含氟涂布劑和用該涂布劑處理過(guò)的物品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含有用含有氟聚醚基的聚合物改性的含有水解性基團(tuán)的硅烷和/或 其部分水解縮合物的涂布劑，詳細(xì)地說(shuō)，涉及使用前溶液狀態(tài)下的保存穩(wěn)定性提高的同時(shí) 能夠在基材上穩(wěn)定地形成均勻的涂布膜、形成抗水抗油性、低動(dòng)摩擦性優(yōu)異的被膜的包含 用含有氟聚醚基的聚合物改性的含有水解性基團(tuán)的硅烷和/或其部分水解縮合物的含氟 涂布劑、和用該涂布劑處理過(guò)的物品。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，以移動(dòng)電話的顯示器為首，畫(huà)面的觸摸面板化在加速。但是，觸摸面板多 是畫(huà)面露出，手指、面頰等直接接觸的機(jī)會(huì)多，皮脂等污漬容易附著成為了問(wèn)題。因此，為了 改善外觀、視認(rèn)性，使指紋在顯示器的表面難以附著的技術(shù)、使污漬容易脫落的技術(shù)的要求 在一年年地高漲。
[0003] -般地，含有氟聚醚基的化合物，由于其表面自由能非常小，因此具有抗水抗油 性、耐化學(xué)品性、潤(rùn)滑性、脫模性、防污性等。利用其性質(zhì)，在工業(yè)上作為紙、纖維等的抗水抗 油防污劑、磁記錄介質(zhì)的潤(rùn)滑劑、精密設(shè)備的防油劑、脫模劑、化妝料、保護(hù)膜等已廣泛地利 用。但是，其性質(zhì)意味著同時(shí)是對(duì)于其他基材的非壓敏粘合性、非密合性，即使能在基材表 面涂布，也難以使該被膜與基材密合。
[0004] 另一方面，作為使玻璃、布等的基材表面與有機(jī)化合物結(jié)合的物質(zhì)，公知硅烷偶聯(lián) 劑，已作為各種基材表面的涂布劑廣泛地利用。硅烷偶聯(lián)劑在1分子中具有有機(jī)官能團(tuán)和 反應(yīng)性甲硅烷基（一般地，為烷氧基甲硅烷基等水解性甲硅烷基）。水解性甲硅烷基利用空 氣中的水分等發(fā)生自縮合反應(yīng)而形成被膜。該被膜通過(guò)水解性甲硅烷基與玻璃、金屬等的 表面化學(xué)地、物理地結(jié)合而成為具有耐久性的牢固的被膜。
[0005] 因此，公開(kāi)了通過(guò)在含有氟聚醚基的化合物中導(dǎo)入水解性甲硅烷基，容易與基材 表面密合并且能夠在基材表面形成具有抗水抗油性、耐化學(xué)品性、潤(rùn)滑性、脫模性、防污 性等的被膜的組合物（專(zhuān)利文獻(xiàn)1~8 :特開(kāi)2003-238577號(hào)公報(bào)、專(zhuān)利第2860979號(hào)公 報(bào)、專(zhuān)利第4672095號(hào)公報(bào)、特表2008-534696號(hào)公報(bào)、特表2008-537557號(hào)公報(bào)、特開(kāi) 2012-072272號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2012-157856號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2013-136833號(hào)公報(bào)）。
[0006] 這些組合物一般是用能夠?qū)⒑蟹勖鸦墓柰榛衔锶芙獾娜軇┫♂尪褂谩?稀釋濃度因涂布方法而異，噴射涂布、浸漬涂布等的情況下，多以〇. 03~5質(zhì)量％的范圍使 用。這些溶劑一般從溶劑制造商購(gòu)入而使用，通常含有少量的水分。對(duì)于這些水分，認(rèn)為溶 劑制造中混入或者制造后吸收大氣中的水分、在容器的壁面附著的水分等是原因所在。溶 劑中的水分與水解性甲硅烷基反應(yīng)，招致聚合物間的2聚合~多聚合，有時(shí)引起凝膠化、聚 合物的沉淀，在保存穩(wěn)定性上產(chǎn)生問(wèn)題。
[0007] 此外，即使沒(méi)有發(fā)生凝膠化、聚合物的沉淀，如果聚合物的分子量增加，在噴射涂 布、噴墨涂布、浸漬涂布中，有時(shí)產(chǎn)生噴嘴阻塞的不利情形，有時(shí)在基材表面的膜厚容易產(chǎn) 生不均，不能形成均勻的膜，無(wú)法獲得充分的性能，損害透明性、光學(xué)特性。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :特開(kāi)2003-238577號(hào)公報(bào)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :專(zhuān)利第2860979號(hào)公報(bào)
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :專(zhuān)利第4672095號(hào)公報(bào)
[0013] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4 :特表2008-534696號(hào)公報(bào)
[0014] 專(zhuān)利文獻(xiàn)5 :特表2008-537557號(hào)公報(bào)
[0015] 專(zhuān)利文獻(xiàn)6 :特開(kāi)2012-072272號(hào)公報(bào)
[0016] 專(zhuān)利文獻(xiàn)7 :特開(kāi)2012-157856號(hào)公報(bào)
[0017] 專(zhuān)利文獻(xiàn)8 :特開(kāi)2013-136833號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 發(fā)明要解決的課題
[0019] 本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況而完成，目的在于提供使用前的溶液狀態(tài)下保存穩(wěn)定性 提高的同時(shí)能夠在基材上穩(wěn)定地形成均勻的涂布膜的含氟涂布劑和用該涂布劑表面處理 過(guò)的物品。
[0020] 用于解決課題的手段
[0021] 本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的而反復(fù)深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：通過(guò)在含有（A)用含有 氟聚醚基的聚合物改性的含有水解性基團(tuán)的硅烷和/或其部分水解縮合物、（B)能夠使上 述（A)成分均勻地溶解的溶劑、（C)分子量為250以下的具有水解性基團(tuán)的硅烷化合物的 涂布劑中，使（A)成分的含量相對(duì)于涂布劑全體為0.01~50質(zhì)量％，并且使（C)成分的含 量相對(duì)于涂布劑全體為〇. 01~5質(zhì)量％，從而能夠成為在使用前的溶液狀態(tài)下的保存穩(wěn)定 性提高的同時(shí)能夠在基材上穩(wěn)定地形成均勻的涂布膜的含氟涂布劑，完成了本發(fā)明。
[0022] 因此，本發(fā)明提供下述的含氟涂布劑和用該涂布劑處理過(guò)的物品。
[0023] [1]含氟涂布劑，其特征在于，在含有下述（A)~（C)成分的涂布劑中，（A)成分的 含量相對(duì)于涂布劑全體，為〇. 01~50質(zhì)量％，并且（C)成分的含量相對(duì)于涂布劑全體，為 0.01~5質(zhì)量％，
[0024] (A)用含有氟聚醚基的聚合物改性的含有水解性基團(tuán)的硅烷和/或其部分水解縮 合物，
[0025] (B)能夠使上述㈧成分均勻地溶解的溶劑，
[0026] (C)分子量為250以下的具有水解性基團(tuán)的硅烷化合物。
[0027] [2] [1]所述的含氟涂布劑，其特征在于，（C)成分為由下述通式表示的硅烷化合 物。
[0028] R2(4 k)-S i-Xk
[0029] (式中，R2為氫原子或者碳原子數(shù)1~6的未取代或者鹵素原子取代的1價(jià)烴基， X為水解性基團(tuán)，k為2~4的整數(shù)。）
[0030] [3] [1]或[2]所述的含氟涂布劑，其特征在于，㈧成分的用含有氟聚醚基的聚合 物改性的含有水解性基團(tuán)的硅烷包含10~200個(gè)由下述通式（1)
[0031] -CgF2gO- ⑴
[0032] (式中，g在每個(gè)單元獨(dú)立地為1~6的整數(shù)。）
[0033] 表示的重復(fù)單元，并且在至少1個(gè)末端具有至少1個(gè)由下述通式（2)
[0035] (式中，R為碳原子數(shù)1~4的烷基、或苯基，X為水解性基團(tuán)，a為2或3。）
[0036] 所示的水解性甲硅烷基。
[0037] [4] [3]所述的含氟涂布劑，其特征在于，式（2)的水解性基團(tuán)X為甲氧基或乙氧 基。
[0038] [5] [1]~[4]的任一項(xiàng)所述的含氟涂布劑，其特征在于，㈧成分的用含有氟聚醚 基的聚合物改性的含有水解性基團(tuán)的硅烷為選自下述通式（3)、（4)、（5)和（6)所示的含有 氟聚醚基的聚合物改性硅烷中的至少1種。
[0039] A-Rf-QZ (W) α (3)
[0040] Rf-(QZ(W) J2 (4)
[0041] A-Rf-Q-(Y) β B (5)
[0042] Rf-(Q-(Y)pB)2 (6)
[0043] [式中，Rf 為 _ (CF2) d-0- (CF2O) p (CF2CF2O) q (CF2CF2CF2O) r (CF2CF2CF2CF2O) s (CF (CF3) CF2O) t_ (CF2) d_，d獨(dú)立地為0~5的整數(shù)，p、q、r、s、t各自獨(dú)立地為0~200的整數(shù)，并且 為p+q+r+s+t = 10~200的整數(shù)，括號(hào)內(nèi)所示的各單元可無(wú)規(guī)地結(jié)合。A為氟原子、氫原 子、或者末端為-CF3基、-CF 2H基或-CFH2基的1價(jià)的含氟基團(tuán)，Q為單鍵、或者可被氟取代 的2價(jià)的有機(jī)基團(tuán)，Z為選自單鍵、二有機(jī)亞甲硅烷基、-JC = [J為烷基、羥基或者K3SiO-(K 獨(dú)立地為氣原子、烷基、芳基或烷氧基）所不的甲娃烷基釀基]所不的3價(jià)的基團(tuán)、-LSi = (L為烷基）所示的3價(jià)的基團(tuán)、-C =所示的4價(jià)的基團(tuán)、-Si =所示的4價(jià)的基團(tuán)、和2~ 8價(jià)的硅氧烷殘基中的基團(tuán)，W為下述通式（7a)~（7d)
[0044]
l·
[0045] (式中，R為碳原子數(shù)I~4的烷基、或苯基，X為水解性基團(tuán)，a為2或3，f為I~ 10的整數(shù)，D為單鍵或者碳原子數(shù)1~20的可被氟取代的2價(jià)的有機(jī)基團(tuán)，m為2~6的 整數(shù)，Me為甲基。）
[0046] 所示的具有水解性基團(tuán)的基團(tuán)，α為1~7的整數(shù)。Y為具有水解性基團(tuán)的2價(jià) 的基團(tuán)，β為1~10的整數(shù)，B為氫原子、碳原子數(shù)1~4的烷基、或素原子。]
[0047] [6] [5]所述的含氟涂布劑，其中，Y由下述式⑶~（10)表示。
[0048]
[0049] (式中，R為碳原子數(shù)1~4的烷基、或苯基，X為水解性基團(tuán)，a為2或3, D為單 鍵或者碳原子數(shù)1~20的可被氟取代的2價(jià)的有機(jī)基團(tuán)，D'為碳原子數(shù)1~10的可被氟 取代的2價(jià)的有機(jī)基團(tuán)，R 1為碳原子數(shù)1~20的1價(jià)烴基，e為1或2。）
[0050] [7][5]或[6]所述的含氟涂布劑，其中，Q選自單鍵或下述式所示的2價(jià)的基團(tuán)。
[0051]
[0053](式中，b為2~4的整數(shù)，c為1~4的整數(shù)，j為1~50的整數(shù)，Me為甲基。）
[0054] [8] [5]~[7]的