本发明专利技术涉及含有氟聚醚的聚合物改性硅烷、表面处理剂和物品。提供具有式(1)的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷，其中Rf为含有氟代氧烷基或氟代氧亚烷基的聚合物残基，Y为二价至六价烃基，R和R'为C1‑C4烷基或苯基，X和X'为羟基或水解性基团，n为1‑3的整数，a为0‑3的整数，m为1‑5的整数，并且α为1或2。包含该硅烷的表面处理剂具有贮存稳定性并且固化为具有耐候性的拒水/拒油层。
【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本非临时申请在35U.S.C.§119(a)下要求于2015年5月1日在日本提交的专利申请No.2015-093830的优先权，由此通过引用将其全部内容并入本文。
本专利技术涉及用含有氟聚醚的聚合物改性的硅烷，更具体地，涉及具有贮存稳定性并且形成具有耐候性的涂层的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷、包含该改性硅烷的表面处理剂、和用该表面处理剂处理的物品。
技术介绍
近来，对于在移动电话和其他显示器上安装触摸面板作为屏幕的需求加速。由于触摸面板具有保持裸露的屏幕，因此存在手指或面颊与屏幕直接接触的许多机会。不希望地，触摸面板容易被污渍如皮脂沾污。对于为了较好的外观或可视性而在显示器表面上实现防指纹或者易除污的技术的需求在不断增长。因此希望具有能够满足这些要求的材料。特别地，对于容易被指纹沾污的触摸面板显示器，希望在它们的表面上形成拒水/拒油层。现有技术的拒水/拒油层具有高拒水/拒油性和污渍容易擦除性，但存在在使用过程中防污性能劣化的问题。通常，含有氟聚醚的化合物凭借它们极低的表面自由能显示拒水/拒油性、耐化学性、润滑性、脱模性、防污性和其他性质。利用这些性质，它们作为纸和纺织品用拒水/拒油防污剂、磁记录介质用润滑剂、精密仪器用拒油剂、脱模剂、化妆品成分、保护膜等在各种工业领域中应用。相反地，相同的性质表明对于其他基材的非粘性或非粘合性。
即使能将它们涂布于基材表面，也难以使涂层紧密地粘附于该基材。另一方面，硅烷偶联剂由于它们能够使玻璃或织物基材的表面与有机化合物结合而公知。将它们广泛地用作众多基材的表面涂布剂。硅烷偶联剂在分子中含有有机官能团和反应性甲硅烷基(典型地水解性甲硅烷基例如烷氧基甲硅烷基)。在空气中的水分等的存在下，该水解性甲硅烷基经历自缩合反应以形成涂层。由于该水解性甲硅烷基与玻璃或金属的表面形成化学和物理结合，因此该涂层成为具有耐久性的坚韧涂层。专利文献1-5公开了主要包括含有氟聚醚的聚合物改性硅烷的组合物，该含有氟聚醚的聚合物改性硅烷通过将水解性甲硅烷基引入含有氟聚醚的化合物中而得到，该组合物紧密地粘附于基材表面并且能够形成具有拒水/拒油性、耐化学性、润滑性、脱模性、防污性和其他性质的涂层。用该含有氟聚醚的聚合物改性硅烷处理时，透镜和减反射涂层的润滑性和脱模性质改善，但缺乏耐磨性和耐候性。引用列表专利文献1:JP-A 2008-534696(USP 8211544)专利文献2:JP-A 2008-537557(USP 8664421)专利文献3:JP-A 2012-072272(USP 8900711)专利文献4:JP-A 2012-157856(US 2013303689)专利文献5:JP-A 2013-136833(US 2013136928)
技术实现思路
本专利技术人在日本专利申请No.2014-250460中提出了下式的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷作为具有优异的耐磨性的含有氟聚醚的化合物。其中Rf为一价的含有氟代氧烷基的聚合物残基或二价的含有氟代氧
亚烷基的聚合物残基，Y为可含有硅氧烷键或亚甲硅烷基的二价至六价烃基，R独立地为C1-C4烷基或苯基，X独立地为水解性基团，n为1-3的整数，m为1-5的整数，和α为1或2。包含该改性硅烷和/或其部分水解缩合物的表面处理剂形成具有优异的拒水/拒油性和耐磨性的涂层。该改性硅烷在低温下可固化，但有时由于高反应性而缺乏贮存稳定性。本专利技术的目的在于提供含有氟聚醚的聚合物改性硅烷，其具有贮存稳定性并且固化为具有耐候性的拒水/拒油层；包含该硅烷的表面处理剂；和用该表面处理剂处理过的物品。本专利技术人已发现与上述的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷相似、但具有甲硅烷基保护的羟基的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷具有贮存稳定性并且形成显示耐候性的拒水/拒油层。在一个方面，本专利技术提供具有通式(1)的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷。其中Rf为一价的含有氟代氧烷基的聚合物残基或二价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基，Y为可含有硅氧烷键或亚甲硅烷基的二价至六价烃基，R和R'各自独立地为C1-C4烷基或苯基，X和X'各自独立地为羟基或水解性基团，n为1-3的整数，a为0-3的整数，m为1-5的整数，和α为1或2。在优选的实施方案中，α为1，并且Rf为具有通式(2)的基团。F-(CF2O)p-(C2F4O)q-(C3F6O)r-(C4F8O)s-(CtF2t)- (2)其中p、q、r和s各自独立地为0-200的整数，p+q+r+s之和为3-200，t为1-3的整数，每个重复单元可以为直链或支化，并且各个重复单元可无规地排列。在另一优选的实施方案中，α为2，并且Rf为具有通式(3)的基团。-(CtF2t)-O-(CF2O)p-(C2F4O)q-(C3F6O)r-(C4F8O)s-(CtF2t)- (3)其中p、q、r和s各自独立地为0-200的整数，p+q+r+s之和为3-200，t为1-3的整数，每个重复单元可以为直链或支化，并且各个重复单元可以无规地排列。在优选的实施方案中，Y选自C3-C10亚烷基、含有亚苯基的C8-C16亚烷基、具有经由硅亚烷基或硅亚芳基结构键合的C2-C10亚烷基的二价基团、和具有键合于二价至四价、2-10个硅原子的直链有机聚硅氧烷残基或者3-10个硅原子的支化或环状有机聚硅氧烷残基的C2-C10亚烷基的二价至四价基团。在优选的实施方案中，X和X'各自选自羟基、C1-C10烷氧基、C2-C10烷氧基烷氧基、C1-C10酰氧基、C2-C10烯氧基、和卤素。在优选的实施方案中，具有式(1)的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷选自具有下式的化合物。其中p1为5-100的整数，q1为5-100的整数，和p1+q1之和为10-105的整数。另一方面，本专利技术提供表面处理剂，其包含以上定义的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷。本文中还涉及用该表面处理剂进行了表面处理的物品。专利技术的有利效果包括根据本专利技术的具有用甲硅烷基封端的碳键合羟基的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷的表面处理剂在贮存过程中保持稳定并且形成显示优异的耐候性的拒水/拒油层。具体实施方式除非上下文清楚地另有说明，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数形式的指代物。标记(Cn-Cm)意味着每个基团含有n至m个碳原子的基团。本专利技术的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷具有通式(1)。其中Rf为一价的含有氟代氧烷基的聚合物残基或二价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基，Y为可含有硅氧烷键或亚甲硅烷基的二价至六价烃基，R和R'各自独立地为C1-C4烷基或苯基，X和X'各自独立地为羟基或水解性基团，n为1-3的整数，a为0-3的整数，m为1-5的整数，和α为1或2。本专利技术的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷具有如下结构：经由烃链(Y)将一价的含有氟代氧烷基的聚合物残基或二价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基(Rf)连接至水解性甲硅烷基例如烷氧基甲硅烷基或含有羟基的甲硅烷基(-Si(R)3-n(X)n)。进而，用甲硅烷基(-Si(R')3-a(X')a)保护该聚合物中的碳键合羟基。该结构确保该聚合物改性硅烷具有贮存稳定性并且形成具有优异的耐候性的拒水/拒油层，并且不对拒水/拒油层的耐磨性产生不利影本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有通式(1)的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷：其中Rf为一价的含有氟代氧烷基的聚合物残基或二价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基，Y为可含有硅氧烷键或亚甲硅烷基的二价至六价烃基，R和R'各自独立地为C1‑C4烷基或苯基，X和X'各自独立地为羟基或水解性基团，n为1‑3的整数，a为0‑3的整数，m为1‑5的整数，和α为1或2。
【技术特征摘要】
2015.05.01 JP 2015-0938301.具有通式(1)的含有氟聚醚的聚合物改性硅烷：其中Rf为一价的含有氟代氧烷基的聚合物残基或二价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基，Y为可含有硅氧烷键或亚甲硅烷基的二价至六价烃基，R和R'各自独立地为C1-C4烷基或苯基，X和X'各自独立地为羟基或水解性基团，n为1-3的整数，a为0-3的整数，m为1-5的整数，和α为1或2。2.权利要求1的硅烷，其中α为1，并且Rf为具有通式(2)的基团：F-(CF2O)p-(C2F4O)q-(C3F6O)r-(C4F8O)s-(CtF2t)- (2)其中p、q、r和s各自独立地为0-200的整数，p+q+r+s之和为3-200，t为1-3的整数，每个重复单元可以为直链或支化，并且各个重复单元可无规地排列。3.权利要求1的硅烷，其中α为2，并且Rf为具有通式(3)的基团：-(CtF2t)-0-(CF2O)p-(C2F4O)q-(C3F6O)r-(C4F8O)s-...
【专利技术属性】
技术研发人员：酒匂隆介，松田髙至，山根祐治，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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