[发明专利]含氟氧化烯基聚合物组合物、表面处理剂、使用该处理剂处理的物品及光学物品

说明书

技术领域

本发明涉及一种含氟氧化烯基(fluorooxyalkylene)聚合物组合物、包含该组合物的表面处理剂、及使用该表面处理剂处理后的物品及光学物品。

背景技术

通常，含全氟氧化烯基化合物由于表面自由能非常小，因此具有防水防油性、耐化学性、润滑性、脱模性及防污性等。利用这些性质，在工业上广泛用于纸及纤维等的防水防油防污剂、磁记录介质的润滑剂、精密机器的防油剂、脱模剂、化妆品原料及保护膜等。

但是，这些性质同时意味着，对其他基材无粘着性、无粘附性，即使可以涂布于基材表面，也难以粘附其被膜。

另一方面，作为使玻璃或布等基材表面与有机化合物结合的用剂，众所周知有一种硅烷偶联剂。硅烷偶联剂在1分子中具有有机官能基及反应性甲硅烷基（通常是烷氧基甲硅烷基(alkoxysilyl)）。烷氧基甲硅烷基利用空气中的水分等，发生自缩合反应并成为硅氧烷，从而形成被膜。同时，利用烷氧基甲硅烷基与玻璃或金属等表面的化学性、物理性结合，而使被膜坚固且具有耐久性。硅烷偶联剂利用这种性质而广泛用于各种基材表面的涂层剂，且已揭示有一种应用硅烷偶联剂的化合物，用于对基材表面赋予全氟氧化烯基的特征。

例如，在专利文献1中，通过将由下述式所表示的氟氨基硅烷(fluoro aminosilane)化合物涂布于玻璃上，来实现高防水防油性。

（式中，R²、R³是碳数1～4的烷基，R¹是CH₂CH₂CH₂或CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂，h是0～8的整数，i是2或3）

但是，此化合物的全氟氧化烯链较短，无法充分表现出全氟氧化烯基(perfluoro oxyalkylene)所具有的特征，尤其是润滑性、脱模性及防污性。

作为具有长全氟氧化烯链的化合物，公开有一种由下述式所表示的结构的全氟聚醚改性氨基硅烷（专利文献2）。

（式中，X表示水解性基团，R⁴表示1价烃基，R⁶表示氢原子或1价烃基，R⁵表示也可以夹杂有NH基的亚烷基，j是14～49的整数，k是2或3。）

所述全氟聚醚改性氨基硅烷由于末端为含氟基团，因此防水防油角较高，但由于主链具有支链结构，因此无法满足污垢擦净性或润滑性。

最近，为了完善外观或可见性，不易在显示器的表面上附着指纹的技术、或容易去掉污垢的技术的要求逐年提高，期望开发一种可以满足这些要求的材料。

当污垢的脱模性相同时，擦净污垢的难易程度则取决于被膜表面的滑脱性。当两个被膜基材粘附性相同时，与表面的滑脱性较差的被膜相比，表面的滑脱性较好的被膜的耐磨损性或耐擦伤性优异。因此，期待开发出一种表面处理剂，它可以实现同时满足优异的防水防油性、低动摩擦性及脱模性的表面。如果可以实现，就可以长期保持优异的防水防油性、低动摩擦性及脱模性的表面。

作为使用主链不具有支链的全氟氧化烯链的处理剂，公开有一种由下述式所表示的结构的全氟聚醚改性硅烷（专利文献3）。

（式中，Rf是2价直链型全氟聚醚基，R是碳数1～4的烷基或苯基，X是水解性基团，l是0～2的整数，m是1～5的整数，a是2或3。）

使用该全氟聚醚改性硅烷处理过的透镜或抗反射膜，不易附着油渍，且容易擦净，与具有支链的全氟聚醚改性硅烷相比，滑脱性、脱模性优异。并且，由于两末端固定于基材上，因此耐磨损性较习知全氟聚醚改性硅烷优异。但是，由于两末端固定于基材上，因此无法充分发挥直链型全氟聚醚原本的润滑性，仍有改良的余地。并且，硬化后未反应的末端使防水防油性、脱模性及润滑性变差，仍存在通过减少这些非氟基末端，来提高性能的课题。

作为提高润滑性的处理剂，揭示有一种由下述式所表示的结构的全氟聚醚改性硅烷（专利文献4）。

(Z²Q)_βRf(QZ¹A_α)_2-β

（式中，Rf表示包含2价全氟乙醚残基的基团，Q表示2价有机基，Z¹及Z²表示有机聚硅氧烷残基，A表示具有末端反应性甲硅烷基的1价基团。α是1～8的整数，β是大于0且未达2的数。）