含有氟聚醚基的聚合物组合物、涂布剂和物品、以及物品的表面改性方法与流程

本发明涉及包含含有氟聚醚基的聚合物(在分子内具有一价或二价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基的化合物)的组合物，具体地，涉及形成拒水拒油性、耐磨损性、滑动抑制性优异的被膜的含有氟聚醚基的聚合物组合物、包含该组合物的涂布剂、和具有由该涂布剂的固化物构成的层的物品以及物品的表面改性方法。

背景技术：

1、近年来，以移动电话的显示器为首，画面的触摸面板化正在加速。但是，触摸面板是画面裸露的状态，手指、脸颊等直接接触的机会多，容易附着皮脂等污垢成为问题。因此，为了改善外观、可视性，使显示器的表面难以附着指纹的技术、容易去除污垢的技术的要求逐年提高，希望开发能够满足这些要求的材料。最近，不仅在显示器表面，在框体也容易附着皮脂等污垢，这成为问题，希望显示器、框体都设置拒水拒油层。但是，以往的拒水拒油层的拒水拒油性高，污垢擦除性优异，但在使用中存在防污性能劣化的问题。

2、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，在工业上广泛利用于纸、纤维等的拒水拒油防污剂、磁记录介质的润滑剂、精密机器的防油剂、脱模剂、化妆料、保护膜等。但是，其性质同时意味着对其他基材的非粘着性、非密合性，即使能够在基材表面涂布，也难以使其被膜密合。

3、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，硅烷偶联剂已经众所周知，作为各种基材表面的涂布剂被广泛利用。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引起自缩合反应而形成被膜。该被膜通过水解性甲硅烷基与玻璃、金属等的表面以化学、物理方式结合而成为具有耐久性的牢固的被膜。

4、因此，公开了通过使用在含有氟聚醚基的化合物中引入水解性甲硅烷基的含有氟聚醚基的聚合物从而可形成容易与基材表面密合、并且在基材表面可形成拒水拒油性、耐化学品性、润滑性、脱模性、防污性等的被膜的组合物(专利文献1～6：日本特表2008-534696号公报、日本特表2008-537557号公报、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)。

5、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表面处理过的玻璃基材表面等的固化被膜(防污涂料薄膜层)对于钢丝绒的磨损耐久性优异，滑动性高。在触摸面板显示器表面的防污涂料薄膜层除了防止污垢的性能以外，触摸面板使用时的使用感(滑动良好，触感光滑)也受到重视。使用感的良好与摩擦系数低关联(专利文献6：日本特开2015-199906号公报)。

6、另一方面，在便携式电子设备终端的壳体表面等，摩擦系数低也有不方便的情况。即，如果摩擦系数低，则在终端使用时产生落下、振动等的可能性升高。因此，在保持防污性能、耐久性的同时，控制摩擦系数对于在以便携式电子设备终端为首的各种用途中应用防污涂料薄膜层变得重要(专利文献7：日本特开2019-131808号公报)。

7、但是，在将防污涂料薄膜层的摩擦系数控制得高的情况下，磨损耐久性不充分。

8、现有技术文献

9、专利文献

10、专利文献1：日本特表2008-534696号公报

11、专利文献2：日本特表2008-537557号公报

12、专利文献3：日本特开2012-072272号公报

13、专利文献4：日本特开2012-157856号公报

14、专利文献5：日本特开2013-136833号公报

15、专利文献6：日本特开2015-199906号公报

16、专利文献7：日本特开2019-131808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、具有高摩擦系数的固化被膜的含有氟聚醚基的聚合物组合物、包含该组合物的涂布剂、和具有由该涂布剂的固化物构成的层的物品、以及物品的表面改性方法。

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组合物中，通过以特定比例将后述的特定的2种含有氟聚醚基的聚合物组合使用，从而包含该含有氟聚醚基的聚合物组合物的涂布剂可形成拒水拒油性、磨损耐久性优异并且具有高摩擦系数导致的滑动抑制性的固化被膜，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组合物、涂布剂和物品、以及物品的表面改性方法。

6、[1]含有氟聚醚基的聚合物组合物，其包含：

7、(i)由下述通式(1)表示的含有氟聚醚基的聚合物和/或其部分(水解)缩合物，

8、rf1[ch(v)2]α          (1)

9、(式中，rf1为包含由-(c3f6o)d-(重复单元c3f6o由分支结构构成，d为2～200的整数。)表示的基团的一价或二价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基，v独立地为在末端具有含羟基的甲硅烷基或水解性甲硅烷基、不具有极性基团的一价的基团，α为1或2。)

10、(ii)由下述通式(2)

11、w-rf2-w           (2)

12、(式中，rf2为包含由-(c3f6o)d’-或-(c3f6o)e(cf2o)f-(重复单元c3f6o由分支结构构成，d’为该二价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基的重均分子量成为1500～20000的数，e+f为使该二价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基的重均分子量成为1500～20000的数，e/f＝20～120。在带有e、f的括弧内所示的各重复单元可以无规地键合。)表示的基团的二价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基，w独立地为氟原子、氢原子或末端为-cf3基的氟烷基。)

13、表示的含有氟聚醚基的聚合物，(i)成分与(ii)成分的合计中的(i)成分的含量为55～85质量％。

14、[2][1]所述的含有氟聚醚基的聚合物组合物，其中，(i)成分为由下述通式(3)

15、[化1]

16、

17、(式中，rf1、α与上述相同，l独立地为单键或二价的杂原子，y独立地为2～6价的烃基，可以具有硅原子和/或硅氧烷键。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为1～3的整数，m为1～5的整数。)

18、表示的含有氟聚醚基的聚合物和/或其部分(水解)缩合物。

19、[3][2]所述的含有氟聚醚基的聚合物组合物，其中，所述式(3)的α为1，rf1为由下述通式(4)表示的基团。

20、[化2]

21、

22、(式中，a为氟原子、氢原子、或末端为-cf3基的氟烷基，p为1～200的整数。)

23、[4][2]或[3]所述的含有氟聚醚基的聚合物组合物，其中，在所述式(3)中，在α＝1时在分子链的单末端存在的2个l中、以及在α＝2时在分子链的两末端各自存在的2个(分子中存在4个)的l中，在分子链的各末端，一个l为氧原子，并且另一个l为单键，y独立地为选自碳原子数3～10的亚烷基、包含碳原子数6～8的亚芳基的亚烷基、亚烷基彼此经由硅亚烷基结构或硅亚芳基结构键合的二价的基团、和在硅原子数2～10个的直链状或硅原子数3～10个的分支状或环状的2～4价的有机聚硅氧烷残基的键合端键合有碳原子数2～10的亚烷基的2～4价的基团中的基团。

24、[5][2]～[4]中任一项所述的含有氟聚醚基的聚合物组合物，其中，在所述式(3)中，x独立地为选自羟基、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1～10的酰氧基、碳原子数2～10的烯氧基和卤素基中的基团。

25、[6][2]～[5]中任一项所述的含有氟聚醚基的聚合物组合物，其中，由式(3)表示的聚合物选自由下述式表示的聚合物。

26、[化3]

27、

28、[化4]

29、

30、(式中，p1、q1、r1为1～199的整数，q1+r1＝2～398。)

31、[7][1]～[6]中任一项所述的含有氟聚醚基的聚合物组合物，其中，(ii)成分的由式(2)表示的含有氟聚醚基的聚合物选自由下述式表示的聚合物。

32、[化5]

33、

34、(式中，x、y各自为1以上的整数，x+y、z各自为使含有氟聚醚基的聚合物的重均分子量成为1500～20000的整数。在带有x、y的括弧内所示的各重复单元可以无规地键合。)

35、[8]涂布剂，其包含[1]～[7]中任一项所述的含有氟聚醚基的聚合物组合物。

36、[9]物品，其具有由[8]所述的涂布剂的固化物形成的层。

37、[10]物品的表面改性方法，其包括如下工序：在物品的表面整体或一部分，采用干式方法或湿式方法，将包含[1]～[7]中任一项所述的含有氟聚醚基的聚合物组合物的涂布剂涂布、固化，形成层。

38、发明的效果

39、根据本发明的含有氟聚醚基的聚合物组合物，能够形成拒水拒油性优异、尽管摩擦系数高但显示高磨损耐久性的固化被膜，由此，采用包含本发明的组合物的涂布剂进行了表面处理的物品(例如便携用电子设备终端等)的拒水拒油性、磨损耐久性优异，具有高滑动抑制性。