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透明被膜的製作方法

2023-05-10 18:56:31

本發明涉及一種可以對各種基材賦予抗水性的透明被膜。



背景技術:

在各種顯示裝置、光學元件、半導體元件、建築材料、汽車部件、納米壓印技術等中,有時會因液滴附著於基材的表面,而產生基材的汙染或腐蝕、進而是由該汙染或腐蝕造成的性能降低等問題。由此,在這些領域中,要求基材表面的抗水性良好,特別是不僅要求防止液滴向基材表面的附著,還要求易於除去所附著的液滴。

作為即使是微少水滴也能夠以小的傾斜角度使之滑落的被膜,在專利文獻1中,提出過通過使有機矽烷與金屬醇鹽在含有有機溶劑、水的溶液中共水解、縮聚而得的被膜。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2013-213181號公報



技術實現要素:

發明所要解決的問題

本發明人等得到如下的見解,即,就上述專利文獻1中記載的被膜而言,有時耐熱性、耐光性不足。如果耐熱性、耐光性不足,則處理膜容易劣化,其結果是,抗水性降低。因而,本發明的目的在於,兼顧抗水性和耐熱性及耐光性(以下將耐熱性和耐光性合併稱作「耐候性」。)。

用於解決問題的方法

本發明人等鑑於上述情況進行了深入研究,結果發現,如果將熱歷史前後、或光照射前後的接觸角的變化調整為一定範圍,透明被膜就會成為可以兼顧抗水性和耐熱性及耐光性(耐候性)的材料,從而完成了本發明。

即,本發明的透明被膜的特徵在於,是包含聚矽氧烷骨架、和與形成所述聚矽氧烷骨架的矽原子中的一部分矽原子鍵合的含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的透明被膜,含有三烷基甲矽烷基的分子鏈中的烷基可以取代為氟烷基,在將透明被膜上的液滴的初始接觸角設為a0,將在溫度200℃靜置24小時後的接觸角設為bh,將照射強度250w的氙燈100小時後的接觸角設為bl時,滿足(bh-a0)/a0×100(%)≥-27(%)、以及(bl-a0)/a0×100(%)≥-15(%)的至少一方。

另外,本發明的透明被膜是包含聚矽氧烷骨架、和與形成所述聚矽氧烷骨架的矽原子中的一部分矽原子鍵合的含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的透明被膜,含有三烷基甲矽烷基的分子鏈中的烷基可以取代為氟烷基,在將透明被膜上的液滴的初始接觸角設為a1,將在300nm以下的區域具有亮線的水銀燈的光在照射面中的強度設為200±10mw/cm2且溫度20~40℃、溼度30~75%的大氣氣氛的條件下照射4小時後的透明被膜上的液滴的接觸角設為bz1時,滿足以下式表示的關係:

(bz1-a1)/a1×100(%)≥-9(%)

所述含有三烷基甲矽烷基的分子鏈優選為以下述式(s1)表示的分子鏈。

化1

*-rs2-si(rs1)3(s1)

[式(s1)中,rs1各自獨立地表示烴基或三烷基甲矽氧基。其中,在全部rs1為烴基時,這些烴基為烷基。rs2表示二烷基矽氧烷鏈,二烷基矽氧烷鏈的氧原子可以用2價的烴基置換,所述2價的烴基的一部分的亞甲基(-ch2-)可以用氧原子置換。*表示與矽原子的鍵合端。]

所述含有三烷基甲矽烷基的分子鏈優選為以下述式(s1-1)表示的分子鏈。

化2

*-(o-si(rs3)2)n1-(rs4)m1-si(o-si(rs5)3)3(s1-1)

[式(s1-1)中,rs3各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。rs4表示碳原子數1以上且10以下的2價的烴基,rs4中的亞甲基(-ch2-)可以用氧原子置換。rs5各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。m、n各自獨立地表示0以上的整數。*表示與矽原子的鍵合端。其中附帶有下角標n1、m1並由括號括起來的各重複單元的存在順序在式中是任意的。]

優選具有由金屬原子和如下的基團構成的單元,所述金屬原子選自可以形成金屬醇鹽的3價或4價的金屬原子,所述基團是選自元素數少於所述含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的構成分子鏈的元素數的含有矽氧烷骨架的基團、以及羥基中的基團,且與所述金屬原子鍵合,該單元以金屬原子的部位與所述聚矽氧烷骨架鍵合。

本發明的透明被膜優選具有以下述式(2)表示的結構(b)。

[化3]

[式(2)中,rb1表示含有矽氧烷骨架的基團、羥基或-o-基,zb1表示水解性基團、羥基或-o-基,在多個式(2)間rb1與zb1可以相同也可以不同。m表示可以形成金屬醇鹽的3價或4價的金屬原子。j與m對應,表示0或1的整數。]

所述m優選為al、si、ti或zr,更優選為si。

在本發明的透明被膜中,所述結構(b)與在矽原子上鍵合有含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的結構(a)的存在比(結構(b)/結構(a))以摩爾基準計優選為0.1以上且80以下。

本發明的透明被膜上的液滴的初始接觸角優選為95°以上。

包含在矽原子上鍵合有至少1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈和至少1個水解性基團的有機矽化合物(a)、以及在金屬原子上鍵合有水解性基團的金屬化合物(b)的塗布組合物也包含於本發明的範圍中。

另外,在本發明的塗布組合物中,還優選所述金屬化合物(b)為選自以下述式(ii-1)表示的化合物及其水解縮合物中的至少1種,金屬化合物(b)與有機矽化合物(a)的摩爾比(金屬化合物(b)/有機矽化合物(a))為10以上。

化4

[式(ii-1)中,m表示可以形成金屬醇鹽的3價或4價的金屬原子。ab1各自獨立地表示水解性基團。rb2表示含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團或水解性基團,在rb2及zb2為含有矽氧烷骨架的基團或含有烴鏈的基團的情況下,rb2與zb2可以相同也可以不同,在zb2為水解性基團的情況下,rb2與ab1可以相同也可以不同。另外,在多個式(ii)間rb2與zb2可以相同也可以不同。zb2表示含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團或水解性基團。k與m對應,表示0或1的整數。]

此外,在本發明的塗布組合物中,也優選所述有機矽化合物(a)為以下述式(i-i)表示的化合物。

化5

[式(i-i)中,aa1各自獨立地表示水解性基團。za2表示含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、含有烴鏈的基團、含有矽氧烷骨架的基團或水解性基團,在za2為水解性基團的情況下,za2與aa1可以相同也可以不同。另外,在多個式(i)間ra與za2可以相同也可以不同。rs3各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。rs4表示碳原子數1以上且10以下的2價的烴基,rs4中的亞甲基(-ch2-)可以用氧原子置換。rs5各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。m1、n1各自獨立地表示0以上的整數。其中附帶有下角標n1、m1並由括號括起來的各重複單元的存在順序在式中是任意的。]

以下述式(i-i)表示的化合物也包含於本發明的範圍中。

化6

[式(i-i)中,多個aa1各自獨立地表示水解性基團。za2表示含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、含有烴鏈的基團、含有矽氧烷骨架的基團或水解性基團,在za2為水解性基團的情況下,za2與aa1可以相同也可以不同。另外,在多個式(i)間ra與za2可以相同也可以不同。rs3各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。rs4表示碳原子數1以上且10以下的2價的烴基,rs4中的亞甲基(-ch2-)可以用氧原子置換。rs5各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。m、n各自獨立地表示0以上的整數。其中附帶有下角標n1、m1並由括號括起來的各重複單元的存在順序在式中是任意的。]

發明效果

本發明的透明被膜由於熱歷史前後、或光照射前後的接觸角的變化被調整為一定範圍,因此可以兼顧抗水·抗油性和耐光性、耐熱性。

附圖說明

圖1表示ushio電機公司制「sp-9250db」的分光放射照度。

具體實施方式

本發明的透明被膜抑制了熱歷史前後、或光照射前後的接觸角的變化,本發明中發現,通過將接觸角變化調整為特定的範圍,可以得到能夠兼顧抗水·抗油性和耐光性、耐熱性的透明被膜。本發明的透明被膜是包含聚矽氧烷骨架、和與形成所述聚矽氧烷骨架的矽原子中的一部分矽原子鍵合的含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的透明被膜,所述含有三烷基甲矽烷基的分子鏈中的烷基可以取代為氟烷基,具體而言,在將透明被膜上的液滴的初始接觸角設為a0,將在溫度200℃靜置24小時後的接觸角設為bh,將照射強度250w的氙燈100小時後的接觸角設為bl時,滿足(bh-a0)/a0×100(%)≥-27(%)、以及(bl-a0)/a0×100(%)≥-15(%)的至少一方。

以下,將在溫度200℃靜置24小時的試驗設為耐熱試驗,將照射強度250w的氙燈100小時的試驗設為耐光試驗,將(bh-a0)/a0×100(%)設為耐熱試驗後接觸角變化率dh,將(bl-a0)/a0×100(%)設為耐光試驗後接觸角變化率dl,進行說明。

而且,接觸角是指使用液量3μl的水利用θ/2法測定出的值。另外,初始接觸角a0是指沒有進行耐熱試驗、耐光試驗的透明被膜的接觸角。

耐熱試驗後接觸角變化率dh為-27(%)以上,優選為-27.0(%)以上,更優選為-18(%)以上,進一步優選為-10(%)以上,更進一步優選為-5(%)以上,通常優選為10(%)以下。如果耐熱試驗後接觸角變化率dh處於該範圍中,則可以兼顧抗水·抗油性和耐候性。

耐光試驗後接觸角變化率dl為-15(%)以上,優選為-15.0(%)以上,更優選為-8(%)以上,進一步優選為-3(%)以上,通常優選為10(%)以下。如果耐光試驗後接觸角變化率dl處於該範圍中,則可以兼顧抗水·抗油性和耐候性。

初始接觸角a0優選為80°以上,更優選為90°以上,進一步優選為95°以上,更進一步優選為98°以上,特別優選為100°以上,通常優選為180°以下。

另外,耐熱試驗後接觸角bh優選為75°以上,更優選為85°以上,進一步優選為90°以上,通常優選為180°以下。

耐光試驗後接觸角bl優選為75°以上,更優選為90°以上,進一步優選為95°以上,通常優選為180°以下。

另外,本發明的透明被膜是包含聚矽氧烷骨架、和與形成所述聚矽氧烷骨架的矽原子中的一部分矽原子鍵合的含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的透明被膜,所述含有三烷基甲矽烷基的分子鏈中的烷基可以取代為氟烷基,本發明的透明被膜在將透明被膜上的液滴的初始接觸角設為a1,將在300nm以下的(波長)區域具有亮線的水銀燈的光在照射面中的強度設為200±10mw/cm2的條件下照射4小時後的透明被膜上的液滴的接觸角設為bz1時,接觸角變化率((bz1-a1)/a1×100(%))優選滿足以下式表示的關係。

(bz1-a1)/a1×100(%)≥-9(%)

本發明的透明被膜的耐光性特別良好,即使在照射高強度的光的情況下,抗水·抗油特性也很難降低。所述照射4小時前後的接觸角度變化率((bz1-a1)/a1×100(%))優選為-9.0(%)以上,更優選為-7%以上,進一步優選為-5%以上,特別優選為-3%以上。

另外,本發明的透明被膜在將在300nm以下的(波長)區域具有亮線的水銀燈的光的照射面中的強度設為200±10mw/cm2並將照射6小時後的透明被膜上的液滴的接觸角設為bz2時,接觸角變化率((bz2-a1)/a1×100(%))優選滿足以下式表示的關係。

(bz2-a1)/a1×100(%)>-18(%)

所述照射6小時前後的接觸角變化率((bz2-a1)/a1×100(%))更優選為-16%以上,進一步優選為-10%以上,更進一步優選為-7%以上,特別優選為-5%以上,例如可以為-1%以下。

另外,水銀燈的照射優選在空氣氣氛下進行,溫度優選為20℃以上且40℃以下,溼度優選為30%以上且75%以下。

作為在300nm以下的(波長)區域具有亮線的水銀燈,可以舉出ushio電機公司制「sp-9250db」及其同等的水銀燈。

本發明的透明被膜的厚度例如為0.2~2000nm,優選為0.5~1000nm,更優選為1~80nm。另外,可以為200nm以下,也可以為100nm以下,也容許40nm以下的情況。

而且,本發明的透明被膜的依照jisk7361-1或jisk7375的總光線透射率優選為70%以上,更優選為80%以上,進一步優選為85%以上。

為了將耐熱試驗後、或耐光試驗後的接觸角變化率調整為上述範圍,只要用聚矽氧烷骨架構成透明被膜,使含有三烷基甲矽烷基的分子鏈與形成該聚矽氧烷骨架的矽原子中的一部分矽原子鍵合即可。而且,也可以將含有三烷基甲矽烷基的分子鏈中的烷基的每一個取代為氟烷基。

本發明中,所謂聚矽氧烷骨架,是指矽原子與氧原子交替地排列、藉助氧原子將矽原子三維地連接的骨架。通過包含聚矽氧烷骨架,會提高被膜的化學·物理耐久性、透明性。另外,聚矽氧烷骨架最好是基於si-o-si鍵的三維網絡結構,然而根據需要也可以具有2價的烴基介入矽原子間的結構。

此外,本發明的透明被膜具有在形成聚矽氧烷骨架的矽原子中的一部分矽原子上鍵合有含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的結構(a)。

含有三烷基甲矽烷基的分子鏈是具有鍵合有三烷基甲矽烷基的分子鏈的1價的基團,因在分子鏈上鍵合了三烷基甲矽烷基,而使透明被膜界面(表面)的抗水·抗油性提高。特別是,因存在含有三烷基甲矽烷基的分子鏈,而減少液滴(水滴、油滴等)與透明被膜之間的摩擦,液滴容易移動。此外,因具有三烷基甲矽烷基,化學·物理耐久性得到提高,耐熱性、耐光性提高。對於將三烷基甲矽烷基的烷基取代為氟烷基的情況,也同樣地可以提高透明被膜界面(表面)的抗水·抗油性。

所述三烷基甲矽烷基中所含的烷基的碳原子數優選為1以上且4以下,更優選為1以上且3以下,進一步優選為1以上且2以下。另外,三烷基甲矽烷基中所含的3個烷基的合計的碳原子數優選為9以下,更優選為6以下,進一步優選為4以下。

作為所述三烷基甲矽烷基中所含的烷基,具體而言,可以舉出甲基、乙基、丙基、丁基等。另外,三烷基甲矽烷基中的3個烷基可以相同也可以不同,然而優選為相同。此外,在三烷基甲矽烷基中,優選包含至少1個甲基,更優選包含2個以上,特別優選3個烷基全都為甲基。

作為三烷基甲矽烷基,具體而言,可以舉出甲基二乙基甲矽烷基、甲基乙基丙基甲矽烷基、甲基乙基丁基甲矽烷基、甲基二丙基甲矽烷基、甲基丙基丁基甲矽烷基、甲基二丁基甲矽烷基等在矽原子上鍵合有1個甲基的三烷基甲矽烷基;二甲基乙基甲矽烷基、二甲基丙基甲矽烷基、二甲基丁基甲矽烷基等在矽原子上鍵合有2個甲基的三烷基甲矽烷基;三甲基甲矽烷基;等。

此外,可以將所述三烷基甲矽烷基中所含的一部分或全部的烷基全都用三烷基甲矽氧基置換。在此種情況下,含有三烷基甲矽烷基的分子鏈也會具有三烷基甲矽烷基。作為進行置換的三烷基甲矽氧基,可以舉出在從上面進行過說明的範圍內選擇的三烷基甲矽烷基的矽原子上鍵合有氧原子的基團,優選在矽原子上鍵合有1個以上的甲基的三烷基甲矽氧基,更優選在矽原子上鍵合有2個以上的甲基的三烷基甲矽氧基,特別優選在矽原子上鍵合有3個甲基的三烷基甲矽氧基。

另外,該情況下,含有三烷基甲矽烷基的分子鏈中所含的三烷基甲矽烷基的數目優選為2個以上,也有更優選為3個的情況。

另外,也可以將三烷基甲矽烷基的烷基、以及可以置換三烷基甲矽烷基中所含的烷基的三烷基甲矽氧基的烷基全部取代為氟烷基。作為此種氟烷基,可以舉出所述烷基的至少一部分氫原子被取代為氟原子的基團,碳原子數優選為1以上且4以下,更優選為1以上且3以下,進一步優選為1以上且2以下。另外,作為氟原子的取代數,在將碳原子的數目設為a時,例如優選為1以上,另外,優選為2×a+1以下。作為氟烷基,具體而言,可以舉出單氟甲基、二氟甲基、三氟甲基(全氟甲基)、單氟乙基、二氟乙基、三氟乙基、四氟乙基、五氟乙基(全氟乙基)、單氟丙基、二氟丙基、三氟丙基、四氟丙基、五氟丙基、六氟丙基、七氟丙基(全氟丙基)、單氟丁基、二氟丁基、三氟丁基、四氟丁基、五氟丁基、六氟丁基、七氟丁基、八氟丁基、九氟丁基(全氟丁基)等。

另外,在將烷基取代為氟烷基的情況下,其取代數可以在每1個矽原子中1~3的範圍中適當地選擇。

在含有三烷基甲矽烷基的分子鏈中,三烷基甲矽烷基優選與分子鏈的末端(自由端側)、特別是主鏈的末端(自由端側)鍵合。透明被膜的抗水·抗油性得到提高,並且耐熱性、耐光性變得良好。

鍵合有三烷基甲矽烷基的分子鏈優選為直鏈狀或支鏈狀,更優選為直鏈狀。另外,所述分子鏈優選為二烷基矽氧烷鏈,更優選為直鏈狀二烷基矽氧烷鏈。此處,本發明中,所謂二烷基矽氧烷鏈,是指鍵合有2個烷基的矽原子與氧原子交替地連接的分子鏈。與二烷基矽氧烷鏈的矽原子鍵合的烷基優選碳原子數為1以上且4以下,更優選碳原子數為1以上且3以下,進一步優選碳原子數為1以上且2以下。作為與二烷基矽氧烷鏈的矽原子鍵合的烷基,具體而言,可以舉出甲基、乙基、丙基、丁基等。

作為二烷基矽氧烷鏈,具體而言,可以舉出(聚)二甲基矽氧烷鏈、(聚)二乙基矽氧烷鏈等。

另外,二烷基矽氧烷鏈中,二烷基甲矽氧基的重複數優選為1以上,並優選為100以下,更優選為80以下,進一步優選為50以下,特別優選為20以下,最優選為15以下。

所述二烷基矽氧烷鏈可以是多個串聯地連接。另外,也可以在該串聯結構的一部分包含2價的烴基。具體而言,二烷基矽氧烷鏈的一部分的氧原子可以用2價的烴基置換。如此所述,即使一部分是用烴基置換了的基團,由於餘部是二烷基矽氧烷鏈,因此成為化學·物理耐久性高、耐熱性及耐光性優異的透明被膜。所述2價的烴基優選碳原子數為10以下,更優選碳原子數為6以下,進一步優選碳原子數為4以下,通常,優選碳原子數為1以上。所述2價的烴基優選為鏈狀,在為鏈狀的情況下,可以是直鏈狀、支鏈狀的任意一種。另外,所述2價的烴基優選為2價的脂肪族烴基,更優選為2價的飽和脂肪族烴基。作為2價的烴基,具體而言,可以舉出亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基等2價的飽和脂肪族烴基等。

此外,二烷基矽氧烷鏈中所含的2價的烴基根據需要可以是將烴基的一部分亞甲基(-ch2-)置換為氧原子的基團。而且,優選連續的2個亞甲基(-ch2-)不會同時置換為氧原子,與si原子鄰接的亞甲基(-ch2-)不會置換為氧原子。作為將烴基的一部分置換為氧原子的基團,具體而言,可以例示出具有(聚)乙二醇單元的基團、具有(聚)丙二醇單元的基團等。

二烷基矽氧烷鏈優選僅由二烷基甲矽氧基的重複構成。在二烷基矽氧烷鏈僅由二烷基甲矽氧基的重複構成的情況下,透明被膜的耐光性會更加良好。

作為含有三烷基甲矽烷基的分子鏈中所含的分子鏈,可以舉出以下式表示的分子鏈。而且,式中,右側的*表示與形成聚矽氧烷骨架的矽原子鍵合的鍵合端,左側的*表示與三烷基甲矽烷基鍵合的鍵合端。

化7

化8

另外,構成含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的元素的個數優選為24以上,更優選為40以上,進一步優選為50以上,且優選為1200以下,更優選為700以下,進一步優選為250以下。

含有三烷基甲矽烷基的分子鏈優選為以下述式(s1)表示的分子鏈。

化9

*-rs2-si(rs1)3(s1)

[式(s1)中,多個rs1各自獨立地表示烴基或三烷基甲矽氧基。其中,在全部rs1為烴基時,這些烴基為烷基。rs2表示二烷基矽氧烷鏈,二烷基矽氧烷鏈的氧原子可以用2價的烴基置換,所述2價的烴基的一部分的亞甲基(-ch2-)可以用氧原子置換。*表示與矽原子的鍵合端。]

所述式(s1)中,rs1的烴基的碳原子數優選為1以上且4以下,更優選為1以上且3以下,進一步優選碳原子數為1以上且2以下。rs1的烴基可以是直鏈狀、支鏈狀任意一種,然而優選為直鏈狀。另外,rs1的烴基優選為脂肪族烴基,更優選為烷基。作為rs1的烴基,具體而言,可以舉出甲基、乙基、丙基、丁基等直鏈狀飽和脂肪族烴基等。

另外,rs1的三烷基甲矽氧基可以從上面進行過說明的範圍中適當地選擇。此外,在多個rs1當中全部為烴基的情況下,rs1優選為烷基。

rs2的二烷基矽氧烷鏈、以及可以取代rs2的二烷基矽氧烷鏈的氧原子的2價的烴基可以從上面進行過說明的範圍中適當地選擇。

此外,含有三烷基甲矽烷基的分子鏈更優選為以下述式(s1-1)表示的基團,進一步優選為以下述式(s1-1-1)表示的基團。

化10

*-(o-si(rs3)2)n1-(rs4)m1-si(o-si(rs5)3)3(s1-1)

[式(s1-1)中,rs3各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。

rs4表示碳原子數1以上且10以下的2價的烴基,rs4中的亞甲基(-ch2-)可以用氧原子置換。rs5各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。m1、n1各自獨立地表示0以上的整數。*表示與矽原子的鍵合端。其中附帶有下角標n1、m1並由括號括起來的各重複單元的存在順序在式中是任意的。]

化11

*-(o-si(rs3)2)n1-si(o-si(rs5)3)3(s1-1-1)

[式(s1-1-1)中,rs3、rs5、n1分別與上述同義。*表示與矽原子的鍵合端。]

另外,含有三烷基甲矽烷基的分子鏈也優選為以下述式(s1-2)表示的基團,在以式(s1-2)表示的基團當中,更優選為以下述式(s1-2-1)表示的基團。

化12

*-(o-si(rs8)2)n2-(rs9)m2-si(rs10)3(s1-2)

[式(s1-2)中,rs8各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。

rs9表示碳原子數1以上且10以下的2價的烴基,rs9中的亞甲基(-ch2-)可以用氧原子置換。rs10各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。m2、n2各自獨立地表示0以上的整數。*表示與矽原子的鍵合端。其中附帶有下角標n2、m2而由括號括起來的各重複單元的存在順序在式中是任意的。]

化13

*-(o-si(rs8)2)n2-si(rs10)3(s1-2-1)

[式(s1-2-1)中,rs8、rs10、n2分別與上述同義。*表示與矽原子的鍵合端。]

式(s1-1)、(s1-1-1)、(s1-2)及(s1-2-1)中,rs3及rs8的烷基優選碳原子數為1以上且3以下,更優選碳原子數為1以上且2以下,特別優選碳原子數為1。作為rs3的烷基,具體而言,可以舉出甲基、乙基、丙基等。

rs4及rs9的2價的烴基可以從作為可以置換二烷基矽氧烷鏈的氧原子的烴基在上面進行過說明的範圍中適當地選擇,優選碳原子數1~4的直鏈狀或支鏈狀的2價的飽和脂肪族烴基。

rs5及rs10的烷基可以從作為三烷基甲矽烷基的烷基在上面進行過說明的範圍中適當地選擇,優選*-si(rs5)3或*-si(rs10)3中所含的烷基的碳原子數為1以上且4以下,更優選為1以上且3以下,進一步優選為1以上且2以下。另外,三烷基甲矽烷基中所含的3個烷基的合計的碳原子數優選為9以下,更優選為6以下,進一步優選為4以下。此外,在*-si(rs5)3中,優選包含至少1個甲基,更優選為2個以上,特別優選3個烷基全都為甲基。

m1及m2優選為0以上且4以下,更優選為0以上且3以下。另外,n1及n2優選為1以上且100以下,更優選為1以上且80以下,進一步優選為1以上且50以下,特別優選為1以上且30以下,最優選為1以上且20以下。

其中附帶有下角標n1、m1並由括號括起來的各重複單元的存在順序在式中是任意的。

而且,附帶有下角標n1、m1而由括號括起來的各重複單元的存在順序、以及附帶有下角標n2、m2而由括號括起來的各重複單元的存在順序可以是如式中記載所示的順序。

作為含有三烷基甲矽烷基的分子鏈,具體而言,可以舉出以下式表示的基團。

化14

化15

化16

化17

可以在所述含有三烷基甲矽烷基的分子鏈所鍵合的矽原子上,鍵合有用於鍵合矽氧烷的2個-o-基,此外作為剩下的一個基團,可以鍵合元素數少於含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的構成分子鏈的元素數的含有矽氧烷骨架的基團或含有碳原子數少於含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的構成分子鏈的元素數的烴鏈的基團(以下有時稱作「含有烴鏈的基團」。)。

所述含有矽氧烷骨架的基團只要是含有矽氧烷單元(si-o-)、且由個數少於含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的構成分子鏈的元素數的元素構成的基團即可。由此,含有矽氧烷骨架的基團就會成為長度比含有三烷基甲矽烷基的分子鏈短、或立體的展開(體積高度(かさ高さ))小的基團。

另外,含有矽氧烷骨架的基團優選為鏈狀,在為鏈狀的情況下,可以是直鏈狀,也可以是支鏈狀。在含有矽氧烷骨架的基團中,矽氧烷單元(si-o-)優選為二烷基甲矽氧基。作為所述二烷基甲矽氧基,可以舉出二甲基甲矽氧基、二乙基甲矽氧基等。所述矽氧烷單元(si-o-)的重複數優選為1以上,另外,優選為5以下,更優選為3以下。

含有矽氧烷骨架的基團可以在矽氧烷骨架的一部分包含2價的烴基。具體而言,可以將矽氧烷骨架的一部分的氧原子用2價的烴基置換。作為可以置換矽氧烷骨架的一部分的氧原子的2價的烴基,可以優選舉出與可以置換含有三烷基甲矽烷基的分子鏈中所含的二烷基矽氧烷鏈的氧原子的2價的烴基相同的基團。

另外,含有矽氧烷骨架的基團的末端(自由端)的矽原子可以除了用於與鄰接的矽原子等形成矽氧烷單元(si-o-)的-o-基以外,還具有烴基(優選為烷基)、羥基等。該情況下,含有矽氧烷骨架的基團就會具有三烷基甲矽烷基,而如果元素數少於共存的含有三烷基甲矽烷基的分子鏈,則可以發揮作為間隔基的功能。另外,在含有矽氧烷骨架的基團中包含三烷基甲矽烷基的情況下,也可以將該三烷基甲矽烷基的烷基取代為氟烷基。

此外,含有矽氧烷骨架的基團的元素數優選為100以下,更優選為50以下,進一步優選為30以下,通常為10以上。另外,含有三烷基甲矽烷基的分子鏈與含有矽氧烷骨架的基團的元素數的差優選為10以上,更優選為20以上,通常優選為1000以下,更優選為500以下,進一步優選為200以下。

含有矽氧烷骨架的基團例如優選為以下述式(s2)表示的基團。

化18

*-(o-si(rs7)2)q-o-si(rs6)3(s2)

[式(s2)中,多個rs6各自獨立地表示烴基或羥基。rs7各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。q表示0以上且4以下的整數。*表示與矽原子的鍵合端。]

所述式(s2)中,作為rs6的烴基,可以舉出與作為rs1的烴基例示的基團相同的基團,優選為脂肪族烴基,更優選為甲基、乙基、丙基、丁基等直鏈狀飽和脂肪族烴基。

另外,rs6優選為烴基。有時也將rs6的烴基中所含的亞甲基置換為氧原子。

另外,所述式(s2)中,作為rs7的碳原子數1以上且4以下的烷基,可以舉出與式(s1-1)中的作為rs3說明過的基團相同的基團。

作為含有矽氧烷骨架的基團,具體而言,可以舉出以下式表示的基團。

化19

所述含有烴鏈的基團只要是烴鏈部分的碳原子數少於含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的構成分子鏈的元素數的基團即可。另外,優選為烴鏈的最長直鏈的碳原子數少於含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的構成最長直鏈的元素數的基團。含有烴鏈的基團通常僅由烴基(烴鏈)構成,然而根據需要,也可以是將該烴鏈的一部分的亞甲基(-ch2-)置換為氧原子的基團。另外,不會將與si原子鄰接的亞甲基(-ch2-)置換為氧原子,另外也不會將連續的2個亞甲基(-ch2-)同時置換為氧原子。

而且,所謂烴鏈部分的碳原子數,就氧未置換型的含有烴鏈的基團而言是指構成烴基(烴鏈)的碳原子的數目,就氧置換型的含有烴鏈的基團而言,是指將氧原子假定為亞甲基(-ch2-)而計數的碳原子的數目。

以下,只要沒有特別指出,就是以氧未置換型的含有烴鏈的基團(即1價的烴基)為例對含有烴鏈的基團進行說明,在任意的說明中,都可以將其亞甲基(-ch2-)中的一部分置換為氧原子。

所述含有烴鏈的基團在其為烴基的情況下,碳原子數優選為1以上且3以下,更優選為1。另外,所述含有烴鏈的基團(烴基的情況)可以是支鏈,也可以是直鏈。所述含有烴鏈的基團(烴基的情況)優選為含有飽和或不飽和的脂肪族烴鏈的基團,更優選為含有飽和脂肪族烴鏈的基團。作為所述含有飽和脂肪族烴鏈的基團(烴基的情況),更優選飽和脂肪族烴基。在飽和脂肪族烴基中,例如包含甲基、乙基、丙基等。

在將飽和脂肪族烴基的一部分的亞甲基(-ch2-)置換為氧原子的情況下,具體而言,可以例示出具有(聚)乙二醇單元的基團等。

在形成聚矽氧烷骨架的矽原子上鍵合有含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的結構(a)例如優選為以下述式(1)表示的結構。

化20

[式(1)中,ra表示含有三烷基甲矽烷基的分子鏈,za1表示含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團或-o-基。在za1為含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的情況下,ra與za1可以相同也可以不同。另外,在多個式(1)間ra、za1分別可以相同也可以不同。]

式(1)中,ra、za1的含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、za1的含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團可以分別從作為含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團在上面進行過說明的範圍中適當地選擇。

其中,式(1)中,za1優選為含有矽氧烷骨架的基團或-o-基,更優選為-o-基。

作為結構(a),例如可以優選例示出以下述式(1-1)~式(1~32)表示的結構。

化21

化22

化23

化24

化25

本發明的透明被膜可以具有結構(b),其還具有由金屬原子和如下的基團構成的單元,所述金屬原子選自可以形成金屬醇鹽的3價或4價的金屬原子中,所述基團是選自元素數少於所述含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的構成分子鏈的元素數的含有矽氧烷骨架的基團、所述含有烴鏈的基團、以及羥基中的基團,且與所述金屬原子鍵合,以該單元的金屬原子的部位與所述聚矽氧烷骨架鍵合。特別是如果這樣的含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團或羥基鍵合於與上述含有三烷基甲矽烷基的分子鏈所鍵合的矽原子不同的矽原子(第二矽原子)或金屬原子上,則這樣的第二矽原子、金屬原子也會因為鍵合有碳原子數少的含有烴鏈的基團或羥基,而作為間隔基發揮作用,從而可以提高由含有三烷基甲矽烷基的分子鏈帶來的抗水·抗油特性提高作用。作為與所述金屬原子鍵合的基團,優選含有矽氧烷骨架的基團或羥基。

作為在第二矽原子或其他金屬原子上鍵合有含有烴鏈的基團的結構(b),優選為以下述式(2-i)~(2-iii)的任意一個表示的結構,更優選為以式(2-i)表示的結構。

化26

[式(2-i)中,rb1表示含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團、羥基或-o-基,zb1表示含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團、羥基或-o-基,在zb1及rb1為含有矽氧烷骨架的基團或含有烴鏈的基團的情況下,rb1與zb1可以相同也可以不同,在多個式(2)間rb1與zb1可以相同也可以不同。m表示可以形成金屬醇鹽的3價或4價的金屬原子。j1與m對應,表示0或1的整數。]

[化27]

[式(2-ii)中,rb10表示含有氟化碳的基團。zb10表示含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團、水解性基團或-o-基。另外,在多個式(2-ii)間rb10與zb10可以相同也可以不同。]

化28

[式(2-iii)中,rb11表示水解性矽烷低聚物殘基,zb11表示水解性基團、碳原子數1~12的含氟烷基、碳原子數1~4的烷基或-o-基。]

式(2-i)中,rb1、zb1的含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團均可以從上面進行過說明的範圍中適當地選擇。

其中,rb1優選為含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團、或羥基,更優選為含有矽氧烷骨架的基團或羥基,進一步優選為羥基。另外,rb1也優選為-o-基。

另外,zb1優選為含有矽氧烷骨架的基團、羥基或-o-基,更優選為羥基或-o-基。

作為所述m,可以舉出b、al、ge、ga、y、in、sb、la等3價的金屬;si、ti、ge、zr、sn、hf等4價的金屬;等,優選為al、si、ti、zr,特別優選為si。

另外,在式(2-i)中,j1在m為3價金屬的情況下表示0,在m為4價金屬的情況下表示1。

式(2-ii)中,作為以rb10表示的含有氟化碳的基團,優選碳原子數為1~15的基團,更優選碳原子數1~12的基團,進一步優選碳原子數1~8的基團,特別優選碳原子數1~6的基團。具體而言,優選在末端具有氟烷基的基團,特別優選末端為三氟甲基的基團。作為含有氟化碳的基團,優選以式(f-1)表示的基團。

[化29]

[上述式(f-1)中,rf1各自獨立地表示由氟原子或1個以上的氟原子取代了的碳原子數1~12的烷基。r1各自獨立地表示氫原子或碳原子數1~4的烷基。lf1各自獨立地表示-o-、-coo-、-oco-、-nr-、-nrco-、-conr-(r為氫原子或碳原子數1~4的烷基或碳原子數1~4的含氟烷基)。h1~h5各自獨立地為0以上且100以下的整數,h1~h5的合計值為100以下。另外,附帶有h1~h5而由括號括起來的各重複單元的順序在式中是任意的。*表示與m的鍵合端。]

其中,上述式(f-1)中,包含si的重複單元不會彼此相鄰。

rf1優選為氟原子或碳原子數1~10(更優選碳原子數1~5)的全氟烷基。r1優選為氫原子或碳原子數1~4的烷基。a優選為-o-、-coo-、-oco-。h1優選為1以上且30以下,更優選為1以上且25以下,進一步優選為1以上且10以下,特別優選為1以上且5以下,最優選為1或2。h2優選為0以上且15以下,更優選為0以上且10以下。h3優選為0以上且5以下,更優選為0以上且2以下。h4優選為0以上且4以下,更優選為0以上且2以下。h5優選為0以上且4以下,更優選為0以上且2以下。h1~h5的合計值優選為3以上,更優選為5以上,另外優選為80以下,更優選為50以下,進一步優選為20以下。

特別優選rf1為氟原子或碳原子數1~5的全氟烷基,r1為氫原子,h3、h4及h5均為0,h1為1以上且5以下,h2為0以上且5以下。

作為所述含有氟化碳的基團,例如可以舉出cr1f2r1+1-(r1為1~12的整數)、cf3ch2o(ch2)r2-、cf3(ch2)r3si(ch3)2(ch2)r2-、cf3coo(ch2)r2-(r2均為5~20,優選為8~15,r3為1~7,優選為2~6),另外,也優選cf3(cf2)r4-(ch2)r5-、cf3(cf2)r4-c6h4-(r4均為1~10,優選為3~7,r5均為1~5,優選為2~4)。

作為含有氟化碳的基團,例如可以舉出氟烷基、氟烷氧基烷基、氟烷基甲矽烷基烷基、氟烷基羰基氧基烷基、氟烷基芳基、氟烷基烯基、氟烷基炔基等。

作為氟烷基,例如可以舉出氟甲基、氟乙基、氟丙基、氟丁基、氟戊基、氟己基、氟庚基、氟辛基、氟壬基、氟癸基、氟十一烷基、氟十二烷基等碳原子數為1~12的氟烷基。

作為氟烷氧基烷基,例如可以舉出氟甲氧基c5-20烷基、氟乙氧基c5-20烷基、氟丙氧基c5-20烷基、氟丁氧基c5-20烷基等。

作為氟烷基甲矽烷基烷基,例如可以舉出氟甲基甲矽烷基c5-20烷基、氟乙基甲矽烷基c5-20烷基、氟丙基甲矽烷基c5-20烷基、氟丁基甲矽烷基c5-20烷基、氟戊基甲矽烷基c5-20烷基、氟己基甲矽烷基c5-20烷基、氟庚基甲矽烷基c5-20烷基、氟辛基甲矽烷基c5-20烷基等。

作為氟烷基羰基氧基烷基,可以舉出氟甲基羰基氧基c5-20烷基、氟乙基羰基氧基c5-20烷基、氟丙基羰基氧基c5-20烷基、氟丁基羰基氧基c5-20烷基等。

作為氟烷基芳基,可以舉出氟c1-8烷基苯基、氟c1-8烷基萘基,作為氟烷基烯基,可以舉出氟c1-17烷基乙烯基,作為氟烷基炔基,可以舉出氟c1-17烷基乙炔基。

另外,zb10優選為含有矽氧烷骨架的基團、羥基或-o-基,更優選為羥基或-o-基。

式(2-iii)中,rb11的水解性矽烷低聚物殘基中所含的矽原子的數目例如為3以上,優選為5以上,更優選為7以上。縮合數優選為15以下,更優選為13以下,進一步優選為10以下。

另外,在所述低聚物殘基具有烷氧基的情況下,該烷氧基可以舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等,優選為甲氧基、乙氧基等。所述低聚物殘基可以具有這些烷氧基的1種或2種以上,優選具有1種。

水解性矽烷低聚物殘基優選為以下述式(f-2)表示的基團。

化30

[上述式(f-2)中,x各自獨立地表示水解性基團、碳原子數1~12的含氟烷基或碳原子數1~4的烷基。h6為0以上且100以下的整數。*表示與si的鍵合端。]

式(f-2)中,x的水解性基團優選為甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子數1~4(優選為1~2)的烷氧基;烯丙基。h6優選為0以上且10以下,更優選為0以上且7以下。也優選x中的至少一個為碳原子數1~12(優選為碳原子數1~4)的含氟烷基。x中的至少一個優選為水解性基團(特別優選為甲氧基、乙氧基、烯丙基)。

作為x,優選水解性基團或碳原子數1~12(優選碳原子數1~4)的含氟烷基。

作為rb11的水解性矽烷低聚物殘基,例如可以舉出(c2h5o)3si-(osi(oc2h5)2)4o-*、(ch3o)2(cf3ch2ch2)si-(osi(och3)(ch2ch2cf3))4-o-*等。

另外,式(2-iii)中,作為zb11中的水解性基團,可以舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子數1~4(優選為1~2)的烷氧基;氫原子;氰基;烯丙基,優選烷氧基。

作為zb11,優選水解性基團、碳原子數1~12的含氟烷基或-o-基。

zb11中的含氟烷基的碳原子數優選為1~8,更優選為1~4。作為含氟烷基,表示甲基、乙基、丙基、丁基等烷基中所含的一部分或全部的氫原子由氟原子取代了的基團,可以舉出氟甲基、氟乙基、氟丙基、氟丁基等氟烷基;全氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基等全氟烷基;等。

另外,rb11中的烷基的碳原子數優選為1~3,更優選為1~2。作為rb11中的烷基,可以舉出甲基、乙基、丙基、丁基。

作為結構(b),在m為si的情況下,例如可以優選例示出以下述式(2-1)~式(2-5)表示的結構。

化31

在本發明的透明被膜中,結構(b)與結構(a)的存在比(結構(b)/結構(a))以摩爾基準計優選為0.1以上,更優選為5以上,進一步優選為8以上,且優選為80以下,更優選為60以下,進一步優選為50以下。

本發明的透明被膜是熱歷史前後、或光照射前後的接觸角的變化被控制在一定範圍的被膜,因此可以兼顧抗水·抗油特性和耐熱性及耐光性。為此,優選具有在構成透明被膜的聚矽氧烷骨架上的矽原子中的一部分矽原子上鍵合有含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的結構。為了形成此種透明被膜,只要將在矽原子上鍵合有至少1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈和至少1個水解性基團的有機矽化合物(a)、與在金屬原子上鍵合有水解性基團的金屬化合物(b)混合,並根據需要用溶劑(c)稀釋,製備含有有機矽化合物(a)、金屬化合物(b)、並任意地含有溶劑(c)的塗布組合物,使該塗布組合物在空氣中與基材接觸即可。通過使之在空氣中與基材接觸,有機矽化合物(a)、金屬化合物(b)的水解性基團就被水解·縮聚,形成在骨架上的矽原子上鍵合有含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的矽氧烷骨架。

所述有機矽化合物(a)優選為在1個分子中在矽原子上鍵合有至少1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈和至少1個水解性基團的化合物。

在有機矽化合物(a)中,鍵合於中心矽原子上的含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的個數為1以上,且優選為3以下,更優選為2以下,特別優選為1。

作為所述水解性基團,只要是通過水解來提供羥基(矽醇基)的基團即可,例如可以優選舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子數1~4的烷氧基;羥基;乙醯氧基;氯原子;異氰酸酯基;等。其中,優選碳原子數1~4的烷氧基,更優選碳原子數1~2的烷氧基。

在有機矽化合物(a)中,鍵合於中心矽原子上的水解性基團的個數為1以上,優選為2以上,通常優選為3以下。

在有機矽化合物(a)的中心矽原子上,除了可以鍵合含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、水解性基團以外,還可以鍵合元素數少於含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的構成分子鏈的元素數的含有矽氧烷骨架的基團或含有碳原子數少於含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的構成分子鏈的元素數的烴鏈的含有烴鏈的基團。

具體而言,所述矽化合物(a)優選為以下述式(i)表示的化合物。

化32

[式(i)中,ra表示含有三烷基甲矽烷基的分子鏈,多個aa1各自獨立地表示水解性基團。za2表示含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、含有烴鏈的基團、含有矽氧烷骨架的基團或水解性基團,在za2為水解性基團的情況下,za2與aa1可以相同也可以不同。另外,在多個式(i)間ra與za2可以相同也可以不同。]

式(i)中,ra、za2的含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、za2的含有烴鏈的基團、za2的含有矽氧烷骨架的基團、aa1、za2的水解性基團分別可以從作為含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、含有烴鏈的基團、含有矽氧烷骨架的基團、水解性基團在上面進行過說明的範圍中適當地選擇。

式(i)中,za2優選為含有矽氧烷骨架的基團或水解性基團,更優選為水解性基團。另外,在za2為水解性基團的情況下,za2與aa1優選為相同的基團。

其中,有機矽化合物(a)優選為以下述式(i-i)表示的化合物。

化33

[式(i-i)中,多個aa1各自獨立地表示水解性基團。za2表示含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、含有烴鏈的基團、含有矽氧烷骨架的基團或水解性基團,在za2為水解性基團的情況下,aa1與za2可以相同也可以不同,在多個式(i-i)間ra與za2可以相同也可以不同。rs3各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。rs4表示碳原子數1以上且10以下的2價的烴基,rs4中的亞甲基(-ch2-)可以用氧原子置換。rs5各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。m1、n1各自獨立地表示0以上的整數。其中附帶有下角標n1、m1並由括號括起來的各重複單元的存在順序在式中是任意的。]

另外,有機矽化合物(a)更優選為以下述式(i-i-1)表示的化合物。

化34

[式(i-i-1)中,aa1、za2、rs3、rs5、n1分別與上述同義。]

另外,有機矽化合物(a)也可以是以下述式(i-ii)表示的化合物。

化35

[式(i-ii)中,aa1各自獨立地表示水解性基團。za2表示含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、含有烴鏈的基團、含有矽氧烷骨架的基團或水解性基團,在za2為水解性基團的情況下,za2與aa1可以相同也可以不同。

另外,在多個式(i-ii)間ra與za2可以相同也可以不同。rs8各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。rs9表示碳原子數1以上且10以下的2價的烴基,rs9中的亞甲基(-ch2-)可以用氧原子置換。rs10各自獨立地表示碳原子數1以上且4以下的烷基。m2、n2各自獨立地表示0以上的整數。其中附帶有下角標n2、m2而由括號括起來的各重複單元的存在順序在式中是任意的。]

在以上述式(i-ii)表示的化合物當中,優選以下述式(i-ii-1)表示的化合物。

化36

[式(i-ii-1)中,aa1、za2、rs8、rs10、n2分別與上述同義。]

而且,附帶有下角標n1、m1而由括號括起來的各重複單元的存在順序、以及下角標n2、m2而由括號括起來的各重複單元的存在順序可以是如式中記載所示的順序。

作為有機矽化合物(a),可以舉出具有1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈和3個水解性基團的化合物;具有1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、1個含有矽氧烷骨架的基團和2個水解性基團的化合物;具有1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、1個含有烴鏈的基團和2個水解性基團的化合物;等。

在具有1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈和3個水解性基團的化合物中,3個水解性基團與矽原子鍵合。作為3個水解性基團與矽原子鍵合的基團,可以舉出三甲氧基甲矽烷基、三乙氧基甲矽烷基、三丙氧基甲矽烷基、三丁氧基甲矽烷基等三烷氧基甲矽烷基;三羥基甲矽烷基;三乙醯氧基甲矽烷基;三氯甲矽烷基;三異氰酸酯基甲矽烷基;等,在這些基團的矽原子上鍵合有選自上面進行過說明的範圍內的1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的化合物可以作為具有1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈和3個水解性基團的化合物例示。

在具有1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、1個含有矽氧烷骨架的基團和2個水解性基團的化合物中,在矽原子上鍵合有1個含有矽氧烷骨架的基團和2個水解性基團。作為在矽原子上鍵合有1個含有矽氧烷骨架的基團和2個水解性基團的基團,可以舉出三甲基甲矽氧基二甲氧基甲矽烷基、三甲基甲矽氧基二乙氧基甲矽烷基、三甲基甲矽氧基二丙氧基甲矽烷基等三甲基甲矽氧基二烷氧基甲矽烷基;等,在這些基團的末端的矽原子上鍵合有選自上面進行過說明的範圍內的1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的化合物可以作為具有1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、1個含有矽氧烷骨架的基團和2個水解性基團的化合物例示。

在具有1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、1個含有烴鏈的基團和2個水解性基團的化合物中,在矽原子上鍵合有1個含有烴鏈的基團和2個水解性基團。作為在矽原子上鍵合有1個含有烴鏈的基團和2個水解性基團的基團,可以舉出甲基二甲氧基甲矽烷基、乙基二甲氧基甲矽烷基、甲基二乙氧基甲矽烷基、乙基二乙氧基甲矽烷基、甲基二丙氧基甲矽烷基等烷基二烷氧基甲矽烷基;等,在這些基團的矽原子上鍵合有選自上面進行過說明的範圍內的1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的化合物可以作為具有1個含有三烷基甲矽烷基的分子鏈、1個含有烴鏈的基團和2個水解性基團的化合物例示。

作為有機矽化合物(a)的合成方法的例子,可以舉出如下所示的方法。作為第一方法,可以通過使鍵合有含有三烷基甲矽烷基的分子鏈和滷素原子(優選為氯原子)的化合物、與在矽原子上鍵合有3個以上(特別優選為4個)水解性基團的化合物反應而製造。

此外,在有機矽化合物(a)中,優選將三烷基甲矽烷基的全部烷基置換為三烷基甲矽烷基、該基團作為含有三烷基甲矽烷基的分子鏈具有與二烷基矽氧烷鏈鍵合的基團(上述式(s1-1)中m為0的基團)的化合物,該化合物為新型化合物。

作為第二合成方法,可以通過使在二烷基矽氧烷鏈的兩個末端鍵合有滷素原子的化合物(以下記作「二滷代二烷基矽氧烷」)、鍵合有三(三烷基甲矽氧基)甲矽烷基和m1o-基(m1表示鹼金屬。)的化合物(以下記作「鹼金屬矽基氧化物」)及在矽原子上鍵合有4個水解性基團的化合物反應而製造。這些化合物的反應順序沒有限定,然而優選首先使二滷代二烷基矽氧烷與鹼金屬矽基氧化物反應,然後使在矽原子上鍵合有4個水解性基團的化合物反應。

作為所述滷素原子,可以舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,優選氯原子。另外,作為所述鹼金屬,優選鋰。

鹼金屬矽基氧化物例如可以通過使烷基鹼金屬與鍵合有三(三烷基甲矽氧基)甲矽烷基和羥基的化合物反應而製造。作為有機鹼金屬化合物,可以舉出正丁基鋰、仲丁基鋰、叔丁基鋰等烷基鋰,特別優選為正丁基鋰。

另外,作為第三合成方法,有機矽化合物例如也可以通過使鹼金屬矽基氧化物及環狀二甲基矽氧烷反應,然後,使在矽原子上鍵合有3個水解性基團和1個滷素原子(特別優選為氯原子)的化合物反應而製造。環狀二甲基矽氧烷中所含的矽原子的數目例如優選為2以上且10以下,更優選為2以上且5以下,進一步優選為2以上且4以下。

所述金屬化合物(b)是在中心金屬原子上鍵合有至少1個水解性基團的化合物,也可以在所述金屬原子上鍵合有所述含有矽氧烷骨架的基團或所述含有烴鏈的基團。所述含有矽氧烷骨架的基團的元素數、以及所述含有烴鏈的基團的烴鏈部分的碳原子數分別少於有機矽化合物(a)的鍵合於中心矽原子上的含有三烷基甲矽烷基的分子鏈的構成分子鏈的元素數,因此在透明被膜中可以形成具有間隔基功能的部位。作為鍵合於金屬原子上的基團,優選含有矽氧烷骨架的基團。

金屬化合物(b)的中心金屬原子只要是可以與烷氧基鍵合而形成金屬醇鹽的金屬原子即可,該情況下的金屬中也包含si、ge等半金屬。

作為金屬化合物(b)的中心金屬原子,具體而言,可以舉出al、fe、in等3價金屬;hf、si、ti、sn、zr等4價金屬;ta等5價金屬;等,優選為3價金屬、4價金屬,更優選為al、fe、in等3價金屬;hf、si、ti、sn、zr等4價金屬,進一步優選為al、si、ti、zr,特別優選為si。

作為金屬化合物(b)的水解性基團,可以舉出與有機矽化合物(a)的水解性基團相同的基團,優選碳原子數1~4的烷氧基,更優選碳原子數1~2的烷氧基。另外,有機矽化合物(a)與金屬化合物(b)的水解性基團可以相同也可以不同,然而優選為相同。另外,有機矽化合物(a)與金屬化合物(b)的水解性基團優選均為碳原子數1~4的烷氧基。

在金屬化合物(b)中,水解性基團的個數優選為1以上,更優選為2以上,進一步優選為3以上,且優選為4以下。

作為金屬化合物(b)的含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團,可以從上面進行過說明的範圍中適當地選擇,其個數優選為1以下,特別優選為0。

具體而言,所述金屬化合物(b)優選為以下述式(ii-1)~(ii-3)的任意一個表示的化合物,更優選為以式(ii-1)表示的化合物。另外,以式(ii-1)~(ii-3)的任意一個表示的各個化合物也可以是其水解縮合物。此處,水解縮合物是指將各化合物(ii-1)~(ii-3)的全部或一部分的水解性基團利用水解縮合了的化合物。

化37

[式(ii-1)中,m表示可以形成金屬醇鹽的3價或4價的金屬原子。rb2表示含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團或水解性基團,多個ab1各自獨立地表示水解性基團。zb2表示含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團或水解性基團,在rb2及zb2為含有矽氧烷骨架的基團或含有烴鏈的基團的情況下,rb2與zb2可以相同也可以不同,在zb2為水解性基團的情況下,rb2與ab1可以相同也可以不同。另外,在多個式(ii-1)間rb2與zb2可以相同也可以不同。k與m對應,表示0或1的整數。]

化38

[式(ii-2)中,rb10表示碳原子數1~8的含有氟化碳的基團。ab1各自獨立地表示水解性基團。zb10表示含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團或水解性基團,在多個式(ii-2)間rb10與zb10可以相同也可以不同。]

化39

rb11-six2(ii-3)

[上述式(ii-3)中,rb11表示水解性矽烷低聚物殘基。

x各自獨立地表示水解性基團、碳原子數1~12的含氟烷基或碳原子數1~4的烷基。]

式(ii-1)中,rb2、zb2的含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團、rb2、ab1、zb2的水解性基團分別可以從作為含有矽氧烷骨架的基團、含有烴鏈的基團、水解性基團在上面進行過說明的範圍中適當地選擇。另外,rb2的含有氟化碳的基團可以從作為rb1的含有氟化碳的基團、水解性矽烷低聚物殘基在上面進行過說明的範圍中適當地選擇。

其中,rb2優選為含有矽氧烷骨架的基團或水解性基團,更優選為水解性基團。zb2優選為含有矽氧烷骨架的基團或水解性基團,更優選為水解性基團。另外,優選rb2、zb2均為水解性基團。該情況下,優選rb2、ab1為相同的水解性基團,更優選rb2、ab1、zb2為相同的水解性基團。

另外,有機矽化合物(a)與金屬化合物(b)的水解性基團也可以是相同的基團,更優選均為碳原子數1~4的烷氧基。

式(ii-1)中,作為金屬m,優選al等3價金屬;si、ti、zr、sn等4價金屬,更優選si、al、ti、zr,特別優選si。這些金屬的醇鹽容易液狀化,在透明被膜中,容易提高上述結構(b)的分布的均勻性。另外,在m為3價金屬的情況下,k表示0,在m為4價金屬的情況下,k表示1。

金屬化合物(b)100質量%中,以上述式(ii-1)~(ii-3)的任意一個表示的化合物及其水解縮合物以外的其他的金屬化合物的比例優選為10質量%以下,更優選為5質量%以下,進一步優選為2質量%以下,特別優選為1質量%以下。

作為金屬化合物(b),可以舉出僅具有水解性基團的化合物;具有含有矽氧烷骨架的基團和水解性基團的化合物;具有2個含有矽氧烷骨架的基團和水解性基團的化合物;具有含有烴鏈的基團和水解性基團的化合物;具有2個含有烴鏈的基團和水解性基團的化合物;在矽原子上鍵合有含有氟化碳的基團和水解性基團的化合物;水解性矽烷低聚物;等。

作為僅具有水解性基團的化合物,可以舉出四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷等四烷氧基矽烷;三乙氧基鋁、三丙氧基鋁、三丁氧基鋁等三烷氧基鋁;三乙氧基鐵等三烷氧基鐵;三甲氧基銦、三乙氧基銦、三丙氧基銦、三丁氧基銦等三烷氧基銦;四甲氧基鉿、四乙氧基鉿、四丙氧基鉿、四丁氧基鉿等四烷氧基鉿;四甲氧基鈦、四乙氧基鈦、四丙氧基鈦、四丁氧基鈦等四烷氧基鈦;四甲氧基錫、四乙氧基錫、四丙氧基錫、四丁氧基錫等四烷氧基錫;四甲氧基鋯、四乙氧基鋯、四丙氧基鋯、四丁氧基鋯等四烷氧基鋯;五甲氧基鉭、五乙氧基鉭、五丙氧基鉭、五丁氧基鉭等五烷氧基鉭;等。

作為具有含有矽氧烷骨架的基團和水解性基團的化合物,可以舉出三甲基甲矽氧基三甲氧基矽烷、三甲基甲矽氧基三乙氧基矽烷、三甲基甲矽氧基三丙氧基矽烷等三甲基甲矽氧基三烷氧基矽烷;等。

作為具有2個含有矽氧烷骨架的基團和水解性基團的化合物,可以舉出二(三甲基甲矽氧基)二甲氧基矽烷、二(三甲基甲矽氧基)二乙氧基矽烷、二(三甲基甲矽氧基)二丙氧基矽烷等二(三甲基甲矽氧基)二烷氧基矽烷;等。

作為具有含有烴鏈的基團和水解性基團的化合物,可以舉出甲基三甲氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷等烷基三烷氧基矽烷;乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷等烯基三烷氧基矽烷;等。

作為具有2個含有烴鏈的基團和水解性基團的化合物,可以舉出二甲基二甲氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷等二烷基二烷氧基矽烷;等。

作為在矽原子上鍵合有含有氟化碳的基團和水解性基團的化合物,例如可以舉出cf3-si-(och3)3、cr1f2r1+1-si-(oc2h5)3(作為r1優選為1~15的整數,更優選為1~12的整數,進一步優選為1~6的整數。),其中特別優選c4f9-si-(oc2h5)3、c6f13-si-(oc2h5)3、c7f15-si-(oc2h5)3、c8f17-si-(oc2h5)3。另外,可以舉出cf3ch2o(ch2)r2sicl3、cf3ch2o(ch2)r2si(och3)3、cf3ch2o(ch2)r2si(oc2h5)3、cf3(ch2)r3si(ch3)2(ch2)r2sicl3、cf3(ch2)r3si(ch3)2(ch2)r2si(och3)3、cf3(ch2)r3si(ch3)2(ch2)r2si(oc2h5)3、cf3coo(ch2)r2sicl3、cf3coo(ch2)r2si(och3)3、cf3coo(ch2)r2si(oc2h5)3(r2均為5~20,優選為8~15,r3為1~7,優選為2~6)。另外,還可以舉出cf3(cf2)r4-(ch2)r5sicl3、cf3(cf2)r4-(ch2)r5si(och3)3、cf3(cf2)r4-(ch2)r5si(oc2h5)(r4均為1~10,優選為2~8,更優選為2~5,r5均為1~5,優選為2~4)。還可以舉出cf3(cf2)r6-(ch2)r7-si-(ch2ch=ch2)3(r6均為2~10,優選為2~8,r7均為1~5,優選為2~4)。

此外,可以舉出cf3(cf2)r8-(ch2)r9sich3cl2、cf3(cf2)r8-(ch2)r9sich3(och3)2、cf3(cf2)r8-(ch2)r9sich3(oc2h5)2(r8均為2~10,優選為3~7,r9均為1~5,優選為2~4)。

作為水解性矽烷低聚物,例如可以舉出(h5c2o)3-si-(osi(oc2h5)2)4oc2h5、(h3co)2-si(ch2ch2cf3)-(osioch3(ch2ch2cf3))4-och3等。

其中,優選僅具有水解性基團的化合物;具有含有矽氧烷骨架的基團和水解性基團的化合物;具有2個含有矽氧烷骨架的基團和水解性基團的化合物;具有含有烴鏈的基團和水解性基團的化合物;或具有2個含有烴鏈的基團和水解性基團的化合物,更優選僅具有水解性基團的化合物。

金屬化合物(b)與有機矽化合物(a)的摩爾比(金屬化合物(b)/有機矽化合物(a))優選為0.1以上,更優選為1以上,進一步優選為5以上,更進一步優選為8以上,且優選為100以下,更優選為80以下,進一步優選為70以下,更進一步優選為60以下,特別優選為50以下。

作為所述塗布組合物的優選的方式,可以舉出以下的方式。

第一,優選如下的方式,即,金屬化合物(b)是選自以下述式(ii-2)表示的化合物中的以rb10表示的含有氟化碳的基團的碳原子數為1~8(優選為1~6)的化合物及其水解縮合物中的至少1種。

化40

[式(ii-2)中,ab1、rb10、zb10與上述同義。]

該情況下,有機矽化合物(a)優選為以下述式(i-ii)表示的化合物。

化41

[式(i-ii)中,aa1、za2、rs8、rs9、rs10、m2、n2分別與上述同義。]

該方式中,有機矽化合物(a)與金屬化合物(b)的摩爾比(金屬化合物(b)/有機矽化合物(a))優選為0.1以上,更優選為5以上,進一步優選為8以上,且優選為80以下,更優選為60以下,進一步優選為50以下。

第二,優選如下的方式,即,金屬化合物(b)是選自以下述式(ii-1)表示的化合物及其水解縮合物中的至少1種,金屬化合物(b)與有機矽化合物(a)的摩爾比(金屬化合物(b)/有機矽化合物(a))為10以上。

化42

[式(ii-1)中,rb2、ab1、zb2、k與上述同義。]

該情況下,有機矽化合物(a)優選為以下述式(i-ii)表示的化合物。

化43

[式(i-ii)中,aa1、za2、rs8、rs9、rs10、m2、n2分別與上述同義。]

該方式中,金屬化合物(b)與有機矽化合物(a)的摩爾比(金屬化合物(b)/有機矽化合物(a))為10以上,優選為15以上,更優選為18以上。另外,摩爾比(金屬化合物(b)/有機矽化合物(a))優選為80以下,更優選為60以下,進一步優選為50以下。

第三,也優選如下的方式,即,有機矽化合物是以下述式(i-i)表示的化合物。

化44

[式(i-i)中,aa1、za2、rs3、rs4、rs5、m1、n1分別與上述同義。]

該方式中,有機矽化合物(a)與金屬化合物(b)的摩爾比(金屬化合物(b)/有機矽化合物(a))優選為0.1以上,更優選為5以上,進一步優選為8以上,且優選為80以下,更優選為60以下,進一步優選為50以下。

作為稀釋有機矽化合物(a)和金屬化合物(b)的溶劑(c),可以舉出醇系溶劑、醚系溶劑、酮系溶劑、酯系溶劑、醯胺系溶劑、水等親水性有機溶劑,可以單獨使用這些溶劑,也可以並用2種以上。

作為所述醇系溶劑,可以舉出甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇等,作為所述醚系溶劑,可以舉出二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二噁烷等,作為酮系溶劑,可以舉出丙酮、甲乙酮等,作為酯系溶劑,可以舉出乙酸乙酯、乙酸丁酯等,作為醯胺系溶劑,可以舉出二甲基甲醯胺等。

其中,優選醇系溶劑、酮系溶劑,也可以含有水。

溶劑(c)相對於有機矽化合物(a)與金屬化合物(b)的合計1質量份優選為0.01質量份以上,更優選為0.05質量份以上,進一步優選為0.1質量份以上,且優選為20質量份以下,更優選為10質量份以下,進一步優選為5質量份以下。如果溶劑(c)的量處於該範圍,則容易控制透明被膜的厚度。

在使有機矽化合物(a)和金屬化合物(b)與基材接觸時,也可以使催化劑(d)共存。催化劑(d)只要是可以作為與矽原子鍵合的水解性基團的水解催化劑發揮作用的物質即可,例如可以舉出酸性化合物;鹼性化合物;有機金屬化合物;等。作為所述酸性化合物,可以舉出鹽酸、硝酸等無機酸;乙酸等有機酸;等。作為所述鹼性化合物,可以舉出氨;胺;等。作為所述有機金屬化合物,可以舉出以al、fe、zn、sn等金屬元素作為中心金屬的有機金屬化合物,可以舉出乙醯丙酮鋁絡合物、乙基乙醯乙酸鋁絡合物等有機鋁化合物;辛酸鐵等有機鐵化合物;乙醯丙酮鋅單水合物、環烷酸鋅、辛酸鋅等有機鋅化合物;二乙酸二丁基錫絡合物等有機錫化合物;等。

其中,作為催化劑(d),優選有機金屬化合物、酸性化合物,更優選有機鋁化合物、鹽酸。

催化劑(d)相對於有機矽化合物(a)與金屬化合物(b)的合計100質量份優選為0.0001質量份以上,更優選為0.0002質量份以上,進一步優選為0.001質量份以上,且優選為20質量份以下,更優選為10質量份以下,進一步優選為5質量份以下。

另外,在作為催化劑使用酸性化合物的情況下,催化劑(d)相對於有機矽化合物(a)與金屬化合物(b)的合計100質量份優選為0.001質量份以上,更優選為0.005質量份以上,進一步優選為0.01質量份以上,且優選為1質量份以下,更優選為0.5質量份以下。

此外,在作為催化劑使用有機金屬化合物的情況下,催化劑(d)相對於有機矽化合物(a)與金屬化合物(b)的合計100質量份優選為0.0001質量份以上,更優選為0.0002質量份以上,進一步優選為0.001質量份以上,且優選為0.1質量份以下,更優選為0.05質量份以下。

此外,在使有機矽化合物(a)和金屬化合物(b)與基材接觸時,也可以在不妨礙本發明的效果的範圍中,使抗氧化劑、防鏽劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、防黴劑、抗菌劑、防生物附著劑、除臭劑、顏料、阻燃劑、防靜電幹擾劑等各種添加劑共存。

作為所述抗氧化劑,可以舉出酚系抗氧化劑、硫系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、受組胺系抗氧化劑等。

作為所述酚系抗氧化劑,可以舉出正十八烷基-3-(4-羥基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,2-硫代二乙撐雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、二縮三乙二醇雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、3,9-雙[2-{3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5·5]十一烷、四{3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸}季戊四醇酯、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羥基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯基丙烯酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)苯、三(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)異氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h,3h,5h)-三酮、2,2』-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、4,4』-亞丁基雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4』-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)等。

作為所述硫系抗氧化劑,可以舉出3,3』-硫代二丙酸二正十二烷基酯、3,3』-硫代二丙酸二正十四烷基酯、3,3』-硫代二丙酸二正十八烷基酯、四(3-十二烷基硫代丙酸)季戊四醇酯等。

作為所述磷系抗氧化劑,可以舉出三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4』-聯苯基雙亞膦酸酯、雙[2,4-二叔丁基,(6-甲基)苯基]乙基亞磷酸酯等。

作為所述受組胺系抗氧化劑,可以舉出癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯(熔點81~86℃)、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯(熔點58℃)、聚[{6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基}{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基}-1,6-六亞甲基{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基}]等。

作為所述防鏽劑,可以舉出三乙醇胺等烷醇胺;季銨鹽;烷硫醇;咪唑啉、咪唑、烷基咪唑啉衍生物、苯並咪唑、2-巰基苯並咪唑、苯並三唑等唑類;偏釩酸鈉;檸檬酸鉍;苯酚衍生物;烷基胺或聚烯基胺等脂肪族胺、芳香族胺、乙氧基化胺、氰基烷基胺、苯甲酸環己基胺、烷撐二胺等脂肪族二胺、芳香族二胺等胺化合物;所述胺化合物與羧酸的醯胺;烷基酯;嘧啶;環烷酸;磺酸複合物;亞硝酸鈣、亞硝酸鈉、亞硝酸二環己基胺等亞硝酸鹽;多元醇、多元酚等多元醇化合物;鉬酸鈉、鎢酸鈉、膦酸鈉、鉻酸鈉、矽酸鈉等雜多酸鹽;明膠;羧酸的聚合物;硝基化合物;甲醛;乙炔醇;脂肪族硫醇、芳香族硫醇、乙炔硫醇等硫醇化合物;脂肪族硫醚、芳香族硫醚、乙炔硫醚等硫醚化合物;亞碸、二苄基亞碸等亞碸化合物;硫脲;胺或季銨鹽與滷素離子的組合;烷基胺與碘化鉀的組合;鞣酸與磷酸鈉的組合;三乙醇胺與月桂醯肌氨酸的組合;三乙醇胺與月桂醯肌氨酸與苯並三唑的組合;烷基胺與苯並三唑與亞硝酸鈉與磷酸鈉的組合;等。

作為所述紫外線吸收劑/光穩定劑,例如可以舉出2-(5-甲基-2-羥基苯基)苯並三唑、2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苄基)苯基]-2h-苯並三唑、2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯並三唑、2-(2』-羥基-5』-叔辛基苯基)苯並三唑、甲基-3-[3-叔丁基-5-(2h-苯並三唑-2-基)-4-羥基苯基]丙酸-聚乙二醇(分子量約300)酯的縮合物、羥基苯基苯並三唑衍生物、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5[(己基)氧基]-苯酚、2-乙氧基-2』-乙基-草酸聯苯胺等。

作為所述防黴劑/抗菌劑,可以舉出2-(4-噻唑基)苯並咪唑、山梨酸、1,2-苯並異噻唑啉-3-酮、(2-吡啶基硫代-1-氧化物)鈉、脫氫乙酸、2-甲基-5-氯-4-異噻唑啉酮絡合物、2,4,5,6-四氯鄰苯二甲腈、2-苯並咪唑氨基甲酸甲酯、1-(丁基氨基甲醯基)-2-苯並咪唑氨基甲酸甲酯、單或二溴氰基乙醯胺類、1,2-二溴-2,4-二氰基丁烷、1,1-二溴-1-硝基丙醇及1,1-二溴-1-硝基-2-乙醯氧基丙烷等。

作為所述防生物附著劑,可以舉出四甲基秋蘭姆二硫化物、雙(n,n-二甲基二硫代氨基甲酸)鋅、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲、二氯-n-((二甲基氨基)磺醯基)氟-n-(對甲苯基)甲磺醯胺、吡啶-三苯基硼烷、n,n-二甲基-n』-苯基-n』-(氟二氯甲硫基)磺醯胺、硫氰酸亞銅(1)、氧化亞銅、四丁基秋蘭姆二硫化物、2,4,5,6-四氯間苯二甲腈、亞乙基雙二硫代氨基甲酸鋅、2,3,5,6-四氯-4-(甲磺醯基)吡啶、n-(2,4,6-三氯苯基)馬來醯亞胺、雙(2-吡啶硫醇-1-氧化物)鋅鹽、雙(2-吡啶硫醇-1-氧化物)銅鹽、2-甲硫基-4-叔丁基氨基-6-環丙基氨基-s-三嗪、4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、呋喃酮類、烷基吡啶化合物、蘆竹鹼系化合物(グラミン系化合物)、異腈化合物(イソトニル化合物)等。

作為所述除臭劑,可以舉出乳酸、琥珀酸、蘋果酸、檸檬酸、馬來酸、丙二酸、乙二胺聚乙酸、烷烴-1,2-二羧酸、烯烴-1,2-二羧酸、環烷烴-1,2-二羧酸、環烯烴-1,2-二羧酸、萘磺酸等有機酸類;十一碳烯酸鋅、2-乙基己酸鋅、蓖麻油酸鋅等脂肪酸金屬類;氧化鐵、硫酸鐵、氧化鋅、硫酸鋅、氯化鋅、氧化銀、氧化銅、金屬(鐵、銅等)葉綠酸鈉、金屬(鐵、銅、鈷等)酞菁、金屬(鐵、銅、鈷等)四磺酸酞菁、二氧化鈦、可見光響應型二氧化鈦(摻氮型等)等金屬化合物;α-、β-、或γ-環糊精、其甲基衍生物、羥基丙基衍生物、葡糖基衍生物、麥芽糖基衍生物等環糊精類;多孔甲基丙烯酸聚合物、多孔丙烯酸聚合物等丙烯酸系聚合物、多孔二乙烯基苯聚合物、多孔苯乙烯-二乙烯基苯-乙烯基吡啶聚合物、多孔二乙烯基苯-乙烯基吡啶聚合物等芳香族系聚合物、它們的共聚物及幾丁質、殼聚糖、活性炭、矽膠、活性氧化鋁、沸石、陶瓷等多孔體等。

作為所述顏料,可以舉出炭黑、氧化鈦、酞菁系顏料、喹吖啶酮系顏料、異吲哚啉酮系顏料、苝或苝酮(ピリニン)系顏料、喹酞酮系顏料、吡咯並吡咯二酮系顏料、二噁嗪系顏料、雙偶氮縮合系顏料或苯並咪唑酮系顏料等。

作為所述阻燃劑,可以舉出十溴聯苯、三氧化銻、磷系阻燃劑、氫氧化鋁等。

作為所述防靜電幹擾劑,可以舉出季銨鹽型的陽離子表面活性劑、甜菜鹼型的兩性表面活性劑、磷酸烷基型的陰離子表面活性劑、伯胺鹽、仲胺鹽、叔胺鹽、季胺鹽或吡啶衍生物等陽離子表面活性劑、硫酸化油、石鹼、硫酸化酯油、硫酸化醯胺油、烯烴的硫酸化酯鹽類、脂肪醇硫酸酯鹽類、烷基硫酸酯鹽、脂肪酸乙基磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、琥珀酸酯磺酸鹽或磷酸酯鹽等陰離子表面活性劑、多元醇的部分的脂肪酸酯、脂肪醇的環氧乙烷加成物、脂肪酸的環氧乙烷加成物、脂肪氨基或脂肪酸醯胺的環氧乙烷加成物、烷基苯酚的環氧乙烷加成物、多元醇的部分的脂肪酸酯的環氧乙烷加成物或聚乙二醇等非離子表面活性劑、羧酸衍生物或咪唑啉衍生物等兩性表面活性劑等。

另外,作為添加劑也可以還使潤滑劑、填充劑、增塑劑、成核劑、抗粘連劑、發泡劑、乳化劑、光亮劑、粘結劑等共存。

在包含這些添加劑的情況下,添加劑的含量在含有有機矽化合物(a)和金屬化合物(b)的塗布組合物中,通常為0.1~70質量%,優選為0.1~50質量%,更優選為0.5~30質量%,進一步優選為2~15質量%。

另外,有機矽化合物(a)與金屬化合物(b)的合計(在含有溶劑(c)的情況下,是有機矽化合物(a)與金屬化合物(b)與溶劑(c)的合計)的含量在塗布組合物中,通常為60質量%以上,優選為75質量%以上,更優選為85質量%以上,進一步優選為95量%以上。

作為使有機矽化合物(a)和金屬化合物(b)與基材接觸的方法,例如可以舉出旋塗法、浸塗法、噴塗法、輥塗法、棒塗法、模塗法等,優選旋塗法、噴塗法。根據旋塗法、噴塗法,容易形成給定厚度的透明被膜。

此時,塗布組合物也可以根據需要再加以稀釋。稀釋倍率相對於稀釋前的組合物例如為2~100倍,優選為5~50倍。作為稀釋溶劑,可以恰當地使用作為溶劑(c)例示的溶劑。

在使有機矽化合物(a)和金屬化合物(b)與基材接觸的狀態下,在空氣中靜置,由此引入空氣中的水分而將水解性基團水解,形成矽氧烷骨架。在靜置時,也可以在40~250℃保持。

如此得到的本發明的透明被膜與以往的由氟塗劑得到的被膜相比在耐候性的方面優異。

另外,本發明的透明被膜是具有含有三烷基甲矽烷基的分子鏈或將含有三烷基甲矽烷基的分子鏈中的烷基取代為氟烷基的分子鏈的被膜,熱歷史前後、或光照射前後的接觸角的變化被控制為一定範圍,因此化學·物理耐久性高,耐磨損性優異。耐磨損性例如可以利用使用了橡皮的磨損試驗等來確認。

另外,本發明的透明被膜在液滴的滑動性方面也優異。對於液滴的滑動性,例如可以將液滴放於本發明的透明被膜上,根據從水平傾斜至90°時的液滴的滑落速度等來確認。

此外,本發明的透明被膜的化學·物理耐久性高,並且液滴的滑動性也優異,因此用手指摩擦時的滑動性也良好。

本發明的透明被膜通常形成於基材上,在基材上形成有本發明的透明被膜的透明被膜處理基材也包含於本發明的範圍中。基材的形狀可以是平面、曲面的任意一種,也可以是組合了多個面的三維的結構。另外,基材可以由有機系材料、無機系材料的任意一種構成,作為所述有機系材料,可以舉出丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、苯乙烯樹脂、丙烯酸-苯乙烯共聚樹脂、纖維素樹脂、聚烯烴樹脂、聚乙烯醇等熱塑性樹脂;酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯、矽樹脂、氨基甲酸酯樹脂等熱固性樹脂;等,作為無機系材料,可以舉出陶瓷;玻璃;鐵、矽、銅、鋅、鋁、等金屬;含有所述金屬的合金;等。

也可以對所述基材預先實施易膠粘處理。作為易膠粘處理,可以舉出電暈處理、等離子體處理、紫外線處理等親水化處理。另外,也可以使用藉助樹脂、矽烷偶聯劑、四烷氧基矽烷等的底漆處理。通過利用底漆處理在抗水膜與基體之間設置底漆層,可以進一步提高耐溼性、耐鹼性等耐久性。

作為底漆層,優選使用包含可以形成矽氧烷骨架的成分(p)的基底層形成用組合物形成的層。

作為底漆層,例如優選使用包含由以下述式(iii)表示的化合物和/或其部分水解縮合物構成的(p1)成分的基底層形成用組合物形成的層。

si(xp2)4…(iii)

[其中,式(iii)中,xp2各自獨立地表示滷素原子、烷氧基或異氰酸酯基。]

上述式(iii)中,xp2優選為氯原子、碳原子數1~4的烷氧基或異氰酸酯基,更優選4個xp2相同。

作為此種以上述通式(iii)表示的化合物(以下有時記作化合物(iii)。),具體而言,優選使用si(nco)4、si(och3)4、si(oc2h5)4等。本發明中,化合物(iii)可以單獨使用1種,也可以並用2種以上。

底漆層形成用組合物中所含的(p1)成分也可以是化合物(iii)的部分水解縮合物。化合物(iii)的部分水解縮合物可以通過應用使用了酸或鹼催化劑的普通的水解縮合方法來得到。但是,部分水解縮合物的縮合度(多聚度)需要為生成物溶解於溶劑中的程度。作為(p1)成分,可以是化合物(iii),也可以是化合物(iii)的部分水解縮合物,還可以是化合物(iii)與其部分水解縮合物的混合物,例如包含未反應的化合物(iii)的化合物(iii)的部分水解縮合物。而且,作為以通式(iii)表示的化合物或其部分水解縮合物有市售品,本發明中可以使用此種市售品。

另外,基底層形成用組合物是包含上述(p1)成分、由以下述式(iv)表示的化合物(以下有時記作化合物(iv)。)和/或其部分水解縮合物構成的(p2)成分的組合物,或者是包含上述(p1)成分與上述(p2)成分的部分水解共縮合物(其中,也可以包含上述(p1)成分和/或化合物(iv))的組合物。

(xp3)3si-(ch2)p-si(xp3)3…(iv)

[其中,式(iv)中,xp3各自獨立地表示水解性基團或羥基,p為1~8的整數。]

化合物(iv)是夾隔著2價有機基在兩個末端具有水解性甲矽烷基或矽醇基的化合物。

作為式(iv)中以xp3表示的水解性基團,可以舉出與上述xp2相同的基團或原子。從化合物(iv)的穩定性與水解的容易度的平衡的方面考慮,作為xp3,優選烷氧基及異氰酸酯基,特別優選烷氧基。作為烷氧基,優選碳原子數1~4的烷氧基,更優選甲氧基或乙氧基。它們可以根據製造上的目的、用途等適當地選擇使用。在化合物(iv)中存在有多個的xp3可以是相同的基團也可以是不同的基團,從獲取容易度的方面考慮,優選為相同的基團。

作為化合物(iv),具體而言,可以舉出(ch3o)3sich2ch2si(och3)3、(ocn)3sich2ch2si(nco)3、cl3sich2ch2sicl3、(c2h5o)3sich2ch2si(oc2h5)3、(ch3o)3sich2ch2ch2ch2ch2ch2si(och3)3等。本發明中,化合物(iv)可以單獨使用1種,也可以並用2種以上。

底漆層形成用組合物中所含的成分也可以是化合物(iv)的部分水解縮合物。化合物(iv)的部分水解縮合物可以利用與化合物(iii)的部分水解縮合物的製造中所說明的相同的方法得到。部分水解縮合物的縮合度(多聚度)需要為生成物溶解於溶劑中的程度。作為(p)成分,可以是化合物(iv),也可以是化合物(iii)的部分水解縮合物,還可以是化合物(iv)與其部分水解縮合物的混合物,例如可以是包含未反應的化合物(iv)的化合物(iv)的部分水解縮合物。

作為以通式(iv)表示的化合物或其部分水解縮合物有市售品,本發明中可以使用此種市售品。

另外,在基底層中,也可以使用能夠得到與化合物(iii)相同的以矽作為主成分的氧化膜的各種聚矽氮烷。

底漆層形成用組合物通常在成為層構成成分的固體成分以外,還考慮到經濟性、操作性、所得的底漆層的厚度控制的容易度等而包含有機溶劑。有機溶劑只要是溶解底漆層形成用組合物所含有的固體成分的物質,就沒有特別限制。作為有機溶劑,可以舉出與抗水膜形成用組合物相同的化合物。有機溶劑並不限定為1種,也可以混合使用極性、蒸發速度等不同的2種以上的溶劑。

在底漆層形成用組合物含有部分水解縮合物或部分水解共縮合物的情況下,也可以包含為了製造它們而使用的溶劑。

此外,在底漆層形成用組合物中,即使是不包含部分水解縮合物或部分水解共縮合物的組合物,為了促進水解共縮合反應,也優選配合與部分水解縮合的反應中普遍所用相同的酸催化劑等催化劑。在包含部分水解縮合物或部分水解共縮合物的情況下,在組合物中沒有殘存它們的製造中所使用的催化劑的情況下,也優選配合催化劑。

基底層形成用組合物也可以包含用於使上述含有成分發生水解縮合反應或水解共縮合反應的水。

作為使用底漆層形成用組合物形成基底層的方法,可以使用有機矽烷化合物系的表面處理劑的公知的方法。例如利用刷塗、流塗、旋轉塗布、浸漬塗布、刮板塗布、噴塗、手塗等方法將基底層形成用組合物塗布於基體的表面,在大氣中或氮氣氣氛中,根據需要進行乾燥後,使之固化,由此可以形成基底層。固化的條件可以通過所用的組合物的種類、濃度等適當地控制。

而且,底漆層形成用組合物的固化也可以與抗水膜形成用組合物的固化同時地進行。

對於底漆層的厚度,只要是可以對形成於其上的抗水膜賦予耐溼性、密合性、對來自基體的鹼等的屏蔽性的厚度,就沒有特別限定。

本發明的透明被膜可以兼顧抗水·抗油性和耐熱性及耐光性(耐候性),作為觸控面板顯示器等顯示裝置、光學元件、半導體元件、建築材料、汽車部件、納米壓印技術等的基材而言有用。另外,本發明的透明被膜可以作為電車、汽車、船舶、飛機等運輸設備的機身、窗玻璃(前窗玻璃、側玻璃、後窗玻璃)、鏡子、保險槓等物品合適地使用。另外,也可以用於建築物外壁、帳篷、太陽光發電模塊、隔音板、混凝土等室外用途。還可以用於漁網、捕蟲網、水槽等。此外,還可以用於廚房、浴室、洗面臺、鏡子、衛生間周圍的各構件的物品、枝形吊燈、瓷磚等陶瓷、人造大理石、空調等各種室內設備。另外,還可以作為工廠內的夾具或內壁、配管等的防汙處理使用。還適於護目鏡、眼鏡、頭盔、彈子機、纖維、傘、玩具、足球等。此外,還可以作為食品用包裝材料、化妝品用包裝材料、壺的內部等各種包裝材料的防附著劑使用。

本申請主張基於2014年10月31日申請的日本專利申請第2014-223651號的優先權的利益。2014年10月31日申請的日本專利申請第2014-223651號的說明書的全部內容被作為參考引用到本申請中。

實施例

以下,舉出實施例對本發明進行更具體的說明,然而本發明當然不受下述實施例限制,當然也可以在能夠適合前述、後述的宗旨的範圍中適當地施加變更後實施,它們均包含於本發明的技術範圍中。而且,以下只要沒有特別指出,「份」就是指「質量份」,「%」就是指「質量%」。

本發明的實施例中所用的測定法如下所示。

接觸角的測定

使用協和界面化學公司制「dm700」,將液量設為3μl,利用θ/2法測定出透明被膜表面相對於水的接觸角。

將耐光試驗後的接觸角變化率為-27%以上、或耐熱試驗後的接觸角變化率為-15%以上的情況評價為○,將不滿足這些條件的情況評價為×。

耐磨損性的測定

使用具備帶有橡皮的hb鉛筆(三菱鉛筆公司)的鋼絲棉試驗機(大榮精機公司制)。在橡皮與透明被膜接觸的狀態下,施加500g的載荷而進行了磨損試驗,測定出從初始接觸角到變為-15°以下的次數。

液滴的滑動性

將3μl的液滴放於透明被膜表面,利用滑落速度的感官評價,對從水平傾斜到90°時的液滴的滑動情況進行了評價。評價基準如下所示。

◎:非常良好地滑動、○:滑動、△:感覺到阻礙、×:不能滑動

觸感·手指的滑動性

用手指摩擦透明被膜表面,利用感官評價對觸感、手指的滑動性進行了評價。評價基準如下所示。

◎:非常良好地滑動、○:滑動、△:感覺到阻礙、×:不能滑動

合成例1

向13.4g的原矽酸四乙酯(四乙氧基矽烷)中,添加0.86g的氫氧化鈉,在室溫下攪拌2小時。在將所得的溶液用乾冰冷卻到-40℃的同時,滴加4.12g的用庚烷稀釋為0.4倍的以下式表示的化合物1:

化45

過濾所得的溶液,從濾液中蒸餾除去庚烷,得到以下式表示的化合物1。

化46

合成例2

向三口燒瓶中,加入4.8g的三甲基矽醇、56ml的四氫呋喃(thf),進行了氮氣置換。冷卻到-40℃,滴加33.6ml的正丁基鋰(n-buli)己烷溶液(1.6mol/l)。攪拌15分鐘後恢復到室溫而得到前體溶液。向三口燒瓶中,加入20g的1,7-二氯八甲基四矽氧烷和80ml的thf,冷卻到-30℃,滴加前體溶液。攪拌2小時後,在140hpa、30℃進行濃縮,然後用己烷清洗。在6hpa、74.9℃~82.4℃蒸餾,回收了蒸餾物(前體2)。

向三口燒瓶中加入7.74g的四乙氧基矽烷(teos)、0.5g的氫氧化鈉,攪拌而使氫氧化鈉溶解。在1.3hpa、50℃下蒸餾除去teos。在冷卻到-50℃的同時滴加5.0g的溶解於7.4ml庚烷中的前體2。過濾所得的反應物,在6hpa、50℃蒸餾除去庚烷,得到以下式表示的化合物2。

化47

合成例3

向安裝有冷凝器的三口燒瓶中,加入3.94g的三氯異氰脲酸,實施了氮氣置換。利用隔膜泵加入50ml的二氯甲烷,攪拌,加入5.0g的三(三甲基矽氧基)矽烷。攪拌1小時後,過濾。在將濾液用加入了150ml的二乙醚、50ml的離子交換水、1.87g的三乙胺的冰水浴冷卻的同時,滴加濾液。在室溫下攪拌1小時。用離子交換水清洗,用硫酸鎂脫水,在150mmhg、25℃下濃縮,得到5.8g的目標的中間體3(矽醇1)。

向三口燒瓶中,加入0.63g的中間體3(矽醇1)、1.68g的thf,攪拌。冷卻到-40℃,滴加1.25ml的正丁基鋰己烷溶液(1.6mol/l)。升溫到0℃,滴加溶解於4.11g的thf中的六甲基環矽氧烷1.33g,攪拌12小時。冷卻到-40℃,滴加溶解於1.78g的thf中的氯三乙氧基矽烷0.4g。加入50ml的己烷後過濾。在130hpa、25℃下濃縮濾液,得到以下式表示的化合物3。

化48

合成例4

與合成例3相同地得到中間體3(矽醇1)。然後,向三口燒瓶中,加入1.88g的中間體3(矽醇1)、5.04g的thf,攪拌。冷卻到-40℃,滴加3.75ml的正丁基鋰己烷溶液(1.6mol/l)。升溫到0℃,滴加溶解於12.32g的thf中的六甲基環三矽氧烷10.68g,攪拌17小時。冷卻到-40℃,滴加溶解於5.33g的thf中的氯三乙氧基矽烷1.19g。加入150ml的己烷後過濾。在130hpa、25℃下濃縮濾液,得到13.11g的以下式表示的化合物4。

以下給出所得的化合物4的1h-nmr(400mhz,基準:chcl3(=7.24ppm))的測定結果。

1h-nmr(溶劑:cdcl3)δ(ppm):0.08-0.1((ch3)3-si))、0.02-0.06((ch3)2-si))、3.6-4.0(si-o-ch2)、1.1-1.3(si-o-ch2ch3)

化49

實施例1

向作為溶劑(c)的甲乙酮3.88ml(3.12g)中,加入2.5×10-4摩爾(0.14g)的作為上述有機矽化合物(a)的化合物1、5×10-3摩爾(1.04g)的作為金屬化合物(b)的原矽酸四乙酯(四乙氧基矽烷)、200μl的作為催化劑(d)的乙醯乙酸乙基鋁二異丙酯的25%異丙醇溶液(將川研精細化工公司制「alch-75」稀釋了3倍的溶液),攪拌24小時而製作出試樣溶液1。

實施例2~4

除了將溶劑(c)、有機矽化合物(a)、金屬化合物(b)、催化劑(d)設為如表1所示以外,與實施例1相同地製作出試樣溶液2~4。

比較例1

將0.5ml的辛基三乙氧基矽烷、7.05ml的原矽酸四乙酯、9.5ml的0.01m鹽酸、17ml的乙醇混合。將所得的混合液用乙醇稀釋8倍,設為比較試樣溶液1。

比較例2

將0.2g的optooldsx-e(大金公司制)和39.8g的novec7200(3m公司制)在室溫下攪拌,得到比較塗布溶液2。

[表1]

[表1]

耐候性試驗(耐光試驗·耐熱試驗)

向進行了鹼清洗的玻璃基板(corning公司制「eaglexg」)上,在3000rpm、20秒的條件下使用旋塗機(mikasa公司制)旋轉塗布試樣溶液1、3、4、或比較試樣溶液1,將其在室溫下靜置1天後,再在120℃使之固化,得到本發明的透明被膜、或比較例的被膜。

將所得的被膜的接觸角、耐磨損性、液滴的滑動性、觸感·手指的滑動性表示於表1中。

繼而,對所得的透明被膜,使用氙燈加速暴曬裝置(atlas公司制「cps+」),將燈強度調整為250w,將槽內溫度調整為50~60℃而照射100小時,進行了耐光試驗。另外,將所得的透明被膜在溫度200℃靜置24小時,進行了耐熱試驗。將耐磨損性、液滴的滑動性、觸感·手指的滑動性表示於表2中。另外,將耐候性試驗前及後的被膜的接觸角及變化率表示於表2、3中。

[表2]

[表2]

[表3]

[表3]

水銀燈照射試驗

將試樣溶液2、3分別用甲乙酮稀釋為30倍,設為塗布溶液2、3。另外,將試樣溶液4用甲乙酮稀釋為20倍,設為塗布溶液4。

向進行了鹼清洗的玻璃基板(corning公司制「eaglexg」)上,在3000rpm、20秒的條件下使用旋塗機(mikasa公司制)旋轉塗布塗布溶液2~4、或比較塗布溶液2,將其在室溫下靜置1天後,再在120℃使之固化,得到本發明的透明被膜、或比較例的被膜。

在水銀燈(ushio電機公司制「sp-9250db」)中安裝均勻光照射單元(ushio公司制),在距透鏡17.5cm的距離設置樣品。使用強度計(ophil公司制「vega」)測定出200-800nm的光強度,其結果為200mw/cm2。在溫度20~40℃、溼度30~75%的大氣氣氛下,對樣品照射4小時、或6小時的水銀燈。將透明被膜上的液滴的初始接觸角設為a1,將照射後的液滴的接觸角度設為bz,基於下式計算照射前後的接觸角的變化率,將其表示於表3中。

而且,上述水銀燈(ushio電機公司制「sp-9250db」)的分光放射照度如圖1所示,在波長300nm以下的區域具有亮線。

接觸角變化率(%)={(bz-a1)/a1}×100(%)

[表4]

產業上的可利用性

本發明的透明被膜可以兼顧抗水·抗油性和耐熱性及耐光性(耐候性),作為觸控面板顯示器等顯示裝置、光學元件、半導體元件、建築材料、汽車部件、納米壓印技術等的基材而言有用。

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