防污性物品制造技术

本发明专利技术提供一种新型防污性物品，包括基材、类金刚石碳层以及在该类金刚石碳层上由包含含有全氟聚醚基的化合物的表面处理剂形成的防污性涂层，该防污性物品具备具有更高的酸和碱耐性的表面处理层。

Antifouling articles

The present invention provides a novel antifouling antifouling coating materials, surface treatment agent comprises a compound substrate, diamond-like carbon layer and the diamond-like carbon layer by containing perfluoropolyether groups formed by the antifouling article with a surface treatment layer with high acid and alkali tolerance.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防污性物品
本专利技术涉及防污性物品，更详细而言，涉及包括基材、类金刚石碳层和由包含含氟化合物的表面处理剂形成的防污性涂层的防污性物品。
技术介绍
已知某种含氟化合物用于基材的表面处理时，能够提供优异的拨水性、拨油性、防污性等。由包含含氟化合物的表面处理剂得到的层(以下，也称为“表面处理层”)作为所谓的功能性薄膜，施加于例如玻璃、塑料、纤维、建筑材料等各种各样的基材。作为这样的含氟化合物，已知有在分子主链具有全氟聚醚基、在分子末端或末端部具有与Si原子键合的、能够水解的基团的含全氟聚醚基硅烷化合物(参照专利文献1～2)。将包含该含全氟聚醚基硅烷化合物的表面处理剂应用于基材时，与Si原子键合的、能够水解的基团在与基材的Si-OH基之间和化合物间反应，形成-Si-O-Si-键，由此，能够形成表面处理层。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2008-534696号公报专利文献2：国际公开第97/07155号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，本专利技术的专利技术人注意到，如上所述的表面处理层通过-Si-O-Si-键与基材结合，在酸或碱环境下、特别是碱环境下，存在该键由于水解而被切断、耐久性降低的问题。该问题在用于容易暴露在酸和碱环境下的物品、例如会附着人的汗的物品(例如，触摸面板等)时，会成为显著的问题。因此，本专利技术的目的在于，提供一种具备具有更高的酸和碱耐性的表面处理层的新型的防污性物品。用于解决课题的方法本专利技术的专利技术人进行了深入研究，结果发现，通过在基材上形成类金刚石碳(diamond-likecarbon)层，在其上由具有规定的基团的含氟化合物形成表面处理层，能够形成具有高的酸和碱耐性的表面处理层，从而完成了本专利技术。根据本专利技术的要点，提供一种防污性物品，其包括基材、类金刚石碳层以及在该类金刚石碳层上由表面处理剂形成的防污性涂层，该表面处理剂包含含有全氟聚醚基或全氟烷基的化合物而成。优选提供一种防污性物品，其包括基材、类金刚石碳层、以及在该类金刚石碳层上由包含下述式(A1)、(A2)、(B1)和(B2)中任一个所示的1种或1种以上的含氟化合物而成的表面处理剂形成的防污性涂层：(Rf-PFPE)α’-X3-(Y-A)α…(A1)(A-Y)α-X3-PFPE-X3-(Y-A)α…(A2)(R91-Rf’)β’-X6-(Y-A)β…(B1)(A-Y)β-X6-Rf’-X6-(Y-A)β…(B2)[式中：A在每次出现时分别独立，表示-OH、-SH、-COOH、-COSH、-CONH2、-P(O)(OH)2、-OP(O)(OH)2、-NR12、R1分别独立，表示氢原子或低级烷基；X1表示O或S；M1和M2分别独立，表示氢原子或碱金属；Y在每次出现时分别独立，表示单键或2价的有机基团；Rf分别独立，表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基；PFPE分别独立，表示-(OC4F8)a-(OC3F6)b-(OC2F4)c-(OCF2)d-，其中，a、b、c和d分别独立，为0以上200以下的整数，a、b、c和d之和至少为1，标有a、b、c或d并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的；X3分别独立，表示单键或2～10价的有机基团；α分别独立，为1～9的整数；α’分别独立，为1～9的整数；X6分别独立，表示单键或2～10价的有机基团；β分别独立，为1～9的整数；β’分别独立，为1～9的整数；R91表示氟原子、-CHF2或-CF3；Rf’表示碳原子数1～20的全氟亚烷基]。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供在基材上具有酸和碱耐性高的防污性涂层的防污性物品。具体实施方式以下，对本专利技术的防污性物品进行说明。本专利技术的防污性物品包括基材、类金刚石碳层、以及防污性涂层。能够用于本专利技术的基材没有特别限定，例如，能够由无机材料(例如，玻璃、蓝宝石玻璃)、树脂(天然或合成树脂，例如一般的塑料材料，具体而言丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等)、金属(铝、铜、铁等的金属单体或合金等的复合体)、陶瓷、半导体(硅、锗等)、纤维(纺织物、无纺布等)、毛皮、皮革、木材、陶瓷器、石材等、建筑部件等任意的合适材料构成。优选的基材可以为玻璃或蓝宝石玻璃。作为玻璃，优选钠钙玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃、水晶玻璃、石英玻璃，特别优选化学强化过的钠钙玻璃、化学强化过的碱性铝硅酸盐玻璃、以及化学结合的硼硅酸玻璃。基材的形状没有特别限定。另外，要形成防污性涂层的基材的表面区域为基材表面的至少一部分即可，可以根据所要制造的物品的用途和具体规格等来适当决定。在基材的表面(最外层)，可以形成其它层(或膜)，例如，可以形成硬涂层、防反射层等。防反射层可以使用单层防反射层和多层防反射层的任意种。作为在防反射层能够使用的无机物的例子，可以列举SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3等。这些无机物可以单独使用，或者也可以组合这些的2种以上(例如作为混合物)使用。设为多层防反射层时，优选在其最外层使用SiO2和/或SiO。所要制造的物品为触摸面板用的光学部品时，可以在基材(例如，玻璃或蓝宝石玻璃)的表面的一部分具有透明电极、例如使用了氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌等的薄膜。另外，基材可以根据其具体的规格等，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、相位差膜以及液晶显示模块等。上述类金刚石碳层位于基材上。类金刚石碳层可以直接形成于基材上，或者也可以隔着上述的其它层、例如硬涂层或防反射层等形成。本专利技术中，类金刚石碳是指具有金刚石键(碳彼此的sp3杂化轨道得到的键)和石墨键(碳彼此的sp2杂化轨道得到的键)两者的键混合存在的非晶态结构的碳。另外，类金刚石碳可以含有碳以外的原子，例如氢、氧、硅、氮、铝、硼、磷等。类金刚石碳层的厚度没有特别限定，例如可以为1nm～100μm，优选为1nm～1000nm，更优选为1nm～100nm。类金刚石碳层例如能够通过化学蒸镀(CVD)法、例如热CVD法、等离子体CVD法等、或物理蒸镀(PVD)法、例如真空蒸镀法、溅射法等形成。类金刚石碳层具有与下述的表面处理剂所含的含氟化合物的结合能，另外，使物品的硬度、耐磨耗性等提高。上述防污性涂层通过使用包含含氟化合物、例如含有全氟聚醚基或全氟烷基的化合物的表面处理剂而形成在类金刚石碳层上。上述含氟化合物为下述式(A1)、(A2)、(B1)和(B2)中任一个所示的1种或1种以上的化合物：(Rf-PFPE)α’-X3-(Y-A)α…(A1)(A-Y)α-X3-PFPE-X3-(Y-A)α…(A2)(R91-Rf’)β’-X6-(Y-A)β…(B1)(A-Y)β-X6-Rf’-X6-(Y-A)β…(B2)。以下，对上述式(A1)、(A2)、(B1)和(B2)进行说明。此外，在本说明书中使用时，“2～10价的有机基团”是指含有碳的2～10价的基团。作为这样的2～10价的有机基团，没有特别限定，可以列举从烃基进一步使1～9个氢原子脱离得到的2～10价的基团。例如，作为2价的有机基团，没有特别限定，可以列举从烃基进一步使1个氢原子脱离得到的2价的基团。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防污性物品，其特征在于：包括基材、类金刚石碳层以及在该类金刚石碳层上由表面处理剂形成的防污性涂层，该表面处理剂包含含有全氟聚醚基或全氟烷基的化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.03 JP 2014-1795111.一种防污性物品，其特征在于：包括基材、类金刚石碳层以及在该类金刚石碳层上由表面处理剂形成的防污性涂层，该表面处理剂包含含有全氟聚醚基或全氟烷基的化合物。2.如权利要求1所述的防污性物品，其特征在于：包括基材、类金刚石碳层以及在该类金刚石碳层上由包含下述式(A1)、(A2)、(B1)和(B2)中的任一个所示的1种或1种以上的含氟化合物的表面处理剂形成的防污性涂层，(Rf-PFPE)α’-X3-(Y-A)α…(A1)(A-Y)α-X3-PFPE-X3-(Y-A)α…(A2)(R91-Rf’)β’-X6-(Y-A)β…(B1)(A-Y)β-X6-Rf’-X6-(Y-A)β…(B2)式中：A在每次出现时分别独立，表示-OH、-SH、-COOH、-COSH、-CONH2、-P(O)(OH)2、-OP(O)(OH)2、-NR12、R1分别独立，表示氢原子或低级烷基；X1表示O或S；M1和M2分别独立，表示氢原子或碱金属；Y在每次出现时分别独立，表示单键或2价的有机基团；Rf分别独立，表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基；PFPE分别独立，表示-(OC4F8)a-(OC3F6)b-(OC2F4)c-(OCF2)d-，其中，a、b、c和d分别独立，为0以上200以下的整数，a、b、c和d之和至少为1，标有a、b、c或d并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的；X3分别独立，表示单键或2～10价的有机基团；α分别独立，为1～9的整数；α’分别独立，为1～9的整数；X6分别独立，表示单键或2～10价的有机基团；β分别独立，为1～9的整数；β’分别独立，为1～9的整数；R91表示氟原子、-CHF2或-CF3；Rf’表示碳原子数1～20的全氟亚烷基。3.如权利要求2所述的防污性物品，其特征在于：A为-SH、-P(O)(OH)2、-OP(O)(OH)2、-NR12或4.如权利要求2或3所述的防污性物品，其特征在于：Rf为碳原子数1～16的全氟烷基。5.如权利要求2～4中任一项所述的防污性物品，其特征在于：PFPE为下述式(a)或(b)：(a)-(OC3F6)b-式(a)中，b为1以上200以下的整数；(b)-(OC4F8)a-(OC3F6)b-(OC2F4)c-(OCF2)d-式(b)中，a和b分别独立，为0以上30以下的整数，c和d分别独立，为1以上200以下的整数，a、b、c和d之和为10以上200以下的整数，标有下标a、b、c或d并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。6.如权利要求2～5中任一项所述的防污性物品，其特征在于：在PFPE中：-(OC4F8)a-为-(OCF2CF2CF2CF2)a-，-(OC3F6)b-为-(OCF2CF2CF2)b-，-(OC2F4)c-为-(OCF2CF2)c-。7.如权利要求2～6中任一项所述的防污性物品，其特征在于：X3和X6为2价的有机基团，α和β为1，α’和β’为1。8.如权利要求2～7中任一项所述的防污性物品，其特征在于：X3和X6分别独立，为-(R31)p’-(Xa)q’-R32-所示的基团，式中：R31表示单键、-(CH2)s’-或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基，式-(CH2)s’-中，s’为1～20的整数；R32表示单键、-(CH2)t’...

【专利技术属性】
技术研发人员：茂原健介，三桥尚志，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP