JP7534680B2 - 表面処理剤 - Google Patents
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Description
[1] 成分(A):架橋性化合物、及び
成分(B):非フッ素撥液性化合物
を含む組成物であって、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記非フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす、組成物。
[2] 下記式:
Pb-Pc≧5.0
を満たす、上記[1]に記載の組成物。
[3] Pcは、25.0以下である、上記[1]又は[2]に記載の組成物。
[4] 前記架橋性化合物は、金属アルコキシド基を有する、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載の組成物。
[5] 前記架橋性化合物は、下記式(A1)又は(A2):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性有機基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計はAの価数である。]
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra4は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、又はRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra5は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記M2の価数であり;
n4は、0以上前記M2の価数以下である。]
で表される化合物である、上記[1]~[4]のいずれか1項に記載の組成物。
[6] n1は、2以上である、上記[5]のいずれか1項に記載の組成物。
[7] 前記Ra1は、C1-4アルキル基である、上記[5]又は[6]に記載の組成物。
[8] Aは、アルキレン基である、上記[5]~[7]のいずれか1項に記載の組成物。
[9] Aは、下記式:
Xaは、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基である。]
で表される基イである、上記[5]~[7]のいずれか1項に記載の組成物。
[10] 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である、上記[5]~[9]のいずれか1項に記載の組成物。
[11] 前記非フッ素撥液性化合物は、下記式(1)、又は(2):
RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、C8-36アルキル基、R1-RS-R2 q7-、又はR4-RE-Oq8-であり;
RS2は、C8-36アルキレン基、-Op7-RS-R2 q7-、又は-R5 p8-RE-Oq8-であり;
RSは、各出現においてそれぞれ独立して、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R1は、水素原子、又炭化水素基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
p7は、0又は1であり;
q7は、それぞれ独立して、0又は1であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
R4は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R5は、2価の炭化水素基であり;
p8は、0又は1であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、又は反応性有機基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
αは、1~9の整数であり;
βは、1~9の整数であり;
γは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物である、上記[1]~[10]のいずれか1項に記載の組成物。
[12] RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、C8-36アルキル基である、上記[11]に記載の組成物。
[13] RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R1-RS-R2 q7-であり、
RS2は、-Op7-RS-R2 q7-である、上記[11]に記載の組成物。
[14] RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R4-RE-Oq8-であり、
RS2は、-R5 p8-RE-Oq8-である、上記[11]に記載の組成物。
[15] 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である、上記[11]~[14]のいずれか1項に記載の組成物。
[16] RHは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5):
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n1は、(SiR11 n1R12 3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり;
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり;
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11 n1R12 3-n1であり;
R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1であり;
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’であり;
R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”であり;
R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2であり;
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’であり;
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり;
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)中、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。]
で表される基である、上記[11]~[14]のいずれか1項に記載の組成物。
[17] XAは、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s5は、1~20の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-CO-、-C(O)O-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は1価の有機基であり、
n5は、各出現においてそれぞれ独立して、1~20の整数であり、
l5は、1~10の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である]
で表される2価の有機基である、上記[11]~[16]のいずれか1項に記載の組成物。
[18] XAは、下記式:
で表される基である、上記[11]~[17]のいずれか1項に記載の組成物。
[19] 前記架橋性化合物と前記非フッ素撥液性化合物の合計に対する、前記非フッ素撥液性化合物の含有量は、0.1~90.0質量%である、上記[1]~[18]のいずれか1項に記載の組成物。
[20] 前記組成物から形成された層の水の転落角は、25°以下である、上記[1]~[19]のいずれか1項に記載の組成物。
[21] さらに、
R71OR72、
R73 n8C6H6-n8、
R74R75R76Si-(O-SiR77R78)m8-R79、及び
(OSiR77R78)m9
[式中、
R71~R79は、それぞれ独立して、炭素数1~10個の一価の有機基であり、
m8は、1~6の整数であり、
m9は、4~8の整数であり、
n8は、0~6の整数である。]
で表される化合物から選択される溶媒を含む、上記[1]~[20]のいずれか1項に記載の組成物。
[22] 前記溶媒は、R74R75R76Si-(O-SiR77R78)m8-R79である、上記[21]に記載の組成物。
[23] 前記溶媒は、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサエチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、又はデカメチルシクロペンタシロキサンである、上記[21]に記載の組成物。
[24] さらに、水、及び触媒から選択される他の成分を含有する、上記[1]~[20]のいずれか1項に記載の組成物。
[25] 表面処理剤である、上記[1]~[24]のいずれか1項に記載の組成物。
[262] 基材と、該基材上に、請求項上記[1]~[25]のいずれか1項に記載の組成物から形成された層とを含む物品。
[27] 基剤と、成分(A):架橋性化合物、及び成分(B):非フッ素撥液性化合物を含む組成物から形成された層とを含み、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記非フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比である。]
を満たす、物品。
[25] 基剤と、成分(A):架橋性化合物、及び成分(B):非フッ素撥液性化合物を含む組成物から形成された層とを含み、前記層の表面自由エネルギーにおける極性成分比は、25.0%以下である、物品。
[26] 前記層の水の転落角は、25°以下である、上記[27]又は[28]に記載の物品。
[27] 前記層の厚さは、0.01μm以上である、上記[27]~[29]のいずれか1項に記載の物品。
成分(A):架橋性化合物、及び
成分(B):非フッ素撥液性化合物
を含む組成物であって、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記非フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす。
上記極性成分比の値とは、層における表面自由エネルギーの分散成分(γs d)と極性成分(γs p)の合計に対する、極性成分(γs p)の割合(%)であり、下記式:
極性成分比(%)=γs p/(γs d+γs p)×100
により求められる。
γL1は、液体1の表面自由エネルギーであり、
γL1 dは、液体1の表面自由エネルギーの分散成分であり、
γL1 pは、液体1の表面自由エネルギーの極性成分であり、
γL2は、液体2の表面自由エネルギーであり、
γL2 dは、液体2の表面自由エネルギーの分散成分であり、
γL2 pは、液体2の表面自由エネルギーの極性成分であり、
γs dは、層の表面の分散成分であり、
γs pは、層の極性成分であり、
θ1は、液体1の静的接触角であり、
θ2は、液体2の静的接触角である。]
静的接触角は、全自動接触角計DropMaster501(協和界面科学社製)を用いて、水平に置いた表面処理基板にマイクロシリンジから液体を2μL滴下し、滴下1秒後の静止画をビデオマイクロスコープで撮影することにより測定することができる。
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記非フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
上記架橋性化合物は、好ましくは金属アルコキシド基を有する。
下記式(A1):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性有機基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計はAの価数である。]
で表される化合物、又は
下記式(A2):
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra4は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、又はRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra5は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記M2の価数であり;
n4は、0以上前記M2の価数以下である。]
で表される化合物である。
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
-[(RA1)a1-(RA2)a2-(RA3)a3]-
[式中:
RA1は、それぞれ独立して、アルキレン基、好ましくはC1-20アルキレン基、より好ましくはC1-10アルキレン基、さらに好ましくはC1-6アルキレン基、さらにより好ましくはC1-4アルキレン基であり、
RA2は、それぞれ独立して、シクロアルキレン基、好ましくはC3-20シクロアルキレン基、より好ましくはC3-10シクロアルキレン基、さらに好ましくはC5-8シクロアルキレン基、さらにより好ましくはC5-7シクロアルキレン基であり、
RA3は、それぞれ独立して、アリーレン基、好ましくはC6-20アリーレン基、より好ましくはC6-10アリーレン基、さらに好ましくはC6-8アリーレン基、特に好ましくはフェニレン基であり、
a1は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0~2の整数、さらに好ましくは1または2であり、
a2は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0または1であり、
a3は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0または1であり、
a1、a2およびa3の合計は、1以上、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
a1、a2およびa3を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される基である。
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中、X121~X124は、それぞれ独立して、H、F、OH、または、-OSi(OR121)3(式中、3つのR121は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である。)であり、
上記Xa1は、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、または、-NHC(=O)NH-であり(各結合の左側がCX121X122に結合する。)、
x1は0~10の整数であり、y1は0または1であり、z1は1~10の整数である。)
で表される基である。なお、上記基は、左側がイソシアヌル環に結合する。
-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中、m12は1~3の整数であり、m13は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中、m15は1~3の整数であり、m16は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中、m20は1~3の整数であり、m21は1~3の整数である。)
で表される基、または、
-(CH2)m22-
(式中、m22は1~3の整数である。)
で表される基が特に好ましい。
-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-
等が挙げられる。
上記非フッ素撥液性化合物は、好ましくは、長鎖アルキル基、オルガノシロキサン基、又はポリエーテル基を有する。
以下、式(1)又は(2):
RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、C8-36アルキル基、R1-RS-R2 q7-、又はR4-RE-Oq8-であり;
RS2は、C8-36アルキレン基、-Op7-RS-R2 q7-、又は-R5 p8-RE-Oq8-であり;
RSは、各出現においてそれぞれ独立して、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R1は、水素原子、又炭化水素基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
p7は、0又は1であり;
q7は、それぞれ独立して、0又は1であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
R4は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R5は、2価の炭化水素基であり;
p8は、0又は1であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、又は反応性有機基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
αは、1~9の整数であり;
βは、1~9の整数であり;
γは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物について説明する。
-(SiR3 2-O)a-
[式中:
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり、
aは、2~1500である。]
で表される基である。
である。C1-6アルキル基は、好ましくはC1-3アルキル基、より好ましくはメチル基である。
-(OC6H12)a3-(OC5H10)b3-(OC4H8)c3-(OC3H6)d3-(OC2H4)e3-(OCH2)f3-
[式中:
a3、b3、c3、d3、e3及びf3は、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a3、b3、c3、d3、e3及びf3の和は1以上である。a3、b3、c3、d3、e3又はf3を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
で表される基である。
R11、R12、R13、X11、及びn1は、上記式(S1)の記載と同意義であり;
t1及びt2は、各出現においてそれぞれ独立して、1以上の整数、好ましくは1~10の整数、より好ましくは2~10の整数、例えば1~5の整数又は2~5の整数であり;
t1及びt2を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、好ましくは-(CH2)s5-であり、
s5は、1~20の整数、好ましくは1~15の整数、より好ましくは1~10の整数、さらにより好ましくは1~6の整数、例えば1~3の整数であり、あるいは、1~20の整数、好ましくは4~15の整数、より好ましくは7~13の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-CO-、-C(O)O-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は1価の有機基であり、好ましくは水素原子、フェニル基、C1-6アルキル基(好ましくはメチル基)又は炭素数1~10のオキシアルキレン含有基であり、
n5は、各出現においてそれぞれ独立して、1~20の整数、好ましくは1~15の整数、より好ましくは1~10の整数、さらにより好ましくは1~6の整数、例えば1~3の整数であり、
l5は、1~10の整数、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である]
で表される2価の有機基が挙げられる。ここに、XA(典型的にはXAの水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい。好ましい態様において、XAは、これらの基により置換されていない。
単結合、
C1-20アルキレン基、又は
-R51-X53-R52-
[式中、R51及びR52は、上記と同意義であり、
X53は、
-O-、
-S-、
-CO-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-O-(CH2)u5-CONR54-、
-O-(CH2)u5-CO-、又は
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、
(式中、R54は、上記と同意義であり、
u5は1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。)である。]
であり得る。
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、
-X53-(CH2)t5-、又は
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[式中、X53、s5及びt5は、上記と同意義である。]
である。
単結合
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、
-X53-(CH2)t5-又は
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[式中、
X53は、-O-、-CO-、-CONR54-、-O-CONR54-、-O-(CH2)u5-CONR54-、又は-O-(CH2)u5-CO-であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基、C1-6アルキル基(好ましくはメチル基)又は炭素数1~10のオキシアルキレン含有基であり、
s5、t5、及びu5は、上記と同意義である。]
であり得る。
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-CONR54-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-O-(CH2)u5-CO-、又は
-(CH2)s5-O-(CH2)u5-CONR54-(CH2)t5-
[式中、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基、C1-6アルキル基(好ましくはメチル基)又は炭素数1~10のオキシアルキレン含有基であり、
s5、t5、及びu5は、上記と同意義である。]
であり得る。
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中、X121~X124は、それぞれ独立して、H、OH、または、-OSi(OR121)3(式中、3つのR121は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である。)であり、
上記Xa1は、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-NHC(=O)NH-、-NR121-、-C(=O)-NR121-、-NR121-C(=O)-、またはSであり(各結合の左側がCX121X122に結合する。)、
R121はC1-6の炭化水素鎖であり、
x1は0~10の整数であり、y1は0または1であり、z1は1~10の整数である。)
で表される基が更に好ましい。
-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中、m12は1~10の整数であり、m13は1~10の整数である。)
で表される基、
-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中、m15は1~10の整数であり、m16は1~10の整数である。)
で表される基、
-(CH2)m18-
(式中、m18は1~10の整数である。)
で表される基、又は
-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中、m20は1~10の整数であり、m21は1~10の整数である。)
で表される基
で表される基が特に好ましい。
(式中R121は、C1-6炭化水素鎖であり、m22は1~10の整数であり、m23は1~10の整数である。)
等が挙げられる。
R61-COOH
[式中、R61は、オルガノシロキサン基含有基である。]
で表される化合物を、下記式:
NH2-R62
[式中、R62は、アリル基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、下記式:
R61-CONH-R63-R64 n
[式中、
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、(n+1)価のリンカー基であり、
R64は、アリル基である。]
を得る。次いで、得られたアリル化合物を、
HSiR65 mR66 3-m
[式中、
R65は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R66は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物と反応させることにより、式(1)で表される化合物を得ることができる。
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
Rは、末端に官能基を含んでいてもよい、アルキル、又はアリ-ルであり、
上記官能基は、エステルなどのカルボン酸誘導体(例えば、アリル、エステル、アミド、カルボン酸、酸無水物、酸クロリド、ニトリル)、アミン、エポキシド、ベンゼン環、アルコール、又は不飽和結合である。]
R61-CWmX3-m
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
Xは、加水分解性基であり、
Wは、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物を、下記式:
M-R62
[式中:
Mは、金属含有基、例えばLi、ハロゲン-Mg、Znであり、
R62は、アリル基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、下記式:
R61-CWm(-R63-R64)3-m
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、2価の基であり、
R64は、アリル基であり、
Wは、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
を得る。次いで、得られたアリル化合物を、
HSiR65 mR66 3-m
[式中、
R65は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R66は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物と反応させることにより、式(1)で表される化合物を得ることができる。
R61-COR67
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R67は、OH、又はハロゲン元素、NR2、-OCOR’、アルコキシ基などの加水分解性基であり、
Rは、それぞれ独立して、水素原子またはアルキル基であり、
R’は、水素原子またはアルキル基である。]
で表される化合物と、
M-R62
[式中:
Mは、金属含有基、例えばLi、ハロゲン-Mg、又はZnであり、
R62は、アリル基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、下記式:
R61-C(OH)(-R63-R64)2
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、2価の基であり、
R64は、アリル基である。]
で表される化合物を得る。得られた化合物を、下記式:
L-R62
[式中:
Lは、脱離基であり、
R62は、アリル基含有基である。]
である化合物と反応させて、
R61-C(-O-R63-R64)(-R63-R64)2
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、2価の基であり、
R64は、アリル基である。]
で表される化合物を得る。次いで、得られたアリル化合物を、
HSiR65 mR66 3-m
[式中、
R65は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R66は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物と反応させることにより、式(1)で表される化合物を得ることができる。
R61-CH=CH2
[式中:R61は、オルガノシロキサン基含有基である。]
で表される化合物と、下記式
H-SiX3
[式中、Xは加水分解性基である。]
とを反応させて、下記式:
R61-CH2CH2SiX3
で表される化合物を得る。次いで、得られた化合物を、
M-R62
[式中、
Mは、金属含有基、例えばLi、ハロゲン-Mg、又はZnであり、
R62は、アリル基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、下記式:
R61-CH2CH2Si(-R63-R64)3
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、2価の基であり、
R64は、アリル基である。]
を得る。続いてアリル化合物を得る。次いで、得られたアリル化合物を、
HSiR65 mR66 3-m
[式中、
R65は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R66は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物と反応させることにより、式(1)で表される化合物を得ることができる。
R61-SiW2-H
[式中、
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
Wは、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。]
で表される化合物と、下記式:
H2C=CH-R67
[R67は、アミド、カルボン酸、酸無水物、酸クロリド、ニトリル、アミン、エポキシド、ベンゼン環、アルコール等の官能基含有基である。]
とを反応させて、下記式:
R61-SiX2-CH2CH2-R67
で表される化合物を得ることができる。かかる化合物を、原料として、上記の反応を適宜利用して、式(1)で表される化合物を得ることができる。
R61-CH2NR68H
[式中、R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R68は、任意の基である。]
で表される化合物を下記式
HOCO-R69
[式中、R69は、二重結合基含有基である。]
で表される化合物と反応させて下記式:
R61-CH2NR68CO-R69
を得る。かかる化合物を、原料として、R69内に含まれる二重結合に対して上記のヒドロシリル化反応を行うことにより、式(1)で表される化合物を得ることができる。
R61-CH2NH2
[式中、R61は、オルガノシロキサン基含有基である。]
で表される化合物を、
R70-COOH
[式中、R70は、二重結合、アミド、カルボン酸、酸無水物、酸クロリド、ニトリル、アミン、エポキシド、ベンゼン環、アルコール等の官能基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、
R61-CH2NHCO-R70
が得られ、かかる化合物を原料として、式(1)で表される化合物を得ることができる。
[式中、
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R1は、水素原子、またはアルキル基であり、
R2は、水素原子、またはアルキル基であり、
Rは、末端に官能基を含んでいてもよい、炭化水素基であり、
上記官能基は、エステルなどのカルボン酸誘導体(例えば、エステル、アミド、カルボン酸、酸無水物、酸クロリド、ニトリル)、アミン、エポキシド、ベンゼン環、アルコール、又は不飽和結合である。]
本開示の組成物において、成分(A)架橋性化合物と成分(B)非フッ素撥液性化合物の合計に対する、非フッ素撥液性化合物(B)の含有量は、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、さらに好ましくは1.0質量%以上、例えば、5.0質量%以上、10.0質量%以上、又は15.0質量%以上であり得る。また、成分(A)架橋性化合物と成分(B)非フッ素撥液性化合物の合計に対する、非フッ素撥液性化合物(B)の含有量は、好ましくは90.0質量%以下、より好ましくは50.0質量%以下、さらに好ましくは30.0質量%以下、特に好ましくは20.0質量%以下、例えば15.0質量%以下、10.0質量%以下、5.0質量%以下、又は3.0質量%以下であり得る。
水平に置いた表面処理試料の表面処理層側にマイクロシリンジから液を滴下し、毎秒2°の速度で90°まで傾斜をつけて液滴の様子を観察し、液滴が5mm移動した角度を転落角度とする。液滴量は、水については20μL、ヘキサデカンについては5μLとする。
[式中
R71~R79は、それぞれ独立して、炭素数1~10個の一価の有機基であり、
m8は、1~6の整数であり、
m9は、3~8の整数であり、
n8は、0~6の整数である。]
で表される化合物から選択される溶媒を含み得る。
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、上記非フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、上記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす。
表面処理剤1~12の調製
上記成分(A)及び成分(B)を、表2に示す割合で、エタノール(2.8g)、及び0.01M塩酸(0.5g)の混合液中に合計で17.3wt%となるように溶解した。次いで、表面処理剤1及び2は50℃で2時間、表面処理剤3及び4は30℃で1時間、表面処理剤5及び6は30℃で3時間攪拌した。攪拌後の溶液をそれぞれ表面処理剤1~6とした。
上記成分(A)及び成分(B)を、表2に示す割合で、エタノール(3.5g)、及び0.01M塩酸(0.7g)の混合液中に合計で17.3wt%となるように溶解し、表面処理剤を調製した。
上記成分(A)及び成分(B)を、表2に示す割合で、エタノール(2.0g)、及び0.01M塩酸(0.30g)の混合液中に合計で22.8wt%となるように溶解し、表面処理剤を調製した。
上記成分(A)及び成分(B)を、表2に示す割合で、エタノール(2.0g)、及び0.01M塩酸(0.30g)の混合液中に合計で19.6wt%となるように溶解し、表面処理剤を調製した。
上記成分(A)及び成分(B)を、表2に示す割合で、エタノール(2.0g)、及び0.01M塩酸(0.30g)の混合液中に合計で20.5wt%となるように溶解し、表面処理剤を調製した。
上記成分(A)及び成分(B)を、表2に示す割合で、エタノール(2.0g)、及び0.01M塩酸(0.30g)の混合液中に合計で20.7wt%となるように溶解し、表面処理剤を調製した。
上記成分(A)及び成分(B)を、表2に示す割合で、エタノール(2.0g)、及び0.01M塩酸(0.70g)の混合液中に合計で17.3wt%となるように溶解し、表面処理剤を調製した。
上記で調製した組成物1~12を用いて、膜厚が2.0μmとなるように、基材(ガラス)へバーコーターで加工し、150℃で30分間処理して、実施例1~7の表面処理試料を得た。
得られた表面処理試料について、水、ヘキサデカン及びホルムアミドの静的接触角、水及びヘキサデカンの転落角を測定した。また、水とホルムアミドの静的接触角を用いて、Kaelble-Uyの式から極性成分比を計算した。結果を下記表3示す。
静的接触角は、全自動接触角計DropMaster700(協和界面科学社製)を用いて、水平に置いた表面処理基板にマイクロシリンジから液体を2μL滴下し、滴下1秒後の静止画をビデオマイクロスコープで撮影することにより求めた。各試料につき、5回測定し、その平均値をその試料の静的接触角とした。
水平に置いた表面処理試料の表面処理層側にマイクロシリンジから液を滴下し、毎秒2°の速度で90°まで傾斜をつけて液滴の様子を観察した。液滴が5mm移動した角度を転落角度とした。液滴量は、水については20μL、ヘキサデカンについては5μLに設定し測定した。各試料につき、3回測定し、その平均値をその試料の転落角とした。
表面処理剤の調製
表4に示す成分(B)を0.1wt%となるようにエタノールへ溶解して、表面処理剤13~21を得た。
上記で調製した組成物13~21を用いて、基材(ガラス)へスピンコートを行った(2000rpm、10秒)。150℃で30分間処理し、エタノールを含侵させたキムワイプで表面を拭き取った。
得られた表面処理試料について、水、ヘキサデカン及びホルムアミドの静的接触角、水及びヘキサデカンの転落角を測定した。また、水とホルムアミドの静的接触角を用いて、Kaelble-Uyの式から極性成分比を計算した。なお、比較例10として、表面処理剤で処理していないガラス基材について評価した。結果を下記表5示す。
Claims (29)
- 成分(A):架橋性化合物、及び
成分(B):非フッ素撥液性化合物
を含む組成物であって、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記非フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たし、
前記架橋性化合物は、下記式(A1)又は(A2):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、2~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、イソシアネート基、エポキシ基、またはビニル基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計はAの価数である。]
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra4は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、又はRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra5は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記M2の価数であり;
n4は、0以上前記M2の価数以下であり
n3-n4は、1以上である。]
で表される化合物である、
組成物。 - 成分(A):架橋性化合物、及び
成分(B):非フッ素撥液性化合物
を含む組成物であって、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記非フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たし、
前記非フッ素撥液性化合物は、下記式(1)、又は(2):
RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、C8-36アルキル基、R1-RS-R2 q7-、又はR4-RE-Oq8-であり;
RS2は、C8-36アルキレン基、-Op7-RS-R2 q7-、又は-R5 p8-RE-Oq8-であり;
RSは、各出現においてそれぞれ独立して、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R1は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
p7は、0又は1であり;
q7は、それぞれ独立して、0又は1であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
R4は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R5は、2価の炭化水素基であり;
p8は、0又は1であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、下記式(S1)、(S3)、(S4)又は(S5):
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n1は、(SiR11 n1R12 3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり;
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり;
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11 n1R12 3-n1であり;
R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1であり;
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’であり;
R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”であり;
R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2であり;
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’であり;
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり;
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
ただし、式(S1)、(S3)、(S4)及び(S5)中、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。]
で表される基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
αは、1~9の整数であり;
βは、1~9の整数であり;
γは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物である、
組成物。 - 成分(A):架橋性化合物、及び
成分(B):非フッ素撥液性化合物
を含む組成物であって、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記非フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たし、
前記非フッ素撥液性化合物は、下記式(1)、又は(2):
RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、C8-36アルキル基、R1-RS-R2 q7-、又はR4-RE-Oq8-であり;
RS2は、C8-36アルキレン基、-Op7-RS-R2 q7-、又は-R5 p8-RE-Oq8-であり;
RSは、各出現においてそれぞれ独立して、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R1は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
p7は、0又は1であり;
q7は、それぞれ独立して、0又は1であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
R4は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R5は、2価の炭化水素基であり;
p8は、0又は1であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、又は反応性有機基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s5は、1~20の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-CO-、-C(O)O-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は1価の有機基であり、
n5は、各出現においてそれぞれ独立して、1~20の整数であり、
l5は、1~10の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である]
で表される2価の有機基であり、ただし、少なくとも1つのX51は-CONR54-を含む;
αは、1~9の整数であり;
βは、1~9の整数であり;
γは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物である、
組成物。 - 成分(A):架橋性化合物、及び
成分(B):非フッ素撥液性化合物
を含む組成物であって、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記非フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たし、
さらに、R74R75R76Si-(O-SiR77R78)m8-R79
[式中
R74~R79は、それぞれ独立して、炭素数1~10個の一価の有機基であり、
m8は、1~6の整数である。]
で表される化合物である溶媒を含む、
組成物。 - 下記式:
Pb-Pc≧5.0
を満たす、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。 - Pcは、25.0以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記架橋性化合物は、金属アルコキシド基を有する、請求項2~4のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記架橋性化合物は、下記式(A1)又は(A2):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性有機基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計はAの価数である。]
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra4は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、又はRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra5は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記M2の価数であり;
n4は、0以上前記M2の価数以下である。]
で表される化合物である、請求項2~4のいずれか1項に記載の組成物。 - n1は、2以上である、請求項8のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記Ra1は、C1-4アルキル基である、請求項8に記載の組成物。
- Aは、アルキレン基である、請求項8に記載の組成物。
- Aは、下記式:
Xaは、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基である。]
で表される基である、請求項8に記載の組成物。 - 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である、請求項8に記載の組成物。
- 前記非フッ素撥液性化合物は、下記式(1)、又は(2):
RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、C8-36アルキル基、R1-RS-R2 q7-、又はR4-RE-Oq8-であり;
RS2は、C8-36アルキレン基、-Op7-RS-R2 q7-、又は-R5 p8-RE-Oq8-であり;
RSは、各出現においてそれぞれ独立して、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R1は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
p7は、0又は1であり;
q7は、それぞれ独立して、0又は1であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
R4は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R5は、2価の炭化水素基であり;
p8は、0又は1であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、又は反応性有機基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
αは、1~9の整数であり;
βは、1~9の整数であり;
γは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物である、請求項1又は4に記載の組成物。 - RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、C8-36アルキル基である、請求項14に記載の組成物。
- RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R1-RS-R2 q7-であり、
RS2は、-Op7-RS-R2 q7-である、
請求項14に記載の組成物。 - RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R4-RE-Oq8-であり、
RS2は、-R5 p8-RE-Oq8-である、
請求項14に記載の組成物。 - 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である、請求項14に記載の組成物。
- RHは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5):
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n1は、(SiR11 n1R12 3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり;
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり;
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11 n1R12 3-n1であり;
R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1であり;
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’であり;
R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”であり;
R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2であり;
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’であり;
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり;
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)中、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。]
で表される基である、請求項14に記載の組成物。 - XAは、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s5は、1~20の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-CO-、-C(O)O-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は1価の有機基であり、
n5は、各出現においてそれぞれ独立して、1~20の整数であり、
l5は、1~10の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である]
で表される2価の有機基である、請求項14に記載の組成物。 - XAは、下記式:
で表される基である、請求項14に記載の組成物。 - 前記架橋性化合物と前記非フッ素撥液性化合物の合計に対する、前記非フッ素撥液性化合物の含有量は、0.1~90.0質量%である、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物から形成された層の水の転落角は、25°以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。
- さらに、
R71OR72、
R73 n8C6H6-n8、
R74R75R76Si-(O-SiR77R78)m8-R79、及び
(OSiR77R78)m9
[式中
R71~R79は、それぞれ独立して、炭素数1~10個の一価の有機基であり、
m8は、1~6の整数であり、
m9は、4~8の整数であり、
n8は、0~6の整数である。]
で表される化合物から選択される溶媒を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物。 - 前記溶媒は、R74R75R76Si-(O-SiR77R78)m8-R79である、請求項24に記載の組成物。
- 前記溶媒は、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサエチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、又はデカメチルシクロペンタシロキサンである、請求項24に記載の組成物。
- さらに、水、及び触媒から選択される他の成分を含有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。
- 表面処理剤である、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。
- 基材と、該基材上に、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物から形成された層とを含む物品。
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