即,在上述Rd中,在存在至少1个R81的情况下,Rd中存在2个以上通过Z4基连接成直链状的C原子,通过该Z4基连接成直链状的C原子的数量最多为5个。需要说明的是,“Rd中的通过Z4基连接成直链状的C原子的数量”与在Rd中连接成直链状的-Z4-C-的重复数相等。
在优选的形态中,如下述所示,“Rd中的通过Z4基连接成直链状的C原子的数量”在所有链中为1个(左式)或2个(右式)。
[化学式23]
Figure BDA0002310335140000591
在一个形态中,Rd的通过Z4基连接成直链状的C原子的数为1个或2个,优选为1个。
式中,R82在每次出现时各自独立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2
Y在每次出现时各自独立地表示2价的有机基团。
在优选的形态中,Y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)。这些基团例如可以被选自氟原子、C1-6烷基、C2-6链烯基及C2-6炔基中的1个或更多的取代基取代。
在一个形态中,Y可以为C1-6亚烷基或-亚苯基-(CH2)i’-。在Y为上述基团的情况下,可以进一步提高耐光性、特别是耐紫外线性。
上述R85在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团。
上述“可水解的基团”可列举出与式(C1)及(C2)同样的基团。
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、特别是甲基)。
上述R86在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳数1~20的烷基,更优选为碳数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
n2在每个(-Y-SiR85 n2R86 3-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,特别优选为3。
上述R83在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳数1~20的烷基,更优选为碳数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
式中,p2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;q2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;r2在每次出现时各自独立地为0~3的整数。其中,在每个(-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2)中,p2、q2及r2之和为3。
在优选的形态中,在Rd中的末端的Rd’(不存在Rd’的情况下为Rd)处,上述q2优选为2以上、例如为2或3,更优选为3。
在优选的形态中,Rd的末端部的至少1个可以为-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)2或-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)3,优选为-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)3。式中,(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)的单元优选为(-Y-SiR85 3)。在进一步优选的形态中,Rd1的末端部可以全部为-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)3,优选为-C(-Y-SiR85 3)3
上述式中,Re在每次出现时各自独立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2。在此,Y、R85、R86及n2与上述R82中的记载同义。
上述式中,Rf在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳数1~20的烷基,更优选为碳数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
式中,k2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;l2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;m2在每次出现时各自独立地为0~3的整数。其中,k2、l2及m2之和为3。
在一个形态中,至少1个k2为2或3,优选为3。
在一个形态中,k2为2或3,优选为3。
在一个形态中,l2为2或3,优选为3。
在上述式(D1)及(D2)中,存在2个以上由-Y-SiR85表示的基团。更优选存在1个以上与2个以上的-Y-SiR85键合的碳原子。即,优选存在1个以上由-C-(Y-SiR85 n2R86 3-n2)2表示的基团(式中,n2为1~3的整数。)。
上述式(D1)及(D2)中,n2为1~3的整数,以及至少1个q2为2或3,或者,至少1个l2为2或3。即,式中,存在至少2个-Y-SiR85 n2R86 3-n2基。
由式(D1)或式(D2)表示的含PFPE硅烷化合物可以通过组合公知的方法来制造。例如X7为2价的式(D1’)所示的化合物可以如下制造,但不做限定。
由HO-X7-C(YOH)3表示的多元醇(式中,X7及Y各自独立地为2价的有机基团。)中导入含有双键的基团(优选为烯丙基)及卤素(优选为溴),得到由Hal-X7-C(Y-O-R-CH=CH2)3表示的双键含有卤化物(式中,Hal为卤素、例如为Br,R为二价的有机基团、例如为亚烷基。)。接着,使末端的卤素与由RPFPE-OH表示的含全氟聚醚基的醇(式中,RPFPE为含全氟聚醚基的基团。)反应,得到RPFPE-O-X7-C(Y-O-R-CH=CH2)3。接着,使末端的-CH=CH2与HSiCl3及醇或HSiR85 3反应,可以得到RPFPE-O-X7-C(Y-O-R-CH2-CH2-SiR85 3)3
上述含PFPE硅烷化合物并没有特别限定,可以具有5×102~1×105的数均分子量。在该范围当中,从摩擦耐久性的角度来看,优选具有2,000~30,000、更优选为2,500~12,000、进一步优选为3,000~6,000的数均分子量。需要说明的是,在本发明中,数均分子量采用通过19F-NMR测得的值。
以下,采用特别适于制造图案形成用基板的方法的例子,对本发明的图案形成用基板进行说明,但本发明的图案形成用基板及其制造方法不限定于以下记载,这是不言而喻的。需要说明的是,对于记载与上述内容重复的情况,有时会省略说明(以下也同样)。
本形态的图案形成用基板的制造方法包括:
在基材的至少1个主面形成来源于含PFPE硅烷化合物的部分以及图案形成用区域,制作图案形成用基板的步骤(以下有时称为工序(I))。
上述工序(I)例如包括下述工序中的至少任1个:
对基材的至少1个主面应用含有含PFPE硅烷化合物的处理剂(以下有时称为“处理剂”),形成来源于含PFPE硅烷化合物的层,以及通过将所形成的层去除来形成图案形成用区域,由此制作具有来源于含PFPE硅烷化合物的部分以及图案形成用区域的图案形成用基板的步骤(以下有时称为工序(IA));
对基材的至少1个主面实施前处理(例如掩蔽处理等),以免在对应于图案形成用区域的部分形成来源于含PFPE硅烷化合物的层,然后,应用含有含PFPE硅烷化合物的处理剂,形成来源于含PFPE硅烷化合物的层(或部分),由此制作具有来源于含PFPE硅烷化合物的部分以及图案形成用区域的图案形成用基板的步骤(以下有时称为工序(IB));或者
对基材的至少1个主面选择性地应用含有含PFPE硅烷化合物的处理剂,形成来源于含PFPE硅烷化合物的层(或部分),由此制作具有来源于含PFPE硅烷化合物的部分以及图案形成用区域的图案形成用基板的步骤(以下有时称为工序(IC))。
以下,对工序(IA)进行说明。
上述处理剂含有上述含PFPE硅烷化合物。在该处理剂中,上述含PFPE硅烷化合物相对于处理剂100质量份,优选含有0.01~100质量份、更优选为0.1~30质量份。
上述处理剂可以用溶剂稀释。作为这种溶剂,并没有特别限定,例如可列举出选自由下述物质组成的物质组中的含氟原子的溶剂等:
全氟己烷、CF3CF2CHCl2、CF3CH2CF2CH3、CF3CHFCHFC2F5、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十三氟辛烷、1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷((ZEORORAH(产品名)等)、C4F9OCH3、C4F9OC2H5、CF3CH2OCF2CHF2、C6F13CH=CH2、二甲苯六氟化物、全氟苯、甲基十五氟庚基酮、三氟乙醇、五氟丙醇、六氟异丙醇、HCF2CF2CH2OH、三氟甲磺酸甲酯、三氟乙酸及CF3O(CF2CF2O)m1(CF2O)n1CF2CF3[式中,m1及n1各自独立地为0以上且1000以下的整数,标以m1或n1并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任选的,其中,m1及n1之和为1以上。]、1,1-二氯-2,3,3,3-四氟-1-丙烯、1,2-二氯-1,3,3,3-四氟-1-丙烯、1,2-二氯-3,3,3-三氟-1-丙烯、1,1-二氯-3,3,3-三氟-1-丙烯、1,1,2-三氯-3,3,3-三氟-1-丙烯、1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。这些溶剂可以单独使用或者作为2种以上的混合物使用。
上述溶剂中含有的水分含量优选为20质量ppm以下。上述水分含量可以使用卡尔-费休法测定。通过为这种水分含量,可以提高处理剂的保存稳定性。
上述处理剂除了含有上述含PFPE硅烷化合物以外,还可以含有其他成分。作为该其他成分,并没有特别限定,例如可列举出可理解为含氟油的(非反应性的)氟聚醚化合物、优选为全氟(聚)醚化合物(以下称为“含氟油”)、可理解为硅油的(非反应性的)有机硅化合物(以下称为“硅油”)、催化剂、低级醇、过渡金属、卤化物离子、在分子结构内包含具有非共用电子对的原子的化合物等。
作为上述含氟油,并没有特别限定,例如可列举出由以下通式(1)表示的化合物(全氟(聚)醚化合物)。
Rf5-(OC4F8)a’-(OC3F6)b’-(OC2F4)c’-(OCF2)d’-Rf6…(1)
式中,Rf5表示可以被1个或更多的氟原子取代的碳数1~16烷基(优选为C1-16的全氟烷基),Rf6表示可以被1个或更多的氟原子取代的碳数1~16烷基(优选为C1-16全氟烷基)、氟原子或氢原子,Rf5及Rf6更优选各自独立地为C1-3全氟烷基。
a’、b’、c’及d’分别表示构成聚合物的主骨架的全氟(聚)醚的4种重复单元数,相互独立地为0以上且300以下的整数,a’、b’、c’及d’之和至少为1,优选为1~300,更优选为20~300。标以下标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选的。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)-及-(OCF2CF(C2F5))-中的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可以为-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及-(OCF2CF(CF3))-中的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2)-。-(OC2F4)-可以为-(OCF2CF2)-及-(OCF(CF3))-中的任一种,优选为-(OCF2CF2)-。
作为由上述通式(1)表示的全氟(聚)醚化合物的例子,可列举出由以下通式(1a)及(1b)中的任一个表示的化合物(可以为1种或2种以上的混合物)。
Rf5-(OCF2CF2CF2)b”-Rf6…(1a)
Rf5-(OCF2CF2CF2CF2)a”-(OCF2CF2CF2)b”-(OCF2CF2)c”-(OCF2)d”-Rf6…(1b)
这些式中,Rf5及Rf6如上所述;在式(1a)中,b”为1以上且100以下的整数;在式(1b)中,a”及b”各自独立地为1以上且30以下的整数,c”及d”各自独立地为1以上且300以下的整数。标以下标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选的。
上述含氟油可以具有1,000~30,000的数均分子量。特别是式(1a)所示的化合物的数均分子量优选为2,000~8,000。通过具有该数均分子量,可以得到高的表面滑动性。在一个形态中,式(1b)所示的化合物的数均分子量为3,000~8,000。在另一形态中,式(1b)所示的化合物的数均分子量为8,000~30,000。
在上述处理剂中,含氟油相对于上述含PFPE硅烷化合物100质量份,例如可以以0~500质量份、优选为0~100质量份、更优选为1~50质量份、进一步优选为1~5质量份含有。
此外,从另一角度来看,含氟油可以为由通式Rf’-F表示的化合物(式中,Rf’为C5-16全氟烷基。)。此外,可以为三氟氯乙烯低聚物。由Rf’-F表示的化合物及三氟氯乙烯低聚物在可与Rf为C1-16全氟烷基的上述含PFPE硅烷化合物得到高的亲和性方面上,是优选的。
含氟油有助于提高由处理剂形成的层的表面滑动性。
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(straight silicone oil)及改性硅油。作为普通硅油,可列举出二甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基氢硅油。作为改性硅油,可列举出通过烷基、芳烷基、聚醚、高级脂肪酸酯、氟烷基、氨基、环氧、羧基、醇等将普通硅油进行了改性的硅油。对于环状的硅油,例如可列举出环状二甲基硅氧烷油等。
在上述处理剂中,该硅油相对于上述含PFPE硅烷化合物100质量份(2种以上的情况为它们的总和,以下也同样),例如可以以0~50质量份、优选为0~5质量份含有。
硅油有助于提高由上述处理剂形成的层的表面滑动性。
作为上述催化剂,可列举出酸(例如乙酸、三氟乙酸等)、碱(例如氨、三乙基胺、二乙基胺等)、过渡金属(例如Ti、Ni、Sn等)等。
催化剂促进上述含PFPE硅烷化合物的水解及脱水缩合,促进由上述处理剂形成的层的形成。
对于作为上述其他成分的低级醇,可列举出碳数1~6的醇化合物。
作为上述过渡金属,可列举出铂、钌、铑等。
作为上述卤化物离子,可列举出氯化物离子等。
作为在上述分子结构内包含具有非共用电子对的原子的化合物,可列举出二乙基胺、三乙基胺、苯胺、吡啶、六甲基磷酰胺、N,N-二乙基乙酰酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四甲基尿素、二甲基亚砜(DMSO)、四亚甲基亚砜、甲基苯基亚砜、二苯基亚砜等。在这些化合物当中,优选使用二甲基亚砜或四亚甲基亚砜。
作为其他成分,除上述以外,还可列举出例如四乙氧基硅烷、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。
在一个形态中,上述处理剂不含作为上述其他成分的含氟油、硅油、催化剂、低级醇、过渡金属、卤化物离子、在分子结构内包含具有非共用电子对的原子的化合物。
上述处理剂可以浸渍到多孔物质、例如多孔的陶瓷材料、金属纤维、例如固定成棉花状的钢丝棉中,制成粒料。该粒料例如可以在真空蒸镀中使用。
通过对基材的至少1个主面应用上述处理剂,形成来源于含PFPE硅烷化合物的层。对于来源于含PFPE硅烷化合物的层的形成,可以在基材上形成上述处理剂的膜,根据需要而对该膜进行后处理,由此形成。作为上述基材,可以使用根据需要而通过掩蔽等进行局部保护的基材。
上述处理剂的膜的形成可以通过对于基材的主面以被覆该主面的方式应用上述处理剂来实施。被覆方法没有特别限定。例如可以使用湿润被覆法及干燥被覆法。
作为湿润被覆法的例子,可列举出浸渍涂布、旋转涂布、流涂、喷雾涂布、辊涂布、照相凹版涂布以及类似的方法。
作为干燥被覆法的例子,可列举出蒸镀(通常为真空蒸镀)、溅射、化学蒸镀(CVD)以及类似的方法。作为蒸镀法(通常为真空蒸镀法)的具体例子,可列举出电阻加热、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方法的具体例子,可列举出等离子体-CVD、光学CVD、热CVD以及类似的方法。
进而,也可以为基于常压等离子体法的被覆。
接着,根据需要而对膜进行后处理。该后处理没有特别限定,例如可以依次或者同时实施水分供应及干燥加热。
如上所述进行,在基材的主面形成来源于含PFPE硅烷化合物的层。由此得到的层的带电性低。此外,由该处理剂形成的层除了为低带电性以外,还可以形成具有拒水性、拒油性、防污性(例如防止指纹等污渍附着)、防水性(防止水进入电子部件等)、表面滑动性(或润滑性、例如指纹等污渍的擦拭性、对手指的优异触感)、摩擦耐久性、透明性等的功能性薄膜,但也取决于所使用的处理剂的组成。
接着,通过将所形成的处理剂的层的一部分去除,形成图案形成用区域。
图案形成用区域的形成优选使用激光、等离子体、紫外线(UV)、真空紫外线(VUV)照射等。
在UV照射等中,例如可以进行使用光掩膜(例如光罩)的曝光处理。作为上述使用光掩膜的处理,例如可以通过使具有图案的光掩膜与来源于含PFPE硅烷化合物的层密合并对该处照射UV来进行。
在上述方法中,可以采用非接触的曝光形态(接近式曝光、镜面投影曝光)以及接触的曝光形态(接触曝光)进行曝光处理。在接近式曝光中,优选将掩模与使用含有含PFPE硅烷化合物的处理剂形成的层的间隔设定为10μm以下,更优选设定为3μm以下。
在本发明的上述图案形成用区域的形成中,将由含有含PFPE硅烷化合物的处理剂形成的层(来源于含PFPE硅烷化合物的层)分解及去除。由于来源于含PFPE硅烷化合物的层为由有机材料形成的层,因此可以通过激光照射等(例如比无机材料更加)容易地分解。因此,在本发明中,可以使图案的形成更容易,可以以短时间进行图案化。本发明的图案形成用基材及其制造方法可以有助于提高生产效率。
迄今,作为在基材的主面形成图案的方法,一直进行使用光刻胶形成图案的步骤。这种使用光刻胶的方法通常需要繁杂的工序。与此相对,本发明中的上述图案形成用区域的形成可以通过更简便的工序来进行。因此,本发明中的上述图案形成用区域的形成还可以有助于削减成本。
以下,对工序(IB)进行说明。
工序(IB)首先,对基材的至少1个主面实施前处理(例如掩蔽处理等),以免在与图案形成用区域对应的部分形成来源于含PFPE硅烷化合物的层。
作为上述掩蔽处理,可以使用通常进行的方法。例如可以使用金属掩膜。
然后,应用含有含PFPE硅烷化合物的处理剂,形成来源于含PFPE硅烷化合物的层(或部分)。对于该层(或部分)的形成,可以使用与上述工序(IA)中记载的来源于含PFPE硅烷化合物的层的形成方法同样的方法。
在更具体的形态中,工序(IB)使用金属掩膜实施掩蔽处理,然后,使用蒸镀法(通常为真空蒸镀法)对实施了掩蔽处理的基材应用含有含PFPE硅烷化合物的处理剂,形成来源于含PFPE硅烷化合物的层(或部分),由此可以制作具有来源于含PFPE硅烷化合物的部分以及图案形成用区域的图案形成用基板。
在使用含有含PFPE硅烷化合物的处理剂形成层之后,根据需要而进行掩蔽所使用的材料的去除,可以制作图案形成用基板。
在使用含有含PFPE硅烷化合物的处理剂形成层之后,可以根据需要而进行来源于含PFPE硅烷化合物的层的分解及去除。来源于含PFPE硅烷化合物的层的分解及去除可以与工序(IA)中记载的方法同样地进行。
以下,对工序(IC)进行说明。
在工序(IC)中,对基材的至少1个主面选择性地应用含有含PFPE硅烷化合物的处理剂,形成来源于含PFPE硅烷化合物的层(或部分),由此制作具有来源于含PFPE硅烷化合物的部分以及图案形成用区域的图案形成用基板。
作为选择性地应用含有含PFPE硅烷化合物的处理剂的方法,可以使用喷墨方式等。喷墨方式可以使用通常可进行的方法,例如可以用喷嘴喷出含有含PFPE硅烷化合物的处理剂,在基材上选择性地形成图案部分。
在形成来源于含PFPE硅烷化合物的层(或部分)之后,可以根据需要而进行来源于含PFPE硅烷化合物的层的分解及去除。来源于含PFPE硅烷化合物的层的分解及去除可以与工序(IA)中记载的方法同样地进行。
根据上述工序(IA)、(IB)及(IC),可以用更简便的方法在基材的至少1个主面设置来源于含PFPE硅烷化合物的部分以及图案部分。
(图案基板)
在本发明的图案基板中,具有本发明的图案形成用基板以及图案部分,该图案部分配置在图案形成用基板的第2区域。
即,本发明的图案基板如下:
至少具有基材、来源于含PFPE硅烷化合物的部分以及图案部分,
基材具有具备第1区域以及与该第1区域邻接的第2区域的至少1个主面,
来源于含PFPE硅烷化合物的部分配置在第1区域,
图案部分配置在第2区域。
在本发明中,上述图案部分直接设置在第2区域(即无需通过其他层或部分)。因此,在本发明中,不需要用于使图案部分与其他层或部分结合的加工工序。
上述图案部分的厚度例如可以在1nm~10μm的范围。
在一个形态中,上述图案部分实质上仅由金属或其氧化物形成。
在优选的形态中,在本发明的图案基板中,存在多个来源于含PFPE硅烷化合物的部分以及图案部分。
上述图案部分可以含有选自由金属及其氧化物组成的物质组中的至少1种。
作为上述金属,例如可列举出银、金、铂、钯、铜、铟、锡、铝、锌、钛、镁及它们的合金。作为上述氧化物,可列举出铟锡氧化物(ITO)、氧化锌(ZnO)、掺铝氧化锌(AZO(Al2O3、ZnO))、掺氟氧化锡(FTO)、氧化锡(SnO2)、掺镓氧化锌(GZO)、氧化铟锌(IZO(In2O3、ZnO))等。
在优选的形态中,上述图案部分优选含有选自由银、金、铂、钯、铜、铟、锡、铝、锌、钛、镁及它们的合金、以及这些金属及合金的氧化物组成的物质组中的至少1种。上述图案部分更优选含有选自由银、金、铜及铟锡氧化物组成的物质组中的至少1种。这种图案部分作为导电性优异的电极材料等是特别有用的。
在一个形态中,上述图案部分形成透明电极或电极布线。
在本形态中,上述图案部分为了可以作为电极或布线发挥作用,优选具有连续的结构。在本形态中,来源于含PFPE硅烷化合物的部分可以作为绝缘部分发挥作用。因此,来源于含PFPE硅烷化合物的部分优选以可以将电极或布线间绝缘的方式配置。
上述透明电极例如由以透明氧化物半导体作为主要成分的无机透明导电体、或者以导电性高分子作为主要成分的有机透明导电体形成。
作为上述透明氧化物半导体,例如可列举出铟锡氧化物、氧化锌、掺铝氧化锌、掺氟氧化锡、氧化锡、掺镓氧化锌(GZO)、氧化铟锌等。
作为上述导电性高分子,例如可列举出聚噻吩类、聚苯胺类、聚吡咯类等的导电性高分子材料,优选使用聚噻吩类的导电性高分子材料。作为聚噻吩类的导电性高分子材料,可列举出在聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)中掺杂了聚苯乙烯磺酸(PSS)的PEDOT/PSS类的材料。
作为构成电极布线的金属,可以使用作为形成图案部分的金属、其合金或其氧化物所记载的物质,优选可以使用金、银、铜等。
以下,使用特别适于图案基板的制造的方法的例子,对本发明的图案基板进行说明,但本发明的图案基板及其制造方法不限定于以下方法,这是不言而喻的。
本形态的图案基板的制造方法包括在工序(I)中得到的图案形成用基板的图案形成用区域形成图案部分,制作图案基板的步骤(以下有时称为工序(II))。
即,本形态的图案基板的制造方法包括:
在基材的至少1个主面形成来源于含PFPE硅烷化合物的部分以及图案形成用区域,制作图案形成用基板的步骤(工序(I));以及在图案形成用基板的图案形成用区域形成图案部分,制作图案基板的步骤(工序(II))。
工序(I)可以与上述同样地进行。
以下,对工序(II)进行说明。
上述图案部分可以用干式法或湿式法中的任一种形成。
上述湿式法可以通过在图案形成用基板的图案形成用区域应用图案部分形成用组合物(所谓的导电性墨)来进行。作为应用方法,具体可列举出涂布、浸渍等,更具体可列举出浸渍涂布、旋转涂布、流涂、喷雾涂布、辊涂布、照相凹版涂布以及类似的方法。
上述图案部分形成用组合物含有导电性材料,可以根据需要而含有粘结剂、溶剂。上述图案部分形成用组合物可以进一步含有分散助剂、固化促进剂、流平剂、防沉淀剂、导电性材料的被覆材料、偶联剂或消泡剂等添加剂。由这种图案部分形成用组合物形成的图案部分可以作为布线图案(导电图案部)或电极发挥作用。
在一个形态中,上述图案部分形成用组合物含有树脂材料等粘结剂。在本形态中,优选以导电性材料间相互接触的方式固定导电性材料。
作为上述粘结剂,可以使用树脂材料。作为上述树脂材料,例如可以使用热固性树脂、热塑性树脂或能量射线照射型树脂,具体而言,例如可列举出环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、聚偏氟乙烯(PVDF)、丙烯酸树脂等。这些树脂材料可以单独使用,也可以使用2种以上。作为上述能量射线,例如可列举出电子射线、紫外线、可见光線、γ射线、电子射线等,从生产设备的角度来看,优选使用紫外线。
作为可以在上述图案部分形成用组合物中含有的溶剂,只要可以将导电性材料及粘结剂分散则没有特别限定。例如作为溶剂,可以使用挥发性的溶剂。例如可列举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类;正庚烷、正辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、甲苯、二甲苯、伞花烃、均四甲苯、茚、双戊烯、四氢萘、十氢萘、环己基苯等烃类化合物;乙二醇二甲醚、乙二醇二***、乙二醇甲基***、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二乙二醇甲基***、1,2-二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、对二噁烷等醚类化合物;亚丙基碳酸酯、γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、环己酮等的极性化合物。在它们中,从导电性材料的分散性和分散液的稳定性良好的角度来看,优选使用醇类、烃类化合物、醚类化合物。另外,作为溶剂,可以使用水。
在图案形成用基板的图案形成用区域应用上述图案部分形成用组合物后,可以根据需要而通过干燥、加热、煅烧等使上述图案部分形成用组合物固化。作为固化方法,可以使用激光照射、等离子体处理、能量射线照射等。
使用湿式法形成的图案部分的厚度例如可以在10nm~10μm的范围。
作为上述干式法,例如可以使用溅射、蒸镀(通常为真空蒸镀)、CVD以及类似的方法。作为蒸镀法(通常为真空蒸镀法)的具体例子,可列举出电阻加热、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方法的具体例子,可列举出等离子体-CVD、光学CVD、热CVD以及类似的方法。
进而,也可以为利用常压等离子体法的被覆。
由于上述干式法可以仅使用形成图案部分的化合物(不需要使用有机溶剂等的稀释),因此从不易混合有机物等杂质的角度来看是有利的。根据干式法,可以形成实质上仅由金属或其氧化物形成的图案部分。上述干式法对于精细的图案部分的形成也是有利的。
在上述图案形成用区域的形成中,优选使用干式法、特别是蒸镀、优选为真空蒸镀。
使用干式法形成的图案部分的厚度例如可以在1nm~1000nm的范围。
接着,根据需要而对形成有上述图案部分的基板进行后处理。该后处理没有特别限定,例如可以依次或同时实施水分供应及干燥加热。
可以根据需要而进一步进行将来源于含PFPE硅烷化合物的层从基材的主面去除的工序。
在一个形态中,不将来源于含PFPE硅烷化合物的层从基材的主面去除。
在上述图案部分含有导电性材料时,本发明的图案基板可以作为电路用基板使用。在该情况下,上述来源于含PFPE硅烷化合物的部分可以作为绝缘区域发挥作用。如果来源于含PFPE硅烷化合物的部分为可以作为绝缘层发挥作用的范围,则可以在来源于含PFPE硅烷化合物的部分不连续地形成图案部分。
实施例
(实施例1)
如下,使用含PFPE硅烷化合物形成图案。
在玻璃基材上形成金属掩膜,然后,通过真空蒸镀法将具有下述结构的含PFPE硅烷化合物1处理在基材上。真空蒸镀通过在腔内压力10-3Pa下将PFPE硅烷化合物1放置在腔内并加热至300℃来进行。将处理后的基材在室温下静置24小时,制得用含PFPE硅烷化合物处理过的图案形成用基板。
·含PFPE硅烷化合物1
CF3CF2CF2O(CF2CF2CF2O)nCF2(CH2CH[Si(OCH3)3])3H(n=25)
如下对上述得到的图案形成用基板实施金属图案化。
通过磁控溅射法在上述图案形成用基板上对纯度99.9%的铂进行溅射处理。在上述磁控溅射法中,将溅射时的腔内压力设定为0.1Pa,使用氩气实施溅射蒸镀,以形成10nm的膜厚。如上所述进行,得到用铂处理过的基板。
(实施例2)
代替含PFPE硅烷化合物1,使用以下的含PFPE硅烷化合物2,除此之外进行与实施例1同样的操作,得到用铂处理过的基板。
·含PFPE硅烷化合物2
CF3O(CF2CF2O)m(CF2O)lCF2(CH2CH[Si(OCH3)3])3H(m=23、l=18)
(实施例3)
代替铂使用银,除此之外进行与实施例1同样的操作,得到用银处理过的基板。
(比较例1)
代替含PFPE硅烷化合物1,使用三甲氧基丙基硅烷,除此之外进行与实施例1同样的操作,得到用铂处理过的基板。
(图案化性能的评价)
在所得的各基板中,使用X射线光电子能谱法(XPS)实施了在来源于含PFPE硅烷化合物的部分[A]及含有金属的图案部分[B]中含有的金属元素(实施例1、2及比较例1为铂元素、实施例3为银元素)的强度测定。根据XPS测定的结果,计算A及B的各区域中得到的金属元素的强度的比率(B/A),作为图案化性能的评价。结果示于表1。需要说明的是,在表1中,B/A的值越接近1,表示图案化性能越低,越远离1,表示图案化性能越优异。
[表1]
Figure BDA0002310335140000781
工业应用性
本发明的图案形成用基板用于图案基板的形成。本发明的图案基板可以在各种领域使用。

Claims (9)

1.一种图案形成用基板,其至少具有基材和来源于含全氟(聚)醚基的硅烷化合物的部分,
基材具有具备第1区域以及与该第1区域邻接的作为图案形成用区域的第2区域的至少1个主面,
来源于含全氟(聚)醚基的硅烷化合物的部分配置在第1区域,在所述第2区域中,所述基材露出,
所述含全氟(聚)醚基的硅烷化合物为由式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)或(D2)表示的至少1种含全氟聚醚基的硅烷化合物:
[化学式1]
Figure FDA0003430785350000021
Figure FDA0003430785350000022
(Rf-PFPE)β1’-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1…(B1)
(R14 3-n1R13 n1Si)β1-X3-PFPE-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1…(B2)
(Rf-PFPE)γ1’-X5-(SiRa k1Rb 11Rc m1)γ1…(C1)
(Rc m1Rb l1Ra k1Si)γ1-X5-PFPE-X5-(SiRa k1Rb l1Rc m1)γ1…(C2)
(Rf-PFPE)δ1’-X7-(CRd k2Re l2Rf m2)δ1…(D1)
(Rf m2Re l2Rd k2C)δ1-X7-PFPE-X7-(CRd k2Re l2Rf m2)δ1··(D2),
式中:
PFPE在每次出现时各自独立地为由下式表示的基团:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-,
式中,a、b、c、d、e及f各自独立地为0以上且200以下的整数,a、b、c、d、e及f之和至少为1,标以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选的;
Rf在每次出现时各自独立地表示可以被1个或更多的氟原子取代的碳数1~16的烷基;
R13在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
R14在每次出现时各自独立地表示氢原子或碳数1~22的烷基;
R11在每次出现时各自独立地表示氢原子或卤素原子;
R12在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
n1在每个(-SiR13 n1R14 3-n1)单元中独立地为0~3的整数;
其中,在式(A1)、(A2)、(B1)及(B2)中,至少1个n1为1~3的整数;
X1在每次出现时各自独立地表示单键或2~10价的有机基团;
X2在每次出现时各自独立地表示单键或2价的有机基团;
t在每次出现时各自独立地为1~10的整数;
α1在每次出现时各自独立地为1~9的整数;
α1’各自独立地为1~9的整数;
X3在每次出现时各自独立地表示单键或2~10价的有机基团;
β1在每次出现时各自独立地为1~9的整数;
β1’各自独立地为1~9的整数;
X5在每次出现时各自独立地表示单键或2~10价的有机基团;
γ1在每次出现时各自独立地为1~9的整数;
γ1’各自独立地为1~9的整数;
Ra在每次出现时各自独立地表示-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1
Z3在每次出现时各自独立地表示氧原子或2价的有机基团;
R71在每次出现时各自独立地表示Ra’
Ra’与Ra同义;
Ra中,通过Z3基连接成直链状的Si最多为5个;
R72在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
R73在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
p1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
q1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
r1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
其中,在每个(-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1)中,p1、q1及r1之和为3,在式(C1)及(C2)中,至少1个q1为1~3的整数;
Rb在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
Rc在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
k1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
l1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
m1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
其中,在每个(SiRa k1Rb l1Rc m1)中,k1、l1及m1之和为3;
X7各自独立地表示单键或2~10价的有机基团;
δ1各自独立地为1~9的整数;
δ1’各自独立地为1~9的整数;
Rd在每次出现时各自独立地表示-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2
Z4在每次出现时各自独立地表示氧原子或2价的有机基团;
R81在每次出现时各自独立地表示Rd’
Rd’与Rd同义;
Rd中,通过Z4基连接成直链状的C最多为5个;
R82在每次出现时各自独立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2
Y在每次出现时各自独立地表示2价的有机基团;
R85在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
R86在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
n2在每个(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)单元中独立地表示0~3的整数;
R83在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
p2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
q2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
r2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
其中,在每个(-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2)中,p2、q2及r2之和为3;
Re在每次出现时各自独立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2
Rf在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
k2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
l2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
m2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
其中,在每个(CRd k2Re l2Rf m2)中,k2、l2及m2之和为3,在式(D1)及(D2)中,存在2个以上n2为1以上的由-Y-SiR85 n2R86 3-n2表示的基团。
2.一种图案基板,其具有权利要求1所述的图案形成用基板以及图案部分,
图案部分配置在图案形成用基板的第2区域。
3.根据权利要求2所述的图案基板,图案部分含有选自由金属及其氧化物组成的物质组中的至少1种。
4.根据权利要求3所述的图案基板,金属含有选自由银、金、铂、钯、铜、铟、锡、铝、锌、钛、镁及它们的合金组成的物质组中的至少1种。
5.一种图案形成用基板的制造方法,其包括:在基材的至少1个主面形成来源于含全氟(聚)醚基的硅烷化合物的部分以及图案形成用区域,制作图案形成用基板的步骤,在所述图案形成用区域中,所述基材露出,所述含全氟(聚)醚基的硅烷化合物为由式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)或(D2)表示的至少1种含全氟聚醚基的硅烷化合物:
[化学式1]
Figure FDA0003430785350000071
Figure FDA0003430785350000072
(Rf-PFPE)β1’-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1…(B1)
(R14 3-n1R13 n1Si)β1-X3-PFPE-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1…(B2)
(Rf-PFPE)γ1’-X5-(SiRa k1Rb l1Rc m1)γ1…(C1)
(Rc m1Rb l1Ra k1Si)γ1-X5-PFPE-X5-(SiRa k1Rb l1Rc m1)γ1…(C2)
(Rf-PFPE)δ1’-X7-(CRd k2Re l2Rf m2)δ1…(D1)
(Rf m2Re l2Rd k2C)δ1-X7-PFPE-X7-(CRd k2Re l2Rf m2)δ1…(D2),
式中:
PFPE在每次出现时各自独立地为由下式表示的基团:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-,
式中,a、b、c、d、e及f各自独立地为0以上且200以下的整数,a、b、c、d、e及f之和至少为1,标以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选的;
Rf在每次出现时各自独立地表示可以被1个或更多的氟原子取代的碳数1~16的烷基;
R13在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
R14在每次出现时各自独立地表示氢原子或碳数1~22的烷基;
R11在每次出现时各自独立地表示氢原子或卤素原子;
R12在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
n1在每个(-SiR13 n1R14 3-n1)单元中独立地为0~3的整数;
其中,在式(A1)、(A2)、(B1)及(B2)中,至少1个n1为1~3的整数;
X1在每次出现时各自独立地表示单键或2~10价的有机基团;
X2在每次出现时各自独立地表示单键或2价的有机基团;
t在每次出现时各自独立地为1~10的整数;
α1在每次出现时各自独立地为1~9的整数;
α1’各自独立地为1~9的整数;
X3在每次出现时各自独立地表示单键或2~10价的有机基团;
β1在每次出现时各自独立地为1~9的整数;
β1’各自独立地为1~9的整数;
X5在每次出现时各自独立地表示单键或2~10价的有机基团;
γ1在每次出现时各自独立地为1~9的整数;
γ1’各自独立地为1~9的整数;
Ra在每次出现时各自独立地表示-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1
Z3在每次出现时各自独立地表示氧原子或2价的有机基团;
R71在每次出现时各自独立地表示Ra’
Ra’与Ra同义;
Ra中,通过Z3基连接成直链状的Si最多为5个;
R72在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
R73在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
p1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
q1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
r1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
其中,在每个(-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1)中,p1、q1及r1之和为3,在式(C1)及(C2)中,至少1个q1为1~3的整数;
Rb在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
Rc在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
k1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
l1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
m1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
其中,在每个(SiRa k1Rb l1Rc m1)中,k1、l1及m1之和为3;
X7各自独立地表示单键或2~10价的有机基团;
δ1各自独立地为1~9的整数;
δ1’各自独立地为1~9的整数;
Rd在每次出现时各自独立地表示-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2
Z4在每次出现时各自独立地表示氧原子或2价的有机基团;
R81在每次出现时各自独立地表示Rd’
Rd’与Rd同义;
Rd中,通过Z4基连接成直链状的C最多为5个;
R82在每次出现时各自独立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2
Y在每次出现时各自独立地表示2价的有机基团;
R85在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
R86在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
n2在每个(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)单元中独立地表示0~3的整数;
R83在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
p2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
q2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
r2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
其中,在每个(-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2)中,p2、q2及r2之和为3;
Re在每次出现时各自独立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2
Rf在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
k2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
l2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
m2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
其中,在每个(CRd k2Re l2Rf m2)中,k2、l2及m2之和为3,在式(D1)及(D2)中,存在2个以上n2为1以上的由-Y-SiR85 n2R86 3-n2表示的基团。
6.一种图案基板的制造方法,其包括:
在基材的至少1个主面形成来源于含全氟(聚)醚基的硅烷化合物的部分以及所述基材露出的图案形成用区域,制作图案形成用基板的步骤;以及
在图案形成用基板的图案形成用区域形成图案部分,制作图案基板的步骤,
所述含全氟(聚)醚基的硅烷化合物为由式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)或(D2)表示的至少1种含全氟聚醚基的硅烷化合物:
[化学式1]
Figure FDA0003430785350000111
Figure FDA0003430785350000112
(Rf-PFPE)β1’-X3-(SR13 n1R14 3-n1)β1…(B1)
(R14 3-n1R13 n1Si)β1-X3-PFPE-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1…(B2)
(Rf-PFPE)γ1’-X5-(SiRa k1Rb l1Rc m1)γ1…(C1)
(Rc m1Rb l1Ra k1Si)γ1-X5-PFPE-X5-(SiRa k1Rb l1Rc m1)γ1…(C2)
(Rf-PFPE)δ1’-X7-(CRd k2Re 12Rf m2)δ1…(D1)
(Rf m2Re l2Rd k2C)δ1-X7-PFPE-X7-(CRd k3Re l2Rf m2)δ1…(D2),
式中:
PFPE在每次出现时各自独立地为由下式表示的基团:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-,
式中,a、b、c、d、e及f各自独立地为0以上且200以下的整数,a、b、c、d、e及f之和至少为1,标以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选的;
Rf在每次出现时各自独立地表示可以被1个或更多的氟原子取代的碳数1~16的烷基;
R13在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
R14在每次出现时各自独立地表示氢原子或碳数1~22的烷基;
R11在每次出现时各自独立地表示氢原子或卤素原子;
R12在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
n1在每个(-SiR13 n1R14 3-n1)单元中独立地为0~3的整数;
其中,在式(A1)、(A2)、(B1)及(B2)中,至少1个n1为1~3的整数;
X1在每次出现时各自独立地表示单键或2~10价的有机基团;
X2在每次出现时各自独立地表示单键或2价的有机基团;
t在每次出现时各自独立地为1~10的整数;
α1在每次出现时各自独立地为1~9的整数;
α1’各自独立地为1~9的整数;
X3在每次出现时各自独立地表示单键或2~10价的有机基团;
β1在每次出现时各自独立地为1~9的整数;
β1’各自独立地为1~9的整数;
X5在每次出现时各自独立地表示单键或2~10价的有机基团;
γ1在每次出现时各自独立地为1~9的整数;
γ1’各自独立地为1~9的整数;
Ra在每次出现时各自独立地表示-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1
Z3在每次出现时各自独立地表示氧原子或2价的有机基团;
R71在每次出现时各自独立地表示Ra’
Ra’与Ra同义;
Ra中,通过Z3基连接成直链状的Si最多为5个;
R72在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
R73在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
p1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
q1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
r1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
其中,在每个(-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1)中,p1、q1及r1之和为3,在式(C1)及(C2)中,至少1个q1为1~3的整数;
Rb在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
Rc在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
k1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
l1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
m1在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
其中,在每个(SiRa k1Rb l1Rc m1)中,k1、l1及m1之和为3;
X7各自独立地表示单键或2~10价的有机基团;
δ1各自独立地为1~9的整数;
δ1’各自独立地为1~9的整数;
Rd在每次出现时各自独立地表示-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2
Z4在每次出现时各自独立地表示氧原子或2价的有机基团;
R81在每次出现时各自独立地表示Rd’
Rd’与Rd同义;
Rd中,通过Z4基连接成直链状的C最多为5个;
R82在每次出现时各自独立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2
Y在每次出现时各自独立地表示2价的有机基团;
R85在每次出现时各自独立地表示羟基或可水解的基团;
R86在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
n2在每个(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)单元中独立地表示0~3的整数;
R83在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
p2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
q2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
r2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
其中,在每个(-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2)中,p2、q2及r2之和为3;
Re在每次出现时各自独立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2
Rf在每次出现时各自独立地表示氢原子或低级烷基;
k2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
l2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
m2在每次出现时各自独立地为0~3的整数;
其中,在每个(CRd k2Re l2Rf m2)中,k2、l2及m2之和为3,在式(D1)及(D2)中,存在2个以上n2为1以上的由-Y-SiR85 n2R86 3-n2表示的基团。
7.根据权利要求6所述的图案基板的制造方法,图案部分含有选自由金属及其氧化物组成的物质组中的至少1种。
8.根据权利要求7所述的图案基板的制造方法,金属含有选自由银、金、铂、钯、铜、铟、锡、铝、锌、钛、镁及它们的合金组成的物质组中的至少1种。
9.根据权利要求6~8中的任一项所述的图案基板的制造方法,图案部分通过蒸镀法形成。
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