特許 5883531 防汚処理組成物、処理装置、処理方法および処理物品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5883531

(24)【登録日】2016年2月12日

(45)【発行日】2016年3月15日

(54)【発明の名称】防汚処理組成物、処理装置、処理方法および処理物品

(51)【国際特許分類】

   C09K 3/18 20060101AFI20160301BHJP

   C09D 171/00 20060101ALI20160301BHJP

   C09D 5/16 20060101ALI20160301BHJP

   C09D 5/00 20060101ALI20160301BHJP

   C09D 7/12 20060101ALI20160301BHJP

   C03C 17/30 20060101ALI20160301BHJP

   C03C 17/32 20060101ALI20160301BHJP

   B32B 27/30 20060101ALI20160301BHJP

【ＦＩ】

   C09K3/18 102

   C09D171/00

   C09D5/16

   C09D5/00 Z

   C09D7/12

   C03C17/30 B

   C03C17/32 A

   B32B27/30 D

【請求項の数】48

【全頁数】42

(21)【出願番号】特願2015-144582(P2015-144582)

(22)【出願日】2015年7月22日

【審査請求日】2015年7月22日

(31)【優先権主張番号】特願2014-161771(P2014-161771)

(32)【優先日】2014年8月7日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2015-81249(P2015-81249)

(32)【優先日】2015年4月10日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100158

【弁理士】

【氏名又は名称】鮫島 睦

(74)【代理人】

【識別番号】100068526

【弁理士】

【氏名又は名称】田村 恭生

(74)【代理人】

【識別番号】100132252

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 環

(72)【発明者】

【氏名】伊丹 康雄

(72)【発明者】

【氏名】布瀬 暁志

(72)【発明者】

【氏名】乙骨 円華

(72)【発明者】

【氏名】木下 秀俊

(72)【発明者】

【氏名】深澤 辰哉

【審査官】 小久保 敦規

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００６／０４６６９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−２７０３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２３７０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１５７４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１９５４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０１２３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Biomacromolecules，Vol.3, No.3，p.505-510 (2002).

【文献】 Langmuir，Vol.25, No.19，p.11592-11597 (2009).

【文献】 Physica Status Solidi C: Current Topics in Solid State Physics，Vol.7, No.3-4，p.720-723 (2010).

【文献】 Langmuir，Vol.23, No.6，p.3236-3241 (2007).

【文献】 Applied Physics Letters，Vol.82, No.5，p.808-810 (2003).

【文献】 Journal of Chemical Engineering of Japan，Vol.34, No.6，p.731-736 (2001).

【文献】 Langmuir，Vol.20, No.19，p.8200-8208 (2004).

【文献】 Carbon，２０１４年 ５月１６日，Vol.77，p.226-235 (2014).

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ ３／１８

Ｃ０３Ｃ １７／００

Ｃ０９Ｄ １／００− １３／００

Ｃ０９Ｄ １０１／００−２０１／１０

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

分子末端に炭素−炭素不飽和結合を、−Ｙ−Ａ（式中、Ｙは、単結合、酸素原子または２価の有機基を表し、Ａは、−ＣＨ＝ＣＨ_２または−Ｃ≡ＣＨを表す。）で表される基として有する含フッ素化合物を含んで成る、表面にＳｉ−Ｈ結合を有するガラス基材を処理するための表面処理剤であって、該含フッ素化合物が、ガラス基材に、ケイ素−炭素結合により結合することを特徴とする、表面処理剤。

【請求項2】

分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物が、下記式（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ１）および（Ｄ２）：

【化1】

［式中：
Ａは、各出現においてそれぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ_２または−Ｃ≡ＣＨを表し；
Ｙは、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子または２価の有機基を表し；
Ｒｆは、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；
ＰＦＰＥは、それぞれ独立して、−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ａ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｂ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｃ−（ＯＣＦ_２）_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；
Ｒ^１１は、それぞれ独立して、水素原子またはハロゲン原子を表し；
Ｒ^１２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;
Ｘ^１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；
Ｘ^２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、それぞれ独立して、１〜１０の整数であり；
αは、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
α’は、それぞれ独立して、１〜９の整数であり；
Ｘ^３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；
Ｘ^４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；
Ｒ^ａは、各出現においてそれぞれ独立して、−Ｚ−ＳｉＲ^７１_ｐＲ^７２_ｑＲ^７３_ｒＲ^７４_ｓ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；
Ｒ^７１は、各出現においてそれぞれ独立して、Ｒ^ａ’を表し；
Ｒ^ａ’は、Ｒ^ａと同意義であり；
Ｒ^ａ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；
Ｒ^７２は、各出現においてそれぞれ独立して、−Ｘ^５−Ｙ−Ａを表し；
Ｘ^５は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または２価の有機基であり；
Ｒ^７３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；
Ｒ^７４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；
ｓ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、ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓは、３であり；
Ｒ^ｂは、各出現においてそれぞれ独立して、−Ｘ^５−Ｙ−Ａを表し；
Ｒ^ｃ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；
Ｒ^ｄ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、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の整数であり；
ｎ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、ｋ＋ｌ＋ｍ＋ｎは３であり、−（ＳｉＲ^ａ_ｋＲ^ｂ_ｌＲ^ｃ_ｍＲ^ｄ_ｎ）_ｒにおいて、少なくとも１つのＹ−Ａ基が存在し；
Ｘ^６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；
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；
Ｒ^９１は、フッ素原子、−ＣＨＦ_２または−ＣＦ_３を表し；
Ｒｆ’は、炭素数１〜２０のパーフルオロアルキレン基を表す。］
のいずれかで表される少なくとも１種の化合物である、請求項１に記載の表面処理剤。

【請求項3】

Ａが、−ＣＨ＝ＣＨ_２である、請求項１または２に記載の表面処理剤。

【請求項4】

Ｙが、単結合、酸素原子または−ＣＲ^１４_２−であり、
Ｒ^１４が、水素原子または低級アルキル基を表す、
請求項１〜３のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項5】

Ｒｆが、炭素数１〜１６のパーフルオロアルキル基である、請求項２〜４のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項6】

ＰＦＰＥが、下記式（ａ）〜（ｃ）：
（ａ）−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｂ−
（式（ａ）中、ｂは１以上２００以下の整数である）；
（ｂ）−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ａ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｂ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｃ−（ＯＣＦ_２）_ｄ−
（式（ｂ）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以下の整数であり、ａ、ｂ、ｃおよびｄの和は、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。）
（ｃ）−（ＯＣ_２Ｆ_４−Ｒ^１５）_ｎ”−
（式（ｃ）中、Ｒ^１５は、それぞれ独立して、ＯＣ_２Ｆ_４、ＯＣ_３Ｆ_６およびＯＣ_４Ｆ_８から選択される基であり、ｎ”は、２〜１００の整数である。）
のいずれかである、請求項２〜５のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項7】

ＰＦＰＥにおいて：
ＯＣ_４Ｆ_８が、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２であり、
ＯＣ_３Ｆ_６が、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２であり、
ＯＣ_２Ｆ_４が、ＯＣＦ_２ＣＦ_２である、
請求項２〜６のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項8】

Ｘ^１、Ｘ^３、Ｘ^４およびＸ^６が２〜４価の有機基であり、α、β、γおよびδが１〜３であり、α’、β’、γ’およびδ’が１である、請求項２〜７のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項9】

Ｘ^１、Ｘ^３、Ｘ^４およびＸ^６が２価の有機基であり、α、β、γおよびδが１であり、α’、β’、γ’およびδ’が１である、請求項２〜８のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項10】

Ｘ^１、Ｘ^３、Ｘ^４およびＸ^６が、それぞれ独立して、−（Ｒ^３１）_ｐ’−（Ｘ^ａ）_ｑ’−Ｒ^３２−
［式中：
Ｒ^３１は、単結合、−（ＣＨ_２）_ｓ’−（式中、ｓ’は、１〜２０の整数である）またはｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレン基を表し；
Ｒ^３２は、単結合、−（ＣＨ_２）_ｔ’−（式中、ｔ’は、１〜２０の整数である）またはｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレン基を表し；
Ｘ^ａは、−（Ｘ^ｂ）_ｒ’−（式中、ｒ’は、１〜１０の整数である）を表し；
Ｘ^ｂ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−、−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−、−（Ｓｉ（Ｒ^３３）_２Ｏ）_ｍ’−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−（式中、ｍ’は１〜１００の整数である）、−ＣＯＮＲ^３４−、−Ｏ−ＣＯＮＲ^３４−、−ＮＲ^３４−および−（ＣＨ_２）_ｎ’−（式中、ｎ’は１〜２０の整数である）からなる群から選択される基を表し；
Ｒ^３３は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、Ｃ_１−６アルキル基またはＣ_１−６アルコキシ基を表し；
Ｒ^３４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Ｃ_１−６アルキル基を表し；
ｐ’は、０または１であり；
ｑ’は、０または１であり；
ここに、ｐ’およびｑ’の少なくとも一方は１であり、ｐ’およびｑ’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；
Ｒ^３１、Ｒ^３２およびＸ^ａは、フッ素原子、Ｃ_１−３アルキル基およびＣ_１−３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。］
で表される基である、請求項２〜９のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項11】

Ｘ^１、Ｘ^３、Ｘ^４およびＸ^６が、それぞれ独立して：
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_６−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_２Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_１０Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_２０Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＨＦＯＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＨＦＯＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＨＦＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_２ＯＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２（ＣＨ_２）_７ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＯＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＯＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＯＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_３−、
−（ＣＨ_２）_２−、
−（ＣＨ_２）_３−、
−（ＣＨ_２）_４−、
−（ＣＨ_２）_６−、
−（ＣＨ_２）_２−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−（ＣＨ_２）_２−
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＯＮ（ＣＨ_３）−（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＯＮ（Ｐｈ）−（ＣＨ_２）_３−（式中、Ｐｈはフェニルを意味する）、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_６−、
−ＣＯＮ（ＣＨ_３）−（ＣＨ_２）_６−、
−ＣＯＮ（Ｐｈ）−（ＣＨ_２）_６−（式中、Ｐｈはフェニルを意味する）、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_２ＮＨ（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_６ＮＨ（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＨ_２Ｏ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＨ_２Ｏ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_６−、
−Ｓ−（ＣＨ_２）_３−、
−（ＣＨ_２）_２Ｓ（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_１０Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_２０Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−
−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ_２）_３−、
−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ_２）_６−、
−ＣＨ_２−Ｏ−（ＣＨ_２）_３−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ −（ＣＨ_２）_２−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２−Ｏ−（ＣＨ_２）_３−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ −（ＣＨ_２）_２−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ（ＣＨ_３）−、
−ＣＨ_２−Ｏ−（ＣＨ_２）_３−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ −（ＣＨ_２）_２−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＨ_２−Ｏ−（ＣＨ_２）_３−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ −（ＣＨ_２）_２−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−、

【化2】

からなる群から選択される、請求項２〜１０のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項12】

Ｘ^１が、−Ｏ−ＣＦＲ^１３−（ＣＦ_２）_ｅ−であり、
Ｒ^１３が、フッ素原子または低級フルオロアルキル基を表し、
ｅが、０または１である、
請求項２〜１１のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項13】

Ｘ^２が、−（ＣＨ_２）_ｕ−であり、
ｕが、０〜２の整数である、
請求項２〜１２のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項14】

Ｒ^９１が、フッ素原子またはＣＦ_３である、請求項２〜１３のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項15】

分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物が、式（Ａ１）および（Ａ２）のいずれかで表される少なくとも１種の化合物である、請求項２〜１４のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項16】

分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物が、式（Ｂ１）および（Ｂ２）のいずれかで表される少なくとも１種の化合物である、請求項２〜１４のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項17】

分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物が、式（Ｃ１）および（Ｃ２）のいずれかで表される少なくとも１種の化合物である、請求項２〜１４のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項18】

分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物が、式（Ｄ１）および（Ｄ２）のいずれかで表される少なくとも１種の化合物である、請求項２〜１４のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項19】

含フッ素オイル、シリコーンオイル、および触媒から選択される１種またはそれ以上の他の成分をさらに含有する、請求項１〜１８のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項20】

含フッ素オイルが、式（３）：
Ｒｆ^１−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ａ’−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｂ’−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｃ’−（ＯＣＦ_２）_ｄ’−ＲＦ^２
・・・（３）
［式中：
Ｒｆ^１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；
Ｒｆ^２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、フッ素原子または水素原子を表し；
ａ’、ｂ’、ｃ’およびｄ’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し、互いに独立して０以上３００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、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１種またはそれ以上の化合物である、請求項１９に記載の表面処理剤。

【請求項21】

含フッ素オイルが、式（３ａ）または（３ｂ）：
Ｒｆ^１−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｂ’’−Ｒｆ^２ ・・・（３ａ）
Ｒｆ^１−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ａ’’−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｂ’’−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｃ’’−（ＯＣＦ_２）_ｄ’’−Ｒｆ^２ ・・・（３ｂ）
［式中：
Ｒｆ^１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；
Ｒｆ^２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、フッ素原子または水素原子を表し；
式（３ａ）において、ｂ’’は１以上１００以下の整数であり；
式（３ｂ）において、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３００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。］
で表される１種またはそれ以上の化合物である、請求項１９または２０に記載の表面処理剤。

【請求項22】

さらに溶媒を含む、請求項１〜２１のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項23】

防汚性コーティング剤または防水性コーティング剤として使用される、請求項１〜２２のいずれかに記載の表面処理剤。

【請求項24】

ガラス基材と、該基材の表面に、請求項１〜２３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25】

ガラスが、ソーダライムガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、クリスタルガラスおよび石英ガラスから成る群から選択されるガラスである、請求項２４に記載の物品。

【請求項26】

前記物品が光学部材である、請求項２４または２５に記載の物品。

【請求項27】

ガラス基材の表面に表面処理層を形成する方法であって、
前記基材に対し、その表面に、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物との結合サイトとしてＳｉ−Ｈ結合を形成する前処理を行う工程と、
前処理された基材に、請求項１〜２３のいずれかに記載の表面処理剤を供給して基材の表面に表面処理層を形成する工程と
を含む、表面処理層の形成方法。

【請求項28】

前処理を行う工程において、水素を含むプラズマにより、使用する表面処理剤に応じて、基材表面のＨの量およびＯの量を制御することを特徴とする、請求項２７に記載の表面処理層の形成方法。

【請求項29】

前処理が、水素を含むプラズマを用いて行われ、このプラズマにより、基材表面に、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物との結合サイトとして機能するＳｉ−Ｈ結合が形成されることを特徴とする請求項２７または２８に記載の表面処理層の形成方法。

【請求項30】

前処理を、水素を含むプラズマにより行うことを特徴とする、請求項２７に記載の表面処理層の形成方法。

【請求項31】

前処理を、水素および希ガスのプラズマ、または水素単独のプラズマにより行うことを特徴とする、請求項２７または３０に記載の表面処理層の形成方法。

【請求項32】

前処理を行う工程において、真空に保持されたチャンバに水素ガスを供給し、熱電子あるいはプラズマにより、水素分子を水素原子に解離させ、その水素原子を前記チャンバ内の基材の表面に吸着させることを特徴とする、請求項２７に記載の表面処理層の形成方法。

【請求項33】

前処理を行う工程において、チャンバ内を水素雰囲気の真空状態とし、前記チャンバ内で基材を加熱して水素を基材表面に吸着させることを特徴とする請求項２７に記載の表面処理層の形成方法。

【請求項34】

表面処理層が、有機単分子膜である、請求項２７〜３３のいずれかに記載の表面処理層の形成方法。

【請求項35】

表面処理層が、自己組織化単分子膜である、請求項２７〜３４のいずれかに記載の表面処理層の形成方法。

【請求項36】

ガラス基材の表面に表面処理層を形成する表面処理層形成装置であって、
前記基材に対し、その表面に、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物との結合サイトとしてＳｉ−Ｈ結合を形成する前処理を行う前処理部と、
前処理された基材に、請求項１〜２３のいずれかに記載の表面処理剤を供給して基材の表面に表面処理層を形成する表面処理層形成部と
を有することを特徴とする表面処理層形成装置。

【請求項37】

前処理部において、水素を含むプラズマにより、使用する表面処理剤に応じて、基材表面のＨの量およびＯの量を制御することを特徴とする、請求項３６に記載の表面処理層形成装置。

【請求項38】

前処理部における前処理が、水素を含むプラズマを用いて行われ、このプラズマにより、基材表面に、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物との結合サイトとして機能するＳｉ−Ｈ結合が形成されることを特徴とする、請求項３６または３７に記載の表面処理層形成装置。

【請求項39】

前処理部における前処理が、水素を含むプラズマにより行われることを特徴とする、請求項３６に記載の表面処理層形成装置。

【請求項40】

前処理部における前処理が、水素および希ガスのプラズマ、または水素単独のプラズマにより行われることを特徴とする、請求項３６または３９に記載の表面処理層形成装置。

【請求項41】

前処理部における前処理が、真空に保持されたチャンバに水素ガスを供給し、熱電子あるいはプラズマにより、水素分子を水素原子に解離させ、その水素原子を前記チャンバ内の基材の表面に吸着させることにより行われることを特徴とする、請求項３６に記載の表面処理層形成装置。

【請求項42】

前処理部における前処理が、チャンバ内を水素雰囲気の真空状態とし、前記チャンバ内で基材を加熱して水素を基材表面に吸着させることにより行われることを特徴とする、請求項３６に記載の表面処理層形成装置。

【請求項43】

表面処理層が、有機単分子膜である、請求項３６〜４２のいずれかに記載の表面処理層形成装置。

【請求項44】

表面処理層が、自己組織化単分子膜である、請求項３６〜４３のいずれかに記載の表面処理層形成装置。

【請求項45】

表面にＳｉ−Ｈ結合を有するガラス基材および該基材の表面を被覆する表面処理層を含む物品の製造方法であって、
請求項１〜２３のいずれかに記載の表面処理剤を基材の表面に接触させて、表面処理剤に含まれる分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物と、基材表面のＳｉ−Ｈ部とを反応させることにより、該基材の表面に表面処理層を形成する
ことを含む、製造方法。

【請求項46】

請求項２７〜３５のいずれかに記載の方法により、基材の表面に表面処理層を形成することを特徴とする、請求項４５に記載の方法。

【請求項47】

請求項３６〜４４のいずれかに記載の表面処理層形成装置を用いて、基材の表面に表面処理層を形成することを特徴とする、請求項４５に記載の方法。

【請求項48】

基材表面にＳｉ−Ｈ結合を有する層を形成することにより、Ｓｉ−Ｈ結合を導入することを特徴とする、請求項４５に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物を含んで成る表面処理剤または防汚処理組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

ある種の含フッ素化合物は、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して、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合を形成することにより、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】特表２００８−５３４６９６号公報

【特許文献2】国際公開第９７／０７１５５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記のような表面処理層は、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合により基材と結合しており、アルカリ環境下、特に強アルカリ環境下では、例えば汗が付着した場合、この結合が切断され、耐久性が低下する虞があった。

【0006】

従って、本発明は、より高いアルカリ耐性を有する層を形成することのできる、新規な表面処理剤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】

【0007】

本発明者らは、鋭意検討した結果、含フッ素化合物の分子末端に炭素−炭素不飽和結合を導入し、これを基材のＳｉ−Ｈ結合またはＣ−Ｈ結合と反応させ、基材と表面処理層をＳｉ−Ｃ結合またはＣ−Ｃ結合により結合させることにより、高いアルカリ耐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。

【0008】

本発明の第１の要旨によれば、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を、−Ｙ−Ａ（式中、Ｙは、単結合、酸素原子または２価の有機基を表し、Ａは、−ＣＨ＝ＣＨ_２または−Ｃ≡ＣＨを表す。）で表される基として有する含フッ素化合物を含んで成る表面処理剤が提供される。

【0009】

本発明の第２の要旨によれば、基材と、該基材の表面に、本発明の表面処理剤より形成された層とを含む物品が提供される。

【0010】

本発明の第３の要旨によれば、基材の表面に表面処理層を形成する方法であって、
前記基材に対し、その表面に、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物との結合サイトを形成する前処理を行う工程と、
前処理された基材に、本発明の表面処理剤を供給して基材の表面に表面処理層を形成する工程と
を含む、表面処理層の形成方法が提供される。

【0011】

本発明の第４の要旨によれば、基材の表面に表面処理層を形成する表面処理層形成装置であって、
前記基材に対し、その表面に、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物との結合サイトを形成する前処理を行う前処理部と、
前処理された基材に、本発明の表面処理剤を供給して基材の表面に表面処理層を形成する表面処理層形成部と
を有することを特徴とする表面処理層形成装置が提供される。

【0012】

本発明の第５の要旨によれば、基材および該基材の表面を被覆する表面処理層を含む物品の製造方法であって、
本発明の表面処理剤を基材の表面に接触させて、表面処理剤に含まれる分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物と、基材表面のＳｉ−Ｈ部またはＣ−Ｈ部とを反応させることにより、該基材の表面に表面処理層を形成する
ことを含む、製造方法が提供される。

【発明の効果】

【0013】

本発明の分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物を含有する表面処理剤によれば、高いアルカリ耐性を有する表面処理層を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、基板上に表面処理層を形成するための本発明の表面処理層形成装置の一態様を示すブロック図である。

【図2】図２は、図１に示す表面処理層形成装置の前処理部２００の一態様を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の表面処理剤について説明する。

【0016】

本明細書において用いられる場合、「２〜１０価の有機基」とは、炭素を含有する２〜１０価の基を意味する。かかる２〜１０価の有機基としては、特に限定されるものではないが、炭化水素基からさらに１〜９個の水素原子を脱離させた２〜１０価の基が挙げられる。例えば、２価の有機基としては、特に限定されるものではないが、炭化水素基からさらに１個の水素原子を脱離させた２価の基が挙げられる。

【0017】

本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」とは、炭素および水素を含む基を意味する。かかる炭化水素基としては、特に限定されるものではないが、１つまたはそれ以上の置換基により置換されていてもよい、炭素数１〜２０の炭化水素基、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。上記「脂肪族炭化水素基」は、直鎖状、分枝鎖状または環状のいずれであってもよく、飽和または不飽和のいずれであってもよい。また、炭化水素基は、１つまたはそれ以上の環構造を含んでいてもよい。なお、かかる炭化水素基は、その末端または分子鎖中に、１つまたはそれ以上のＮ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、アミド、スルホニル、シロキサン、カルボニル、カルボニルオキシ等を有していてもよい。

【0018】

本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」の置換基としては、特に限定されるものではないが、例えば、ハロゲン原子；１個またはそれ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい、Ｃ_１−６アルキル基、Ｃ_２−６アルケニル基、Ｃ_２−６アルキニル基、Ｃ_３−１０シクロアルキル基、Ｃ_３−１０不飽和シクロアルキル基、５〜１０員のヘテロシクリル基、５〜１０員の不飽和ヘテロシクリル基、Ｃ_６−１０アリール基、５〜１０員のヘテロアリール基から選択される１個またはそれ以上の基が挙げられる。

【0019】

本発明は、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を、−Ｙ−Ａ（式中、Ｙは、単結合、酸素原子または２価の有機基を表し、Ａは、−ＣＨ＝ＣＨ_２または−Ｃ≡ＣＨを表す。）で表される基として有する含フッ素化合物を含んで成る表面処理剤を提供する。

【0020】

上記Ｙは、単結合、酸素原子または２価の有機基を表す。好ましくは、Ｙは、単結合、酸素原子または−ＣＲ^１４_２−である。

【0021】

上記Ｒ^１４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。Ｒ^１４は、好ましくは、水素原子である。

【0022】

上記Ａは、−ＣＨ＝ＣＨ_２または−Ｃ≡ＣＨを表す。Ａは、好ましくは、−ＣＨ＝ＣＨ_２である。

【0023】

好ましい態様において、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物は、下記式（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ１）および（Ｄ２）：

【化1】

のいずれかで表される化合物であり得る。以下、上記式（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ１）および（Ｄ２）について説明する。

【0024】

式（Ａ１）および（Ａ２）：

【化2】

【0025】

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。

【0026】

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、直鎖であっても、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。

【0027】

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ＣＦ_２Ｈ−Ｃ_１−１５フルオロアルキレン基であり、さらに好ましくは炭素数１〜１６のパーフルオロアルキル基である。

【0028】

該炭素数１〜１６のパーフルオロアルキル基は、直鎖であっても、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−ＣＦ_３、−ＣＦ_２ＣＦ_３、または−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３である。

【0029】

上記式中、ＰＦＰＥは、−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ａ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｂ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｃ−（ＯＣＦ_２）_ｄ−を表し、パーフルオロ（ポリ）エーテル基に該当する。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、−（ＯＣ_４Ｆ_８）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣ（ＣＦ_３）_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_３Ｆ_６）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。また、−（ＯＣ_２Ｆ_４）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−である。

【0030】

一の態様において、ＰＦＰＥは、−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｂ−（式中、ｂは１以上２００以下、好ましくは１０以上１００以下の整数である）であり、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｂ−（式中、ｂは上記と同意義である）である。

【0031】

別の態様において、ＰＦＰＥは、−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ａ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｂ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｃ−（ＯＣＦ_２）_ｄ−（式中、ａおよびｂは、それぞれ独立して０以上または１以上３０以下、好ましくは０以上１０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１０以上１００以下の整数である。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。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−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ａ−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｂ−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｃ−（ＯＣＦ_２）_ｄ−（式中、ａ、ｂ、ｃおよびｄは上記と同意義である）である。例えば、ＰＦＰＥは、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｃ−（ＯＣＦ_２）_ｄ−（式中、ｃおよびｄは上記と同意義である）であってもよい。

【0032】

さらに別の態様において、ＰＦＰＥは、−（ＯＣ_２Ｆ_４−Ｒ^１５）_ｎ”−で表される基である。式中、Ｒ^１５は、ＯＣ_２Ｆ_４、ＯＣ_３Ｆ_６およびＯＣ_４Ｆ_８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。ＯＣ_２Ｆ_４、ＯＣ_３Ｆ_６およびＯＣ_４Ｆ_８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−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_３Ｆ_６−、−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_４Ｆ_８−、−ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_２Ｆ_４−、−ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_３Ｆ_６−、−ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_４Ｆ_８−、−ＯＣ_４Ｆ_８ＯＣ_４Ｆ_８−、−ＯＣ_４Ｆ_８ＯＣ_３Ｆ_６−、−ＯＣ_４Ｆ_８ＯＣ_２Ｆ_４−、−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_３Ｆ_６−、−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_４Ｆ_８−、−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_２Ｆ_４−、−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_３Ｆ_６−、−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_４Ｆ_８ＯＣ_２Ｆ_４−、−ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_２Ｆ_４−、−ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_３Ｆ_６−、−ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_２Ｆ_４−、および−ＯＣ_４Ｆ_８ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_２Ｆ_４−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、ＯＣ_２Ｆ_４、ＯＣ_３Ｆ_６およびＯＣ_４Ｆ_８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、−（ＯＣ_２Ｆ_４−ＯＣ_３Ｆ_６）_ｎ”−または−（ＯＣ_２Ｆ_４−ＯＣ_４Ｆ_８）_ｎ”−である。

【0033】

上記式中、Ｒ^１１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。

【0034】

上記式中、Ｒ^１２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、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基である。

【0035】

上記式（Ａ１）および（Ａ２）中、Ｘ^１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Ｘ^１は、式（Ａ１）および（Ａ２）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炭素−炭素不飽和結合を有する基（具体的には、Ａ基またはＡ基を含む基）とを連結するリンカーと解される。従って、当該Ｘ^１は、式（Ａ１）および（Ａ２）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。

【0036】

上記式中のαは、１〜９の整数であり、α’は、１〜９の整数である。これらαおよびα’は、Ｘ^１の価数に応じて決定され、式（Ａ１）において、αおよびα’の和は、Ｘ^１の価数の値である。例えば、Ｘ^１が１０価の有機基である場合、αおよびα’の和は１０であり、例えばαが９かつα’が１、αが５かつα’が５、またはαが１かつα’が９となり得る。また、Ｘ^１が２価の有機基である場合、αおよびα’は１である。式（Ａ２）において、αはＸ^１の価数の値から１を引いた値である。

【0037】

上記Ｘ^１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。

【0038】

上記Ｘ^１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：
−（Ｒ^３１）_ｐ’−（Ｘ^ａ）_ｑ’−Ｒ^３２−
［式中：
Ｒ^３１は、単結合、−（ＣＨ_２）_ｓ’−またはｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレン基を表し、好ましくは−（ＣＨ_２）_ｓ’−であり、
Ｒ^３２は、単結合、−（ＣＨ_２）_ｔ’−またはｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレン基を表し、好ましくは−（ＣＨ_２）_ｔ’−であり、
ｓ’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、
ｔ’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、
Ｘ^ａは、−（Ｘ^ｂ）_ｒ’−を表し、
Ｘ^ｂ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−、−ＣＯＮＲ^３４−、−Ｏ−ＣＯＮＲ^３４−、−ＮＲ^３４−、−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−、−（Ｓｉ（Ｒ^３３）_２Ｏ）_ｍ’−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−、および−（ＣＨ_２）_ｎ’−からなる群から選択される基を表し、
Ｒ^３３は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、Ｃ_１−６アルキル基またはＣ_１−６アルコキシ基を表し、好ましくはＣ_１−６アルキル基、より好ましくはメチル基であり、
Ｒ^３４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Ｃ_１−６アルキル基（好ましくはメチル基）を表し、
ｍ’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、
ｎ’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、
ｒ’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であり、
ここに、ｐ’およびｑ’の少なくとも一方は１であり、ｐ’またはｑ’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任意である。］
で表される２価の基が挙げられる。

【0039】

好ましくは、上記Ｘ^１は、
Ｃ_１−２０アルキレン基、
−Ｒ^３１−Ｘ^ｃ−Ｒ^３２−、または
−Ｘ^ｄ−Ｒ^３２−
［式中、Ｒ^３１およびＲ^３２は、上記と同意義である。］
であり得る。

【0040】

より好ましくは、上記Ｘ^１は、
Ｃ_１−２０アルキレン基、
−（ＣＨ_２）_ｓ’−Ｘ^ｃ−、
−（ＣＨ_２）_ｓ’−Ｘ^ｃ−（ＣＨ_２）_ｔ’−
−Ｘ^ｄ−、または
−Ｘ^ｄ−（ＣＨ_２）_ｔ’−
［式中、ｓ’およびｔ’は、上記と同意義である。］
である。

【0041】

上記式中、Ｘ^ｃは、
−Ｏ−、
−Ｓ−、
−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
−ＣＯＮＲ^３４−、
−Ｏ−ＣＯＮＲ^３４−、
−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−、
−（Ｓｉ（Ｒ^３３）_２Ｏ）_ｍ’−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−、
−Ｏ−（ＣＨ_２）_u’−（Ｓｉ（Ｒ^３３）_２Ｏ）_ｍ’−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−、
−ＣＯＮＲ^３４−（ＣＨ_２）_u’−（Ｓｉ（Ｒ^３３）_２Ｏ）_ｍ’−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−、
−ＣＯＮＲ^３４−（ＣＨ_２）_u’−Ｎ（Ｒ^３４）−、または
−ＣＯＮＲ^３４−（ｏ−、ｍ−またはｐ−フェニレン）−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−
［式中、Ｒ^３３、Ｒ^３４およびｍ’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。Ｘ^ｃは、好ましくは−Ｏ−である。

【0042】

上記式中、Ｘ^ｄは、
−Ｓ−、
−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、
−ＣＯＮＲ^３４−、
−ＣＯＮＲ^３４−（ＣＨ_２）_u’−（Ｓｉ（Ｒ^３３）_２Ｏ）_ｍ’−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−、
−ＣＯＮＲ^３４−（ＣＨ_２）_u’−Ｎ（Ｒ^３４）−、または
−ＣＯＮＲ^３４−（ｏ−、ｍ−またはｐ−フェニレン）−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−
を表す。

【0043】

より好ましくは、上記Ｘ^１は、
Ｃ_１−２０アルキレン基、
−（ＣＨ_２）_ｓ’−Ｘ^ｃ−（ＣＨ_２）_ｔ’−、または
−Ｘ^ｄ−（ＣＨ_２）_ｔ’−
［式中、各記号は、上記と同意義である。］
であり得る。

【0044】

さらにより好ましくは、上記Ｘ^１は、
Ｃ_１−２０アルキレン基、
−（ＣＨ_２）_ｓ’−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｔ’−、
−（ＣＨ_２）_ｓ’−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−（ＣＨ_２）_ｔ’−、
−（ＣＨ_２）_ｓ’−（Ｓｉ（Ｒ^３３）_２Ｏ）_ｍ’−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−（ＣＨ_２）_ｔ’−、
−（ＣＨ_２）_ｓ’−Ｏ−（ＣＨ_２）_u’−（Ｓｉ（Ｒ^３３）_２Ｏ）_ｍ’−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−（ＣＨ_２）_ｔ’−、または
−（ＣＨ_２）_ｓ’−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｔ’−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２ −（ＣＨ_２）_u’−Ｓｉ（Ｒ^３３）_２−（Ｃ_vＨ_２v）−
［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。

【0045】

上記式中、−（Ｃ_vＨ_２v）−は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、例えば、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−であり得る。

【0046】

上記Ｘ^１基は、フッ素原子、Ｃ_１−３アルキル基およびＣ_１−３フルオロアルキル基（好ましくは、Ｃ_１−３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。

【0047】

上記Ｘ^１の具体的な例としては、例えば：
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_６−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_２Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_１０Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_２０Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＨＦＯＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＨＦＯＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＨＦＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_２ＯＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２（ＣＨ_２）_７ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＯＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＯＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＯＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_３−、
−（ＣＨ_２）_２−、
−（ＣＨ_２）_３−、
−（ＣＨ_２）₄−、
−（ＣＨ_２）_６−、
−（ＣＨ_２）_２−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−（ＣＨ_２）_２−
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＯＮ（ＣＨ_３）−（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＯＮ（Ｐｈ）−（ＣＨ_２）_３−（式中、Ｐｈはフェニルを意味する）、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_６−、
−ＣＯＮ（ＣＨ_３）−（ＣＨ_２）_６−、
−ＣＯＮ（Ｐｈ）−（ＣＨ_２）_６−（式中、Ｐｈはフェニルを意味する）、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_２ＮＨ（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_６ＮＨ（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＨ_２Ｏ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＨ_２Ｏ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_６−、
−Ｓ−（ＣＨ_２）_３−、
−（ＣＨ_２）_２Ｓ（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_２Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_１０Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_２０Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２−
−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ_２）_３−、
−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ_２）_６−、
−ＣＨ_２−Ｏ−（ＣＨ_２）_３−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ −（ＣＨ_２）_２−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２−Ｏ−（ＣＨ_２）_３−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ −（ＣＨ_２）_２−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ（ＣＨ_３）−、
−ＣＨ_２−Ｏ−（ＣＨ_２）_３−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ −（ＣＨ_２）_２−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＨ_２−Ｏ−（ＣＨ_２）_３−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ −（ＣＨ_２）_２−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−、

【化3】

などが挙げられる。

【0048】

また、別のＸ^１基の例としては、例えば下記の基が挙げられる：

【化4】

【化5】

［式中、Ｒ^４１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Ｃ_１−６アルコキシ基、好ましくはメチル基であり；
Ｄは、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＦ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３−、
−（ＣＨ_２）_２−、
−（ＣＨ_２）_３−、
−（ＣＨ_２）₄−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＯＮ（ＣＨ_３）−（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＯＮ（Ｐｈ）−（ＣＨ_２）_３−（式中、Ｐｈはフェニルを意味する）、および

【化6】

（式中、Ｒ^４２は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ_１−６のアルキル基またはＣ_１−６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、−（ＣＨ_２）_ｎ−（ｎは２〜６の整数）であり、
Ｄは、分子主鎖のＰＦＰＥに結合し、Ｅは、ＰＦＰＥと反対の基に結合する。］

【0049】

さらに別のＸ^１基の例として、下記の基が挙げられる：

【化7】

［式中、Ｒ^４１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Ｃ_１−６アルコキシ基好ましくはメチル基であり；
各Ｘ^１基において、Ｔのうち任意のいくつかは、分子主鎖のＰＦＰＥに結合する以下の基：
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_２−、
−ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＦ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３−、
−（ＣＨ_２）_２−、
−（ＣＨ_２）_３−、
−（ＣＨ_２）₄−、
−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＯＮ（ＣＨ_３）−（ＣＨ_２）_３−、
−ＣＯＮ（Ｐｈ）−（ＣＨ_２）_３−（式中、Ｐｈはフェニルを意味する）、または

【化8】

［式中、Ｒ^４２は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃ_１−６のアルキル基またはＣ_１−６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。］
であり、別のＴのいくつかは、分子主鎖のＰＦＰＥと反対の基に結合する−（ＣＨ_２）_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。

【0050】

別の態様において、Ｘ^１は、式：−（Ｒ^１６）_ｘ−（ＣＦＲ^１７）_ｙ−（ＣＨ_２）_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。

【0051】

上記式中、Ｒ^１６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、−ＮＲ^２０−（式中、Ｒ^２０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、Ｒ^１６は、酸素原子または２価の極性基である。

【0052】

上記Ｑにおける「２価の極性基」としては、特に限定されないが、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（＝ＮＲ^２１）−、および−Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２１−（これらの式中、Ｒ^２１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。

【0053】

上記式中、Ｒ^１７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。

【0054】

この態様において、Ｘ^１は、好ましくは、式：−（Ｏ）_ｘ−（ＣＦ_２）_ｙ−（ＣＨ_２）_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。

【0055】

上記式：−（Ｏ）_ｘ−（ＣＦ_２）_ｙ−（ＣＨ_２）_ｚ−で表される基としては、例えば、−（Ｏ）_ｘ’−（ＣＨ_２）_ｚ”−Ｏ−［（ＣＨ_２）_ｚ’’’−Ｏ−］_{ｚ’’’’}、および−（Ｏ）_ｘ’−（ＣＦ_２）_ｙ”−（ＣＨ_２）_ｚ”−Ｏ−［（ＣＨ_２）_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。

【0056】

別の態様において、Ｘ^１は、−Ｏ−ＣＦＲ^１３−（ＣＦ_２）_ｅ−である。

【0057】

上記Ｒ^１３は、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。

【0058】

上記ｅは、それぞれ独立して、０または１である。

【0059】

一の具体例において、Ｒ^１３はフッ素原子であり、ｅは１である。

【0060】

上記式中、ｔは、それぞれ独立して、１〜１０の整数であり、好ましくは１〜６の整数である。

【0061】

上記式中、Ｘ^２は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または２価の有機基を表す。Ｘ^２は、好ましくは、炭素数１〜２０のアルキレン基であり、より好ましくは、−（ＣＨ_２）_ｕ−（式中、ｕは、０〜２の整数である）である。

【0062】

上記式（Ａ１）および（Ａ２）で表される化合物は、例えば、Ｒｆ−ＰＦＰＥ−部分に対応するパーフルオロポリエーテル誘導体を原料として、末端にヨウ素を導入した後、−ＣＨ_２ＣＲ^１２（Ｘ^２ＹＡ）−に対応するビニルモノマーを反応させること等により得ることができる。

【0063】

また、Ｙ−Ａ部分が前駆体基である化合物を合成し、この前駆体基を、当該分野で公知の方法により、Ｙ−Ａ部分に変換することにより、製造することができる。

【0064】

上記の変換方法としては、特に限定されないが、例えば、炭素−炭素不飽和結合を形成する公知の反応、例えば脱水反応、脱ハロゲン化水素反応等の脱離反応を利用してもよく、あるいは、Ｙ−Ａ部分に対応する分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する化合物を付加する、またはこれで置換することにより、製造することもできる。当業者であれば、化合物の構造に応じて、適当な反応およびその反応条件を選択することができる。

【0065】

式（Ｂ１）および（Ｂ２）：

【化9】

【0066】

上記式（Ｂ１）および（Ｂ２）中、Ｒｆ、ＰＦＰＥ、ＹおよびＡは、上記式（Ａ１）および（Ａ２）に関する記載と同意義である。

【0067】

上記式中、Ｘ^３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Ｘ^３は、式（Ｂ１）および（Ｂ２）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炭素−炭素不飽和結合を有する基（具体的には、Ａ基またはＡ基を含む基）とを連結するリンカーと解される。従って、当該Ｘ^３は、式（Ｂ１）および（Ｂ２）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。

【0068】

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、Ｘ^３の価数に応じて決定され、式（Ｂ１）において、βおよびβ’の和は、Ｘ^３の価数の値である。例えば、Ｘ^３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、Ｘ^３が２価の有機基である場合、βおよびβ’は１である。式（Ｂ２）において、βはＸ^３の価数の値から１を引いた値である。

【0069】

上記Ｘ^３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。

【0070】

上記Ｘ^３の例としては、特に限定するものではないが、例えば、Ｘ^１に関して記載したものと同様のものが挙げられる。

【0071】

上記式（Ｂ１）および（Ｂ２）で表される化合物は、例えば、Ｒｆ−ＰＦＰＥ−部分に対応するパーフルオロポリエーテル誘導体を原料として、末端に水酸基を導入した後、−Ｙ−Ａ部分に対応する基、例えば末端にハロゲン化アルキルを有する化合物とWilliamson反応に付すこと等により得ることができる。

【0072】

また、Ｙ−Ａ部分が前駆体基である化合物を合成し、この前駆体基を、当該分野で公知の方法により、Ｙ−Ａ部分に変換することにより、製造することができる。

【0073】

上記の変換方法としては、特に限定されないが、例えば、炭素−炭素不飽和結合を形成する公知の反応、例えば脱水反応、脱ハロゲン化水素反応等の脱離反応を利用してもよく、あるいは、Ｙ−Ａ部分に対応する分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する化合物を付加する、またはこれで置換することにより、製造することもできる。当業者であれば、化合物の構造に応じて、適当な反応およびその反応条件を選択することができる。

【0074】

式（Ｃ１）および（Ｃ２）：

【化10】

【0075】

上記式（Ｃ１）および（Ｃ２）中、ＲｆおよびＰＦＰＥは、上記式（Ａ１）および（Ａ２）に関する記載と同意義である。

【0076】

上記式中、Ｘ^４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Ｘ^４は、式（Ｃ１）および（Ｃ２）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炭素−炭素不飽和結合を有する基（具体的には、Ａ基またはＡ基を含む基（−ＳｉＲ^ａ_ｋＲ^ｂ_ｌＲ^ｃ_ｍＲ^ｄ_ｎ基））とを連結するリンカーと解される。従って、当該Ｘ^４は、式（Ｃ１）および（Ｃ２）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。

【0077】

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、Ｘ^４の価数に応じて決定され、式（Ｃ１）において、γおよびγ’の和は、Ｘ^４の価数の値である。例えば、Ｘ^４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β’が５、またはγが１かつγ’が９となり得る。また、Ｘ^４が２価の有機基である場合、γおよびγ’は１である。式（Ｃ２）において、γはＸ^４の価数の値から１を引いた値である。

【0078】

上記Ｘ^４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。

【0079】

上記Ｘ^４の例としては、特に限定するものではないが、例えば、Ｘ^１に関して記載したものと同様のものが挙げられる。

【0080】

上記式中、Ｒ^ａは、各出現においてそれぞれ独立して、−Ｚ−ＳｉＲ^７１_ｐＲ^７２_ｑＲ^７３_ｒＲ^７４_ｓ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（Ｃ１）または式（Ｃ２）における分子主鎖の末端のＳｉ原子（Ｒ^ａ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】

上記Ｚは、好ましくは、Ｃ_１−６アルキレン基、−（ＣＨ_２）_ｇ−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｈ−（式中、ｇは、０〜６の整数、例えば１〜６の整数であり、ｈは、０〜６の整数、例えば１〜６の整数である）または、−フェニレン−（ＣＨ_２）_ｉ−（式中、ｉは、０〜６の整数である）であり、より好ましくはＣ_１−３アルキレン基である。これらの基は、例えば、フッ素原子、Ｃ_１−６アルキル基、Ｃ_２−６アルケニル基、およびＣ_２−６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。

【0084】

式中、Ｒ^７１は、各出現においてそれぞれ独立して、Ｒ^ａ’を表す。Ｒ^ａ’は、Ｒ^ａと同意義である。

【0085】

Ｒ^ａ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Ｒ^ａにおいて、Ｒ^７１が少なくとも１つ存在する場合、Ｒ^ａ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、「Ｒ^ａ中のＺ基を介して直鎖状に連結されるＳｉ原子の数」とは、Ｒ^ａ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。

【0086】

例えば、下記にＲ^ａ中においてＺ基を介してＳｉ原子が連結された一例を示す。

【化11】

【0087】

上記式において、＊は、主鎖のＳｉに結合する部位を意味し、…は、ＺＳｉ以外の所定の基が結合していること、即ち、Ｓｉ原子の３本の結合手がすべて…である場合、ＺＳｉの繰り返しの終了箇所を意味する。また、Ｓｉの右肩の数字は、＊から数えたＺ基を介して直鎖状に連結されたＳｉの出現数を意味する。即ち、Ｓｉ^２でＺＳｉ繰り返しが終了している鎖は「Ｒ^ａ中のＺ基を介して直鎖状に連結されるＳｉ原子の数」が２個であり、同様に、Ｓｉ^３、Ｓｉ^４およびＳｉ^５でＺＳｉ繰り返しが終了している鎖は、それぞれ、「Ｒ^ａ中のＺ基を介して直鎖状に連結されるＳｉ原子の数」が３、４および５個である。なお、上記の式から明らかなように、Ｒ^ａ中には、ＺＳｉ鎖が複数存在するが、これらはすべて同じ長さである必要はなく、それぞれ任意の長さであってもよい。

【0088】

好ましい態様において、下記に示すように、「Ｒ^ａ中のＺ基を介して直鎖状に連結されるＳｉ原子の数」は、すべての鎖において、１個（左式）または２個（右式）である。

【化12】

【0089】

一の態様において、Ｒ^ａ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。

【0090】

式中、Ｒ^７２は、各出現においてそれぞれ独立して、−Ｘ^５−Ｙ−Ａを表す。ＹおよびＡは、上記と同意義である。

【0091】

上記Ｘ^５は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または２価の有機基である。Ｘ^５は、好ましくは、単結合、Ｃ_１−６アルキレン基、−（ＣＨ_２）_ｇ−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｈ−（式中、ｇは、１〜６の整数であり、ｈは、１〜６の整数である）または、−フェニレン−（ＣＨ_２）_ｉ−（式中、ｉは、０〜６の整数である）であり、より好ましくは単結合またはＣ_１−３アルキレン基である。これらの基は、例えば、フッ素原子、Ｃ_１−６アルキル基、Ｃ_２−６アルケニル基、およびＣ_２−６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。

【0092】

上記Ｒ^７２は、好ましくは、−ＣＨ_２−ＣＨ＝ＣＨ_２である。

【0093】

式中、Ｒ^７３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。

【0094】

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。

【0095】

好ましくは、Ｒ^７３は、−ＯＲ（式中、Ｒは、置換または非置換のＣ_１−３アルキル基、より好ましくはメチル基を表す）である。

【0096】

式中、Ｒ^７４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。

【0097】

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の整数であり；ｓ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＋ｒ＋ｓ（ｐ、ｑ、ｒおよびｓの合計）は、３である。

【0098】

好ましい態様において、Ｒ^ａ中の末端のＲ^ａ’（Ｒ^ａ’が存在しない場合、Ｒ^ａ）において、上記ｑは、好ましくは２以上、例えば２または３であり、より好ましくは３である。

【0099】

上記式中、Ｒ^ｂは、各出現においてそれぞれ独立して、−Ｘ^５−Ｙ−Ａを表す。Ｘ^５、ＹおよびＡは、上記と同意義である。Ｒ^ｂは、好ましくは、−ＣＨ_２−ＣＨ＝ＣＨ_２である。

【0100】

上記式中、Ｒ^ｃ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。

【0101】

上記Ｒ^ｃ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、Ｒ^ｃは、−ＯＲ（式中、Ｒは、置換または非置換のＣ_１−３アルキル基、より好ましくはメチル基を表す）である。

【0102】

上記式中、Ｒ^ｄ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。

【0103】

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の整数であり；ｎ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＋ｍ＋ｎ（ｋ、ｌ、ｍおよびｎの合計）は、３である。

【0104】

上記式（Ｃ１）および（Ｃ２）において、−（ＳｉＲ^ａ_ｋＲ^ｂ_ｌＲ^ｃ_ｍＲ^ｄ_ｎ）_ｒには、少なくとも１つのＹ−Ａ基が存在する。

【0105】

上記式（Ｃ１）および（Ｃ２）で表される化合物は、例えば、Ｒｆ−ＰＦＰＥ−部分に対応するパーフルオロポリエーテル誘導体に、ヒドロシリル化等を利用して、−ＳｉＨａｌ_３基（Ｈａｌはハロゲン）を導入し、次いで、−Ｙ−Ａ部分に対応するグリニャール試薬、例えばＨａｌ−Ｍｇ−ＣＨ_２−ＣＨ＝ＣＨ_２等と反応させることにより得ることができる。

【0106】

また、Ｙ−Ａ部分が前駆体基である化合物を合成し、この前駆体基を、当該分野で公知の方法により、Ｙ−Ａ部分に変換することにより、製造することができる。

【0107】

上記の変換方法としては、特に限定されないが、例えば、炭素−炭素不飽和結合を形成する公知の反応、例えば脱水反応、脱ハロゲン化水素反応等の脱離反応を利用してもよく、あるいは、Ｙ−Ａ部分に対応する分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する化合物を付加する、またはこれで置換することにより、製造することもできる。当業者であれば、化合物の構造に応じて、適当な反応およびその反応条件を選択することができる。

【0108】

式（Ｄ１）および（Ｄ２）：

【化13】

【0109】

上記式（Ｄ１）および（Ｄ２）中、ＹおよびＡは、上記式（Ａ１）および（Ａ２）に関する記載と同意義である。

【0110】

上記式中、Ｘ^６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Ｘ^６は、式（Ｄ１）および（Ｄ２）で表される化合物において、主に撥水性等を提供するフルオロアルキル部（Ｒ^９１−Ｒｆ’−または−Ｒｆ’−部）と、基材との結合能を提供する炭素−炭素不飽和結合を有する基（具体的には、Ａ基またはＡ基を含む基）とを連結するリンカーと解される。従って、当該Ｘ^６は、式（Ｄ１）および（Ｄ２）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。

【0111】

上記式中のδは、１〜９の整数であり、Ｘ^６の価数に応じて決定される。例えば、Ｘ^６が１０価の有機基である場合、δは９であり、Ｘ^６が２価の有機基である場合、δは１である。

【0112】

上記式中の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、Ｘ^６の価数に応じて決定され、式（Ｄ１）において、δおよびδ’の和は、Ｘ^６の価数の値である。例えば、Ｘ^６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β’が５、またはδが１かつδ’が９となり得る。また、Ｘ^６が２価の有機基である場合、δおよびδ’は１である。式（Ｄ２）において、δはＸ^６の価数の値から１を引いた値である。

【0113】

上記Ｘ^６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。

【0114】

上記Ｘ^６の例としては、特に限定するものではないが、例えば、Ｘ^１に関して記載したものと同様のものが挙げられる。

【0115】

上記式中、Ｒ^９１は、フッ素原子、−ＣＨＦ_２または−ＣＦ_３を表し、好ましくはフッ素原子または−ＣＦ_３である。

【0116】

Ｒｆ’は、炭素数１〜２０のパーフルオロアルキレン基を表す。Ｒｆ’は、好ましくは炭素数１〜１２、より好ましくは炭素数１〜６、さらに好ましくは炭素数３〜６であることが好ましい。具体的なＲｆ’の例としては、−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ（ＣＦ_３）−、−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）−、−Ｃ（ＣＦ_３）−、−（ＣＦ_２）_４ＣＦ_２−、−（ＣＦ_２）_２ＣＦ（ＣＦ_３）−、−ＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）−、−ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、−（ＣＦ_２）_５ＣＦ_２−、−（ＣＦ_２）_３ＣＦ（ＣＦ_３）_２、−（ＣＦ_２）_４ＣＦ（ＣＦ_３）_２、−Ｃ_８Ｆ_１７が挙げられ、中でも、直鎖の炭素数３〜６のパーフルオロアルキレン、例えば、−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−等が好ましい。

【0117】

上記式（Ｄ１）および（Ｄ２）で表される化合物は、例えば、Ｒｆ−ＰＦＰＥ−部分に対応するパーフルオロポリエーテル誘導体を原料として、末端にヨウ素を導入し、次いで、脱ハロゲン化水素反応に付すこと等により得ることができる。

【0118】

また、Ｙ−Ａ部分が前駆体基である化合物を合成し、この前駆体基を、当該分野で公知の方法により、Ｙ−Ａ部分に変換することにより、製造することができる。

【0119】

上記の変換方法としては、特に限定されないが、例えば、炭素−炭素不飽和結合を形成する公知の反応、例えば脱水反応、脱ハロゲン化水素反応等の脱離反応を利用してもよく、あるいは、Ｙ−Ａ部分に対応する分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する化合物を付加する、またはこれで置換することにより、製造することもできる。当業者であれば、化合物の構造に応じて、適当な反応およびその反応条件を選択することができる。

【0120】

本発明の表面処理剤は、溶媒で希釈されていてもよい。このような溶媒としては、特に限定するものではないが、例えば、パーフルオロヘキサン、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨＣｌ_２、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_３、ＣＦ_３ＣＨＦＣＨＦＣ_２Ｆ_５、１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−トリデカフルオロオクタン、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン（ゼオローラＨ（商品名）等）、Ｃ_４Ｆ_９ＯＣＨ_３、Ｃ_４Ｆ_９ＯＣ_２Ｈ_５、ＣＦ_３ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２、Ｃ_６Ｆ_１３ＣＨ＝ＣＨ_２、キシレンヘキサフルオリド、パーフルオロベンゼン、メチルペンタデカフルオロヘプチルケトン、トリフルオロエタノール、ペンタフルオロプロパノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ、メチルトリフルオロメタンスルホネート、トリフルオロ酢酸およびＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎＣＦ_２ＣＦ_３［式中、ｍおよびｎは、それぞれ独立して０以上１０００以下の整数であり、ｍまたはｎ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、但しｍおよびｎの和は１以上である。］、１，1−ジクロロ−２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、１，２−ジクロロ−１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、１，２−ジクロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン、１，１−ジクロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン、１，１，２−トリクロロ―３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン、１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテンからなる群から選択される溶媒が挙げられる。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。

【0121】

本発明の表面処理剤は、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物に加え、他の成分を含んでいてもよい。かかる他の成分としては、特に限定されるものではないが、例えば、含フッ素オイルとして理解され得る（非反応性の）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（以下、「含フッ素オイル」と言う）、シリコーンオイルとして理解され得る（非反応性の）シリコーン化合物（以下、「シリコーンオイル」と言う）、触媒などが挙げられる。

【0122】

上記含フッ素オイルとしては、特に限定されるものではないが、例えば、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。
Ｒｆ^１−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ａ’−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｂ’−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｃ’−（ＯＣＦ_２）_ｄ’−Ｒｆ^２ ・・・（３）
式中、Ｒｆ^１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Ｃ_１−１６のアルキル基（好ましくは、Ｃ_１―１６のパーフルオロアルキル基）を表し、Ｒｆ^２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Ｃ_１−１６のアルキル基（好ましくは、Ｃ_１−１６のパーフルオロアルキル基）、フッ素原子または水素原子を表し、Ｒｆ^１およびＲｆ^２は、より好ましくは、それぞれ独立して、Ｃ_１−３のパーフルオロアルキル基である。
ａ’、ｂ’、ｃ’およびｄ’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し、互いに独立して０以上３００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、好ましくは１〜３００、より好ましくは２０〜３００である。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。これら繰り返し単位のうち、−（ＯＣ_４Ｆ_８）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣ（ＣＦ_３）_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_３Ｆ_６）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_２Ｆ_４）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−である。

【0123】

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。
Ｒｆ^１−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｂ’’−Ｒｆ^２ ・・・（３ａ）
Ｒｆ^１−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ａ’’−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｂ’’−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｃ’’−（ＯＣＦ_２）_ｄ’’−Ｒｆ^２ ・・・（３ｂ）
これら式中、Ｒｆ^１およびＲｆ^２は上記の通りであり；式（３ａ）において、ｂ’’は１以上１００以下の整数であり；式（３ｂ）において、ａ’’およびｂ’’は、それぞれ独立して１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３００以下の整数である。添字ａ’’、ｂ’’、ｃ’’、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。

【0124】

上記含フッ素オイルは、１，０００〜３０，０００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。

【0125】

本発明の表面処理剤中、含フッ素オイルは、上記分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物の合計１００質量部（それぞれ、２種以上の場合にはこれらの合計、以下も同様）に対して、例えば０〜５００質量部、好ましくは０〜４００質量部、より好ましくは５〜３００質量部で含まれ得る。

【0126】

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。一般式（３ａ）で示される化合物よりも、一般式（３ｂ）で示される化合物を用いるほうが、より高い表面滑り性が得られるので好ましい。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の質量比は、１：１〜１：３０が好ましく、１：１〜１：１０がより好ましい。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層を得ることができる。

【0127】

一の態様において、含フッ素オイルは、一般式（３ｂ）で表される１種またはそれ以上の化合物を含む。かかる態様において、表面処理剤中の分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物の合計と、式（３ｂ）で表される化合物との質量比は、４：１〜１：４であることが好ましい。

【0128】

好ましい態様において、真空蒸着法により表面処理層を形成する場合には、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物の平均分子量よりも、含フッ素オイルの平均分子量を大きくしてもよい。このような平均分子量とすることにより、より優れた摩擦耐久性と表面滑り性を得ることができる。

【0129】

また、別の観点から、含フッ素オイルは、一般式Ｒｆ^３−Ｆ（式中、Ｒｆ^３はＣ_５−１６パーフルオロアルキル基である。）で表される化合物であってよい。また、クロロトリフルオロエチレンオリゴマーであってもよい。Ｒｆ^３−Ｆで表される化合物およびクロロトリフルオロエチレンオリゴマーは、末端がＣ_１−１６パーフルオロアルキル基である上記分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物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。

【0130】

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。

【0131】

上記シリコーンオイルとしては、例えばシロキサン結合が２，０００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。

【0132】

本発明の表面処理剤中、かかるシリコーンオイルは、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物の合計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、例えば０〜３００質量部、好ましくは０〜２００質量部で含まれ得る。

【0133】

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。

【0134】

上記触媒としては、酸（例えば酢酸、トリフルオロ酢酸等）、塩基（例えばアンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン等）、遷移金属（例えばＴｉ、Ｎｉ、Ｓｎ等）等が挙げられる。

【0135】

触媒は、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物が加水分解可能な基を有する場合、その加水分解および脱水縮合を促進し、表面処理層の形成を促進する。

【0136】

本発明の表面処理剤は、多孔質物質、例えば多孔質のセラミック材料、金属繊維、例えばスチールウールを綿状に固めたものに含浸させて、ペレットとすることができる。当該ペレットは、例えば、真空蒸着に用いることができる。

【0137】

上記した本発明の表面処理剤を用いて、基材の表面に表面処理層を形成することにより、高いアルカリ耐性を有し、それに加えて、使用する表面処理剤の組成にもよるが、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）、防水性（電子部品等への水の浸入を防止する）、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）、紫外線耐性などを有しする表面処理層を得ることができる。

【0138】

本発明に使用可能な基材は、例えば、無機材料（例えば、ガラス、サファイアガラス）、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、具体的にはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂であってよく、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得る。

【0139】

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（例えば、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を有していてもよい。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、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＴｉＯ、Ｔｉ_２Ｏ_３、Ｔｉ_２Ｏ_５、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＣｅＯ_２、ＭｇＯ、Ｙ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＭｇＦ_２、ＷＯ_３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）使用してもよい。多層反射防止層とする場合、その最外層にはＳｉＯ_２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。

【0140】

好ましい基材は、ガラスまたはサファイアガラスである。ガラスとしては、ソーダライムガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、クリスタルガラス、石英ガラスが好ましく、化学強化したソーダライムガラス、化学強化したアルカリアルミノケイ酸塩ガラス、および化学結合したホウ珪酸ガラスが特に好ましい。

【0141】

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。

【0142】

好ましい態様において、基材は、その表面にＳｉ−Ｈ結合またはＣ−Ｈ結合を有する。

【0143】

上記Ｓｉ−Ｈ結合またはＣ−Ｈ結合は、上記基材の表面を前処理することにより導入されたものであってもよい。例えば、Ｓｉ−Ｈ結合またはＣ−Ｈ結合は、基材表面をプラズマ処理することにより、基材表面に導入することができる。

【0144】

また、上記Ｓｉ−Ｈ結合またはＣ−Ｈ結合は、基材表面にＳｉ−Ｈ結合またはＣ−Ｈ結合を有する層を形成することにより導入されたものであってもよい。例えば、基材表面に、二酸化ケイ素の層を形成し、上記のようにプラズマ処理することにより、あるいは、ダイヤモンドライクカーボン層を形成することにより、基材表面にＳｉ−Ｈ結合またはＣ−Ｈ結合を有する層を形成することができる。

【0145】

一の態様において、基材は、その表面に、上記Ｓｉ−Ｈ結合またはＣ−Ｈ結合に加え、水酸基を有するものであってもよい。このような基材を用いることにより、例えば、分子末端の炭素−炭素不飽和結合に加え、加水分解可能な基が結合したＳｉ原子を含む表面処理剤を用いた場合に、より強固に基材と表面処理層を結合させることができる。

【0146】

上記のような基材の表面に、表面処理層を形成する方法としては、例えば、下記するような方法が挙げられる。

【0147】

表面処理層の形成は、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。

【0148】

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。

【0149】

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。

【0150】

更に、常圧プラズマ法による被覆も可能である。

【0151】

湿潤被覆法を使用する場合、本発明の表面処理剤は、溶媒で希釈されてから基材表面に適用され得る。本発明の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：Ｃ_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、Ｃ_６Ｆ_１３ＣＨ_２ＣＨ_３（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）；ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）（例えば、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ））；ハイドロクロロフルオロカーボン（例えば、ＨＣＦＣ−２２５（アサヒクリン（登録商標）ＡＫ２２５））；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（Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＨ_３）（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（Ｃ_４Ｆ_９ＯＣＨ_３）（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（Ｃ_４Ｆ_９ＯＣ_２Ｈ_５）（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（Ｃ_２Ｆ_５ＣＦ（ＯＣＨ_３）Ｃ_３Ｆ_７）（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ＣＦ_３ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２（例えば、旭硝子株式会社製のアサヒクリン（登録商標）ＡＥ−３０００））、１，２−ジクロロ−１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（例えば、三井・デュポンフロロケミカル社製のバートレル（登録商標）サイオン）など。これらの溶媒は、単独で、または、２種以上を組み合わせて混合物として用いることができる。さらに、例えば、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物の溶解性を調整する等のために、別の溶媒と混合することもできる。

【0152】

乾燥被覆法を使用する場合、本発明の表面処理剤は、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。

【0153】

一の態様において、膜形成は、膜中で本発明の表面処理剤が、基材との反応、例えば基材のＳｉ−Ｈ結合またはＣ−Ｈ結合との反応のための触媒と共に存在するように実施してもよい。簡便には、湿潤被覆法による場合、本発明の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、本発明の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、触媒添加した本発明の表面処理剤をそのまま蒸着（通常、真空蒸着）処理するか、あるいは多孔体に、触媒添加した本発明の表面処理剤を含浸させたペレット状物質を用いて蒸着（通常、真空蒸着）処理をしてもよい。また、基材表面に表面処理剤を提供する前に、基材表面に触媒を存在させてもよい。

【0154】

触媒は、特に限定されないが、例えば金属触媒、具体的には白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウムを用いることができ、特に白金が好ましい。

【0155】

必要に応じて、膜を後処理してもよい。後処理を行うことにより、より表面処理層と基材との結合を強固にすることができ、耐久性が向上する。この後処理は、特に限定されないが、例えば、熱処理であってもよい。当該熱処理の温度は、特に限定されないが、６０℃以上、好ましくは１００℃以上であって、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物が分解しない温度、例えば２５０℃以下、好ましくは１８０℃以下である。当該熱処理は、好ましくは不活性雰囲気下、より好ましくは真空下で行われる。

【0156】

好ましい態様において、基材の表面を表面処理剤で処理する前に、基材に表面に凹部を形成してもよい。基材の表面に凹部を形成することにより、基材の表面を表面処理剤で処理する際に、かかる凹部に表面処理剤が充填される。かかる凹部に充填された表面処理剤は、使用による摩耗等により表面処理層が消耗した場合に、この消耗した表面処理剤を補うように作用するため、表面処理剤の機能をより長期に亘り持続させることができる。

【0157】

上記凹部の形状、寸法および数量は特に限定されないが、凹部形成後、表面処理剤を適用する前の基材の表面状態が、基材の表面のＲｍａｘ（最大高さ）の値が、Ｒａ（中心線平均粗さ）の約１０〜５０倍、好ましくは２０〜４０倍となる状態であることが好ましい。尚、上記ＲａおよびＲｍａｘは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：１９８２に規定されている。

【0158】

さらに、基材に透明性が用いられる場合には、Ｒａの値は、好ましくは６０ｎｍ以下、より好ましくは４０ｎｍ以下であることが好ましい。Ｒａの値を可視光波長の約１／１０以下とすることにより、基材の透明度を確保することができる。

【0159】

基材表面に凹部を形成する方法は、特に限定されず、化学的方法または物理的方法のいずれを用いてもよく、具体的には、エッチング、スパッタリング等を用いることができる。

【0160】

好ましい態様において、表面処理層は、基材に対し、その表面に、使用する表面処理剤中の化合物との結合サイトを形成する前処理を行い、前処理された基材に、表面処理剤を供給して基材の表面に表面処理層を形成することにより形成される。

【0161】

従って、本発明は、基材の表面に表面処理層を形成する方法であって、
前記基材に対し、その表面に、炭素−炭素不飽和結合との結合サイトを形成する前処理を行う工程と、
前記前処理後の基材に、本発明の表面処理剤を供給して基材の表面に表面処理層を形成する工程と
を含む、表面処理層の形成方法をも提供する。

【0162】

また、本発明は、上記方法を実施するための装置、即ち、基材の表面に表面処理層を形成する表面処理層形成装置であって、
前記基材に対し、その表面に、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物との結合サイトを形成する前処理を行う前処理部と、
前処理された基材に、本発明の表面処理剤を供給して基材の表面に表面処理層を形成する表面処理層形成部と
を有することを特徴とする表面処理層形成装置をも提供する。

【0163】

以下、図面を参照しながら、上記の本発明の表面処理層の形成方法および表面処理層の形成装置について説明する。

【0164】

図１は、基板上に表面処理層を形成するための本発明の表面処理層形成装置の一態様を示すブロック図である。図２は、前処理部２００の一態様を示す断面図である。

【0165】

図１に示すように、表面処理層形成装置１００は、基板の前処理を行う前処理部２００と、前処理した後の基板上に表面処理層を形成するための表面処理層形成部３００と、前処理部２００および表面処理層形成部３００に対する基板の搬送を行う基板搬送部４００と、基板の搬入出を行う基板搬入出部５００と、表面処理層形成装置１００の各構成部を制御する制御部６００とを有する。この表面処理層形成装置１００は、マルチチャンバ型の装置として構成される。基板搬送部４００は、真空に保持される搬送室と、搬送室内に設けられた基板搬送機構とを有している。基板搬入出部５００は、基板保持部とロードロック室とを有し、基板保持部の基板をロードロック室へ搬送し、ロードロック室を介して基板の搬入出を行う。

【0166】

前処理部２００は、基板の表面に、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物との結合サイトを形成する前処理を行うものである。好ましい態様においては、表面処理層を形成する基板の表面状態が、使用する表面処理剤により高密度の表面処理層を形成できる状態となるように、基板の表面処理を行うものであり、本態様では基板２２０の表面部分のＯとＨの量を制御するプラズマ処理装置として構成される。

【0167】

この前処理部２００は、チャンバ２０１と、チャンバ２０１内で基板２２０を保持する基板ホルダ２０２と、プラズマを生成してチャンバ２０１内にプラズマを供給するプラズマ生成部２０３と、チャンバ２０１内を真空排気するための排気機構２０４とを有する。

【0168】

チャンバ２０１の側壁には、搬送室に連通する、基板２２０を搬入出するための搬入出口２１１が設けられており、搬入出口２１１はゲートバルブ２１２により開閉可能となっている。

【0169】

プラズマ生成部２０３は、水素ガスを含む処理ガスが供給され、マイクロ波プラズマ、誘導結合プラズマ、容量結合プラズマ等の適宜の手法で水素を含むプラズマを生成してチャンバ２０１内に供給する。

【0170】

排気機構２０４は、チャンバ２０１の下部に接続された排気管２１３と、排気管２１３に設けられた圧力調整バルブ２１４と、排気管２１３を介してチャンバ２０１内を排気する真空ポンプ２１５とを有している。

【0171】

本態様においては、基板２２０を基板ホルダ２０２上に保持させ、チャンバ２０１内を所定の真空圧力に保持し、その状態でプラズマ生成部２０３から水素を含むプラズマをチャンバ２０１内に供給することにより、基板２２０の表面がプラズマにより処理される。水素を含むプラズマとしては、例えば、水素および希ガス（例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、またはキセノン）を含むプラズマあるいは水素単独のプラズマが挙げられる。

【0172】

次いで、前処理部２００により表面処理された基板２２０を有機分子膜形成部３００に移動させ、ＳＡＭ材料ガスを基板２２０の近傍に供給することにより、基板２２０の表面に表面処理層としてＳＡＭを形成する。

【0173】

制御部６００は、装置１００の各構成部を制御するマイクロプロセッサ（コンピュータ）を備えたコントローラを有している。コントローラは、例えば前処理部２００の出力、ガス流量、真空度、表面処理層形成部３００のキャリアガスの流量、真空度等を制御するようになっている。コントローラには、オペレータが装置１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等を有するユーザーインターフェースが接続されている。また、コントローラには、装置１００で実行される表面処理における所定の操作をコントローラの制御にて実現するための制御プログラムや処理条件に応じて装置１００の各構成部に所定の処理を実行させるための制御プログラムである処理レシピや、各種データベース等が格納された記憶部が接続されている。処理レシピは記憶部の中の適宜の記憶媒体に記憶されている。そして、必要に応じて、任意の処理レシピを記憶部から呼び出してコントローラに実行させることで、コントローラの制御下で、装置１００での所望の処理が行われる。

【0174】

本発明の表面処理層の形成方法および表面処理形成装置において用いられる基材は、特に限定されないが、少なくとも表面部分がＳｉとＯとのネットワーク構造を有する基材が好ましい。かかる基材としては、例えばガラスが挙げられる。このような基材を用いることにより、前処理により基材表面にＳ−Ｈ結合を形成するのが容易になる。

【0175】

従って、好ましい態様において、本発明は：
少なくとも表面部分がＳｉとＯとのネットワーク構造を有する基材の表面に表面処理層を形成する方法であって、
前記基材の表面にＳｉ−Ｈ結合を形成する前処理を行う工程と、
前処理された基材に、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する化合物を含む表面処理剤を供給して基材の表面に表面処理層を形成する工程と
を含むことを特徴とする、表面処理層の形成方法；ならびに
基材および該基材の表面を被覆する表面処理層を含む物品の製造方法であって、
本発明の表面処理剤を基材の表面に接触させて、表面処理剤に含まれる分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物と、基材表面のＳｉ−Ｈ部またはＣ−Ｈ部とを反応させることにより、該基材の表面に表面処理層を形成する
ことを含む、製造方法をも提供する。

【0176】

本発明の表面処理剤は、分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物を含んでおり、基材の表面にこの炭素−炭素不飽和結合との結合サイトが存在すれば、上記のような表面処理層を形成することができる。従って、前処理としては、基材の表面にＳｉ−Ｈ結合を形成することができればよく、例えば、下記する水素原子処理または水素雰囲気中での加熱処理を、前処置として行ってもよい。

【0177】

・水素原子処理
超高真空（１×１０^−６Ｐａ以下）の真空チャンバに水素ガスを１×１０^−４Ｐａ程度供給し、熱電子あるいはプラズマで水素分子を水素原子に解離させて水素原子を基板表面に吸着させる。

【0178】

・水素雰囲気中の加熱処理
真空引きの際に、水素をキャリアガスとして流すことでチャンバの大気を水素ガスに置換して水素雰囲気の真空状態（具体的には、１０Ｐａ以下の水素雰囲気）を作成し、この雰囲気中で基板を１００〜４００℃程度に加熱し、水素を基板表面に吸着させる。

【0179】

上記の表面処理層の形成方法または表面処理層形成装置を用いることにより、基材の表面に、表面処理層として有機単分子膜、好ましくは自己組織化単分子膜を形成することができる。

【0180】

別の態様において、上記の前処理に代えて、基材の表面にＳｉ−Ｈ結合またはＣ−Ｈ結合を有する層を形成してもよい。例えば、基材表面に、二酸化ケイ素の層を形成し、上記のようにプラズマ処理することにより、あるいは、ダイヤモンドライクカーボン層を形成することにより、基材表面にＳｉ−Ｈ結合またはＣ−Ｈ結合を有する層を形成することができる。

【0181】

上記のようにして、基材の表面に、本発明の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。

【0182】

従って、本発明の物品は、基材と、該基材の表面に本発明の表面処理剤より形成された層（表面処理層）とを含む。

【0183】

また、本発明は、基材および該基材の表面を被覆する表面処理層を含む物品の製造方法であって、本発明の表面処理剤を基材の表面に接触させて、表面処理剤に含まれる分子末端に炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素化合物と、基材表面のＳｉ−Ｈ部またはＣ−Ｈ部とを反応させることにより、該基材の表面に表面処理層を形成することを含む、製造方法をも提供する。

【0184】

上記の本発明により得られる表面処理層は、基材と、Ｓｉ−Ｃ結合またはＣ−Ｃ結合で結合されるため、物理的な強度が高いことに加え、アルカリおよび紫外線に対して高い耐性を有する。それに加えて、本発明により得られる表面処理層は、使用する表面処理剤の組成にもよるが、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）などを有し得、機能性薄膜として好適に利用され得る。

【0185】

即ち、本発明はさらに、前記硬化物を最外層に有する光学材料をも提供する。

【0186】

光学材料としては、後記に例示するようなディスプレイ等に関する光学材料のほか、多種多様な光学材料が好ましく挙げられる：例えば、陰極線管（ＣＲＴ；例、ＴＶ、パソコンモニター）、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、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またはそれらのディスプレイの保護板、またはそれらの表面に反射防止膜処理を施したもの。

【0187】

本発明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；時計の表示面など。

【0188】

また、本発明によって得られる表面処理層を有する物品は、医療機器または医療材料であってもよい。

【0189】

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、１〜５０ｎｍ、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。

【0190】

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】

【0191】

実施例１
・表面処理層の形成
基材としてガラスを準備し、このガラスの表面をプラズマ処理し、ガラス表面にＳｉ−Ｈ結合を形成した。処理されたガラスの表面に、下記平均組成を有する含フッ素化合物を含む表面処理剤を用いて、下記条件での真空蒸着法により、表面処理層を形成した。

含フッ素化合物：
ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｎＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２
（式中、ｎは２０の整数である。）

真空蒸着条件
装置真空度：１Ｅ−５Ｐａ
蒸着時の化合物温度：２００℃
基板温度：室温（制御せず）
蒸着時間：１０分

【0192】

真空蒸着後、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）を用いて表面処理層のＣ１ｓの起動エネルギースペクトルを観察することにより、ＣＦｘ膜の形成を確認した。また、この表面処理層の水の静的接触角を、接触角測定装置（協和界面科学社製）を用いて、２５℃の環境下で水５μＬにて測定した。結果は１１０°以上であった。

【0193】

試験例１（アルカリ耐性試験）
上記で得られた表面処理層を形成したガラスの表面に、アルカリ水溶液（ｐＨ１４の２５ｗｔ％ＫＯＨ水溶液）を滴下し、３０分間静置した。その後、ＸＰＳ分析を用いて表面処理層を観察した。Ｃ１ｓ軌道のピークシフトが変わらないことから、アルカリ水溶液滴下３０分後も表面処理層の化学的な変化は確認できなかった。また、上記と同様に水の静的接触角を測定した。結果は１１０°以上であった。

【0194】

試験例２（人工汗耐性試験）
上記で得られた表面処理層を形成したガラスの表面に、JIS L 0848「汗に対する染色堅ろう度試験方法」で規定されているアルカリ性人工汗液を滴下し、２時間静置した。その後、エリプソメーターを利用して表面処理層膜厚を測定した。人工汗液滴下前後で膜厚変化は１ｎｍ以下であり、汗によって膜の劣化は見られなかった。

【0195】

また、滴下前後の表面処理層に対してＸＰＳ分析を用いて表面を観察した。Ｃ１ｓ軌道のピークシフトが変わらないことから、人工汗液滴下２時間後も表面処理層の化学的な変化は確認できなかった。また、上記と同様に水の静的接触角を測定した。結果は１１０°以上であった。

【0196】

以上の結果から、本発明の表面処理剤を用いることにより、高いアルカリ耐性および高い汗耐性を有する表面処理層を形成することができることが確認された。

【産業上の利用可能性】

【0197】

本発明は、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。

【符号の説明】

【0198】

１００ … 表面処理層形成装置
２００ … 前処理部
３００ … 表面処理層形成部
４００ … 基板搬送部
５００ … 基板搬入出部
６００ … 制御部
２０１ … チャンバ
２０２ … 基板ホルダ
２０３ … プラズマ生成部
２０４ … 排気機構
２１１ … 搬入出口
２１２ … ゲートバルブ
２１３ … 排気管
２１４ … 圧力調整バルブ
２１５ … 真空ポンプ
２２０ … 基板

【要約】

【課題】本発明は、より高いアルカリ耐性を有する層を形成することのできる、新規な表面処理剤の提供。
【解決手段】分子末端に炭素−炭素不飽和結合を、−Ｙ−Ａ（式中、Ｙは、単結合、酸素原子または２価の有機基を表し、Ａは、−ＣＨ＝ＣＨ_２または−Ｃ≡ＣＨを表す。）で表される基として有する含フッ素化合物を含んで成る表面処理剤。
【選択図】図１

【図1】

【図2】