表面處理組合物及使用其所得到的物品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種含有含氟聚合物的表面處理組合物,其能夠形成具有高的表面滑動性和高的摩擦耐久性兩者的層。上述表面處理組合物含有第一化合物(被理解為含氟硅烷聚合物的反應(yīng)性的含氟聚合物)和第二化合物(被理解為含氟油的非反應(yīng)性的含氟聚合物),該表面處理組合物中,第一化合物相對于第一化合物與第二化合物的合計的比例為15~70質(zhì)量%。
【專利說明】表面處理組合物及使用其所得到的物品
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含有含氟聚合物的表面處理組合物以及使用(或者應(yīng)用)其所得 到的物品。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知將某種含氟聚合物用于基材的表面處理時,可以提供優(yōu)良的撥水性、撥油性、 防污性、表面滑動性等。由含有含氟聚合物的表面處理組合物所得到的層(以下,也稱為表 面處理層)作為所謂功能性薄膜,被施于例如玻璃、塑料、纖維、建筑材料等多種多樣的基 材。
[0003] 作為這樣的含氟聚合物,已知有在分子末端具有與Si原子結(jié)合的可水解的基團(tuán) 的含氟聚合物(以下,也稱為含氟硅烷聚合物)(參照專利文獻(xiàn)1和2)。該含氟硅烷聚合物 是通過與Si原子結(jié)合的可水解的基團(tuán)在與基材之間以及聚合物間發(fā)生反應(yīng)而結(jié)合的反應(yīng) 性的含氟聚合物。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :國際公開第97/07155號公報
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特表2008-534696號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2004-126532號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 發(fā)明所要解決的課題
[0010] 由含有含氟硅烷聚合物的表面處理組合物所得到的層即便是薄膜也能夠發(fā)揮上 述那樣的功能,因此適合應(yīng)用于要求透光性或者透明性的眼鏡或者觸摸面板等光學(xué)用構(gòu) 件。特別在這些用途中,要求有即便附著指紋等污垢也能夠容易地擦去那樣的表面滑動性, 而且要求有即使受到反復(fù)摩擦后仍然能夠維持上述功能那樣的摩擦耐久性。
[0011] 而且近些年來,隨著智能手機、平板型終端的急速普及,在觸摸面板的用途中,被 期望在用戶用手指接觸顯示器面板進(jìn)行操作時提供優(yōu)異的觸感。因此,要求實現(xiàn)比現(xiàn)有更 高的表面滑動性。
[0012] 然而,由現(xiàn)有的含有含氟硅烷聚合物的表面處理組合物所得到的層在維持高的摩 擦耐久性的情況下,實現(xiàn)比現(xiàn)有更高的表面滑動性是十分困難的。
[0013] 例如,關(guān)于撥水膜,在擦去撥水膜上的污垢時,為了能夠順利在撥水膜上擦拭,有 方案提出將撥水膜制成兩層結(jié)構(gòu),與基材相接的下層由含有氟取代烷基的有機硅化合物和 不含硅的全氟聚醚作為主要成分的組合物構(gòu)成,在表面露出的上層由不含硅的全氟聚醚作 為主要成分的組合物構(gòu)成(參照專利文獻(xiàn)3)。
[0014] 可以認(rèn)為如果應(yīng)用上述的2層結(jié)構(gòu),則通過由以不含硅的全氟聚醚為主要成分的 組合物所得到的上層,表面滑動性提高。然而,不含硅的全氟聚醚是非反應(yīng)性的含氟聚合 物,摩擦耐久性差。因此,因受到反復(fù)的摩擦而上層磨耗,結(jié)果會導(dǎo)致表面滑動性降低。
[0015] 本發(fā)明的目的在于提供一種含有含氟聚合物的表面處理組合物,其能夠形成具有 高的表面滑動性和高的摩擦耐久性兩者的層。另外,本發(fā)明的目的在于提供一種使用該表 面處理組合物所得到的物品。
[0016] 用于解決課題的方法
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個主旨,提供一種含有含氟聚合物的表面處理組合物,其含有以 下的通式(I)和(II)中的任一個所示的至少一種第一化合物以及含有以下的通式(III) 所示的至少一種的第二化合物,
[0018] 相對于上述第一化合物與上述第二化合物的合計,上述第一化合物的比例為 15?70質(zhì)量%。
[0019]
【權(quán)利要求】
1. 一種含有含氟聚合物的表面處理組合物,其特征在于: 該表面處理組合物含有以下的通式(I)和(II)中的任一個所示的至少一種第一化合 物以及以下的通式(III)所示的至少一種第二化合物, 相對于所述第一化合物與所述第二化合物的合計,所述第一化合物的比例為15?70 質(zhì)量%,
這些式中,Rf表示可以取代有1個或者其以上的氟原子的碳原子數(shù)1?16的烷基, R1是以下的式所示的基團(tuán), -(0C4F8) v- (OC3F6) a- (OC2F4) b- (OCF2) c- 式中,a、b、c和v分別獨立,是0以上且200以下的整數(shù),a、b、c及v之和至少為1,被 括號括起的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的, R2是以下的式所示的基團(tuán), -(Q)d-(CFZ)e-(CH2)f- 式中,Q表示氧原子或者2價的極性基團(tuán),Z表示氟原子或者低級氟烷基,d、e和f分別 獨立,是0以上且50以下的整數(shù),d、e及f之和至少為1,被括號括起的各重復(fù)單元的存在 順序在式中是任意的, T表示羥基或者可水解的基團(tuán), R3表示氫原子或者碳原子數(shù)1?22的烷基, η是1?3的整數(shù), R4是以下的式所示的基團(tuán),
式中,Υ表示氫原子或者低級烷基,g是0以上且50以下的整數(shù), X是氫原子、碳原子數(shù)1?4的烷基、或者鹵素原子, m是1以上且10以下的整數(shù), Rf-R1-Rf, · · · (III) 式中,Rf表示可以取代有1個或者其以上的氟原子的碳原子數(shù)1?16的烷基, Rf'表示可以取代有1個或者其以上的氟原子的碳原子數(shù)1?16的烷基、氟原子或者 氫原子, R1是以下的式所示的基團(tuán), -(oc4f8) w- (oc3f6) r- (oc2f4) s- (ocf2) t- 式中,r、s、t和w分別獨立,是0以上且300以下的整數(shù),r、s、t及w之和至少為1,被 括號括起的各重復(fù)單元的存在順序在式中是任意的。
2. 如權(quán)利要求1所述的表面處理組合物,其特征在于: 所述第一化合物是以下的通式(la)和(Ila)中的任一個所示的至少一種化合物,
這些式中,1^、3、13、(3、¥、1\1?3、11、111、¥和2如上所述,11是0或者1,1是0以上且2以 下的整數(shù),X'表示氫原子或者鹵素原子,標(biāo)注下標(biāo)a、b、c或v并被括號括起的各重復(fù)單元 的存在順序在式中是任意的。
3. 如權(quán)利要求1所述的表面處理組合物,其特征在于: 所述第一化合物是以下的通式(lb)和(lib)中的任一個所示的至少一種化合物,
這些式中,Rf、a、b、c、v、T、R3、η和Z如上所述,h是0或者1,j是1或者2, k是2以 上且20以下的整數(shù),標(biāo)注下標(biāo)a、b、c或v并被括號括起的各重復(fù)單元的存在順序在式中是 任意的。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項所述的表面處理組合物,其特征在于: 所述第一化合物的通式(I)和(II)中的R1是_(〇CF2CF2CF 2)a,-所示的基團(tuán),a'是1以 上且100以下的整數(shù)。
5. 如權(quán)利要求1?4中任一項所述的表面處理組合物,其特征在于: 所述第一化合物中的Rf是碳原子數(shù)1?16的全氟烷基。
6. 如權(quán)利要求1?5中任一項所述的表面處理組合物,其特征在于: 所述第二化合物具有1000?30000的平均分子量。
7. 如權(quán)利要求1?6中任一項所述的表面處理組合物,其特征在于: 所述第二化合物是以下的通式(Ilia)和(Illb)中的任一個所示的至少一種化合物, Rf-(OCF2CF2CF2)r,-Rf, · · ·(Ilia) Rf-(OCF2CF2CF2CF2)w,-(OCF 2CF2CF2)r,-(OCF2CF 2)s,-(OCF2)t,-Rf,...(IIIb) 這些式中,Rf和Rf'如上所述,式(Ilia)中,r'是1以上且100以下的整數(shù),式(Illb) 中,w'和r'分別獨立,是1以上且30以下的整數(shù),s'和t'分別獨立,是1以上且300以下 整數(shù),這些式中,標(biāo)注下標(biāo)w'、r'、s'或t'并被括號括起的各重復(fù)單元的存在順序在式中是 任意的。
8. 如權(quán)利要求7所述的表面處理組合物,其特征在于: 所述第二化合物以1 :1?1 :30的質(zhì)量比含有所述通式(Ilia)表示的化合物和所述通 式(IIlb)表不的化合物。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的表面處理組合物,其特征在于: 所述通式(Ilia)表示的化合物具有2000?6000的平均分子量。
10. 如權(quán)利要求7?9中任一項所述的表面處理組合物,其特征在于: 所述通式(Illb)表示的化合物具有8000?30000的平均分子量。
11. 一種物品,其特征在于: 包含基材和在該基材的表面由權(quán)利要求1?10中任一項所述的表面處理組合物形成 的層。
12. -種蒸鍍方法,其特征在于: 包括將權(quán)利要求1?10中任一項所述的表面處理組合物用于蒸鍍用材料、在基材的 表面形成蒸鍍膜的步驟,形成該蒸鍍膜期間的每一秒所蒸鍍的膜厚的分布圖具有至少兩個 峰。
13. 如權(quán)利要求12所述的蒸鍍方法,其特征在于: 所述至少兩個峰中,形成蒸鍍膜期間最先出現(xiàn)的峰源自至少一種第一化合物,形成蒸 鍍膜期間最后出現(xiàn)的峰源自至少一種第二化合物。
14. 一種物品,其特征在于: 包含基材和由使用權(quán)利要求12或者13所述的蒸鍍方法在該基材的表面形成的蒸鍍膜 所構(gòu)成的層。
15. 如權(quán)利要求14所述的物品,其特征在于: 所述由蒸鍍膜所構(gòu)成的層包含與基材相接的下層和位于由蒸鍍膜所構(gòu)成的層的表面 的上層,上層的第二化合物的含有比例高于下層的第二化合物的含有比例。
【文檔編號】B32B27/00GK104204117SQ201380017336
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月29日
【發(fā)明者】大下真介, 吉田知弘, 小澤香織, 杉山明平 申請人:大金工業(yè)株式會社