本發(fā)明涉及表面處理劑。
背景技術(shù):
1、已知將某種含氟代聚醚基的硅烷化合物用于基材的表面處理時(shí),能夠提供優(yōu)異的撥水性、撥油性、防污性等。由含有含氟代聚醚基的硅烷化合物的表面處理劑得到的層(以下也稱為“表面處理層”)作為所謂功能性薄膜被施用于例如玻璃、塑料、纖維、衛(wèi)生用品、建材等多種多樣的基材(專利文獻(xiàn)1)。
2、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
3、專利文獻(xiàn)
4、專利文獻(xiàn)1:日本特開2014-218639號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的課題
2、專利文獻(xiàn)1中記載的含氟代聚醚基的硅烷化合物能夠形成具有優(yōu)異功能的表面處理層,但仍要求具有更高的摩擦耐久性的表面處理層。
3、本發(fā)明的目的在于提供一種具有摩擦耐久性更高的表面處理層的物品。
4、用于解決課題的方法
5、本發(fā)明包括以下的實(shí)施方式。
6、[1]一種含有氟代聚醚基的聚氧化亞烷基化合物,其為成分(b):式(b1)或式(b2)所示的含有氟代聚醚基的聚氧化亞烷基化合物,
7、rfb1-xb-rb?????????????????(b1)
8、rb-xb-rfb2-xb-rb?????(b2)
9、[式中:
10、rfb1為rf1-rf-oq-,
11、rfb2為-rf2p-rf-oq-,
12、rf分別獨(dú)立地為2價(jià)的氟代聚醚基,
13、rf1為可以取代有1個(gè)或1個(gè)以上氟原子的c1-16烷基,
14、rf2為可以取代有1個(gè)或1個(gè)以上氟原子的c1-6亞烷基,
15、p為0或1,
16、q分別獨(dú)立地為0或1,
17、xb分別獨(dú)立地為單鍵或2價(jià)的基團(tuán),
18、rb分別獨(dú)立地為含有氧化亞烷基的基團(tuán)。]。
19、[2]如[1]所述的含有氟代聚醚基的聚氧化亞烷基化合物,其中,
20、上述含有氧化亞烷基的基團(tuán)分別獨(dú)立地為下式所示的基團(tuán):
21、-r61-(or63)b3-r62或-xe(-r61-(or63)b3-r62)r2
22、[式中:
23、r61分別獨(dú)立地為單鍵或c1-6亞烷基,
24、r62分別獨(dú)立地為氫原子、c1-6烷基或c1-6烷氧基,
25、r63分別獨(dú)立地為c1-6亞烷基,
26、b3分別獨(dú)立地為1~6的整數(shù),
27、xe為3~10價(jià)的基團(tuán),
28、r2為2~9的整數(shù)且比xe的價(jià)數(shù)小1。]。
29、[3]如[1]或[2]所述的含有氟代聚醚基的聚氧化亞烷基化合物,其中,
30、上述含有氧化亞烷基的基團(tuán)分別獨(dú)立地為下式所示的基團(tuán):
31、-r61-(or63)b3-r62
32、[式中:
33、r61為單鍵或c1-6亞烷基,
34、r62為氫原子、c1-6烷基或c1-6烷氧基,
35、r63分別獨(dú)立地為c1-6亞烷基,
36、b3為1~6的整數(shù)。]。
37、[4]如[2]或[3]所述的含有氟代聚醚基的聚氧化亞烷基化合物,其中,
38、r63為c1-3亞烷基。
39、[5]如[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的含有氟代聚醚基的聚氧化亞烷基化合物,其中,
40、xb分別獨(dú)立地為單鍵或-(r67)b1-(r68)b2-
41、[式中:
42、r67分別獨(dú)立地為c1-6亞烷基,
43、r68分別獨(dú)立地為氧原子、硫原子、co、nr69、conr69、nr69co或c6-12亞芳基,
44、r69分別獨(dú)立地為氫原子或c1-6烷基,
45、b1為0~6的整數(shù),
46、b2為0~6的整數(shù),
47、b1和b2的合計(jì)為1以上,
48、標(biāo)注b1或b2并以括號(hào)括起來的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的。]。
49、[6]如[1]~[5]中任一項(xiàng)所述的含有氟代聚醚基的聚氧化亞烷基化合物,其中,
50、xb分別獨(dú)立地為單鍵、c1-6亞烷基或-r64-o-r65-,
51、r64為單鍵或c1-6亞烷基,
52、r65為單鍵或c1-6亞烷基。
53、[7]如[1]~[6]中任一項(xiàng)所述的含有氟代聚醚基的聚氧化亞烷基化合物,其中,
54、rf分別獨(dú)立地為下式所示的基團(tuán):
55、-(oc6f12)a-(oc5f10)b-(oc4f8)c-(oc3rfa6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f-
56、[式中:
57、rfa分別獨(dú)立地為氫原子、氟原子或氯原子,
58、a、b、c、d、e和f分別獨(dú)立地為0~200的整數(shù),a、b、c、d、e和f之和為1以上,標(biāo)注a、b、c、d、e或f并以括號(hào)括起來的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的,其中,全部rfa為氫原子或氯原子的情況下,a、b、c、e和f中的至少1個(gè)為1以上。]。
59、[8]如[1]~[7]中任一項(xiàng)所述的含有氟代聚醚基的聚氧化亞烷基化合物,其中,
60、rf1為c1-16全氟烷基,
61、rf2為c1-6全氟亞烷基,
62、rf分別獨(dú)立地為下式所示的基團(tuán):
63、-(oc6f12)a-(oc5f10)b-(oc4f8)c-(oc3f6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f-
64、[式中:
65、a、b、c、d、e和f分別獨(dú)立地為0~200的整數(shù),a、b、c、d、e和f之和為1以上,標(biāo)注a、b、c、d、e或f并以括號(hào)括起來的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的,其中,全部rfa為氫原子或氯原子的情況下,a、b、c、e和f中的至少1個(gè)為1以上。]。
66、[9]如[1]~[8]中任一項(xiàng)所述的含有氟代聚醚基的聚氧化亞烷基化合物,其中,
67、rf分別獨(dú)立地為下述式(f1)、式(f2)、式(f3)、式(f4)、式(f5)或式(f6)所示的基團(tuán):
68、-(oc3f6)d-(oc2f4)e-???(f1)
69、[式中,d為1~200的整數(shù),e為0或1。],
70、-(oc4f8)c-(oc3f6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f-???(f2)
71、[式中,c和d分別獨(dú)立地為0~30的整數(shù),
72、e和f分別獨(dú)立地為1~200的整數(shù),
73、c、d、e和f之和為10~200的整數(shù),
74、標(biāo)注c、d、e或f并以括號(hào)括起來的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的。],
75、-(r6-r7)g-???(f3)
76、[式中,r6為ocf2或oc2f4,
77、r7為選自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12的基團(tuán),或者為選自這些基團(tuán)中的2個(gè)或3個(gè)基團(tuán)的組合,
78、g為2~100的整數(shù)。],
79、-(r6-r7)g-rr-(r7′-r6′)g′-???(f4)
80、[式中,r6為ocf2或oc2f4,
81、r7為選自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12的基團(tuán),或者為獨(dú)立地選自這些基團(tuán)中的2個(gè)或3個(gè)基團(tuán)的組合,
82、r6′為ocf2或oc2f4,
83、r7′為選自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12的基團(tuán),或者為獨(dú)立地選自這些基團(tuán)中的2個(gè)或3個(gè)基團(tuán)的組合,
84、g為2~100的整數(shù),
85、g′為2~100的整數(shù),
86、rr為
87、
88、(式中,*表示結(jié)合位置。)。],
89、-(oc6f12)a-(oc5f10)b-(oc4f8)c-(oc3f6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f-(f5)
90、[式中,e為1以上200以下的整數(shù),a、b、c、d和f分別獨(dú)立地為0以上200以下的整數(shù),標(biāo)注a、b、c、d、e或f并以括號(hào)括起來的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的。]
91、-(oc6f12)a-(oc5f10)b-(oc4f8)c-(oc3f6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f-(f6)
92、[式中,f為1以上200以下的整數(shù),a、b、c、d和e分別獨(dú)立地為0以上200以下的整數(shù),標(biāo)注a、b、c、d、e或f并以括號(hào)括起來的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的。]。
93、[10]一種表面處理劑,其包含:
94、成分(a):含氟代聚醚基的硅烷化合物,和
95、成分(b):上述[1]~[9]中任一項(xiàng)所述的含有氟代聚醚基的聚氧化亞烷基化合物。
96、[11]如[10]所述的表面處理劑,其中,
97、上述含氟代聚醚基的硅烷化合物為下述式(a1)或式(a2)所示的化合物:
98、rfa1α1-xa-rsiβ1??????????????(a1)
99、rsiγ1-xa-rfa2-xa-rsiγ1??????(a2)
100、[式中:
101、rfa1分別獨(dú)立地為rf1-rf-oq-,
102、rfa2為-rf2p-rf-oq-,
103、rf分別獨(dú)立地為2價(jià)的氟代聚醚基,
104、rf1為可以取代有1個(gè)或1個(gè)以上氟原子的c1-16烷基,
105、rf2為可以取代有1個(gè)或1個(gè)以上氟原子的c1-6亞烷基,
106、p為0或1,
107、q分別獨(dú)立地為0或1,
108、rsi分別獨(dú)立地為包含結(jié)合有羥基、水解性基團(tuán)、氫原子或1價(jià)基團(tuán)的si原子的1價(jià)的基團(tuán),
109、至少1個(gè)rsi為包含結(jié)合有羥基或水解性基團(tuán)的si原子的1價(jià)的基團(tuán),
110、xa分別獨(dú)立地為單鍵或2~10價(jià)的基團(tuán),
111、α1為1~9的整數(shù),
112、β1為1~9的整數(shù),
113、γ1分別獨(dú)立地為1~9的整數(shù)。]。
114、[12]如[11]所述的表面處理劑,其中,
115、在式(a1)和式(a2)中,rf分別獨(dú)立地為下式所示的基團(tuán):
116、-(oc6f12)a-(oc5f10)b-(oc4f8)c-(oc3rfa6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f-
117、[式中:
118、rfa分別獨(dú)立地為氫原子、氟原子或氯原子,
119、a、b、c、d、e和f分別獨(dú)立地為0~200的整數(shù),a、b、c、d、e和f之和為1以上,標(biāo)注a、b、c、d、e或f并以括號(hào)括起來的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的,其中,全部rfa為氫原子或氯原子的情況下,a、b、c、e和f中的至少1個(gè)為1以上。]。
120、[13]如[11]或[12]所述的表面處理劑,其中,
121、在式(a1)和式(a2)中,rf1為c1-16全氟烷基,
122、rf2為c1-6全氟亞烷基,
123、rf分別獨(dú)立地為下式所示的基團(tuán):
124、-(oc6f12)a-(oc5f10)b-(oc4f8)c-(oc3f6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f-
125、[式中:
126、a、b、c、d、e和f分別獨(dú)立地為0~200的整數(shù),a、b、c、d、e和f之和為1以上,標(biāo)注a、b、c、d、e或f并以括號(hào)括起來的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的,其中,全部rfa為氫原子或氯原子的情況下,a、b、c、e和f中的至少1個(gè)為1以上。]。
127、[14]如[11]~[13]中任一項(xiàng)所述的表面處理劑,其中,
128、在式(a1)和式(a2)中,rf分別獨(dú)立地為下述式(f1)、式(f2)、式(f3)、式(f4)、式(f5)或式(f6)所示的基團(tuán):
129、-(oc3f6)d-(oc2f4)e-???(f1)
130、[式中,d為1~200的整數(shù),e為0或1。],
131、-(oc4f8)c-(oc3f6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f-???(f2)
132、[式中,c和d分別獨(dú)立地為0~30的整數(shù),
133、e和f分別獨(dú)立地為1~200的整數(shù),
134、c、d、e和f之和為10~200的整數(shù),
135、標(biāo)注c、d、e或f并以括號(hào)括起來的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的。],
136、-(r6-r7)g-???(f3)
137、[式中,r6為ocf2或oc2f4,
138、r7為選自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12的基團(tuán),或者為選自這些基團(tuán)中的2個(gè)或3個(gè)基團(tuán)的組合,
139、g為2~100的整數(shù)。],
140、-(r6-r7)g-rr-(r7′-r6′)g′-?????(f4)
141、[式中,r6為ocf2或oc2f4,
142、r7為選自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12的基團(tuán),或者為獨(dú)立地選自這些基團(tuán)中的2個(gè)或3個(gè)基團(tuán)的組合,
143、r6′為ocf2或oc2f4,
144、r7′為選自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12的基團(tuán),或者為獨(dú)立地選自這些基團(tuán)中的2個(gè)或3個(gè)基團(tuán)的組合,
145、g為2~100的整數(shù),
146、g′為2~100的整數(shù),
147、rr為
148、
149、(式中,*表示結(jié)合位置。)。],
150、-(oc6f12)a-(oc5f10)b-(oc4f8)c-(oc3f6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f-???(f5)
151、[式中,e為1以上200以下的整數(shù),a、b、c、d和f分別獨(dú)立地為0以上200以下的整數(shù),標(biāo)注a、b、c、d、e或f并以括號(hào)括起來的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的。],
152、-(oc6f12)a-(oc5f10)b-(oc4f8)c-(oc3f6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f-???(f6)
153、[式中,f為1以上200以下的整數(shù),a、b、c、d和e分別獨(dú)立地為0以上200以下的整數(shù),標(biāo)注a、b、c、d、e或f并以括號(hào)括起來的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的。]。
154、[15]如[11]~[14]中任一項(xiàng)所述的表面處理劑,其中,
155、rsi為下述式(s1)、式(s2)、式(s3)、式(s4)或式(s5)所示的基團(tuán):
156、
157、-sir11n1r123-n1??????????????(s2)
158、-sira1k1rb1l1rc1m1???????????(s3)
159、-crd1k2re1l2rf1m2???????????(s4)
160、-nrg1rh1??????????????????(s5)
161、[式中:
162、r11分別獨(dú)立地為羥基或水解性基團(tuán),
163、r12分別獨(dú)立地為氫原子或1價(jià)的有機(jī)基團(tuán),
164、n1在每個(gè)(sir11n1r123-n1)單元中分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
165、x11分別獨(dú)立地為單鍵或2價(jià)的基團(tuán),
166、r13分別獨(dú)立地為氫原子或1價(jià)的有機(jī)基團(tuán),
167、t分別獨(dú)立地為2以上的整數(shù),
168、r14分別獨(dú)立地為氫原子、鹵素原子或-x11-sir11n1r123-n1,
169、r15分別獨(dú)立地為單鍵、氧原子、碳原子數(shù)1~6的亞烷基或碳原子數(shù)1~6的亞烷基氧基,
170、ra1分別獨(dú)立地為-z1-sir21p1r22q1r23r1;
171、z1分別獨(dú)立地為2價(jià)的基團(tuán),
172、r21分別獨(dú)立地為-z1′-sir21′p1′r22′q1′r23′r1′;
173、r22分別獨(dú)立地為羥基或水解性基團(tuán),
174、r23分別獨(dú)立地為氫原子或1價(jià)的有機(jī)基團(tuán),
175、p1分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
176、q1分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
177、r1分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
178、p1、q1和r1的合計(jì)在(sir21p1r22q1r23r1)單元中為3,
179、z1′分別獨(dú)立地為2價(jià)的基團(tuán),
180、r21′分別獨(dú)立地為-z1"-sir22"q1"r23"r1";
181、r22′分別獨(dú)立地為羥基或水解性基團(tuán),
182、r23′分別獨(dú)立地為氫原子或1價(jià)的有機(jī)基團(tuán),
183、p1′分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
184、q1′分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
185、r1′分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
186、p1′、q1′和r1′的合計(jì)在(sir21′p1′r22′q1′r23′r1′)單元中為3,
187、z1"分別獨(dú)立地為2價(jià)的基團(tuán),
188、r22"分別獨(dú)立地為羥基或水解性基團(tuán),
189、r23"分別獨(dú)立地為氫原子或1價(jià)的有機(jī)基團(tuán),
190、q1"分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
191、r1"分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
192、q1"和r1"的合計(jì)在(sir22"q1"r23"r1")單元中為3,
193、rb1分別獨(dú)立地為羥基或水解性基團(tuán),
194、rc1分別獨(dú)立地為氫原子或1價(jià)的有機(jī)基團(tuán),
195、k1分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
196、l1分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
197、m1分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
198、k1、l1和m1的合計(jì)在(sira1k1rb1l1rc1m1)單元中為3,
199、rd1分別獨(dú)立地為-z2-cr31p2r32q2r33r2;
200、z2分別獨(dú)立地為單鍵或2價(jià)的基團(tuán);
201、r31分別獨(dú)立地為-z2′-cr32′q2′r33′r2′;
202、r32分別獨(dú)立地為-z3-sir34n2r353-n2,
203、r33分別獨(dú)立地為氫原子、羥基或1價(jià)的有機(jī)基團(tuán),
204、p2分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
205、q2分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
206、r2分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
207、p2、q2和r2的合計(jì)在(cr31p2r32q2r33r2)單元中為3,
208、z2′分別獨(dú)立地為單鍵或2價(jià)的基團(tuán);
209、r32′分別獨(dú)立地為-z3-sir34n2r353-n2,
210、r33′分別獨(dú)立地為氫原子、羥基或1價(jià)的有機(jī)基團(tuán),
211、q2′分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
212、r2′分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
213、q2′和r2′的合計(jì)在(cr32′q2′r33′r2′)單元中為3,
214、z3分別獨(dú)立地為單鍵或2價(jià)的基團(tuán);
215、r34分別獨(dú)立地為羥基或水解性基團(tuán),
216、r35分別獨(dú)立地為氫原子或1價(jià)的有機(jī)基團(tuán),
217、n2分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
218、re1分別獨(dú)立地為-z3-sir34n2r353-n2,
219、rf1分別獨(dú)立地為氫原子、羥基或1價(jià)的有機(jī)基團(tuán),
220、k2分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
221、l2分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
222、m2分別獨(dú)立地為0~3的整數(shù),
223、k2、l2和m2的合計(jì)在(crd1k2re1l2rf1m2)單元中為3,
224、rg1和rh1分別獨(dú)立地為-z4-sir11n1r123-n1、-z4-sira1k1rb1l1rc1m1或-z4-crd1k2re1l2rf1m2,
225、z4分別獨(dú)立地為單鍵或2價(jià)的基團(tuán),
226、其中,在式(s1)、式(s2)、式(s3)、式(s4)和式(s5)中,至少存在1個(gè)結(jié)合有羥基或水解性基團(tuán)的si原子。]。
227、[16]如[11]~[15]中任一項(xiàng)所述的表面處理劑,其中,
228、α1、β1和γ1為1,xa為2價(jià)的基團(tuán)。
229、[17]如[11]~[16]中任一項(xiàng)所述的表面處理劑,其中,
230、xa為單鍵或下式所示的2價(jià)的基團(tuán):
231、-(r51)p5-(x51)q5-
232、[式中:
233、r51為單鍵、-(ch2)s5-或者鄰亞苯基、間亞苯基或?qū)啽交?/p>
234、s5為1~20的整數(shù),
235、x51為-(x52)l5-,
236、x52分別獨(dú)立地為選自-o-、-s-、鄰亞苯基、間亞苯基或?qū)啽交?、-c(o)o-、-si(r53)2-、-(si(r53)2o)m5-si(r53)2-、-conr54-、-o-conr54-、-nr54-和-(ch2)n5-中的基團(tuán),
237、r53分別獨(dú)立地為苯基、c1-6烷基或c1-6烷氧基,
238、r54分別獨(dú)立地為氫原子、苯基或c1-6烷基,
239、m5分別獨(dú)立地為1~100的整數(shù),
240、n5分別獨(dú)立地為1~20的整數(shù),
241、l5為1~10的整數(shù),
242、p5為0或1,
243、q5為0或1,
244、這里,p5和q5中的至少一個(gè)為1,標(biāo)注p5或q5并以括號(hào)括起來的各重復(fù)單元的存在順序是任意的,
245、右側(cè)與rsi結(jié)合。]。
246、[18]如[11]~[15]中任一項(xiàng)所述的表面處理劑,其中,
247、xa為下式所示的基團(tuán):
248、
249、[式中,xa為單鍵或2價(jià)的基團(tuán)。]。
250、[19]如[10]~[18]中任一項(xiàng)所述的表面處理劑,其中,
251、相對(duì)于成分(a)和成分(b)的合計(jì),上述成分(b)的含量為1~70質(zhì)量%。
252、[20]如[10]~[19]中任一項(xiàng)所述的表面處理劑,其中,
253、相對(duì)于成分(a)和成分(b)的合計(jì),上述成分(b)的含量為1~40質(zhì)量%。
254、[21]如[10]~[20]中任一項(xiàng)所述的表面處理劑,其還含有選自含氟油、硅油、醇和催化劑中的1種或1種以上的其它成分。
255、[22]如[10]~[21]中任一項(xiàng)所述的表面處理劑,其還含有溶劑。
256、[23]如[10]~[22]中任一項(xiàng)所述的表面處理劑,其作為防污性涂層劑或防水性涂層劑使用。
257、[24]一種粒料,其含有上述[10]~[23]中任一項(xiàng)所述的表面處理劑。
258、[25]一種物品,其包括:基材、和在該基材上由上述[10]~[23]中任一項(xiàng)所述的表面處理劑形成的層。
259、[26]如[25]所述的物品,其中,上述基材為玻璃基材。
260、[27]如[25]所述的物品,其為光學(xué)部件。
261、發(fā)明的效果
262、根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種能夠賦予具有更高的摩擦耐久性的表面處理層的表面處理劑。