[发明专利]含有氟聚醚基的聚合物改性有机硅化合物、表面处理剂和物品

说明书

本发明提供在温和的条件下、用短时间也能够形成耐磨损性优异的防水防油层的含有氟聚醚基的聚合物改性有机硅化合物和包含该化合物的表面处理剂以及用该处理剂进行了表面处理的物品。用下述通式(1)[Rf为含有氟代氧烷基或氟代氧亚烷基的聚合物残基，Y为2价烃基，Q为2价有机硅氧烷残基、硅亚烷基或硅亚芳基，X为氢原子、烷基或苯基，Z为氢原子、由下式‑SiR₃(R为烷基或苯基。)表示的基团、或由下式‑W‑Q'‑X(W为单键或2价烃基，Q'为具有选自硅氧烷键、硅亚烷基结构和硅亚芳基结构中的结构的2价的基团。)表示的基团，α为1或2。]表示的含有氟聚醚基的聚合物改性有机硅化合物。

技术领域

本发明涉及含有氟聚醚基的聚合物改性有机硅化合物和包含该有 机硅化合物的表面处理剂以及用该表面处理剂进行了表面处理的物 品。

背景技术

近年来，以移动电话的显示器为首，画面的触摸面板化在加速。 但是，触摸面板为画面赤露的状态，手指、脸颊等直接附着的机会多， 皮脂等污垢容易粘附成为了问题。因此，为了改善外观、可视性，使 显示器的表面难以带有指纹的技术、使污垢容易脱落的技术的需要在 一年年地高涨，希望开发能够满足这些要求的材料。特别地，触摸面 板显示器的表面由于指纹污垢容易附着，因此希望设置防水防油层。 但是，现有的防水防油层的防水防油性高，污垢擦除性优异，但存在 着使用中防污性能劣化的问题。另外，根据进行涂布的方法，有时在 性能上产生波动，根据进行涂布的基材，有时密合性差。进而，目前 为止的表面处理剂对于玻璃多显示出良好的表面特性，但对于树脂表 面，没有充分地显示出密合性、防水防油性、耐磨损性等表面特性。

一般地，含有氟聚醚基的化合物由于其表面自由能非常小，因此 具有防水防油性、耐化学品性、润滑性、脱模性、防污性等。利用其 性质，在工业上作为纸-纤维等的防水防油防污剂、磁记录介质的润滑 剂、精密设备的防油剂、脱模剂、化妆料、保护膜等广泛地利用。但 是，其性质意味着同时为对于其他基材的非压敏粘合性、非密合性， 即使能够在基材表面涂布，使其被膜密合也困难。

另一方面，作为使玻璃、布等的基材表面与有机化合物结合的偶 联剂，公知硅烷偶联剂，作为各种基材表面的涂布剂已广泛地利用。 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)。水解性甲硅烷基利用空气中的水 分等引起自缩合反应而形成被膜。该被膜通过水解性甲硅烷基与玻璃、 金属等的表面化学地-物理地结合，从而成为具有耐久性的牢固的被 膜。

因此，公开了如下组合物，其通过使用在含有氟聚醚基的化合物 中引入了水解性甲硅烷基的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷，从而容 易与基材表面密合并且在基材表面可形成具有防水防油性、耐化学品 性、润滑性、脱模性、防污性等的被膜(专利文献1～8：日本特开 2003-238577号公报、日本专利第2860979号公报、日本专利第4672095 号公报、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)。

用含有上述含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷的组合物对基材进行 表面处理时，使用各种涂布方法对基材进行被膜形成，在涂布后使水 解性甲硅烷基水解、使被膜固化的工序中，采用80℃、120℃等高温 条件、加湿下的条件促进水解反应。另外，即使在室温下也能够通过 与空气中的水分慢慢地反应，从而形成固化被膜。但是，该固化工序 需要高温加湿条件、在室温下进行固化的情况下花费时间等，存在着 可成为制造上的律速(延迟主要因素)的问题。进而，在室温固化等 温和的条件下用短时间固化的被膜(防水防油层)存在着耐磨损性、 使用中防污性能劣化这样的问题。

在专利文献9(日本特开2008-144144号公报)中，通过在涂布 组合物内添加含氟羧酸作为固化催化剂，促进固化，从而在温和的条 件下、用短时间进行了成膜。但是，如果减少催化剂量，则耐磨损性 差，如果增加催化剂量，则初期性能降低。另外，作为极性基团的羧 基在被膜最表面露出的可能性也高，此时性能降低。