经表面处理的光学构件制造技术

采用表面处理剂、优选包含含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物的表面处理剂进行表面处理而成、该表面处理剂层的油酸接触角为20°以下的光学构件具有优异的亲油性，在油污附着的情况下也不丧失透明性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】经表面处理的光学构件
本专利技术涉及用包含在分子中含有与基材具有密合性的官能团和亲油性基团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物的表面处理剂进行了表面处理的光学构件。
技术介绍
一般地，光学构件例如相机镜片等摄影装置由于气候、周边环境而在表面附着水滴、油污，失去透明性，有时拍摄的图像变得不鲜明。因此，为了提高外观、透明性，对使污垢不易附着于光学构件的技术和使污垢不明显的技术的要求逐年提高，希望开发能够满足这些要求的材料。一般地，作为玻璃、树脂等基材的表面改性剂，众所周知，硅烷偶联剂作为各种基材表面的涂布剂已被广泛地利用。硅烷偶联剂在1分子中具有有机官能团和反应性甲硅烷基(一般为烷氧基甲硅烷基等水解性甲硅烷基)，该水解性甲硅烷基利用空气中的水分等发生自缩合反应而形成覆膜。该覆膜通过水解性甲硅烷基与玻璃、金属等的表面化学/物理结合，从而形成具有耐久性的牢固的覆膜。因此，公开了为数众多的通过使用在含有氟聚醚基的化合物中引入水解性甲硅烷基的含有氟聚醚基的聚合物从而可在基材表面形成具有防污性等的覆膜的组合物(专利文献1～6：日本特表2008-534696号公报、日本特表2008-537557号公报、日本特开2012-072272号公报、日本特开2012-157856号公报、日本特开2013-136833号公报、日本特开2015-199906号公报)。但是，使用现有的含有氟聚醚基的聚合物制作的覆膜层虽然由于其高防水防油性而防污性优异，但附着的液体被表面排斥，从而形成微小的液滴，存在着由于光散射而产生模糊、透明性降低的问题。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：日本特表2008-537557号公报专利文献3：日本特开2012-072272号公报专利文献4：日本特开2012-157856号公报专利文献5：日本特开2013-136833号公报专利文献6：日本特开2015-199906号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术鉴于上述实际情况，目的在于提供采用含有可形成显示亲油性的固化覆膜的有机硅烷化合物或有机硅氧烷化合物的表面处理剂表面处理过的光学构件。用于解决课题的手段本专利技术人为了实现上述目的而反复深入研究，结果发现：采用表面处理剂、优选包含含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物的表面处理剂表面处理而成、该表面处理剂层的油酸接触角为20°以下的光学构件具有优异的亲油性，油污附着的情况下也保持透明性，完成了本专利技术。因此，本专利技术提供下述的光学构件。[1]光学构件，其通过采用表面处理剂进行表面处理而成，该表面处理剂层的油酸接触角为20°以下。[2][1]所述的光学构件，其中，表面处理剂层的膜厚为2nm以上且100nm以下。[3][1]或[2]所述的光学构件，其中，在油酸中浸渍1分钟、拉起来之后的雾度为1.5％以下。[4][1]～[3]中任一项所述的光学构件，其中，表面处理剂包含含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物。[5][4]所述的光学构件，其中，表面处理剂包含选自含有亲油性基团和羟基或水解性基团的、有机硅烷化合物、有机硅氧烷化合物和它们的部分(水解)缩合物中的1种或2种以上。[6][5]所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(1)表示的有机硅烷化合物和/或其部分(水解)缩合物。[化1](式中，A为-C(＝O)OR1、-C(＝O)NR12、-C(＝O)SR1和-P(＝O)(OR1)2中的任一个，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，Y独立地为2价的有机基团，R独立地为碳原子数1～4的烷基或苯基，X独立地为羟基或水解性基团，n为1～3的整数。)[7][6]所述的光学构件，其中，在所述通式(1)中，Y为碳原子数2～30的亚烷基，其可包含选自-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)NR-、-OC(＝O)NR-(R为碳原子数1～4的烷基或苯基)、硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团、另外可包含碳原子数6～20的亚芳基。[8][6]或[7]所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(2)表示的有机硅烷化合物和/或其部分(水解)缩合物。[化2](式中，R2为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基或碳原子数7～20的芳烷基，m各自独立地为2～20的整数，X独立地为羟基或水解性基团。)[9][6]～[8]中任一项所述的光学构件，其中，在所述通式(1)或(2)中，X各自独立地为选自羟基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～10的烷氧基取代烷氧基、碳原子数1～10的酰氧基、碳原子数2～10的烯氧基、卤素原子、肟基、异氰酸酯基和氰酸酯基中的基团。[10][5]所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(3)表示的有机硅氧烷化合物和/或其部分(水解)缩合物。[化3](式中，A’为-CH3、-C(＝O)OR1、-C(＝O)NR12、-C(＝O)SR1和-P(＝O)(OR1)2中的任一个，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，Y’独立地为2价的有机基团，W独立地为碳原子数1～4的烷基、苯基、羟基或水解性基团，R独立地为碳原子数1～4的烷基或苯基，X独立地为羟基或水解性基团，n为1～3的整数，q为1～3的整数。)[11][10]所述的光学构件，其中，在所述通式(3)中，Y’为碳原子数2～30的亚烷基，其可包含选自-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)NR-、-OC(＝O)NR-(R为碳原子数1～4的烷基或苯基)、硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团、另外可包含碳原子数6～20的亚芳基。[12][10]或[11]所述的光学构件，其中，在所述通式(3)中，W各自独立地为选自碳原子数1～4的烷基、苯基、羟基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～10的烷氧基取代烷氧基、碳原子数1～10的酰氧基、碳原子数2～10的烯氧基、卤素原子、肟基、异氰酸酯基和氰酸酯基中的基团。[13][10]～[12]中任一项所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(4)表示的有机硅氧烷化合物和/或其部分(水解)缩合物。[化4](式中，R3为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基或碳原子数7～20的芳烷基，Q为单键、或选自硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团，m’各自独立地为1～20的整数，m″为2～20的整数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光学构件，其通过采用表面处理剂进行表面处理而成，该表面处理剂层的油酸接触角为20°以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181228 JP 2018-2475981.光学构件，其通过采用表面处理剂进行表面处理而成，该表面处理剂层的油酸接触角为20°以下。


2.根据权利要求1所述的光学构件，其中，表面处理剂层的膜厚为2nm以上且100nm以下。


3.根据权利要求1或2所述的光学构件，其在油酸中浸渍1分钟、拉起来之后的雾度为1.5％以下。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学构件，其中，表面处理剂包含含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物。


5.根据权利要求4所述的光学构件，其中，表面处理剂包含选自含有亲油性基团和羟基或水解性基团的有机硅烷化合物、有机硅氧烷化合物和它们的部分(水解)缩合物中的1种或2种以上。


6.根据权利要求5所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(1)表示的有机硅烷化合物和/或其部分(水解)缩合物，
[化1]



式中，A为-C(＝O)OR1、-C(＝O)NR12、-C(＝O)SR1和-P(＝O)(OR1)2中的任一个，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，Y独立地为2价的有机基团，R独立地为碳原子数1～4的烷基或苯基，X独立地为羟基或水解性基团，n为1～3的整数。


7.根据权利要求6所述的光学构件，其中，在所述通式(1)中，Y为碳原子数2～30的亚烷基，其可包含选自-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)NR-、-OC(＝O)NR-、硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团，另外可包含碳原子数6～20的亚芳基；
其中，R为碳原子数1～4的烷基或苯基。


8.根据权利要求6或7所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(2)表示的有机硅烷化合物和/或其部分(水解)缩合物，
[化2]



式中，R2为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基或碳原子数7～20的芳烷基，m各自独立地为2～20的整数，X独立地为羟基或水解性基团。


9.根据权利要求6～8中任一项所述的光学构件，其中，在所述通式(1)或(2)中，X各自独立地为选自羟基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～10的烷氧基取代烷氧基、碳原子数1～10的酰氧基、碳原子数2～10的烯氧基、卤素原子、肟基、异氰酸酯基和氰酸酯基中的基团。

【专利技术属性】
技术研发人员：森圣矢，
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