(57)【要約】【課題】反射防止膜上に、高い耐久性を有する表面処理層を形成することができる方法を提供する。【解決手段】基材上に形成された反射防止膜上に表面処理層を形成する方法であって、  （１）反射防止膜を強アルカリ性化合物で処理し、その後  （２）強アルカリ性化合物で処理された反射防止膜上に、加水分解可能な基または水酸基が結合したＳｉ原子を有する化合物を含む表面処理剤を用いて表面処理層を形成することを含む方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に形成された反射防止膜上に表面処理層を形成する方法であって、
（１）反射防止膜を強アルカリ性化合物で処理し、その後
（２）強アルカリ性化合物で処理された反射防止膜上に、加水分解可能な基または水酸基が結合したＳｉ原子を有する化合物を含む表面処理剤を用いて表面処理層を形成する
ことを含む方法。
【請求項２】
強アルカリ性化合物が、０．１ｍｏｌ％の水溶液において、ｐＨ１２〜１３を示す化合物である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
強アルカリ性化合物が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化リチウムから選択される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
反射防止膜を強アルカリ性化合物で処理する工程が、強アルカリ性化合物の水溶液を、反射防止膜上に塗布することにより行われる、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
強アルカリ性化合物の水溶液の濃度が、０．０１〜２０質量％である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
加水分解可能な基または水酸基が結合したＳｉ原子を有する化合物が、下記式（１Ａ）、（１Ｂ）、（２Ａ）、（２Ｂ）、（３Ａ）および（３Ｂ）：
【化１】
2015200884.tif 000012
［式中：
ＰＦＰＥは、各出現においてそれぞれ独立して、式：
−（ＯＣ４Ｆ８）ａ−（ＯＣ３Ｆ６）ｂ−（ＯＣ２Ｆ４）ｃ−（ＯＣＦ２）ｄ−
（式中、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ独立して、０〜２００の整数であって、ａ、ｂ、ｃおよびｄの和は少なくとも１であり、添字ａ、ｂ、ｃまたはｄ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。）
で表される基であり；
Ｒｆは、各出現においてそれぞれ独立して、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；
Ｒ１は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し；
Ｒ２は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表し；
Ｒ３は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子またはハロゲン原子を表し；
Ｒ４は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し；
ｎは、（−ＳｉＲ１ｎＲ２３−ｎ）単位毎に独立して、０〜３の整数であり；
ただし、式（１Ａ）、（１Ｂ）、（２Ａ）および（２Ｂ）において、少なくとも１つのＲ２が存在し； 
Ｘ１は、それぞれ独立して、単結合または２〜１０価の有機基を表し；
Ｘ２は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または２価の有機基を表し；
ｔは、各出現においてそれぞれ独立して、１〜１０の整数であり；
δは、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
δ’は、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
Ｘ５は、それぞれ独立して、単結合または２〜１０価の有機基を表し；
βは、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
β’は、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
Ｘ７は、それぞれ独立して、単結合または２〜１０価の有機基を表し；
γは、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
γ’は、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
Ｒａは、各出現においてそれぞれ独立して、−Ｚ−ＳｉＲ７１ｐＲ７２ｑＲ７３ｒを表し；
Ｚは、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子または２価の有機基を表し；
Ｒ７１は、各出現においてそれぞれ独立して、Ｒａ’を表し；
Ｒａ’は、Ｒａと同意義であり；
Ｒａ中、Ｚ基を介して直鎖状に連結されるＳｉは最大で５個であり；
Ｒ７２は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表し；
Ｒ７３は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し；
ｐは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜３の整数であり；
ｑは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜３の整数であり；
ｒは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜３の整数であり；
ただし、一のＲａにおいて、ｐ、ｑおよびｒの和は３であり、式（３Ａ）および（３Ｂ）において、少なくとも１つのＲ７２が存在し；
Ｒｂは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表し；
Ｒｃは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し；
ｋは、各出現においてそれぞれ独立して、１〜３の整数であり；
ｌは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜２の整数であり；
ｍは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜２の整数であり；
ただし、γを付して括弧でくくられた単位において、ｋ、ｌおよびｍの和は３である。］
で表される１種またはそれ以上の化合物である、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
加水分解可能な基または水酸基が結合したＳｉ原子を有する化合物が、式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）、（２ｂ）、（３ａ）または（３ｂ）：
【化２】
2015200884.tif 000013
［式中：
Ｒｆ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；
ＰＦＰＥは、−（ＯＣ４Ｆ８）ａ−（ＯＣ３Ｆ６）ｂ−（ＯＣ２Ｆ４）ｃ−（ＯＣＦ２）ｄ−を表し、ここに、ａ、ｂ、ｃおよびｄ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ｄの和は少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃまたはｄ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；
Ｒ１は、各出現において、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し；
Ｒ２は、各出現において、それぞれ独立して、加水分解可能な基を表し；
Ｒ３は、各出現において、それぞれ独立して、水素原子またはハロゲン原子を表し；
Ｒ４は、各出現において、それぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し；
Ｒ５は、各出現において、それぞれ独立して、フッ素原子または低級フルオロアルキル基を表し；
Ｒ６は、各出現において、それぞれ独立して、水酸基、加水分解可能な基、または炭化水素基を表し；
Ｘは、２〜７価の有機基を表し；
Ｑは、各出現において、それぞれ独立して、−Ｚ−ＳｉＲ７ｔＲ８３−ｔを表し；
Ｚは、各出現において、それぞれ独立して、２価の有機基を表し：ただし、Ｚは、式（３ａ）または式（３ｂ）における分子主鎖の末端のＳｉ原子とシロキサン結合を形成するものを除く；
Ｒ７は、各出現において、それぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表し；
Ｒ８は、各出現において、それぞれ独立して、炭素数１〜２２のアルキル基、またはＱ’を表し；
Ｑ’は、Ｑと同意義であり；
ｔは、各ＱおよびＱ’において、それぞれ独立して、０〜３から選択される整数であって、ｔの総和は１以上であり；
Ｑ中、Ｚ基を介して直鎖状に連結されるＳｉは最大で５個であり；
ｅは、０または１であり；
ｆは、０以上２以下の整数であり；
ｌは、各出現において、それぞれ独立して、１以上１０以下の整数であり；
ｎは、１以上３以下の整数であり；
ｒは、１以上３以下の整数であり；
αは、それぞれ独立して、１〜６の整数である。］
で表される１種またはそれ以上の化合物である、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
式（２ａ）、（２ｂ）、（３ａ）および（３ｂ）において、Ｘが２価の有機基であり、αが１である、請求項７に記載の表面処理剤。
【請求項９】
反射防止膜を強アルカリ性化合物で処理する工程の前に、反射防止膜を前処理する工程を含む、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前処理が、プラズマ処理、コロナ放電、またはイオンビーム照射である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
さらに、表面処理層が形成された基材を加湿処理することを含む請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
加湿処理が、表面処理層が形成された基材を、８０〜１００％ＲＨの雰囲気に配置することにより行われる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
さらに、表面処理層が形成された基材を加熱処理することを含む請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
加熱処理が、表面処理層が形成された基材を、６０〜２５０℃の雰囲気に配置することにより行われる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
基材と、その上に形成された反射防止膜と、さらにその上に請求項１〜１４のいずれかに記載の方法により形成された表面処理層とを含む物品。
【請求項１６】
前記物品が光学部材である、請求項１５に記載の物品。
【請求項１７】
前記物品がディスプレイである、請求項１５または１６に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射防止膜の表面を処理する方法に関する。具体的には、本発明は、基材上に形成された反射防止膜上に表面処理層を形成する方法に関する。
【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、表面滑り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（特許文献１および２を参照のこと）。
【０００３】
上記のような表面処理層の機能を向上させるために、種々の処理方法が提案されている。例えば、特許文献３は、上記含フッ素シラン化合物に対応する含フッ素加水分解性シラン化合物を含み、加水分解反応触媒を含まない被膜形成用組成物を用いて前駆膜を形成し、次いで、前駆膜を、加水分解反応触媒、好ましくは塩酸、硝酸、硫酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等の酸を含む処理液で後処理することを提案している。
【０００４】
また、特許文献４は、表面処理層を形成する前に、基材を、プラズマ処理、コロナ放電処理等で前処理し、次いで、表面処理剤を用いて表面処理層を形成する方法を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５７０１３４号公報
【特許文献２】特開２００８−５３４６９６号公報
【特許文献３】特開２０１３−９１０４７号公報
【特許文献４】特開２００６−１７５４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような基材を用いた物品が、光学部材、例えばディスプレイの前面保護板である場合、基材の表面に、反射防止膜が形成されている場合がある。表面処理層はこの反射防止膜上に形成されるが、表面処理剤に含まれる含フッ素シラン化合物は、反射防止膜との反応性が乏しく、十分な密着性、ひいては十分な耐久性を有する表面処理層を得ることが困難であった。
【０００７】
そこで、本発明者らは、表面処理層を形成する前の基材の前処理について検討した。その結果、特許文献３で好ましいとされている酸性化合物により前処理を行っても、特許文献４に記載のプラズマ処理またはコロナ処理を行っても、現在の要求を満たすような優れた耐久性を有する表面処理層が得られないことがわかった。
【０００８】
本発明は、反射防止膜上に、高い耐久性を有する表面処理層を形成することができる方法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】
【０００９】
本発明者らは、鋭意検討した結果、反射防止膜上に表面処理層を形成する前に、反射防止膜を強アルカリ性化合物で処理することにより、反射防止膜と表面処理剤に含まれるシラン化合物との反応性を向上させ、優れた耐久性を有する表面処理層を形成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明の第１の要旨によれば、基材上に形成された反射防止膜上に表面処理層を形成する方法であって、
（１）反射防止膜を強アルカリ性化合物で処理し、その後
（２）強アルカリ性化合物で処理された反射防止膜上に、加水分解可能な基または水酸基が結合したＳｉ原子を有する化合物を含む表面処理剤を用いて表面処理層を形成する
ことを含む方法が提供される。
【００１１】
本発明の第２の要旨によれば、基材と、その上に形成された反射防止膜と、さらにその上に上記の方法により形成された表面処理層とを含む物品が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、反射防止膜を強アルカリ性化合物で処理した後に、加水分解可能な基または水酸基が結合したＳｉ原子を有する化合物を含む表面処理剤を用いて表面処理層を形成することにより、反射防止膜上に耐久性に優れた表面処理層を形成することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を通じて、本発明の表面処理層の形成方法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。
【００１４】
まず、反射防止膜が形成された基材を準備する。
【００１５】
本発明に用いられる基材は、特に限定されないが、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、建築部材等、任意の適切な材料で構成される。好ましくは、基材は、光学部材用材料、例えばガラスまたは透明プラスチックで構成される。
【００１６】
本発明において、反射防止膜は、その表面に、加水分解可能な基または水酸基が結合したＳｉ原子を有する化合物との反応性部位を有する限り特に限定されず、反射防止膜は、単層反射防止膜および多層反射防止膜のいずれであってもよい。反射防止膜を構成する材料は、特に限定されないが、例えばガラスなどの無機物または樹脂などの有機物であってもよい。反射防止膜を構成する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種以上の組み合わせであってもよい。多層反射防止膜である場合、その最外層はＳｉＯ２および／またはＳｉＯから構成されることが好ましい。
【００１７】
反射防止膜が形成された基材の形状は特に限定されない。また、反射防止膜は、基材の表面領域の少なくとも一部に形成されていればよい。
【００１８】
好ましい態様において、反射防止膜に前処理を施してもよい。かかる前処理の例としては、プラズマ処理、コロナ放電、またはイオンビーム照射が挙げられる。このような前処理を行うことにより、反射防止膜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と共に、表面を清浄化することができ、反射防止膜と加水分解可能な基または水酸基が結合したＳｉ原子を有する化合物との反応性を高めることができる。その結果、得られる表面処理層の耐久性がより向上する。
【００１９】
次に、反射防止膜を強アルカリ性化合物で処理する。
【００２０】
本発明で用いられる強アルカリ性化合物としては、特に限定されないが、０．１ｍｏｌ％の水溶液において、好ましくはｐＨ１２〜１３、より好ましくはｐＨ１２．５〜１３を示す化合物が用いられる。
【００２１】
好ましい態様において、強アルカリ性化合物としては、水溶液中においてアルカリ金属イオン、好ましくはナトリウムイオンまたはカリウムイオンを放出する化合物が用いられる。
【００２２】
具体的な強アルカリ性化合物としては、限定するものではないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化リチウムが挙げられる。
【００２３】
上記強アルカリ性化合物は、好ましくは溶液として用いられる。溶媒は、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール等の低級アルコール、または水を用いることができる。より好ましくは、強アルカリ性化合物は水溶液として用いられる。
【００２４】
強アルカリ性化合物を水溶液として用いる場合、その濃度は、好ましくは０．０１〜２０質量％、より好ましくは０．１〜１０質量％、さらに好ましくは０．５〜５．０質量％である。強アルカリ性化合物の水溶液の濃度を、０．０１質量％以上とすることにより、より耐久性の高い表面処理層を得ることができる。一方、強アルカリ性化合物の水溶液の濃度を、２０質量％以下とすることにより、強アルカリが反射防止膜に与える悪影響を抑制することができる
【００２５】
反射防止膜を強アルカリ性化合物の水溶液で処理する工程は、特に限定されないが、例えば、スプレー、浸漬、スピンコーティング、フローコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティング等により、強アルカリ性化合物の水溶液を反射防止膜上に塗布することにより行うことができる。強アルカリ性化合物の水溶液を反射防止膜上に塗布した後、過剰な水溶液を、拭き取りなどの手段により除去してもよい。
【００２６】
次に、上記の強アルカリ性化合物で処理された反射防止膜を、加水分解可能な基または水酸基が結合したＳｉ原子を有する化合物（以下、単に「シラン化合物」ともいう）」を含む表面処理剤で処理して、反射防止膜上に表面処理層を形成する。
【００２７】
上記の表面処理層の形成は、反射防止膜の表面に対して、該表面を被覆するようにシラン化合物を適用することによって実施できる。被覆方法は、特に限定されず、例えば、湿潤被覆法および乾燥被覆法を使用できる。
【００２８】
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。
【００２９】
乾燥被覆法の例としては、蒸着（通常、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。蒸着法（通常、真空蒸着法）の具体例としては、抵抗加熱、電子ビーム、マイクロ波等を用いた高周波加熱、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。
【００３０】
更に、常圧プラズマ法による被覆も可能である。
【００３１】
湿潤被覆法を使用する場合、シラン化合物を含む表面処理剤は、溶媒で希釈されてから基材表面に適用され得る。シラン化合物が含フッ素シラン化合物である場合、含フッ素シラン化合物を含む表面処理剤の安定性および溶媒の揮発性の観点から、好ましくは、次の溶媒が使用される：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（例えば、Ｃ６Ｆ１３ＣＨ２ＣＨ３（例えば、旭硝子株式会社製のアサヒクリン（登録商標）ＡＣ−６０００）、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン（例えば、日本ゼオン株式会社製のゼオローラ（登録商標）Ｈ））；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）（例えば、住友スリーエム株式会社製のＮｏｖｅｃ（商標名）７０００）、パーフルオロブチルメチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）（例えば、住友スリーエム株式会社製のＮｏｖｅｃ（商標名）７１００）、パーフルオロブチルエチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５）（例えば、住友スリーエム株式会社製のＮｏｖｅｃ（商標名）７２００）、パーフルオロヘキシルメチルエーテル（Ｃ２Ｆ５ＣＦ（ＯＣＨ３）Ｃ３Ｆ７）（例えば、住友スリーエム株式会社製のＮｏｖｅｃ（商標名）７３００）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）、あるいはＣＦ３ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＨＦ２（例えば、旭硝子株式会社製のアサヒクリン（登録商標）ＡＥ−３０００））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。
【００３２】
乾燥被覆法を使用する場合、シラン化合物を含む表面処理剤は、そのまま乾燥被覆法に付してもよく、または、上記した溶媒で希釈してから乾燥被覆法に付してもよい。
【００３３】
本発明において用いられる加水分解可能な基または水酸基が結合したＳｉ原子を有する化合物は、特に限定されないが、好ましくは含フッ素シラン化合物であり得る。
【００３４】
一の態様において、上記含フッ素シラン化合物は、下記式（１Ａ）、（１Ｂ）、（２Ａ）、（２Ｂ）、（３Ａ）および（３Ｂ）：
【化１】
2015200884.tif 000002
［式中：
ＰＦＰＥは、各出現においてそれぞれ独立して、式：
−（ＯＣ４Ｆ８）ａ−（ＯＣ３Ｆ６）ｂ−（ＯＣ２Ｆ４）ｃ−（ＯＣＦ２）ｄ−
（式中、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ独立して、０〜２００の整数であって、ａ、ｂ、ｃおよびｄの和は少なくとも１であり、添字ａ、ｂ、ｃまたはｄ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。）
で表される基であり；
Ｒｆは、各出現においてそれぞれ独立して、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；
Ｒ１は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し；
Ｒ２は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表し；
Ｒ３は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子またはハロゲン原子を表し；
Ｒ４は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し；
ｎは、（−ＳｉＲ１ｎＲ２３−ｎ）単位毎に独立して、０〜３の整数であり；
ただし、式（１Ａ）、（１Ｂ）、（２Ａ）および（２Ｂ）において、少なくとも１つのＲ２が存在し； 
Ｘ１は、それぞれ独立して、単結合または２〜１０価の有機基を表し；
Ｘ２は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または２価の有機基を表し；
ｔは、各出現においてそれぞれ独立して、１〜１０の整数であり；
δは、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
δ’は、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
Ｘ５は、それぞれ独立して、単結合または２〜１０価の有機基を表し；
βは、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
β’は、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
Ｘ７は、それぞれ独立して、単結合または２〜１０価の有機基を表し；
γは、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
γ’は、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
Ｒａは、各出現においてそれぞれ独立して、−Ｚ−ＳｉＲ７１ｐＲ７２ｑＲ７３ｒを表し；
Ｚは、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子または２価の有機基を表し；
Ｒ７１は、各出現においてそれぞれ独立して、Ｒａ’を表し；
Ｒａ’は、Ｒａと同意義であり；
Ｒａ中、Ｚ基を介して直鎖状に連結されるＳｉは最大で５個であり；
Ｒ７２は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表し；
Ｒ７３は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し；
ｐは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜３の整数であり；
ｑは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜３の整数であり；
ｒは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜３の整数であり；
ただし、一のＲａにおいて、ｐ、ｑおよびｒの和は３であり、式（３Ａ）および（３Ｂ）において、少なくとも１つのＲ７２が存在し；
Ｒｂは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表し；
Ｒｃは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し；
ｋは、各出現においてそれぞれ独立して、１〜３の整数であり；
ｌは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜２の整数であり；
ｍは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜２の整数であり；
ただし、γを付して括弧でくくられた単位において、ｋ、ｌおよびｍの和は３である。］
で表される１種またはそれ以上の化合物であり得る。
【００３５】
好ましい態様において、上記含フッ素シラン化合物は、式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）、（２ｂ）、（３ａ）または（３ｂ）：
【化２】
2015200884.tif 000003
［式中：
Ｒｆ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；
ＰＦＰＥは、−（ＯＣ４Ｆ８）ａ−（ＯＣ３Ｆ６）ｂ−（ＯＣ２Ｆ４）ｃ−（ＯＣＦ２）ｄ−を表し、ここに、ａ、ｂ、ｃおよびｄ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ｄの和は少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃまたはｄ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；
Ｒ１は、各出現において、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し；
Ｒ２は、各出現において、それぞれ独立して、加水分解可能な基を表し；
Ｒ３は、各出現において、それぞれ独立して、水素原子またはハロゲン原子を表し；
Ｒ４は、各出現において、それぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し；
Ｒ５は、各出現において、それぞれ独立して、フッ素原子または低級フルオロアルキル基を表し；
Ｒ６は、各出現において、それぞれ独立して、水酸基、加水分解可能な基、または炭化水素基を表し；
Ｘは、２〜７価の有機基を表し；
Ｑは、各出現において、それぞれ独立して、−Ｚ−ＳｉＲ７ｔＲ８３−ｔを表し；
Ｚは、各出現において、それぞれ独立して、２価の有機基を表し：ただし、Ｚは、式（３ａ）または式（３ｂ）における分子主鎖の末端のＳｉ原子とシロキサン結合を形成するものを除く；
Ｒ７は、各出現において、それぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表し；
Ｒ８は、各出現において、それぞれ独立して、炭素数１〜２２のアルキル基、またはＱ’を表し；
Ｑ’は、Ｑと同意義であり；
ｔは、各ＱおよびＱ’において、それぞれ独立して、０〜３から選択される整数であって、ｔの総和は１以上であり；
Ｑ中、Ｚ基を介して直鎖状に連結されるＳｉは最大で５個であり；
ｅは、０または１であり；
ｆは、０以上２以下の整数であり；
ｌは、各出現において、それぞれ独立して、１以上１０以下の整数であり；
ｎは、１以上３以下の整数であり；
ｒは、１以上３以下の整数であり；
αは、それぞれ独立して、１〜６の整数である。］
で表される１種またはそれ以上の化合物であり得る。
【００３６】
上記式中、Ｒｆ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のアルキル基を表す。該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のアルキル基における「炭素数１〜１６のアルキル基」は、直鎖または分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖または分枝鎖の炭素数１〜６、特に炭素数１〜３のアルキル基であり、より好ましくは直鎖の炭素数１〜３のアルキル基である。
【００３７】
上記Ｒｆは、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る炭素数１〜１６のアルキル基であり、より好ましくはＣＦ２Ｈ−Ｃ１−１５パーフルオロアルキレン基であり、さらに好ましくはＣ１−１６パーフルオロアルキル基である。
【００３８】
上記Ｃ１−１６パーフルオロアルキル基は、直鎖または分枝鎖の炭素数１〜１６のパーフルオロアルキル基であり、好ましくは、直鎖または分枝鎖の炭素数１〜６、特に炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基であり、より好ましくは直鎖の炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、具体的には−ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦ３、または−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３である。
【００３９】
上記式中、ＰＦＰＥは、−（ＯＣ４Ｆ８）ａ−（ＯＣ３Ｆ６）ｂ−（ＯＣ２Ｆ４）ｃ−（ＯＣＦ２）ｄ−、すなわち、パーフルオロ（ポリ）エーテル基を表す。ここに、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ独立して０または１以上の整数であって、ａ、ｂ、ｃおよびｄの和が少なくとも１であれば特に限定されるものではない。好ましくは、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ独立して０以上２００以下の整数、例えば１以上２００以下の整数であり、より好ましくは、それぞれ独立して０以上１００以下の整数、例えば１以上１００以下の整数である。さらに好ましくは、ａ、ｂ、ｃおよびｄの和は、１０以上、好ましくは２０以上であり、２００以下、好ましくは１００以下である。また、ａ、ｂ、ｃまたはｄ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いが、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。また、−（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。
【００４０】
一の態様において、ＰＦＰＥは、−（ＯＣ３Ｆ６）ｂ−（式中、ｂは１以上２００以下、好ましくは５以上２００以下、より好ましくは１０以上２００以下の整数である）であり、好ましくは、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｂ−（式中、ｂは１以上２００以下、好ましくは５以上２００以下、より好ましくは１０以上２００以下の整数である）または−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）ｂ−（式中、ｂは１以上２００以下、好ましくは５以上２００以下、より好ましくは１０以上２００以下の整数である）であり、より好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｂ−（式中、ｂは１以上２００以下、好ましくは５以上２００以下、より好ましくは１０以上２００以下の整数である）である。
【００４１】
別の態様において、ＰＦＰＥは、−（ＯＣ４Ｆ８）ａ−（ＯＣ３Ｆ６）ｂ−（ＯＣ２Ｆ４）ｃ−（ＯＣＦ２）ｄ−（式中、ａおよびｂは、それぞれ独立して０以上３０以下の整数であり、ｃおよびｄは、それぞれ独立して１以上２００以下、好ましくは５以上２００以下、より好ましくは１０以上２００以下の整数であり、添字ａ、ｂ、ｃまたはｄ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）であり、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ａ−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｂ−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｃ−（ＯＣＦ２）ｄ−である。一の態様において、ＰＦＰＥは、−（ＯＣ２Ｆ４）ｃ−（ＯＣＦ２）ｄ−（式中、ｃおよびｄは、それぞれ独立して１以上２００以下、好ましくは５以上２００以下、より好ましくは１０以上２００以下の整数であり、添字ａ、ｂ、ｃまたはｄ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）であってもよい。
【００４２】
さらに別の態様において、ＰＦＰＥは、−（ＯＣ２Ｆ４−Ｒ２１）ｎ”−で表される基である。式中、Ｒ２１は、ＯＣ２Ｆ４、ＯＣ３Ｆ６およびＯＣ４Ｆ８から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される２または３つの基の組み合わせである。ＯＣ２Ｆ４、ＯＣ３Ｆ６およびＯＣ４Ｆ８から独立して選択される２または３つの基の組み合わせとしては、特に限定されないが、例えば−ＯＣ２Ｆ４ＯＣ３Ｆ６−、−ＯＣ２Ｆ４ＯＣ４Ｆ８−、−ＯＣ３Ｆ６ＯＣ２Ｆ４−、−ＯＣ３Ｆ６ＯＣ３Ｆ６−、−ＯＣ３Ｆ６ＯＣ４Ｆ８−、−ＯＣ４Ｆ８ＯＣ４Ｆ８−、−ＯＣ４Ｆ８ＯＣ３Ｆ６−、−ＯＣ４Ｆ８ＯＣ２Ｆ４−、−ＯＣ２Ｆ４ＯＣ２Ｆ４ＯＣ３Ｆ６−、−ＯＣ２Ｆ４ＯＣ２Ｆ４ＯＣ４Ｆ８−、−ＯＣ２Ｆ４ＯＣ３Ｆ６ＯＣ２Ｆ４−、−ＯＣ２Ｆ４ＯＣ３Ｆ６ＯＣ３Ｆ６−、−ＯＣ２Ｆ４ＯＣ４Ｆ８ＯＣ２Ｆ４−、−ＯＣ３Ｆ６ＯＣ２Ｆ４ＯＣ２Ｆ４−、−ＯＣ３Ｆ６ＯＣ２Ｆ４ＯＣ３Ｆ６−、−ＯＣ３Ｆ６ＯＣ３Ｆ６ＯＣ２Ｆ４−、および−ＯＣ４Ｆ８ＯＣ２Ｆ４ＯＣ２Ｆ４−等が挙げられる。上記ｎ”は、２〜１００の整数、好ましくは２〜５０の整数である。上記式中、ＯＣ２Ｆ４、ＯＣ３Ｆ６およびＯＣ４Ｆ８は、直鎖または分枝鎖のいずれであってもよく、好ましくは直鎖である。この態様において、ＰＦＰＥは、好ましくは、−（ＯＣ２Ｆ４−ＯＣ３Ｆ６）ｎ”−または−（ＯＣ２Ｆ４−ＯＣ４Ｆ８）ｎ”−である。
【００４３】
上記式中、Ｒ１は、各出現において、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し、好ましくは炭素数１〜２２のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜３のアルキル基である。
【００４４】
上記式中、Ｒ２は、各出現において、それぞれ独立して、加水分解可能な基を表す。該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１〜４のアルキル基を示す］などが挙げられる。Ａの例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基；クロロメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
【００４５】
上記式中、Ｒ３は、各出現において、それぞれ独立して、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、フッ素原子である。
【００４６】
上記式中、Ｒ４は、各出現において、それぞれ独立して、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のアルキル基であり、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。
【００４７】
上記式中、Ｒ５は、各出現において、それぞれ独立して、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。代表的には、Ｒ５はフッ素原子であり、ｅは１である。
【００４８】
上記式中、Ｒ６は、各出現において、それぞれ独立して、水酸基、加水分解可能な基、または炭化水素基を表す。該加水分解可能な基は、上記Ｒ２の定義における加水分解可能な基と同意義である。
【００４９】
上記式中、Ｘは、２〜７価の有機基を表す。当該Ｘ基は、式（２ａ）、（２ｂ）、（３ａ）および（３ｂ）で表される化合物において、主に撥水性および表面滑り性を提供するパーフルオロポリエーテル部（Ｒｆ−ＰＦＰＥ−部または−ＰＦＰＥ−部）と、加水分解して基材との結合能を提供するシラン部（−ＳｉＲ１ｎＲ２３−ｎ部または−ＳｉＱｒＲ６３−ｒ部）とを連結するリンカーと解される。したがって、当該Ｘ基は、式（２ａ）、（２ｂ）、（３ａ）および（３ｂ）で表される化合物が安定に存在し得るものであれば、いずれの２〜７価の有機基であってもよい。また、Ｘ基の価数に応じて、式中のαは、１〜６の整数となり、例えば、Ｘが２価の有機基の場合、αは１であり、Ｘが７価の有機基の場合、αは６である。
【００５０】
好ましい態様において、Ｘは２〜４価の有機基であり、αは１〜３であり、より好ましくは、Ｘは２価の有機基であり、αは１である。
【００５１】
上記式中、Ｘ１は、それぞれ独立して、単結合または２〜１０価の有機基を表す。当該Ｘ１は、式（１Ａ）および（１Ｂ）で表される化合物において、主に撥水性および表面滑り性等を提供するパーフルオロポリエーテル部（即ち、Ｒｆ−ＰＦＰＥ部または−ＰＦＰＥ−部）と、基材との結合能を提供するシラン部（即ち、δを付して括弧でくくられた基）とを連結するリンカーと解される。従って、当該Ｘ１は、式（１Ａ）および（１Ｂ）で表される化合物が安定に存在し得るものであれば、いずれの有機基であってもよい。
【００５２】
上記式中、δは１〜９の整数であり、δ’は１〜９の整数である。これらδおよびδ’は、Ｘ１の価数に応じて変化し得る。式（１Ａ）においては、δおよびδ’の和は、Ｘ１の価数と同じである。例えば、Ｘ１が１０価の有機基である場合、δおよびδ’の和は１０であり、例えばδが９かつδ’が１、δが５かつδ’が５、またはδが１かつδ’が９となり得る。また、Ｘ１が２価の有機基である場合、δおよびδ’は１である。式（１Ｂ）においては、δはＸ１の価数から１を引いた値である。
【００５３】
上記Ｘ１は、好ましくは２〜７価であり、より好ましくは２〜４価であり、さらに好ましくは２価の有機基である。
【００５４】
一の態様において、Ｘ１は２〜４価の有機基であり、δは１〜３であり、δ’は１である。
【００５５】
上記式中、Ｘ５は、それぞれ独立して、単結合または２〜１０価の有機基を表す。当該Ｘ５は、式（２Ａ）および（２Ｂ）で表される化合物において、主に撥水性および表面滑り性等を提供するパーフルオロポリエーテル部（Ｒｆ−ＰＦＰＥ部または−ＰＦＰＥ−部）と、基材との結合能を提供するシラン部（具体的には、−ＳｉＲ１ｎＲ２３−ｎ）とを連結するリンカーと解される。従って、当該Ｘ５は、式（２Ａ）および（２Ｂ）で表される化合物が安定に存在し得るものであれば、いずれの有機基であってもよい。
【００５６】
上記式中のβは、１〜９の整数であり、β’は、１〜９の整数である。これらβおよびβ’は、Ｘ３の価数に応じて決定され、式（２Ａ）において、βおよびβ’の和は、Ｘ５の価数と同じである。例えば、Ｘ５が１０価の有機基である場合、βおよびβ’の和は１０であり、例えばβが９かつβ’が１、βが５かつβ’が５、またはβが１かつβ’が９となり得る。また、Ｘ５が２価の有機基である場合、βおよびβ’は１である。式（２Ｂ）において、βはＸ５の価数の値から１を引いた値である。
【００５７】
上記Ｘ５は、好ましくは２〜７価、より好ましくは２〜４価、さらに好ましくは２価の有機基である。
【００５８】
一の態様において、Ｘ５は２〜４価の有機基であり、βは１〜３であり、β’は１である。
上記式中、Ｘ７は、それぞれ独立して、単結合または２〜１０価の有機基を表す。当該Ｘ７は、式（３Ａ）および（３Ｂ）で表される化合物において、主に撥水性および表面滑り性等を提供するパーフルオロポリエーテル部（Ｒｆ−ＰＦＰＥ部または−ＰＦＰＥ−部）と、基材との結合能を提供するシラン部（具体的には、−ＳｉＲａｋＲｂｌＲｃｍ基）とを連結するリンカーと解される。従って、当該Ｘ７は、式（３Ａ）および（３Ｂ）で表される化合物が安定に存在し得るものであれば、いずれの有機基であってもよい。
【００５９】
上記式中のγは、１〜９の整数であり、γ’は、１〜９の整数である。これらγおよびγ’は、Ｘ７の価数に応じて決定され、式（３Ａ）において、γおよびγ’の和は、Ｘ７の価数と同じである。例えば、Ｘ７が１０価の有機基である場合、γおよびγ’の和は１０であり、例えばγが９かつγ’が１、γが５かつγ’が５、またはγが１かつγ’が９となり得る。また、Ｘ７が２価の有機基である場合、γおよびγ’は１である。式（３Ａ）において、γはＸ７の価数の値から１を引いた値である。
【００６０】
上記Ｘ７は、好ましくは２〜７価、より好ましくは２〜４価、さらに好ましくは２価の有機基である。
【００６１】
一の態様において、Ｘ７は２〜４価の有機基であり、γは１〜３であり、γ’は１である。
【００６２】
上記Ｘ、Ｘ１、Ｘ５およびＸ７の例としては、特に限定するものではないが、例えば、下記式：
−（Ｒ１１）ｐ−（Ｘ１）ｑ−Ｒ１２−
［式中：
Ｒ１１は、−（ＣＨ２）ｉ−またはｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレン基を表し、好ましくは−（ＣＨ２）ｉ−であり、
Ｒ１２は、−（ＣＨ２）ｊ−またはｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレン基を表し、好ましくは−（ＣＨ２）ｊ−であり、
Ｘ１は、−（Ｘ２）ｋ−を表し、
Ｘ２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、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＲ１３−、−Ｏ−ＣＯＮＲ１３−、−ＮＲ１３−、−Ｓｉ（Ｒ１４）２−、−（Ｓｉ（Ｒ１４）２Ｏ）ｇ−Ｓｉ（Ｒ１４）２−および−（ＣＨ２）ｈ−からなる群から選択される基を表し、
Ｒ１４は、各出現において、それぞれ独立して、フェニル基またはＣ１−６アルキル基を表し、好ましくはＣ１−６アルキル基、より好ましくはメチル基であり、
Ｒ１３は、各出現において、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基またはＣ１−６アルキル基（好ましくはメチル基）を表し、
ｇは、各出現において、それぞれ独立して、１〜１００の整数、好ましくは１〜２０の整数であり、
ｈ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１〜６の整数、より好ましくは１〜３の整数であり、
ｉは、１〜２０の整数、好ましくは１〜６の整数、より好ましくは１〜３の整数、さらにより好ましくは１または２であり、
ｊ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の整数であり、
ｋ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、
ｐは、０または１であり、
ｑは、０または１である。］
で表される基が挙げられる。
【００６３】
好ましくは、上記Ｘ、Ｘ１、Ｘ５およびＸ７は、
Ｃ１−２０アルキレン基、
−Ｒ３１−Ｘ３−Ｒ３２−、または
−Ｘ４−Ｒ３２−
［式中、Ｒ３１およびＲ３２は、上記と同意義である。］
であり得る。
【００６４】
より好ましくは、上記Ｘ、Ｘ１、Ｘ５およびＸ７は、
Ｃ１−２０アルキレン基、
−（ＣＨ２）ｓ−Ｘ３−（ＣＨ２）ｔ−、または
−Ｘ４−（ＣＨ２）ｔ−
［式中、ｓおよびｔは、上記と同意義である。］
である。
【００６５】
上記式中、Ｘ３は、
−Ｏ−、
−Ｓ−、
−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
−ＣＯＮＲ３４−、
−Ｏ−ＣＯＮＲ３４−、
−Ｓｉ（Ｒ３３）２−、
−（Ｓｉ（Ｒ３３）２Ｏ）ｍ−Ｓｉ（Ｒ３３）２−、
−Ｏ−（ＣＨ２）u−（Ｓｉ（Ｒ３３）２Ｏ）ｍ−Ｓｉ（Ｒ３３）２−、
−ＣＯＮＲ３４−（ＣＨ２）u−（Ｓｉ（Ｒ３３）２Ｏ）ｍ−Ｓｉ（Ｒ３３）２−、
−ＣＯＮＲ３４−（ＣＨ２）ｖ−Ｎ（Ｒ３４）−、または
−ＣＯＮＲ３４−（ｏ−、ｍ−またはｐ−フェニレン）−Ｓｉ（Ｒ３３）２−
［式中、Ｒ３３、Ｒ３４、ｍおよびｖは、上記と同意義であり、
ｕ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。］を表す。Ｘ３は、好ましくは−Ｏ−である。
【００６６】
上記式中、Ｘ４は、
−Ｓ−、
−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
−ＣＯＮＲ３４−、
−ＣＯＮＲ３４−（ＣＨ２）u−（Ｓｉ（Ｒ３３）２Ｏ）ｍ−Ｓｉ（Ｒ３３）２−、
−ＣＯＮＲ３４−（ＣＨ２）ｖ−Ｎ（Ｒ３４）−、または
−ＣＯＮＲ３４−（ｏ−、ｍ−またはｐ−フェニレン）−Ｓｉ（Ｒ３３）２−
を表す。
【００６７】
より好ましくは、上記Ｘ、Ｘ１、Ｘ５およびＸ７は、
Ｃ１−２０アルキレン基、
−（ＣＨ２）ｓ−Ｘ３−（ＣＨ２）ｔ−、または
−Ｘ４−（ＣＨ２）ｔ−
［式中、各記号は、上記と同意義である。］
であり得る。
【００６８】
さらにより好ましくは、上記Ｘ、Ｘ１、Ｘ５およびＸ７は、
Ｃ１−２０アルキレン基、
−（ＣＨ２）ｓ−Ｏ−（ＣＨ２）ｔ−、
−（ＣＨ２）ｓ−（Ｓｉ（Ｒ３３）２Ｏ）ｍ−Ｓｉ（Ｒ３３）２−（ＣＨ２）ｔ−、
−（ＣＨ２）ｓ−Ｏ−（ＣＨ２）u−（Ｓｉ（Ｒ３３）２Ｏ）ｍ−Ｓｉ（Ｒ３３）２−（ＣＨ２）ｔ−、または
−（ＣＨ２）ｓ−Ｏ−（ＣＨ２）ｔ−Ｓｉ（Ｒ３３）２ −（ＣＨ２）u−Ｓｉ（Ｒ３３）２−（ＣvＨ２v）−
［式中、各記号は、上記と同意義であり、ｖ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。
【００６９】
上記式中、−（ＣvＨ２v）−は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、例えば、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−であり得る。
【００７０】
上記Ｘ、Ｘ１、Ｘ５およびＸ７基は、フッ素原子、Ｃ１−３アルキル基およびＣ１−３フルオロアルキル基（好ましくは、Ｃ１−３パーフルオロアルキル基）から選択される１個またはそれ以上の置換基により置換されていてもよい。
【００７１】
上記Ｘ、Ｘ１、Ｘ５およびＸ７の具体的な例としては、例えば：
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）２−、
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３−、
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）６−、
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２ＯＳｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）２−、
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２ＯＳｉ（ＣＨ３）２ＯＳｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）２−、
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ）２Ｓｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）２−、
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）２−、
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ）１０Ｓｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）２−、
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ）２０Ｓｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）２−、
−ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＨＦＯＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＨＦＯＣＦ２ＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＨＦＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨＦＣＦ２ＯＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨＦＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨＦＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨＦＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨＦＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨＦＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−
−ＣＨ２ＯＣＨ２（ＣＨ２）７ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）２ＯＳｉ（ＯＣＨ３）２（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）２ＯＳｉ（ＯＣＨ３）２（ＣＨ２）２−、
−ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）２ＯＳｉ（ＯＣＨ３）２（ＣＨ２）３−、
−（ＣＨ２）２−、
−（ＣＨ２）３−、
−（ＣＨ２）4−、
−（ＣＨ２）６−、
−（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＣＨ３）２−（ＣＨ２）２−
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）３−、
−ＣＯＮ（ＣＨ３）−（ＣＨ２）３−、
−ＣＯＮ（Ｐｈ）−（ＣＨ２）３−（式中、Ｐｈはフェニルを意味する）、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）６−、
−ＣＯＮ（ＣＨ３）−（ＣＨ２）６−、
−ＣＯＮ（Ｐｈ）−（ＣＨ２）６−（式中、Ｐｈはフェニルを意味する）、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）２ＮＨ（ＣＨ２）３−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）６ＮＨ（ＣＨ２）３−、
−ＣＨ２Ｏ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）３−、
−ＣＨ２Ｏ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）６−、
−Ｓ−（ＣＨ２）３−、
−（ＣＨ２）２Ｓ（ＣＨ２）３−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２ＯＳｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２ＯＳｉ（ＣＨ３）２ＯＳｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ）２Ｓｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ）１０Ｓｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ）２０Ｓｉ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）２−
−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ２）３−、
−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ２）６−、
−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＣＨ３）２ −（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＣＨ３）２−（ＣＨ２）２−、
−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＣＨ３）２ −（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＣＨ３）２−ＣＨ（ＣＨ３）−、
−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＣＨ３）２ −（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＣＨ３）２−（ＣＨ２）３−、
−ＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＣＨ３）２ −（ＣＨ２）２−Ｓｉ（ＣＨ３）２−ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−、
【化３】
2015200884.tif 000004
などが挙げられる。
【００７２】
また、別のＸ、Ｘ１、Ｘ５およびＸ７基の例としては、例えば下記の基が挙げられる：
【化４】
2015200884.tif 000005
【化５】
2015200884.tif 000006
［式中、Ｒ４１は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基、炭素数１〜６のアルキル基、またはＣ１−６アルコキシ基、好ましくはメチル基であり；
Ｄは、
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）２−、
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３−、
−ＣＦ２Ｏ（ＣＨ２）３−、
−（ＣＨ２）２−、
−（ＣＨ２）３−、
−（ＣＨ２）4−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）３−、
−ＣＯＮ（ＣＨ３）−（ＣＨ２）３−、
−ＣＯＮ（Ｐｈ）−（ＣＨ２）３−（式中、Ｐｈはフェニルを意味する）、および
【化６】
2015200884.tif 000007
（式中、Ｒ４２は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ１−６のアルキル基またはＣ１−６のアルコキシ基、好ましくはメチル基またはメトキシ基、より好ましくはメチル基を表す。）
から選択される基であり、
Ｅは、−（ＣＨ２）ｎ−（ｎは２〜６の整数）であり、
Ｄは、式（１Ａ）、（１Ｂ）、（２Ａ）、（２Ｂ）、（３Ａ）、（３Ｂ）、（２ａ）、（２ｂ）、（３ａ）および（３ｂ）の分子主鎖のＰＦＰＥに結合し、Ｅは、Ｓｉ原子を含むユニットに結合する。］
【００７３】
さらに別のＸ基の例として、下記の基が挙げられる：
【化７】
2015200884.tif 000008
［式中、各Ｘ基において、Ｔのうち任意の１つは、式（１Ａ）、（１Ｂ）、（２Ａ）、（２Ｂ）、（３Ａ）、（３Ｂ）、（２ａ）、（２ｂ）、（３ａ）および（３ｂ）の分子主鎖のＰＦＰＥに結合する以下の基：
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）２−、
−ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３−、
−ＣＦ２Ｏ（ＣＨ２）３−、
−（ＣＨ２）２−、
−（ＣＨ２）３−、
−（ＣＨ２）4−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）３−、
−ＣＯＮ（ＣＨ３）−（ＣＨ２）３−、
−ＣＯＮ（Ｐｈ）−（ＣＨ２）３−（式中、Ｐｈはフェニルを意味する）、または
【化８】
2015200884.tif 000009
であり、別のＴの少なくとも１つは、式（１Ａ）、（１Ｂ）、（２Ａ）、（２Ｂ）、（３Ａ）、（３Ｂ）、（２ａ）、（２ｂ）、（３ａ）および（３ｂ）の分子主鎖のＳｉ原子を含むユニットに結合する−（ＣＨ２）ｎ−（ｎは２〜６の整数）であり、存在する場合、残りは、それぞれ独立して、メチル基またはフェニル基である。
【００７４】
好ましい態様において、Ｘ１は、式：−（Ｒ１６）ｘ−（ＣＦＲ１７）ｙ−（ＣＨ２）ｚ−で表される基である。式中、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ独立して、０〜１０の整数であり、ｘ、ｙおよびｚの和は１以上であり、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。
【００７５】
上記式中、Ｒ１６は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子、フェニレン、カルバゾリレン、−ＮＲ２６−（式中、Ｒ２６は、水素原子または有機基を表す）または２価の有機基である。好ましくは、Ｒ１６は、酸素原子または２価の極性基である。
【００７６】
上記「２価の極性基」としては、特に限定されないが、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（＝ＮＲ２７）−、および−Ｃ（Ｏ）ＮＲ２７−（これらの式中、Ｒ２７は、水素原子または低級アルキル基を表す）が挙げられる。当該「低級アルキル基」は、例えば、炭素数１〜６のアルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピルであり、これらは、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。
【００７７】
上記式中、Ｒ１７は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または低級フルオロアルキル基であり、好ましくはフッ素原子である。当該「低級フルオロアルキル基」は、例えば、炭素数１〜６、好ましくは炭素数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、さらに好ましくはトリフルオロメチル基である。
【００７８】
この態様において、Ｘ１は、好ましくは、式：−（Ｏ）ｘ−（ＣＦ２）ｙ−（ＣＨ２）ｚ−（式中、ｘ、ｙおよびｚは、上記と同意義であり、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。
【００７９】
上記式：−（Ｏ）ｘ−（ＣＦ２）ｙ−（ＣＨ２）ｚ−で表される基としては、例えば、−（Ｏ）ｘ’−（ＣＨ２）ｚ”−Ｏ−［（ＣＨ２）ｚ’’’−Ｏ−］ｚ””、および−（Ｏ）ｘ’−（ＣＦ２）ｙ”−（ＣＨ２）ｚ”−Ｏ−［（ＣＨ２）ｚ’’’−Ｏ−］ｚ””（式中、ｘ’は０または１であり、ｙ”、ｚ”およびｚ’’’は、それぞれ独立して、１〜１０の整数であり、ｚ””は、０または１である）で表される基が挙げられる。なお、これらの基は左端がＰＦＰＥ側に結合する。
【００８０】
上記式中、Ｒａは、各出現においてそれぞれ独立して、−Ｚ−ＳｉＲ７１ｐＲ７２ｑＲ７３ｒを表す。
【００８１】
式中、Ｚは、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子または２価の有機基を表す。
【００８２】
上記Ｚは、好ましくは、２価の有機基であり、式（３Ａ）または式（３Ｂ）における分子主鎖の末端のＳｉ原子（Ｒａが結合しているＳｉ原子）とシロキサン結合を形成するものを含まない。
【００８３】
式中、Ｒ７１は、各出現においてそれぞれ独立して、Ｒａ’を表す。Ｒａ’は、Ｒａと同意義である。
【００８４】
Ｒａ中、Ｚ基を介して直鎖状に連結されるＳｉは最大で５個である。即ち、上記Ｒａにおいて、Ｒ７１が少なくとも１つ存在する場合、Ｒａ中にＺ基を介して直鎖状に連結されるＳｉ原子が２個以上存在するが、かかるＺ基を介して直鎖状に連結されるＳｉ原子の数は最大で５個である。なお、「Ｒａ中のＺ基を介して直鎖状に連結されるＳｉ原子の数」とは、Ｒａ中において直鎖状に連結される−Ｚ−Ｓｉ−の繰り返し数と等しくなる。
【００８５】
一の態様において、Ｒａ中のＺ基を介して直鎖状に連結されるＳｉ原子の数は１個または２個、好ましくは１個である。
【００８６】
式中、Ｒ７２は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表す。
【００８７】
上記「加水分解可能な基」とは、本明細書において用いられる場合、加水分解反応を受け得る基を意味する。加水分解可能な基の例としては、−ＯＲ、−ＯＣＯＲ、−Ｏ−Ｎ＝Ｃ（Ｒ）２、−Ｎ（Ｒ）２、−ＮＨＲ、ハロゲン（これら式中、Ｒは、置換または非置換の炭素数１〜４のアルキル基を示す）などが挙げられ、好ましくは−ＯＲ（アルコキシ基）である。Ｒの例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基；クロロメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
【００８８】
好ましくは、Ｒ７２は、−ＯＲ（式中、Ｒは、置換または非置換のＣ１−３アルキル基、より好ましくはメチル基を表す）である。
【００８９】
式中、Ｒ７３は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表す。該低級アルキル基は、好ましくは炭素数１〜２０のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
【００９０】
式中、ｐは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜３の整数であり；ｑは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜３の整数であり；ｒは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜３の整数である。ただし、ｐ、ｑおよびｒの和は３である。
【００９１】
上記式中、Ｒｂは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表す。
【００９２】
上記Ｒｂは、好ましくは、水酸基、−ＯＲ、−ＯＣＯＲ、−Ｏ−Ｎ＝Ｃ（Ｒ）２、−Ｎ（Ｒ）２、−ＮＨＲ、ハロゲン（これら式中、Ｒは、置換または非置換の炭素数１〜４のアルキル基を示す）であり、好ましくは−ＯＲである。Ｒは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基；クロロメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。より好ましくは、Ｒｃは、−ＯＲ（式中、Ｒは、置換または非置換のＣ１−３アルキル基、より好ましくはメチル基を表す）である。
【００９３】
上記式中、Ｒｃは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表す。該低級アルキル基は、好ましくは炭素数１〜２０のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
【００９４】
式中、ｋは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜３の整数であり；ｌは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜３の整数であり；ｍは、各出現においてそれぞれ独立して、０〜３の整数である。ただし、ｋ、ｌおよびｍの和は、３である。
【００９５】
上記式中、Ｑは、各出現において、それぞれ独立して、−Ｚ−ＳｉＲ７ｔＲ８３−ｔを表す。
【００９６】
上記Ｚは、各出現において、それぞれ独立して、２価の有機基を表す。
【００９７】
上記Ｚは、好ましくは、Ｃ１−６アルキレン基、−（ＣＨ２）ｓ’−Ｏ−（ＣＨ２）ｔ’−（式中、ｓ’は、１〜６の整数であり、ｔ’は、１〜６の整数である）または、−フェニレン−（ＣＨ２）ｕ’−（式中、ｕ’は、０〜６の整数である）であり、より好ましくはＣ１−３アルキレン基である。これらの基は、例えば、フッ素原子、Ｃ１−６アルキル基、Ｃ２−６アルケニル基、およびＣ２−６アルキニル基から選択される１個またはそれ以上の置換基により置換されていてもよい。
【００９８】
上記Ｒ７は、各出現において、それぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表す。該加水分解可能な基は、上記Ｒ２の定義における加水分解可能な基と同意義である。好ましくは、Ｒ７は、−ＯＲ９（式中、Ｒ９は、置換または非置換のＣ１−３アルキル基、より好ましくはメチル基を表す）である。
【００９９】
上記Ｒ８は、各出現において、それぞれ独立して、Ｃ１−２２アルキル基、またはＱ’を表す。
【０１００】
上記Ｑ’は、Ｑと同意義である。
【０１０１】
上記ｔは、各ＱおよびＱ’において、それぞれ独立して、０〜３から選択される整数であり、ｔの総和は１以上である。各ＱまたはＱ’において、上記ｔが０である場合、そのＱまたはＱ’中のＳｉは、水酸基および加水分解可能な基を有しないことになる。したがって、上記ｔの総和は、少なくとも１以上でなければならない。
【０１０２】
上記ＱにおけるＲ８の少なくとも１つがＱ’である場合、Ｑ中にＺ基を介して直鎖状に連結されるＳｉ原子が２個以上存在する。かかるＺ基を介して直鎖状に連結されるＳｉ原子の数は最大で５個である。なお、「Ｑ中のＺ基を介して直鎖状に連結されるＳｉ原子の数」とは、Ｑ中において直鎖状に連結される−Ｚ−Ｓｉ−の繰り返し数と等しくなる。
【０１０３】
上記のような含フッ素シラン化合物は、例えば、ダイキン工業株式会社のオプツール（登録商標）シリーズ（例えば、オプツールＤＳＸ−Ｅ等）、信越化学工業株式会社のＫＹ−１３０、ＫＹ−１７８、またはＫＹ−１８５、あるいはダウコーニング社のＤＣ２６３４として入手することができる。
【０１０４】
上記のようにして、基材上に形成された反射防止膜上に表面処理層を形成することができる。このように得られた表面処理層は、反射防止膜と強く密着し、高い耐久性を有し得る。本発明はいかなる理論によっても拘束されないが、密着性および耐久性が向上する理由は以下のように考えられる。表面処理層は、シラン化合物の加水分解可能な基が加水分解して生じるシラノール基（なお、シラン化合物のＳｉがＯＨを有している場合は最初からシラノール基は存在する）と、反射防止膜上の反応性部位（例えば、水酸基）が脱水縮合することにより形成されると考えられる。本発明の方法においては、反射防止膜を強アルカリ性化合物で処理することにより、反射防止膜表面に強アルカリ性化合物が存在する。この強アルカリ性化合物が、加水分解可能な基の加水分解反応、およびシラノール基と反射防止膜上の反応性部位との脱水縮合反応において、触媒として機能することにより、より確実に反射防止膜と表面処理層間に結合が形成され、表面処理層の密着性および耐久性が向上すると考えられる。
【０１０５】
以上、本発明の表面処理層の形成方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の改変が可能である。
【０１０６】
例えば、反射防止膜をシラン化合物を含む表面処理剤で処理した後、後処理を施してもよい。
【０１０７】
本発明の一の態様において、反射防止膜をシラン化合物を含む表面処理剤で処理した後、表面処理層の表面に水分を供給する処理、即ち、加湿処理を施してもよい。
【０１０８】
加湿処理の方法は、特に限定されず、例えば、加湿雰囲気への曝露、表面処理層（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。例えば、シラン化合物を含む表面処理剤で処理された基材を、８０〜１００％ＲＨ（相対湿度）、好ましくは８５〜９５％ＲＨの加湿雰囲気下に配置することにより行うことができる。
【０１０９】
加湿処理を行う際の処理温度は、例えば、２０〜８０℃、好ましくは２０〜６０℃、より好ましくは３０〜５０℃であり得る。
【０１１０】
好ましくは、加湿処理は、例えば、２０〜８０℃、好ましくは２０〜６０℃、より好ましくは３０〜５０℃の温度で、８０〜１００％ＲＨ、好ましくは８５〜９５％ＲＨの加湿雰囲気下に、シラン化合物を含む表面処理剤で処理された基材を配置することにより行うことができる。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。
【０１１１】
加湿時間は、例えば、０．１〜５時間、好ましくは０．５〜３時間であり得る。
【０１１２】
加湿処理を行うことにより、シラン化合物の加水分解可能な基の加水分解反応を促進させることができ、シラン化合物と反射防止膜の反応性をより高め、形成される表面処理層の耐久性をより向上させることができる。
【０１１３】
本発明の一の態様において、反射防止膜をシラン化合物を含む表面処理剤で処理した後、加熱処理を施してもよい。
【０１１４】
加熱処理は、例えば、６０℃〜２５０℃の雰囲気下にて加熱する。加熱方法は、特に限定されず、表面処理層が形成された基材を、６０℃以上、好ましくは１００℃以上、２５０℃以下、好ましくは２００℃以下の温度の雰囲気下に配置することにより行うことができる。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。
【０１１５】
加熱時間は、例えば、０．１〜５時間、好ましくは０．５〜３時間であり得る。
【０１１６】
加熱処理を行うことにより、シラン化合物の加水分解可能な基の加水分解反応、およびシラン化合物のシラノール基と反射防止膜上の反応性部位との脱水縮合反応を促進させることができ、シラン化合物と反射防止膜の反応性を高め、形成される表面処理層の耐久性をより向上させることができる。
【０１１７】
好ましい態様において、反射防止膜をシラン化合物を含む表面処理剤で処理した後、加湿処理および加熱処理の両方を行ってもよい。加湿処理および加熱処理は、同時に行っても、別個に行ってもよい。別個に行う場合、その順番は特に限定されず、加湿処理を先に行っても、加熱処理を先に行ってもよい。加湿処理および加熱処理の両方を行うことにより、形成される表面処理層の耐久性をより向上させることができる。
【０１１８】
好ましい態様において、反射防止膜をシラン化合物を含む表面処理剤で処理した後、上記加湿処理および加熱処理を逐次的に行ってもよい。このように加湿処理および加熱処理を逐次的に行うことにより、形成される表面処理層の耐久性をさらに向上させることができる。
【０１１９】
別の好ましい態様において、加湿処理および加熱処理を、過熱水蒸気を用いて連続的に行ってもよい。
【０１２０】
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２５０℃以下、例えば２００℃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。表面処理層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、比較的低温の表面処理層との間の温度差により、表面処理層表面にて結露が生じ、これによって表面処理層に水分が供給される。やがて、過熱水蒸気と表面処理層との間の温度差が小さくなるにつれて、表面処理層表面の水分は過熱水蒸気による乾燥雰囲気中で気化し、表面処理層表面の水分量が次第に低下する。表面処理層表面の水分量が低下している間、即ち、表面処理層が乾燥雰囲気下にある間、表面処理層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、表面処理層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。
【０１２１】
本発明は、基材と、その上に形成された反射防止膜と、さらにその上に上記の方法により形成された表面処理層とを含む物品にも関する。
【０１２２】
好ましい態様において、上記物品は光学部材であり得る。
【０１２３】
上記光学部材としては、以下のものが挙げられる：眼鏡などのレンズ；陰極線管（ＣＲＴ；例、ＴＶ、パソコンモニター）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイ、無機薄膜ＥＬドットマトリクスディスプレイ、背面投写型ディスプレイ、蛍光表示管（ＶＦＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ；Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）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。
【０１２４】
以上、本発明の方法を利用して得られる物品について詳述した。なお、本発明は、上記で例示したものに限定されない。
【実施例】
【０１２５】
表面処理剤の調製：
下記式で表される化合物（ｍの平均値＝３、ｎの平均値＝２０、分子量約４０００）を、Ｎｏｖｅｃ（商標）ＨＦＥ７２００（３Ｍ社製）で濃度０．１質量％となるように希釈し、表面処理剤１を調製した。
【化９】
2015200884.tif 000010
【０１２６】
実施例１
反射防止膜を有するガラス（視感反射率０．０１〜３％）の反射防止膜を有する面（以下、単に「反射防止膜面」という）を、市販のプラズマ発生装置を用いて、ガラス表面の水接触角が１０°未満になるまでプラズマ処理を行った。次いで、プラズマ処理した反射防止膜面に、０．０１質量％ＫＯＨ水溶液を、ロール塗布した。塗布量は、ＫＯＨ水溶液４３ｇ／ｍ２とした。塗布後、乾いた布で反射防止膜面のＫＯＨ水溶液を拭き取った。その後、市販のスプレー装置を用いて、上記で調製した表面処理剤１を、基材の反射防止膜面に塗布した。塗布量は、表面処理剤６０ｇ／ｍ２とした。
【０１２７】
次いで、表面処理剤１が塗布された基材を、４０℃、９０％ＲＨの雰囲気下に、０．５時間配置して加湿処理を行った。その後、基材を１５０℃の雰囲気下に０．５時間配置して加熱処理を行った。
【０１２８】
上記のようにして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１２９】
実施例２
ＫＯＨ水溶液の濃度を０．１質量％としたこと以外は実施例１と同様にして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１３０】
実施例３
ＫＯＨ水溶液の濃度を０．５質量％とし、プラズマ処理を実施しなかったこと以外は実施例１と同様にして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１３１】
実施例４
ＫＯＨ水溶液の濃度を０．５質量％としたこと以外は実施例１と同様にして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１３２】
実施例５
０．０１質量％のＫＯＨ水溶液の代わりに０．５質量％のＮａＯＨ水溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１３３】
比較例１
ＫＯＨ水溶液での反射防止膜面の処理を行うことなく、反射防止膜面に直接表面処理剤１を塗布したこと以外は、実施例１と同様にして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１３４】
比較例２
０．０１質量％のＫＯＨ水溶液の代わりに０．５質量％の酢酸水溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１３５】
比較例３
表面処理剤１に０．５質量％ＫＯＨ水溶液を混合して、ＫＯＨ水溶液での処理と、表面処理剤での処理を同時に行おうとした。しかしながら、表面処理剤１に、ＫＯＨ水溶液を直接混合すると、結晶が析出して、表面処理層を形成することができなかった。
【０１３６】
実施例６
反射防止膜を有するガラス（視感反射率０．０１〜３％）の反射防止膜を有する面（以下、単に「反射防止膜面」という）を、市販のプラズマ発生装置を用いて、ガラス表面の水接触角が１０°未満になるまでプラズマ処理を行った。次いで、プラズマ処理した反射防止膜面に、０．５質量％ＮａＯＨ水溶液を、ロール塗布した。塗布量は、ＮａＯＨ水溶液４３ｇ／ｍ２とした。塗布後、乾いた布で反射防止膜面のＮａＯＨ水溶液を拭き取った。その後、上記で調製した表面処理剤１中に基材を浸漬し、反射防止膜面をディップコーティングした。
【０１３７】
次いで、表面処理剤１でティップコーティングした基材を、４０℃、９０％ＲＨの雰囲気下に、０．５時間配置して加湿処理を行った。その後、基材を１５０℃の雰囲気下に０．５時間配置して加熱処理を行った。
【０１３８】
上記のようにして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１３９】
比較例４
ＮａＯＨ水溶液での反射防止膜面の処理を行うことなく、反射防止膜面に直接表面処理剤１で処理したこと以外は、実施例６と同様にして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１４０】
比較例５
０．５質量％のＮａＯＨ水溶液の代わりに０．５質量％のＮａＨＣＯ３水溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１４１】
比較例６
０．５質量％のＮａＯＨ水溶液の代わりに０．５質量％のＫ２ＣＯ３水溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１４２】
比較例７
０．５質量％のＮａＯＨ水溶液の代わりに０．５質量％のパラトルエンスルホン酸水溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１４３】
比較例８
０．５質量％のＮａＯＨ水溶液の代わりに０．５質量％のＨＣｌ水溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１４４】
比較例９
０．５質量％のＮａＯＨ水溶液の代わりに０．５質量％のアンモニア水溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、基材の反射防止膜面に表面処理層を形成した。
【０１４５】
試験例
実施例１〜６および比較例１〜２および４〜９にて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。
まず、初期評価として、表面処理層形成後、その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）。
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）を表面処理層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。接触角の測定値が１００度未満となるまで、往復回数１００回毎に水の静的接触角（度）を測定した（ただし、比較例４〜８については、最初の測定を５００回往復時に行った）。また、接触角の測定値が１００度未満となった時の往復回数を表１に示す。ただし、実施例４および５は、２５００回往復時で、接触角が１００度以上であったが、ここで試験を停止した。
【０１４６】
【表１】
2015200884.tif 000011
【０１４７】
以上の結果から、強アルカリ性化合物により反射防止膜の表面を処理した実施例１〜６は、表面処理層をスプレーコート、ディップコートのいずれで行った場合にも、反射防止膜の表面を処理しなかった比較例１および４、酸性化合物で処理した比較例２、７および８、弱アルカリ性化合物で処理した比較例５、６および９と比較して、摩擦耐久性が向上したことが確認された。特に、濃度を０．５質量％とした実施例３〜６は、より顕著に摩擦耐久性が向上した。また、実施例３および４の結果から、前処理としてプラズマ処理を行うことにより、より優れた摩擦耐久性が得られることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明は、種々多様な基材、特に光学部材の表面に、表面処理層を形成するために好適に利用され得る。