(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の一般式（２ａ）および（２ｂ）のいずれかで表され、数平均分子量が６×１０３〜１×１０５であることを特徴とするパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
【化１】
0005482940.tif 000016
（これら式中、Ｒｆ２は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、
ａ、ｂ、ｃおよびｓはそれぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ａ、ｂ、ｃおよびｓの和は少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃまたはｓ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り、
ｄおよびｆは０または１であり、
ｈおよびｊは１または２であり、
ｉおよびｋは２以上２０以下の整数であり、
Ｚはフッ素原子または炭素数１〜３のフルオロアルキル基を表し、
Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表し、
Ｒ２は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し、
ｎは１以上３以下の整数である。）
【請求項２】
数平均分子量が６×１０３〜３×１０４である請求項１に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
【請求項３】
数平均分子量が６×１０３〜１×１０４である請求項１に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
【請求項４】
数平均分子量が７×１０３〜３×１０４である請求項１に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
【請求項５】
数平均分子量が７×１０３〜１×１０４である請求項１に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の２種以上の混合物。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む、表面処理剤。
【請求項８】
以下の一般式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）および（２ｂ）のいずれかで表され、数平均分子量が１×１０３〜５×１０３であるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物をさらに含有することを特徴とする請求項７に記載の表面処理剤。
【化２】
0005482940.tif 000017
（Ｒｆ１およびＲｆ２は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、
ａ、ｂ、ｃおよびｓはそれぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ａ、ｂ、ｃおよびｓの和は少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃまたはｓ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り、
ｄおよびｆは０または１であり、
ｅおよびｇは０以上２以下の整数であり、
ｈおよびｊは１または２であり、
ｉおよびｋは２以上２０以下の整数であり、
ｍおよびｌは、１以上１０以下の整数であり、
Ｘは水素原子またはハロゲン原子を表し、
Ｙは水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、
Ｚはフッ素原子または炭素数１〜３のフルオロアルキル基を表し、
Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表し、
Ｒ１およびＲ２は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し、
ｎは１以上３以下の整数である。）
【請求項９】
含フッ素オイルをさらに含有することを特徴とする請求項７または８に記載の表面処理剤。
【請求項１０】
含フッ素オイルが、以下の一般式（３）で表される化合物である、請求項９に記載の表面処理剤。
Ｒ２１−（ＯＣ４Ｆ８）ｓ’−（ＯＣ３Ｆ６）ａ’−（ＯＣ２Ｆ４）ｂ’−（ＯＣＦ２）ｃ’−Ｒ２２        ・・・（３）
（式中、Ｒ２１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し；
Ｒ２２は、水素原子、フッ素原子、または１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し；
ａ’、ｂ’、ｃ’およびｓ’は、それぞれ独立して０以上３００以下の整数であって、ａ’、ｂ’、ｃ’およびｓ’の和は少なくとも１であり、添字ａ’、ｂ’、ｃ’またはｓ’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。）
【請求項１１】
含フッ素オイルが、以下の一般式（３ｂ）で表される化合物である、請求項９または１０に記載の表面処理剤。
Ｒ２１−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｓ’’−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ａ’’−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｂ’’−（ＯＣＦ２）ｃ’’−Ｒ２２
・・・（３ｂ）
（式中、Ｒ２１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し；
Ｒ２２は、水素原子、フッ素原子、または１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し；
ｂ’’およびｃ’’は、それぞれ独立して１以上３００以下の整数であり、ａ’’およびｓ’’は、それぞれ独立して０以上３０以下の整数であり、添字ａ’’、ｂ’’、ｃ’’またはｓ’’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。）
【請求項１２】
防汚性コーティング剤として使用される、請求項７〜１１のいずれかに記載の表面処理剤。
【請求項１３】
乾燥被覆用である、請求項７〜１２のいずれかに記載の表面処理剤。
【請求項１４】
基材と、該基材の表面に、請求項１〜５のいずれかに記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物または請求項７〜１３のいずれかに記載の表面処理剤より形成された層とを含む物品。
【請求項１５】
前記物品が光学部材である、請求項１４に記載の物品。
【請求項１６】
前記基材が、ガラスまたは透明プラスチックである、請求項１４または１５に記載の物品。
【請求項１７】
（Ａ）数平均分子量が６×１０３〜１×１０５であり、以下の一般式（１ａ）および（１ｂ）のいずれかで表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物、および
（Ｂ）数平均分子量が１×１０３〜５×１０３であり、以下の一般式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）および（２ｂ）のいずれかで表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物
を含有することを特徴とする表面処理剤。
【化３】
0005482940.tif 000018
（Ｒｆ１およびＲｆ２は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、
ａ、ｂ、ｃおよびｓはそれぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ａ、ｂ、ｃおよびｓの和は少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃまたはｓ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り、
ｄおよびｆは０または１であり、
ｅおよびｇは０以上２以下の整数であり、
ｈおよびｊは１または２であり、
ｉおよびｋは２以上２０以下の整数であり、
ｍおよびｌは、１以上１０以下の整数であり、
Ｘは水素原子またはハロゲン原子を表し、
Ｙは水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、
Ｚはフッ素原子または炭素数１〜３のフルオロアルキル基を表し、
Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表し、
Ｒ１およびＲ２は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し、
ｎは１以上３以下の整数である。）
【請求項１８】
（Ａ）のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の数平均分子量が、６×１０３〜３×１０４である、請求項１７に記載の表面処理剤。
【請求項１９】
（Ａ）のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の数平均分子量が、６×１０３〜１×１０４である、請求項１７に記載の表面処理剤。
【請求項２０】
（Ａ）のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の数平均分子量が、７×１０３〜３×１０４である、請求項１７に記載の表面処理剤。
【請求項２１】
（Ａ）のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の数平均分子量が、７×１０３〜１×１０４である、請求項１７に記載の表面処理剤。
【請求項２２】
含フッ素オイルをさらに含有することを特徴とする請求項１７〜２１のいずれかに記載の表面処理剤。
【請求項２３】
含フッ素オイルが、以下の一般式（３）で表される化合物である、請求項２２に記載の表面処理剤。
Ｒ２１−（ＯＣ４Ｆ８）ｓ’−（ＯＣ３Ｆ６）ａ’−（ＯＣ２Ｆ４）ｂ’−（ＯＣＦ２）ｃ’−Ｒ２２        ・・・（３）
（式中、Ｒ２１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し；
Ｒ２２は、水素原子、フッ素原子、または１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し；
ａ’、ｂ’、ｃ’およびｓ’は、それぞれ独立して０以上３００以下の整数であって、ａ’、ｂ’、ｃ’およびｓ’の和は少なくとも１であり、添字ａ’、ｂ’、ｃ’またはｓ’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。）
【請求項２４】
含フッ素オイルが、以下の一般式（３ｂ）で表される化合物である、請求項２２または２３に記載の表面処理剤。
Ｒ２１−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｓ’’−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ａ’’−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｂ’’−（ＯＣＦ２）ｃ’’−Ｒ２２
・・・（３ｂ）
（式中、Ｒ２１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し；
Ｒ２２は、水素原子、フッ素原子、または１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し；
ｂ’’およびｃ’’は、それぞれ独立して１以上３００以下の整数であり、ａ’’およびｓ’’は、それぞれ独立して０以上３０以下の整数であり、添字ａ’’、ｂ’’、ｃ’’またはｓ’’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。）
【請求項２５】
防汚性コーティング剤として使用される、請求項１７〜２４のいずれかに記載の表面処理剤。
【請求項２６】
乾燥被覆用である、請求項１７〜２５のいずれかに記載の表面処理剤。
【請求項２７】
基材と、該基材の表面に、請求項１７〜２６のいずれかに記載の表面処理剤より形成された層とを含む物品。
【請求項２８】
前記物品が光学部材である、請求項２７に記載の物品。
【請求項２９】
前記基材が、ガラスまたは透明プラスチックである、請求項２７または２８に記載の物品。
【請求項３０】
基材と、該基材の表面に、以下の一般式（１ａ）および（１ｂ）のいずれかで表され、数平均分子量が６×１０３〜１×１０５であることを特徴とするパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物より形成された層とを含む物品であって、前記物品が光学部材であることを特徴とする物品。
【化４】
0005482940.tif 000019
（これら式中、Ｒｆ１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、
ａ、ｂ、ｃおよびｓはそれぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ａ、ｂ、ｃおよびｓの和は少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃまたはｓ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り、
ｄおよびｆは０または１であり、
ｅおよびｇは０以上２以下の整数であり、
ｍおよびｌは、１以上１０以下の整数であり、
Ｘは水素原子またはハロゲン原子を表し、
Ｙは水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、
Ｚはフッ素原子または炭素数１〜３のフルオロアルキル基を表し、
Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表し、
Ｒ１は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し、
ｎは１以上３以下の整数である。）
【請求項３１】
基材と、該基材の表面に、以下の一般式（１ａ）および（１ｂ）のいずれかで表され、数平均分子量が６×１０３〜１×１０５であることを特徴とするパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物より形成された層とを含む物品であって、前記物品がガラスまたは透明プラスチックであることを特徴とする物品。
【化５】
0005482940.tif 000020
（これら式中、Ｒｆ１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、
ａ、ｂ、ｃおよびｓはそれぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ａ、ｂ、ｃおよびｓの和は少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃまたはｓ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り、
ｄおよびｆは０または１であり、
ｅおよびｇは０以上２以下の整数であり、
ｍおよびｌは、１以上１０以下の整数であり、
Ｘは水素原子またはハロゲン原子を表し、
Ｙは水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、
Ｚはフッ素原子または炭素数１〜３のフルオロアルキル基を表し、
Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表し、
Ｒ１は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し、
ｎは１以上３以下の整数である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物に関する。また、本発明は、かかるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を使用した表面処理剤等に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある種の含フッ素シラン化合物は、基材の表面処理に用いると、優れた撥水性、撥油性、防汚性などを提供し得ることが知られている。含フッ素シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層（以下、「表面処理層」とも言う）は、いわゆる機能性薄膜として、例えばガラス、プラスチック、繊維、建築資材など種々多様な基材に施されている。
【０００３】
そのような含フッ素シラン化合物として、パーフルオロポリエーテル基を分子主鎖に有し、Ｓｉ原子に結合した加水分解可能な基を分子末端または末端部に有するパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が知られている（特許文献１〜２を参照のこと）。このパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤を基材に適用すると、Ｓｉ原子に結合した加水分解可能な基が基材との間および化合物間で反応することにより結合して、表面処理層を形成し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第９７／０７１５５号
【特許文献２】特表２００８−５３４６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
表面処理層には、所望の機能を基材に対して長期に亘って提供するべく、高い耐久性が求められる。パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層は、上記のような機能を薄膜でも発揮し得ることから、光透過性ないし透明性が求められるメガネやタッチパネルなどの光学部材に好適に利用されており、とりわけこれらの用途において、摩擦耐久性の一層の向上が要求されている。
【０００６】
しかしながら、従来のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層では、次第に高まる摩擦耐久性向上の要求に応えるには、もはや必ずしも十分とは言えない。
【０００７】
本発明は、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い摩擦耐久性を有する層を形成することのできる新規なパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を提供することを目的とする。また、本発明は、かかるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を使用して得られる表面処理剤等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの要旨によれば、下記一般式（１ａ）および（１ｂ）のいずれかで表され、数平均分子量が６×１０３〜1×１０５であるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が提供される。
【化１】
0005482940.tif 000002
（これら式中、Ｒｆ１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、
ａ、ｂ、ｃおよびｓはそれぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ａ、ｂ、ｃおよびｓの和は少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃまたはｓ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り、
ｄおよびｆは０または１であり、
ｅおよびｇは０以上２以下の整数であり、
ｍおよびｌは、１以上１０以下の整数であり、
Ｘは水素原子またはハロゲン原子を表し、
Ｙは水素原子または低級アルキル基を表し、
Ｚはフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表し、
Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表し、
Ｒ１は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し、
ｎは１以上３以下の整数である。）
なお、本発明を通じて、ある一般式中に同じ記号が複数存在している場合、これらは互いに独立して選択され得る。
【０００９】
本発明のもう１つの要旨によれば、下記一般式（２ａ）および（２ｂ）のいずれかで表され、数平均分子量が６×１０３〜1×１０５であるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が提供される。
【化２】
0005482940.tif 000003
（これら式中、Ｒｆ２は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、
ａ、ｂ、ｃおよびｓはそれぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ａ、ｂ、ｃおよびｓの和は少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃまたはｓ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り、
ｄおよびｆは０または１であり、
ｈおよびｊは１または２であり、
ｉおよびｋは２以上２０以下の整数であり、
Ｚはフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表し、
Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表し、
Ｒ２は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し、
ｎは１以上３以下の整数である。）
【００１０】
本発明のさらなる要旨によれば、数平均分子量が６×１０３〜1×１０５である上記一般式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）および（２ｂ）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物（以下、これらを代表して単に「本発明の含フッ素シラン化合物」とも言う）の少なくとも一つまたはこれらの混合物を含む表面処理剤もまた提供される。
【００１１】
かかる本発明の表面処理剤は、撥水性、撥油性、防汚性、摩擦耐久性を基材に対して付与することができ、特に限定されるものではないが、防汚性コーティング剤として好適に使用され得る。
【００１２】
本発明の更にもう１つの要旨によれば、基材と、該基材の表面に、上記パーフルオロポリエーテル基含有シラザン化合物または上記表面処理剤より形成された層（表面処理層）とを含む物品もまた提供される。かかる物品における層は、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い摩擦耐久性を有する。
【００１３】
本発明によって得られる物品は、特に限定されるものではないが、例えば光学部材であり得る。光学部材は、摩擦耐久性の向上に対する要請が高く、本発明が好適に利用され得る。上記基材は、例えばガラスまたは透明プラスチックであり得る。なお、本発明において「透明」とは、一般的に透明と認識され得るものであればよいが、例えば、ヘイズ値５％以下のものを意味する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、新規なパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が提供され、この化合物は、数平均分子量が６×１０３〜１×１０５であることを特徴とし、これにより、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い摩擦耐久性を有する層を形成することができる。更に、本発明によれば、本発明の含フッ素シラン化合物を使用して得られる表面処理剤およびそれらを適用した物品もまた提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１〜６および比較例１〜３で作製した表面処理層の摩擦耐久性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の含フッ素シラン化合物、表面処理剤、およびそれらを適用して得られる物品について詳述するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１７】
・数平均分子量が６×１０３〜1×１０５であるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物
本発明の一の態様において、本発明の含フッ素シラン化合物は、下記一般式（１ａ）および（１ｂ）のいずれかで表され、数平均分子量が６×１０３〜1×１０５であることを特徴とする。
【化３】
0005482940.tif 000004
【００１８】
本発明の別の態様において、本発明の含フッ素シラン化合物は、下記一般式（２ａ）および（２ｂ）のいずれかで表され、数平均分子量が６×１０３〜1×１０５であることを特徴とする。
【化４】
0005482940.tif 000005
【００１９】
これら式中、Ｒｆ１およびＲｆ２は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６の（例えば直鎖状または分枝状の）アルキル基を表し、好ましくは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３の直鎖状または分枝状のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基であり、具体的には−ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦ３、または−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３である。
【００２０】
上記式中、パーフルオロポリエーテル基は、
−（ＯＣ４Ｆ８）ｓ−（ＯＣ３Ｆ６）ａ−（ＯＣ２Ｆ４）ｂ−（ＯＣＦ２）ｃ−
で表される部分である。ａ、ｂ、ｃおよびｓは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの４種の繰り返し単位数をそれぞれ表わし、互いに独立して０以上２００以下の整数、例えば１以上２００以下の整数であって、ａ、ｂ、ｃおよびｓの和は少なくとも１、好ましくは２０〜１００であり、より好ましくは３０〜５０、代表的には約４０である。添字ａ、ｂ、ｃまたはｓ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。これら繰り返し単位のうち、−（ＯＣ４Ｆ８）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−、−（ＯＣ（ＣＦ３）２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。−（ＯＣ３Ｆ６）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。−（ＯＣ２Ｆ４）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−である。
かかるパーフルオロポリエーテル基を有する化合物は、優れた撥水性および撥油性ひいては防汚性（例えば指紋等の汚れの付着を防止する）を発現し得る。
【００２１】
上記式中、ｄおよびｆは、０または１である。ｅおよびｇは、０以上２以下の整数である。
【００２２】
上記式中、ｈおよびｊは１または２である。ｉおよびｋは２以上２０以下の整数である。
【００２３】
Ｘは水素原子またはハロゲン原子を表す。ハロゲン原子は、好ましくはヨウ素原子、塩素原子、フッ素原子であり、更に好ましくはヨウ素原子である。
Ｙは水素原子または低級アルキル基を表す。低級アルキル基は、好ましくは炭素数１〜２０のアルキル基である。
Ｚはフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表す。低級フルオロアルキル基は、例えば炭素数１〜３のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、更に好ましくはトリフルオロメチル基である。
【００２４】
本発明を限定するものではないが、Ｒｆ１およびＲｆ２は炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基であり、ｂ＝０、ｃ＝０、ｄ＝１、ｆ＝１であり、Ｚがフッ素原子であることが好ましい。この場合、適切な摩擦耐久性を得ることができる。また、添字ａを付して括弧でくくられた繰り返し単位−（ＯＣ３Ｆ６）−が、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−であり、ａ＝４０であることがより好ましい。この場合、パーフルオロポリエーテル基は直鎖状構造を有し、分枝状構造を有する場合に比べて高い摩擦耐久性を得ることができ、また、合成が容易であるという利点もある。
【００２５】
Ｔ、Ｒ１およびＲ２はＳｉに結合する基である。ｎは１以上３以下の整数である。
【００２６】
Ｒ１およびＲ２は炭素数１〜２２のアルキル基、炭素数１〜２２のアルコキシ基または水酸基を表し、好ましくは炭素数１〜２２のアルキル基または炭素数１〜２２のアルコキシ基、より好ましくは炭素数１〜３のアルキル基または炭素数１〜３のアルコキシ基である。水酸基は、特に限定されないが、炭素数１〜２２のアルコキシ基が加水分解して生じたものであってよい。
【００２７】
Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表し、加水分解可能な基の例としては、−ＯＡ、−ＯＣＯＡ、−Ｏ−Ｎ＝Ｃ（Ａ）２、−Ｎ（Ａ）２、−ＮＨＡ、ハロゲン（これら式中、Ａは、置換または非置換の炭素数１〜３のアルキル基を示す）などが挙げられる。
【００２８】
ｍおよびｌは１以上１０以下の整数である。ｍおよびｌは、好ましくは２以上６以下の整数である。
【００２９】
上記一般式（１ａ）および（１ｂ）ならびに一般式（２ａ）および（２ｂ）で表される本発明の含フッ素シラン化合物は、数平均分子量が低すぎると高い摩擦耐久性を得ることができず、高すぎると基材への処理方法が限定されることから、６×１０３〜１×１０５の数平均分子量（以下、単に「平均分子量」とも言う）を有し、好ましくは、６×１０３〜３×１０４、より好ましくは７×１０３〜３×１０４、更に好ましくは７×１０３〜１×１０４、具体的には約８０００の数平均分子量を有する。かかる数平均分子量を有することにより、本発明の含フッ素シラン化合物は、高い摩擦耐久性を得ることができ、また、基材への処理が容易になる。
【００３０】
上記一般式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）および（２ｂ）で表される本発明の含フッ素シラン化合物は１種または２種以上の混合物であってもよい。混合物中、それぞれの化合物は、１〜９９重量％で存在し得るが、これに限定されない。
【００３１】
上記した本発明の含フッ素シラン化合物は、任意の適切な方法によって製造可能である。例えば、下記する方法により製造することが可能であるが、これに限定されない。
【００３２】
上記の一般式（１ａ）および（１ｂ）のいずれかで表される本発明の含フッ素シラン化合物に関して、まず、原料として、以下の一般式（１ａ−ｉｉ）および（１ｂ−ｉｉ）のいずれか：
【化５】
0005482940.tif 000006
（式中、Ｘ’はハロゲン原子、好ましくはヨウ素を表し、他の記号は上記の通りである。）で表される少なくとも１種の化合物を準備する。かかる化合物は、例えば、以下の一般式（１ａ−ｉ）および（１ｂ−ｉ）のいずれか：
【化６】
0005482940.tif 000007
（式中、各記号は上記の通りである。）で表される少なくとも１種の化合物をハロゲン化（例えばヨウ素化）反応に付して得ることができるが、これに限定されない。
【００３３】
この一般式（１ａ−ｉｉ）および（１ｂ−ｉｉ）のいずれかで表される少なくとも１種の化合物を
ＣＨ２＝ＣＹ−（ＣＨ２）ｅ−ＳｉＸ’’ｎＲ１３−ｎおよびＴ−Ｈ
あるいは、
ＣＨ２＝ＣＹ−（ＣＨ２）ｅ−ＳｉＴｎＲ１３−ｎ
（式中、Ｘ’’はハロゲン原子であり、他の記号は上記の通りである。）
と反応させることにより、上記の一般式（１ａ）および（１ｂ）のいずれかで表される少なくとも１種の化合物を得る。
【００３４】
上記の一般式（２ａ）および（２ｂ）のいずれかで表される本発明の含フッ素シラン化合物に関して、まず、原料としての以下の一般式（２ａ−ｉ）および（２ｂ−ｉ）のいずれか：
【化７】
0005482940.tif 000008
で表される少なくとも１種の化合物を、遷移金属、好ましくは白金またはロジウムの存在下、ＨＳｉＸ１ｎＲ２３−ｎ（式中、Ｘ１はハロゲン原子、好ましくは塩素であり、他の記号は上記の通りである。）を用いてヒドロシリル化反応に付して、以下の一般式（２ａ−ｉｉ）および（２ｂ−ｉｉ）のいずれか：
【化８】
0005482940.tif 000009
で表される少なくとも１種の化合物を得る。
【００３５】
この一般式（２ａ−ｉｉ）および（２ｂ−ｉｉ）のいずれかで表される少なくとも１種の化合物を、ＴＨ（式中、Ｔは上記の通りである。ただし水酸基を除く。）により脱ハロゲン化することにより、上記の一般式（２ａ）および（２ｂ）のいずれかで表される少なくとも１種の化合物を得る。
【００３６】
以上、本発明の含フッ素シラン化合物について説明したが、本発明の含フッ素シラン化合物はかかる例によって製造されたものに限定されるものではない。
【００３７】
本発明の化合物は、下記するように表面処理剤において有用であるが、これに限定されず、例えば潤滑剤、相溶化剤としても用いることができる。
【００３８】
・表面処理剤
本発明の表面処理剤は、上述した本発明の含フッ素シラン化合物を含むものであればよい。即ち、上記一般式（１ａ）で表される本発明の含フッ素シラン化合物および上記一般式（１ｂ）で表される本発明の含フッ素シラン化合物の少なくとも一方を含み、これらの双方を含んでいてもよい。これらを組み合わせて用いる場合、一般式（１ａ）で表される化合物と、一般式（１ｂ）で表される化合物とは、例えば、質量比１０：１〜１：１で存在し得るが、これに限定されない。
【００３９】
また、本発明の表面処理剤は、上記一般式（２ａ）で表される本発明の含フッ素シラン化合物および上記一般式（２ｂ）で表される本発明の含フッ素シラン化合物の少なくとも一方を含み、これらの双方を含んでいてもよい。これらを組み合わせて用いる場合、一般式（２ａ）で表される化合物と、一般式（２ｂ）で表される化合物とは、例えば、質量比１０：１〜１：１で存在し得るが、これに限定されない。
【００４０】
さらに、本発明の表面処理剤は、上記一般式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）および（２ｂ）で表される本発明の含フッ素シラン化合物を、１種または２種以上の混合物として含んでいてもよい。混合物として含有される場合、それぞれの化合物は、本発明の含フッ素シラン化合物全量に対し、１〜９９重量％、好ましくは１０〜９０重量％存在し得るが、これに限定されない。
【００４１】
表面処理剤は、本発明の含フッ素シラン化合物を主成分または有効成分として含んでいればよい。ここで、「主成分」とは、表面処理剤中の含量が５０重量％を超える成分を言い、「有効成分」とは、表面処理すべき基材上に残留して表面処理層を形成し、何らかの機能（撥水性、撥油性、防汚性、表面滑り性、摩擦耐久性など）を発現させ得る成分を意味する。
【００４２】
本発明の表面処理剤は、本発明の含フッ素シラン化合物を含んでおり、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い摩擦耐久性および表面滑り性を有する表面処理層を形成することができるので、防汚性コーティング剤として好適に利用される。
【００４３】
本発明の表面処理剤（または表面処理組成物）の組成は、表面処理層に所望される機能に応じて適宜選択してよい。
【００４４】
本発明の表面処理剤は、本発明の含フッ素シラン化合物に加えて、数平均分子量が１×１０３〜５×１０３である上記式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）および／または（２ｂ）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含んでいてもよい。高分子量の含フッ素シラン化合物と低分子量の含フッ素シラン化合物を組み合わせて用いることにより、高分子量の含フッ素シラン化合物を単独で用いるよりも、優れた摩擦耐久性が得られる。これらを組み合わせて用いる場合、本発明の含フッ素シラン化合物と、数平均分子量が１×１０３〜５×１０３である含フッ素シラン化合物の質量比は、１０：１〜１：１０であり、好ましくは５：１〜１：５であり、より好ましくは１：１−１：２で存在し得るが、これに限定されない。数平均分子量が１×１０３〜５×１０３である含フッ素シラン化合物は、好ましくは２×１０３〜５×１０３、さらに好ましくは約４０００の数平均分子量を有する。
【００４５】
また、本発明の表面処理剤は、本発明の含フッ素シラン化合物に加えて、含フッ素オイルとして理解され得るフルオロポリエーテル化合物、好ましくはパーフルオロポリエーテル化合物を含んでいてもよい（以下、本発明の含フッ素シラン化合物と区別する趣旨で、「含フッ素オイル」と言う）。含フッ素オイルは、基材と反応性の部位（例えば、シリル基）を有さない。含フッ素オイルは、表面処理層の表面滑り性を向上させるのに寄与する。
【００４６】
表面処理剤中、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物１００質量部（２種以上の場合にはこれらの合計、以下も同様）に対して、含フッ素オイルは、例えば０〜３００質量部、好ましくは５０〜２００質量部で含まれ得る。
【００４７】
かかる含フッ素オイルとしては、以下の一般式（３）で表される化合物（パーフルオロポリエーテル化合物）が挙げられる。
Ｒ２１−（ＯＣ４Ｆ８）ｓ’−（ＯＣ３Ｆ６）ａ’−（ＯＣ２Ｆ４）ｂ’−（ＯＣＦ２）ｃ’−Ｒ２２        ・・・（３）
式中、Ｒ２１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、好ましくは１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
Ｒ２２は、水素原子、フッ素原子、または１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、好ましくは１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
ａ’、ｂ’、ｃ’およびｓ’は、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの４種の繰り返し単位数をそれぞれ表わし、互いに独立して０以上３００以下の整数、例えば１以上３００以下の整数であって、ａ’、ｂ’、ｃ’およびｓ’の和は少なくとも１、好ましくは１〜１００である。添字ａ’、ｂ’、ｃ’またはｓ’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。これら繰り返し単位のうち、−（ＯＣ４Ｆ８）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−、−（ＯＣ（ＣＦ３）２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ（ＣＦ３））−、−（ＯＣＦ（Ｃ２Ｆ５）ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ２ＣＦ（Ｃ２Ｆ５））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。−（ＯＣ３Ｆ６）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。−（ＯＣ２Ｆ４）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−である。
【００４８】
上記一般式（３）で表されるパーフルオロポリエーテル化合物の例として、以下の一般式（３ａ）および（３ｂ）のいずれかで示される化合物（１種または２種以上の混合物であってよい）が挙げられる。
Ｒ２１−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ａ’’−Ｒ２２                    ・・・（３ａ）
Ｒ２１−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｓ’’−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ａ’’−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｂ’’−（ＯＣＦ２）ｃ’’−Ｒ２２        ・・・（３ｂ）
これら式中、Ｒ２１およびＲ２２は上記の通りであり；式（３ａ）中、ａ’’は１以上１００以下の整数であり；式（３ｂ）中、ｂ’’およびｃ’’はそれぞれ独立して１以上３００以下の整数であり、ａ’’およびｓ’’は、それぞれ独立して１以上３０以下の整数である。添字ａ’’、ｂ’’、ｃ’’およびｓ’’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。
【００４９】
一般式（３ａ）で示される化合物および一般式（３ｂ）で示される化合物は、それぞれ単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。これらを組み合わせて用いる場合、一般式（３ａ）で表される化合物と、一般式（３ｂ）で表される化合物とを、質量比１：１〜１：３０で使用することが好ましい。かかる質量比によれば、表面滑り性と摩擦耐久性のバランスに優れた表面処理剤を得ることができる。
【００５０】
また、別の観点から、含フッ素オイルは、一般式Ｒｆ１−Ｆ（式中、Ｒｆ１は上記の通りである）で表される化合物であってよい。Ｒｆ１−Ｆで表される化合物は、上記一般式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）および（２ｂ）のいずれかで表される化合物と高い親和性が得られる点で好ましい。
【００５１】
含フッ素オイルは、１０００〜３００００、より好ましくは３０００〜３００００の平均分子量を有していてよい。これにより、高い表面滑り性を得ることができる。
【００５２】
また、本発明の表面処理剤は、本発明の含フッ素シラン化合物に加えて、シリコーンオイルとして理解され得るシリコーン化合物（以下、「シリコーンオイル」と言う）を含んでいてもよい。シリコーンオイルは、表面処理層の表面滑り性を向上させるのに寄与する。
【００５３】
表面処理剤中、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物１００質量部に対して、シリコーンオイルは、例えば０〜３００質量部、好ましくは５０〜２００質量部で含まれ得る。
【００５４】
かかるシリコーンオイルとしては、例えばシロキサン結合が２０００以下の直鎖状または環状のシリコーンオイルを用い得る。直鎖状のシリコーンオイルは、いわゆるストレートシリコーンオイルおよび変性シリコーンオイルであってよい。ストレートシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルが挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、ストレートシリコーンオイルを、アルキル、アラルキル、ポリエーテル、高級脂肪酸エステル、フルオロアルキル、アミノ、エポキシ、カルボキシル、アルコールなどにより変性したものが挙げられる。環状のシリコーンオイルは、例えば環状ジメチルシロキサンオイルなどが挙げられる。
【００５５】
・物品
次に、かかる表面処理剤を使用して得られる物品について説明する。本発明の物品は、基材と、該基材の表面において本発明の含フッ素シラン化合物または表面処理剤（以下、これらを代表して単に「表面処理剤」と言う）より形成された層（表面処理層）とを含む。この物品は、例えば以下のようにして製造できる。
【００５６】
まず、基材を準備する。本発明に使用可能な基材は、例えばガラス、樹脂（天然または合成樹脂、例えば一般的なプラスチック材料であってよく、板状、フィルム、その他の形態であってよい）、金属（アルミニウム、銅、鉄等の金属単体または合金等の複合体であってよい）、セラミックス、半導体（シリコン、ゲルマニウム等）、繊維（織物、不織布等）、毛皮、皮革、木材、陶磁器、石材等、任意の適切な材料で構成され得る。
【００５７】
例えば、製造すべき物品が光学部材である場合、基材の表面を構成する材料は、光学部材用材料、例えばガラスまたは透明プラスチックなどであってよい。また、製造すべき物品が光学部材である場合、基材の表面（最外層）に何らかの層（または膜）、例えばハードコート層や反射防止層などが形成されていてよい。反射防止層には、単層反射防止層および多層反射防止層のいずれを使用してもよい。反射防止層に使用可能な無機物の例としては、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＯ、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＭｇＦ２、ＷＯ３などが挙げられる。これらの無機物は、単独で、またはこれらの２種以上を組み合わせて（例えば混合物として）使用してよい。多層反射防止層とする場合、その最外層にはＳｉＯ２および／またはＳｉＯを用いることが好ましい。製造すべき物品が、タッチパネル用の光学ガラス部品である場合、透明電極、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛などを用いた薄膜を、基材（ガラス）の表面の一部に有していてもよい。また、基材は、その具体的仕様等に応じて、絶縁層、粘着層、保護層、装飾枠層（Ｉ−ＣＯＮ）、霧化膜層、ハードコーティング膜層、偏光フィルム、相位差フィルム、および液晶表示モジュールなどを有していてもよい。
【００５８】
基材の形状は特に限定されない。また、表面処理層を形成すべき基材の表面領域は、基材表面の少なくとも一部であればよく、製造すべき物品の用途および具体的仕様等に応じて適宜決定され得る。
【００５９】
かかる基材としては、少なくともその表面部分が、水酸基を元々有する材料から成るものであってよい。かかる材料としては、ガラスが挙げられ、また、表面に自然酸化膜または熱酸化膜が形成される金属（特に卑金属）、セラミックス、半導体等が挙げられる。あるいは、樹脂等のように、水酸基を有していても十分でない場合や、水酸基を元々有していない場合には、基材に何らかの前処理を施すことにより、基材の表面に水酸基を導入したり、増加させたりすることができる。かかる前処理の例としては、プラズマ処理（例えばコロナ放電）や、イオンビーム照射が挙げられる。プラズマ処理は、基材表面に水酸基を導入または増加させ得ると共に、基材表面を清浄化する（異物等を除去する）ためにも好適に利用され得る。また、かかる前処理の別の例としては、炭素炭素不飽和結合基を有する界面吸着剤をＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）や化学吸着法等によって、基材表面に予め単分子膜の形態で形成し、その後、酸素や窒素等を含む雰囲気下にて不飽和結合を開裂する方法が挙げられる。
【００６０】
またあるいは、かかる基材としては、少なくともその表面部分が、別の反応性基、例えばＳｉ−Ｈ基を１つ以上有するシリコーン化合物や、アルコキシシランを含む材料から成るものであってもよい。
【００６１】
次に、かかる基材の表面に、上記の表面処理剤の膜を形成し、この膜を必要に応じて後処理し、これにより、表面処理剤から表面処理層を形成する。
【００６２】
表面処理剤の膜形成は、上記の表面処理剤を基材の表面に対して、該表面を被覆するように適用することによって実施できる。被覆方法は、特に限定されない。例えば、湿潤被覆法および乾燥被覆法を使用できる。
【００６３】
湿潤被覆法の例としては、浸漬コーティング、スピンコーティング、フローコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティングおよび類似の方法が挙げられる。
【００６４】
乾燥被覆法の例としては、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤおよび類似の方法が挙げられる。真空蒸着法の具体例としては、抵抗加熱、電子ビーム、高周波加熱、イオンビームおよび類似の方法が挙げられる。ＣＶＤ方法の具体例としては、プラズマ−ＣＶＤ、光学ＣＶＤ、熱ＣＶＤおよび類似の方法が挙げられる。
【００６５】
更に、常圧プラズマ法による被覆も可能である。
【００６６】
湿潤被覆法を使用する場合、表面処理剤は、溶媒で希釈されてから基材表面に適用され得る。表面処理剤の安定性および溶媒の揮発性の観点から、次の溶媒が好ましく使用される：炭素数５〜１２のパーフルオロ脂肪族炭化水素（例えば、パーフルオロヘキサン、パーフルオロメチルシクロヘキサンおよびパーフルオロ−１，３−ジメチルシクロヘキサン）；ポリフルオロ芳香族炭化水素（例えば、ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン）；ポリフルオロ脂肪族炭化水素；ヒドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）（例えば、パーフルオロプロピルメチルエーテル（Ｃ３Ｆ７ＯＣＨ３）、パーフルオロブチルメチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）、パーフルオロブチルエチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５）、パーフルオロヘキシルメチルエーテル（Ｃ２Ｆ５ＣＦ（ＯＣＨ３）Ｃ３Ｆ７）などのアルキルパーフルオロアルキルエーテル（パーフルオロアルキル基およびアルキル基は直鎖または分枝状であってよい））など。これらの溶媒は、単独で、または、２種以上の混合物として用いることができる。なかでも、ヒドロフルオロエーテルが好ましく、パーフルオロブチルメチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）および／またはパーフルオロブチルエチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５）が特に好ましい。
【００６７】
膜形成は、膜中で表面処理剤が、加水分解および脱水縮合のための触媒と共に存在するように実施することが好ましい。簡便には、湿潤被覆法による場合、表面処理剤を溶媒で希釈した後、基材表面に適用する直前に、表面処理剤の希釈液に触媒を添加してよい。乾燥被覆法による場合には、触媒添加した表面処理剤をそのまま真空蒸着処理するか、あるいは鉄や銅などの金属多孔体に、触媒添加した表面処理剤を含浸させたペレット状物質を用いて真空蒸着処理をしてもよい。
【００６８】
触媒には、任意の適切な酸または塩基を使用できる。酸触媒としては、例えば、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸などを使用できる。また、塩基触媒としては、例えばアンモニア、有機アミン類などを使用できる。
【００６９】
次に、必要に応じて、膜を後処理する。この後処理は、特に限定されないが、例えば、水分供給および乾燥加熱を逐次的に実施するものであってよく、より詳細には、以下のようにして実施してよい。
【００７０】
上記のようにして基材表面に表面処理剤を膜形成した後、この膜（以下、「前駆体膜」とも言う）に水分を供給する。水分の供給方法は、特に限定されず、例えば、前駆体膜（および基材）と周囲雰囲気との温度差による結露や、水蒸気（スチーム）の吹付けなどの方法を使用してよい。
【００７１】
前駆体膜に水分が供給されると、表面処理剤中のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物のＳｉに結合した置換アミノ基（および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物のＳｉに結合した加水分解可能な基）に水が作用し、当該化合物を速やかに加水分解させることができると考えられる。
【００７２】
水分の供給は、例えば０〜５００℃、好ましくは１００℃以上で、３００℃以下の雰囲気下にて実施し得る。このような温度範囲において水分を供給することにより、加水分解を進行させることが可能である。このときの圧力は特に限定されないが、簡便には常圧とし得る。
【００７３】
次に、該前駆体膜を該基材の表面で、６０℃を超える乾燥雰囲気下にて加熱する。乾燥加熱方法は、特に限定されず、前駆体膜を基材と共に、６０℃を超え、好ましくは１００℃を超える温度であって、例えば５００℃以下、好ましくは３００℃以下の温度で、かつ不飽和水蒸気圧の雰囲気下に配置すればよい。このときの圧力は特に限定されないが、簡便には常圧とし得る。
【００７４】
このような雰囲気下では、本発明の含フッ素シラン化合物（および存在する場合には、平均分子量が１×１０３〜５×１０３であるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）間では、加水分解後のＳｉに結合した基同士が速やかに脱水縮合する。また、かかる化合物と基材との間では、当該化合物の加水分解後のＳｉに結合した基と、基材表面に存在する反応性基との間で速やかに反応し、基材表面に存在する反応性基が水酸基である場合には脱水縮合する。（なお、このように結合した化合物間に、存在する場合には、含フッ素オイルおよび／またはシリコーンオイルが混在することとなる。）この結果、本発明の含フッ素シラン化合物（および存在する場合には、平均分子量が１×１０３〜５×１０３であるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）間で結合が形成され、また、当該化合物と基材との間で結合が形成される（および存在する場合には、含フッ素オイルおよび／またはシリコーンオイルが、本発明の含フッ素シラン化合物（および存在する場合には、平均分子量が１×１０３〜５×１０３であるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）に対する親和性により保持または捕捉される）。
【００７５】
上記の水分供給および乾燥加熱は、過熱水蒸気を用いることにより連続的に実施してもよい。
【００７６】
過熱水蒸気は、飽和水蒸気を沸点より高い温度に加熱して得られるガスであって、常圧下では、１００℃を超え、一般的には５００℃以下、例えば３００℃以下の温度で、かつ、沸点を超える温度への加熱により不飽和水蒸気圧となったガスである。前駆体膜を形成した基材を過熱水蒸気に曝すと、まず、過熱水蒸気と、比較的低温の前駆体膜との間の温度差により、前駆体膜表面にて結露が生じ、これによって前駆体膜に水分が供給される。やがて、過熱水蒸気と前駆体膜との間の温度差が小さくなるにつれて、前駆体膜表面の水分は過熱水蒸気による乾燥雰囲気中で気化し、前駆体膜表面の水分量が次第に低下する。前駆体膜表面の水分量が低下している間、即ち、前駆体膜が乾燥雰囲気下にある間、基材の表面の前駆体膜は過熱水蒸気と接触することによって、この過熱水蒸気の温度（常圧下では１００℃を超える温度）に加熱されることとなる。従って、過熱水蒸気を用いれば、前駆体膜を形成した基材を過熱水蒸気に曝すだけで、水分供給と乾燥加熱とを連続的に実施することができる。
【００７７】
以上のようにして後処理が実施され得る。かかる後処理は、摩擦耐久性を一層向上させるために実施され得るが、本発明の物品を製造するのに必須でないことに留意されたい。例えば、表面処理剤を基材表面に適用した後、そのまま静置しておくだけでもよい。
【００７８】
上記のようにして、基材の表面に、表面処理剤の膜に由来する表面処理層が形成され、本発明の物品が製造される。これにより得られる表面処理層は、撥水性、撥油性、防汚性（例えば指紋等の汚れの付着を防止する）、表面滑り性（または潤滑性、例えば指紋等の汚れの拭き取り性や、指に対する優れた触感）、摩擦耐久性などを有し得、機能性薄膜として好適に利用され得る。
【００７９】
これによって得られる表面処理層を有する物品は、特に限定されるものではないが、光学部材であり得る。光学部材の例には、次のものが挙げられる：眼鏡などのレンズ；ＰＤＰ、ＬＣＤなどのディスプレイの前面保護板、反射防止板、偏光板、アンチグレア板；携帯電話、携帯情報端末などの機器のタッチパネルシート；ブルーレイ（Blu-ray（登録商標））ディスク、ＤＶＤディスク、ＣＤ−Ｒ、ＭＯなどの光ディスクのディスク面；光ファイバーなど。
【００８０】
表面処理層の厚さは、特に限定されない。光学部材の場合、表面処理層の厚さは、１〜３０ｎｍ、好ましくは１〜１５ｎｍの範囲であることが、光学性能、表面滑り性、摩擦耐久性および防汚性の点から好ましい。
【００８１】
以上、本発明の表面処理剤を使用して得られる物品について詳述した。なお、本発明の表面処理剤の用途、使用方法ないし物品の製造方法などは、上記で例示したものに限定されない。
【実施例】
【００８２】
本発明の含フッ素シラン化合物、表面処理剤およびそれを使用して得られる物品について、以下の実施例を通じてより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、本実施例において、パーフルオロポリエーテルを構成する４種の繰り返し単位（ＣＦ２Ｏ）、（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）、（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）および（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）の存在順序は任意である。
【００８３】
・合成例１
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、平均組成ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）４３ＣＦ２ＣＦ２−Ｉで表されるパーフルオロポリエーテル変性ヨウ素体４５ｇ、ｍ−キシレンヘキサフロライド４５ｇ、ビニルトリクロロシラン３．８５ｇを仕込み、窒素気流下、室温で３０分間撹拌した。続いて、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド０．６８ｇを加え、１２０℃まで昇温させ、この温度にて１２時間撹拌した。その後、減圧下で揮発分を留去することにより、末端にヨウ素を有する下記のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物４６ｇを得た。
【化９】
0005482940.tif 000010
（式中、ｎは４３、ｍは１〜６の整数である。）
・合成例２
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、合成例１にて合成した末端にヨウ素を有するパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物４６ｇ、パーフルオロヘキサン４５ｇ、亜鉛粉末１．８ｇを仕込み、窒素気流下、５℃で３０分間撹拌した。次に、５℃−１０℃でメタノール２０ｇを滴下した後、昇温させ４５℃で７時間撹拌した。その後、パーフルオロヘキサンを２５ｇ加えて分液静置し、下層を分取後、減圧下で揮発分を留去することにより、下記のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物（Ａ）４０ｇを得た。
【化１０】
0005482940.tif 000011
（式中、ｎは４３、ｍは１〜６の整数である。）
【００８４】
（実施例１）
・表面処理剤の調製
下記の式（Ａ）で表される化合物（分子量約８０００）２０重量部と、ハイドロフルオロエーテル（スリーエム社製、ノベックＨＦＥ７２００（パーフルオロブチルエチルエーテル））８０重量部とを混合して、表面処理剤Ａを調製した。
【化１１】
0005482940.tif 000012
（式中、ｎは４３であり、ｍは１〜６の整数である。）
【００８５】
・基材
基材として化学強化ガラス（コーニング社製、「ゴリラ」ガラス、厚さ０．５５ｍｍ、平面寸法５５ｍｍ×１００ｍｍ）を用いた。基材に対する前処理は行わなかった。
【００８６】
・表面処理層の形成
表面処理剤Ａを用いて、上記化学強化ガラス１枚あたりに、表面処理剤２ｍｇを真空蒸着し（処理条件は、圧力：３．０×１０−３Ｐａ）、２０℃、湿度６５％の雰囲気下で２４時間静置し、硬化皮膜を形成させた。これにより、表面処理層を基材表面に形成した。
【００８７】
（実施例２）
下記の式（Ｂ）で表される化合物（分子量約８０００）２０重量部と、ハイドロフルオロエーテル（スリーエム社製、ノベックＨＦＥ７２００）８０重量部とを混合して、表面処理剤Ｂを調製して用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面処理層を基材表面に形成した。
【化１２】
0005482940.tif 000013
（式中、ｐは４０であり、ｑは４０である。）
【００８８】
（実施例３）
下記の式（Ｃ）で表される化合物（分子量約８０００）２０重量部と、ハイドロフルオロエーテル（スリーエム社製、ノベックＨＦＥ７２００）８０重量部とを混合して、表面処理剤Ｃを調製して用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面処理層を基材表面に形成した。
【化１３】
0005482940.tif 000014
（式中、ｎは４５である。）
【００８９】
（実施例４）
実施例１に記載の式（Ａ）で表される化合物（分子量約８０００）６．６重量部と、式（Ａ）で同様に表されるが、ｎが２０である化合物（分子量約４０００）１３．４重量部と、ハイドロフルオロエーテル（スリーエム社製、ノベックＨＦＥ７２００）８０重量部とを混合して、表面処理剤Ｄを調製して用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面処理層を基材表面に形成した。
【００９０】
（実施例５）
化合物（Ａ）および下記の平均分子量が約２５，０００のパーフルオロポリエーテル化合物（Ｅ）（Ｓｏｌｖａｙ社製、ＦＯＭＢＬＩＮ（品番）Ｍ６０）を、質量比２：１の割合で、濃度２０ｗｔ％（化合物（Ａ）および化合物（Ｅ）の合計）になるようにハイドロフルオロエーテル（スリーエム社製、ノベックＨＦＥ７２００）に溶解させて表面処理剤を調製した以外は、実施例１と同様にして、表面処理層を形成した。
・パーフルオロポリエーテル化合物（Ｅ）
CF3O(CF2CF2O)139(CF2O)122(CF2CF2CF2O)4(CF2CF2CF2CF2O)4CF３・・・（E）
【００９１】
（実施例６）
化合物（Ａ）および上記の平均分子量が約２５，０００のパーフルオロポリエーテル化合物（Ｅ）を、質量比１：１の割合で、濃度２０ｗｔ％（化合物（Ａ）および化合物（Ｅ）の合計）になるようにハイドロフルオロエーテル（スリーエム社製、ノベックＨＦＥ７２００）に溶解させて表面処理剤を調製した以外は、実施例１と同様にして、表面処理層を形成した。
【００９２】
（比較例１）
実施例１で使用した分子量約８０００の化合物の代わりに、上記の式（Ａ）と同様に表されるが、分子量が約４０００である化合物（式中、ｎは２０であり、ｍは１〜６の整数である。）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面処理層を基材表面に形成した。
【００９３】
（比較例２）
実施例２で使用した分子量約８０００の化合物の代わりに、上記の式（Ｂ）と同様に表されるが、分子量が約４０００である化合物（式中、ｐは２０であり、ｑは２０である。）を用いたこと以外は、実施例２と同様にして、表面処理層を基材表面に形成した。
【００９４】
（比較例３）
実施例３で使用した分子量約８０００の化合物の代わりに、上記の式（Ｃ）と同様に表されるが、分子量が約４０００である化合物（式中、ｎは２２である。）を用いたこと以外は、実施例３と同様にして、表面処理層を基材表面に形成した。
【００９５】
（評価）
以上の実施例および比較例にて基材表面に形成された表面処理層について、水の静的接触角を測定した。水の静的接触角は、接触角測定装置（協和界面科学社製）を用いて、水１μＬにて実施した。
【００９６】
まず、初期評価として、表面処理層形成後、膜表面に未だ何も触れていない状態で、水の静的接触角を測定した（摩擦回数  ゼロ回）。
【００９７】
その後、摩擦耐久性評価として、スチールウール摩擦耐久性評価を実施した。具体的には、表面処理層を形成した基材を水平配置し、スチールウール（番手♯００００、寸法５ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍ）を含フッ素シラン系膜の露出上面に接触させ、その上に１０００ｇｆの荷重を付与し、その後、荷重を加えた状態でスチールウールを１４０ｍｍ／秒の速度で往復させた。往復回数１０００回毎に水の静的接触角（度）を測定した（但し、接触角の測定値が１００度未満となった時点で評価を中止した。
【００９８】
結果を表１および図１に示す（表中、記号「-」は測定せず）。
【表１】
0005482940.tif 000015
【００９９】
表１および図１から理解されるように、分子量約８０００の含フッ素シラン化合物を用いた実施例１〜３では、分子量約４０００の含フッ素シラン化合物を用いた比較例１〜３に比べて、摩擦耐久性が著しく向上することが確認された。また、実施例４から理解されるように、分子量約８０００の含フッ素シラン化合物と分子量約４０００の含フッ素シラン化合物を混合した実施例４は、摩擦耐久性が著しく向上することが確認された。さらに、実施例５〜６の結果から理解されるように、分子量約８，０００の含フッ素シラン化合物と分子量２５，０００の含フッ素オイルを混合した実施例５〜６は、摩擦耐久性が著しく向上することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、種々多様な基材、特に透過性が求められる光学部材の表面に、表面処理層を形成するために好適に利用され得る。
【図１】
0005482940.tif 000021