含氟涂布劑和用該涂布劑處理的物品的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及含有用含有氟聚醚基的聚合物改性的含有水解性基團的硅烷的涂布 劑，詳細地說，涉及使用前的溶液狀態(tài)下的保存穩(wěn)定性提高，同時能夠在基材上穩(wěn)定地形成 均勻的涂布膜，形成防水防油性、低動摩擦性優(yōu)異的被膜的含有用含有氟聚醚基的聚合物 改性的含有水解性基團的硅烷和/或其部分水解縮合物的涂布劑和用該涂布劑處理的物 品。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，以移動電話的顯示器為首，畫面的觸摸板化在加速。但是，觸摸板多是畫 面完全露出，手指、臉頰等直接接觸的機會多，皮脂等的污物容易附著成為了問題。因此，為 了改善外觀、可視性，在顯示器的表面不易附著指紋的技術(shù)、容易使污物脫落的技術(shù)的要求 一年年高漲。
[0003] -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、耐化學品性、潤滑性、脫模性、防污性等。利用其性質(zhì)，在工業(yè)上在紙、纖維等的防水防油 防污劑、磁記錄介質(zhì)的潤滑劑、精密設備的防油劑、脫模劑、化妝料、保護膜等廣泛地利用。 但是，其性質(zhì)意味著同時對于其他基材的非壓敏粘合性、非密合性，即使能夠在基材表面涂 布，使其被膜與基材密合也困難。
[0004] 另一方面，作為使玻璃、布等基材表面與有機化合物結(jié)合的試劑，硅烷偶聯(lián)劑已被 公知，作為各種基材表面的涂布劑廣泛地被利用。硅烷偶聯(lián)劑在1分子中具有有機官能團 和反應性甲硅烷基（一般地為烷氧基甲硅烷基等水解性甲硅烷基）。水解性甲硅烷基利用 空氣中的水分等而發(fā)生自縮合反應，形成被膜。該被膜通過水解性甲硅烷基與玻璃、金屬等 的表面化學地-物理地結(jié)合而成為具有耐久性的牢固的被膜。
[0005] 因此，公開了通過在含有氟聚醚基的化合物中導入水解性甲硅烷基而容易與基材 表面密合并且能在基材表面形成具有防水防油性、耐化學品性、潤滑性、脫模性、防污性等 的被膜的組合物（專利文獻1~8 :特開2003-238577號公報、專利第2860979號公報、專利 第4672095號公報、特表2008-534696號公報、特表2008-537557號公報、特開2012-072272 號公報、特開2012-157856號公報、特開2013-136833號公報）。
[0006] 這些組合物一般用能夠溶解含有氟聚醚基的硅烷化合物的溶劑稀釋而使用。稀釋 濃度因涂布方法而異，噴涂、浸涂等的情形下，多以0.03~5質(zhì)量％的范圍使用。這些溶劑 一般從溶劑制造商購入而使用，通常含有少量的水分。這些水分的原因被認為是在溶劑制 造中混入或者在制造后吸收大氣中的水分、附著于容器的壁面的水分等。溶劑中的水分與 水解性甲硅烷基反應，招致聚合物間的2聚合~多聚合，有時引起凝膠化、聚合物的沉淀， 在保存穩(wěn)定性上產(chǎn)生問題。
[0007] 此外，即使不發(fā)生凝膠化、聚合物的沉淀，如果聚合物的分子量增加，在噴涂、噴墨 涂布、浸涂中，有時產(chǎn)生噴嘴阻塞的不利情形，有時容易在基材表面的膜厚產(chǎn)生不均勻，不 能形成均勻的膜而無法獲得充分的性能，損害透明性、光學特性。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :特開2003-238577號公報
[0011] 專利文獻2 :專利第2860979號公報
[0012] 專利文獻3 :專利第4672095號公報
[0013] 專利文獻4 :特表2008-534696號公報
[0014] 專利文獻5 :特表2008-537557號公報
[0015] 專利文獻6 :特開2012-072272號公報
[0016] 專利文獻7 :特開2012-157856號公報
[0017] 專利文獻8 :特開2013-136833號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 發(fā)明要解決的課題
[0019] 本發(fā)明鑒于上述實際情況而完成，目的在于提供使用前的溶液狀態(tài)下的保存穩(wěn)定 性提高，同時能夠在基材上穩(wěn)定地形成均勻的涂布膜的含氟涂布劑和用該涂布劑表面處理 的物品。
[0020] 用于解決課題的手段
[0021] 本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的而反復深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：通過在含有（A)用含有 氟聚醚基的聚合物改性的含有水解性基團的硅烷和/或其部分水解縮合物、和（B)能夠 將上述（A)成分均勻地溶解的溶劑的涂布劑中，使（A)成分的含量相對于涂布劑全體為 0. 01~5質(zhì)量％，并且（B)成分的溶劑中所含的采用卡爾-費希爾法測定的水分含量以質(zhì) 量換算計、為20ppm以下的含氟涂布劑，使用前的溶液狀態(tài)下的保存穩(wěn)定性提高，同時能夠 在基材上穩(wěn)定地形成均勻的涂布膜，完成了本發(fā)明。
[0022] 因此，本發(fā)明提供下述的含氟涂布劑和用該涂布劑處理的物品。
[0023] [1]含氟涂布劑，其特征在于，該涂布劑含有：(A)用含有氟聚醚基的聚合物改性 的含有水解性基團的硅烷和/或其部分水解縮合物，和（B)能夠?qū)⑸鲜觯ˋ)成分均勻地溶 解的溶劑，其中，（A)成分的含量，相對于涂布劑全體，為0. 01~5質(zhì)量％，并且（B)成分的 溶劑中所含的采用卡爾-費希爾法測定的水分含量以質(zhì)量換算計、為20ppm以下。
[0024] [2] [1]所述的含氟涂布劑，其中，（A)成分的含量，相對于涂布劑全體，為0. 03~ 1質(zhì)量％。
[0025] [3] [1]或[2]所述的含氟涂布劑，其特征在于，㈧成分的用含有氟聚醚基的聚合 物改性的含有水解性基團的硅烷包含10~200個由下述通式（1)
[0026] -CgF2gO- (1)
[0027] (式中，g在每個單元中獨立地為1~6的整數(shù)。）
[0028] 表示的重復單元，并且在至少1個末端具有至少1個由下述通式（2)
[0029]
[0030] (式中，R為碳數(shù)1~4的烷基、或苯基，X為水解性基團，a為2或3。）
[0031] 表示的水解性甲硅烷基。
[0032] [4] [1]~[3]的任一項所述的含氟涂布劑，其特征在于，（A)成分的用含有氟聚醚 基的聚合物改性的含有水解性基團的硅烷為從下述通式（3)、（4)、（5)和（6)所示的含有氟 聚醚基的聚合物改性硅烷中選擇的至少1種。
[0033]A-Rf-QZ(W)a (3)
[0034] Rf-(QZ(W) J2 (4)
[0035]A-Rf-Q-(Y)PB(5)
[0036] Rf-(Q-(Y)pB)2 (6)
[0037] [式中，Rf為 _ (CF2)d-0- (CF2O)p (CF2CF2O)q (CF2CF2CF2O)r (CF2CF2CF2CF2O)s(CF(CF3) CF2O) t_ (CF2)d_，d獨立地為0~5的整數(shù)，p、q、r、s、t各自獨立地為0~200的整數(shù)，并且 為p+q+r+s+t= 10~200的整數(shù)，括號內(nèi)所示的各單元可無規(guī)地結(jié)合。A為氟原子、氫原 子、或者末端為-CF3基、-CF2H基或-CFH2基的1價的含氟基團，Q為單鍵、或者可被氟取代 的2價的有機基團，Z為從單鍵、二有機亞甲硅烷基、-JC= [J為烷基、羥基或K3Si0-(K獨 立地為氣原子、烷基、芳基或烷氧基）所不的甲娃烷基釀基]所不的3價的基團、-LSi=(L 為烷基）所示的3價的基團、-C=所示的4價的基團、-Si=所示的4價的基團、和2~8 價的硅氧烷殘基中選擇的基團，W為下述通式（7a)~（7d)

[0040](式中，R為碳數(shù)1~4的烷基、或苯基，X為水解性基團，a為2或3,f?為1~10 的整數(shù)，D為單鍵或碳數(shù)1~20的可被氟取代的2價的有機基團，m為2~6的整數(shù)，Me為 甲基。）
[0041] 所示的具有水解性基團的基團，a為1~7的整數(shù)。Y為在側(cè)鏈具有水解性甲娃 烷基的2價的基團，P為1~10的整數(shù)，B為氫原子、碳數(shù)1~4的烷基、或鹵素原子。]
[0042] [5] [1]~[4]的任一項所述的含氟涂布劑，其中，Y由下述式⑶~（10)表示。
[0043]
[0044] (式中，R為碳數(shù)1~4的烷基、或苯基，X為水解性基團，a為2或3,D為單鍵或 碳數(shù)1~20的可被氟取代的2價的有機基團，D'為碳數(shù)1~10的可被氟取代的2價的有 機基團，R1為碳數(shù)1~20的1價烴基，e為1或2。）
[0045] [6] [1]~[5]的任一項所述的含氟涂布劑，其特征在于，還含有下述通式（11)所 示的含有氟聚醚基的聚合物（C)。
[0046] A-Rf-A(11)
[0047] (式中，Rf為 _ (CF2)d-0- (CF2O)p (CF2CF2O)q (CF2CF2CF2O)r (CF2CF2CF2CF2O)s(CF(CF3) CF2O) t_ (CF2)d_，d獨立地為0~5的整數(shù)，p、q、r、s、t各自獨立地為0~200的整數(shù)，并且 為p+q+r+s+t= 10~200的整數(shù)，括號內(nèi)所示的各單元可無規(guī)地結(jié)合。A為氟原子、氫原 子、或者末端為-CF3基、-CF2H基或-CFH2基的1價的含氟基團。）
[0048] [7] [1]~[6]的任一項所述的含氟涂布劑，其中，Q選自單鍵或下述式所示的2價 的基團。
[0049]

[0051] (式中，b為2~4的整數(shù)，c為1~4的整數(shù)，j為1~50的整數(shù)，Me為甲基。）
[0052] [8] [1]~[7]的任一項所述的含氟涂布劑，其中，Z選自單鍵或下述式所示的2~ 8價的基團。

[0055] (式中，h為2~4的整數(shù)，Me為甲基。）
[0056] [9] [1]~[8]的任一項所述的含氟涂布劑，其中，⑶成分的溶劑為含氟溶劑。
[0057] [10]用[1]~[9]的任一項所述的含氟涂布劑處理過的物品。
[0058] [11]用[1]~[9]的任一項所述的含氟涂布劑處理過的觸摸板。
[0059] [12]用[1]~[9]的任一項所述的含氟涂布劑處理過的減反射處理物品。
[0060] [13]用[1]~[9]的任一項所述的含氟涂布劑處理過的玻璃、鋼化玻璃、藍寶石玻 璃、石英玻璃或SiO2處理基板。
[0061] 發(fā)明效果
[0062] 本發(fā)明的含氟涂布劑，通過降低將用含有氟聚醚基的聚合物改性的含有水解性基 團的硅烷和/或其部分水解縮合物溶解的溶劑中的水分量，從而能夠抑制直至使用的保存 中的聚合物末端的水解，因此保存穩(wěn)定性提高，同時防止涂布時的問題，能夠在基材上穩(wěn)定 地形成均勻的涂布膜。因此，能夠在不損害各種物品的透明性、質(zhì)感的情況下賦