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WO2024203923A1 - 化合物、組成物、表面処理剤、物品、及び、物品の製造方法 - Google Patents

化合物、組成物、表面処理剤、物品、及び、物品の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024203923A1
WO2024203923A1 PCT/JP2024/011434 JP2024011434W WO2024203923A1 WO 2024203923 A1 WO2024203923 A1 WO 2024203923A1 JP 2024011434 W JP2024011434 W JP 2024011434W WO 2024203923 A1 WO2024203923 A1 WO 2024203923A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
compound
carbon atoms
article
surface layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2024/011434
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英一郎 安樂
汐織 川上
貴史 川上
博信 阪口
啓吾 松浦
Original Assignee
Agc株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agc株式会社 filed Critical Agc株式会社
Publication of WO2024203923A1 publication Critical patent/WO2024203923A1/ja

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • C09D183/08Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16Antifouling paints; Underwater paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere

Definitions

  • the present invention relates to a compound, a composition, a surface treatment agent, an article, and a method for manufacturing an article.
  • Fluorine-containing ether compounds having fluorine atoms have excellent properties such as a low refractive index, a low dielectric constant, water and oil repellency, heat resistance, chemical resistance, chemical stability, and transparency, and are used in a wide variety of fields, such as electric and electronic materials, semiconductor materials, optical materials, and surface treatment agents.
  • a fluorine-containing ether compound having a perfluoropolyether chain and a hydrolyzable silyl group can form a surface layer on the surface of a substrate that exhibits high lubricity, water- and oil-repellency, etc., and is therefore suitable for use as a surface treatment agent.
  • a surface treatment agent containing a fluorine-containing ether compound is used as a surface treatment agent in applications requiring a long-term maintenance of the performance of preventing the water- and oil-repellency from decreasing even when the surface layer is repeatedly rubbed with fingers (abrasion resistance) and the performance of easily removing fingerprints attached to the surface layer by wiping (fingerprint stain removability), for example, as a surface treatment agent for members constituting the surface of a touch panel that is touched by fingers, eyeglass lenses, and displays of wearable terminals.
  • it may be required to have a non-slip property (slip resistance).
  • Patent Document 1 discloses the formation of a surface layer obtained by using a specific fluorine-containing ether compound in order to make the surface of an electronic device non-slip.
  • glass-coated housings are sometimes used for mobile devices such as smartphones and tablet terminals, and the above-mentioned surface treatment agent is sometimes used on the housing side.
  • the use of wireless chargers as chargers for mobile phones is increasing.
  • the surface layer formed by the current surface treatment agent may be slippery, and there is a risk of the mobile device slipping off when it is operated or placed on a desk or wireless charger.
  • the performance requirements for a surface layer formed using a fluorinated ether compound are increasing, and not only excellent abrasion resistance and fingerprint stain removability but also excellent slip resistance are required.
  • the present inventors referring to the surface treatment agent described in Patent Document 1, evaluated a surface layer formed using a surface treatment agent containing a fluorinated ether compound and found that at least the slip resistance does not reach the level required in recent years and there is room for improvement.
  • the present invention aims to provide a compound, composition, surface treatment agent, article having a surface layer formed from the compound, etc., capable of forming a surface layer having excellent abrasion resistance, fingerprint stain removability, and slip resistance, and a method for manufacturing the article.
  • Another aim is to provide a novel compound that can be used to manufacture the compound.
  • R f1 is a group represented by the following formula (2): X-L-Y-...(2) however, X represents an aliphatic hydrocarbon ring group which may have a substituent, an aromatic ring group which may have a substituent, or a chain hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms;
  • L is a single bond, an alkylene group which may have a substituent, *-P(R L1 )-R L2 -**, or -Si(R L3 ) 2 -,
  • R L1 is an alkyl group or a phenyl group
  • R L2 is an alkylene group, and the two R L3s are each independently an alkyl group or a phenyl group, * is the bonding position to X in formula (2), and ** is the bonding position to Y in formula (2), and when L is an alkylene group which may have a substituent, X is an aliphatic hydrocarbon ring group which may have a substituent, an aromatic ring
  • [6] The compound according to [5], wherein Y is -O-.
  • [7] The compound according to any one of [1] to [6], wherein the organic group in R f1 contains a ring structure.
  • [8] A composition comprising the compound according to any one of [1] to [7] and another fluorine-containing compound.
  • a surface treatment agent comprising the compound according to any one of [1] to [7] or the composition according to [8].
  • the surface treatment agent according to [9] which is an antifouling coating agent or a waterproof coating agent.
  • the surface treatment agent according to [9] or [10] further comprising a liquid medium.
  • [12] An article having a surface layer formed on a surface of a substrate using the compound according to any one of [1] to [7] or the composition according to [8]. [13] The article according to [12], having the above-mentioned surface layer on a surface of a member constituting a surface of a touch panel that is touched by a finger. [14] The article according to [12] or [13], which is an optical member. [15] A method for producing an article, comprising forming a surface layer by a dry coating method using the surface treatment agent according to any one of [9] to [11]. [16] A method for producing an article, comprising forming a surface layer by a wet coating method using the surface treatment agent according to any one of [9] to [11].
  • the present invention provides a compound, composition, surface treatment agent, and article having a surface layer formed from the compound, etc., capable of forming a surface layer that is excellent in abrasion resistance, fingerprint stain removability, and slip resistance, as well as a method for manufacturing the article. It also provides a novel compound that can be used to manufacture the compound.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an article of the present invention.
  • fluoroalkyl group is a general term that includes perfluoroalkyl groups and partial fluoroalkyl groups.
  • perfluoroalkyl group refers to a group in which all hydrogen atoms of an alkyl group are replaced with fluorine atoms.
  • partial fluoroalkyl group refers to an alkyl group in which one or more hydrogen atoms are replaced with fluorine atoms and which has one or more hydrogen atoms.
  • a fluoroalkyl group is an alkyl group that has one or more fluorine atoms.
  • fluoroalkylene groups are an alkyl group that has one or more fluorine atoms.
  • reactive silyl group is a general term for a hydrolyzable silyl group and a silanol group (Si-OH), and the term “hydrolyzable silyl group” refers to a group that can form a silanol group by hydrolysis.
  • organic group refers to a hydrocarbon group which may have a substituent and which may have a heteroatom or other bond in the carbon chain.
  • hydrocarbon group refers to an aliphatic hydrocarbon group (such as a straight-chain alkylene group, a branched alkylene group, or a cycloalkylene group), an aromatic hydrocarbon group (such as a phenylene group), or a group consisting of a combination thereof.
  • Me may represent a methyl group.
  • surface layer refers to a layer formed on the surface of a substrate. The use of "to” indicating a range of numerical values means that the numerical values before and after it are included as the lower limit and upper limit.
  • the order of bonds in each divalent group is not limited unless otherwise specified. For example, when L 1 described later is a group represented by -C(O)N(R 26 )-, the left bond may be bonded to the R 1 side of formula (1), or the right bond may be bonded to the R 1 side of formula (1).
  • R f1 is an organic group containing a ring structure or a chain hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms and containing no fluorine atoms
  • R f2 is a single bond or a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • R f3 is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • R 1 is a single bond, a fluoroalkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and an etheric oxygen atom
  • L1 is a single bond or a 1+x1 valent group
  • R2 is an alkylene group or an alkylene group having an etheric oxygen atom
  • T1 is a reactive group
  • y1 is an integer of 2 or more
  • x1 is an integer from 1 to 10
  • compound 1 has a structure of "fluoropolyether chain"-"linking group"-"reactive group disposed on the surface of a substrate", and an organic group containing a ring structure or a chain-like hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms and no fluorine atom (hereinafter also referred to as a "specific organic group”) is disposed at the end of the fluoropolyether chain.
  • an organic group containing a ring structure or a chain-like hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms and no fluorine atom hereinafter also referred to as a "specific organic group”
  • the reactive group of compound 1 is likely to be arranged on the substrate side, and the reactive group is strongly chemically bonded to the substrate, so that the resulting surface layer has excellent abrasion resistance.
  • a specific organic group is likely to be arranged on the surface of the surface layer opposite to the substrate, and the specific organic group has an intermolecular interaction, so that the resulting surface layer has excellent abrasion resistance compared to a fluoroalkyl group.
  • fluoropolyether chains having specific organic groups at their terminals are arranged on the surface of the surface layer opposite the substrate, and the resulting surface layer is therefore excellent in fingerprint stain removal properties and in water and oil repellency.
  • the compound 1 since the compound 1 has a specific organic group at the end of the fluoropolyether chain, it is presumed that the movement of the fluoropolyether chain on the surface is restricted compared to a fluorine-containing ether compound whose end is a fluoroalkyl group. As a result, the surface layer formed by the compound 1 has a high friction coefficient. For these reasons, the article having the surface layer obtained by using the compound 1 has excellent fingerprint stain removability and abrasion resistance, and also has excellent slip resistance.
  • R f1 is an organic group containing a ring structure or a chain hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms and containing no fluorine atoms.
  • R f1 examples include an aliphatic hydrocarbon ring, an aromatic ring, and a heterocycle. In terms of obtaining better effects of the present invention, it is preferable that R f1 contains at least one ring selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon ring and an aromatic ring.
  • aliphatic hydrocarbon ring examples include monocyclic aliphatic hydrocarbons such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane; polycyclic aliphatic hydrocarbons such as 4-cyclohexylcyclohexane and decahydronaphthalene; aliphatic hydrocarbons having a bridged ring structure such as bicyclopentane, norbornane, norbornene, and adamantane; and aliphatic hydrocarbons having a spiro ring structure such as spiro[3.4]octane.
  • monocyclic aliphatic hydrocarbons such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane
  • polycyclic aliphatic hydrocarbons such as 4-cyclohexylcyclohexane and de
  • aromatic ring examples include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, naphthalene, and anthracene, and aromatic heterocycles such as furan, pyrrole, thiophene, pyridine, triazine, triazole, pyrazole, thiazole, and benzothiazole.
  • aromatic heterocycle examples include pyrrolidine, piperidine, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, dioxane, quinuclidine, and crown ether.
  • the aliphatic hydrocarbon ring, aromatic ring and heterocyclic ring may have a substituent, and specific examples of the substituent are as described below.
  • the chain hydrocarbon group in R f1 may be saturated or unsaturated, but is preferably saturated (that is, a straight-chain alkyl group) in terms of obtaining better effects of the present invention.
  • the chain hydrocarbon group in R f1 has 3 or more carbon atoms, and from the viewpoint of better abrasion resistance and slip resistance, it is preferably 8 or more, and more preferably 16 or more.
  • the number of carbon atoms in the chain hydrocarbon group in R f1 is preferably 30 or less, more preferably 25 or less, and even more preferably 20 or less, in terms of better antifouling performance.
  • the organic group in R f1 preferably contains a ring structure in that the slip resistance is more excellent.
  • R f1 is preferably a group represented by the following formula (2). X-L-Y-...(2)
  • X represents an aliphatic hydrocarbon ring group which may have a substituent, an aromatic ring group which may have a substituent, or a chain hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms;
  • L is a single bond, an alkylene group which may have a substituent, *-P(R L1 )-R L2 -**, or -Si(R L3 ) 2 -,
  • R L1 is an alkyl group or a phenyl group
  • R L2 is an alkylene group, and the two R L3s are each independently an alkyl group or a phenyl group, * is the bonding position to X in formula (2), and ** is the bonding position to Y in formula (2), and when L is an alkylene group which may have a substituent,
  • X is an aliphatic hydrocarbon ring group which may have a substituent, or an aromatic ring group which may have a substituent
  • Y is -O-, -NR 11 C
  • the number of carbon atoms in the alkyl group for R 11 is 1 to 6, and preferably 1 to 4.
  • the alkyl group may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • aliphatic hydrocarbon ring group and aromatic ring group in X are the same as the aliphatic hydrocarbon ring and aromatic ring explained in Rf1 , and preferred embodiments are also the same.
  • chain hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms in X are the same as those explained in relation to R f1 , and preferred embodiments are also the same.
  • substituents that the aliphatic hydrocarbon ring group and aromatic ring group in X may have include an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms), an alkoxy group (preferably having 1 to 3 carbon atoms), -N(R X1 ) 2 , a phenyl group, a phenoxy group, and a pyridyl group, and these groups may further have a substituent.
  • Two R X1 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, or a phenyl group.
  • the number of carbon atoms in the alkylene group which may have a substituent in L is, from the viewpoints of abrasion resistance, slip resistance, and stain resistance, preferably 1 to 30, more preferably 3 to 25, and even more preferably 6 to 20.
  • the carbon atoms contained in the substituent are not included in the number of carbon atoms in the alkylene group.
  • the alkylene group for L has 3 or more carbon atoms and may have a substituent
  • the alkylene group may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • a linear alkylene group or a branched alkylene group is preferable.
  • a specific example of a substituent that the alkylene group in L may have is a phenyl group.
  • R L1 is an alkyl group or a phenyl group.
  • the alkyl group in R 1 L1 may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • the alkyl group in R 1 L1 preferably has 1 to 3 carbon atoms.
  • the alkylene group in R 1 L2 may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • the alkylene group in R 1 L2 preferably has 1 to 6 carbon atoms.
  • each of the two R L3s is independently an alkyl group or a phenyl group.
  • the alkyl group in R 1 L3 may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • the alkyl group in R 1 L3 preferably has 1 to 6 carbon atoms.
  • L is preferably a single bond or an alkylene group which may have a substituent, since this provides a better effect of the present invention.
  • Y is preferably --O-- or --NR 11 C( ⁇ O)-- in that the effects of the present invention are more excellent, and more preferably --O-- in that abrasion resistance is particularly excellent.
  • R f2 may be a single bond.
  • R f1 is bonded to the terminal oxygen atom of (OR f3 ) y1 .
  • R f2 may be a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the fluoroalkylene group having 3 to 6 carbon atoms may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • the number of carbon atoms in R f2 is preferably 1 to 3 from the viewpoint of ease of synthesis.
  • fluoroalkyl group for R f2 examples include -CF 2 -, -CHF-, -CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHF-, -CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHFCF 2 -, -CF 2 CHFCHF-, -CF 2 CF(CF 3 )-, -CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CF 2 CF(CF 3 )-CF 2 -, -CF 2 C(CF 3 ) 2 -CF 2 -, -CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CF 2 CF 2 -, and -CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 - is an example.
  • (OR f3 ) y1 represents a fluoropolyether chain and y1 is an integer of 2 or more.
  • the fluoropolyether chain in (OR f3 ) y1 preferably has a structure represented by the following formula (G1).
  • G f1 is a fluoroalkylene group having 1 carbon atom
  • G f2 is a fluoroalkylene group having 2 carbon atoms
  • G f3 is a fluoroalkylene group having 3 carbon atoms
  • G f4 is a fluoroalkylene group having 4 carbon atoms
  • G f5 is a fluoroalkylene group having 5 carbon atoms
  • G f6 is a fluoroalkylene group having 6 carbon atoms
  • m1, m2, m3, m4, m5, and m6 each independently represent 0 or an integer of 1 or more
  • m1+m2+m3+m4+m5+m6 is an integer of 2 to 200.
  • the bonding order of (OG f1 ) to (OG f6 ) in formula (G1) is arbitrary.
  • m1 to m6 in formula (G1) respectively represent the number of (OG f1 ) to (OG f6 ), and do not represent the arrangement.
  • (OG f5 ) m5 represents that the number of (OG f5 ) is m5, and does not represent the block arrangement structure of (OG f5 ) m5 .
  • the order of (OG f1 ) to (OG f6 ) does not represent the bonding order of each unit.
  • the fluoroalkylene group having 3 to 6 carbon atoms may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • G f1 include --CF 2 -- and --CHF--.
  • G f2 include -CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 -, -CHFCHF-, -CH 2 CF 2 -, and -CH 2 CHF-.
  • G f3 examples include -CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CH 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 - , -CHFCHFCF 2 -, -CHFCHFCHF- , -CHFCH 2 CF 2 - , -C H2CF2CF2- , -CH2CHFCF2-, -CH2CH2CF2- , -CH2CF2CHF- , -CH2CH2CHF-, -CH2CH2CHF-, -CH2CH2CHF-, -CF( CF3 ) -CF2- , -CF2 ) -CF 2 -, -CF ( CH 2 F ) -CF 2 -, -CF( CH3 ) -CF2- , -CF( CF3 )-CHF-, -CF( CHF2 )-CHF-, -CF(CH2F)-CHF-, -CF( CH3
  • G f4 include -CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CHFCHF 2 CF 2 -, -CH 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CF 2 CH 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCH 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CHFCF 2 -, -CH 2 CF 2 CHFCF 2 -, -CF 2 CHFCHFCF 2 -, -CHFCHFCF 2 -, -CH 2 CHFCF 2 -, -CF 2 CHFCF 2 -, -CHFCH 2 CHFCF 2 -, -CH 2 CH 2 CHFCF 2 -, -CF 2 CH 2 CF 2 -, -CHFCH 2 CHFCF 2
  • G f5 examples include -CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 CF 2 - , -CH 2 CHFCF 2 CF 2 CF 2 - , -CF 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CHFCH FCF2CF2CF2- , -CF2CH2CF2CF2CF2- , -CHFCH2CF2CF2CF2- , -CH2CH2CF2CF2CF2- , -CF2CF2CHFCF2CF2 - , -CHFCF 2 Examples thereof include CHFCF 2 CF 2 --, --CH 2 CF 2 CHFCF 2 CF 2 --, --CH 2 CF 2 CF 2 CH 2 --, and --cycloC 5 F 8 --.
  • Gf6 examples include -CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2- , -CF2CF2CHFCHFCF2CF2CF2- , -CHFCF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2- , -CHFCHFCHFCHFCHFCHF- , -CHFCF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2- , -CH2CF2CF2CF2CF2CH2- , -CH2CF2CF2CF2CF2CF2CH2- , and -cycloC6F10- .
  • -cycloC 4 F 6 - means a perfluorocyclobutanediyl group, a specific example of which is a perfluorocyclobutane-1,2-diyl group
  • -cycloC 5 F 8 - means a perfluorocyclopentanediyl group, a specific example of which is a perfluorocyclopentane-1,3-diyl group
  • -cycloC 6 F 10 - means a perfluorocyclohexanediyl group, a specific example of which is a perfluorocyclohexane-1,4-diyl group.
  • OR f2 y1 preferably has a structure represented by any one of the following formulae (G2) to (G4).
  • the order of bonding between (OG f1 ) and (OG f2 ), between (OG f2 ) and (OG f4 ) is arbitrary.
  • (OG f1 ) and (OG f2 ) may be arranged alternately, (OG f1 ) and (OG f2 ) may be arranged in blocks, or may be arranged randomly.
  • m1+m2 is 2 or more.
  • m1 is preferably an integer of 1 to 50, and more preferably an integer of 1 to 30.
  • m2 is preferably an integer of 1 to 50, and more preferably an integer of 1 to 30.
  • m2+m4 is 2 or more.
  • m2 is preferably an integer of 1 to 50, and more preferably an integer of 1 to 30.
  • m4 is preferably an integer of 1 to 50, and more preferably an integer of 1 to 30.
  • m3 is 2 or more, preferably 2 to 50, and more preferably 2 to 30.
  • the fluoropolyether chain (OR f3 ) y1 may have a hydrogen atom.
  • the proportion of fluorine atoms in (OR f3 ) y1 is preferably 60% or more, more preferably 80% or more, and even more preferably substantially 100%, that is, a perfluoropolyether chain. If the proportion of fluorine atoms is 60% or more, the amount of fluorine in the fluoropolyether chain increases, and the slipperiness and fingerprint removability are further improved.
  • the proportion of fluorine atoms here is a value calculated by the following formula (I).
  • Formula (I): Percentage of fluorine atoms (%) (number of fluorine atoms)/ ⁇ (number of fluorine atoms)+(number of hydrogen atoms) ⁇ 100
  • R1 is a single bond, a fluoroalkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkylene group having an etheric oxygen atom having 1 to 20 carbon atoms.
  • Rf3 located at the end of ( ORf3 ) y1 is directly bonded to L1 .
  • R 1 is a fluoroalkylene group having 3 to 20 carbon atoms
  • the fluoroalkylene group may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • the alkylene group may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • R1 is an alkylene group having 3 to 20 carbon atoms and an etheric oxygen atom
  • the alkylene group may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • the etheric oxygen atom may be located at the terminal of the alkylene group or between carbon atoms.
  • R 1 is a fluoroalkylene group, an alkylene group, or an alkylene group having an etheric oxygen atom
  • R 1 has 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 1 to 3 carbon atoms.
  • L 1 is a single bond or a 1+x1 valent group.
  • the 1+x1 valent group may have a heteroatom such as N, O, S, or Si, and may have a branch point.
  • R1 and R2 in formula (1) are directly bonded.
  • ( ORf3 ) y1 and R2 in compound 1 are directly bonded.
  • L 1 When L 1 is a trivalent or higher group, L 1 has at least one branch point (hereinafter referred to as “branch point P 1 ”) selected from the group consisting of C, N, Si, a ring structure, and a (1+x1)-valent organopolysiloxane residue.
  • branch point P 1 branch point selected from the group consisting of C, N, Si, a ring structure, and a (1+x1)-valent organopolysiloxane residue.
  • the branch point P1 When N is the branch point P1 , the branch point P1 is expressed, for example, as *-N(-**) 2 , where * is a bond on the R1 side, and ** is a bond on the R2 side.
  • the branch point P1 When C is the branch point P1 , the branch point P1 is represented, for example, by *-C(-**) 3 or * -CR29 (-**) 2 , where * and ** are the same as when N is the branch point P1 , and R29 is a monovalent group such as a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, or an alkoxy group.
  • the branch point P1 is expressed, for example, as *-Si(-**) 3 or *-SiR 29 (-**) 2.
  • * and ** are the same as when N is the branch point P1
  • R 29 is the same as when C is the branch point P1 .
  • the ring structure constituting the branch point P1 from the viewpoint of ease of synthesis and of providing a surface layer with better abrasion resistance, light resistance and chemical resistance, it is preferable to use one selected from the group consisting of a 3- to 8-membered aliphatic ring, a 3- to 8-membered aromatic ring, a 3- to 8-membered heterocycle and a condensed ring consisting of two or more of these rings, and a ring structure shown in the following formula is more preferable.
  • the ring structure may have a substituent such as a halogen atom, an alkyl group (which may contain an ethereal oxygen atom between carbon atoms), a cycloalkyl group, an alkenyl group, an allyl group, an alkoxy group, or an oxo group ( ⁇ O).
  • a substituent such as a halogen atom, an alkyl group (which may contain an ethereal oxygen atom between carbon atoms), a cycloalkyl group, an alkenyl group, an allyl group, an alkoxy group, or an oxo group ( ⁇ O).
  • organopolysiloxane residues constituting branch point P1 include the following groups.
  • R 25 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a phenyl group.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group and alkoxy group of R 25 is preferably 1 to 10, and more preferably 1. Multiple R 25s may be the same or different.
  • the divalent or higher L 1 may have at least one bond (hereinafter referred to as "bond B 1 ") selected from the group consisting of -C(O)N(R 26 )-, -C(O)O-, -C(O)-, -C(OH)-, -O-, -N(R 26 )-, -S-, -OC(O)O-, -NHC(O)O-, -NHC(O)N(R 26 )-, -SO 2 N(R 26 )-, -N(R 26 )SO 2 -, -Si(R 26 ) 2 - , -OSi(R 26 ) 2 -, -Si(CH 3 ) 2 -Ph-Si(CH 3 ) 2 -, and a divalent organopolysiloxane residue.
  • bond B 1 selected from the group consisting of -C(O)N(R 26 )-, -C(O)-
  • R 26 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group, and Ph is a phenylene group. From the viewpoint of ease of production of compound 1, the number of carbon atoms of the alkyl group of R 26 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2. When there are multiple R 26 , the multiple R 26 may be the same or different from each other.
  • R 27 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a phenyl group.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group and alkoxy group of R 27 is preferably 1 to 10, and more preferably 1.
  • a plurality of R 27s may be the same or different.
  • bond B1 from the viewpoint of ease of synthesis, at least one bond selected from the group consisting of -C(O)NR 26 -, -N(R 26 )C(O)-, -C(O)- and -NR 26 - is preferable, and from the viewpoint of further improving the light resistance and chemical resistance of the surface layer, -C(O)NR 26 -, -N(R 26 )C(O)- or -C(O)- is more preferable.
  • L 1 having a valence of two or more include one or more bonds B 1 (for example, *-B 1 -**, *-B 1 -R 28 -B 1 -**).
  • R 28 is a single bond or a divalent organic group
  • * is a bond on the R 1 side
  • ** is a bond on the R 2 side.
  • the atoms adjacent to R 1 and R 2 are each a constituent element of the bond B 1 or the branch point P 1.
  • trivalent or higher L 1 include one or more branch points P 1 (for example, ⁇ *-P 1 (-**) x1 ⁇ ), a combination of one or more branch points P 1 and one or more bonds B 1 (for example, ⁇ *-B 1 -R 28 -P 1 (-**) x1 ⁇ , ⁇ *-B 1 -R 28 -P 1 (-R 28 -B 1 -**) x1 ⁇ ).
  • R28 is a single bond or a divalent organic group
  • * is a bond on the R1 side
  • ** is a bond on the R2 side.
  • Examples of the divalent organic group in R 28 include divalent aliphatic hydrocarbon groups (alkylene groups, cycloalkylene groups, etc.) and divalent aromatic hydrocarbon groups (phenylene groups, etc.), which may have a bond B1 between carbon atoms of the hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms.
  • the number of carbon atoms in the divalent organic group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
  • E6 -E 1 -CH(-E 22 -)-Si(R E3 ) 3-e5 (-E 25 -) e5 ...Formula (E7)
  • E 1 , E 2 or E 3 is connected to R 1 in the formula (1)
  • E 22 , E 23 , E 24 , E 25 or E 26 is connected to R Connect to 2 .
  • E 1 is a single bond, -B 5 -, -B 6 -R 40 -, or -B 6 -R 40 -B 5 -
  • R 40 is an alkylene group or a cyclic group having 2 or more carbon atoms.
  • B 5 is a group having —C(O)NR E6 —, —C(O)—, —NR E6 — or —O— between carbon atoms of an alkylene group; E6 -, -C(O)-, -NR E6 - or -O-, B 6 is -C(O)NR E6 -, -C(O)- or -NR E6 -; E 2 is a single bond or -B 6 -R 40 -; E3 is E1 when the atom in Z1 to which E3 is bonded is a carbon atom, and is E2 when the atom in Z1 to which E3 is bonded is a nitrogen atom; E 11 is a single bond, —O—, an alkylene group, or —C(O)NR E6 —, —C(O)—, or —NR E6 — between carbon atoms of an alkylene group having 2 or more carbon atoms.
  • E 22 is a single bond, -B 5 -, -R 40 -B 6 - or -B 5 -R 40 -B 6 -, and when there are two or more E 22 , the two or more E 22 are the same. may be different, E 23 is a single bond or -R 40 -B 6 -, and two E 23 's may be the same or different; E 24 is E 22 when the atom in Z 1 to which E 24 is bonded is a carbon atom, and is E 23 when the atom in Z 1 to which E 24 is bonded is a nitrogen atom; E 24 has 2 or more.
  • E 24 may be the same or different
  • E 25 is a single bond or -R 40 -B 6 -, and when two or more E 25's are present, the two or more E 25 's may be the same or different
  • E 26 is a single bond or -R 40 -B 6 -
  • Z1 is a group having a (e4+1)-valent ring structure having a carbon atom or nitrogen atom to which E3 is directly bonded and a carbon atom or nitrogen atom to which E24 is directly bonded
  • R E1 is a hydrogen atom or an alkyl group, and when there are two or more R E1s , the two or more R E1s may be the same or different
  • R E2 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, or an acyloxy group, and when there are two or more R E2 s , the two or more R E2 s may be the same or different
  • R E3 is an alkyl group, and when
  • the number of carbon atoms in the alkylene group of R 40 is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4, from the viewpoints of ease of production of compound 1 and of further improving the abrasion resistance, light resistance, and chemical resistance of the surface layer.
  • the lower limit of the number of carbon atoms in the alkylene group is 2.
  • Examples of the ring structure in Z 1 include the ring structures described above, and the preferred embodiments are also the same. Since E 24 is directly bonded to the ring structure in Z 1 , for example, an alkylene group is not bonded to the ring structure and E 24 is not bonded to the alkylene group.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group of R E1 , R E2 or R E3 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2, in terms of ease of production of compound 1.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group portion of the acyloxy group of R E2 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2, from the viewpoint of ease of production of compound 1.
  • e4 is preferably 2 to 6, more preferably 2 to 4, and even more preferably 2 or 3, in terms of ease of production of compound 1 and further superior abrasion resistance and fingerprint stain removability of the surface layer.
  • L 1 include groups represented by any one of the following formulae (E11) to (E17).
  • E 1 , E 2 or E 3 is connected to R 1 in formula (1), and E 22 , E 23 , E 24 , E 25 or E 26 is connected to R 2.
  • E G is the following formula (E G ), and two or more E Gs in L 1 may be the same or different.
  • the symbols other than G are the same as the symbols in formulas (E1) to (E7).
  • the Si side is connected to E 22 , E 23 , E 24 , E 25 or E 26 , and the E 3 side is connected to R 2.
  • R 23 is an alkyl group.
  • E 3 is a single bond or -R 45 -B 6 -
  • R 45 is an alkylene group, or a group having -C(O)NR 46 -, -C(O)-, -NR 46 - or -O- between carbon atoms of an alkylene group having 2 or more carbon atoms, or -(OSi(R 24 ) 2 ) p -O-, and two or more E 3s may be the same or different.
  • k is 2 or 3.
  • R 46 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group.
  • R 24 is an alkyl group, a phenyl group or an alkoxy group, and two R 24s may be the same or different.
  • p is an integer of 0 to 5, and when p is 2 or greater, the two or more (OSi(R 24 ) 2 ) may be the same or different.
  • the number of carbon atoms in the alkylene group of E3 is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and still more preferably 1 to 4, from the viewpoints of ease of production of compound 1 and of further improving the abrasion resistance, light resistance, and chemical resistance of the surface layer.
  • the lower limit of the number of carbon atoms in the alkylene group is 2.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group of R 23 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group of R 24 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2.
  • the number of carbon atoms in the alkoxy group of R 24 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2, in terms of excellent storage stability of compound 1.
  • p is preferably 0 or 1.
  • R2 is an alkylene group or an alkylene group having an etheric oxygen atom.
  • the atom bonded to L 1 may be an ethereal oxygen atom, or an ethereal oxygen atom may be present between carbon atoms.
  • the plurality of R2 may be the same or different.
  • the R2 is preferably a group represented by the following formula (H1).
  • R g11 is an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, and when there are multiple R g11 , the multiple R g11 may be the same or different from each other, R g12 is an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms; a4 is 0 or 1; a5 is an integer of 0 or more, * is a bond bonded to L1 , ** is a bond binding to T1 .
  • a4 When a4 is 0, the atom having the bond * is a carbon atom, and when a4 is 1, the atom having the bond * is an oxygen atom.
  • a4 may be either 0 or 1, and may be appropriately selected from the viewpoint of ease of synthesis, etc.
  • a5 is the number of repetitions of R g11 O, and is preferably 0 to 6, more preferably 0 to 3, and even more preferably 0 to 1, from the standpoint of durability as a surface layer, etc.
  • the alkylene group of R g11 may be a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the alkylene group is preferably a linear alkylene group.
  • the alkylene group of R g12 may be a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and more preferably an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms.
  • the alkylene group is preferably a linear alkylene group.
  • --R 1 -L 1 (-R 2 -T 1 ) x1 can be represented by the following formula (RL-1). *-R 43 -(OR 44 ) y3 -T 1 ...Formula (RL-1) however, R 43 is a single bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms; R 44 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are a plurality of R 44s , the plurality of R 44s may be the same or different from each other, y3 is an integer equal to or greater than 0; * represents a bond bonded to R f3 at the end of (OR f3 ) y1 in formula (1).
  • compound 1 When R 43 is a single bond, compound 1 has a structure in which the terminal O of (OR 44 ) y3 is directly bonded to the terminal R f3 of (OR f3 ) y1 in formula (1). When y3 is 0, compound 1 has a structure in which R43 is directly bonded to T1 .
  • T 1 is a reactive group, and due to the reactivity of T 1 , compound 1 exhibits various functions.
  • the functions include a function of improving adhesion to a substrate surface, a function of imparting photocurability or thermosetting property to compound 1, a function of imparting acidity/alkalinity to compound 1, a function of adjusting the solubility of compound 1 in a specific solvent, and a function as a precursor when synthesizing other compounds.
  • R 10 is a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an optionally substituted fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an optionally substituted aryl group;
  • Ar is an optionally substituted aryl group,
  • X2 is an alkali metal ion or an ammonium ion;
  • X3 is a halide ion;
  • X4 is a halogen atom;
  • R a1 is a hydrolyzable group or a hydroxyl group;
  • R a11 is a hydrocarbon group;
  • z1 is an integer from 1 to 3,
  • the plurality of R 10 , R a1 or R a11 may be the same or different.
  • the fluoroalkyl group in R 10 has 1 to 6 carbon atoms, preferably 3 to 6 carbon atoms.
  • the fluoroalkyl group may have other substituents.
  • Compound 1 having a fluoroalkyl group as T is a compound with a high fluorine content, and is excellent in various properties such as low refractive index, low dielectric constant, water and oil repellency, heat resistance, chemical resistance, chemical stability, and transparency.
  • substituent that the fluoroalkyl group may have include halogen atoms such as chlorine atoms, and the same as those exemplified as the functionality-imparting group T described below.
  • the aryl group in Ar and R 10 includes a phenyl group, a naphthyl group, etc., and may further have a substituent.
  • substituents that the aryl group may have include a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the same as those exemplified as the functionality-imparting group T.
  • the alkyl group in R 10 has 1 to 6 carbon atoms, and preferably 3 to 6 carbon atoms.
  • the alkyl group may have another substituent. Examples of the substituent that the alkyl group may have include a halogen atom such as a chlorine atom, and the same as those exemplified as the functionality-imparting group T described later.
  • Examples of counter ions of the quaternary ammonium group include halide ions.
  • Examples of counter ions of the carboxylate, sulfonate, and phosphate include alkali metal ions and ammonium ions.
  • a compound 1 having a group having a carbon-carbon double bond as the reactive group T1 can be combined with a photoinitiator or the like to prepare a photocurable composition, and a cured coating film obtained from the composition has both water and oil repellency and hard coat properties.
  • Examples of the group having a carbon-carbon double bond include an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, an allyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, an olefin, and the like.
  • compound 1 having an isocyanate group, an epoxy group, a glycidyl group, an oxetanyl group, or a mercapto group as the reactive group T1 can be combined with an epoxy curing agent to prepare a thermosetting or photocurable composition, and the cured coating film obtained from the composition has both water and oil repellency and hard coat properties.
  • the amide bond, ester bond, ether bond, thioether bond, siloxane bond, and urea bond in the reactive group T1 are bonds that connect the alkyl group, fluoroalkyl group, aryl group, heteroaryl group, and the like contained in T1 .
  • Other functionality-imparting groups may be further provided via these bonds.
  • a hydroxy group, an amino group, or a group having a carbon-carbon double bond is preferred from the viewpoints of synthesis, chemical stability, adhesion to a substrate, etc.
  • the groups having a carbon-carbon double bond an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, an allyl group, or an olefin is preferred.
  • T1 is preferably a group having a reactive silyl group.
  • a group having a reactive silyl group a group represented by -SiR a1 z1 R a11 3-z1 is preferable.
  • R a1 is a hydrolyzable group or a hydroxyl group
  • R a11 is a hydrocarbon group
  • z1 is an integer from 1 to 3
  • the plurality of R a1 or R a11 may be the same or different.
  • R a1 When R a1 is a hydroxyl group, it constitutes a silanol (Si-OH) group together with the Si atom.
  • the hydrolyzable group is a group that becomes a hydroxyl group by hydrolysis.
  • the silanol group further reacts with other molecules to form a Si-O-Si bond.
  • the silanol group also undergoes a dehydration condensation reaction with a hydroxyl group (substrate-OH) on the surface of the substrate to form a chemical bond (substrate-O-Si).
  • T 1 By having one or more T 1 , compound 1 has excellent abrasion resistance after the formation of the surface layer.
  • Examples of the hydrolyzable group for R a1 include an alkoxy group, an aryloxy group, a halogen atom, an acyl group, an acyloxy group, and an isocyanate group (-NCO).
  • the alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the acyl group is preferably an acyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the acyloxy group is preferably an acyloxy group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R a1 is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen atom.
  • the alkoxy group in R a1 is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms from the viewpoints of excellent storage stability of compound 1 and suppression of outgassing during the reaction, more preferably an ethoxy group from the viewpoint of long-term storage stability, and more preferably a methoxy group from the viewpoint of shortening the hydrolysis reaction time.
  • halogen atom a chlorine atom is particularly preferable.
  • R a11 is a hydrocarbon group.
  • the hydrocarbon group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, and an allyl group. From the viewpoint of ease of synthesis, an alkyl group is preferable. From the viewpoint of ease of synthesis, the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 to 2.
  • the number z1 of R a1 may be from 1 to 3, and from the viewpoint of adhesion to the substrate, it is preferably 2 or 3, and more preferably 3.
  • Specific examples of --SiR a1 z1 R a11 3-z1 include --Si(OCH 3 ) 3 , --SiCH 3 (OCH 3 ) 2 , --Si(OCH 2 CH 3 ) 3 , --SiCl 3 , --Si(OCOCH 3 ) 3 , and --Si(NCO) 3. From the viewpoint of ease of handling in production, --Si(OCH 3 ) 3 is preferred.
  • the number x1 of T1 in one molecule of compound 1 may be 1 to 10, and from the viewpoints of ease of synthesis and ease of handling of compound 1, x1 is preferably 1 to 6, and more preferably 1 to 3. When there are two or more T1s in one molecule of compound 1, the T1s may have the same structure or different structures.
  • T1 does not have a reactive silyl group
  • R a represents an alkyl group, a fluoroalkyl group, or an aryl group which may have a substituent
  • R b represents a fluoroalkyl group or an aryl group which may have a substituent
  • R represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent or a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent
  • L represents an aryl group which may have a substituent or a fluoroaryl group which may have a substituent
  • c represents an integer of 0 to 3
  • * represents a bond.
  • the plurality of R's and the plurality of L's may be the same or different.
  • L 1 -(R 2 -T 1 ) x1 include groups represented by the following formulae.
  • compound 1 examples include compounds represented by the following formula: In the formula, n and m are each independently an integer of 1 or greater.
  • the method for producing compound 1 is not particularly limited, but will be described below with a specific example.
  • An example of a method for adding R f1 to the fluoropolyether chain (OR f3 ) y1 is a method of reacting a compound represented by the following formula (3) with a compound represented by the following formula (4).
  • R f31 is a group containing a ring structure or a chain hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms and not containing a fluorine atom
  • D1 is a group containing a group capable of reacting with D2 and not containing a fluorine atom
  • D2 is a group containing a group capable of reacting with D1 and not containing a fluorine atom
  • D 3 is —R 1 -L 1 -(R 2 -T 1 ) x1 or a group into which —R 1 -L 1 -(R 2 -T 1 ) x1 can be introduced by a subsequent operation
  • R f31 , D 1 and D 2 are groups which become R f1 in formula (1) after the reaction; The other symbols are the same as those in formula (1) above.
  • the combination of D1 and D2 is not particularly limited, and examples thereof include a combination of an amino group and an alkyloxycarbonyl group.
  • D1 and D2 are not particularly limited, and examples thereof include a combination of an amino group and an alkyloxycarbonyl group.
  • Another example of the method for adding R f1 to the fluoropolyether chain (OR f3 ) y1 is a method of reacting a compound represented by the following formula (5) with a compound represented by the following formula (6).
  • D4 is a group containing a group capable of reacting with D5 and not containing a fluorine atom
  • D5 is a group containing a group capable of reacting with D4
  • R f31 and D 4 are groups which become R f1 in formula (1) after the reaction
  • D5 is a group which becomes R f1 in formula (1) after the reaction
  • the combination of D4 and D5 is not particularly limited, and examples thereof include a combination of a hydroxyl group and a fluorine-containing olefin.
  • composition contains compound 1 and a fluorine-containing compound other than compound 1 (hereinafter also referred to as “another fluorine-containing compound”). Note that the composition does not contain a liquid medium described later.
  • fluorine-containing compounds include both compounds that are unavoidably included and compounds that are used in combination depending on the application, etc.
  • fluorine-containing compounds that can be used in combination with compound 1 include known fluorine-containing ether compounds and fluorine-containing oils.
  • fluorine-containing oils examples include polytetrafluoroethylene (PTFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), and polychlorotrifluoroethylene (PCTFE).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • ECTFE ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PVF polyvinyl fluoride
  • PCTFE polychlorotrifluoroethylene
  • Examples of known fluorine-containing ether compounds include fluorine-containing ether compounds commercially available as surface treatment agents. When the present composition contains a known fluorine-containing ether compound, new effects such as compensating for the properties of compound 1 may be exhibited.
  • Examples of known fluorine-containing ether compounds include those described in the following documents: Perfluoropolyether-modified aminosilanes described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-029585; Silicon-containing organic fluorine-containing polymers as described in Japanese Patent No.
  • examples of commercially available compounds include the KY-100 series (KY-178, KY-185, KY-195, etc.) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., the SURECO AF series such as SURECO (registered trademark) 2101S manufactured by AGC, and OPTOOL (registered trademark) DSX, OPTOOL (registered trademark) AES, OPTOOL (registered trademark) UF503, OPTOOL (registered trademark) UD509, OPTOOL (registered trademark) UD120, etc. manufactured by Daikin Industries, Ltd.
  • the content ratio may be adjusted appropriately depending on the application, etc.
  • the content ratio of compound 1 in this composition is preferably 10 to 90 mass%, more preferably 20 to 80 mass%, and even more preferably 25 to 75 mass%.
  • Compounds that are inevitably contained include fluorine-containing compounds that are by-produced in the manufacturing process of compound 1 (hereinafter also referred to as "by-product fluorine-containing compounds").
  • by-product fluorine-containing compounds include unreacted compounds and fluorine-containing compounds in which a portion of the allyl group is isomerized to an inner olefin during hydrosilylation in the manufacture of compound 1.
  • the by-product fluorine-containing compound can be removed by purification. Furthermore, the by-product fluorine-containing compound may be contained in the present composition to the extent that the properties of compound 1 can be fully exhibited. This can simplify the purification process of the by-product fluorine-containing compound.
  • the content of compound 1 in the composition is preferably 60% by mass or more and less than 100% by mass, more preferably 70% by mass or more and less than 100% by mass, and even more preferably 80% by mass or more and less than 100% by mass.
  • the content of by-product fluorine-containing compounds is preferably more than 0% by mass or more and less than 40% by mass, more preferably more than 0% by mass or more and less than 30% by mass, and even more preferably more than 0% by mass or more and less than 20% by mass.
  • the initial water and oil repellency, abrasion resistance, fingerprint stain removability, light resistance, and chemical resistance of the surface layer will be even more excellent.
  • compounds that are inevitably contained include additives such as acid catalysts and basic catalysts that promote the hydrolysis and condensation reaction of hydrolyzable silyl groups.
  • acid catalysts include hydrochloric acid, nitric acid, acetic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, sulfonic acid, methanesulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid.
  • basic catalysts include sodium hydroxide, potassium hydroxide, and ammonia. The content of these in the composition is preferably 0 to 9.999 mass%, and more preferably 0 to 0.99 mass%.
  • the surface treatment agent of the present invention contains Compound 1 or the present composition.
  • the present surface treatment agent is preferably used as a surface treatment agent for applications requiring long-term maintenance of the performance in which the water- and oil-repellency are not likely to decrease even when the surface layer is repeatedly rubbed with fingers (abrasion resistance) and the performance in which fingerprints attached to the surface layer can be easily removed by wiping (fingerprint stain removability), for example, for members constituting the surfaces of touch panels that are touched by fingers, eyeglass lenses, and displays of wearable devices.
  • the present surface treatment agent has excellent slip resistance, it can be suitably used for glass-coated housings of mobile devices such as smartphones and tablet terminals.
  • the present surface treatment agent is also suitable for use as an antifouling coating agent or a waterproof coating agent.
  • the present surface treatment agent may further contain a liquid medium.
  • the present surface treatment agent containing a liquid medium may be referred to as a coating liquid.
  • the coating liquid may be in a liquid state, and may be a solution or a dispersion.
  • the coating liquid may contain the compound 1, and may contain impurities such as by-products generated in the manufacturing process of the compound 1.
  • the concentration of Compound 1 in the coating liquid is preferably from 0.001 to 40% by mass, more preferably from 0.01 to 20% by mass, and even more preferably from 0.1 to 10% by mass.
  • the liquid medium is preferably an organic solvent.
  • the organic solvent may be a fluorine-containing organic solvent, a non-fluorine-containing organic solvent, or may contain both.
  • Specific examples of the fluorine-containing organic solvent include fluorinated alkanes, fluorinated aromatic compounds, fluoroalkyl ethers, fluorinated alkylamines, fluoroalcohols and hydrofluoroolefins (HFOs).
  • the fluorinated alkane is preferably a compound having a carbon number of 4 to 8.
  • fluorinated aromatic compounds include hexafluorobenzene, trifluoromethylbenzene, perfluorotoluene, and bis(trifluoromethyl)benzene.
  • the fluoroalkyl ether is preferably a compound having 4 to 12 carbon atoms.
  • fluorinated alkylamines include perfluorotripropylamine and perfluorotributylamine.
  • fluoroalcohols include 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, 2,2,2-trifluoroethanol, and hexafluoroisopropanol.
  • a specific example of HFO is 1-chloro-2,3,3-trifluoro-1-propene (HCFO-1233yd) (manufactured by AGC, Amorea (registered trademark) AS-300).
  • non-fluorinated organic solvent a compound consisting only of hydrogen atoms and carbon atoms, and a compound consisting only of hydrogen atoms, carbon atoms, and oxygen atoms are preferable, and examples thereof include hydrocarbon organic solvents, alcohol organic solvents, ketone organic solvents, ether organic solvents, ester organic solvents, and glycol organic solvents.
  • hydrocarbon organic solvents include pentane, hexane, heptane, octane, hexadecane, isohexane, isooctane, isononane, cycloheptane, cyclohexane, bicyclohexyl, benzene, toluene, ethylbenzene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, o-diethylbenzene, m-diethylbenzene, p-diethylbenzene, n-butylbenzene, sec-butylbenzene, and tert-butylbenzene.
  • alcohol-based organic solvents include methanol, ethanol, 1-propanol, isopropyl alcohol, n-butanol, diacetone alcohol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol, pentanol, 3-methyl-1,3-butanediol, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, octanediol, 2,4-diethylpentanediol, butylethylpropanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, 2-ethyl-1-hexanol, 3,5,5-trimethyl-1-hexanol, isodecanol, isotridecanol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 2-methoxybutanol, 3-methoxybutanol, cyclohexanol,
  • ketone organic solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 4-heptanone, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, and 3,3,5-trimethylcyclohexanone, and isophorone.
  • ether-based organic solvents include diethyl ether, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, and 1,4-dioxane.
  • ester-based organic solvents include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, tert-butyl acetate, amyl acetate, isoamyl acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl lactate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, propylene glycol monomethyl acetate, propylene glycol dimethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl Ether acetate, cyclohex
  • glycol-based organic solvents include ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-tert-butyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, dipropyl
  • organic solvents include chlorine-based organic solvents, nitrogen-containing compounds, sulfur-containing compounds, and siloxane compounds.
  • chlorine-based organic solvents include dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, dichloroethane, chlorobenzene, o-chlorotoluene, m-chlorotoluene, p-chlorotoluene, m-dichlorobenzene, and 1,2,3-trichloropropane.
  • Nitrogen-containing compounds include nitrobenzene, acetonitrile, benzonitrile, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone.
  • Sulfur-containing compounds include carbon disulfide and dimethyl sulfoxide.
  • Siloxane compounds include hexamethyldisiloxane, octamethyltrisiloxane, and decamethyltetrasiloxane.
  • the coating liquid preferably contains 75 to 99.999% by mass of the liquid medium, more preferably 85 to 99.99% by mass, and even more preferably 90 to 99.9% by mass.
  • the coating liquid may contain other components in addition to the compound 1 and the liquid medium, as long as the effects of the present disclosure are not impaired.
  • other components include known additives such as acid catalysts and base catalysts that promote the hydrolysis and condensation reaction of hydrolyzable silyl groups.
  • the content of other components in the coating liquid is preferably 10% by mass or less, and more preferably 1% by mass or less.
  • the total concentration of compound 1 and other components in the coating liquid (hereinafter also referred to as "solid content concentration”) is preferably 0.001 to 40 mass%, more preferably 0.01 to 20 mass%, further preferably 0.01 to 10 mass%, and particularly preferably 0.01 to 1 mass%.
  • the solid content concentration of the coating liquid is a value calculated from the mass of the coating liquid before heating and the mass after heating in a convection dryer at 120° C. for 4 hours.
  • the article of the present invention (hereinafter also referred to as “the present article”) has a surface layer formed from Compound 1 or the present composition on the surface of a substrate.
  • Fig. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first article, which is an example of the present article.
  • the first article is an article 20 having a substrate 12, an underlayer 14, and a surface layer 22 in this order, in which the underlayer 14 contains an oxide containing silicon, and the surface layer 22 contains a condensate of compound 1.
  • the material and shape of the substrate 12 may be appropriately selected depending on the application of the article 20.
  • Examples of the material of the substrate 12 include glass, resin, sapphire, metal, ceramic, stone, and composite materials thereof.
  • the glass may be chemically strengthened.
  • examples of the substrate 12 that is required to be water- and oil-repellent include substrates for touch panels, substrates for displays, and substrates that constitute the housings of electronic devices.
  • the touch panel substrate and the display substrate have light-transmitting properties.
  • the term "light-transmitting properties" means that the normal incidence visible light transmittance in accordance with JIS R3106:1998 (ISO 9050:1990) is 25% or more.
  • the material of the touch panel substrate is preferably glass or a transparent resin.
  • the substrate 12 may be subjected to a surface treatment such as corona discharge treatment, plasma treatment, plasma graft polymerization treatment, etc. on the surface on which the undercoat layer 14 is provided.
  • a surface treatment such as corona discharge treatment, plasma treatment, plasma graft polymerization treatment, etc.
  • the surface that has been subjected to the surface treatment has better adhesion between the substrate 12 and the undercoat layer 14, and as a result, the abrasion resistance of the surface layer 22 is further improved.
  • a corona discharge treatment or a plasma treatment is preferable since it provides the surface layer 22 with further excellent abrasion resistance.
  • the underlayer 14 is an oxide containing at least silicon, i.e., a layer containing silicon oxide, and may further contain other elements.
  • T1 of the compound 1 undergoes dehydration condensation, forming a Si-O-Si bond between the underlayer 14 and the underlayer 14, forming a surface layer 22 with superior abrasion resistance.
  • the content of silicon oxide in the underlayer 14 is preferably 65 mass % or more, more preferably 80 mass % or more, even more preferably 85 mass % or more, and particularly preferably 90 mass % or more.
  • the content of silicon oxide is the remainder obtained by subtracting the total content of other elements (in the case of oxides, the amount converted into oxide) from the mass of underlayer 14 .
  • the oxide in the underlayer 14 further contains one or more elements selected from alkali metal elements, alkaline earth metal elements, platinum group elements, boron, aluminum, phosphorus, titanium, zirconium, iron, nickel, chromium, molybdenum, and tungsten. By containing these elements, the bond between the underlayer 14 and the compound 1 is strengthened, improving the abrasion resistance.
  • the total content of these elements relative to silicon oxide is preferably 10 to 1100 ppm by mass, more preferably 50 to 1100 ppm by mass, even more preferably 50 to 500 ppm by mass, and particularly preferably 50 to 250 ppm by mass.
  • the total content thereof is preferably 10 to 2500 ppm by mass, more preferably 15 to 2000 ppm by mass, and even more preferably 20 to 1000 ppm by mass.
  • the total content of the alkali metal elements is preferably 0.05 to 15 mass %, more preferably 0.1 to 13 mass %, and further preferably 1.0 to 10 mass %.
  • the alkali metal element include lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium.
  • the underlayer 14 contains a platinum group element the total content of the platinum group elements is preferably from 0.02 to 800 ppm by mass, more preferably from 0.04 to 600 ppm by mass, and even more preferably from 0.7 to 200 ppm by mass.
  • the platinum group elements include platinum, rhodium, ruthenium, palladium, osmium, and iridium.
  • the total content of these elements is preferably 0.003 to 9, more preferably 0.003 to 2, and even more preferably 0.003 to 0.5, in terms of the abrasion resistance of the surface layer 22.
  • the total content of these elements expressed as the ratio of the molar concentration of the total alkaline earth metal elements to the molar concentration of silicon, is preferably 0.005 to 5, more preferably 0.005 to 2, and even more preferably 0.007 to 2, from the viewpoint of the abrasion resistance of the surface layer 22.
  • alkaline earth metal elements include lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium.
  • the undercoat layer 14 is preferably a silicon oxide layer containing alkali metal atoms. It is particularly preferable that the average concentration of alkali metal atoms in the silicon oxide layer in a region 0.1 to 0.3 nm deep from the surface in contact with the surface layer 22 is 2.0 ⁇ 10 19 atoms/cm 3 or more. On the other hand, from the viewpoint of sufficiently ensuring the mechanical properties of the silicon oxide layer, it is preferable that the average concentration of alkali metal atoms is 4.0 ⁇ 10 22 atoms/cm 3 or less.
  • the thickness of the underlayer 14 is preferably 1 to 200 nm, and particularly preferably 2 to 20 nm. If the thickness of the underlayer 14 is equal to or greater than the lower limit of the above range, the effect of improving the adhesiveness of the underlayer 14 is easily obtained. If the thickness of the underlayer 14 is equal to or less than the upper limit of the above range, the abrasion resistance of the underlayer 14 itself is increased.
  • Methods for measuring the thickness of the underlayer 14 include a method of observing a cross section of the underlayer 14 with an electron microscope (SEM, TEM, etc.), and a method using an optical interference film thickness gauge, a spectroscopic ellipsometer, a step gauge, or the like.
  • a specific example of a method for forming the underlayer 14 is a method in which a deposition material having a desired composition for the underlayer 14 is deposited on the surface of the substrate 12 .
  • An example of the deposition method is a vacuum deposition method in which a deposition material is evaporated in a vacuum chamber and attached to the surface of the base material 12.
  • the temperature during deposition (for example, the temperature of a boat in which a deposition material is placed when a vacuum deposition apparatus is used) is preferably from 100 to 3,000°C, particularly preferably from 500 to 3,000°C.
  • the pressure during deposition (for example, when using a vacuum deposition apparatus, the absolute pressure in a tank in which the deposition material is placed is preferably 1 Pa or less, particularly preferably 0.1 Pa or less.
  • the underlayer 14 is formed using a deposition material
  • one deposition material may be used, or two or more deposition materials containing different elements may be used.
  • the evaporation method of the deposition material include the resistance heating method in which the deposition material is melted and evaporated on a resistance heating boat made of a high melting point metal, and the electron gun method in which the deposition material is irradiated with an electron beam to directly heat the deposition material to melt and evaporate the surface.
  • the electron gun method is preferred as the evaporation method of the deposition material because it can evaporate high melting point substances because it can be heated locally, and because the area not irradiated by the electron beam is at a low temperature, there is no risk of reaction with the container or contamination with impurities.
  • the deposition material used in the electron gun method is preferably a molten granular body or a sintered body because it is less likely to scatter even when an air current is generated.
  • the surface layer 22 on the underlayer 14 contains a condensate of compound 1.
  • the condensates of compound 1 include those in which a hydrolyzable silyl group or the like in compound 1 undergoes a hydrolysis reaction to form a silanol group (Si—OH), which undergoes a condensation reaction between molecules to form a Si—O—Si bond, and those in which a silanol group in compound 1 undergoes a condensation reaction with a silanol group or a Si—OM group (wherein M is an alkali metal element) on the surface of the underlayer 14 to form a Si—O—Si bond.
  • the surface layer 22 may also contain a condensate of a compound other than the compound contained in the present composition. That is, the surface layer 22 contains a compound having a reactive silyl group in a state in which a part or all of the reactive silyl groups of the compound have undergone a condensation reaction.
  • the thickness of the surface layer 22 is preferably 1 to 100 nm, and particularly preferably 1 to 50 nm. When the thickness of the surface layer 22 is equal to or greater than the lower limit of the above range, the effect of the surface layer 22 can be sufficiently obtained. When the thickness of the surface layer 22 is equal to or less than the upper limit of the above range, the utilization efficiency is high.
  • the thickness of the surface layer 22 is a thickness obtained by an X-ray diffractometer for thin film analysis. The thickness of the surface layer 22 can be calculated from the vibration period of an interference pattern obtained by an X-ray reflectance method using an X-ray diffractometer for thin film analysis.
  • the second article is an article 20 having a substrate 10 with an underlayer and a surface layer 22 in this order, in which the substrate 10 with an underlayer contains an oxide containing silicon, and the surface layer 22 contains a condensate of Compound 1.
  • the substrate 10 with an undercoat layer has the composition of the undercoat layer 14 in the first article, and therefore the surface layer 22 has excellent abrasion resistance even when the surface layer 22 is directly formed on the substrate 10 with an undercoat layer.
  • the material of the substrate 10 with an undercoat layer in the second article may be any material having the composition of the undercoat layer 14, and may be, for example, a glass substrate.
  • the details of the material of the substrate 10 with an undercoat layer are similar to those of the substrate 12 and the undercoat layer 14, and therefore will not be described here.
  • the configuration of the surface layer 22 is also the same as that of the first article described above, and therefore a description thereof will be omitted here.
  • the article of the present invention include optical members, touch panels, anti-reflective films, anti-reflective glass, SiO 2 -treated glass, tempered glass, sapphire glass, quartz substrates, and mold metals that are used as part of the components of the following products.
  • Products car navigation systems, mobile phones, digital cameras, digital video cameras, personal digital assistants (PDAs), portable audio players, car audio, game devices, eyeglass lenses, camera lenses, lens filters, sunglasses, medical equipment (gastroscopes, etc.), copiers, personal computers (PCs), liquid crystal displays, organic electroluminescence displays, plasma displays, touch panel displays, protective films, anti-reflective films, anti-reflective glass, nanoimprint templates, molds, etc.
  • the method for producing an article of the present invention is a method for forming a surface layer by a dry coating method or a wet coating method using Compound 1, the present composition, or the present surface treatment agent.
  • Compound 1 the composition, and the surface treatment agent can be used as is in a dry coating method, and are suitable for forming a surface layer with excellent adhesion by the dry coating method.
  • the dry coating method include vacuum deposition, CVD, sputtering, and the like.
  • the vacuum deposition method is suitable for use in terms of suppressing the decomposition of the composition and the simplicity of the device.
  • a pellet-like material may be used in which a metal porous body made of a metal material such as iron or steel supports compound 1, etc.
  • the pellet-like material supporting compound 1, etc. can be produced by impregnating a metal porous body with a solution containing compound 1, and drying the material to remove the liquid medium.
  • the present surface treatment agent (coating liquid) containing a liquid medium can be suitably used in wet coating methods.
  • Wet coating methods include spin coating, wipe coating, spray coating, squeegee coating, dip coating, die coating, inkjet coating, flow coating, roll coating, casting, Langmuir-Blodgett coating, and gravure coating.
  • an operation for promoting the reaction between the compound 1 and the substrate may be carried out as necessary.
  • Examples of such an operation include heating, humidification, and light irradiation.
  • the substrate on which the surface layer is formed can be heated in a humid atmosphere to promote reactions such as hydrolysis of hydrolyzable groups, reaction between hydroxyl groups and silanol groups on the surface of the substrate, and formation of siloxane bonds by condensation reaction of silanol groups.
  • compounds in the surface layer that are not chemically bonded to other compounds or the substrate may be removed as necessary. Specific methods include, for example, pouring a solvent onto the surface layer, wiping it off with a cloth soaked in the solvent, etc.
  • Compound M1 is represented by the following formula (M1) and can be used, for example, to produce compound 1.
  • R f is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • R m1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group
  • L m2 is a single bond or a divalent organic group
  • R m2 is a single bond, an alkylene group, or an alkylene group having an etheric oxygen atom
  • y is an integer of 2 or more
  • a plurality of R f s or R m2s may be the same or different.
  • the fluoroalkylene group for Rf has 3 to 6 carbon atoms
  • the fluoroalkylene group having 3 to 6 carbon atoms may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • Specific examples and preferred embodiments of (OR f ) y are the same as those of (OR f3 ) y1 in formula (1).
  • the alkyl group for R m1 has 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, and more preferably 1 to 3 carbon atoms.
  • the alkyl group having 3 or more carbon atoms may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • Examples of the divalent organic group in L m2 include a divalent aliphatic hydrocarbon group (such as an alkylene group or a cycloalkylene group) and a divalent aromatic hydrocarbon group (such as a phenylene group), of which a divalent aliphatic hydrocarbon group is preferable, and an alkylene group is more preferable.
  • the number of carbon atoms in the divalent organic group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
  • the divalent organic group for L m2 is an alkylene group having 3 or more carbon atoms
  • the alkylene group having 3 or more carbon atoms may be linear or branched.
  • Preferred embodiments of the alkylene group and the alkylene group having an etheric oxygen atom in R m2 are the same as those of R 2 in formula (1).
  • compound M1 include compounds represented by the following formula, where n is an integer of 1 or more.
  • Compound M1 can be produced, for example, by the method described in the Examples section below using the following compound M1-1 as a raw material.
  • R fm is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • R m is a hydrogen atom or an alkyl group
  • ym is an integer of 1 or more
  • the fluoroalkylene group for R fm has 3 to 6 carbon atoms
  • the fluoroalkylene group having 3 to 6 carbon atoms may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • ym is 2 or more, specific examples and preferred embodiments of (OR fm ) ym are the same as those of (OR f3 ) y1 in formula (1).
  • the alkyl group for R m preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, and even more preferably 1 to 3 carbon atoms.
  • the alkyl group having 3 or more carbon atoms may be linear or may have a branched or cyclic structure.
  • ym is an integer of 1 or more, preferably 1 to 200, more preferably 1 to 150, and even more preferably 1 to 100.
  • compound M1-1 include the compound represented by the following formula:
  • Example 1 to 8 are working examples
  • Example 9 is a comparative example.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • Example 8 ⁇ Synthesis of Compound 8-1> 0.50 g of compound 4-8, 0.035 g of potassium hydroxide aqueous solution, 0.039 g of benzyl alcohol, and 1.0 g of 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene (AGC Seimi Chemical Co., Ltd.) were added to a 50 mL recovery flask equipped with a stirrer and stirred at 80° C. for 17 hours, after which 20 g of AC-2000 and 1.0 M hydrochloric acid aqueous solution were added and the liquids were separated. The resulting organic phase was concentrated with an evaporator and purified by column chromatography to obtain 0.30 g of compound 8-1. m in compound 8-1 was 7.
  • Example 9 The perfluoropolyether group-containing silane compound (F) described in WO 2019-151445 was used as compound 9.
  • ⁇ Method for measuring contact angle> The contact angle of about 2 ⁇ L of distilled water or n-hexadecane placed on the surface of the surface layer was measured using a contact angle measuring device (DM-500, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). Measurements were taken at five different points on the surface of the surface layer, and the average value was calculated. The 2 ⁇ method was used to calculate the contact angle.
  • DM-500 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
  • ⁇ Abrasion resistance (steel wool)> For the surface layer, a reciprocating traverse tester (manufactured by KNT Co., Ltd.) was used in accordance with JIS L0849:2013 (ISO 105-X12:2001) to reciprocate steel wool Bonstar (#0000) 15,000 times at a pressure of 98.07 kPa and a speed of 320 cm/min, and then the water contact angle was measured by the above method. The smaller the decrease in water repellency (water contact angle) after friction, the smaller the decrease in performance due to friction and the more excellent the friction resistance.
  • the evaluation criteria are as follows. A (Excellent): The change in water contact angle after 15,000 reciprocating strokes is less than 2 degrees.
  • ⁇ Slip resistance> The dynamic friction coefficient of the surface layer against artificial skin (PBZ13001, manufactured by Idemitsu Technofine Co., Ltd.) was measured using a load-varying friction and wear test system (HHS2000, manufactured by Shinto Scientific Co., Ltd.) under the conditions of contact area: 3 cm x 3 cm, load: 0.98 N. The larger the dynamic friction coefficient, the more excellent the slip resistance.
  • the evaluation criteria are as follows. A (Excellent): Dynamic friction coefficient is 0.6 or more. B (Good): Dynamic friction coefficient is 0.5 or more and less than 0.6. C (Acceptable): Dynamic friction coefficient is 0.4 or more and less than 0.5. D (unacceptable): Dynamic friction coefficient is less than 0.4.
  • An artificial fingerprint liquid (a liquid consisting of oleic acid and squalene) was applied to the flat surface of a silicone rubber stopper, and then excess oil was wiped off with a nonwoven fabric (Bencotto (registered trademark) M-3, manufactured by Asahi Kasei Corporation) to prepare a fingerprint stamp.
  • the fingerprint stamp was placed on the surface layer and pressed with a load of 9.8 N for 10 seconds.
  • the haze of the area where the fingerprint was attached was measured with a haze meter and set as the initial value.
  • the area where the fingerprint was attached was wiped off with a load of 4.9 N using a reciprocating traverse tester (manufactured by KNT Corporation) equipped with tissue paper.
  • the haze value was measured for each reciprocating wipe, and the number of wipes at which the haze became 10% or less from the initial value was measured. The fewer the number of wipes, the easier it was to remove fingerprint stains, and the better the fingerprint stain wiping ability.
  • the evaluation criteria are as follows. A (Excellent): Wipe less than three times. B (Good): Wipe off 4 to 5 times. C (Acceptable): Wipe 6 to 8 times. D (Fail): Wiping was done more than 9 times.
  • An article having a surface layer containing Compound 1 is useful as, for example, an optical article, a touch panel, an anti-reflective film, an anti-reflective glass, a SiO 2 -treated glass, a reinforced glass, a sapphire glass, a quartz substrate, a mold metal, etc., which are used as parts of the following products.
  • Products car navigation systems, mobile phones, digital cameras, digital video cameras, personal digital assistants (PDAs), portable audio players, car audio, game devices, eyeglass lenses, camera lenses, lens filters, sunglasses, medical equipment (gastroscopes, etc.), copiers, personal computers (PCs), liquid crystal displays, organic electroluminescence displays, plasma displays, touch panel displays, protective films, anti-reflective films, anti-reflective glass, nanoimprint templates, molds, etc.
  • PDAs personal digital assistants
  • portable audio players car audio, game devices
  • eyeglass lenses camera lenses, lens filters, sunglasses, medical equipment (gastroscopes, etc.)
  • copiers personal computers (PCs), liquid crystal displays, organic electroluminescence displays, plasma displays, touch panel displays, protective films, anti-reflective films, anti-reflective glass, nanoimprint templates, molds, etc.

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Abstract

耐摩擦性、指紋汚れ除去性、及び、耐滑り性に優れた表面層を形成可能な化合物、組成物、表面処理剤、当該化合物等から形成された表面層を有する物品、及び、当該物品の製造方法の提供。また、上記化合物の製造に使用可能な新規な化合物の提供。 本発明の化合物は、式(1)で表される。 Rf1-Rf2-(ORf3y1-R-L-(R-Tx1 ・・・(1) Rf1は、環構造又は炭素数3以上の鎖状炭化水素基を含み、フッ素原子を有しない有機基であり、Rf2は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基等であり、Rf3は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rは、炭素数1~20のアルキレン基等であり、Lは、1+x1価の基等であり、Rは、アルキレン基等であり、Tは反応性基であり、y1は2以上の整数であり、x1は1~10の整数である。

Description

化合物、組成物、表面処理剤、物品、及び、物品の製造方法
 本発明は、化合物、組成物、表面処理剤、物品、及び、物品の製造方法に関する。
 フッ素原子を有する含フッ素エーテル化合物は、低屈折率、低誘電率、撥水撥油性、耐熱性、耐薬品性、化学的安定性、透明性等の諸特性に優れており、電気電子材料、半導体材料、光学材料、表面処理剤等の多種多様な分野に利用されている。
 例えば、ペルフルオロポリエーテル鎖と加水分解性シリル基とを有する含フッ素エーテル化合物は、高い潤滑性、撥水撥油性等を示す表面層を基材の表面に形成できるため、表面処理剤に好適に用いられる。含フッ素エーテル化合物を含む表面処理剤は、表面層が指で繰り返し摩擦されても撥水撥油性が低下しにくい性能(耐摩擦性)及び拭き取りによって表面層に付着した指紋を容易に除去できる性能(指紋汚れ除去性)を長期間維持できることが求められる用途、例えば、タッチパネルの指で触れる面を構成する部材、メガネレンズ、ウェアラブル端末のディスプレイの表面処理剤として用いられる。
 また、部材の用途によっては、上記性能の他に、滑りにくい性能(耐滑り性)を有することが求められる場合がある。例えば、特許文献1には、電子機器の表面を滑りにくくするために、特定の含フッ素エーテル化合物を用いて得られた表面層を形成することが開示されている。
国際公開第2019/151445号
 近年、スマートフォン、タブレット端末等の携帯デバイスは、ガラスコーティングされた筐体が用いられることがあり、上記表面処理剤は筐体側に用いられることがある。また、携帯電話の充電器として、ワイヤレス充電器の使用が増えている。現行の表面処理剤により形成された表面層は滑りやすい場合があり、携帯デバイスを操作する際や、机上、ワイヤレス充電器上に置いている際に滑落するおそれがある。
 このように、含フッ素エーテル化合物を用いて形成された表面層に対する要求性能が高くなっており、耐摩擦性及び指紋汚れ除去性に優れるだけではなく、耐滑り性にも優れることが求められている。
 本発明者らが、特許文献1に記載の表面処理剤を参考にして、含フッ素エーテル化合物を含む表面処理剤を用いて形成された表面層を評価したところ、少なくとも耐滑り性について、近年求められる水準に達しておらず、改良の余地があることを見出した。
 本発明は、上記課題に鑑みて、耐摩擦性、指紋汚れ除去性、及び、耐滑り性に優れた表面層を形成可能な化合物、組成物、表面処理剤、当該化合物等から形成された表面層を有する物品、及び、当該物品の製造方法の提供を課題とする。また、上記化合物の製造に使用可能な新規な化合物の提供も課題とする。
 本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
[1]
 下記式(1)で表される、化合物。
  Rf1-Rf2-(ORf3y1-R-L-(R-Tx1  ・・・(1)
 ただし、
 Rf1は、環構造又は炭素数3以上の鎖状炭化水素基を含み、フッ素原子を有しない有機基であり、
 Rf2は、単結合、又は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、
 Rf3は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、
 Rは、単結合、炭素数1~20のフルオロアルキレン基、炭素数1~20のアルキレン基、又は、エーテル性酸素原子を有する炭素数1~20のアルキレン基であり、
 Lは、単結合、又は、1+x1価の基であり、
 Rは、アルキレン基、又は、エーテル性酸素原子を有するアルキレン基であり、
 Tは、反応性基であり、
 y1は、2以上の整数であり、
 x1は、1~10の整数であり、
 Rf3、R、又は、Tが複数ある場合において、当該複数あるRf3、R、又は、Tは互いに同一であっても異なっていてもよい。
[2]
 上記Tが、-Ar、-SR10、-NOR10、-C(=O)R10、-N(R10、-N(R10、-C≡N、-C(=NR10)-R10、-N≡N、-N=NR10、-C(=O)OR10、-C(=O)OX、-C(=O)X、-C(=O)OC(=O)R10、-SO10、-SOH、-SO、-O-P(=O)(-OR10、-O-P(=O)(-OR10)(-OX)、-N=C=O、-SiRa1 z1a11 3-z1、-C(R10)=C(R10、-C≡C(R10)、-C(=O)N(R10、-N(R10)C(=O)R10、-Si(R10-O-Si(R10、-NH-C(=O)R10、-C(=O)NHR10、-I、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 のいずれかである、[1]に記載の化合物。
 ただし、
 R10は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1~6のフルオロアルキル基、又は、置換基を有していてもよいアリール基であり、
 Arは、置換基を有していてもよいアリール基であり、
 Xは、アルカリ金属イオン又はアンモニウムイオンであり、
 Xは、ハロゲン化物イオンであり、
 Xは、ハロゲン原子であり、
 Ra1は、加水分解性基又は水酸基であり、
 Ra11は、炭化水素基であり、
 z1は、1~3の整数であり、
 R10、Ra1、又は、Ra11が複数ある場合において、当該複数あるR10、Ra1、又は、Ra11は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
[3]
 上記Tが、-SiRa1 z1a11 3-z1である、[2]に記載の化合物。
[4]
 上記Rf1における環構造が、脂肪族炭化水素環、及び、芳香族環からなる群から選択される少なくとも1種を含む、[1]~[3]のいずれかに記載の化合物。
[5]
 上記Rf1が、下記式(2)で表される基である、[1]~[4]のいずれかに記載の化合物。
  X-L-Y-  ・・・(2)
 ただし、
 Xは、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環基、置換基を有していてもよい芳香環基、又は、炭素数3以上の鎖状炭化水素基であり、
 Lは、単結合、置換基を有していてもよいアルキレン基、*-P(RL1)-RL2-**、又は、-Si(RL3-であり、RL1はアルキル基又はフェニル基であり、RL2はアルキレン基であり、2個のRL3は各々独立にアルキル基又はフェニル基であり、*は式(2)のXとの結合位置であり、**は式(2)のYとの結合位置であり、Lが置換基を有していてもよいアルキレン基である場合、Xは、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環基、又は、置換基を有していてもよい芳香環基であり、
 Yは、-O-、-NR11C(=O)-、又は、-O-C(=O)-であり、R11は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、又は、-L-Xであり、
 R11が-L-Xである場合、複数あるL又はXは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
[6]
 上記Yが-O-である、[5]に記載の化合物。
[7]
 上記Rf1における有機基が環構造を含む、[1]~[6]のいずれかに記載の化合物。
[8]
 [1]~[7]のいずれかに記載の化合物と、他の含フッ素化合物と、を含む、組成物。
[9]
 [1]~[7]のいずれかに記載の化合物、又は、[8]に記載の組成物を含む、表面処理剤。
[10]
 防汚性コーティング剤又は防水性コーティング剤である、[9]に記載の表面処理剤。
[11]
 更に液状媒体を含む、[9]又は[10]に記載の表面処理剤。
[12]
 [1]~[7]のいずれかに記載の化合物、又は、[8]に記載の組成物を用いて形成された表面層を基材の表面に有する、物品。
[13]
 タッチパネルの指で触れる面を構成する部材の表面に上記表面層を有する、[12]に記載の物品。
[14]
 光学部材である、[12]又は[13]に記載の物品。
[15]
 [9]~[11]のいずれかに記載の表面処理剤を用いて、ドライコーティング法により表面層を形成する、物品の製造方法。
[16]
 [9]~[11]のいずれかに記載の表面処理剤を用いて、ウェットコーティング法により表面層を形成する、物品の製造方法。
[17]
 下記式(M1)で表される、化合物。
  CF=CF-(OR-C(=O)N(Rm1)-Lm2-C(Rm2-CH=CH  ・・・(M1)
 ただし、
 Rは、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、
 Rm1は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基であり、
 Lm2は、単結合、又は、2価の有機基であり、
 Rm2は、単結合、アルキレン基、又は、エーテル性酸素原子を有するアルキレン基であり、
 yは、2以上の整数であり、
 複数あるR、又は、Rm2は互いに同一であっても異なっていてもよい。
 本発明によれば、耐摩擦性、指紋汚れ除去性、及び、耐滑り性に優れた表面層を形成可能な化合物、組成物、表面処理剤、当該化合物等から形成された表面層を有する物品、及び、当該物品の製造方法を提供できる。また、上記化合物の製造に使用可能な新規な化合物も提供できる。
本発明の物品の一例を示す模式断面図である。
 本発明における用語の意味は以下の通りである。
 本明細書において、式(1)で表される化合物を化合物1と記す。他の式で表される化合物等もこれに準ずる。
 「フルオロアルキル基」とは、ペルフルオロアルキル基とパーシャルフルオロアルキル基とを合わせた総称である。「ペルフルオロアルキル基」とは、アルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換された基を意味する。また「パーシャルフルオロアルキル基」とは、水素原子の1個以上がフッ素原子で置換され、かつ、水素原子を1個以上有するアルキル基である。すなわちフルオロアルキル基は1個以上のフッ素原子を有するアルキル基である。なお、フルオロアルキレン基もこれに準ずる。
 「反応性シリル基」とは、加水分解性シリル基及びシラノール基(Si-OH)の総称であり、「加水分解性シリル基」とは、加水分解反応してシラノール基を形成し得る基を意味する。
 「有機基」とは、置換基を有していてもよく、炭素鎖中にヘテロ原子又は他の結合を有してもよい炭化水素基を意味する。「炭化水素基」とは、脂肪族炭化水素基(直鎖アルキレン基、分岐を有するアルキレン基、シクロアルキレン基等)、芳香族炭化水素基(フェニレン基等)及びこれらの組み合わせからなる基である。
 「Me」は、メチル基を表すことがある。
 「表面層」とは、基材の表面に形成される層を意味する。
 数値範囲を示す「~」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
 2価の各基における結合順序は、特に断りの無い限り限定されない。例えば、後述するLが-C(O)N(R26)-で表される基である場合、左側の結合手が式(1)のR側に結合してもよいし、右側の結合手が式(1)のR側に結合してもよい。
[化合物1]
 本発明の化合物は、下記式(1)で表される。本明細書において式(1)で表される化合物を「化合物1」ともいう。
  Rf1-Rf2-(ORf3y1-R-L-(R-Tx1  ・・・(1)
 式(1)中、
 Rf1は、環構造又は炭素数3以上の鎖状炭化水素基を含み、フッ素原子を有しない有機基であり、
 Rf2は、単結合、又は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、
 Rf3は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、
 Rは、単結合、炭素数1~20のフルオロアルキレン基、炭素数1~20のアルキレン基、又は、エーテル性酸素原子を有する炭素数1~20のアルキレン基であり、
 Lは、単結合、又は、1+x1価の基であり、
 Rは、アルキレン基、又は、エーテル性酸素原子を有するアルキレン基であり、
 Tは、反応性基であり、
 y1は、2以上の整数であり、
 x1は、1~10の整数であり、
 Rf3、R、又は、Tが複数ある場合において、当該複数あるRf3、R、又は、Tは互いに同一であっても異なっていてもよい。
 化合物1は、概略すると、「フルオロポリエーテル鎖」-「連結基」-「基材表面に配置される反応性基」の構造を有し、フルオロポリエーテル鎖の末端に、環構造又は炭素数3以上の鎖状炭化水素基を含みフッ素原子を有しない有機基(以下、「特定有機基」ともいう。)が配置している。
 化合物1を用いて表面層を形成する際に、化合物1の反応性基が基材側に配置されやすく、反応性基は基材と強固に化学結合するので、得られる表面層は耐摩擦性に優れる。また、表面層における基材とは反対側の面には特定有機基が配置されやすく、特定有機基は、フルオロアルキル基と比較して、分子間相互作用により、得られる表面層は耐摩擦性に優れる。
 また、表面層における基材とは反対側の面には、末端に特定有機基を有するフルオロポリエーテル鎖が配置される。そのため、得られる表面層は、指紋汚れ除去性に優れ、また撥水撥油性にも優れる。
 更に、化合物1は、フルオロポリエーテル鎖の末端には特定有機基が配置されているので、末端がフルオロアルキル基である含フッ素エーテル化合物と比較して、表面におけるフルオロポリエーテル鎖の運動に制限がかかるものと推定される。その結果、化合物1により形成された表面層は摩擦係数が高くなる。これらのことから化合物1を用いて得られる表面層を有する物品は、指紋汚れ除去性及び耐摩擦性に優れつつ、耐滑り性にも優れる。
 以下、各化合物の構成について説明するが、同様の構造を有する符号についてはそのことを示し、適宜読み替えて参照できるものとする。
 Rf1は、環構造又は炭素数3以上の鎖状炭化水素基を含み、フッ素原子を有しない有機基である。
 Rf1における環構造としては、脂肪族炭化水素環、芳香族環、及び、複素環、が挙げられ、本発明の効果がより優れる点から、脂肪族炭化水素環、及び、芳香族環からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
 脂肪族炭化水素環の具体例としては、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の単環の脂肪族炭化水素、4-シクロヘキシルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン等の多環の脂肪族炭化水素、ビシクロペンタン、ノルボルナン、ノルボルネン、アダマンタン等の橋かけ環構造をもつ脂肪族炭化水素、スピロ[3.4]オクタン等のスピロ環構造をもつ脂肪族炭化水素が挙げられる。
 芳香族環の具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン等の芳香族炭化水素環、フラン、ピロール、チオフェン、ピリジン、トリアジン、トリアゾール、ピラゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール等の芳香族複素環が挙げられる。
 複素環の具体例としては、ピロリジン、ピぺリジン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、キヌクリジン、クラウンエーテルが挙げられる。
 脂肪族炭化水素環、芳香族環、及び、複素環は、置換基を有していてもよく、置換基の具体例は後述の通りである。
 Rf1における鎖状炭化水素基は、飽和であっても不飽和であってもよいが、本発明の効果がより優れる点から、飽和であること(すなわち、直鎖アルキル基)が好ましい。
 Rf1における鎖状炭化水素基の炭素数は、3以上であり、耐摩擦性及び耐滑り性がより優れる点から、8以上が好ましく、16以上がより好ましい。
 Rf1における鎖状炭化水素基の炭素数は、防汚性能がより優れる点から、30以下が好ましく、25以下がより好ましく、20以下が更に好ましい。
 Rf1における有機基は、耐滑り性がより優れる点から、環構造を含むことが好ましい。
 Rf1は、本発明の効果がより優れる点から、下記式(2)で表される基であることが好ましい。
  X-L-Y-  ・・・(2)
 式(2)中、
 Xは、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環基、置換基を有していてもよい芳香環基、又は、炭素数3以上の鎖状炭化水素基であり、
 Lは、単結合、置換基を有していてもよいアルキレン基、*-P(RL1)-RL2-**、又は、-Si(RL3-であり、RL1はアルキル基又はフェニル基であり、RL2はアルキレン基であり、2個のRL3は各々独立にアルキル基又はフェニル基であり、*は式(2)のXとの結合位置であり、**は式(2)のYとの結合位置であり、Lが置換基を有していてもよいアルキレン基である場合、Xは、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環基、又は、置換基を有していてもよい芳香環基であり、
 Yは、-O-、-NR11C(=O)-、又は、-O-C(=O)-であり、R11は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、又は、-L-Xである。
 R11が-L-Xである場合、複数あるL又はXは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
 なお、X、L、及び、Yはいずれも、フッ素原子を有しない。
 R11におけるアルキル基の炭素数は、1~6であり、1~4が好ましい。アルキル基の炭素数が3以上である場合、アルキル基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有していてもよい。
 Xにおける脂肪族炭化水素環基及び芳香環基の具体例はそれぞれ、Rf1において説明した脂肪族炭化水素環及び芳香族環と同様であり、好ましい態様も同様である。
 Xにおける炭素数3以上の鎖状炭化水素基の具体例は、Rf1において説明した炭素数3以上の鎖状炭化水素基と同様であり、好ましい態様も同様である。
 Xにおける脂肪族炭化水素環基及び芳香環基が有し得る置換基の具体例としては、アルキル基(炭素数1~20が好ましい)、アルコキシ基(炭素数1~3が好ましい)、-N(RX1、フェニル基、フェノキシ基、ピリジル基が挙げられ、これらの基はさらに置換基を有していてもよい。2個のRX1は各々独立に、水素原子、アルキル基、又は、フェニル基である。
 Lにおける置換基を有していてもよいアルキレン基の炭素数は、耐摩擦性、耐滑り性、及び、防汚性能の点から、1~30が好ましく、3~25がより好ましく、6~20が更に好ましい。なお、置換基に含まれる炭素原子は、アルキレン基の炭素数には含めない。
 Lにおける置換基を有していてもよいアルキレン基の炭素数が3以上である場合、当該アルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有していてもよいが、直鎖アルキレン基又は分岐を有するアルキレン基が好ましい。
 Lにおけるアルキレン基が有し得る置換基の具体例としては、フェニル基が挙げられる。
 Lにおける*-P(RL1)-RL2-**において、RL1はアルキル基又はフェニル基である。
 RL1におけるアルキル基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有していてもよい。RL1におけるアルキル基の炭素数は、1~3が好ましい。
 RL2におけるアルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有していてもよい。RL2におけるアルキレン基の炭素数は、1~6が好ましい。
 Lにおける-Si(RL3-において、2個のRL3は各々独立に、アルキル基又はフェニル基である。
 RL3におけるアルキル基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有していてもよい。RL3におけるアルキル基の炭素数は、1~6が好ましい。
 Lは、本発明の効果がより優れる点から、単結合、又は、置換基を有していてもよいアルキレン基が好ましい。
 Yは、本発明の効果がより優れる点から、-O-又は-NR11C(=O)-が好ましく、耐摩擦性が特に優れる点から、-O-がより好ましい。
 Rf2は単結合であってもよい。Rf2が単結合の場合、Rf1は(ORf3y1の末端の酸素原子と結合する。
 Rf2は炭素数1~6のフルオロアルキレン基であってもよい。当該フルオロアルキレン基の炭素数が3~6である場合、炭素数3~6のフルオロアルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有していてもよい。
 Rf2の炭素数は、合成の容易性等の点から、1~3が好ましい。
 Rf2におけるフルオロアルキル基の具体例としては、-CF-、-CHF-、-CFCF-、-CFCHF-、-CFCFCF-、-CFCHFCF-、-CFCHFCHF-、-CFCF(CF)-、-CFCFCFCF-、-CFCHFCFCF-、-CFCF(CF)-CF-、-CFC(CF-CF-、-CFCFCFCFCF-、-CFCFCFCFCFCF-が挙げられる。
 (ORf3y1は、フルオロポリエーテル鎖であり、y1は、2以上の整数である。
 (ORf3y1におけるフルオロポリエーテル鎖は、下記式(G1)で表される構造を有することが好ましい。
  [(OGf1m1(OGf2m2(OGf3m3(OGf4m4(OGf5m5(OGf6m6]  ・・・(G1)
 式(G1)中、
 Gf1は、炭素数1のフルオロアルキレン基であり、
 Gf2は、炭素数2のフルオロアルキレン基であり、
 Gf3は、炭素数3のフルオロアルキレン基であり、
 Gf4は、炭素数4のフルオロアルキレン基であり、
 Gf5は、炭素数5のフルオロアルキレン基であり、
 Gf6は、炭素数6のフルオロアルキレン基であり、
 m1、m2、m3、m4、m5、m6はそれぞれ独立に、0又は1以上の整数を表し、
 m1+m2+m3+m4+m5+m6(式(1)におけるy1)は、2~200の整数である。
 なお、式(G1)における(OGf1)~(OGf6)の結合順序は任意である。式(G1)のm1~m6は、それぞれ、(OGf1)~(OGf6)の個数を表すものであり、配置を表すものではない。例えば、(OGf5m5は、(OGf5)の数がm5個であることを表し、(OGf5m5のブロック配置構造を表すものではない。同様に、(OGf1)~(OGf6)の記載順は、それぞれの単位の結合順序を表すものではない。
 また、上記炭素数3~6のフルオロアルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有していてもよい。
 Gf1の具体例としては、-CF-、-CHF-が挙げられる。
 Gf2の具体例としては、-CFCF-、-CHFCF-、-CHFCHF-、-CHCF-、-CHCHF-が挙げられる。
 Gf3の具体例としては、-CFCFCF-、-CFCHFCF-、-CFCHCF-、-CHFCFCF-、-CHFCHFCF-、-CHFCHFCHF-、-CHFCHCF-、-CHCFCF-、-CHCHFCF-、-CHCHCF-、-CHCFCHF-、-CHCHFCHF-、-CHCHCHF-、-CF(CF)-CF-、-CF(CHF)-CF-、-CF(CHF)-CF-、-CF(CH)-CF-、-CF(CF)-CHF-、-CF(CHF)-CHF-、-CF(CHF)-CHF-、-CF(CH)-CHF-、-CF(CF)-CH-、-CF(CHF)-CH-、-CF(CHF)-CH-、-CF(CH)-CH-、-CH(CF)-CF-、-CH(CHF)-CF-、-CH(CHF)-CF-、-CH(CH)-CF-、-CH(CF)-CHF-、-CH(CHF)-CHF-、-CH(CHF)-CHF-、-CH(CH)-CHF-、-CH(CF)-CH-、-CH(CHF)-CH-、-CH(CHF)-CH-が挙げられる。
 Gf4の具体例としては、-CFCFCFCF-、-CHFCFCFCF-、-CHCFCFCF-、-CFCHFCFCF-、-CHFCHFCFCF-、-CHCHFCFCF-、-CFCHCFCF-、-CHFCHCFCF-、-CHCHCFCF-、-CHFCFCHFCF-、-CHCFCHFCF-、-CFCHFCHFCF-、-CHFCHFCHFCF-、-CHCHFCHFCF-、-CFCHCHFCF-、-CHFCHCHFCF-、-CHCHCHFCF-、-CFCHCHCF-、-CHFCHCHCF-、-CHCHCHCF-、-CHFCHCHCHF-、-CHCHCHCHF-、-cycloC-が挙げられる。
 Gf5の具体例としては、-CFCFCFCFCF-、-CHFCFCFCFCF-、-CHCHFCFCFCF-、-CFCHFCFCFCF-、-CHFCHFCFCFCF-、-CFCHCFCFCF-、-CHFCHCFCFCF-、-CHCHCFCFCF-、-CFCFCHFCFCF-、-CHFCFCHFCFCF-、-CHCFCHFCFCF-、-CHCFCFCFCH-、-cycloC-が挙げられる。
 Gf6の具体例としては、-CFCFCFCFCFCF-、-CFCFCHFCHFCFCF-、-CHFCFCFCFCFCF-、-CHFCHFCHFCHFCHFCHF-、-CHFCFCFCFCFCH-、-CHCFCFCFCFCH-、-cycloC10-が挙げられる。
 ここで、-cycloC-は、ペルフルオロシクロブタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロブタン-1,2-ジイル基が挙げられる。-cycloC-は、ペルフルオロシクロペンタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロペンタン-1,3-ジイル基が挙げられる。-cycloC10-は、ペルフルオロシクロヘキサンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロヘキサン-1,4-ジイル基が挙げられる。
 (ORf2y1は、撥水撥油性、耐摩擦性、指紋汚れ除去性により優れる点から、中でも、下記式(G2)~下記式(G4)で表される構造を有することが好ましい。
  (OGf1m1-(OGf2m2  ・・・式(G2)
  (OGf2m2-(OGf4m4  ・・・式(G3)
  (OGf3m3 ・・・式(G4)
 式(G2)~式(G4)の各符号は、上記式(G1)と同様である。
 式(G2)及び式(G3)において、(OGf1)と(OGf2)、(OGf2)と(OGf4)の結合順序は各々任意である。例えば(OGf1)と(OGf2)が交互に配置されてもよく、(OGf1)と(OGf2)が各々ブロックに配置されてもよく、またランダムであってもよい。式(G3)においても同様である。
 式(G2)において、m1+m2は2以上である。m1は、1~50が好ましく、1~30がより好ましい。m2は1~50が好ましく、1~30がより好ましい。
 式(G3)において、m2+m4は2以上である。m2は、1~50が好ましく、1~30がより好ましい。m4は、1~50が好ましく、1~30がより好ましい。
 式(G4)において、m3は、2以上であり、2~50が好ましく、2~30がより好ましい。
 フルオロポリエーテル鎖(ORf3y1は水素原子を有していてもよい。一方、表面層の耐摩擦性及び指紋汚れ除去性により優れる点からは、(ORf3y1中のフッ素原子の割合は60%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、実質的に100%、すなわちペルフルオロポリエーテル鎖であることが更に好ましい。フッ素原子が60%以上であれば、フルオロポリエーテル鎖のフッ素量が増大して、滑り性や指紋除去性がより向上する。なおここでのフッ素原子の割合は、以下の数式(I)により計算される値である。
 数式(I):フッ素原子の割合(%)=(フッ素原子の数)/{(フッ素原子の数)+(水素原子の数)}×100
 Rは、単結合、炭素数1~20のフルオロアルキレン基、炭素数1~20のアルキレン基、又は、エーテル性酸素原子を有する炭素数1~20のアルキレン基である。Rが単結合である場合、(ORf3y1の末端に位置するRf3が、Lと直接結合する。
 Rが炭素数3~20のフルオロアルキレン基である場合、当該フルオロアルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有してもよい。
 Rが炭素数3~20のアルキレン基である場合、当該アルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有してもよい。
 Rがエーテル性酸素原子を有する炭素数3~20のアルキレン基である場合、当該アルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有してもよい。また、エーテル性酸素原子は、アルキレン基の末端に配置されていてもよく、炭素原子-炭素原子間に配置されていてもよい。
 Rがフルオロアルキレン基、アルキレン基、又は、エーテル性酸素原子を有するアルキレン基である場合、Rの炭素数は、1~20であり、1~6が好ましく、1~3がより好ましい。
 Lは、単結合、又は、1+x1価の基である。1+x1価の基は、N、O、S、Si等のヘテロ原子を有してもよく、分岐点を有していてもよい。L中のR及びRに結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であることが好ましい。
 Lが単結合の場合、式(1)のRとRは直接結合する。また、Lが単結合であり、かつ、Rが単結合である場合、化合物1は(ORf3y1とRが直接結合する。
 Lが3価以上の基である場合、Lは、C、N、Si、環構造、及び、(1+x1)価のオルガノポリシロキサン残基からなる群から選ばれる少なくとも1種の分岐点(以下、「分岐点P」と記す。)を有する。
 Nが分岐点Pとなる場合において、分岐点Pは、例えば*-N(-**)で表される。ただし、*はR側の結合手であり、**はR側の結合手である。
 Cが分岐点Pとなる場合において、分岐点Pは、例えば*-C(-**)又は*-CR29(-**)で表される。ただし、*及び**は、Nが分岐点Pとなる場合と同様であり、R29は、1価の基であり、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。
 Siが分岐点Pとなる場合において、分岐点Pは、例えば*-Si(-**)又は*-SiR29(-**)で表される。ただし、*及び**は、Nが分岐点Pとなる場合と同様であり、R29は、Cが分岐点Pとなる場合と同様である。
 分岐点Pを構成する環構造としては、合成の容易性の点、並びに、表面層の耐摩擦性、耐光性及び耐薬品性がより優れる点から、3~8員環の脂肪族環、3~8員環の芳香族環、3~8員環のヘテロ環、及び、これらの環のうちの2つ以上からなる縮合環からなる群から選ばれる1種が好ましく、下式に挙げられる環構造がより好ましい。
 環構造は、ハロゲン原子、アルキル基(炭素原子-炭素原子間にエーテル性酸素原子を含んでいてもよい。)、シクロアルキル基、アルケニル基、アリル基、アルコキシ基、オキソ基(=O)等の置換基を有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 分岐点Pを構成するオルガノポリシロキサン残基としては、例えば、下記の基が挙げられる。ただし、下式におけるR25は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又は、フェニル基である。R25のアルキル基及びアルコキシ基の炭素数は、1~10が好ましく、1がより好ましい。複数あるR25は互いに同一であっても異なっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 2価以上のLは、-C(O)N(R26)-、-C(O)O-、-C(O)-、-C(OH)-、-O-、-N(R26)-、-S-、-OC(O)O-、-NHC(O)O-、-NHC(O)N(R26)-、-SON(R26)-、-N(R26)SO-、-Si(R26-、-OSi(R26-、-Si(CH-Ph-Si(CH-及び2価のオルガノポリシロキサン残基からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合(以下、「結合B」と記す。)を有していてもよい。
 ただし、R26は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基であり、Phは、フェニレン基である。R26のアルキル基の炭素数は、化合物1を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。R26が複数ある場合において、当該複数あるR26は互いに同一であっても異なっていてもよい。
 2価のオルガノポリシロキサン残基としては、例えば、下式の基が挙げられる。
 ただし、下式におけるR27は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はフェニル基である。R27のアルキル基及びアルコキシ基の炭素数は、1~10が好ましく、1がより好ましい。複数あるR27は互いに同一であっても異なっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 結合Bとしては、合成の容易性の点から、-C(O)NR26-、-N(R26)C(O)-、-C(O)-、及び-NR26-からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合が好ましく、表面層の耐光性及び耐薬品性が更に優れる点から、-C(O)NR26-、-N(R26)C(O)-又は-C(O)-がより好ましい。
 2価のLとしては、RおよびRに結合する原子が、各々独立に、N、O、S、Si原子、又は、水酸基もしくはオキソ基(=O)を有する炭素原子であることが好ましい。すなわち、RおよびRに隣接する原子が各々結合Bの構成元素であることが好ましい。2価以上のLの具体例としては、1個以上の結合B(例えば、*-B-**、*-B-R28-B-**)が挙げられる。ただし、R28は単結合又は2価の有機基であり、*はR側の結合手であり、**はR側の結合手である。
 3価以上のLは、RおよびRに結合する原子が、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、又は、水酸基もしくはオキソ基(=O)を有する炭素原子であることが好ましい。すなわち、RおよびRに隣接する原子が各々結合B又は分岐点Pの構成元素であることが好ましい。3価以上のLの具体例としては、1個以上の分岐点P(例えば{*-P(-**)x1})、1個以上の分岐点Pと1個以上の結合Bとの組み合わせ(例えば、{*-B-R28-P(-**)x1}、{*-B-R28-P(-R28-B-**)x1})が挙げられる。ただし、R28は単結合又は2価の有機基であり、*はR側の結合手であり、**はR側の結合手である。
 上記R28における2価の有機基としては、例えば、2価の脂肪族炭化水素基(アルキレン基、シクロアルキレン基等)、2価の芳香族炭化水素基(フェニレン基等)が挙げられ、炭素数2以上の炭化水素基の炭素原子-炭素原子間に結合Bを有していてもよい。2価の有機基の炭素数は、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。
 上記Lとしては、化合物1を製造しやすい点から、下式(E1)~(E7)のいずれかで表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 -E-C(RE23-e3(-E22-)e3  ・・・式(E2)
 -E-N(-E23-)  ・・・式(E3)
 -E-Z(-E24-)e4  ・・・式(E4)
 -E-Si(RE33-e3(-E25-)e3  ・・・式(E5)
 -E-E26-  ・・・式(E6)
 -E-CH(-E22-)-Si(RE33-e5(-E25-)e5  ・・・式(E7)
 ただし、式(E1)~式(E7)においては、E、E又はE側が式(1)のRと接続し、E22、E23、E24、E25又はE26側がRと接続する。
 ここで、Eは、単結合、-B-、-B-R40-、又は-B-R40-B-であって、R40はアルキレン基、又は炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間に-C(O)NRE6-、-C(O)-、-NRE6-又は-O-を有する基であり、Bは、-C(O)NRE6-、-C(O)-、-NRE6-又は-O-であり、Bは-C(O)NRE6-、-C(O)-、又は-NRE6-であり、
 Eは、単結合又は-B-R40-であり、
 Eは、Eが結合するZにおける原子が炭素原子の場合、Eであり、Eが結合するZにおける原子が窒素原子の場合、Eであり、
 E11は、単結合、-O-、アルキレン基、又は炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間に-C(O)NRE6-、-C(O)-、-NRE6-又は-O-を有する基であり、
 E22は、単結合、-B-、-R40-B-又は-B-R40-B-であり、E22を2以上有する場合、2以上のE22は同一であっても異なっていてもよく、
 E23は、単結合又は-R40-B-であり、2個のE23は同一であっても異なっていてもよく、
 E24は、E24が結合するZにおける原子が炭素原子の場合、E22であり、E24が結合するZにおける原子が窒素原子の場合、E23であり、E24を2以上有する場合、2以上のE24は同一であっても異なっていてもよく、
 E25は、単結合、又は-R40-B-であり、E25を2以上有する場合、2以上のE25は同一であっても異なっていてもよく、
 E26は、単結合又は-R40-B-であり、
 Zは、Eが直接結合する炭素原子又は窒素原子を有し、かつE24が直接結合する炭素原子又は窒素原子を有する(e4+1)価の環構造を有する基であり、
 RE1は、水素原子又はアルキル基であり、RE1を2以上有する場合、2以上のRE1は同一であっても異なっていてもよく、
 RE2は、水素原子、水酸基、アルキル基又はアシルオキシ基であり、RE2を2以上有する場合、2以上のRE2は同一であっても異なっていてもよく、
 RE3は、アルキル基であり、RE3を2以上有する場合、2以上のRE3は同一であっても異なっていてもよく、
 RE6は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基であり、
 e1は0~2の整数であり、e2は0~3の整数であって、e1+e2は1~5の整数であり、
 e3は、1~3の整数であり、
 e4は、1以上の整数であり、
 e5は、1~3の整数である。
 なお、e1+e2=x1、e3=x1、e4=x1、e5+1=x1である。
 R40のアルキレン基の炭素数は、化合物1を製造しやすい点、及び表面層の耐摩擦性、耐光性及び耐薬品性がさらに優れる点から、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。ただし、炭素原子-炭素原子間に特定の結合を有する場合のアルキレン基の炭素数の下限値は2である。
 Zにおける環構造としては、上述した環構造が挙げられ、好ましい形態も同様である。なお、Zにおける環構造にはE24が直接結合するため、環構造に例えばアルキレン基が連結して、そのアルキレン基にE24が連結することはない。
 RE1、RE2又はRE3のアルキル基の炭素数は、化合物1を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 RE2のアシルオキシ基のアルキル基部分の炭素数は、化合物1を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 e4は、化合物1を製造しやすい点、及び表面層の耐摩擦性及び指紋汚れ除去性がさらに優れる点から、2~6が好ましく、2~4がより好ましく、2又は3が更に好ましい。
 Lの他の形態としては、下式(E11)~(E17)のいずれかで表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 -E-C(RE23-e3(-E22-Ee3  ・・・式(E12)
 -E-N(-E23-E  ・・・式(E13)
 -E-Z(-E24-Ee4  ・・・式(E14)
 -E-Si(RE33-e3(-E25-Ee3  ・・・式(E15)
 -E-E26-E  ・・・式(E16)
 -E-CH(-E22-)-Si(RE33-e5(-E25-Ee5  ・・・式(E17)
 ただし、式(E11)~式(E17)においては、E、E又はE側が式(1)のRと接続し、E22、E23、E24、E25又はE26側がRに接続する。Eは、下記式(E)であり、Lが有する2以上のEは同一であっても異なっていてもよい。G以外の符号は、式(E1)~式(E7)における符号と同じである。
 -Si(R233-k(-E-)  ・・・式(E
 ただし、式(E)において、Si側がE22、E23、E24、E25又はE26に接続し、E側がRに接続する。R23は、アルキル基である。Eは、単結合、又は-R45-B-であって、R45は、アルキレン基、または炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間に-C(O)NR46-、-C(O)-、-NR46-又は-O-を有する基、又は-(OSi(R24-O-であり、2以上のEは同一であっても異なっていてもよい。kは、2又は3である。R46は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基である。R24は、アルキル基、フェニル基又はアルコキシ基であり、2個のR24は同一であっても異なっていてもよい。pは、0~5の整数であり、pが2以上の場合、2以上の(OSi(R24)は同一であっても異なっていてもよい。
 Eのアルキレン基の炭素数は、化合物1を製造しやすい点、及び表面層の耐摩擦性、耐光性及び耐薬品性がさらに優れる点から、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。ただし、炭素原子-炭素原子間に特定の結合を有する場合のアルキレン基の炭素数の下限値は2である。
 R23のアルキル基の炭素数は、化合物1を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 R24のアルキル基の炭素数は、化合物1を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 R24のアルコキシ基の炭素数は、化合物1の保存安定性に優れる点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 pは、0又は1が好ましい。
 Rは、アルキレン基又はエーテル性酸素原子を有するアルキレン基である。
 エーテル性酸素原子を有するアルキレン基において、Lに結合する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素原子-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよい。
 Rが複数ある場合において、複数あるRは互いに同一であっても異なっていてもよい。当該Rとしては、下式(H1)で表す基であることが好ましい。
 *-(O)a4-(Rg11O)a5-Rg12-**  ・・・(H1)
 ただし、
 Rg11は、炭素数1~12のアルキレン基であり、Rg11が複数ある場合、複数あるRg11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 Rg12は、炭素数1~12のアルキレン基であり、
 a4は0又は1であり、
 a5は0以上の整数であり、
 *はLに結合する結合手であり、
 **はTに結合する結合手である。
 a4が0の場合において、結合手*を有する原子は、炭素原子であり、a4が1の場合において、結合手*を有する原子は、酸素原子である。化合物1において、a4は、0又は1のいずれでもよく、合成の容易性等の点から適宜選択すればよい。
 a5はRg11Oの繰り返し数であり、表面層としての耐久性等の点から、0~6が好ましく、0~3がより好ましく、0~1が更に好ましい。
 Rg11のアルキレン基は、炭素数1~12の直鎖又は分岐を有するアルキレン基であればよく、炭素数1~6のアルキレン基が好ましく、炭素数1~3のアルキレン基がより好ましい。また、当該アルキレン基は直鎖アルキレン基が好ましい。
 Rg12のアルキレン基は、炭素数1~12の直鎖又は分岐を有するアルキレン基であればよく、炭素数2~6のアルキレン基が好ましく、炭素数2~3のアルキレン基がより好ましい。また、当該アルキレン基は直鎖アルキレン基が好ましい。
 Lが、単結合である場合、-R-L(-R-Tx1は、下記式(RL-1)で表すことができる。
 *-R43-(OR44y3-T  ・・・式(RL-1)
 ただし、
 R43は、単結合又は炭素数1~6のアルキレン基であり、
 R44は、炭素数1~6のアルキレン基であり、R44が複数ある場合、複数あるR44は、互いに同一であっても異なっていてもよく、
 y3は、0以上の整数であり、
 *は、式(1)における(ORf3y1の末端のRf3と結合する結合手である。
 なお、R43が単結合である場合、化合物1は、(OR44y3の末端のOが、式(1)における(ORf3y1の末端のRf3に直接結合する構造を有する。
 また、y3が0である場合、化合物1は、R43がTに直接結合する構造を有する。
 Tは反応性基であり、Tが有する反応性に起因して、化合物1は種々の機能を発現する。当該機能としては、例えば、基材表面との密着性を向上する機能、化合物1に光硬化性や熱硬化性を付与する機能、化合物1に酸性アルカリ性等を付与する機能、化合物1の特定の溶媒に対する溶解性を調整する機能、更に、他の化合物を合成する際の前駆体しての機能等が挙げられる。
 Tの具体例としては、-Ar、-SR10、-NOR10、-C(=O)R10、-N(R10、-N(R10、-C≡N、-C(=NR10)-R10、-N≡N、-N=NR10、-C(=O)OR10、-C(=O)OX、-C(=O)X、-C(=O)OC(=O)R10、-SO10、-SOH、-SO、-O-P(=O)(-OR10、-O-P(=O)(-OR10)(-OX)、-N=C=O、-SiRa1 z1a11 3-z1、-C(R10)=C(R10、-C≡C(R10)、-C(=O)N(R10、-N(R10)C(=O)R10、-Si(R10-O-Si(R10、-NH-C(=O)R10、-C(=O)NHR10、-I、下記で表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 ただし、
 R10は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数1~6のフルオロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基であり、
 Arは、置換基を有していてもよいアリール基であり、
 Xは、アルカリ金属イオン又はアンモニウムイオンであり、
 Xは、ハロゲン化物イオンであり、
 Xは、ハロゲン原子であり、
 Ra1は、加水分解性基又は水酸基であり、
 Ra11は、炭化水素基であり、
 z1は、1~3の整数であり、
 R10、Ra1又はRa11が複数ある場合において、当該複数あるR10、Ra1又はRa11は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
 R10におけるフルオロアルキル基は、炭素数1~6であり、炭素数3~6が好ましい。当該フルオロアルキル基は他の置換基を有していてもよい。Tとしてフルオロアルキル基を有する化合物1は、フッ素含有割合の高い化合物となり、低屈折率、低誘電率、撥水・撥油性、耐熱性、耐薬品性、化学的安定性、透明性等の諸特性に優れている。フルオロアルキル基が有していてもよい置換基としては、塩素原子等のハロゲン原子、及び、後述の機能性付与基Tとして例示されているものと同様のものが挙げられる。
 Ar及びR10におけるアリール基は、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ、さらに置換基を有していてもよい。アリール基が有していてもよい置換基としては、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、及び、機能性付与基Tとして例示されているものと同様のものが挙げられる。
 R10におけるアルキル基は、炭素数1~6であり、炭素数3~6が好ましい。当該アルキル基は他の置換基を有していてもよい。アルキル基が有していてもよい置換基としては、塩素原子等のハロゲン原子、及び、後述の機能性付与基Tとして例示されているものと同様のものが挙げられる。
 反応性基Tとしてヒドロキシ基、N-ヒドロキシ基、アルデヒド基、ケトン基、アミノ基、4級アンモニウム基、ニトリル基、イミノ基、ジアゾ基、カルボキシ基、カルボン酸塩、酸無水物基、スルホ基、スルホン酸塩、リン酸基、リン酸塩(以下、これらの基を「機能性付与基T」ともいう。)を有する化合物1は、当該機能性付与基Tにより、酸性、アルカリ性、親水性等の各種特性が付与されており、例えば、特定の溶媒に対する溶解性の向上や、特定の基材に対する密着性の向上等の機能を付与する。4級アンモニウム基の対イオンとしては、ハロゲン化物イオン等が挙げられる。カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩の対イオンとしては、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。
 反応性基Tとして炭素-炭素二重結合を有する基を有する化合物1は、光開始剤等と組み合わせることにより、光硬化性組成物を調製でき、当該組成物により得られる硬化塗膜は、撥水撥油性とハードコート性とを兼ね備える。炭素-炭素二重結合を有する基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オレフィン等が挙げられる。
 また、反応性基Tとしてイソシアネート基、エポキシ基、グリシジル基、オキセタニル基、メルカプト基を有する化合物1は、エポキシ硬化剤と組み合わせることにより熱硬化性又は光硬化性組成物を調製でき、当該組成物により得られる硬化塗膜は、撥水撥油性とハードコート性とを兼ね備える。
 反応性基Tにおけるアミド結合、エステル結合、エーテル結合、チオエーテル結合、シロキサン結合、ウレア結合は、Tに含まれる、アルキル基、フルオロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基等を連結する結合である。これらの結合を介してさらに他の機能性付与基を有していてもよい。
 化合物1の反応性基Tとしては、合成や化学的安定性、基材との密着性等の点から、ヒドロキシ基、アミノ基、又は、炭素-炭素二重結合を有する基が好ましい。また、炭素-炭素二重結合を有する基の中でも、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基、又は、オレフィンが好ましい。
 また、化合物1を耐摩擦性等の耐久性に優れた表面層を形成するための表面処理剤として用いる場合、Tは反応性シリル基を有する基であることが好ましい。反応性シリル基を有する基としては、-SiRa1 z1a11 3-z1で表される基が好ましい。
 ここで、Ra1は、加水分解性基または水酸基であり、
 Ra11は、炭化水素基であり、
 z1は、1~3の整数であり、
 Ra1、又は、Ra11が複数ある場合、当該複数あるRa1、又は、Ra11は各々同一であっても異なっていてもよい。
 Ra1が水酸基の場合は、Si原子と共にシラノール(Si-OH)基を構成する。また、加水分解性基は加水分解反応によって水酸基となる基である。シラノール基は、更に分子間で反応してSi-O-Si結合を形成する。また、シラノール基は、基材の表面の水酸基(基材-OH)と脱水縮合反応して、化学結合(基材-O-Si)を形成する。化合物1は、Tを1以上有することにより、表面層形成後の耐摩擦性に優れる。
 Ra1の加水分解性基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イソシアナート基(-NCO)等が挙げられる。アルコキシ基としては、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましい。アシル基としては、炭素数1~6のアシル基が好ましい。アシルオキシ基としては、炭素数1~6のアシルオキシ基が好ましい。
 Ra1は、合成の容易性の点から、炭素数1~4のアルコキシ基又はハロゲン原子が好ましい。Ra1におけるアルコキシ基は、化合物1の保存安定性に優れ、反応時のアウトガスが抑制される点から、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましく、長期の保存安定性の点からはエトキシ基がより好ましく、加水分解反応時間を短時間にする点からはメトキシ基がより好ましい。また、ハロゲン原子としては、塩素原子が特に好ましい。
 Ra11は、炭化水素基である。炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリル基等が挙げられ、合成の容易性等の点から、アルキル基が好ましい。また、合成の容易性等の点から、炭化水素基の炭素数は、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 -SiRa1 z1a11 3-z1における、Ra1の数z1は、1~3であればよく、基材との密着性の点からは、2又は3が好ましく、3がより好ましい。
 -SiRa1 z1a11 3-z1の具体例としては、-Si(OCH、-SiCH(OCH、-Si(OCHCH、-SiCl、-Si(OCOCH、-Si(NCO)が挙げられる。製造における取扱いやすさの点から、-Si(OCHが好ましい。
 化合物1の1分子中のTの数x1は、1~10であればよく、合成の容易性や、化合物1の取り扱いの容易性等の点から、x1は1~6が好ましく、1~3がより好ましい。化合物1の1分子中に2個以上のTがある場合において、当該Tは、互いに同一の構造であってもよく、異なる構造であってもよい。
 Tが反応性シリル基を有さない場合の具体例としては、以下の構造が挙げられる。ただし、式中のRは、置換基を有していてもよいアルキル基、フルオロアルキル基、又はアリール基を示し、Rは置換基を有していてもよいフルオロアルキル基、又はアリール基を示し、Rは置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数1~6のフルオロアルキル基を示し、Lは置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいフルオロアリール基を示し、cは0~3の整数を示し、*は結合手を示す。
 また、RおよびLが複数ある場合において、当該複数あるRおよびLは同一であっても異なっていても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 またL-(R-Tx1の具体例としては、下記式で挙げられる基等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 化合物1の具体例としては、例えば下記式で表される化合物が挙げられる。式中、n及びmはそれぞれ独立に1以上の整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
<化合物1の製造方法>
 化合物1の製造方法は特に限定されるものではないが、具体例を挙げて説明する。
 フルオロポリエーテル鎖(ORf3y1に、Rf1を付加する方法の一例としては、下記式(3)で表される化合物と下記式(4)で表される化合物とを反応させる方法が挙げられる。
  Rf31-D ・・・(3)
  D-Rf2-(ORf3y1-D ・・・(4)
 ただし、
 Rf31は、環構造又は炭素数3以上の鎖状炭化水素基を含み、フッ素原子を含まない基であり、
 Dは、Dと反応しうる基を含み、フッ素原子を含まない基であり、
 Dは、Dと反応しうる基を含み、フッ素原子を含まない基であり、
 Dは、-R-L-(R-Tx1であるか、又は、その後の操作により-R-L-(R-Tx1が導入可能な基であり、
 Rf31、D及びDは、反応後に式(1)におけるRf1となる基であり、
 他の符号は、上記式(1)におけるものと同様である。
 DとDとの組み合わせは、特に限定されるものではなく、例えば、アミノ基とアルキルオキシカルボニル基との組み合わせが挙げられる。
 Dに-R-L-(R-Tx1を導入する方法は例えば国際公開第2017/038832号等後述する公知の含フッ素エーテル化合物が記載された文献を適宜参照できる。
 フルオロポリエーテル鎖(ORf3y1に、Rf1を付加する方法の他の例としては、下記式(5)で表される化合物と下記式(6)で表される化合物とを反応させる方法が挙げられる。
  Rf31-D ・・・(5)
  D-(ORf3y1-D ・・・(6)
 ただし、
 Dは、Dと反応しうる基を含み、フッ素原子を含まない基であり、
 Dは、Dと反応しうる基を含む基であり、
 Rf31及びDは、反応後に式(1)におけるRf1となる基であり、
 Dは、反応後に式(1)におけるRf1となる基であり、
 他の符号は、上記式(1)、式(3)及び式(4)と同様である。
 DとDとの組み合わせは、特に限定されるものではなく、例えば、水酸基と含フッ素オレフィンの組み合わせ等が挙げられる。
[組成物]
 本発明の組成物(以下、「本組成物」ともいう。)は、化合物1と、化合物1以外の含フッ素化合物(以下、「他の含フッ素化合物」ともいう。)とを含む。なお、本組成物は、後述する液状媒体を含まない。
 他の含フッ素化合物としては、不可避的に含まれる化合物、用途等に応じて組み合わせて用いる化合物の両方が挙げられる。
 化合物1と組み合わせて用いる他の含フッ素化合物としては、公知の含フッ素エーテル化合物、含フッ素オイルが挙げられる。
 含フッ素オイルとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、エチレン-クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)が挙げられる。
 また、公知の含フッ素エーテル化合物としては、例えば、表面処理剤として市販されている含フッ素エーテル化合物が挙げられる。本組成物が公知の含フッ素エーテル化合物を含む場合において、化合物1の特性を補う等の新たな作用効果が発揮される場合がある。
 公知の含フッ素エーテル化合物としては、例えば、下記の文献に記載のものが挙げられる。
 日本特開平11-029585号公報に記載のパーフルオロポリエーテル変性アミノシラン、
 日本特許第2874715号公報に記載のケイ素含有有機含フッ素ポリマー、
 日本特開2000-144097号公報に記載の有機ケイ素化合物、
 日本特開2000-327772号公報に記載のパーフルオロポリエーテル変性アミノシラン、
 日本特表2002-506887号公報に記載のフッ素化シロキサン、
 日本特表2008-534696号公報に記載の有機シリコーン化合物、
 日本特許第4138936号公報に記載のフッ素化変性水素含有重合体、
 米国特許出願公開第2010/0129672号明細書、国際公開第2014/126064号、日本特開2014-070163号公報に記載の化合物、
 国際公開第2011/060047号、国際公開第2011/059430号に記載のオルガノシリコン化合物、
 国際公開第2012/064649号に記載の含フッ素オルガノシラン化合物、
 日本特開2012-72272号公報に記載のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー、
 国際公開第2013/042732号、国際公開第2013/121984号、国際公開第2013/121985号、国際公開第2013/121986号、国際公開第2014/163004号、日本特開2014-080473号公報、国際公開第2015/087902号、国際公開第2017/038830号、国際公開第2017/038832号、国際公開第2017/187775号に記載の含フッ素エーテル化合物、
 日本特開2014-218639号公報、国際公開第2017/022437号、国際公開第2018/079743号、国際公開第2018/143433号に記載のパーフルオロ(ポリ)エーテル含有シラン化合物、
 日本特開2015-199906号公報、日本特開2016-204656号公報、日本特開2016-210854号公報、日本特開2016-222859号公報に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン、
 国際公開第2018/216630号、国際公開第2019/039226号、国際公開第2019/039341号、国際公開第2019/039186号、国際公開第2019/044479号、日本特開2019-44158号公報、国際公開第2019/044479号、国際公開第2019/163282号に記載の含フッ素エーテル化合物、
 国際公開第2019/151442号、国際公開第2019/151445号、国際公開第2020/066534号、国際公開第2020/066533号、国際公開第2020/111138号、国際公開第2021/029187号、国際公開第2021/111992号、特開2022-19577号公報に記載の含フッ素エーテル化合物。
 また、化合物の市販品としては、信越化学工業社製のKY-100シリーズ(KY-178、KY-185、KY-195等)、AGC社製のSURECO(登録商標) 2101S等のSURECO AFシリーズ、ダイキン工業社製のオプツール(登録商標)DSX、オプツール(登録商標)AES、オプツール(登録商標)UF503、オプツール(登録商標)UD509、オプツール(登録商標)UD120等が挙げられる。
 本組成物において、化合物1に他の含フッ素化合物を組み合わせる場合は、含有比率は用途等に応じて、適宜調整すればよい。本組成物中の化合物1の含有割合は、10~90質量%が好ましく、20~80質量%がより好ましく、25~75質量%が更に好ましい。上記範囲とすることで、化合物1の特性を十分に発揮するとともに、組み合わせて用いる他の含フッ素化合物の特性も十分に得られる。
 不可避的に含まれる化合物としては、化合物1の製造工程で副生する含フッ素化合物(以下、「副生含フッ素化合物」とも記す。)が挙げられる。副生含フッ素化合物としては、例えば、未反応の化合物、化合物1の製造におけるヒドロシリル化の際にアリル基の一部がインナーオレフィンに異性化した含フッ素化合物が挙げられる。
 本組成物が副生含フッ素化合物を含む場合において、当該副生含フッ素化合物は、精製により除去することも可能である。また、化合物1の特性を十分に発揮できる範囲において、本組成物中に含有していてもよい。これにより、副生含フッ素化合物の精製工程を簡略化することができる。
 他の含フッ素化合物を組み合わせない場合において、本組成物中の化合物1の含有量は、本組成物のうち、60質量%以上100質量%未満が好ましく、70質量%以上100質量%未満がより好ましく、80質量%以上100質量%未満が更に好ましい。副生含フッ素化合物の含有量は、本組成物のうち、0質量%超40質量%以下が好ましく、0質量%超30質量%以下がより好ましく、0質量%超20質量%以下が更に好ましい。
 化合物1の含有量及び副生含フッ素化合物の含有量が上記範囲内であれば、表面層の初期の撥水撥油性、耐摩擦性、指紋汚れ除去性、耐光性及び耐薬品性が更に優れる。
 また、不可避的に含まれる化合物として、加水分解性シリル基の加水分解と縮合反応を促進する酸触媒や塩基性触媒等の添加剤が挙げられる。酸触媒としては、例えば、塩酸、硝酸、酢酸、硫酸、燐酸、スルホン酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸が挙げられる。塩基性触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアが挙げられる。これらの含有量は、本組成物のうち、0~9.999質量%が好ましく、0~0.99質量%がより好ましい。
[表面処理剤]
 本発明の表面処理剤(以下、「本表面処理剤」ともいう。)は、化合物1又は本組成物を含む。
 本表面処理剤は、表面層が指で繰り返し摩擦されても撥水撥油性が低下しにくい性能(耐摩擦性)及び拭き取りによって表面層に付着した指紋を容易に除去できる性能(指紋汚れ除去性)が長期間維持されることが求められる用途、例えば、タッチパネルの指で触れる面を構成する部材、メガネレンズ、ウェアラブル端末のディスプレイの表面処理剤として好適に用いられる。
 また、本表面処理剤に、耐滑り性に優れるので、スマートフォン、タブレット端末等の携帯デバイスにおける、ガラスコーティングされ筐体にも好適に用いられる。
 本表面処理剤は、防汚性コーティング剤又は防水性コーティング剤にも好適に用いられる。
 本表面処理剤は、更に液状媒体を含んでいてもよい。以下の説明において、液状媒体を含む本表面処理剤をコーティング液という場合がある。
 コーティング液は、液状であればよく、溶液であってもよく、分散液であってもよい。コーティング液は、化合物1を含んでいればよく、化合物1の製造工程で生成した副生物等の不純物を含んでもよい。
 化合物1の濃度は、コーティング液中、0.001~40質量%が好ましく、0.01~20質量%がより好ましく、0.1~10質量%が更に好ましい。
 液状媒体としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒は、含フッ素系有機溶媒であってもよく、非フッ素系有機溶媒であってもよく、両溶媒を含んでもよい。
 含フッ素系有機溶媒の具体例としては、フッ素化アルカン、フッ素化芳香族化合物、フルオロアルキルエーテル、フッ素化アルキルアミン、フルオロアルコール及びハイドロフルオロオレフィン(HFO)が挙げられる。
 フッ素化アルカンとしては、炭素数4~8の化合物が好ましい。市販品の具体例としては、C13H(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AC-2000)、C13(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AC-6000)、CCHFCHFCF(ケマーズ社製、バートレル(登録商標)XF)が挙げられる。
 フッ素化芳香族化合物の具体例としては、ヘキサフルオロベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、ペルフルオロトルエン、ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンが挙げられる。
 フルオロアルキルエーテルとしては、炭素数4~12の化合物が好ましい。市販品の具体例としては、CFCHOCFCFH(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AE-3000)、COCH(3M社製、ノベック(登録商標)7100)、COC(3M社製、ノベック(登録商標)7200)、CCF(OCH)C(3M社製、ノベック(登録商標)7300)が挙げられる。
 フッ素化アルキルアミンの具体例としては、ペルフルオロトリプロピルアミン、ペルフルオロトリブチルアミンが挙げられる。
 フルオロアルコールの具体例としては、2,2,3,3-テトラフルオロプロパノール、2,2,2-トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノールが挙げられる。
 HFOの具体例としては、1-クロロ-2,3,3-トリフルオロ-1-プロペン(HCFO-1233yd)(AGC社製、アモレア(登録商標)AS-300))が挙げられる。
 非フッ素系有機溶媒としては、水素原子及び炭素原子のみからなる化合物と、水素原子、炭素原子及び酸素原子のみからなる化合物が好ましく、炭化水素系有機溶媒、アルコール系有機溶媒、ケトン系有機溶媒、エーテル系有機溶媒、エステル系有機溶媒、グリコール系有機溶媒が挙げられる。
 炭化水素系有機溶媒の具体例としては、ペンタン、ヘキサン、へプタン、オクタン、ヘキサデカン、イソヘキサン、イソオクタン、イソノナン、シクロヘプタン、シクロヘキサン、ビシクロヘキシル、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、o-ジエチルベンゼン、m-ジエチルベンゼン、p-ジエチルベンゼン、n-ブチルベンゼン、sec-ブチルベンゼン、tert-ブチルベンゼンが挙げられる。
 アルコール系有機溶媒の具体例としては、メタノール、エタノール、1-プロパノール、イソプロピルアルコール、n-ブタノール、ジアセトンアルコール、イソブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール、ペンタノール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,3-ブチレングリコール、オクタンジオール、2,4-ジエチルペンタンジオール、ブチルエチルプロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、2-エチル-1-ヘキサノール、3,5,5-トリメチル-1-ヘキサノール、イソデカノール、イソトリデカノール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、2-メトキシブタノール、3-メトキシブタノール、シクロヘキサノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ベンジルアルコール、及びメチルシクロヘキサノールが挙げられる。
 ケトン系有機溶媒の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン、4-ヘプタノン、3,5,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン、及び3,3,5-トリメチルシクロヘキサノン、イソホロンが挙げられる。
 エーテル系有機溶媒の具体例としては、ジエチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサンが挙げられる。
 エステル系有機溶媒の具体例としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸tert‐ブチル、酢酸アミル、酢酸イソアミル、3-エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチルエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、3-メトキシ-3-メチルブチルアセテート、3-メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルアセテート、プロピレングリコールジメチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノールアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,4-ブタンジオールジアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,6-ヘキサンジオールジアセテート、γ-ブチロラクトン、トリアセチン、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノイソブチレートが挙げられる。
 グリコール系有機溶媒の具体例としては、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノtert-ブチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテルトリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、1,3-ブチレングリコール、プロピレングリコールn-プロピルエーテル、プロピレングリコールn-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールn-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールn-ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールn-ブチルエ-テル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルペンタン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。
 また、他の有機溶媒としては、塩素系有機溶媒、含窒素化合物、含硫黄化合物、シロキサン化合物が挙げられる。
 塩素系有機溶媒の具体例としては、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、クロロベンゼン、o-クロロトルエン、m-クロロトルエン、p-クロロトルエン、m-ジクロロベンゼン、1,2,3-トリクロロプロパンが挙げられる。
 含窒素化合物としては、ニトロベンゼン、アセトニトリル、ベンゾニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノンが挙げられる。
 含硫黄化合物としては、二硫化炭素、ジメチルスルホキシドが挙げられる。
 シロキサン化合物としては、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサンが挙げられる。
 コーティング液は、液状媒体を75~99.999質量%含むことが好ましく、85~99.99質量%含むことがより好ましく、90~99.9質量%含むことが更に好ましい。
 コーティング液は、化合物1と液状媒体の他に、本開示の効果を損なわない範囲で、それら以外の他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、たとえば、加水分解性シリル基の加水分解と縮合反応を促進する酸触媒や塩基性触媒等の公知の添加剤が挙げられる。
 コーティング液における、他の成分の含有量は、10質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましい。
 コーティング液の化合物1と他の成分の合計の濃度(以下、「固形分濃度」ともいう。)は、0.001~40質量%が好ましく、0.01~20質量%がより好ましく、0.01~10質量%が更に好ましく、0.01~1質量%が特に好ましい。
 コーティング液の固形分濃度は、加熱前のコーティング液の質量と、120℃の対流式乾燥機にて4時間加熱した後の質量とから算出する値である。
[物品]
 本発明の物品(以下、「本物品」ともいう。)は、化合物1又は本組成物から形成された表面層を基材の表面に有する。
 本物品の一例について、図面を参照しながら説明する。図1は、本物品の一例である第1の物品を示す模式断面図である。第1の物品は、基材12と、下地層14と、表面層22とをこの順で有する物品20であって、下地層14がケイ素を含む酸化物を含有し、表面層22が、化合物1の縮合体を含む。
 基材12の材質及び形状は、本物品20の用途等に応じて適宜選択すればよい。基材12の材質としては、ガラス、樹脂、サファイア、金属、セラミック、石、これらの複合材料が挙げられる。ガラスは化学強化されていてもよい。
 特に、撥水撥油性が求められる基材12として、タッチパネル用基材、ディスプレイ用基材、電子機器の筐体を構成する基材等が挙げられる。
 タッチパネル用基材、ディスプレイ用基材は、透光性を有する。「透光性を有する」とは、JIS R3106:1998(ISO 9050:1990)に準じた垂直入射型可視光透過率が25%以上であることを意味する。
 タッチパネル用基材の材料としては、ガラス又は透明樹脂が好ましい。
 基材12は、下地層14が設けられる面に、コロナ放電処理、プラズマ処理、プラズマグラフト重合処理等の表面処理を施したものであってもよい。表面処理を施した表面は、基材12と下地層14の接着性が更に優れ、その結果、表面層22の耐摩擦性が更に向上する。
 表面処理としては、表面層22の耐摩擦性が更に優れる点から、コロナ放電処理又はプラズマ処理が好ましい。
 下地層14は少なくともケイ素を含む酸化物、すなわち酸化ケイ素を含有する層であり、更に他の元素を有していてもよい。下地層14が酸化ケイ素を含有することで、化合物1のTが脱水縮合し、下地層14との間でSi-O-Si結合が形成され耐摩擦性により優れた表面層22が形成される。
 下地層14中の酸化ケイ素の含有量は、65質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、85質量%以上が更に好ましく、90質量%以上が特に好ましい。酸化ケイ素の含有量が上記範囲の下限値以上であれば、下地層14においてSi-O-Si結合が充分に形成され、下地層14の機械特性が充分に確保される。
 酸化ケイ素の含有量は、他の元素の合計の含有量(酸化物の場合は酸化物換算した量)の合計を下地層14の質量から除いた残部である。
 表面層22の耐久性の点から、下地層14中の酸化物は、更にアルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素、白金族元素、ホウ素、アルミニウム、リン、チタン、ジルコニウム、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、及びタングステンより選択される1種以上の元素を含有することが好ましい。これらの元素を含有することで、下地層14と化合物1との結合が強くなり耐摩擦性が向上する。
 下地層14が、鉄、ニッケル及びクロムより選択される1種以上を含む場合において、これらの合計の含有量は、酸化ケイ素に対する割合で10~1100質量ppmが好ましく、50~1100質量ppmがより好ましく、50~500質量ppmが更に好ましく、50~250質量ppmが特に好ましい。
 下地層14が、アルミニウム及びジルコニウムより選択される1種以上を含む場合において、これらの合計の含有量は、10~2500質量ppmが好ましく、15~2000質量ppmがより好ましく、20~1000質量ppmが更に好ましい。
 下地層14が、アルカリ金属元素を含む場合において、これらの合計の含有量は、0.05~15質量%が好ましく、0.1~13質量%がより好ましく、1.0~10質量%が更に好ましい。なお、アルカリ金属元素としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム及びセシウムが挙げられる。
 下地層14が、白金族元素を含む場合において、これらの合計の含有量は、0.02質量ppm以上800質量ppm以下が好ましく、0.04質量ppm以上600質量ppm以下がより好ましく、0.7質量ppm以上200質量ppm以下が更に好ましい。なお白金族元素としては、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムが挙げられる。
 下地層14が、ホウ素及びリンより選択される1種以上を含む場合において、これらの合計の含有量は、表面層22の耐摩擦性の点から、ケイ素のモル濃度に対する、ホウ素及びリンの合計のモル濃度の比として0.003~9が好ましく、0.003~2が好ましく、0.003~0.5が更に好ましい。
 下地層14が、アルカリ土類金属元素を含む場合において、これらの合計の含有量は、表面層22の耐摩擦性の点から、ケイ素のモル濃度に対する、アルカリ土類金属元素の合計のモル濃度の比として0.005~5が好ましく、0.005~2が好ましく、0.007~2が更に好ましい。なお、アルカリ土類金属元素としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム及びセシウムが挙げられる。
 本組成物の接着性を向上し、物品20の撥水撥油性及び耐摩擦性の向上の点から、下地層14は、アルカリ金属原子を含む酸化ケイ素層であることが好ましい。当該酸化ケイ素層において、表面層22と接する面からの深さが0.1~0.3nmの領域におけるアルカリ金属原子の濃度の平均値が、2.0×1019atoms/cm以上であることが特に好ましい。一方、酸化ケイ素層の機械特性を充分に確保する点から、アルカリ金属原子の濃度の平均値は、4.0×1022atoms/cm以下であることが好ましい。
 下地層14の厚さは、1~200nmが好ましく、2~20nmが特に好ましい。下地層14の厚さが上記範囲の下限値以上であれば、下地層14による接着性の向上効果が充分に得られやすい。下地層14の厚さが上記範囲の上限値以下であれば、下地層14自体の耐摩擦性が高くなる。
 下地層14の厚さを測定する方法としては、電子顕微鏡(SEM、TEM等)による下地層14の断面観察による方法や、光干渉膜厚計、分光エリプソメータ、段差計等を用いる方法が挙げられる。
 下地層14の形成方法の具体例としては、基材12の表面に、所望の下地層14の組成を有する蒸着材料を蒸着する方法が挙げられる。
 蒸着法の一例として、真空蒸着法が挙げられる。真空蒸着法は、蒸着材料を真空槽内で蒸発させ、基材12の表面に付着させる方法である。
 蒸着時の温度(例えば、真空蒸着装置を用いる際には、蒸着材料を設置するボートの温度)は、100~3000℃が好ましく、500~3000℃が特に好ましい。
 蒸着時の圧力(例えば、真空蒸着装置を用いる際には、蒸着材料を設置する槽内の絶対圧は、1Pa以下が好ましく、0.1Pa以下が特に好ましい。
 蒸着材料を用いて下地層14を形成する場合において、1つの蒸着材料を用いてもよいし、異なる元素を含む2つ以上の蒸着材料を用いてもよい。
 蒸着材料の蒸発方法としては、高融点金属製の抵抗加熱用ボート上で蒸着材料を溶融し、蒸発させる抵抗加熱法、電子ビームを蒸着材料に照射し、蒸着材料を直接加熱して表面を溶融し、蒸発させる電子銃法等が挙げられる。蒸着材料の蒸発方法としては、局所的に加熱できるため高融点物質も蒸発できる点、電子ビームが当たっていないところは低温であるため容器との反応や不純物の混入のおそれがない点から、電子銃法が好ましい。電子銃法に用いる蒸着材料としては、気流が生じても飛散しにくい点から、溶融粒状体又は焼結体が好ましい。
 下地層14上の表面層22は、化合物1の縮合体を含む。化合物1の縮合体は、化合物1中の加水分解性シリル基等が加水分解反応することによってシラノール基(Si-OH)が形成され、シラノール基が分子間で縮合反応してSi-O-Si結合が形成されたもの、及び、化合物1中のシラノール基が下地層14の表面のシラノール基又はSi-OM基(ただし、Mはアルカリ金属元素である。)と縮合反応してSi-O-Si結合が形成されたものを含む。
 また、表面層22は本組成物に含まれる化合物以外の化合物の縮合体を含んでいてもよい。すなわち、表面層22は、反応性シリル基を有する化合物を、化合物の反応性シリル基の一部又は全部が縮合反応した状態で含む。
 表面層22の厚さは、1~100nmが好ましく、1~50nmが特に好ましい。表面層22の厚さが上記範囲の下限値以上であれば、表面層22による効果が充分に得られる。表面層22の厚さが上記範囲の上限値以下であれば、利用効率が高い。
 表面層22の厚さは、薄膜解析用X線回折計で得られた厚さである。表面層22の厚さは、薄膜解析用X線回折計を用いて、X線反射率法によって反射X線の干渉パターンを得て、干渉パターンの振動周期から算出できる。
 本発明の物品の他の例として、第2の物品が挙げられる。
 第2の物品は、下地層付き基材10と、表面層22とをこの順で有する物品20であって、下地層付き基材10がケイ素を含む酸化物を含有し、表面層22が、化合物1の縮合体を含む。
 第2の物品は、下地層付き基材10が上記第1の物品における下地層14の組成を有するため、下地層付き基材10に表面層22を直接形成しても、表面層22の耐摩擦性に優れている。第2の物品における下地層付き基材10の材質は、下地層14の組成を有するものであればよく、例えば、ガラス基材等であってもよい。下地層付き基材10の材質の詳細は、基材12及び下地層14の材質と同様であるため、ここでの説明は省略する。
また、表面層22の構成も上記第1の物品と同様であるため、ここでの説明は省略する。
 本発明の物品の具体例としては、下記の製品の部品の一部として使用される光学部材、タッチパネル、反射防止フィルム、反射防止ガラス、SiO処理ガラス、強化ガラス、サファイアガラス、石英基板、金型金属が挙げられる。
製品:カーナビゲーション、携帯電話、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯情報端末(PDA)、ポータブルオーディオプレーヤー、カーオーディオ、ゲーム機器、眼鏡レンズ、カメラレンズ、レンズフィルター、サングラス、医療用器機(胃カメラ等)、複写機、パーソナルコンピュータ(PC)、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、タッチパネルディスプレイ、保護フィルム、反射防止フィルム、反射防止ガラス、ナノインプリントのテンプレート、金型等。
[物品の製造方法]
 本発明の物品の製造方法は、化合物1、本組成物、又は、本表面処理剤を用いて、ドライコーティング法又はウェットコーティング法により、表面層を形成する方法である。
 化合物1、本組成物、及び、本表面処理剤は、ドライコーティング法にそのまま用いることができ、ドライコーティング法によって密着性に優れた表面層を形成するのに好適である。ドライコーティング法としては、真空蒸着、CVD、スパッタリング等の手法が挙げられる。本組成物の分解を抑える点、及び装置の簡便さの点から、真空蒸着法が好適に利用できる。
 真空蒸着には、鉄や鋼等の金属材料からなる金属多孔体に化合物1等を担持させたペレット状物質を使用してもよい。化合物1等を担持させたペレット状物質は、金属多孔体に化合物1を含む溶液を含浸し、乾燥して液状媒体を除去することにより製造できる。
 液状媒体を含む本表面処理剤(コーティング液)は、ウェットコーティング法に好適に用いることができる。ウェットコーティング法としては、スピンコート法、ワイプコート法、スプレーコート法、スキージーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法、フローコート法、ロールコート法、キャスト法、ラングミュア・ブロジェット法、グラビアコート法等が挙げられる。
 表面層の耐摩擦性を向上させるために、必要に応じて、化合物1と基材との反応を促進するための操作を行ってもよい。当該操作としては、加熱、加湿、光照射等が挙げられる。例えば、水分を有する大気中で表面層が形成された基材を加熱して、加水分解性基の加水分解反応、基材の表面の水酸基等とシラノール基との反応、シラノール基の縮合反応によるシロキサン結合の生成等の反応を促進できる。
 表面処理後、表面層中の化合物であって他の化合物や基材と化学結合していない化合物は、必要に応じて除去してもよい。具体的な方法としては、たとえば、表面層に溶媒をかけ流す方法、溶媒をしみ込ませた布でふき取る方法等が挙げられる。
[化合物M1]
 化合物M1は下記式(M1)で表され、例えば化合物1の製造に使用できる。
  CF=CF-(OR-C(=O)N(Rm1)-Lm2-C(Rm2-CH=CH  ・・・(M1)
 ただし、
 Rは、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、
 Rm1は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基であり、
 Lm2は、単結合、又は、2価の有機基であり、
 Rm2は、単結合、アルキレン基、又は、エーテル性酸素原子を有するアルキレン基であり、
 yは、2以上の整数であり、
 複数あるR、又は、Rm2は互いに同一であっても異なっていてもよい。
 Rにおけるフルオロアルキレン基の炭素数が3~6である場合、炭素数3~6のフルオロアルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有していてもよい。
 (ORの具体例及び好適態様は、式(1)の(ORf3y1と同様である。
 Rm1におけるアルキル基の炭素数は、1~6であり、1~4がより好ましく、1~3が更に好ましい。
 Rm1におけるアルキル基の炭素数が3以上である場合、炭素数3以上のアルキル基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有していてもよい。
 Lm2における2価の有機基としては、例えば、2価の脂肪族炭化水素基(アルキレン基、シクロアルキレン基等)、2価の芳香族炭化水素基(フェニレン基等)が挙げられ、2価の脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。2価の有機基の炭素数は、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。
 Lm2における2価の有機基が炭素数3以上のアルキレン基である場合、炭素数3以上のアルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐を有していてもよい。
 Rm2におけるアルキレン基及びエーテル性酸素原子を有するアルキレン基の好適態様は、式(1)のRと同様である。
 化合物M1の具体例としては、例えば下記式で表される化合物が挙げられる。式中、nは1以上の整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 化合物M1は、例えば、下記化合物M1-1を原料とする後述の実施例欄に記載の方法で製造できる。
  CF=CF-(ORfmym-C(=O)-OR ・・・(M1-1)
 ただし、
 Rfmは、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、
 Rは、水素原子、又は、アルキル基であり、
 ymは、1以上の整数であり、
 Rfmが複数ある場合において、当該複数あるRfmは互いに同一であっても異なっていてもよい。
 Rfmにおけるフルオロアルキレン基の炭素数が3~6である場合、炭素数3~6のフルオロアルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有していてもよい。
 ymが2以上である場合、(ORfmymの具体例及び好適態様は、式(1)の(ORf3y1と同様である。
 Rにおけるアルキル基の炭素数は、1~6が好ましく、1~4がより好ましく、1~3が更に好ましい。
 Rにおけるアルキル基の炭素数が3以上である場合、炭素数3以上のアルキル基は、直鎖であってもよく、分岐又は環構造を有していてもよい。
 ymは、1以上の整数であり、1~200が好ましく、1~150がより好ましく、1~100が更に好ましい。
 化合物M1-1の具体例としては、例えば下記式で表される化合物が挙げられる。
  CF=CF-OCFCFCF-C(=O)-OCH
 以下、例を挙げて本発明を詳細に説明する。例1~8は実施例であり、例9は比較例である。ただし本発明はこれらの例に限定されない。
[例1]
<化合物1-1の合成>
 化合物1-1は、公知の方法にしたがって合成した。m+nの平均は9であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
<化合物1-2の合成>
 攪拌子を備えた100mLのナスフラスコに化合物1-1の46gを加え、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンの46gを加え均一になるまで攪拌した。攪拌しながら2,2-ジ-2-アリル-4-ペンテン-1-アミンの3.7gをゆっくりと加え、40℃で24時間攪拌して、反応粗液を得た。得られた反応粗液をカラムクロマトグラフィーにて精製して、化合物1-2の10gを得た。化合物1-2中のm+nの平均は9であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(化合物1-2のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.0(3H)、5.2(6H)、4.1(3H)、3.4(2H)、2.2(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-81--86(40F)、-90(36F)、-120(2F)、-121(2F)、-126(40F)、-127(4F)、-128--134(4F)、-138--140(2F)。
<化合物1-3の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに化合物1-2の2.0gを加え、1-アミノデカンの0.084gを加え、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンの2.1gを加えて、40℃で24時間攪拌して、反応粗液を得た。得られた反応粗液をカラムクロマトグラフィーにて精製して、化合物1-3の1.8gを得た。化合物1-3中のm+nの平均は9であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(化合物1-3のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.4(1H)、6.0(3H)、5.2(6H)、3.5(2H)、3.4(2H)、2.2(6H)、1.8(2H)、1.4(14H)、0.9(3H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-81--86(40F)、-90(36F)、-121(4F)、-126(40F)、-127(4F)、-128--134(4F)、-138--140(2F)。
<化合物1-4の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに、化合物1-3の1.0g、トリメトキシシランの0.10g、アニリンの0.0010g、AC-6000の1.0g、及び、白金/1,3ージビニルー1,1,3,3ーテトラメチルジシロキサン錯体の0.0033gを加えて、40℃で24時間攪拌した後、0hPa、60℃で24時間減圧留去した。このようにして、化合物1-4の1.1gを得た。化合物1-4中のm+nの平均は9であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(化合物1-4のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.4(1H)、3.6(27H)、3.5(2H)、3.4(2H)、1.8(2H)、1.4(26H)、0.9(3H)、0.6(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-81--86(40F)、-90(36F)、-121(4F)、-126(40F)、-127(4F)、-128--134(4F)、-138--140(2F)。
[例2]
<化合物2-1の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに、化合物1-2の2.0g、ステアリルアミンの0.15g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンの2.1gを加えて、40℃で24時間攪拌して、反応粗液を得た。得られた反応粗液をカラムクロマトグラフィーにて精製して、化合物2-1の1.7gを得た。化合物2-1中のm+nの平均は9であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(化合物2-1のNMRスペクトル)
 HーNMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.4(1H)、6.0(3H)、5.2(6H)、3.5(2H)、3.4(2H)、2.2(6H)、1.8(2H)、1.4(30H)、0.9(3H)。
 19FーNMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-81--86(40F)、-90(36F)、-121(4F)、-126(40F)、-127(4F)、-128--134(4F)、-138--140(2F)。
<化合物2-2の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに、化合物2-1の1.0g、トリメトキシシランの0.10g、アニリンの0.0010g、AC-6000の1.0g、及び、白金/1,3ージビニルー1,1,3,3ーテトラメチルジシロキサン錯体の0.0033gを加えて、40℃で24時間攪拌した後、0hPa、60℃で24時間減圧留去した。このようにして、化合物2-2の1.1gを得た。化合物2-2中のm+nの平均は9であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(化合物2-2のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.4(1H)、3.6(27H)、3.5(2H)、3.4(2H)、1.8(2H)、1.4(42H)、0.9(3H)、0.6(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-81--86(40F)、-90(36F)、-121(4F)、-126(40F)、-127(4F)、-128--134(4F)、-138--140(2F)。
[例3]
<化合物3-1の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに、化合物1-2の1.5g、1-アダマンタンアミンの0.070g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンの1.5gを加えて、40℃で24時間攪拌して、反応粗液を得た。得られた反応粗液をカラムクロマトグラフィーにて精製して、化合物3-1の1.1gを得た。化合物3-1中のm+nの平均は9であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
(化合物3-1のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.4(1H)、6.0(3H)、5.2(6H)、3.5(2H)、3.4(2H)、2.2(6H)、2.1(3H)、1.8(6H)、1.6(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-81--86(40F)、-90(36F)、-121(4F)、-126(40F)、-127(4F)、-128--134(4F)、-138--140(2F)。
<化合物3-2の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに、化合物3-1の1.0g、トリメトキシシランの0.10g、アニリンの0.0010g、AC-6000の1.0g、及び、白金/1,3ージビニルー1,1,3,3ーテトラメチルジシロキサン錯体の0.0033gを加えて、40℃で24時間攪拌した後、0hPa、60℃で24時間減圧留去した。このようにして、化合物3-2の1.1gを得た。化合物3-2中のm+nの平均は9であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(化合物3-2のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.4(1H)、3.6(27H)、3.5(2H)、3.4(2H)、2.1(3H)、1.8(6H)、1.6(6H)、1.3(6H)、1.1(6H)、0.6(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-81--86(40F)、-90(36F)、-121(4F)、-126(40F)、-127(4F)、-128--134(4F)、-138--140(2F)。
[例4]
<化合物4-1の合成>
 撹拌子を備えた500mL3ツ口フラスコに、メチル2,2,3,3,4,4,ヘキサフルオロ-4-[(トリフルオロビニル)オキシ]ブタノアートの8.1g、及び、四塩化炭素の60gを加えた。ここに、次亜塩素酸カルシウムの5.3gに6.0M塩酸水溶液の30gを滴下し、塩素ガスを発生させて、窒素ガスで希釈した塩素ガスをバブリングした。窒素ガスをバブリングさせながら0℃で2時間攪拌を続けた後、チオ硫酸水溶液でクエンチし、有機相を濃縮した。このようにして、化合物4-1の6.5gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(化合物4-1のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):4.0(3H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-71(2F)、-77(1F)、-84(1F)、-85(1F)、-118(2F)、-127(2F)。
<化合物4-2の合成>
 撹拌子を備えた300mLナスフラスコに、テトラホウ酸ナトリウムの2.1gとテトラヒドロフランの40mLを加えた後、化合物4-1の6.5gとメタノールの0.60gをテトラヒドロフランの20gに溶解させた溶液を、0℃にて滴下しながら加えて、15時間攪拌を続けた。更にジクロロメタン及び2.0M塩酸水溶液の50gを加えた後、分液して、有機相をエバポレーターで濃縮した。このようにして、化合物4-2の6.0gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
(化合物4-2のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):4.1(2H)、2.4(1H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-71(2F)、-77(1F)、-84(1F)、-85(1F)、-123(2F)、-127(2F)。
<化合物4-3の合成>
 攪拌子を備えた300mLナスフラスコに化合物4-2の6.0g、及び、炭酸カリウムの2.5gを加えた後、120℃で攪拌して、2,2,3,3,4,4-ヘキサフルオロ-4-[(トリフルオロビニル)オキシ]ブタン-1-オールの36.6gを滴下しながら加えて、120℃で16時間攪拌を続けた。その後、ナスフラスコ内を室温(23℃)にして、AC-2000及び塩酸水溶液をそれぞれ100g加えて分液し、有機層をエバポレーターで濃縮した。得られた粗液をカラムクロマトグラフィーにて精製して、化合物4-3の29.9gを得た。化合物4-3中のnは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(化合物4-3のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.0-5.8(7H)、4.4-4.3(14H)、4.1(2H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-70(2F)、-77(1F)、-84(1F)、-85--87(15F)、-90(14F)、-121(14F)、-124(2F)、-127(16F)、-145(7F)。
<化合物4-4の合成>
 攪拌子を備えた100mLナスフラスコに、化合物4-3の29.0g、フッ化ナトリウムの粉末の2.8g、及び、AC-2000の30gを加えた。攪拌しながらパーフルオロ(2-メチル-3-オキサヘキサノイル)フルオリドの4.1gを加えて、14時間攪拌を続けて反応粗液を得た。得られた反応粗液を濾過して、化合物4-4の33.5gを得た。化合物4-4中のnは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
(化合物4-4のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.0-5.8(7H)、4.8(2H)4.6-4.4(14H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-70(2F)、-77(1F)、-81(1F)、-83--84(7F)、-85--87(17F)、-90(14F)、-121(16F)、-127(16F)、-131(2F)、-134(1F)、-145(7F)。
<化合物4-5の合成>
 500mLの金属製反応器に、CFE-419(ClCFCFClCFOCFCFCl)の250gを加えて、窒素ガスをバブリングして、窒素ガスで希釈されたフッ素ガスをバブリングした。フッ素ガスのバブリングを続けながら、化合物4-4の32.1gのCFE-419で希釈した溶液の213gを4時間かけて導入した。更に、ベンゼンの0.1質量%のCFE-419溶液を1時間かけて導入して、窒素ガスで希釈されたフッ素ガスをバブリングし、窒素ガスをバブリングして、粗液を得た。得られた粗液をエバポレーターで濃縮して、化合物4-5の35.3gを得た。化合物4-5中のnは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
(化合物4-5のNMRスペクトル)
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-70(2F)、-77(1F)、-81(1F)、-83--85(38F)、-86(1F)、-90(28F)、-127(32F)、-131(2F)、-134(1F)。
<化合物4-6の合成>
 攪拌子を備えた200mLナスフラスコに、化合物4-5の35.3g、フッ化ナトリウムの2.8g、及び、メタノールの35gを加えた後、16時間攪拌を続けて、反応粗液を得た。次いで、反応粗液を濾過して得られた濾液をエバポレーターで濃縮して、化合物4-6の30.4gを得た。化合物4-6中のnは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
(化合物4-6のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):4.1(3H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-70(2F)、-77(1F)、-83--85(30F)、-86(1F)、-90(28F)、-121(2F)、-127(30F)。
<化合物4-7の合成>
 攪拌子を備えた200mLナスフラスコに、化合物4-6の10.0g、2,2-ジ-2-アリル-4-ペンテン-1-アミンの1.6g、及び、AC-6000の10gを加えて、60℃で22時間攪拌して、反応粗液を得た。得られた反応粗液をカラムクロマトグラフィーにて精製して、化合物4-7の5.7gを得た。化合物4-7中のnは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(化合物4-7のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.0(3H)、5.1(6H)、3.3(2H)、2.1(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-70(2F)、-77(1F)、-83--85(30F)、-86(1F)、-90(28F)、-122(2F)、-127(30F)。
<化合物4-8の合成>
 攪拌子を備えた100mLナスフラスコに化合物4-7の2.3g、亜鉛粉末の0.26g、酢酸の2.3g、及び、ジメチルホルムアミドの0.8gを加えて、140℃で15時間攪拌して、反応粗液を得た。得られた反応粗液を濾過して、AC-2000及び1.0M塩酸水溶液の50gを加えた後に分液し、有機相をエバポレーターで濃縮して、化合物4-8の2.0gを得た。化合物4-8中のnは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
(化合物4-8のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.0(3H)、5.1(6H)、3.3(2H)、2.1(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-83--85(28F)、-86(2F)、-90(28F)、-116(1F)、-122(2F)、-124(1F)、-127(30F)、-138(1F)。
<化合物4-9の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに、化合物4-8の0.60g、水酸化カリウム水溶液の0.035g、1-アダマンタンメタノールの0.038g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン(AGCセイミケミカル社製)の1.0gを加えて、80℃で17時間攪拌した後、AC-2000及び1.0M塩酸水溶液の20gを加えて、反応粗液を得た。反応粗液を分液し、有機相をエバポレーターで濃縮した後、カラムクロマトグラフィーにて精製して、化合物4-9の0.30gを得た。化合物4-9中のnは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
(化合物4-9のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.0(4H)、5.1(6H)、3.8(2H)、3.3(2H)、2.1(6H)、2.0(3H)、1.7(6H)、1.5(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-83--85(30F)、-90(30F)、-122(2F)、-127(30F)、-145(1F)。
<化合物4-10の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに、化合物4-9の0.30g、トリメトキシシランの0.054g、アニリンの0.000092g、AC-6000の1.0g、及び、白金/1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン錯体の0.0013gを加えて、60℃で4時間攪拌した後、0hPa、60℃で17時間減圧留去した。このようにして、化合物4-10の0.32gを得た。化合物4-10中のnは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
(化合物4-10のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.0(1H)、3.8(2H)、3.6(27H)、3.3(2H)、2.0(3H)、1.7(6H)、1.5(6H)、1.4(6H)、1.1(6H)、0.6(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-83--85(30F)、-90(30F)、-122(2F)、-127(30F)、-145(1F)。
[例5]
<化合物5-1の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに化合物4-8の0.60g、水酸化カリウム水溶液の0.035g、1-デカノールの0.041g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン(AGCセイミケミカル社製)の1.0gを加えて、80℃で17時間攪拌した後、ACー2000及び1.0M塩酸水溶液の20gを加えて分液した。得られた有機相をエバポレーターで濃縮し、カラムクロマトグラフィーにて精製して、化合物5-1の0.30gを得た。化合物5-1中のnは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
(化合物5-1のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.0(4H)、5.1(6H)、4.0(2H)、3.3(2H)、2.1(6H)、1.5-1.2(16H)、0.9(3H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-83--85(30F)、-90(30F)、-122(2F)、-127(30F)、-145(1F)。
<化合物5-2の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに化合物5-1の0.30g、トリメトキシシランの0.056g、アニリンの0.000096g、AC-6000の1.0g、及び、白金/1,3ージビニルー1,1,3,3ーテトラメチルジシロキサン錯体の0.0013gを加えて、60℃で4時間攪拌した後、0hPa、60℃で17時間減圧留去した。このようにして、化合物5-2の0.32gを得た。化合物5-2中のnは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
(化合物5-2のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.0(1H)、4.0(2H)、3.6(27H)、3.3(2H)、1.5-1.3(22H)、1.1(6H)、0.9(3H)、0.6(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-83--85(30F)、-90(30F)、-122(2F)、-127(30F)、-145(1F)。
[例6]
<化合物6-1の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに、化合物4-8の0.60g、水酸化カリウム水溶液の0.035g、1-エイコサノールの0.078g、及び、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン(AGCセイミケミカル社製)の1.0gを加えて、80℃で17時間攪拌した後、AC-2000及び1.0M塩酸水溶液の20gを加えて分液した。得られた有機相をエバポレーターで濃縮し、カラムクロマトグラフィーにて精製して、化合物6-1の0.32gを得た。化合物6-1中のnは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
(化合物6-1のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.0(4H)、5.1(6H)、4.0(2H)、3.3(2H)、2.1(6H)、1.5-1.2(36H)、0.9(3H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-83--85(30F)、-90(30F)、-122(2F)、-127(30F)、-145(1F)。
<化合物6-2の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに、化合物6-1の0.32g、トリメトキシシランの0.057g、アニリンの0.000097g、AC-6000の1.0g、及び、白金/1,3ージビニルー1,1,3,3ーテトラメチルジシロキサン錯体の0.0013gを加えて、60℃で4時間攪拌した後、0hPa、60℃で17時間減圧留去した。このようにして、化合物6-2の0.33gを得た。化合物6-2中のnは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
(化合物6-2のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):6.6(1H)、6.0(1H)、4.0(2H)、3.6(27H)、3.3(2H)、1.5-1.3(42H)、1.1(6H)、0.9(3H)、0.6(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl、CFCl) σ(ppm):-83--85(30F)、-90(30F)、-122(2F)、-127(30F)、-145(1F)。
[例7]
<化合物7-1の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに、化合物1-2の1.5g、ベンジルアミンの0.083g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンの1.5gを加えて、40℃で24時間攪拌して、反応粗液を得た。得られた反応粗液をカラムクロマトグラフィーにて精製して、化合物7-1の1.1gを得た。化合物7-1中のm+nの平均は9であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
(化合物7-1のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):7.5-7.1(5H)、6.8(1H)、6.6(1H)、6.0(3H)、5.2(6H)、4.4(2H)、3.4(2H)、2.2(6H)、1.8(2H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl3、CFCl3) σ(ppm):-81--86(40F)、-90(36F)、-121(4F)、-126(40F)、-127(4F)、-128--134(4F)、-138--140(2F)。
<化合物7-2の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに、化合物7-1の1.0g、トリメトキシシランの0.10g、アニリンの0.0010g、AC-6000の1.0g、及び、白金/1,3ージビニルー1,1,3,3ーテトラメチルジシロキサン錯体の0.0033gを加えて、40℃で24時間攪拌した後、0hPa、60℃で24時間減圧留去した。このようにして、化合物7-2の1.1gを得た。化合物7-2中のm+nの平均は9であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
(化合物7-2のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):7.5-7.1(5H)、6.8(1H)、6.6(1H)、3.6(27H)、4.4(2H)、3.4(2H)、1.8(2H)、1.4(12H)、0.6(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl3、CFCl3) σ(ppm):-81--86(40F)、-90(36F)、-121(4F)、-126(40F)、-127(4F)、-128--134(4F)、-138--140(2F)。
[例8]
<化合物8-1の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに化合物4-8の0.50g、水酸化カリウム水溶液の0.035g、ベンジルアルコールの0.039g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン(AGCセイミケミカル社製)の1.0gを加えて、80℃で17時間攪拌した後、ACー2000及び1.0M塩酸水溶液の20gを加えて分液した。得られた有機相をエバポレーターで濃縮し、カラムクロマトグラフィーにて精製して、化合物8-1の0.30gを得た。化合物8-1中のmは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
(化合物8-1のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):7.5-7.1(5H)、6.6(1H)、6.0(4H)、5.1(6H)、4.2(2H)、3.3(2H)、2.1(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl3、CFCl3) σ(ppm):-83--85(30F)、-90(30F)、-122(2F)、-127(30F)、-145(1F)。
<化合物8-2の合成>
 攪拌子を備えた50mLナスフラスコに化合物8-1の0.30g、トリメトキシシランの0.056g、アニリンの0.0096g、AC-6000の1.0g、及び、白金/1,3ージビニルー1,1,3,3ーテトラメチルジシロキサン錯体の0.0013gを加えて、60℃で4時間攪拌した後、0hPa、60℃で17時間減圧留去した。このようにして、化合物8-2の0.32gを得た。化合物8-1中のmは7であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
(化合物8-2のNMRスペクトル)
 H-NMR(400.13MHz、CDCl、TMS) σ(ppm):7.5-7.1(5H)、6.6(1H)、6.0(1H)、4.2(2H)、3.6(27H)、3.3(2H)、1.5-1.3(12H)、1.1(6H)、0.6(6H)。
 19F-NMR(376.46MHz、CDCl3、CFCl3) σ(ppm):-83--85(30F)、-90(30F)、-122(2F)、-127(30F)、-145(1F)。
[例9]
 国際公開第2019-151445号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(F)を、化合物9として用いた。
 CFCFCF[OCF(CF)CF11OCF(CF)CONHCHC[CHCHCHSi(OCH  ・・・式(9)
[物品の製造]
 例1~9で得た各化合物と、媒体としてのCOC(3M社製、ノベック(登録商標)7200)とを混合して、固形分濃度0.05%のコーティング液を調製した。コーティング液に基材をディッピングし、30分間放置後、基材を引き上げた(ディップコート法)。塗膜を200℃で30分間乾燥させ、フッ素系洗浄剤(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AK-225)にて洗浄して、基材の表面に表面層を有する物品を得た。なお、基材には化学強化ガラスを用いた。
[評価]
 得られた各物品を用いて以下の評価試験を実施した。評価試験の結果を表1に示す。
<接触角の測定方法>
 表面層の表面に置いた約2μLの蒸留水又はn-ヘキサデカンの接触角を、接触角測定装置(協和界面科学社製、DM-500)を用いて測定した。表面層の表面における異なる5箇所で測定し、その平均値を算出した。接触角の算出には2θ法を用いた。
(初期接触角)
 表面層について、初期水接触角及び初期n-ヘキサデカン接触角を上記測定方法で測定した。評価基準は下記のとおりである。
 初期水接触角:
 A(優) :115度以上。
 B(良) :110度以上115度未満。
 C(可) :100度以上110度未満。
 D(不可):100度未満。
 初期n-ヘキサデカン接触角:
 A(優) :66度以上。
 B(良) :65度以上66度未満。
 C(可) :63度以上65度未満。
 D(不可):63度未満。
<耐摩擦性(スチールウール)>
 表面層について、JIS L0849:2013(ISO 105-X12:2001)に準拠して往復式トラバース試験機(ケイエヌテー社製)を用い、スチールウールボンスター(♯0000)を圧力:98.07kPa、速度:320cm/分で1.5万回往復させた後、上記方法により水接触角を測定した。摩擦後の撥水性(水接触角)の低下が小さいほど摩擦による性能の低下が小さく、耐摩擦性に優れる。評価基準は下記のとおりである。
 A(優) :1.5万回往復後の水接触角の変化が2度以下。
 B(良) :1.5万回往復後の水接触角の変化が2度超5度以下。
 C(可) :1.5万回往復後の水接触角の変化が5度超10度以下。
 D(不可):1.5万回往復後の水接触角の変化が10度超。
<耐滑り性>
 人工皮膚(出光テクノファイン社製、PBZ13001)に対する表面層の動摩擦係数を、荷重変動型摩擦摩耗試験システム(新東科学社製、HHS2000)を用い、接触面積:3cm×3cm、荷重:0.98Nの条件で測定した。動摩擦係数が大きいほど耐滑り性に優れる。評価基準は下記のとおりである。
 A(優) :動摩擦係数が0.6以上。
 B(良) :動摩擦係数が0.5以上0.6未満。
 C(可) :動摩擦係数が0.4以上0.5未満。
 D(不可):動摩擦係数が0.4未満。
<指紋汚れ除去性>
 人工指紋液(オレイン酸とスクアレンとからなる液)を、シリコンゴム栓の平坦面に付着させた後、余分な油分を不織布(旭化成社製、ベンコット(登録商標)M-3)にて拭き取って、指紋のスタンプを準備した。指紋スタンプを表面層上に乗せ、荷重:9.8Nにて10秒間押しつけた。指紋が付着した箇所のヘーズをヘーズメータにて測定し、初期値とした。指紋が付着した箇所について、ティッシュペーパーを取り付けた往復式トラバース試験機(ケイエヌテー社製)を用い、荷重:4.9Nにて拭き取った。拭き取り一往復毎にヘーズの値を測定し、ヘーズが初期値から10%以下になる拭き取り回数を測定した。拭き取り回数が少ないほど指紋汚れを容易に除去でき、指紋汚れ拭き取り性に優れる。評価基準は下記のとおりである。
 A(優) :拭き取り回数が3回以下。
 B(良) :拭き取り回数が4~5回。
 C(可) :拭き取り回数が6~8回。
 D(不可):拭き取り回数が9回以上。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000052
 表1に示す通り、本発明の化合物は、耐摩擦性、指紋汚れ除去性、及び、耐滑り性に優れた表面層をできることが確認された(例1~8)。
 化合物1を含む表面層を備えた物品は、一例として、下記の製品の部品の一部として使用される光学物品、タッチパネル、反射防止フィルム、反射防止ガラス、SiO処理ガラス、強化ガラス、サファイアガラス、石英基板、金型金属等として有用である。
 製品:カーナビゲーション、携帯電話、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯情報端末(PDA)、ポータブルオーディオプレーヤー、カーオーディオ、ゲーム機器、眼鏡レンズ、カメラレンズ、レンズフィルター、サングラス、医療用器機(胃カメラ等)、複写機、パーソナルコンピュータ(PC)、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、タッチパネルディスプレイ、保護フィルム、反射防止フィルム、反射防止ガラス、ナノインプリントのテンプレート、金型等。
 なお、2023年3月27日に出願された日本特許出願第2023-050467号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
 10  下地層付き基材
 12  基材
 14  下地層
 20  物品
 22  表面層

Claims (17)

  1.  下記式(1)で表される、化合物。
      Rf1-Rf2-(ORf3y1-R-L-(R-Tx1  ・・・(1)
     ただし、
     Rf1は、環構造又は炭素数3以上の鎖状炭化水素基を含み、フッ素原子を有しない有機基であり、
     Rf2は、単結合、又は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、
     Rf3は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、
     Rは、単結合、炭素数1~20のフルオロアルキレン基、炭素数1~20のアルキレン基、又は、エーテル性酸素原子を有する炭素数1~20のアルキレン基であり、
     Lは、単結合、又は、1+x1価の基であり、
     Rは、アルキレン基、又は、エーテル性酸素原子を有するアルキレン基であり、
     Tは、反応性基であり、
     y1は、2以上の整数であり、
     x1は、1~10の整数であり、
     Rf3、R、又は、Tが複数ある場合において、当該複数あるRf3、R、又は、Tは互いに同一であっても異なっていてもよい。
  2.  前記Tが、-Ar、-SR10、-NOR10、-C(=O)R10、-N(R10、-N(R10、-C≡N、-C(=NR10)-R10、-N≡N、-N=NR10、-C(=O)OR10、-C(=O)OX、-C(=O)X、-C(=O)OC(=O)R10、-SO10、-SOH、-SO、-O-P(=O)(-OR10、-O-P(=O)(-OR10)(-OX)、-N=C=O、-SiRa1 z1a11 3-z1、-C(R10)=C(R10、-C≡C(R10)、-C(=O)N(R10、-N(R10)C(=O)R10、-Si(R10-O-Si(R10、-NH-C(=O)R10、-C(=O)NHR10、-I、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     のいずれかである、請求項1に記載の化合物。
     ただし、
     R10は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1~6のフルオロアルキル基、又は、置換基を有していてもよいアリール基であり、
     Arは、置換基を有していてもよいアリール基であり、
     Xは、アルカリ金属イオン又はアンモニウムイオンであり、
     Xは、ハロゲン化物イオンであり、
     Xは、ハロゲン原子であり、
     Ra1は、加水分解性基又は水酸基であり、
     Ra11は、炭化水素基であり、
     z1は、1~3の整数であり、
     R10、Ra1、又は、Ra11が複数ある場合において、当該複数あるR10、Ra1、又は、Ra11は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
  3.  前記Tが、-SiRa1 z1a11 3-z1である、請求項2に記載の化合物。
  4.  前記Rf1における環構造が、脂肪族炭化水素環、及び、芳香族環からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1に記載の化合物。
  5.  前記Rf1が、下記式(2)で表される基である、請求項1に記載の化合物。
      X-L-Y-  ・・・(2)
     ただし、
     Xは、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環基、置換基を有していてもよい芳香環基、又は、炭素数3以上の鎖状炭化水素基であり、
     Lは、単結合、置換基を有していてもよいアルキレン基、*-P(RL1)-RL2-**、又は、-Si(RL3-であり、RL1はアルキル基又はフェニル基であり、RL2はアルキレン基であり、2個のRL3は各々独立にアルキル基又はフェニル基であり、*は式(2)のXとの結合位置であり、**は式(2)のYとの結合位置であり、Lが置換基を有していてもよいアルキレン基である場合、Xは、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環基、又は、置換基を有していてもよい芳香環基であり、
     Yは、-O-、-NR11C(=O)-、又は、-O-C(=O)-であり、R11は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、又は、-L-Xであり、
     R11が-L-Xである場合、複数あるL又はXは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
  6.  前記Yが-O-である、請求項5に記載の化合物。
  7.  前記Rf1における有機基が環構造を含む、請求項1に記載の化合物。
  8.  請求項1に記載の化合物と、他の含フッ素化合物と、を含む、組成物。
  9.  請求項1に記載の化合物、又は、請求項8に記載の組成物を含む、表面処理剤。
  10.  防汚性コーティング剤又は防水性コーティング剤である、請求項9に記載の表面処理剤。
  11.  更に液状媒体を含む、請求項9に記載の表面処理剤。
  12.  請求項1に記載の化合物、又は、請求項8に記載の組成物を用いて形成された表面層を基材の表面に有する、物品。
  13.  タッチパネルの指で触れる面を構成する部材の表面に前記表面層を有する、請求項12に記載の物品。
  14.  光学部材である、請求項12に記載の物品。
  15.  請求項9に記載の表面処理剤を用いて、ドライコーティング法により表面層を形成する、物品の製造方法。
  16.  請求項11に記載の表面処理剤を用いて、ウェットコーティング法により表面層を形成する、物品の製造方法。
  17.  下記式(M1)で表される、化合物。
      CF=CF-(OR-C(=O)N(Rm1)-Lm2-C(Rm2-CH=CH  ・・・(M1)
     ただし、
     Rは、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、
     Rm1は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基であり、
     Lm2は、単結合、又は、2価の有機基であり、
     Rm2は、単結合、アルキレン基、又は、エーテル性酸素原子を有するアルキレン基であり、
     yは、2以上の整数であり、
     複数あるR、又は、Rm2は互いに同一であっても異なっていてもよい。
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