表面处理剂的制作方法

技术特征：
1.一种表面处理剂，其特征在于，包含：(1)氟烷基硅烷低聚物混合物；和(2)含有全氟烷基的硅烷化合物，所述氟烷基硅烷低聚物混合物包含下述式(i)所示的氟烷基硅烷化合物的部分水解缩合物，r
f1
－q1－sir
1p
x
13－p
ꢀꢀꢀꢀ
(i)式(i)中：r
f1
为c
l
f
2l 1
，l为1～10的整数，q1为单键或碳原子数1～6的2价烃基，r1分别独立地为碳原子数1～6的1价烃基，x1分别独立地为羟基或能够水解的基团，p为0～2的整数；所述含有全氟烷基的硅烷化合物为下述式(ii)所示的化合物，[a]
b1
q2[b]
b2
ꢀꢀꢀꢀ
(ii)式(ii)中：q2为具有(bl b2)的价数的连接基，a为r
f3
－o－r
f2
－所示的基团，r
f2
为聚(氧氟代亚烷基)链，r
f3
为全氟烷基，b为具有1个－r
12
－(sir
2r
x
23－r
)且不含氟原子的1价基团，r
12
为在碳－碳原子间或与si所键合的末端相反侧的末端可以具有醚性氧原子、或者在碳－碳原子间可以具有－nh－的碳原子数2～10的烃基，r2分别独立地为氢原子、或者可以具有取代基的碳原子数1～6的1价烃基，x2分别独立地为羟基或能够水解的基团，r为0～2的整数，q2和b不含环状硅氧烷结构，b1为1～3的整数，b2为2～9的整数，其中，在bl为2以上时，bl个a可以相同也可以不同，b2个b可以相同也可以不同。2.如权利要求1所述的表面处理剂，其特征在于：式(ii)中的r
f2
为－(c
a
f
2a
o)
n
－所示的基团，式中，a为1～6的整数，n为2以上的整数，各－c
a
f
2a
o－单元可以相同也可以不同。3.如权利要求1或2所述的表面处理剂，其特征在于：式(ii)中的r
f2
为－(cf2cf2cf2cf2cf2cf2o)
n1
－(cf2cf2cf2cf2cf2o)
n2
－(cf2cf2cf2cf2o)
n3
－(cf2cf2cf2o)
n4
－(cf(cf3)cf2o)
n5
－(cf2cf2o)
n6
－(cf2o)
n7
－所示的基团，式中，nl、n2、n3、n4、n5、n6和n7分别独立地为0以上的整数，nl、n2、n3、n4、n5、n6和n7的合计为2以上，各重复单元可以以嵌段、交替、无规中的任意种方式存在。4.如权利要求1～3中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：
式(i)所示的氟烷基硅烷化合物为式(i－1)或(i－2)所示的化合物，cf3(cf2)
l－1
－(ch2)
t
－six
13
ꢀꢀꢀꢀ
(i－1)cf3(cf2)
l－1
－(ch2)
t
－sir1x
12
ꢀꢀꢀꢀ
(i－2)式(i－1)和式(i－2)中，l为1～10的整数，t为1～6的整数，x1和r1的含义与权利要求1的记载相同。5.一种表面处理剂，其特征在于，包含：(1)氟烷基硅烷低聚物混合物；和(2)含有全氟烷基的硅烷化合物，所述氟烷基硅烷低聚物混合物包含下述式(i)所示的氟烷基硅烷化合物的部分水解缩合物，r
f1
－q1－sir
1p
x
13－p
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(i)式(i)中：r
f1
为c1f
21 1
，l为1～10的整数，q1为单键或碳原子数1～6的2价烃基，r1分别独立地为碳原子数1～6的1价烃基，x1分别独立地为羟基或能够水解的基团，p为0～2的整数；所述含有全氟烷基的硅烷化合物为下述式(a1)、(a2)、(b1)、(b2)、(c1)和(c2)中的任意式所示的化合物，(rf-pfpe)
β
′-x5(sir
21n1
r
223-n1
)
β
…
(a1)(r
223-n1
r
21n1
si)
β-x
5-pfpe-x
5-(sir
21a1
r
223-n1
)
β
…
(a2)(rf-pfpe)
γ
′-x
7-(sir
ak1
r
b11
r
cm1
)
γ
…
(b1)(r
cm1
r
b11
r
ak1
si)
γ-x
7-pfpe-x
7-(sir
ak1
r
b11
r
cm1
)
γ
…
(b2)(rf-pfpe)
δ
′-x
9-(cr
dk2
r
e12
r
fm2
)
δ
…
(c1)(r
fm2
r
e12
r
dk2
c)
δ-x
9-pfpe-x
9-(cr
dk2
r
e12
r
fm2
)
δ
…
(c2)式(a1)、(a2)、(b1)、(b2)、(c1)和(c2)中：pfpe在每次出现时分别独立地为式：-(oc4f8)
a-(oc3f6)
b-(oc2f4)
c-(ocf2)
d-所示的基团，式中，a、b、c和d分别独立地为0～200的整数，并且a、b、c和d之和至少为1，标注下标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；rf在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基；r
21
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；r
22
在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数1～22的烷基；n1在每个(－sir
21n1
r
223－n1
)单元中独立地为0～3的整数；其中，在式(a1)和(a2)中，至少1个n1为1～3的整数；x5分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；β分别独立地为1～9的整数；β'分别独立地为1～9的整数；
x7分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；γ分别独立地为1～9的整数；γ'分别独立地为1～9的整数；r
a
在每次出现时分别独立地表示－z
l
－sir
71p1
r
72q1
r
73r1
；z1在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价有机基团；r
71
在每次出现时分别独立地表示r
a
'；r
a'
的含义与r
a
相同；r
a
中，经由z1基团以直链状连接的si最多为5个；r
72
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；r
73
在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；p1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；q1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；r1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；其中，在式(b1)和(b2)中，至少1个q1为1～3的整数；r
b
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；r
c
在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；k1在每次出现时分别独立地为1～3的整数；l1在每次出现时分别独立地为0～2的整数；ml在每次出现时分别独立地为0～2的整数；其中，在标注γ并用括号括起来的单元中，kl、l1和ml之和为3；x9分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；δ分别独立地为1～9的整数；δ'分别独立地为1～9的整数；r
d
在每次出现时分别独立地表示－z2－cr
81p2
r
82q2
r
83r2
；z2在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价有机基团；r
81
在每次出现时分别独立地表示r
d'
；r
d'
的含义与r
d
相同；r
d
中，经由z2基团以直链状连接的c最多为5个；r
82
在每次出现时分别独立地表示－y－sir
85n2
r
863－n2
；y在每次出现时分别独立地表示2价有机基团；r
85
在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；r
86
在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；n2在每个(－y－sir
85n2
r
863－n2
)单元中独立地表示0～3的整数；其中，在式(c1)和(c2)中，至少1个n2为1～3的整数；r
83
在每次出现时分别独立地表示氢原子、羟基或低级烷基；p2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；q2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；r2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；r
e
在每次出现时分别独立地表示－y－sir
85n2
r
863－n2
；
r
f
在每次出现时分别独立地表示氢原子、羟基或低级烷基；k2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；l2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；m2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；其中，在式(c1)和(c2)中，至少1个q2为2或3，或者至少1个l2为2或3。6.如权利要求5所述的表面处理剂，其特征在于：rf为碳原子数1～16的全氟烷基。7.如权利要求5或6所述的表面处理剂，其特征在于：pfpe为以下的式(i)～(iv)中的任意式所示的基团：－(ocf2cf2cf2)
b
－
ꢀꢀꢀꢀ
(i)式(i)中，b为1～200的整数；－(ocf(cf3)cf2)
b
－
ꢀꢀꢀꢀ
(ii)式(ii)中，b为1～200的整数；－(ocf2cf2cf2cf2)
a
－(ocf2cf2cf2)
b
－(ocf2cf2)
c
－(ocf2)
d
－
ꢀꢀꢀꢀ
(iii)式(iii)中，a和b分别独立地为0或1～30的整数，c和d分别独立地为1～200的整数，标注下标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；－(r7－r8)
f
－
ꢀꢀꢀꢀ
(iv)式(iv)中，r7在每次出现时分别独立地为ocf2或oc2f4，r8在每次出现时分别独立地为选自oc2f4、oc3f6和oc4f8中的基团，或者为从这些基团中独立地选择的2个或3个基团的组合；f为2～100的整数。8.如权利要求5～7中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：kl为3，在r
a
中，q1为3。9.如权利要求5～8中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：l2为3，n2为3。10.如权利要求5～9中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：y为c
1－6
亚烷基、(－ch2)
g'
－o－(ch2)
h'
－或－亚苯基－(ch2)
i'
－，式中，g'为0～6的整数，h'为0～6的整数，i'为0～6的整数。11.如权利要求5～10中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：x5、x7和x9分别独立地为2～4价的有机基团，β、γ和δ分别独立地为1～3，β'、γ'和δ'为1。12.如权利要求5～11中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：x5、x7和x9为2价有机基团，β、γ和δ为1，β'、γ'和δ'为1。13.如权利要求5～12中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：x5、x7和x9分别独立地为－(r
31
)
p'
－(x
a
)
q'
－所示的基团，式－(r
31
)
p'
－(x
a
)
q'
－中：r
31
分别独立地表示单键、－(ch2)
s'
－或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基，式中，s'为1～20的整数；x
a
表示－(x
b
)
l'
－，式中，l'为1～10的整数；x
b
在每次出现时分别独立地表示选自－o－、－s－、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、－
c(o)o－、－si(r
33
)2－、－(si(r
33
)2o)
m'
－si(r
33
)2－、－conr
34
－、－o－conr
34
－、－nr
34
－和－(ch2)
n'
－中的基团，式中，m'为1～100的整数，n'为1～20的整数；r
33
在每次出现时分别独立地表示苯基、c
1－6
烷基或c
1－6
烷氧基；r
34
在每次出现时分别独立地表示氢原子、苯基或c
1－6
烷基；p'为0、1或2；q'为0或1；其中，p'和q'中的至少一方为1，标注p'或q'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；r
31
和x
a
可以被选自氟原子、c
1－3
烷基和c
1－3
氟烷基中的1个或1个以上的取代基取代。14.如权利要求5～13中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：x5、x7和x9分别独立地为单键或－rf'－x
10
，式－rf'－x
10
中，x
10
为选自－ch2o(ch2)2－、－ch2o(ch2)3－、－ch2o(ch2)6－、－ch2o(ch2)3si(ch3)2osi(ch3)2(ch2)2－、－ch2o(ch2)3si(ch3)2osi(ch3)2osi(ch3)2(ch2)
2-、－ch2o(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)2si(ch3)2(ch2)
2-、－ch2o(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)3si(ch3)2(ch2)
2-、－ch2o(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)
10
si(ch3)2(ch2)
2-、－ch2o(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)
20
si(ch3)2(ch2)
2-、－ch2ocf2chfocf2－、－ch2ocf2chfocf2cf2－、－ch2ocf2chfocf2cf2cf2－、－ch2och2cf2cf2ocf2－、－ch2och2cf2cf2ocf2cf2－、－ch2och2cf2cf2ocf2cf2cf2－、－ch2och2cf2cf2ocf(cf3)cf2ocf2－、－ch2och2cf2cf2ocf(cf3)cf2ocf2cf2－、－ch2och2cf2cf2ocf(cf3)cf2ocf2cf2cf2－、－ch2och2chfcf2ocf2－、－ch2och2chfcf2ocf2cf2－、－ch2och2chfcf2ocf2cf2cf2－、－ch2och2chfcf2ocf(cf3)cf2ocf2－、－ch2och2chfcf2ocf(cf3)cf2ocf2cf2－、－ch2och2chfcf2ocf(cf3)cf2ocf2cf2cf2－－ch2och2(ch2)7ch2si(och3)2osi(och3)2(ch2)2si(och3)2osi(och3)2(ch2)2－、－ch2och2ch2ch2si(och3)2osi(och3)2(ch2)3－、－ch2och2ch2ch2si(och2ch3)2osi(och2ch3)2(ch2)
3-、
－ch2och2ch2ch2si(och3)2osi(och3)2(ch2)2－、－ch2och2ch2ch2si(och2ch3)2osi(och2ch3)2(ch2)
2-、－(ch2)2－、－(ch2)3－、－(ch2)4－、－(ch2)5－、－(ch2)6－、－(ch2)2－si(ch3)2－(ch2)2－－conh－(ch2)－、－conh－(ch2)2－、－conh－(ch2)3－、－con(ch3)－(ch2)3－、－con(ph)－(ch2)3－、式中，ph表示苯基、－conh－(ch2)6－、－con(ch3)－(ch2)6－、－con(ph)－(ch2)6－、式中，ph表示苯基、－conh－(ch2)2nh(ch2)3－、－conh－(ch2)6nh(ch2)3－、－ch2o－conh－(ch2)3－、－ch2o－conh－(ch2)6－、－s－(ch2)3－、－(ch2)2s(ch2)3－、－conh－(ch2)3si(ch3)2osi(ch3)2(ch2)2－、－conh－(ch2)3si(ch3)2osi(ch3)2osi(ch3)2(ch2)
2-、－conh－(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)2si(ch3)2(ch2)
2-、－conh－(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)3si(ch3)2(ch2)
2-、－conh－(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)
10
si(ch3)2(ch2)2－、－conh－(ch2)3si(ch3)2o(si(ch3)2o)
20
si(ch3)2(ch2)2－－c(o)o－(ch2)3－、－c(o)o－(ch2)6－、－ch2－o－(ch2)3－si(ch3)2－(ch2)2－si(ch3)2－(ch2)
2-、－ch2－o－(ch2)3－si(ch3)2－(ch2)2－si(ch3)2－ch(ch3)－、－ch2－o－(ch2)3－si(ch3)2－(ch2)2－si(ch3)2－(ch2)
3-、－ch2－o－(ch2)3－si(ch3)2－(ch2)2－si(ch3)2－ch(ch3)－ch2－、－och2－、－o(ch2)3－、－ocfhcf2－、
中的基团，rf'为单键或－(c
l'
f
2l'
)－，l'为1～4的整数。15.如权利要求5～10中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：x5、x7和x9分别独立地为3～10价的有机基团。16.如权利要求15所述的表面处理剂，其特征在于：x5、x7和x9分别独立地选自下述的基团，式中，在各基团中，t中的至少1个为在式(al)、(a2)、(b1)、(b2)、(c1)和(c2)中与pfpe键合的以下基团：－rf'－x
11
－，式－rf'－x
11
－中，x
11
为选自－ch2o(ch2)2－、－ch2o(ch2)3－、－cf2o(ch2)3－、－(ch2)2－、－(ch2)3－、－(ch2)4－、－conh－(ch2)－、－conh－(ch2)2－、
－conh－(ch2)3－、－con(ch3)－(ch2)3－、－con(ph)－(ch2)3－和中的基团，式－con(ph)－(ch2)3－中，ph表示苯基，rf'为单键或－(c
l'
f
2l'
)－，l'为1～4的整数；其它的t中的至少1个为在式(a1)、(a2)、(b1)、(b2)、(c1)和(c2)中与碳原子或si原子键合的－(ch2)
n
－，其中，n为2～6的整数，在存在时，剩余的t分别独立地为甲基、苯基、碳原子数1～6的烷氧基或者自由基捕捉基团或紫外线吸收基团，r
41
分别独立地为氢原子、苯基、碳原子数1～6的烷氧基或碳原子数1～6的烷基，r
42
分别独立地表示氢原子、c
1－6
的烷基或c
1－6
的烷氧基。17.如权利要求1～16中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：氟烷基硅烷低聚物混合物的数均分子量为300以上。18.如权利要求1～17中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：氟烷基硅烷低聚物混合物的数均分子量为4500以下。19.如权利要求1～18中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：相对于氟烷基硅烷低聚物混合物和含有全氟烷基的硅烷化合物的合计量，氟烷基硅烷低聚物混合物的含量为20质量％以下。20.如权利要求1～19中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：相对于氟烷基硅烷低聚物混合物和含有全氟烷基的硅烷化合物的合计量，氟烷基硅烷低聚物混合物为0.1质量％以上。21.一种包括基材和在该基材的表面由权利要求1～20中任一项所述的表面处理剂形成的层的物品。22.如权利要求21所述的物品，其特征在于：所述物品为光学部件。

技术总结
本发明提供一种包含(1)氟烷基硅烷低聚物混合物和(2)含有全氟烷基的硅烷化合物的表面处理剂。处理剂。


技术研发人员：三桥尚志 野村孝史 松井元志 小泽香织 H
受保护的技术使用者：迈图高新材料公司
技术研发日：2020.10.16
技术公布日：2022/5/6