含有氟聚醚基的聚合物、表面处理剂和物品的制作方法

本发明涉及含有氟聚醚基的聚合物(在分子内具有2价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基的化合物)，具体地，涉及能够形成拒水拒油性、耐磨损性优异的被膜的具有硅烷醇基或水解性甲硅烷基的含有氟聚醚基的聚合物、和包含该聚合物和/或其部分(水解)缩合物的表面处理剂、以及用该表面处理剂进行了表面处理的物品。

背景技术：

1、一般地，含有氟聚醚基的化合物由于其表面自由能非常小，因此具有拒水拒油性、耐化学品性、润滑性、脱模性、防污性等。利用其性质，在工业上在纸、纤维等的拒水拒油防污剂、磁记录介质的润滑剂、精密设备的防油剂、脱模剂、化妆料、保护膜等中广泛地利用。但是，该性质同时意味着对于其他基材的非粘合性、非密合性，即使能够涂布于基材表面，也难以使其被膜密合。

2、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物质，硅烷偶联剂是众所周知的，作为各种基材表面的涂布剂广泛地利用。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发生自缩合反应而形成被膜。该被膜通过水解性甲硅烷基与各种基材的表面化学地、物理地结合，从而成为具有耐久性的牢固的被膜。

3、因此，公开了组合物，其通过使用在含有氟聚醚基的化合物的单末端引入了水解性甲硅烷基的含有氟聚醚基的聚合物，从而容易与基材表面密合，并且在基材表面可形成具有拒水拒油性、耐化学品性、润滑性、脱模性、防污性等的被膜(专利文献1～4：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、日本特开2015-199906号公报)。

4、用含有在该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的组合物进行了表面处理的透镜、减反射膜等含有固化被膜的基板虽然滑动性、脱模性优异，但将基板固定加工时，滑动性产生影响，变得难以固定(夹持性差)。由此，加工时基板偏移，产生不能加工成需要的形状的问题。

5、另外，通过使用在含有氟聚醚基的化合物的两末端引入了水解性甲硅烷基的含有氟聚醚基的聚合物，从而能够解决上述基板固定的问题，但在磨损耐久性上不能充分地发挥性能。

6、应予说明，作为与本发明相关的现有技术，与上述的文献一起可列举出下述文献。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2012-072272号公报

10、专利文献2：日本特开2012-157856号公报

11、专利文献3：日本特开2013-136833号公报

12、专利文献4：日本特开2015-199906号公报

13、专利文献5：日本特开2003-238577号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、本发明鉴于上述实际情况而完成，目的在于提供能够形成拒水拒油性、耐磨损性优异并且夹持性优异的固化被膜的具有硅烷醇基或水解性甲硅烷基的含有氟聚醚基的聚合物、和包含该聚合物和/或其部分(水解)缩合物的表面处理剂、以及经该表面处理剂表面处理的物品。

3、用于解决课题的手段

4、本发明人为了解决上述目的，深入研究，结果发现：在上述含有氟聚醚基的聚合物中通过使用后文所述的由通式(1)表示的具有硅烷醇基或水解性甲硅烷基的含有氟聚醚基的聚合物，从而包含该聚合物和/或其部分(水解)缩合物的表面处理剂可形成拒水拒油性、耐磨损性优异并且夹持性优异的固化被膜，完成了本发明。

5、因此，本发明提供下述的含有氟聚醚基的聚合物、表面处理剂和物品。

6、[1]

7、由下述通式(1)表示的具有硅烷醇基或水解性甲硅烷基的含有氟聚醚基的聚合物，

8、[化1]

9、

10、式中，rf为由下述通式(2)表示的2价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基，

11、[化2]

12、

13、式中，w为包含1个以上的氢原子的氟亚烷基，d对于每个单元各自独立地为1～3的整数，p、q、r、s、t、u、v各自为0～450的整数，p+q+r+s+t+u+v＝20～450，这些各单元可为直链状，也可为支链状，另外，在带有p、q、r、s、t、u、v的括弧内所示的各重复单元可无规地键合，该聚合物残基的数均分子量为6000～30000，

14、u独立地为2价或3价的有机基团，z独立地为硅亚烷基结构或硅亚芳基结构，y独立地为2价的有机基团，r独立地为碳原子数1～4的烷基或苯基，x独立地为羟基或水解性基团，n对于每个键合的硅原子独立地为1～3的整数，m为1或2。

15、[2]

16、根据[1]所述的含有氟聚醚基的聚合物，其中，在所述式(1)中，u为可包含选自碳原子数6～8的亚芳基、氧原子、硫原子、羟基、二有机亚甲硅烷基、仲氨基、叔氨基、羰基、酰胺基、酯基、异氰脲基和含有三嗪环的基团中的1种或2种以上的原子或基团的碳原子数1～20的2价或3价的脂肪族饱和烃基。

17、[3]

18、根据[1]或[2]所述的含有氟聚醚基的聚合物，其中，在所述式(1)中，y为可包含选自氧原子、硫原子和碳原子数6～8的亚芳基中的1种或2种以上的原子或基团的、碳原子数1～20的亚烷基。

19、[4]

20、根据[1]～[3]中任一项所述的含有氟聚醚基的聚合物，其中，在所述式(1)中，x选自羟基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～10的烷氧基烷氧基、碳原子数2～10的酰氧基、碳原子数2～10的烯氧基和卤素原子。

21、[5]

22、根据[1]～[4]中任一项所述的含有氟聚醚基的聚合物，其中，由式(1)表示的聚合物由下述式的任一个表示：

23、[化3]

24、

25、[化4]

26、

27、[化5]

28、

29、[化6]

30、

31、[化7]

32、

33、[化8]

34、

35、[化9]

36、[化10]

37、

38、[化11]

39、

40、[化12]

41、

42、[化13]

43、

44、[化14]

45、

46、[化15]

47、

48、[化16]

49、

50、[化17]

51、[化18]

52、

53、[化19]

54、

55、[化20]

56、

57、[化21]

58、

59、[化22]

60、

61、[化23]

62、

63、[化24]

64、

65、[化25]

66、[化26]

67、

68、[化27]

69、

70、[化28]

71、

72、[化29]

73、

74、式中，p1为5～440的整数，q1为5～250的整数，p1+q1为50～450的整数，r1为35～180的整数，r2为1～100的整数，r3为1～100的整数，r2+r3为35～180的整数，p2为1～400的整数，q2为1～250的整数，r4为1～100的整数，r5为1～100的整数，p2+q2+r4+r5为40～403的整数，p3为5～440的整数，q3为5～250的整数，p3+q3为50～445的整数，在带有p1与q1、p2与q2、p3与q3的括弧内所示的各重复单元可无规地键合。

75、[6]

76、表面处理剂，其以根据[1]～[5]中任一项所述的含有氟聚醚基的聚合物和/或其部分(水解)缩合物作为主成分。

77、[7]

78、用根据[6]所述的表面处理剂进行过表面处理的物品。

79、[8]

80、根据[7]所述的物品，其为透镜基材。

81、发明的效果

82、本发明的含有氟聚醚基的聚合物为主链的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基(rf)的数均分子量为6000～30000的高分子量聚合物，通过在分子链的两末端具有硅烷醇基或水解性甲硅烷基并且在主链的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基(rf)与分子链两末端的硅烷醇基或水解性甲硅烷基(-sixn(r)3-n)的连接基团中具有硅亚烷基结构或硅亚芳基结构，从而基材密合性提高。由此，用含有该聚合物和/或其部分(水解)缩合物的表面处理剂进行了表面处理的物品的拒水拒油性、耐磨损性(特别是耐布磨损性)和基材的夹持性优异。特别是对于透镜基材，能够更为发挥其效果。