CN116694203A - 表面处理剂 - Google Patents
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Classifications
-
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Abstract
本发明的课题在于提供一种能够形成拨液性优异、并且滑液性也优异的层的组合物。本发明提供一种含有成分(A):交联性化合物和成分(B):含氟拨液性化合物的组合物,其中,满足式:Pb-Pc>0[式中:Pb为由上述含氟拨液性化合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值,Pc为由上述组合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值。]。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理剂。
背景技术
作为基材的表面处理用的组合物,已知有包含含氟烷氧基硅烷和二官能以上的烷氧基硅烷的组合物(专利文献1)、以及包含硅烷偶联剂和四官能的烷氧基硅烷的组合物(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-186495号公报
专利文献2:日本特开2013-213181号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供一种能够形成拨液性优异、并且滑液性也优异的层的组合物。
用于解决课题的技术方案
本发明包括以下的实施方式。
[1]一种组合物,其含有:
成分(A):交联性化合物,和
成分(B):含氟拨液性化合物,
上述组合物满足后述式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pb为由上述含氟拨液性化合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值,
Pc为由上述组合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值。]。
[2]如[1]所述的组合物,其满足后述式:
Pb-Pc≥3.0。
[3]如[1]或[2]所述的组合物,其中,
Pc为20.0以下。
[4]如[1]~[3]中任一项所述的组合物,其中,
上述交联性化合物具有金属醇盐基。
[5]如[1]~[4]中任一项所述的组合物,其中,
上述交联性化合物为下述式(A1)或(A2)所示的化合物:
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2(A1)
[式中:
A为1~10价的有机基团,
Za1分别独立地为单键或2价的有机基团,
M1为Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr或Zn;
Ra1分别独立地为氢原子或C1-6烷基,
Ra2分别独立地为氢原子或烃基,
n1分别独立地为1以上且(M1的价数-1)以下,
n2分别独立地为(M1的价数-1),
Za2分别独立地为单键或2价的有机基团,
Ra3分别独立地为反应性有机基团,
m1为1~10的整数,
m2为0~10的整数,
m1与m2的合计为A的价数。]
[式中:
M2为Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr或Zn;
Ra4分别独立地为氢原子、C1-6烷基或Ra6-CO-;
Ra6为1价的烃基;
Ra5分别独立地为C1-3烷基或C1-3烷氧基;
n3为上述M2的价数;
n4为0以上且上述M2的价数以下。]。
[6]如[5]所述的组合物,其中,
n1为2以上。
[7]如[5]或[6]所述的组合物,其中,
上述Ra1为C1-4烷基。
[8]如[5]~[7]中任一项所述的组合物,其中,
A为亚烷基或下述式所示的基团:
[式中:
Xa分别独立地为单键或2价的有机基团。]。
[9]如[5]~[8]中任一项所述的组合物,其中,
上述反应性有机基团为异氰酸酯基、环氧基或乙烯基。
[10]如[1]~[9]中任一项所述的组合物,其中,
上述含氟拨液性化合物具有氟代烷基或氟代聚醚基。
[11]如[10]所述的组合物,其中,
上述氟代聚醚基为下述式所示的基团:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中,RFa在各出现处分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子,
a、b、c、d、e和f分别独立地为0~200的整数,a、b、c、d、e和f之和为1以上,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的,其中,在全部RFa为氢原子或氯原子的情况下,a、b、c、e和f中的至少1个为1以上。]。
[12]如[1]~[11]中任一项所述的组合物,其中,
上述含氟拨液性化合物为下述式(1)或式(2)所示的含氟代聚醚基的硅烷化合物:
RF1 α-XA-RSi β (1)
RSi γ-XA-RF2-XA-RSi γ (2)
[式中,
RF1在各出现处分别独立地为Rf1-或Rf1-RF-Oq-;
RF2为-Rf2-或-Rf2 p-RF-Oq-;
Rf1在各出现处分别独立地为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-16烷基;
Rf2为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-6亚烷基;
RF在各出现处分别独立地2价的氟代聚醚基;
p为0或1;
q在各出现处分别独立地为0或1;
RSi在各出现处分别独立地为包含结合有羟基、水解性基团或1价有机基团的Si原子的1价基团、或者包含反应性有机基团的1价基团;
至少1个RSi为包含结合有羟基或水解性基团的Si原子的1价基团、或者包含反应性有机基团的1价基团;
XA分别独立地为单键或2~10价的有机基团;
α为1~9的整数;
β为1~9的整数;
γ分别独立地为1~9的整数。]。
[13]如[12]所述的组合物,其中,
RF在各出现处分别独立地为下式所示的基团:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中,RFa在各出现处分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子,a、b、c、d、e和f分别独立地为0~200的整数,a、b、c、d、e和f之和为1以上,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的,其中,在全部RFa为氢原子或氯原子的情况下,a、b、c、e和f中的至少1个为1以上。]。
[14]如[12]或[13]所述的组合物,其中,
RF在各出现处分别独立地为下述式(f1)、式(f2)、式(f3)、式(f4)、式(f5)或式(f6)所示的基团:
-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(f1)
[式中,d为1~200的整数,e为0或1。],
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f2)
[式中,c和d分别独立地为0~30的整数;
e和f分别独立地为1~200的整数;
c、d、e和f之和为10~200的整数;
标注脚标c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。],
-(R6-R7)g-(f3)
[式中,R6为OCF2或OC2F4;
R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12的基团,或者,选自这些基团的2或3个基团的组合;
g为2~100的整数。],
-(R6-R7)g-Rr-(R7′-R6′)g′-(f4)
[式中,R6为OCF2或OC2F4,
R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12的基团,或者,独立选自这些基团的2或3个基团的组合,
R6′为OCF2或OC2F4,
R7′为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12的基团,或者,独立选自这些基团的2或3个基团的组合,
g为2~100的整数,
g′为2~100的整数,
Rr为
(式中,*表示结合位置。)。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f5)
[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,并且,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f6)
[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,并且,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]。
[15]如[12]~[14]中任一项所述的组合物,其中,
上述反应性有机基团为异氰酸酯基、环氧基或乙烯基。
[16]如[12]~[15]中任一项所述的组合物,其中,
RSi为下述式(S1)、式(S2)、式(S3)、式(S4)或式(S5)所示的基团:
-SiR11 n1R12 3-n1 (S2)
-SiRa1 k1Rb1 11Rc1 m1 (S3)
-CRd1 12Re1 12Rf1 n2 (S4)
-NRg1Rh1 (S5)
[式中:
R11在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团;
R12在各出现处分别独立地为1价的有机基团;
n1在每个(SiR11 n1R12 3-n1)单元中分别独立地为0~3的整数;
X11在各出现处分别独立地为单键或2价的有机基团;
R13在各出现处分别独立地为氢原子或1价的有机基团;
t在各出现处分别独立地为2以上的整数;
R14在各出现处分别独立地为氢原子、卤素原子或-X11-SiR11 n1R12 3-n1;
R15在各出现处分别独立地为单键、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;
Ra1在各出现处分别独立地为-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1;
Z1在各出现处分别独立地为氧原子或2价的有机基团;
R21在各出现处分别独立地为-Z1′-SiR21′ p1′,R22′ q1′R232 r1′;
R22在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团;
R23在各出现处分别独立地为1价的有机基团;
p1在各出现处分别独立地为0~3的整数;
q1在各出现处分别独立地为0~3的整数;
r1在各出现处分别独立地为0~3的整数;
p1、q1和r1的合计在(SiR21 p1R22 q1R23 r1)单元中为3;
Z1′在各出现处分别独立地为氧原子或2价的有机基团;
R21′在各出现处分别独立地为-Z1"-SiR22" q1"R23" r1";
R22′在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团;
R23′在各出现处分别独立地为1价的有机基团;
p1′在各出现处分别独立地为0~3的整数;
q1′在各出现处分别独立地为0~3的整数;
r1′在各出现处分别独立地为0~3的整数;
p1′、q1′和r1′的合计在(SiR21′ p1′R22′ q1′R23′ r1′)单元中为3;
Z1"在各出现处分别独立地为氧原子或2价的有机基团;
R22"在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团;
R23"在各出现处分别独立地为1价的有机基团;
q1"在各出现处分别独立地为0~3的整数;
r1"在各出现处分别独立地为0~3的整数;
q1"和r1"的合计在(SiR22" q1"R23" r1")单元中为3;
Rb1在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团;
Rc1在各出现处分别独立地为1价的有机基团;
k1在各出现处分别独立地为0~3的整数;
l1在各出现处分别独立地为0~3的整数;
m1在各出现处分别独立地为0~3的整数;
k1、l1和m1的合计在(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)单元中为3;
Rd1在各出现处分别独立地为-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2;
Z2在各出现处分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团;
R31在各出现处分别独立地为-Z2′-CR32′ q2′R33′ r2′;
R32在各出现处分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2;
R33在各出现处分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团;
p2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
q2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
r2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
p2、q2和r2的合计在(CR31 p2R32 q2R33 r2)单元中为3;
Z2′在各出现处分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团;
R32′在各出现处分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2;
R33′在各出现处分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团;
q2′在各出现处分别独立地为0~3的整数;
r2′在各出现处分别独立地为0~3的整数;
q2′和r2′的合计在(CR32′ q2′R33′ r2′)单元中为3;
Z3在各出现处分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团;
R34在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团;
R35在各出现处分别独立地为1价的有机基团;
n2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
Re1在各出现处分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2;
Rf1在各出现处分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团;
k2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
l2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
m2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
k2、l2和m2的合计在(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)单元中为3;
Rg1和Rh1在各出现处分别独立地为-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2;
Z4在各出现处分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团;
其中,式(S1)、式(S2)、式(S3)、式(S4)和式(S5)中,至少存在一个结合有羟基或水解性基团的Si原子。]。
[17]如[12]~[16]中任一项所述的组合物,其中,
XA为单键或下述式所示的2价有机基团:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51为单键、-(CH2)s5-或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,
s5为1~20的整数,
X51为-(X52)l5-,
X52在各出现处分别独立地为选自-O-、-S-、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-和-(CH2)n5-的基团,
R53在各出现处分别独立地为苯基、C1-6烷基或C1-6烷氧基,
R54在各出现处分别独立地为氢原子、苯基或C1-6烷基,
m5分别独立地为1~100的整数,
n5分别独立地为1~20的整数,
l5为1~10的整数,
p5为0或1,
q5为0或1,
其中,p5和q5中的至少一个为1,标注p5或q5并以括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的。]。
[18]如[12]~[16]中任一项所述的组合物,其中,
XA为下述式所示的基团:
[式中,Xa为单键或2价的有机基团。]。
[19]如[12]~[18]中任一项所述的组合物,其中,
上述含氟拨液性化合物为式(1)所示的含氟代聚醚基的硅烷化合物。
[20]如[1]~[19]中任一项所述的组合物,其中,
相对于上述交联性化合物和上述含氟拨液性化合物的合计,上述含氟拨液性化合物的含量为0.1~90.0质量%。
[21]如[1]~[20]中任一项所述的组合物,其中,
由上述组合物形成的层的表面的F/Si比为5.0以上。
[22]如[1]~[21]中任一项所述的组合物,其中,
由上述组合物形成的层的水的滑落角为25°以下。
[23]如[1]~[22]中任一项所述的组合物,其中,
还含有选自有机溶剂、水和催化剂中的其它成分。
[24]如[1]~[23]中任一项所述的组合物,其为表面处理剂。
[25]一种物品,其包含基材、和在该基材上由上述[24]所述的组合物形成的层。
[26]一种物品,其包含基材、和由含有成分(A):交联性化合物和成分(B):含氟拨液性化合物的组合物形成的层,
上述组合物满足下述式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pb为由上述含氟拨液性化合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值,
Pc为由上述组合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值。]。
[27]一种物品,其包含基材、和由含有成分(A):交联性化合物和成分(B):含氟拨液性化合物的组合物形成的层,上述层的表面自由能中极性分量比为20.0%以下。
[28]如[26]或[27]所述的物品,其中,
上述层的表面的F/Si比为5.0以上。
[29]如[26]~[28]中任一项所述的物品,其中,
上述层的水的滑落角为25°以下。
[30]如[26]~[29]中任一项所述的物品,其中,
上述层的厚度为0.01μm以上。
发明效果
根据本发明,能够提供能够形成拨液性和滑液性优异的层的组合物。
具体实施方式
在本说明书中使用的情况下,“1价有机基团”是指含有碳的1价基团。作为1价有机基团,没有特别限定,可以是烃基或其衍生物。烃基的衍生物是指在烃基的末端或分子链中具有1个或1个以上的N、O、S、Si、酰胺基、磺酰基、硅氧烷基、羰基、羰氧基等的基团。其中,仅记作“有机基团”的情况下,意指1价的有机基团。另外,“2的价有机基团”~“10价的有机基团”分别是指含有碳的2~10价的基团。作为该2价的有机基团,没有特别限定,可以列举从有机基团进一步脱离了1~9个氢原子的2~10价的基团。
在本说明书中使用的情况下,“烃基”是含有碳和氢的基团,意指从烃脱离了1个氢原子的基团。作为该烃基,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C1-20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、支链状或环状的任一种,也可以为饱和或不饱和的任一种。另外,烃基可以包含1个或1个以上的环结构。
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,例如可以列举选自卤原子、可以被1个或1个以上的卤原子取代的、C1-6烷基、C2-6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芳基和5~10元的杂芳基中的1个或1个以上的基团。
本发明的组合物是含有成分(A)和(B)的组合物,
成分(A):交联性化合物,和
成分(B):含氟拨液性化合物,
上述组合物满足下述式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pb为由上述含氟拨液性化合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值,
Pc为由上述组合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值。]。
本发明的组合物满足Pb-Pc>0,因此,由该组合物得到的层(以下,也称为“表面处理层”)具有拨液性,并且具有优异的滑液性。
(极性分量比)
上述极性分量比的值是指,层中的表面自由能的极性分量(γs p)相对于色散分量(γs d)与极性分量(γs p)的合计的比例(%),能够通过下述式求得:
极性分量比(%)=γs p/(γs d+γs p)×100。
上述表面自由能的色散分量(γs d)和极性分量(γs p)能够如下求出:使用2种液体,利用对由各液体得到的层测得的静态接触角(θ)和该2种液体的已知参数(液体的表面自由能(γL)、液体的表面自由能的色散分量(γL d)和液体1的表面自由能的极性分量(γL p)),基于后述的Kaelble-Uy的式子求出。
[式中:
γL1为液体1的表面自由能,
γL1 d为液体1的表面自由能的色散分量,
γL1 p为液体1的表面自由能的极性分量,
γL2为液体2的表面自由能,
γL2 d为液体2的表面自由能的色散分量,
γL2 p为液体2的表面自由能的极性分量,
γs d为层的表面的色散分量,
γs p为层的极性分量,
θ1为液体1的静态接触角,
θ2为液体2的静态接触角。]
作为上述液体1和液体2使用的液体,优选选自水、十六烷和甲酰胺中的2种。
上述液体的表面自由能(γL)、表面自由能的色散分量(γL d)和表面自由能的极性分量(γL p)示于下表。
[表1]
水 | 十六烷 | 甲酰胺 | |
γL | 72.8 | 27.6 | 58.2 |
γL d | 21.8 | 27.6 | 39.5 |
γL p | 51.0 | 0 | 18.7 |
层的静态接触角能够如下地进行测定。需要说明的是,液体1的静态接触角θ1和液体2的静态接触角θ2对以相同条件形成的层进行测定。
(静态接触角的测定方法)
静态接触角能够如下所述进行测定:使用全自动接触角计DropMaster501(协和界面科学社制),对水平放置的表面处理基板利用微注射器滴加2μL液体,利用录像显微镜拍照滴加1秒后的静止图像。
本发明的组合物满足下述条件。
Pb-Pc>0
[式中:
Pb为由上述含氟拨液性化合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值,
Pc为由上述组合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值。]
Pb-Pc的值优选为3.0以上,更优选为3.6以上,更加优选为5.0以上,进一步更优选为8.0以上。通过使Pb-Pc的值在该范围,层的拨液性和滑液性得到提高。
Pc优选为20.0以下,更优选为10.0以下,更加优选为8.0以下,进一步更优选为5.0以下。通过使Pc的值在该范围,层的拨液性和滑液性得到提高。
由上述本发明的组合物形成的层的厚度例如为0.05μm以上,优选为0.10μm以上,更优选为0.50μm以上,更加优选为1.0μm以上。上述层的厚度例如为0.05~10.0μm、0.50~5.0μm、1.0~5.0μm、1.0~3.0μm。
(成分(A):交联性化合物)
上述交联性化合物优选具有金属醇盐基。
上述金属醇盐基中的烷氧基优选为C1-6烷氧基,更优选为C1-3烷氧基,更加优选为甲氧基或乙氧基。
在优选实施方式中,上述交联性化合物为下述式(A1)所示的化合物或下述式(A2)所示的化合物:
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2(A1)
[式中:
A为1~10价的有机基团,
Za1分别独立地为单键或2价的有机基团,
M1为Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr或Zn;
Ra1分别独立地为氢原子或C1-6烷基,
Ra2分别独立地为氢原子或烃基,
n1分别独立地为1以上且(M1的价数-1)以下,
n2分别独立地为(M1的价数-1),
Za2分别独立地为单键或2价的有机基团,
Ra3分别独立地为反应性有机基团,
m1为1~10的整数,
m2为0~10的整数,
m1与m2的合计为A的价数。]
[式中:
M2为Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr或Zn;
Ra4分别独立地为氢原子、C1-6烷基或Ra6-CO-;
Ra6为1价的烃基;
Ra5分别独立地为C1-3烷基或C1-3烷氧基;
n3为上述M2的价数;
n4为0以上且上述M2的价数以下。]。
(式(A1)所示的化合物)
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2(A1)
A为1~10价的有机基团,优选为1~8价、更优选为1~6价、更加优选为1~4价、进一步更优选为1~3价、特别优选为2或3价的有机基团。
在一个实施方式中,A为2价的有机基团。
上述2价的有机基团优选下述式所示的基团:
-[(RA1)a1-(RA2)a2-(RA3)a3]-
[式中:
RA1分别独立地为亚烷基,优选为C1-20亚烷基,更优选为C1-10亚烷基,更加优选为C1-6亚烷基,进一步更优选为C1-4亚烷基,
RA2分别独立地为亚环烷基,优选为C3-20亚环烷基,更优选为C3-10亚环烷基,更加优选为C5-8亚环烷基,进一步更优选为C5-7亚环烷基,
RA3分别独立地为亚芳基,优选为C6-20亚芳基,更优选为C6-10亚芳基,更加优选为C6-8亚芳基,特别优选为亚苯基,
a1为0~5的整数,优选为0~3的整数,更优选为0~2的整数,更加优选为1或2,
a2为0~5的整数,优选为0~3的整数,更优选为0或1,
a3为0~5的整数,优选为0~3的整数,更优选为0或1,
a1、a2和a3的合计为1以上,优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数,
标注a1、a2和a3并以括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的。]。
在一个实施方式中,A为RA1。
上述RA1中的亚烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。
在另外的实施方式中,A为3价的有机基团。
上述3价的有机基团优选为下述式所示的基团:
[式中:
Xa分别独立地为单键或2价的有机基团。]。
在一个实施方式中,Xa为单键。
在另外的实施方式中,Xa为2价的有机基团。
Xa中的2价的有机基团优选为亚烷基或包含选自醚键和酯键中的至少一种键的2价的基团,更优选为单键、C1-10亚烷基、或包含选自醚键和酯键中的至少一种键的碳原子数1~10的2价的烃基。
在优选实施方式中,Xa中的2价的有机基团为下述式所示的基团:
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中,X121~X124分别独立地为H、F、OH或-OSi(OR121)3(式中,3个R121分别独立地为碳原子数1~4的烷基),
上述Xa1为-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-或-NHC(=O)NH-(各键的左侧与CX121X122结合),
x1为0~10的整数,y1为0或1,z1为1~10的整数。)。
需要说明的是,上述基团的左侧与异氰脲环结合。
Xa1优选为-O-或C(=O)O-。
Xa中的2价的有机基团特别优选为下述式所示的基团:
-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-所示的基团,
(式中,m11为1~3的整数,m12为1~3的整数,m13为1~3的整数。)
-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-所示的基团,
(式中,m14为1~3的整数,m15为1~3的整数,m16为1~3的整数。)
-(CF2)m17-(CH2)m18-所示的基团,
(式中,m17为1~3的整数,m18为1~3的整数。)
-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-所示的基团,
(式中,m19为1~3的整数,m20为1~3的整数,m21为1~3的整数。),或
-(CH2)m22-所示的基团
(式中,m22为1~3的整数。)。
作为Xa中的2价的有机基团,没有特别限定,具体而言,可以列举-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n5-(n5为0~4的整数。)、-(CF2)n5-(CH2)m5-(n5和m5分别独立地为0~4的整数。)、-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-等。
Za1分别独立地为单键或2价的有机基团。
在一个实施方式中,Za1为单键。
在另外的实施方式中,Za1分别独立地为2价的有机基团。
上述Za1中的2价的有机基团分别独立地为亚烷基,优选为C1-20亚烷基,更优选为C1-10亚烷基,更加优选为C1-6亚烷基,进一步更优选为C1-4亚烷基。
M1为Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr或Zn。
M1优选为Si、Ti或Zr,更优选为Si。
Ra1分别独立地为氢原子或C1-6烷基。
在优选实施方式中,Ra1分别独立地为C1-6烷基,优选为C1-4烷基,更优选为C1-2烷基。
Ra2分别独立地为氢原子或烃基。
Ra2分别独立地为烃基。
Ra2中的烃基优选为C1-6烷基,优选为C1-3烷基,更优选为C1-2烷基。
n1分别独立地为1以上且(M1的价数-1)以下,n2为(M1的价数-1)。
n1优选为2以上且(M1的价数-1)以下,更优选为3以上且(M1的价数-1)以下,更加优选为(M1的价数-1)。
Za2分别独立地为单键或2价的有机基团。
在一个实施方式中,Za2为单键。
在另外的实施方式中,Za2分别独立地为2价的有机基团。
上述Za2中的2价的有机基团优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中z1为0~6的整数,例如为1~6的整数,z2为0~6的整数,例如为1~6的整数)或-(CH2)z3-亚苯基-(CH2)z4-(式中z3为0~6的整数,例如为1~6的整数,z4为0~6的整数,例如为1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。这些基团可以被例如选自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代,优选为非取代。
在优选实施方式中,Za2为C1-6亚烷基或-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中,z1为0~6的整数,例如为1~6的整数,z2为0~6的整数,例如1~6的整数)。
Ra3分别独立地为反应性有机基团。
上述Ra3中的反应性有机基团为异氰酸酯基、环氧基或乙烯基。
在一个实施方式中,上述反应性有机基团为异氰酸酯基。
在另外的实施方式中,上述反应性有机基团为环氧基。
在另外的实施方式中,上述反应性有机基团为乙烯基。
m1为1~10的整数,m2为0~10的整数,m1与m2的合计为A的价数。
在一个实施方式中,m1为1~10的整数,m2为0。
在另外的实施方式中,m1为1~10的整数,m2为1~10的整数。
在优选实施方式中,m1为1或2,m2为0或1,优选m1为1,m2为1。
(式(A2)所示的化合物)
M2为Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr或Zn。
M2优选为Si、Ti或Zr,更优选为Si。
Ra3分别独立地为氢原子、C1-6烷基或Ra6-CO-。
Ra3分别独立地优选为C1-6烷基,更优选为C1-3烷基,更加优选为C1-2烷基。
Ra4分别独立地为C1-3烷基或C1-3烷氧基。
上述Ra4中的烷基优选为甲基或乙基,更优选为甲基。
上述Ra4中的烷氧基优选为甲氧基或乙氧基,更优选为乙氧基。
n3为上述M2的价数,n4为0以上且上述M2的价数以下。
在一个实施方式中,n4为M的价数。
在另外的实施方式中,(n3-n4)为1。
在一个实施方式中,本发明的组合物含有式(A1)所示的化合物。
在一个实施方式中,本发明的组合物含有式(A2)所示的化合物。
在另外的实施方式中,本发明的组合物含有式(A1)所示的化合物和式(A2)所示的化合物。
<成分(B):含氟拨液性化合物>
上述含氟拨液性化合物优选具有氟代烷基或氟代聚醚基。
上述氟代聚醚基优选为下述式所示的基团:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中,RFa在各出现处分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子,
a、b、c、d、e和f分别独立地为0~200的整数,a、b、c、d、e和f之和为1以上,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的,其中,在全部RFa为氢原子或氯原子的情况下,a、b、c、e和f中的至少1个为1以上。]。
在优选实施方式中,上述含氟拨液性化合物为下述式(1)或式(2)所示的含氟代聚醚基的硅烷化合物:
RF1 α-XA-RSi β (1)
RSi γ-XA-RF2-XA-RSi γ (2)
[式中:
RF1在各出现处分别独立地为Rf1-或Rf1-RF-Oq-;
RF2为-Rf2-或-Rf2 p-RF-Oq-;
Rf1在各出现处分别独立地为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-16烷基;
Rf2为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-6亚烷基;
RF在各出现处分别独立地2价的氟代聚醚基;
p为0或1;
q在各出现处分别独立地为0或1;
RSi在各出现处分别独立地为包含结合有羟基、水解性基团或1价有机基团的Si原子的1价基团、或者包含反应性有机基团的1价基团;
至少1个RSi为包含结合有羟基或水解性基团的Si原子的1价基团、或者包含反应性有机基团的1价基团;
XA分别独立地为单键或2~10价的有机基团;
α为1~9的整数;
β为1~9的整数;
γ分别独立地为1~9的整数。]。
在上述式(1)中,RF1在各出现处分别独立地为Rf1-RF-Oq-。
在上述式(2)中,RF2为-Rf2 p-RF-Oq-。
在上述式中,Rf1在各出现处分别独立地为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-16烷基。
上述可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-16烷基中的“C1-16烷基”可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状或支链状的C1-6烷基、特别是C1-3烷基,更优选为直链状的C1-6烷基、特别是C1-3烷基。
上述Rf1优选为取代有1个或1个以上氟原子的C1-16烷基,更优选为CF2H-C1-15全氟亚烷基,更加优选为C1-16全氟烷基。
上述C1-16全氟烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状或支链状的C1-6全氟烷基、特别是C1-3全氟烷基,更优选为直链状的C1-6全氟烷基、特别是C1-3全氟烷基,具体而言为-CF3、-CF2CF3或-CF2CF2CF3。
在上述式中,Rf2为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-6亚烷基。
上述可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-6亚烷基中的“C1-6亚烷基”可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状或支链状的C1-3亚烷基,更优选为直链状的C1-3亚烷基。
上述Rf2优选为取代有1个或1个以上氟原子的C1-6亚烷基,更优选为C1-6全氟亚烷基,更加优选为C1-3全氟亚烷基。
上述C1-6全氟亚烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选直链状或支链状的C1-3全氟亚烷基,更优选为直链状的C1-3全氟亚烷基,具体而言为-CF2-、-CF2CF2-或-CF2CF2CF2-。
在上述式中,p为0或1。在一个实施方式中,p为0。在另外的实施方式中,p为1。
在上述式中,q在各出现处分别独立地为0或1。在一个实施方式中,q为0。在另外的实施方式中,q为1。
在上述式(1)和(2)中,RF在各出现处分别独立地2价的氟代聚醚基。
RF优选包含下述式所示的基团:
-(OCh1RFa 2h1)h3-(OCh2RFa 2h2-2)h4-
[式中:
RFa在各出现处分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子,
h1为1~6的整数,
h2为4~8的整数,
h3为0以上的整数,
h4为0以上的整数,
其中,h3与h4的合计为1以上,优选为2以上,更优选为5以上,标注h3和h4并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]。
在一个实施方式中,RF可以为直链状或支链状。RF优选为下式所示的基团:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中:
RFa在各出现处分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子,
a、b、c、d、e和f分别独立地为0~200的整数,a、b、c、d、e和f之和为1以上。标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。其中,在全部RFa为氢原子或氯原子的情况下,a、b、c、e和f中的至少1个为1以上。]。
RFa优选为氢原子或氟原子,更优选为氟原子。其中,在全部RFa为氢原子或氯原子的情况下,a、b、c、e和f中的至少1个为1以上。
a、b、c、d、e和f优选分别独立地为0~100的整数。
a、b、c、d、e与f之和优选为5以上,更优选为10以上,例如可以为15以上或20以上。a、b、c、d、e与f之和优选为200以下,更优选为100以下,进一步优选为60以下,例如可以为50以下或30以下。
这些重复单元可以为直链状也可以为支链状。例如-(OC6F12)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等。-(OC5F10)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等。-(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))-的任意情况。-(OC3F6)-(即上述式中RFa为氟原子)可以为-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-和-(OCF2CF(CF3))-的任意情况。-(OC2F4)-可以为-(OCF2CF2)-和-(OCF(CF3))-的任意情况。
在一个实施方式中,上述重复单元为直链状。通过使上述重复单元为直链状,能够提高表面处理层的表面滑动性、磨损耐久性等。
在一个实施方式中,上述重复单元为支链状。通过使上述重复单元为支链状,能够增大表面处理层的动摩擦系数。
在一个实施方式中,RF可以包含环结构。
上述环结构可以为下述三元环、四元环、五元环或六元环。
[式中,*表示结合位置。]
上述环结构优选四元环、五元环、或六元环,更优选为四元环或六元环。
具有环结构的重复单元可以优选为后述的单元。
[式中,*表示结合位置。]
在一个实施方式中,RF在各出现处分别独立地为下述式(f1)~(f6)中任一式所示的基团。
-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(f1)
[式中,d为1~200的整数,e为0或1。];
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f2)
[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以下的整数,
c、d、e和f之和为2以上,
标注脚标c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。];
-(R6-R7)g-(f3)
[式中,R6为OCF2或OC2F4,
R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12的基团,或者,选自这些基团的2或3个基团的组合,
g为2~100的整数。];
-(R6-R7)g-Rr-(R7′-R6′)g′-(f4)
[式中,R6为OCF2或OC2F4,
R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12的基团,或者,选自这些基团的2或3个基团的组合,
R6′为OCF2或OC2F4,
R7′为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12的基团,或者,独立选自这些基团的2或3个基团的组合,
g为2~100的整数,
g′为2~100的整数,
Rr为
(式中,*表示结合位置。)。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f5)
[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,并且,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f6)
[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,并且,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]
在上述式(f1)中,d优选为5~200,更优选为10~100,更加优选为15~50,例如为25~35的整数。上述式(f1)中的OC3F6优选为(OCF2CF2CF2)、(OCF(CF3)CF2)或(OCF2CF(CF3)),更优选为(OCF2CF2CF2)。在一个实施方式中,e为0。在另外的实施方式中,e为1。上述式(f1)中的(OC2F4)优选为(OCF2CF2)或(OCF(CF3)),更优选为(OCF2CF2)。
在上述式(f2)中,e和f分别独立地优选为5~200,更优选为10~200的整数。另外,c、d、e和f之和优选为5以上,更优选为10以上,例如可以为15以上或20以上。在一个实施方式中,上述式(f2)优选为-(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f-所示的基团。在另外的实施方式中,式(f2)可以为-(OC2F4)e-(OCF2)f-所示的基团。
在上述式(f3)中,R6优选为OC2F4。在上述(f3)中,R7优选为选自OC2F4、OC3F6和OC4F8的基团,或者,独立选自这些基团的2或3个基团的组合,更优选为选自OC3F6和OC4F8的基团。作为独立选自OC2F4、OC3F6和OC4F8的2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。在上述式(f3)中,g优选为3以上、更优选为5以上的整数。上述g优选为50以下的整数。在上述式(f3)中,OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12可以为直链状或支链状,优选为直链状。在该实施方式中,上述式(f3)优选状-(OC2F4-OC3F6)g-或-(OC2F4-OC4F8)g-。
在上述式(f4)中,R6、R7和g与上述式(f3)中的记载意义相同,具有相同的实施方式。R6′、R7′和g′分别与上述式(f3)中记载的的R6、R7和g相同,具有相同的实施方式。Rr优选为
[式中,*表示结合位置。],
更优选为
[式中,*表示结合位置。]。
在上述式(f5)中,e优选为1以上100以下,更优选为5以上100以下的整数。a、b、c、d、e和f之和优选为5以上,更优选为10以上,例如为10以上100以下。
在上述式(f6)中,f优选为1以上100以下,更优选为5以上100以下的整数。a、b、c、d、e和f之和优选为5以上,更优选为10以上,例如为10以上100以下。
在一个实施方式中,上述RF为上述式(f1)所示的基团。
在一个实施方式中,上述RF为上述式(f2)所示的基团。
在一个实施方式中,上述RF为上述式(f3)所示的基团。
在一个实施方式中,上述RF为上述式(f4)所示的基团。
在一个实施方式中,上述RF为上述式(f5)所示的基团。
在一个实施方式中,上述RF为上述式(f6)所示的基团。
在上述RF中,e相对于f的比(以下称为“e/f比”)为0.1~10,优选为0.2~5,更优选为0.2~2,进一步优选为0.2~1.5,进一步更优选为0.2~0.85。通过使e/f比为10以下,由该化合物得到的层的磨损耐久性得到进一步提高。e/f比越小,所得到的层的磨损耐久性越得到提高。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,化合物的稳定性越进一步提高。
在上述含氟代聚醚基的化合物中,RF1和RF2部分的数均分子量没有特别限定,例如为500~30,000,优选为1,500~30,000,更优选为2,000~10,000。在本说明书中,RF1和RF2的数均分子量是通过19F-NMR测得的值。
在另一实施方式中,RF1和RF2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,更进一步优选为2,000~10,000,例如可以为3,000~6,000。
在另外的实施方式中,RF1和RF2部分的数均分子量为4,000~30,000,优选为5,000~10,000,更优选为6,000~10,000。
在上述式(1)和(2)中,RSi在各出现处分别独立地为包含结合有羟基、水解性基团或1价有机基团的Si原子的1价基团、或者包含反应性有机基团的1价基团,至少1个RSi为包含结合有羟基或水解性基团的Si原子的1价基团、或者包含异氰酸酯基、环氧基或乙烯基的1价基团。
这里,“能够水解的基团”意指能够进行水解反应的基团,即,意指能够通过水解反应从化合物的主骨架脱离的基团。作为能够水解的基团的例子,可以列举-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO、卤素(这些式中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基)等。
“反应性有机基团”是指与基材具有反应性的基团或与其它的化合物具有反应性的基团。
在一个实施方式中,RSi在各出现处分别独立地为反应性有机基团,优选包含异氰酸酯基、环氧基或乙烯基的1价基团。
在优选实施方式中,RSi在各出现处分别独立地为异氰酸酯基、环氧基或乙烯基。
在另外的实施方式中,RSi在各出现处分别独立地为包含结合有羟基、水解性基团或1价有机基团的Si原子的1价基团。
在优选实施方式中,RSi在各出现处分别独立地为包含结合有羟基或水解性基团的Si原子的1价基团。
在优选实施方式中,RSi在各出现处分别独立地为下述式(S1)、式(S2)、式(S3)、式(S4)或式(S5)所示的基团:
-SiR11 n1R12 3-n1 (S2)
-SiRa1 k1Rb1 11Rc1 m1 (S3)
-CRd1 k2Re1 12Rf1 m2 (S4)
-NRg1Rh1 (S5)。
上述式中,R11在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团。
R11优选在各出现处分别独立地为水解性基团。
R11优选在各出现处分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO或卤素(这些式中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即,烷氧基)。作为Rj,可以列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等的非取代烷基;氯甲基等的取代烷基。这些之中,优选为烷基、特别是非取代烷基,更优选甲基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另一实施方式中,Rj为乙基。
上述式中,R12在各出现处分别独立地为1价有机基团。该1价有机基团为上述水解性基团以外的1价有机基团。
在R12中,1价有机基团优选为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,更加优选为甲基。
上述式中,n1在每个(SiR11 n1R12 3-n1)单元中独立地为0~3的整数。其中,RSi为式(S1)或式(S2)所示的基团的情况下,式(1)和式(2)的末端的RSi部分(以下,有时简称为式(1)和式(2)的“末端部分”),至少存在1个n1为1~3的(SiR11 n1R12 3-n1)单元。即,在该末端部分,所有的n1不同时为0。换言之,在式(1)和式(2)的末端部分,至少存在1个结合有羟基或水解性基团的Si原子。
n1在每个(SiR11 n1R12 3-n1)单元中分别独立地优选为1~3的整数,更优选为2~3,进一步优选为3。
上述式中,X11在各出现处分别独立地为单键或2价的有机基团。该2价的有机基团优选为-R28-Ox-R29-(式中,R28和R29在各出现处分别独立地为单键或C1-20亚烷基,x为0或1。)。该C1-20亚烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。该C1-20亚烷基优选为C1-10亚烷基,更优选为C1-6亚烷基,更加优选为C1-3亚烷基。
在一个实施方式中,X11在各出现处分别独立地为-C1-6亚烷基-O-C1-6亚烷基-或-O-C1-6亚烷基-。
在优选实施方式中,X11在各出现处分别独立地为单键或直链的C1-6亚烷基,优选为单键或直链的C1-3亚烷基,更优选为单键或直链的C1-2亚烷基,更加优选为直链的C1-2亚烷基。
上述式中,R13在各出现处分别独立地为氢原子或1价有机基团。该1价的有机基团优选C1-20烷基。该C1-20烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。
在优选实施方式中,R13在各出现处分别独立地为氢原子或直链的C1-6烷基,优选为氢原子或直链的C1-3烷基,优选为氢原子或甲基。
上述式中,t在各出现处分别独立地为2以上的整数。
在优选实施方式中,t在各出现处分别独立地为2~10的整数,优选为2~6的整数。
上述式中,R14在各出现处分别独立地为氢原子、卤素原子或-X11-SiR11 n1R12 3-n1。该卤原子优选为碘原子、氯原子或氟原子,更优选为氟原子。在优选的方式中,R14为氢原子。
上述式中,R15在各出现处分别独立地为单键、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。
在一个实施方式中,R15在各出现处分别独立地为氧原子、碳原子数1~6的亚烷基或碳原子数1~6的亚烷氧基。
在优选实施方式中,R15为单键。
在一个实施方式中,式(S1)为下述式(S1-a)。
[式中,
R11、R12、R13、X11和n1与上述式(S1)中的记载意义相同;
t1和t2在各出现处分别独立地为1以上的整数,优选为1~10的整数,更优选为2~10的整数,例如为1~5的整数或2~5的整数;
标注t1和t2并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]
在优选实施方式中,式(S1)为下述式(S1-b)。
[式中,R11、R12、R13、X11、n1和t与上述式(S1)中的记载意义相同。]
上述式中,Ra1在各出现处分别独立地为-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1。
上述Z1在各出现处分别独立地为氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z1的结构的右侧与(SiR21 p1R22 q1R23 r1)结合。
在优选实施方式中,Z1为2价的有机基团。
在优选实施方式中,Z1不包括与Z1所结合的Si原子形成硅氧烷键的情况。优选在式(S3)中(Si-Z1-Si)不含硅氧烷键。
上述Z1优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中,z1为0~6的整数,例如为1~6的整数,z2为0~6的整数,例如为1~6的整数)或-(CH2)z3-亚苯基-(CH2)z4-(式中,z3为0~6的整数,例如为1~6的整数,z4为0~6的整数,例如为1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。这些基团可以被例如选自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代,优选为非取代。
在优选实施方式中,Z1为C1-6亚烷基或-(CH2)z3-亚苯基-(CH2)z4-,优选为-亚苯基-(CH2)z4-。Z1为该基团的情况下,光耐性、特别是紫外线耐性得到进一步提高。
在另一优选的实施方式中,上述Z1为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z1可以为-CH2CH2CH2-。在另一实施方式中,Z1可以为-CH2CH2-。
上述R21在各出现处分别独立地为-Z1′-SiR21′ p1′R22′ q1′R23′ r1′。
上述Z1′在各出现处分别独立地为氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z1′的结构的右侧与(SiR21′ p1′R22′ q1′R23′ r1′)结合。
在优选实施方式中,Z1′为2价的有机基团。
在优选实施方式中,Z1′不包括与Z1′所结合的Si原子形成硅氧烷键的情况。优选在式(S3)中(Si-Z1′-Si)不含硅氧烷键。
上述Z1′优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z1′-O-(CH2)z2′-(式中,z1'为0~6的整数,例如为1~6的整数,z2'为0~6的整数,例如为1~6的整数)或-(CH2)z3′-亚苯基-(CH2)z4′-(式中,z3'为0~6的整数,例如为1~6的整数,z4'为0~6的整数,例如为1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。这些基团可以被例如选自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代,优选非取代。
在优选实施方式中,Z1′为C1-6亚烷基或-(CH2)z3′-亚苯基-(CH2)z4′-,优选为-亚苯基-(CH2)z4′-。Z1′为该基的情况下,所得到的层的光耐性、特别是紫外线耐性得到进一步提高。
在另外的优选实施方式中,上述Z1′为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z1′可以为-CH2CH2CH2-。在另外的实施方式中,Z1′可以为-CH2CH2-。
上述R21′在各出现处分别独立地为-Z1"-SiR22" q1"R23" r1"。
上述Z1"在各出现处分别独立地为氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z1”的结构的右侧与(SiR22" q1"R23" r1")结合。
在优选实施方式中,Z1"为2价的有机基团。
在优选实施方式中,Z1"不包括与Z1"所结合的Si原子形成硅氧烷键的情况。优选在式(S3)中(Si-Z1"-Si)不含硅氧烷键。
上述Z1"优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z1"-O-(CH2)z2"-(式中,z1"为0~6的整数,例如为1~6的整数,z2"为0~6的整数,例如为1~6的整数)或-(CH2)z3"-亚苯基-(CH2)z4"-(式中,z3"为0~6的整数,例如1~6的整数,z4"为0~6的整数,例如1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。这些基团可以被例如选自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代,优选非取代。
在优选实施方式中,Z1"为C1-6亚烷基或-(CH2)z3"-亚苯基-(CH2)z4"-,优选为-亚苯基-(CH2)z4"-。Z1"为该基团的情况下,所得到的层的光耐性、特别是紫外线耐性得到进一步提高。
在另外的优选实施方式中,上述Z1"为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z1"可以为-CH2CH2CH2-。在另外的实施方式中,Z1"可以为-CH2CH2-。
上述R22"在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团。
上述R22"优选在各出现处分别独立地为水解性基团。
上述R22"优选在各出现处分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO或卤素(这些式中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即,烷氧基)。作为Rj,可以列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基;氯甲基等取代烷基。这些之中,优选为烷基、特别是非取代烷基,更优选为甲基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另外的实施方式中,Rj为乙基。
上述R23"在各出现处分别独立地为1价有机基团。该1价有机基团是上述水解性基团以外的1价有机基团。
在上述R23"中,1价有机基团优选为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,更加优选为甲基。
上述q1”在各出现处分别独立地为0~3的整数,上述r1”在各出现处分别独立地为0~3的整数。此外,q1”与r1”的合计在(SiR22" q1"R23" r1")单元中为3。
上述q1”在每个(SiR22" q1"R23" r1")单元中分别独立地优选为1~3的整数,更优选为2~3,更加优选为3。
上述R22′在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团。
R22′优选在各出现处分别独立地为水解性基团。
R22′优选在各出现处分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO或卤素(这些式中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即,烷氧基)。作为Rj,可以列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基;氯甲基等取代烷基。这些之中,优选为烷基、特别是非取代烷基,更优选为甲基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另外的实施方式中,Rj为乙基。
上述R23′在各出现处分别独立地为1价有机基团。该1价有机基团是上述水解性基团以外的1价有机基团。
在R23′中,1价有机基团优选为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,更加优选为甲基。
上述p1'在各出现处分别独立地为0~3的整数,q1'在各出现处分别独立地为0~3的整数,r1’在各出现处分别独立地为0~3的整数。此外,p'、q1'与r1'的合计在(SiR21′ p1′R22′ q1′R23′ r1′)单元中为3。
在一个实施方式中,p1'为0。
在一个实施方式中,p1'在每个(SiR21′ p1′R22′ q1′R23′ r1′)单元中分别独立地为1~3的整数、2~3的整数或3。在优选实施方式中,p1'为3。
在一个实施方式中,q1'在每个(SiR21′ p1′R22′ q1′R23′ r1′)单元中独立地为1~3的整数,优选为2~3的整数,更优选为3。
在一个实施方式中,p1'为0,q1'在每个(SiR21′ p1′R22′ q1′R23′ r1′)单元中独立地为1~3的整数,优选为2~3的整数,更加优选为3。
上述R22在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团。
R22优选在各出现处分别独立地为水解性基团。
R22优选在各出现处分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO或卤素(这些式中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即,烷氧基)。作为Rj,可以列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基;氯甲基等取代烷基。这些之中,优选为烷基、特别是非取代烷基,更优选为甲基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另外的实施方式中,Rj为乙基。
上述R23在各出现处分别独立地为1价有机基团。该1价有机基团是上述水解性基团以外的1价有机基团。
在R23中,1价有机基团优选为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,更加优选为甲基。
上述p1在各出现处分别独立地为0~3的整数,q1在各出现处分别独立地为0~3的整数,r1在各出现处分别独立地为0~3的整数。此外,p1、q1与r1的合计在(SiR21 p1R22 q1R23 r1)单元中为3。
在一个实施方式中,p1为0。
在一个实施方式中,p1在每个(SiR21 p1R22 q1R23 r1)单元中分别独立地为1~3的整数、2~3的整数或3。在优选实施方式中,p1为3。
在一个实施方式中,q1在每个(SiR21 p1R22 q1R23 r1)单元中独立地为1~3的整数,优选为2~3的整数,更优选为3。
在一个实施方式中,p1为0,q1在每个(SiR21 p1R22 q1R23 r1)单元中独立地为1~3的整数,优选为2~3的整数,更加优选为3。
上述式中,Rb1在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团。
上述Rb1优选在各出现处分别独立地为水解性基团。
上述Rb1优选在各出现处分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO或卤素(这些式中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即,烷氧基)。作为Rj,可以列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基;氯甲基等取代烷基。这些之中,优选为烷基、特别是非取代烷基,更优选为甲基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另外的实施方式中,Rj为乙基。
上述式中,Rc1在各出现处分别独立地为1价有机基团。该1价有机基团是上述水解性基团以外的1价有机基团。
在上述Rc1中,1价有机基团优选为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,更加优选为甲基。
上述k1在各出现处分别独立地为0~3的整数,l1在各出现处分别独立地为0~3的整数,m1在各出现处分别独立地为0~3的整数。此外,k1、l1与m1的合计在(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)单元中为3。
在一个实施方式中,k1在每个(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)单元中独立地为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。在优选实施方式中,k1为3。
在上述式(1)和式(2)中,RSi为式(S3)所示的基团的情况下,优选在式(1)和式(2)的末端部分,至少存在2个结合有羟基或水解性基团的Si原子。
在优选实施方式中,式(S3)所示的基团具有-Z1-SiR22 q1R23 r1(式中,q1为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3,r1为0~2的整数。)、-Z1′-SiR22′ q1′R23′ r1′(式中,q1′为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3,r1′为0~2的整数。)或-Z1"-SiR22" q1"R23" r1"(式中,q1"为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3,r1"为0~2的整数。)中的任1个。Z1、Z1′、Z1"、R22、R23、R22′、R23′、R22"和R23"与上述意义相同。
在优选实施方式中,在式(S3)中存在R21′的情况下,在至少1个、优选在全部R21′之中,q1"为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
在优选实施方式中,在式(S3)中存在R21的情况下,在至少1个、优选在全部R21之中,p1′为0,q1′为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
在优选实施方式中,在式(S3)中存在Ra1的情况下,在至少1个、优选在全部Ra1之中,p1为0,q1为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
在优选实施方式中,在式(S3)中,k1为2或3,优选为3,p1为0,q1为2或3,优选为3。
Rd1在各出现处分别独立地为-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2。
Z2在各出现处分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z2的结构的右侧与(CR31 p2R32 q2R33 r2)结合。
在优选实施方式中,Z2为2价的有机基团。
上述Z2优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z5-O-(CH2)z6-(式中,z5为0~6的整数,例如为1~6的整数,z6为0~6的整数,例如为1~6的整数)或-(CH2)z7-亚苯基-(CH2)z8-(式中,z7为0~6的整数,例如为1~6的整数,z8为0~6的整数,例如为1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。这些基团可以被例如选自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代,优选非取代。
在优选实施方式中,Z2为C1-6亚烷基或-(CH2)z7-亚苯基-(CH2)z8-,优选为-亚苯基-(CH2)z8-。Z2为该基团的情况下,所得到的层的光耐性、特别是紫外线耐性得到进一步提高。
在另外的优选实施方式中,上述Z2为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z2可以为-CH2CH2CH2-。在另外的实施方式中,Z2可以为-CH2CH2-。
R31在各出现处分别独立地为-Z2′-CR32′ q2′R33′ r2′。
Z2′在各出现处分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z2′的结构的右侧与(CR32′ q2′R33′ r2′)结合。
上述Z2′优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z5′-O-(CH2)z6′-(式中,z5′为0~6的整数,例如为1~6的整数,z6′为0~6的整数,例如为1~6的整数)或-(CH2)z7′-亚苯基-(CH2)z8′-(式中,z7′为0~6的整数,例如为1~6的整数,z8′为0~6的整数,例如为1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。这些基团可以被例如选自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代,优选非取代。
在优选实施方式中,Z2′为C1-6亚烷基或-(CH2)z7′-亚苯基-(CH2)z8′-,优选为-亚苯基-(CH2)z8′-。Z2′为该基团的情况下,光耐性、特别是紫外线耐性得到进一步提高。
在另外的优选实施方式中,上述Z2′为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z2′可以为-CH2CH2CH2-。在另外的实施方式中,Z2′可以为-CH2CH2-。
上述R32′在各出现处分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2。
上述Z3在各出现处分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z3的结构的右侧与(SiR34 n2R35 3-n2)结合。
在一个实施方式中,Z3为氧原子。
在一个实施方式中,Z3为2价的有机基团。
上述Z3优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z5"-O-(CH2)z6"-(式中,z5"为0~6的整数,例如为1~6的整数,z6"为0~6的整数,例如为1~6的整数)或-(CH2)z7"-亚苯基-(CH2)z8"-(式中,z7"为0~6的整数,例如为1~6的整数,z8"为0~6的整数,例如为1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。这些基团可以被例如选自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代,优选非取代。
在优选实施方式中,Z3为C1-6亚烷基或-(CH2)z7"-亚苯基-(CH2)z8"-,优选为-亚苯基-(CH2)z8"-。Z3为该基团的情况下,光耐性、特别是紫外线耐性得到进一步提高。
在另外的优选实施方式中,上述Z3为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z3可以为-CH2CH2CH2-。在另外的实施方式中,Z3可以为-CH2CH2-。
上述R34在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团。
R34优选在各出现处分别独立地为水解性基团。
R34优选在各出现处分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO或卤素(这些式中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即,烷氧基)。作为Rj,可以列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基;氯甲基等取代烷基。这些之中,优选为烷基、特别是非取代烷基,更优选为甲基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另外的实施方式中,Rj为乙基。
上述R35在各出现处分别独立地为1价有机基团。该1价有机基团是上述水解性基团以外的1价有机基团。
在上述R35中,1价有机基团优选为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,更加优选为甲基。
上述式中,n2在每个(SiR34 n2R35 3-n2)单元中独立地为0~3的整数。其中,RSi为式(S4)所示的基团的情况下,在式(1)和式(2)的末端部分,存在至少1个n2为1~3的(SiR34 n2R35 3-n2)单元。即,在该末端部分,所有的n2不同时为0。换言之,在式(1)和式(2)的末端部分,至少存在1个结合有羟基或水解性基团的Si原子。
n2在每个(SiR34 n2R35 3-n2)单元中分别独立地优选为1~3的整数,更优选为2~3,更加优选为3。
上述R33′在各出现处分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团。该1价有机基团是上述水解性基团以外的1价有机基团。
在上述R33′中,1价的有机基团优选C1-20烷基或-(CsH2s)t1-(O-CsH2s)t2(式中,s为1~6的整数,优选为2~4的整数,t1为1或0,优选为0,t2为1~20的整数,优选为2~10的整数,更优选为2~6的整数。),更优选为C1-20烷基,更加优选为C1-6烷基,特别优选为甲基。
在一个实施方式中,R33′为羟基。
在另外的实施方式中,R33′为1价的有机基团,优选为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基。
上述q2′在各出现处分别独立地为0~3的整数,上述r2′在各出现处分别独立地为0~3的整数。此外,q2′与r2′的合计在(CR32′ q2′R33′ r2′)单元中为3。
q2′在每个(CR32′ q2′R33′ r2′)单元中分别独立地优选为1~3的整数,更优选为2~3,更加优选为3。
R32在各出现处分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2。该-Z3-SiR34 n2R35 3-n2与在上述R32′中的记载意义相同。
上述R33在各出现处分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团。该1价有机基团是上述水解性基团以外的1价有机基团。
在上述R33中,1价有机基团优选为C1-20烷基或-(CsH2s)t1-(O-CsH2s)t2(式中,s为1~6的整数,优选为2~4的整数,t1为1或0,优选为0,t2为1~20的整数,优选为2~10的整数,更优选为2~6的整数。),更优选为C1-20烷基,更加优选为C1-6烷基,特别优选为甲基。
在一个实施方式中,R33为羟基。
在另外的实施方式中,R33为1价的有机基团,优选为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基。
上述p2在各出现处分别独立地为0~3的整数,q2在各出现处分别独立地为0~3的整数,r2在各出现处分别独立地为0~3的整数。此外,p2、q2与r2的合计在(CR31 p2R32 q2R33 r2)单元中为3。
在一个实施方式中,p2为0。
在一个实施方式中,p2在每个(CR31 p2R32 q2R33 r2)单元中分别独立地为1~3的整数、2~3的整数或3。在优选实施方式中,p2为3。
在一个实施方式中,q2在每个(CR31 p2R32 q2R33 r2)单元中独立地为1~3的整数,优选为2~3的整数,更优选为3。
在一个实施方式中,p2为0,q2在每个(CR31 p2R32 q2R33 r2)单元中独立地为1~3的整数,优选为2~3的整数,更加优选为3。
上述Re1在各出现处分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2。该-Z3-SiR34 n2R35 3-n2与在上述R32′中的记载意义相同。
上述Rf1在各出现处分别独立地为氢原子、羟基或1价有机基团。该1价有机基团是上述水解性基团以外的1价有机基团。
在上述Rf1中,1价有机基团优选C1-20烷基或-(CsH2s)t1-(O-CsH2s)t2(式中,s为1~6的整数,优选为2~4的整数,t1为1或0,优选为0,t2为1~20的整数,优选为2~10的整数,更优选为2~6的整数。),更优选为C1-20烷基,更加优选为C1-6烷基,特别优选为甲基。
在一个实施方式中,Rf1为羟基。
在另外的实施方式中,Rf1为1价的有机基团,优选为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基。
上述k2在各出现处分别独立地为0~3的整数,l2在各出现处分别独立地为0~3的整数,m2在各出现处分别独立地为0~3的整数。此外,k2、l2与m2的合计在(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)单元中为3。
在上述式(1)和式(2)中,RSi为式(S4)所示的基团的情况下,优选在式(1)和式(2)的末端部分,至少存在2个结合有羟基或水解性基团的Si原子。
在一个实施方式中,RSi为式(S4)所示的基团的情况下,n2为1~3、优选为2或3、更优选为3的(SiR34 n2R35 3-n2)单元在式(1)和式(2)的各末端部分存在2个以上,例如存在2~27个,优选存在2~9个,更优选存在2~6个,更加优选存在2~3个,特别优选存在3个。
在优选实施方式中,在式(S4)中存在R32′的情况下,在至少1个、优选在全部R32′之中,n2为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
在优选实施方式中,在式(S4)中存在R32的情况下,在至少1个、优选在全部R32之中,n2为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
在优选实施方式中,在式(S4)中存在Re1的情况下,在至少1个、优选在全部Ra1之中,n2为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
在优选实施方式中,在式(S4)中,k2为0,l2为2或3,优选为3,n2为2或3,优选为3。
上述Rg1和Rh1在各出现处分别独立地为-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2。其中,R11、R12、Ra1、Rb2、Rc1、Rd1、Re1、Rf1、n1、k1、l1、m1、k2、l2和m2与上述意义相同。
在优选实施方式中,Rg1和Rh1分别独立地为-Z4-SiR11 n1R12 3-n1。
上述Z4在各出现处分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z4的结构的右侧与(SiR11 n1R12 3-n1)结合。
在一个实施方式中,Z4为氧原子。
在一个实施方式中,Z4为2价的有机基团。
上述Z4优选C1-6亚烷基、-(CH2)z5"-O-(CH2)z6"-(式中,z5"为0~6的整数,例如为1~6的整数,z6"为0~6的整数,例如为1~6的整数)或-(CH2)z7"-亚苯基-(CH2)z8"-(式中,z7"为0~6的整数,例如为1~6的整数,z8"为0~6的整数,例如为1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。这些基团可以被例如选自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代,优选非取代。
在优选实施方式中,Z4为C1-6亚烷基或-(CH2)z7"-亚苯基-(CH2)z8"-,优选为-亚苯基-(CH2)z8"-。Z3为该基团的情况下,光耐性、特别是紫外线耐性得到进一步提高。
在另外的优选实施方式中,上述Z4为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z4可以为-CH2CH2CH2-。在另外的实施方式中,Z4可以为-CH2CH2-。
在一个实施方式中,RSi为式(S2)、式(S3)、式(S4)或式(S5)所示的基团。这些化合物能够形成具有高表面滑动性的表面处理层。
在一个实施方式中,RSi为式(S3)、式(S4)或式(S5)所示的基团。这些化合物在一个末端具有多个水解性基团,因此能够强力地与基材密合,能够形成具有高磨损耐久性的表面处理层。
在一个实施方式中,RSi为式(S3)或式(S4)所示的基团。这些化合物在一个末端具有从一个Si原子或C原子分支出来的多个水解性基团,因此能够形成具有更高的磨损耐久性的表面处理层。
在一个实施方式中,RSi为式(S1)所示的基团。
在一个实施方式中,RSi为式(S2)所示的基团。
在一个实施方式中,RSi为式(S3)所示的基团。
在一个实施方式中,RSi为式(S4)所示的基团。
在一个实施方式中,RSi为式(S5)所示的基团。
在上述式(1)和(2)中,XA可以理解为将主要提供拨液性、滑落性等功能的含氟基团(RF1和RF2)和提供与基材的结合能力的部位(RSi)连结的连接部。因此,只要式(1)和式(2)所示的化合物能够稳定存在即可,该XA可以为单键,也可以为任意的基团。
在上述式(1)中,α1为1~9的整数,β1为1~9的整数。这些α1和β1可以根据XA的价数变化。α1和β1之和与XA的价数相同。例如,XA为10价的有机基团的情况下,α1和β1之和为10,例如可以α1为9且β1为1、α1为5且β1为5、或者α1为1且β1为9。另外,XA为2价的有机基团的情况下,α1和β1为1。
在上述式(2)中,γ1为1~9的整数。γ1可以根据XA的价数变化。即,γ1为由XA的价数减去1而得到的值。
XA分别独立地为单键或2~10价的有机基团;
上述XA中的2~10价的有机基团优选为2~8价的有机基团。在一个实施方式中,该2~10价的有机基团优选为2~4价的有机基团,更优选为2价的有机基团。在另外的实施方式中,该2~10价的有机基团优选为3~8价的有机基团,更优选为3~6价的有机基团。
在一个实施方式中,XA为单键或2价的有机基团,α1为1,β1为1。
在一个实施方式中,XA为单键或2价的有机基团,γ1为1。
在一个实施方式中,XA为3~6价的有机基团,α1为1,β1为2~5。
在一个实施方式中,XA为3~6价的有机基团,γ1为2~5。
在一个实施方式中,XA为3价的有机基团,α1为1,β1为2。
在一个实施方式中,XA为3价的有机基团,γ1为2。
XA为单键或2价的有机基团的情况下,式(1)和式(2)以下述式(1′)和式(2′)表示。
RF1-XA-RSi (1’)
RSi-XA-RF2-XA-RSi (2’)
在一个实施方式中,XA为单键。
在另外的实施方式中,XA为2价的有机基团。
在一个实施方式中,作为XA,例如,单键或下述式所示的2价有机基团:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51表示单键、-(CH2)s5-或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,优选为-(CH2)s5-,
s5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,
X51表示-(X52)15-,
X52在各出现处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(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-和-(CH2)n5-的基团,
R53在各出现处分别独立地表示苯基、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,
R54在各出现处分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基(优选为甲基),
m5在各出现处分别独立地为1~100的整数,优选为1~20的整数,
n5在各出现处分别独立地为1~20的整数,优选为1~6的整数,更优选为1~3的整数,
l5为1~10的整数,优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数,
p5为0或1,
q5为0或1,
其中,p5和q5中的至少一个为1,标注p5或q5并以括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的]。
其中,XA(典型地为XA的氢原子)可以被选自氟原子、C1-3烷基和C1-3氟代烷基的1个或1个以上取代基取代。在优选实施方式中,XA不被这些基团取代。
在优选实施方式中,上述XA分别独立地为-(R51)p5-(X51)q5-R52-。R52表示单键、-(CH2)t5-或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,优选-(CH2)t5-。t5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,R52(典型地为R52的氢原子)可以被选自氟原子、C1-3烷基和C1-3氟代烷基中的1个或1个以上取代基取代。在优选的方式中,R56不被这些基团取代。
优选上述XA分别独立地为:
单键、
C1-20亚烷基、
-R51-X53-R52-、或
-X54-R5-
[式中,R51和R52与上述意义相同,
X53表示
-O-、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-Si(R53)2-、
-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-Si(R53)2-O-Si(R53)2-CH2CH2-Si(R53)2-O-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-Si(OCH3)2OSi(OCH3)2-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-或
-CONR54-(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)-Si(R53)2-
(式中,R53、R54和m5与上述意义相同,
u5为1~20的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。),X54表示
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R54)2O)m5-Si(R54)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、或
-CONR54-(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)-Si(R54)2-
(式中,各记号与上述意义相同。)。]。
更优选上述XA分别独立地为:
单键、
C1-20亚烷基、
-(CH2)s5-X53-、
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
-X54-、或
-X54-(CH2)t5-
[式中,X53、X54、s5和t5与上述意义相同。]。
更优选上述XA分别独立地为:
单键、
C1-20亚烷基、
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-、或
-X54-(CH2)t5-
[式中,各记号与上述意义相同。]。
在优选实施方式中,上述XA分别独立地为:
单键、
C1-20亚烷基、
-(CH2)s5-X53-或
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[式中,
X53为-O-、-CONR54-或-O-CONR54-,
R54在各出现处分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基,
s5为1~20的整数,
t5为1~20的整数。]。
在优选实施方式中,上述XA分别独立地为:
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-
-CONR54-(CH2)t5-
[式中,
R54在各出现处分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基,
s5为1~20的整数,
t5为1~20的整数。]。
在一个实施方式中,上述XA分别独立地为:
单键、
C1-20亚烷基、
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-O-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-(CH2)t5-或-(CH2)s5-O-(CH2)t5-Si(R53)2-(CH2)u5-Si(R53)2-(CvH2v)-
[式中,R53、m5、s5、t5和u5与上述意义相同,v5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)-可以为直链状,也可以为支链状,例如可以为-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-。
上述XA可以分别独立地被选自氟原子、C1-3烷基和C1-3氟代烷基(优选为C1-3全氟烷基)中的1个或1个以上的取代基取代。在一个实施方式中,XA为非取代。
此外,上述XA的各式的左侧与RF1或RF2结合,右侧与RSi结合。
在一个实施方式中,XA可以分别独立地为-O-C1-6亚烷基以外的基团。
在另一实施方式中,作为XA,例如可以列举下述基团:
[式中,R41分别独立地为氢原子、苯基、碳原子数1~6的烷基或C1-6烷氧基,优选为甲基;
D为选自下述基团的基团:
-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)、和
(式中,R42分别独立地表示氢原子、C1-6的烷基或C1-6的烷氧基,优选表示甲基或甲氧基,更优选表示甲基。),
E为-(CH2)n-(n为2~6的整数),
D与分子主链的RF1或RF2结合,E与RSi结合。]
作为上述XA的具体的例子,例如,可以列举:
单键、
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)4-、
-CH2O(CH2)5-、
-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-、
-CONH-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)5-、
-CONH-(CH2)6-、
-CON(CH3)-CH2-、
-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)4-、
-CON(CH3)-(CH2)5-、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-CH2-(式中Ph表示苯基)、
-CON(Ph)-(CH2)2-(式中Ph表示苯基)、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中Ph表示苯基)、
-CON(Ph)-(CH2)4-(式中Ph表示苯基)、
-CON(Ph)-(CH2)5-(式中Ph表示苯基)、
-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-、
等。
在又一实施方式中,XA分别独立地为式:-(R16)x1-(CFR17)y1-(CH2)z1-所示的基团。式中,x1、y1和z1分别独立地为0~10的整数,x1、y1与z1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意的。
上述式中,R16在每次出现时分别独立地为氧原子、亚苯基、亚咔唑基、-NR18-(式中,R18表示氢原子或有机基团)或2价有机基团。优选R18为氧原子或2价极性基团。
作为上述“2价极性基团”,没有特别限定,可以列举-C(O)-、-C(=NR19)-和-C(O)NR19-(这些式子中,R19表示氢原子或低级烷基)。该“低级烷基”例如为碳原子数1~6的烷基,例如为甲基、乙基、正丙基,它们可以被1个或1个以上的氟原子取代。
上述式中,R17在各出现处分别独立地为氢原子、氟原子或低级氟代烷基,优选为氟原子。该“低级氟代烷基”例如为碳原子数1~6、优选为碳原子数1~3的氟代烷基,优选为碳原子数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。
在又一实施方式中,作为XA的例子,可以列举下述基团:
[式中,
R41分别独立地为氢原子、苯基、碳原子数1~6的烷基或C1-6烷氧基优选甲基;
在各XA基中,T中的任意几个为与分子主链的RF1或RF2结合的以下基团:
-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)或
[式中,R42分别独立地表示氢原子、C1-6的烷基或C1-6的烷氧基,优选表示甲基或甲氧基,更优选表示甲基。],
另外的几个T与分子主链的RSi结合存在的情况下,其余的T分别独立地为甲基、苯基、C1-6烷氧基或自由基捕获基或紫外线吸收基。
自由基捕获基只要是能够捕获因光照射而产生的自由基的基团就没有特别限定,例如可以列举二苯甲酮类、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。
紫外线吸收基只要是能够吸收紫外线的基团就没有特别限定,例如可以列举苯并***类、羟基二苯甲酮类、取代和未取代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、草酰替苯胺类、苯并噁嗪酮类、苯并噁唑类的残基。
在优选的方式中,作为优选的自由基捕获基或紫外线吸收基,可以列举:
在该实施方式中,XA分别独立地为3~10价的有机基团。
在又一实施方式中,作为XA的例子,可以列举下述基团:
[式中,R25、R26和R27分别独立地为2~6价的有机基团,
R25与至少1个RF1结合,R26和R27分别与至少1个RSi结合。]
在一个实施方式中,上述R25为单键、C1-20亚烷基、C3-20亚环烷基、C5-20亚芳基、-R57-X58-R59-、-X58-R59-或-R57-X58-。上述,R57和R59分别独立地为单键、C1-20亚烷基、C3-20亚环烷基或C5-20亚芳基。上述X58为-O-、-S-、-CO-、-O-CO-或-COO-。
在一个实施方式中,上述R26和R27分别独立地为烃基、或烃的端部或主链中具有选自N、O和S中的至少1个原子的基团,优选列举C1-6烷基、-R36-R37-R36-、-R36-CHR38 2-等。其中,R36分别独立地为单键或碳原子数1~6的烷基,优选为碳原子数1~6的烷基。R37为N、O或S,优选为N或O。R38为-R45-R46-R45-、-R46-R45-或-R45-R46-。其中,R45分别独立地为碳原子数1~6的烷基。R46为N、O或S,优选为O。
在该实施方式中,XA分别独立地为3~10价的有机基团。
在又一实施方式中,作为XA的例子,可以列举下述所示的基团:
[式中,Xa为单键或2价的有机基团。]
上述Xa为与异氰脲酸环直接结合的单键或二价连结基团。作为Xa,优选为单键、亚烷基或包含选自醚键、酯键、酰胺键和硫醚键中的至少1种键的二价基团,更优选为单键、碳原子数1~10的亚烷基或包含选自醚键、酯键、酰胺键和硫醚键中的至少1种键的碳原子数1~10的二价烃基。
作为Xa,更优选为下述式所示的基团:
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中,X121~X124分别独立地为H、F、OH、或、-OSi(OR121)3(式中,3个R121分别独立地为碳原子数1~4的烷基。),
上述Xa1为-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-或-NHC(=O)NH-(各键的左侧与CX121X122结合。),
x1为0~10的整数,y1为0或1,z1为1~10的整数。)。
作为上述Xa1,优选为-O-或-C(=O)O-。
作为上述Xa,特别优选下述式所示的基团:
-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中,m11为1~3的整数,m12为1~3的整数,m13为1~3的整数。),
-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中,m14为1~3的整数,m15为1~3的整数,m16为1~3的整数。),
-(CF2)m17-(CH2)m18-
(式中,m17为1~3的整数,m18为1~3的整数。),
-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中,m19为1~3的整数,m20为1~3的整数,m21为1~3的整数。),或
-(CH2)m22-
(式中,m22为1~3的整数。)。
作为上述Xa没有特别限定,具体而言,可以列举-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n5-(n5为0~4的整数。)、-(CF2)n5-(CH2)m5-(n5和m5分别独立地为0~4的整数。)、-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-等。
在该实施方式中,XA分别独立地为2或3价的有机基团。
上述式(1)或式(2)所示的含氟代聚醚基的硅烷化合物没有特别限定,可以具有5×102~1×105的平均分子量。在该范围之中,从磨损耐久性的观点考虑,优选具有2,000~32,000、更优选2,500~12,000的平均分子量。其中,该“平均分子量”是指数均分子量,“平均分子量”是通过19F-NMR测得的值。
在一个实施方式中,本发明的组合物含有式(1)所示的化合物。
在一个实施方式中,本发明的组合物含有式(1)所示的化合物,不含式(2)所示的化合物。
在另外的实施方式中,本发明的组合物含有式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物。
本发明的组合物含有式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物的情况下,相对于式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物的合计,式(2)所示的化合物可以优选为35摩尔%以下,更优选为30摩尔%以下,更加优选为20摩尔%以下,进一步更优选为15摩尔%以下,特别优选为10摩尔%以下,例如5摩尔%以下、3摩尔%以下、1摩尔%以下、或0.1摩尔%以下。通过使式(2)所示的化合物的量在上述的范围,能够得到表面的极性分量比较低的层。另外,相对于式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物的合计,式(2)所示的化合物例如可以为0.01摩尔%以上、0.1摩尔%以上、0.2摩尔%以上、0.5摩尔%以上、1摩尔%以上、2摩尔%以上、或5摩尔%以上。相对于式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物的合计,式(2)所示的化合物优选为0.01摩尔%以上35摩尔%以下,更优选为0.01摩尔%以上30摩尔%以下,更加优选为0.01摩尔%以上20摩尔%以下,进一步更优选为0.01摩尔%以上10摩尔%以下,例如可以为0.1摩尔%以上30摩尔%以下、0.2摩尔%以上20摩尔%以下、0.5摩尔%以上10摩尔%以下。
上述的式(1)或(2)所示的化合物能够通过例如公知的方法,例如国际专利公开第97/07155号、日本特表2008-534696号、日本特开2014-218639号、日本特开2017-82194号等记载的方法得到。
(组合物)
在本发明的组合物中,相对于成分(A)交联性化合物和成分(B)含氟拨液性化合物的合计,含氟拨液性化合物(B)的含量可以优选为0.1质量%以上,更优选为0.5质量%以上,更加优选为1.0质量%以上,例如为5.0质量%以上、10.0质量%以上或15.0质量%以上。另外,相对于成分(A)交联性化合物和成分(B)含氟拨液性化合物的合计,含氟拨液性化合物(B)的含量可以优选为90.0质量%以下,更优选为50.0质量%以下,更加优选为30.0质量%以下,特别优选为20.0质量%以下,例如为15.0质量%以下、10.0质量%以下、5.0质量%以下或3.0质量%以下。
在一个实施方式中,在本发明的组合物中,相对于成分(A)交联性化合物和成分(B)含氟拨液性化合物的合计,含氟拨液性化合物(B)的含量可以优选为0.1~90.0质量%,更优选为0.5~50.0质量%,更加优选为1.0~30.0质量%,例如为0.1~30.0质量%、0.1~20.0质量%、0.1~15.0质量%、0.5~30.0质量%、0.5~20.0质量%、0.5~15.0质量%、1.0~20.0质量%或0.1~15.0质量%。
由本发明的组合物形成的层的表面的F/Si比可以优选为3.0以上,更优选为5.0以上,更加优选为8.0以上,例如为10.0以上。由本发明的组合物形成的层的表面的F/Si比的上限没有特别限定,越大越好,可以为30.0以下、20.0以下、或15.0以下。
在一个实施方式中,由本发明的组合物形成的层的表面的F/Si比可以优选为5.0~30.0,更优选为5.0~20.0,更加优选为8.0~20.0,例如为8.0~15.0。
由本发明的组合物形成的层的水的滑落角可以优选为60°以下,更优选为50°以下,更加优选为30°以下,进一步更优选为25°以下,特别优选为20°以下。由本发明的组合物形成的层的水的滑落角的下限没有特别限定,越小越好,例如可以为1°以上、5°以上或10°以上。
由本发明的组合物形成的层的十六烷的滑落角可以优选为35°以下,更优选为30°以下,更加优选为25°以下,进一步更优选为20°以下。由本发明的组合物形成的层的水的滑落角的下限没有特别限定,越小越好,例如可以为1°以上、5°以上或10°以上。
滑落角的测定方法
对水平放置的表面处理样品的表面处理层侧从微注射器滴加液体,以每秒2°的速度倾斜至90°并观察液滴的情况,将液滴移动了5mm的角度作为滑落角度。关于液滴的量,水为20μL,十六烷为5μL。
本发明的组合物中还可以含有选自有机溶剂、水和催化剂中的1种或1种以上的其它成分。
作为上述有机溶剂,可以列举含氟有机溶剂或无氟有机溶剂。
作为上述含氟有机溶剂,例如可以列举全氟己烷、全氟辛烷、全氟二甲基环己烷、全氟萘烷、全氟烷基乙醇、全氟苯、全氟甲苯、全氟烷基胺(Fluorinert(商品名)等)、全氟烷基醚、全氟丁基四氢呋喃、多氟脂肪族烃(ASAHIKLIN AC6000(商品名))、氢氯氟烃(ASAHIKLIN AK-225(商品名)等)、氢氟醚(NOVEC(商品名)、HFE-7100(商品名)、HFE-7300(商品名)等)、1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷、含氟醇、全氟烷基溴、全氟烷基碘、全氟聚醚(Krytox(商品名)、DEMNUM(商品名)、Fomblin(商品名)等)、1,3-双三氟甲基苯、甲基丙烯酸2-(全氟烷基)乙酯、丙烯酸2-(全氟烷基)乙酯、全氟烷基乙烯、氯氟烃134a和六氟丙烯低聚物。
作为上述无氟有机溶剂,例如可以列举丙酮、甲基异丁基酮、环己酮、丙二醇单甲醚、丙二醇单***、丙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单***乙酸酯、丙二醇单丁醚乙酸酯、二丙二醇二甲醚戊烷、己烷、庚烷、辛烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、二硫化碳、苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、二***、二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、2-丁酮、乙腈、苯甲腈、丁醇、1-丙醇、2-丙醇、乙醇、甲醇和二丙酮醇。
其中,作为上述有机溶剂,优选甲基异丁基酮、丙二醇单甲醚、十六烷、乙酸丁酯、丙酮、2-丁酮、环己酮、乙酸乙酯、二丙酮醇、乙醇或2-丙醇。
上述有机溶剂可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。
上述有机溶剂在组合物中优选以10~99质量%、更优选以30~95质量%、更加优选以50~95质量%的范围使用。
作为上述催化剂,可以列举酸(例如盐酸、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。
上述催化剂促进本发明的组合物的水解和脱水缩合,促进表面处理反应。
本发明的组合物优选为表面处理剂。
以下,对本发明的物品进行说明。
在一个实施方式中,本发明的物品包含基材和在该基材表面上由本发明的组合物形成的层(表面处理层)。
在另外的实施方式中,本发明的物品包含基材、和由含有成分(A):交联性化合物和成分(B):含氟拨液性化合物的上述的本发明的组合物形成的层(表面处理层),
满足下述式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pb为由上述含氟拨液性化合物形成的层的表面自由能中的极性分量比的值,
Pc为由上述组合物形成的层的表面自由能中的极性分量比的值。]。
Pb-Pc的值可以优选为3.0以上,更优选为3.6以上,更加优选为5.0以上,进一步更优选为8.0以上。通过使Pb-Pc的值在该范围,层的拨液性和滑液性得到提高。
在另外的实施方式中,本发明的物品包含基材、和由含有成分(A):交联性化合物和成分(B):含氟拨液性化合物的上述的本发明的组合物形成的层(表面处理层),上述层的表面自由能中的极性分量比为20.0%以下。
上述层的表面自由能中的极性分量比可以优选为20.0%以下、更优选为10.0%以下、更加优选为8.0%以下、进一步更优选为5.0%以下。通过使上述层的表面自由能中的极性分量比在该范围,层的拨液性和滑液性得到提高。
在优选实施方式中,上述各实施方式中的由本发明的组合物形成的层的表面的F/Si比可以优选为3.0以上,更优选为5.0以上,更加优选为8.0以上,例如为10.0以上。由本发明的组合物形成的层的表面的F/Si比的上限没有特别限定,越大越好,可以为30.0以下、20.0以下或15.0以下。
在一个实施方式中,由本发明的组合物形成的层的表面的F/Si比可以优选为5.0~30.0,更优选为5.0~20.0,更加优选为8.0~20.0,例如为8.0~15.0。
在优选实施方式中,上述各实施方式中的由本发明的组合物形成的层的水的滑落角可以优选为60°以下,更优选为50°以下,更加优选为30°以下,进一步更优选为25°以下,特别优选为20°以下。由本发明的组合物形成的层的水的滑落角的下限没有特别限定,越小越好,例如可以为1°以上、5°以上、或10°以上。
在优选实施方式中,上述各实施方式中的由本发明的组合物形成的层的十六烷的滑落角可以优选为35°以下,更优选为30°以下,更加优选为25°以下,进一步更优选为20°以下。由本发明的组合物形成的层的水的滑落角的下限没有特别限定,越小越好,例如可以为1°以上、5°以上或10°以上。
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,例如可以为常规的塑料材料)、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、建筑部件等、卫生用品、任意的适当的材料构成。
在优选实施方式中,上述基材为玻璃、树脂或金属,优选玻璃。
作为上述玻璃,优选蓝宝石玻璃、钠钙玻璃、碱硅铝酸盐玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃、水晶玻璃、石英玻璃,特别优选化学强化后的钠钙玻璃、化学强化后的碱硅铝酸盐玻璃和化学结合后的硼硅酸玻璃。
例如,所要制造的物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,所要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)设置某些层(或膜),例如可以形成硬涂层、防反射层等。防反射层中,可以使用单层防反射层和多层防反射层的任意种。作为能够用于防反射层的无机物的例子,可以列举SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、Ta3O5,Nb2O5、HfO2、Si3N4、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3等。这些无机物可以单独使用或将这些中的2种以上组合(例如作为混合物)使用。制成多层防反射层的情况下,在其最外层优选使用SiO2和/或SiO。所要制造的物品为触屏用的光学玻璃部件的情况下,可以在基材(玻璃)的表面的一部分具有使用了透明电极、例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌等的薄膜。另外,基材可以依照其具体的要求等而具有绝缘层、粘接层、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。
上述基材的形状没有特别限定,例如可以是板状、膜、其它的形态。另外,要形成表面处理层的基材的表面区域只要是基材表面的至少一部即可,可以根据所要制造的物品的用途和具体的要求等适当确定。
本发明的物品能够通过在上述基材的表面形成由上述本发明的组合物的层,对该层根据需要进行后处理,由此由本发明的组合物形成层来制造。
本发明的组合物的层形成能够通过将上述组合物以覆盖基材的表面的方式应用来实施。覆盖方法没有特别限定。例如能够使用湿式覆盖法和干式覆盖法。
作为湿式覆盖法的例子,可以列举浸渍涂布、棒涂、旋涂、流涂、喷涂、辊涂、凹版涂敷和类似的方法。湿式覆盖法优选棒涂、旋涂、流涂、辊涂。
作为干式覆盖法的例子,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、使用了电子束、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。
进一步,还可以进行利用了常压等离子体法的覆盖。
使用干式覆盖法的情况下,本发明的组合物能够直接用于干式覆盖法或利用上述有机溶剂稀释后用于干式覆盖法。
关于本发明的组合物的层形成,优选以在层中使本发明的组合物与用于水解和脱水缩合的催化剂一同存在的方式实施。简单地说,在利用湿式覆盖法进行的情况下,将本发明的组合物用溶剂稀释后,在即将应用于基材表面之前,在本发明的组合物的稀释液中添加催化剂。在利用干式覆盖法进行的情况下,可以将添加有催化剂的本发明的组合物直接蒸镀(通常为真空蒸镀)处理,或者使用在铁、铜等金属多孔体中渗浸有添加了催化剂的本发明的组合物的粒料状物质进行蒸镀(通常为真空蒸镀)处理。
催化剂能够使用任意的适当的酸或碱。作为酸催化剂,例如能够使用盐酸、乙酸、甲酸、三氟乙酸等。另外,作为碱催化剂,例如能够使用氨、有机胺类等。
本发明的物品所含的表面处理层具有滑液性。另外,上述表面处理层中,在高滑液性之外,根据所使用的组合物的组成,也可以具有抗菌性、拨水性、拨油性、防污性(例如防止指纹等污垢的附着)、防水性(防止水浸入电子部件等)、表面滑性(或润滑性、例如指纹等污垢的擦拭性、对于手指的优异的触感)等,可以合适地作为功能性薄膜利用。
本发明的物品在处于室外这样严酷的环境条件下的长期用途中也需要维持滑液性的用途中是有用的。
在优选实施方式中,本发明的物品对于车辆用、船舶用或航空器用的玻璃或反光镜玻璃、例如用于汽车用玻璃、汽车用门反光镜或汽车用前盖反光镜等或者车载相机的玻璃和汽车用传感器类等是有用的。另外,对于用于监控器的玻璃、弯道反射镜、太阳光面板表面、风力发电扇叶、建筑物的外壁等室外用途的基材是有用的。
因此,本发明还涉及在最外层具有上述表面处理层的光学材料。
作为光学材料,处理后面例示的显示器等所涉及的光学材料之外,还优选列举多种多样的光学材料:例如阴极线管(CRT;例如,个人电脑显示器)、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、背投型显示器、荧光显像管(VFD)、场发射显示器(FED;Field Emission Display)等显示器或这些的显示器的保护板、或者对于这些的表面实施了防反射膜处理的材料。
本发明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下面列举的例子:眼镜等透镜;PDP、LCD等显示器的前面保护板、防反射板、偏振片、抗眩光板;便携式电话、便携信息终端等设备的触屏片材;蓝光(Blu-ray(注册商标))盘、DVD盘、CD-R、MO等光盘的光盘面;光纤;钟表的显示面等。
另外,本发明的物品也可以是医疗设备或医疗材料。
上述层的厚度没有特别限定,例如可以为1nm以上、10nm以上、或100nm以上。另外,上述层的厚度没有特别限定,可以为1000nm以下、500nm以下、或100nm以下。
以上,对于本发明的组合物和物品进行了详细阐述。需要说明的是,本发明的组合物和物品等不限于上述例示的。
实施例
以下,对于本发明的组合物,基于实施例进行说明,但本发明不限于以下的实施例。
作为成分(A)和成分(B),准备了下述化合物。
(A-1)
(A-2)
(B-1)~(B-3)
(B-1):PFPE=CF3CF2CF2-(OCF2CF2CF2)n-OCF2CF2CH2-Mn2000
(B-2):PFPE=CF3CF2CF2-(OCF2CF2CF2)n-OCF2CF2CH2-Mn4000
(B-3):PFPE=CF3(OCF2CF2)n(OCF2)mOCF2CH2-Mn4000 n/m=0.92
(B-4)~(B-6)
(B-4):PFPE=CF3CF2CF2-(OCF2CF2CF2)n-OCF2CF2-Mn4000
(B-5):PFPE=CF3(OCF2CF2)n(OCF2)m-OCF2-Mn4000 n/m=0.68
(B-6):PFPE=CF3CF2CF2(OCF(CF3)CF2)nOCF(CF3)-Mn4000实施例1~13
表面处理剂1~5的配制
将上述成分(A)和成分(B)以表2所示的比例在乙醇(2.8g)、Novec7200(0.01g)和0.01M盐酸(0.5g)的混合液中以合计成为17.3wt%的方式溶解,在30℃搅拌1小时。将搅拌后的溶液用乙醇稀释4倍,配制表面处理剂1~5。
表面处理剂6~11的配制
将上述成分(A)和成分(B)以表2所示比例在氢氟醚(3M公司制,Novec HFE7200)(4.1g)、异丙醇(0.7g)、0.01M盐酸(0.005g)和水(0.037g)之中以合计成为4.3wt%的方式溶解,在50℃搅拌约1小时,得到表面处理剂6~11。
[表2]
表面处理
使用上述配制的表面处理剂1~11,以使膜厚成为2.0μm的方式,对基材(玻璃、铝、聚碳酸酯(PC))利用杆涂器进行加工,在150℃处理30分钟,得到实施例1~13的表面处理样品。
评价
对于所得到的表面处理样品,测定了水、十六烷和甲酰胺的静态接触角、以及水和十六烷的滑落角。另外,使用水和甲酰胺的静态接触角,根据Kaelble-Uy的式子计算了极性分量比。将结果示于下述表3。
静态接触角的测定方法
静态接触角能够如下所述进行测定:使用全自动接触角计DropMaster501(协和界面科学社制),对水平放置的表面处理基板利用微注射器滴加2μL液体,利用录像显微镜拍照滴加1秒后的静止图像。对于各样品,测定5次,将其平均值作为该样品的静态接触角。
滑落角的测定方法
对水平放置的表面处理样品利用微注射器滴加液体,以每秒2°的速度倾斜至90°,观察液滴的情况。将液滴移动5mm的角度作为滑落角度。关于液滴的量,水设为20μL、十六烷设为5μL来测定。对于各样品,测定3次,将其平均值作为该样品的滑落角。
[表3]
比较例1~7
表面处理剂的配制
以使表4所示的成分(B)成为0.1wt%的方式溶解于Novec7200,得到表面处理剂12~18。
[表4]
/>
表面处理
使用上述配制的表面处理剂12~18,对基材(玻璃)进行了旋涂(2000rpm,10秒)。在150℃处理30分钟,使用含有乙醇的擦拭纸(KIMWIPES)擦拭了表面。
评价
对于所得到的表面处理样品,测定了水、十六烷和甲酰胺的静态接触角、以及水和十六烷的滑落角。另外,使用水和甲酰胺的静态接触角,根据Kaelble-Uy的式子计算了极性分量比。需要说明的是,作为比较例8,对于未利用表面处理剂进行处理的玻璃基材进行了评价。将结果示于下述表5。
[表5]
实施例14~15、比较例9~11
如下述表6所示,除了改变了膜厚和使用了硅晶片作为基材以外,与上述实施例3同样地使用表面处理剂2形成表面处理层。
评价
对于所得到的表面处理样品,测定了水和十六烷的静态接触角、以及水和十六烷的滑落角。另外,使用水和十六烷的静态接触角,根据Kaelble-Uy的式子计算了极性分量比。将结果示于下述表6。另外,使用PHI 5000VersaProbe II(ULVAC公司)进行了表面的元素分析。检测角设为45℃,从测定值算出F/Si的值。
[表6]
实施例16~20
如下述表7所示,除了改变A成分和B成分的比例以外,与上述实施例8同样地使用表面处理剂6在玻璃基材上形成表面处理层。
实施例21~26
如下述表7所示,除了改变了膜厚以外,与上述实施例8和16~20同样地使用表面处理剂6在玻璃基材上形成表面处理层。
评价
对于所得到的表面处理样品,测定了水、十六烷和甲酰胺的静态接触角、以及水和十六烷的滑落角。另外,使用水和甲酰胺的静态接触角,根据Kaelble-Uy的式子计算了极性分量比。将结果示于下述表7。
[表7]
工业上的可利用性
本发明的组合物能够合适地用于多种用途。
Claims (30)
1.一种组合物,其特征在于,含有:
成分(A):交联性化合物,和
成分(B):含氟拨液性化合物,
所述组合物满足下述式:
Pb-Pc>0
式中:
Pb为由所述含氟拨液性化合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值,
Pc为由所述组合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值。
2.如权利要求1所述的组合物,其特征在于:
满足下述式:
Pb-Pc≥3.0。
3.如权利要求1所述的组合物,其特征在于:
Pc为20.0以下。
4.如权利要求1所述的组合物,其特征在于:
所述交联性化合物具有金属醇盐基。
5.如权利要求1所述的组合物,其特征在于:
所述交联性化合物为下述式(A1)或式(A2)所示的化合物:
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2(A1)
式(A1)中:
A为1~10价的有机基团,
Za1分别独立地为单键或2价的有机基团,
M1为Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr或Zn;
Ra1分别独立地为氢原子或C1-6烷基,
Ra2分别独立地为氢原子或烃基,
n1分别独立地为1以上且(M1的价数-1)以下,
n2分别独立地为(M1的价数-1),
Za2分别独立地为单键或2价的有机基团,
Ra3分别独立地为反应性有机基团,
m1为1~10的整数,
m2为0~10的整数,
m1与m2的合计为A的价数,
式(2A)中:
M2为Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr或Zn;Ra4分别独立地为氢原子、C1-6烷基或Ra6-CO-;
Ra6为1价的烃基;
Ra5分别独立地为C1-3烷基或C1-3烷氧基;
n3为所述M2的价数;
n4为0以上且所述M2的价数以下。
6.如权利要求5所述的组合物,其特征在于:
n1为2以上。
7.如权利要求5所述的组合物,其特征在于:
所述Ra1基为C1-4烷基。
8.如权利要求5所述的组合物,其特征在于:
A为亚烷基或下述式所示的基团:
式中:
Xa分别独立地为单键或2价的有机基团。
9.如权利要求5所述的组合物,其特征在于:
所述反应性有机基团为异氰酸酯基、环氧基或乙烯基。
10.如权利要求1所述的组合物,其特征在于:
所述含氟拨液性化合物具有氟代烷基或氟代聚醚基。
11.如权利要求10所述的组合物,其特征在于:
所述氟代聚醚基为下述式所示的基团:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
式中,RFa在各出现处分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子,
a、b、c、d、e和f分别独立地为0~200的整数,a、b、c、d、e和f之和为1以上,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的,其中,在全部RFa为氢原子或氯原子的情况下,a、b、c、e和f中的至少1个为1以上。
12.如权利要求1所述的组合物,其特征在于:
所述含氟拨液性化合物为下述式(1)或式(2)所示的含氟代聚醚基的硅烷化合物:
RF1 α-XA-RSi β (1)
RSi γ-XA-RF2-XA-RSi γ (2)
式(1)或式(2)中:
RF1在各出现处分别独立地为Rf1-或Rf1-RF-Oq-;
RF2为-Rf2-或-Rf2 p-RF-Oq-;
Rf1在各出现处分别独立地为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-16烷基;
Rf2为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-6亚烷基;
RF在各出现处分别独立地为2价的氟代聚醚基;
p为0或1;
q在各出现处分别独立地为0或1;
RSi在各出现处分别独立地为包含结合有羟基、水解性基团或1价有机基团的Si原子的1价基团、或者包含反应性有机基团的1价基团;
至少1个RSi为包含结合有羟基或水解性基团的Si原子的1价基团、或者包含反应性有机基团的1价基团;
XA分别独立地为单键或2~10价的有机基团;
α为1~9的整数;
β为1~9的整数;
γ分别独立地为1~9的整数。
13.如权利要求12所述的组合物,其特征在于:
RF在各出现处分别独立地为下式所示的基团:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
式中,RFa在各出现处分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子,
a、b、c、d、e和f分别独立地为0~200的整数,a、b、c、d、e和f之和为1以上,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的,其中,在全部RFa为氢原子或氯原子的情况下,a、b、c、e和f中的至少1个为1以上。
14.如权利要求12所述的组合物,其特征在于:
RF在各出现处分别独立地为下述式(f1)、式(f2)、式(f3)、式(f4)、式(f5)或式(f6)所示的基团:
-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(f1)
式(f1)中,d为1~200的整数,e为0或1,
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f2)
式(f2)中,c和d分别独立地为0~30的整数;
e和f分别独立地为1~200的整数;
c、d、e和f之和为10~200的整数;
标注脚标c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的,
-(R6-R7)g-(f3)
式(f3)中,R6为OCF2或OC2F4;
R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12的基团,或者,选自这些基团的2或3个基团的组合;
g为2~100的整数,
-(R6-R7)g-Rr-(R7′-R6′)g′-(f4)
式(f4)中,R6为OCF2或OC2F4,
R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12的基团,或者,独立选自这些基团的2或3个基团的组合,
R6′为OCF2或OC2F4,
R7′为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12的基团,或者,独立选自这些基团的2或3个基团的组合,
g为2~100的整数,
g′为2~100的整数,
Rr为
式中,*表示结合位置;
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
式(f5)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,并且,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的,
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f6)
式(f6)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,并且,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
15.如权利要求12所述的组合物,其特征在于:
所述反应性有机基团为异氰酸酯基、环氧基或乙烯基。
16.如权利要求12所述的组合物,其特征在于:
RSi为下述式(S1)、式(S2)、式(S3)、式(S4)或式(S5)所示的基团:
-SiR11 n1R12 3-n1 (S2)
-SiRa1 k1Rb1 11Rc1 m1 (S3)
-CRd1 k2Re1 12Rf1 m2 (S4)
-NRg1Rh1 (S5)
式(S1)、式(S2)、式(S3)、式(S4)或式(S5)中:
R11在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团;
R12在各出现处分别独立地为1价的有机基团;
n1在每个(SiR11 n1R12 3-n1)单元中分别独立地为0~3的整数;
X11在各出现处分别独立地为单键或2价的有机基团;
R13在各出现处分别独立地为氢原子或1价的有机基团;
t在各出现处分别独立地为2以上的整数;
R14在各出现处分别独立地为氢原子、卤素原子或-X11-SiR11 n1R12 3-n1;
R15在各出现处分别独立地为单键、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;
Ra1在各出现处分别独立地为-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1;
Z1在各出现处分别独立地为氧原子或2价的有机基团;
R21在各出现处分别独立地为-Z1′-SiR21′ p1′R22′ q1′R23′ r1′;
R22在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团;
R23在各出现处分别独立地为1价的有机基团;
p1在各出现处分别独立地为0~3的整数;
q1在各出现处分别独立地为0~3的整数;
r1在各出现处分别独立地为0~3的整数;
p1、q1和r1的合计在(SiR21 p1R22 q1R23 r1)单元中为3;
Z1′在各出现处分别独立地为氧原子或2价的有机基团;
R21′在各出现处分别独立地为-Z1"-SiR22" q1"R23" r1";
R22′在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团;
R23′在各出现处分别独立地为1价的有机基团;
p1′在各出现处分别独立地为0~3的整数;
q1′在各出现处分别独立地为0~3的整数;
r1′在各出现处分别独立地为0~3的整数;
p1′、q1′和r1′的合计在(SiR21′ p1′R22′ q1′R23′ r1′)单元中为3;
Z1"在各出现处分别独立地为氧原子或2价的有机基团;
R22"在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团;
R23"在各出现处分别独立地为1价的有机基团;
q1"在各出现处分别独立地为0~3的整数;
r1"在各出现处分别独立地为0~3的整数;
q1"和r1"的合计在(SiR22" q1"R23" r1")单元中为3;
Rb1在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团;
Rc1在各出现处分别独立地为1价的有机基团;
k1在各出现处分别独立地为0~3的整数;
l1在各出现处分别独立地为0~3的整数;
m1在各出现处分别独立地为0~3的整数;
k1、l1和m1的合计在(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)单元中为3;
Rd1在各出现处分别独立地为-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2;
Z2在各出现处分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团;R31在各出现处分别独立地为-Z2′-CR32′ q2′R33′ r2′;
R32在各出现处分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2;
R33在各出现处分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团;p2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
q2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
r2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
p2、q2和r2的合计在(CR31 p2R32 q2R33 r2)单元中为3;
Z2′在各出现处分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团;
R32′在各出现处分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2;
R33′在各出现处分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团;
q2′在各出现处分别独立地为0~3的整数;
r2′在各出现处分别独立地为0~3的整数;
q2′和r2′的合计在(CR32′ q2′R33′ r2′)单元中为3;
Z3在各出现处分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团;
R34在各出现处分别独立地为羟基或水解性基团;
R35在各出现处分别独立地为1价的有机基团;
n2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
Re1在各出现处分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2;
Rf1在各出现处分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团;
k2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
l2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
m2在各出现处分别独立地为0~3的整数;
k2、l2和m2的合计在(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)单元中为3;
Rg1和Rh1在各出现处分别独立地为-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2;
Z4在各出现处分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团;
其中,式(S1)、式(S2)、式(S3)、式(S4)和式(S5)中,至少存在一个结合有羟基或水解性基团的Si原子。
17.如权利要求12所述的组合物,其特征在于:
XA为单键或下述式所示的2价有机基团:
-(R51)p5-(X51)q5-
式中:
R51为单键、-(CH2)s5-或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,
s5为1~20的整数,
X51为-(X52)l5-,
X52在各出现处分别独立地为选自-O-、-S-、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-和-(CH2)n5-的基团,
R53在各出现处分别独立地为苯基、C1-6烷基或C1-6烷氧基,
R54在各出现处分别独立地为氢原子、苯基或C1-6烷基,
m5分别独立地为1~100的整数,
n5分别独立地为1~20的整数,
l5为1~10的整数,
p5为0或1,
q5为0或1,
其中,p5和q5中的至少一个为1,标注p5或q5并以括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的。
18.如权利要求12所述的组合物,其特征在于:
XA为下述式所示的基团:
式中,Xa为单键或2价的有机基团。
19.如权利要求12所述的组合物,其特征在于:
所述含氟拨液性化合物为式(1)所示的含氟代聚醚基的硅烷化合物。
20.如权利要求1所述的组合物,其特征在于:
相对于所述交联性化合物和所述含氟拨液性化合物的合计,所述含氟拨液性化合物的含量为0.1~90.0质量%。
21.如权利要求1所述的组合物,其特征在于:
由所述组合物形成的层的表面的F/Si比为5.0以上、20.0以下。
22.如权利要求1所述的组合物,其特征在于:
由所述组合物形成的层的水的滑落角为25°以下。
23.如权利要求1所述的组合物,其特征在于:
还含有选自有机溶剂、水和催化剂的其它成分。
24.如权利要求1所述的组合物,其特征在于:
其为表面处理剂。
25.一种物品,其特征在于,包含:
基材、和在该基材上由权利要求24所述的组合物形成的层。
26.一种物品,其特征在于,包含:
基材、和由含有成分(A):交联性化合物和成分(B):含氟拨液性化合物的组合物形成的层,
所述组合物满足下述式:
Pb-Pc>0
式中:
Pb为由所述含氟拨液性化合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值,
Pc为由所述组合物形成的层的表面自由能中极性分量比的值。
27.一种物品,其特征在于,包含:
基材、和由含有成分(A):交联性化合物和成分(B):含氟拨液性化合物的组合物形成的层,所述层的表面自由能中极性分量比为20.0%以下。
28.如权利要求26或27所述的物品,其特征在于:
所述层的表面的F/Si比为5.0以上。
29.如权利要求26或27所述的物品,其特征在于:
所述层的水的滑落角为25°以下。
30.如权利要求26或27所述的物品,其特征在于:
所述层的厚度为0.01μm以上。
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