CN110023450A - 含有含全氟（聚）醚基化合物的表面处理剂 - Google Patents

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Abstract

含有含全氟(聚)醚基的硅烷化合物和含全氟(聚)醚基化合物的表面处理剂。该含全氟(聚)醚基化合物在分子内具有自由基捕捉基或紫外线吸收基。

Description

含有含全氟（聚）醚基化合物的表面处理剂
技术领域
本发明涉及含有含全氟(聚)醚基化合物的表面处理剂，进一步具体而言涉及含有含全氟(聚)醚基的硅烷化合物和含全氟(聚)醚基化合物的表面处理剂。
背景技术
已知某些种类的含氟硅烷化合物用于基材的表面处理时，能够提供优异的拨水性、拨油性、防污性等。由含有含氟硅烷化合物的表面处理剂得到的层(以下又称“表面处理层”)作为所谓的功能性薄膜被施加于例如玻璃、塑料、纤维、建筑材料等多种多样的基材。
作为这样的含氟化合物，已知在分子主链具有全氟聚醚基、分子末端或末端部具有与Si原子键合的能够水解的基团的含全氟聚醚基的硅烷化合物(参照专利文献1～2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2008－534696号公报
专利文献2：国际公开第97/07155号
发明内容
发明要解决的技术问题
为了长期地对基材提供所希望的功能，对如上所述的表面处理层要求高的耐久性。但是，本发明的发明人注意到如上所述的表面处理层在暴露于光、特别是紫外线(UV)时的耐久性有时不充分。
本发明的目的在于提供一种能够形成具有高的光稳定性、特别是高的紫外线耐受性的层的新型表面处理剂。
用于解决技术问题的技术手段
根据本发明的第一要点，提供一种表面处理剂，其含有选自以下式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)和 (D2)中的至少1种含全氟(聚)醚基的硅烷化合物、以及以下式(1) 所示的含全氟(聚)醚基化合物，
[式中，
PFPE在每次出现时分别独立地表示式：－(OC6F12)a－(OC5F10)b－ (OC4F8)c－(OC3F6)d－(OC2F4)e－(OCF2)f－所示的基团(式中，a、b、c、 d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数，a、b、c、d、e和f之和至少为1，标注a、b、c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)；
Rf2在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基；
R23在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
R24在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数1～22的烷基；
R21在每次出现时分别独立地表示氢原子或卤原子；
R22在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
n1在每个(－SiR23 n1R24 3－n1)单元中独立地为0～3的整数；
其中，在式(A1)、(A2)、(B1)和(B2)各式中，至少1个n1 为1～3的整数；
X1分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；
X2在每次出现时分别独立地表示单键或2价的有机基团；
t在每次出现时分别独立地为1～10的整数；
α1分别独立地为1～9的整数；
α1′分别独立地为1～9的整数；
X3分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；
β1分别独立地为1～9的整数；
β1′分别独立地为1～9的整数；
X4分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；
γ1分别独立地为1～9的整数；
γ1′分别独立地为1～9的整数；
Ra1在每次出现时分别独立地表示－Z1－SiR11 p1R12 q1R13 r1；
Z1在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团；
R11在每次出现时分别独立地表示Ra1′；
Ra1′的含义与Ra1相同；
Ra1中，经由Z1基连结成直链状的Si最多为5个；
R12在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
R13在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
p1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
q1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
r1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
其中，在式(C1)和(C2)各式中，至少1个q1为1～3的整数；
Rb1在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
Rc1在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
k1在每次出现时分别独立地为1～3的整数；
l1在每次出现时分别独立地为0～2的整数；
m1在每次出现时分别独立地为0～2的整数；
X5分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；
δ1分别独立地为1～9的整数；
δ1′分别独立地为1～9的整数；
Rd1在每次出现时分别独立地表示－Z2－CR51 p2R52 q2R53 r2；
Z2在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团；
R51在每次出现时分别独立地表示Rd1′；
Rd1′的含义与Rd1相同；
Rd1中，经由Z2基连结成直链状的C最多为5个；
R52在每次出现时分别独立地表示－Z3－SiR55 n2R56 3－n2；
Z3在每次出现时分别独立地表示2价的有机基团；
R55在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
R56在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
n2在每个(－Z3－SiR55 n2R56 3－n2)单元中独立地表示0～3的整数；
其中，在式(D1)和(D2)各式中，至少1个n2为1～3的整数；
R53在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
p2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
q2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
r2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
Re1在每次出现时分别独立地表示－Z3－SiR55 n2R56 3－n2；
Rf1在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
k2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
l2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
m2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
其中，在式(D1)和(D2)的各式中，至少1个q2为2或3、或者至少1个l2为2或3。]
(Rf1-PFPE)ε1’-X-(Rg)ε1…(1)
[式中，
Rf1的含义与Rf2相同；
PFPE的含义同上；
X为2～10价的有机基团；
Rg为自由基捕捉基或紫外线吸收基；
ε1为1～9的整数；
ε1′为1～9的整数。]
根据本发明的第二要点，提供含有上述表面处理剂的粒料。
根据本发明的第三要点，提供包括基材、和在该基材的表面由上述表面处理剂形成的层的物品。
发明效果
根据本发明，提供一种新型的含有含全氟(聚)醚基(以下有时称为“PFPE”)的硅烷化合物和含PFPE化合物的表面处理剂。还提供含有该表面处理剂的粒料。根据本发明，提供包括由上述表面处理剂形成的层的物品。
具体实施方式
在本说明书中使用时，“2～10价的有机基团”，意指含碳的2～10 价的基团。作为这样的2～10价的有机基团，没有特别限定，可以列举从烃基进一步脱离了1～9个氢原子的2～10价的基团。作为2价的有机基团，没有特别限定，可以列举从烃基进一步脱离了1个氢原子的2价的基团。
在本说明书中使用时，“烃基”是含有碳和氢的基团，意指从烃脱离了1个氢原子的基团。作为这样的烃基，没有特别限定，可以列举可以被1个或1个以上的取代基取代的、碳原子数1～20的烃基，例如、脂肪族烃基、芳香族烃基等。上述“脂肪族烃基”可以为直链状、支链状或环状的任意种，也可以为饱和或不饱和的任意种。另外，烃基可以包含1个或1个以上的环结构。此外，这样的烃基可以在其末端或分子链中具有1个或1个以上的N、O、S、Si、酰胺、磺酰基、硅氧烷、羰基、羰氧基等。
在本说明书中使用时，作为“烃基”的取代基，没有特别限定，可以列举例如：卤原子；选自可以被1个或1个以上的卤原子取代的、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-10环烷基、C3-10不饱和环烷基、5～ 10元的杂环基、5～10元的不饱和杂环基、C6-10芳基和5～10元的杂芳基中的1个或1个以上的基团。
在本说明书中，烷基和苯基只要没有特别说明可以为非取代，也可以被取代。作为这些基团的取代基，没有特别限定，例如可以列举选自卤原子、C1－6烷基、C2－6烯基和C2－6炔基中的1个或1个以上的基团。
(表面处理剂)
下面对本发明的表面处理剂进行说明。
本发明表面处理剂含有含PFPE的硅烷化合物和含PFPE化合物。
如果使用本发明的表面处理剂，则能够形成磨损耐久性和耐UV 性良好的表面处理层。可以认为在上述表面处理层的基材侧存在比较多的含PFPE的硅烷化合物，有助于与基材结合而形成磨损耐久性良好的表面处理层。可以认为在上述表面处理层中，具有自由基捕捉基或紫外线吸收基的含PFPE化合物有助于形成耐UV性良好的表面处理层。可以认为上述含PFPE化合物优选在表面处理层的与基材相反的一侧(表面侧)存在得比较多。
可以认为由于在使用本发明的表面处理剂形成的表面处理层(优选表面处理层的表面侧)存在具有自由基捕捉基或紫外线吸收基的含 PFPE化合物，因而照射UV后的表面处理层的物性也能够良好地维持。即，使用本发明的表面处理剂形成的表面处理层具有优异的耐UV性。
上述耐UV性例如可以如后所述通过测定所形成的表面处理层的 UV照射前后的物性(例如接触角、摩擦耐久性)的变化来进行评价。
上述接触角的变化例如可以通过测定UV照射前后的表面处理层的水的接触角的变化、并比较UV照射前后的结果来进行评价。
上述摩擦耐久性的变化例如可以通过对UV照射前后的表面处理层分别进行摩擦、测定因摩擦而产生的表面处理层的物性(例如接触角)的变化、并比较UV照射前后的结果来进行评价。摩擦例如可以通过使施加了荷重的状态的钢丝绒在表面处理层上移动而产生。
本发明的表面处理剂所含的含PFPE的硅烷化合物与含PEPE化合物的质量比(含PFPE的硅烷化合物﹕含PEPE化合物)没有特别限定，可以在100﹕0.001～100﹕100的范围，优选在100﹕0.001～100﹕60 的范围，更优选在100﹕0.01～100﹕10的范围，进一步优选在100﹕0.1～100﹕10的范围，特别优选在100﹕1～100﹕10的范围，更特别优选在100﹕3～100﹕10的范围。在使用以如上所述的质量比含有含 PFPE的硅烷化合物和含PEPE化合物的表面处理剂而形成的表面处理层中，即使在照射UV后，也能够获得与照射UV前的表面处理层的物性(例如接触角、摩擦耐久性)同等的物性，并且照射UV前的物性(例如接触角)也可以变好。
在一个方式中，在本发明的表面处理剂中，相对于含PFPE的硅烷化合物100质量份，含PEPE化合物优选含有0.001质量份以上、更优选含有3质量份以上、进一步优选含有5质量份以上。在本发明的表面处理剂中，相对于含PFPE的硅烷化合物100质量份，含PEPE化合物优选含有110质量份以下、更优选含有105质量份以下。
在一个方式中，表面处理剂所含的含PFPE的硅烷化合物与含 PEPE化合物的质量比(含PFPE的硅烷化合物﹕含PEPE化合物)优选在100﹕0.001～100﹕110的范围，更优选在100﹕3～100﹕110的范围，进一步优选在100﹕5～100﹕105的范围。
上述含PFPE的硅烷化合物的数均分子量优选为3,000以上、更优选为6,000以上，优选为100,000以下、更优选为30,000以下、进一步优选为10,000以下。从摩擦耐久性的观点出发，优选具有这样的数均分子量。“含PFPE的硅烷化合物的数均分子量”可以使用19F－NMR 和1H－NMR进行测定。
相对于表面处理剂100质量份，上述含PFPE的硅烷化合物优选含有0.01～100质量份、更优选含有0.1～30质量份。
上述含PFPE的硅烷化合物为选自以下的式(A1)、(A2)、(B1)、 (B2)、(C1)、(C2)、(D1)和(D2)所示的化合物中的至少1种。从摩擦耐久性特别良好的观点出发，含PFPE的硅烷化合物优选为选自 (C1)、(C2)、(D2)和(D2)所示的化合物中的至少1种，更优选为选自(C1)和(C2)所示的化合物中的至少1种。
[式中，
PFPE在每次出现时分别独立地为式：－(OC6F12)a－(OC5F10)b－ (OC4F8)c－(OC3F6)d－(OC2F4)e－(OCF2)f－所示的基团(式中，a、b、c、 d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数，a、b、c、d、e和f之和至少为1，标注a、b、c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)；
Rf2在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基；
R23在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
R24在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数1～22的烷基；
R21在每次出现时分别独立地表示氢原子或卤原子；
R22在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
n1在每个(－SiR23 n1R24 3－n1)单元中独立地为0～3的整数；
其中，在式(A1)、(A2)、(B1)和(B2)的各式中，至少1个n1为1～3的整数；
X1分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；
X2在每次出现时分别独立地表示单键或2价的有机基团；
t在每次出现时分别独立地为1～10的整数；
α1分别独立地为1～9的整数；
α1′分别独立地为1～9的整数；
X3分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；
β1分别独立地为1～9的整数；
β1′分别独立地为1～9的整数；
X4分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；
γ1分别独立地为1～9的整数；
γ1′分别独立地为1～9的整数；
Ra1在每次出现时分别独立地表示－Z1－SiR11 p1R12 q1R13 r1；
Z1在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团；
R11在每次出现时分别独立地表示Ra1′；
Ra1′的含义与Ra1相同；
Ra1中，经由Z1基连结成直链状的Si最多为5个；
R12在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
R13在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
p1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
q1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
r1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
其中，在式(C1)和(C2)各式中，至少1个q1为1～3的整数；
Rb1在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
Rc1在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
k1在每次出现时分别独立地为1～3的整数；
l1在每次出现时分别独立地为0～2的整数；
m1在每次出现时分别独立地为0～2的整数；
X5分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；
δ1分别独立地为1～9的整数；
δ1′分别独立地为1～9的整数；
Rd1在每次出现时分别独立地表示－Z2－CR51 p2R52 q2R53 r2；
Z2在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团；
R51在每次出现时分别独立地表示Rd1′；
Rd1′的含义与Rd1相同；
Rd1中，经由Z2基连结成直链状的C最多为5个；
R52在每次出现时分别独立地表示－Z3－SiR55 n2R56 3－n2；
Z3在每次出现时分别独立地表示2价的有机基团；
R55在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
R56在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
n2在每个(－Z3－SiR55 n2R56 3－n2)单元中独立地表示0～3的整数；
其中，在式(D1)和(D2)各式中，至少1个n2为1～3的整数；
R53在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
p2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
q2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
r2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
Re1在每次出现时分别独立地表示－Z3－SiR55 n2R56 3－n2；
Rf1在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
k2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
l2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
m2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
其中，在式(D1)和(D2)的各式中，至少1个q2为2或3、或者至少1个l2为2或3。]
式(A1)和(A2)：
上述式中，Rf2在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基。
上述可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基中的“碳原子数1～16的烷基”可以为直链，也可以为支链，优选为直链或支链的碳原子数1～6、特别是碳原子数1～3的烷基，更优选为直链的碳原子数1～3的烷基。
上述Rf2优选为被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16 的烷基，更优选为CF2H－C1－15氟代烷基，进一步优选为碳原子数1～ 16的全氟烷基。
该碳原子数1～16的全氟烷基可以为直链、也可以为支链，优选为直链或支链的碳原子数1～6、特别是碳原子数1～3的全氟烷基，更优选为直链的碳原子数1～3的全氟烷基，具体为－CF3、－CF2CF3或－CF2CF2CF3。
上述式中，PFPE在每次出现时分别独立地为－(OC6F12)a－ (OC5F10)b－(OC4F8)c－(OC3F6)d－(OC2F4)e－(OCF2)f－所示的基团。式中，a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数，a、b、c、 d、e和f之和至少为1。优选a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上 100以下的整数。优选a、b、c、d、e和f之和为5以上，更优选为10 以上，例如为10以上100以下。标注a、b、c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
这些重复单元可以为直链状、也可以为支链状，优选为直链状。例如，－(OC6F12)－可以为－(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)－、－ (OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)－、－(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)－、－ (OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)－、－(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)－、－(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))－等，优选为－(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)－。－(OC5F10)－可以为－(OCF2CF2CF2CF2CF2)－、－(OCF(CF3)CF2CF2CF2) －、－(OCF2CF(CF3)CF2CF2)－、－(OCF2CF2CF(CF3)CF2)－、－ (OCF2CF2CF2CF(CF3))－等，优选为－(OCF2CF2CF2CF2CF2)－。－ (OC4F8)－可以为－(OCF2CF2CF2CF2)－、－(OCF(CF3)CF2CF2)－、－ (OCF2CF(CF3)CF2)－、－(OCF2CF2CF(CF3))－、－(OC(CF3)2CF2)－、－(OCF2C(CF3)2)－、－(OCF(CF3)CF(CF3))－、－(OCF(C2F5)CF2)－和－(OCF2CF(C2F5))－的任一种，优选为－(OCF2CF2CF2CF2)－。－(OC3F6) －可以为－(OCF2CF2CF2)－、－(OCF(CF3)CF2)－和－(OCF2CF(CF3)) －的任一种，优选为－(OCF2CF2CF2)－。另外，－(OC2F4)－可以为－ (OCF2CF2)－和－(OCF(CF3))－的任一种，优选为－(OCF2CF2)－。
在一个方式中，上述PFPE为－(OC3F6)d－(式中，d为1以上200 以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)。优选PFPE为－(OCF2CF2CF2)d－(式中，d为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)或者－ (OCF(CF3)CF2)d－(式中，d为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)。更优选PFPE为－ (OCF2CF2CF2)d－(式中，d为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)。
在另外的方式中，PFPE为－(OC4F8)c－(OC3F6)d－(OC2F4)e－ (OCF2)f－(式中，c和d分别独立地为0以上30以下的整数，e和f 分别独立地为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10 以上200以下的整数，标注角标c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)。优选PFPE为－(OCF2CF2CF2CF2)c－(OCF2CF2CF2)d－(OCF2CF2)e－(OCF2)f－。在一个方式中，PFPE可以为－(OC2F4)e－(OCF2)f－(式中，e和f分别独立地为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数，标注角标 e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)。
在又一个方式中，PFPE为－(R6－R7)j－所示的基团。式中，R6为 OCF2或OC2F4，优选为OC2F4。式中，R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、 OC5F10和OC6F12中的基团，或者为从这些基团中独立地选择的2个或3个基团的组合。优选R7为选自OC2F4、OC3F6和OC4F8中的基团，或者为选自OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12中的基团，或者为从这些基团中独立地选择的2个或3个基团的组合。作为从OC2F4、OC3F6和 OC4F8中独立地选择的2个或3个基团的组合，没有特别限定，例如可以列举－OC2F4OC3F6－、－OC2F4OC4F8－、－OC3F6OC2F4－、－ OC3F6OC3F6－、－OC3F6OC4F8－、－OC4F8OC4F8－、－OC4F8OC3F6－、－OC4F8OC2F4－、－OC2F4OC2F4OC3F6－、－OC2F4OC2F4OC4F8－、－OC2F4OC3F6OC2F4－、－OC2F4OC3F6OC3F6－、－OC2F4OC4F8OC2F4－、－OC3F6OC2F4OC2F4－、－OC3F6OC2F4OC3F6－、－OC3F6OC3F6OC2F4－和－OC4F8OC2F4OC2F4－等。上述j为2～100 的整数、优选为2～50的整数。上述式中，OC2F4、OC3F6、OC4F8、 OC5F10和OC6F12可以为直链或支链的任一种，优选为直链。在该方式中，PFPE优选为－(OC2F4－OC3F6)j－或－(OC2F4－OC4F8)j－。
在上述PFPE中，e相对于f之比(以下记作“e/f比”)为0.1以上10以下、优选为0.2以上5.0以下、更优选为0.2以上2.0以下、进一步优选为0.2以上1.5以下、更进一步优选为0.2以上0.85以下。通过使e/f比在10以下，由该化合物得到的表面处理层的滑动性、摩擦耐久性和耐化学性(例如对于人工汗的耐久性)进一步提高。e/f比越小，表面处理层的滑动性和摩擦耐久性越好。另一方面，通过使e /f比在0.1以上，能够进一步提高化合物的稳定性。e/f比越大，化合物的稳定性越好。
Rf2－PFPE部分的数均分子量没有特别限定，为500～30,000、优选为1,000～20,000、更优选为2,000～15,000。上述数均分子量是通过19F－NMR测得的值。
在另外的方式中，Rf2－PFPE－部分或－PFPE－部分的数均分子量可以为4,000～30,000、优选为5,000～10,000。
上述式中R23每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
上述式中，R24在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数 1～22的烷基、优选碳原子数1～4的烷基。
上述“能够水解的基团”在本说明书中使用时，意指能够发生水解反应的基团，即，能够通过水解反应从化合物的主骨架上脱离的基团。作为能够水解的基团的示例，可以列举－OR、－OCOR、－O－N ＝CR2、－NR2、－NHR、卤素(这些式中，R表示取代或非取代的碳原子数1～4的烷基)等，优选为－OR(即烷氧基)。R的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基；氯甲基等取代烷基。这些之中，优选烷基、特别是非取代烷基，更优选为甲基或乙基。羟基没有特别限定，可以为能够水解的基团发生水解而生成的羟基。
上述式中，R21在每次出现时分别独立地表示氢原子或卤原子。卤原子优选为碘原子、氯原子或氟原子，更优选为氟原子。
上述式中，R22在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。低级烷基优选为碳原子数1～20的烷基，更优选为碳原子数1～6的烷基，例如可以列举甲基、乙基、丙基等。
上述式中，n1在每个(－SiR23 n1R24 3－n1)单元中独立地为0～3的整数，优选为0～2，更优选为0。但式中所有的n1不同时为0。换言之，式中至少存在1个R23。
上述式中，X1分别独立地表示单键或2～10价的有机基团。该X1可以理解为在式(A1)和(A2)所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性等的全氟聚醚部分(即Rf2－PFPE部分或－PFPE－部分) 和提供与基材的键合能力的硅烷部分(即标注α1且用括号括起来的基团)连接的结合基。因此，该X1只要使式(A1)和(A2)所示的化合物能够稳定存在即可，可以为任意的有机基团。
上述式中，α1为1～9的整数，α1′为1～9的整数。这些α1和α1′可以对应于X1的价数而变化。在式(A1)中，α1和α1′之和与X1的价数相同。例如在X1为10价的有机基团时，α1和α1′之和为10，例如可以是α1为9且α1′为1、α1为5且α1′为5、或α1为1且α1′为9。另外，在X1为2价的有机基团时，α1和α1′为1。在式(A2)中，α1 是X1的价数减去1的值。
上述X1优选为2～7价、更优选2～4价、进一步优选2价的有机基团。
在一个方式中，X1为2～4价的有机基团，α1为1～3，α1′为1。
在另外的方式中，X1为2价的有机基团，α1为1，α1′为1。此时，式(A1)和(A2)由下述式(A1′)和(A2′)表示。
作为上述X1的示例，没有特别限定，例如可以为下述式：
－(R31)p′－(Xa)q′－所示的2价的基团。
[式中，
R31表示单键、－(CH2)s′－、或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基，优选为－(CH2)s′－，
s′为1～20的整数、优选为1～6的整数、更优选为1～3的整数、进一步更优选为1或2，
Xa表示－(Xb)1′－，
Xb在每次出现时分别独立地表示选自－O－、－S－、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、－C(O)O－、－Si(R33)2－、－(Si(R33)2O)m′－ Si(R33)2－、－CONR34－、－O－CONR34－、－NR34－和－(CH2)n′－中的基团，
R33在每次出现时分别独立地表示苯基、C1－6烷基或C1－6烷氧基，优选为苯基或C1－6烷基，更优选为甲基，
R34在每次出现时分别独立地表示氢原子、苯基或C1－6烷基(优选为甲基)，
m′在每次出现时分别独立地为1～100的整数、优选1～20的整数，
n′在每次出现时分别独立地为1～20的整数、优选为1～6的整数、更优选为1～3的整数，
l′为1～10的整数、优选为1～5的整数、更优选为1～3的整数，
p′为0或1，
q′为0或1，
其中，p′和q′的至少一方为1，标注p′或q′且用括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的。]
其中，R31和Xa(典型而言R31和Xa的氢原子)可以被选自氟原子、 C1－3烷基和C1－3氟代烷基中的1个或1个以上的取代基取代。
优选上述X1为－(R31)p′－(Xa)q′－R32－。R32表示单键、－(CH2)t′－、或者邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基，优选为－(CH2)t′－。t′为1～ 20的整数、优选为2～6的整数、更优选为2～3的整数。其中，R32 (典型而言R32的氢原子)可以被选自氟原子、C1－3烷基和C1－3氟代烷基中的1个或1个以上的取代基取代。
优选上述X1为C1－20亚烷基、－R31－Xc－R32－或－Xd－R32－[式中，R31的R32的含义同上]。
更优选上述X1为C1－20亚烷基、－(CH2)s′－Xc－、－(CH2)s′－Xc－(CH2)t′－、－Xd－或－Xd－(CH2)t′－[式中，s′和t′的含义同上]。
上述式中，Xc表示－O－、－S－、－C(O)O－、－CONR34－、－ O－CONR34－、－Si(R33)2－、－(Si(R33)2O)m′－Si(R33)2－、－O－(CH2)u′－(Si(R33)2O)m′－Si(R33)2－、－O－(CH2)u′－Si(R33)2－O－Si(R33)2－ CH2CH2－Si(R33)2－O－Si(R33)2－、－O－(CH2)u′－ Si(OCH3)2OSi(OCH3)2－、－CONR34－(CH2)u′－(Si(R33)2O)m′－Si(R33)2－、－CONR34－(CH2)u′－N(R34)－或－CONR34－(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)－Si(R33)2－[式中，R33、R34和m′的含义同上，u′为1 ～20的整数、优选为2～6的整数、更优选为2～3的整数]。Xc优选为－O－。
上述式中，Xd表示－S－、－C(O)O－、－CONR34－、－CONR34－(CH2)u′－(Si(R33)2O)m′－Si(R33)2－、－CONR34－(CH2)u′－N(R34)－或－CONR34－(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)－Si(R33)2－[式中，各符号的含义同上]。
更优选上述X1为C1－20亚烷基、－(CH2)s′－Xc－(CH2)t′－或－Xd－ (CH2)t′－[式中，各符号的含义同上]。
进一步更优选上述X1为C1－20亚烷基、－(CH2)s′－O－(CH2)t′－、－(CH2)s′－(Si(R33)2O)m′－Si(R33)2－(CH2)t′－、－(CH2)s′－O－(CH2)u′－ (Si(R33)2O)m′－Si(R33)2－(CH2)t′－或－(CH2)s′－O－(CH2)t′－Si(R33)2－ (CH2)u′－Si(R33)2－(CvH2v)－[式中，R33、m′、s′、t′和u′的含义同上，v 为1～20的整数、优选为2～6的整数、更优选为2～3的整数]。
上述式中，－(CvH2v)－可以为直链，也可以为支链，例如可以为－CH2－、－CH2CH2－、－CH2CH2CH2－、－CH(CH3)－、－ CH(CH3)CH2－。
上述X1基可以被选自氟原子、C1－3烷基和C1－3氟代烷基(优选 C1－3全氟烷基)中的1个或1个以上的取代基取代。
在一个方式中，X1基可以为－O－C1－6亚烷基以外的基团。
在另外的方式中，作为X1基，例如可以列举如下基团：
[式中，R41分别独立地为氢原子、苯基、碳原子数1～6的烷基或C1－6烷氧基，优选为甲基；
D为选自－CH2O(CH2)2－、－CH2O(CH2)3－、－CF2O(CH2)3－、－(CH2)2－、－(CH2)3－、－(CH2)4－、－CONH－(CH2)3－、－CON(CH3) －(CH2)3－、－CON(Ph)－(CH2)3－(式中，Ph表示苯基)、和
(式中，R42分别独立地表示氢原子、C1－6的烷基或C1－6的烷氧基，优选甲基或甲氧基，更优选甲基)中的基团，
E为－(CH2)ne－(ne为2～6的整数)，
D与分子主链的PFPE结合，E与和PFPE相反的基团结合。]
作为上述X1的具体例，例如可以列举：
－CH2O(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3－、
－CH2O(CH2)6－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2OCF2CHFOCF2－、
－CH2OCF2CHFOCF2CF2－、
－CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2－
－CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH 3)2(CH2)2－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2－、
－CH2－、
－(CH2)2－、
－(CH2)3－、
－(CH2)4－、
－(CH2)5－、
－(CH2)6－、
－CO－、
－CONH－、
－CONH－(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3－、
－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)2－、
－CON(CH3)－(CH2)3－、
－CON(Ph)－(CH2)3－(式中Ph表示苯基)、
－CONH－(CH2)6－、
－CON(CH3)－(CH2)6－、
－CON(Ph)－(CH2)6－(式中Ph表示苯基)、
－CONH－(CH2)2NH(CH2)3－、
－CONH－(CH2)6NH(CH2)3－、
－CH2O－CONH－(CH2)3－、
－CH2O－CONH－(CH2)6－、
－S－(CH2)3－、
－(CH2)2S(CH2)3－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2－、
－C(O)O－(CH2)3－、
－C(O)O－(CH2)6－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)2－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－CH(CH3)－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)3－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－CH(CH3)－CH2－、
－OCH2－、
－O(CH2)3－、
－OCFHCF2－、
等。
在又一个方式中，X1为式：－(R16)x－(CFR17)y－(CH2)z－所示的基团。式中，x、y和z分别独立地为0～10的整数，x、y和z之和在1 以上，用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
上述式中，R16在每次出现时分别独立地为氧原子、亚苯基、亚咔唑基、－NR18－(式中，R18表示氢原子或有机基团)或2价的有机基团。优选R16为氧原子或2价的极性基。
作为上述“2价的极性基”，没有特别限定，可以列举－C(O)－、－C(＝NR19)－和－C(O)NR19－(这些式中，R19表示氢原子或低级烷基)。该“低级烷基”例如为碳原子数1～6的烷基，例如甲基、乙基、正丙基，它们可以被1个或1个以上的氟原子取代。
上述式中，R17在每次出现时分别独立地为氢原子、氟原子或低级氟代烷基，优选为氟原子。该“低级氟代烷基”例如为碳原子数1～6、优选碳原子数1～3的氟代烷基，优选为碳原子数1～3的全氟烷基、更优选为三氟甲基、五氟乙基，更优选为三氟甲基。
在该方式中，X1优选为式：－(O)x－(CF2)y－(CH2)z－(式中，x、 y和z的含义同上，用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)所示的基团。
作为上述式：－(O)x－(CF2)y－(CH2)z－所示的基团，例如可以列举－(O)x′－(CH2)z″－O－[(CH2)z″′－O－]z″″和－(O)x′－(CF2)y″－(CH2)z″－O－[(CH2)z″′－O－]z″″(式中，x′为0或1，y″、z″和z″′分别独立地为 1～10的整数，z″″为0或1)所示的基团。其中，这些基团的左端与 PFPE侧结合。
在另外的优选的方式中，X1为－O－CFR20－(CF2)e′－。
上述R20分别独立地表示氟原子或低级氟代烷基。其中，低级氟代烷基例如为碳原子数1～3的氟代烷基，优选为碳原子数1～3的全氟烷基，更优选为三氟甲基、五氟乙基，更优选为三氟甲基。
上述e′分别独立地为0或1。
在一个具体例中，R20为氟原子，e′为1。
在又一个方式中，作为X1基的示例，可以列举以下基团：
[式中，
R41分别独立地为氢原子、苯基、碳原子数1～6的烷基或C1－6烷氧基，优选为甲基；
在各X1基中，T中的任意几个为与分子主链的PFPE结合的以下基团：
－CH2O(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3－、
－CF2O(CH2)3－、
－CH2－、
－(CH2)2－、
－(CH2)3－、
－(CH2)4－、
－CONH－(CH2)3－、
－CON(CH3)－(CH2)3－、
－CON(Ph)－(CH2)3－(式中Ph表示苯基)、或
[式中，R42分别独立地表示氢原子、C1－6的烷基或C1－6的烷氧基，优选表示甲基或甲氧基，更优选表示甲基]，
另外的T的几个为与和分子主链的PFPE相反的基团(即，在式 (A1)和(A2)中的碳原子、和下述式(B1)、(B2)、(C1)和(C2) 的Si原子)结合的－(CH2)n″－(n″为2～6的整数)。在存在时剩余的 T分别独立地为甲基、苯基、C1－6烷氧基。
在该方式中，X1、X3和X4可以分别独立地为3～10价的有机基团。
上述式中，t分别独立地为1～10的整数。在优选的方式中，t为1～ 6的整数。在其他的优选的方式中，t为2～10的整数、优选为2～6 的整数。
上述式中，X2在每次出现时分别独立地表示单键或2价的有机基团。X2优选为碳原子数1～20的亚烷基，更优选为－(CH2)u－(式中， u为0～2的整数)。
优选的式(A1)和(A2)所示的化合物为下述式(A1′)和(A2′) 所示的化合物。
[式中，
PFPE分别独立地为式：－(OC6F12)a－(OC5F10)b－(OC4F8)c－ (OC3F6)d－(OC2F4)e－(OCF2)f－所示的基团(式中，a、b、c、d、e和 f分别独立地为0以上200以下的整数，a、b、c、d、e和f之和至少为1。标注a、b、c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)；
Rf2在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基；
R23在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
R24在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数1～22的烷基；
R21在每次出现时分别独立地表示氢原子或卤原子；
R22在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
n1为1～3的整数，优选为3；
X1在每次出现时分别独立地为－O－CFR20－(CF2)e′－；
R20在每次出现时分别独立地为氟原子或低级氟代烷基；
e′在每次出现时分别独立地为0或1；
X2为－(CH2)u－；
u在每次出现时分别独立地为0～2的整数；
t在每次出现时分别独立地为1～10的整数。]
上述式(A1)和(A2)所示的化合物例如可以通过将与Rf2－PFPE －部分对应的全氟聚醚衍生物作为原料，在末端导入碘之后，使与－ CH2CR22(X2－SiR23 n1R24 3－n1)－对应的乙烯基单体反应而获得。
式(B1)和(B2)：
(Rf2-PFPE)β1’-X3-(SiR23 n1R24 3-n1)β1…(B1)
(R24 3-n1R23 n1Si)β1-X3-PFPE-X3-(SiR23 n1R24 3-n1)β1…(B2)
上述式(B1)和(B2)中，Rf2、PFPE、R23、R24和n1的含义与关于上述式(A1)和(A2)的记载相同。
上述式中，X3分别独立地表示单键或2～10价的有机基团。该X3可以理解为在式(B1)和(B2)所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性等的全氟聚醚部分(Rf2-PFPE部分或-PFPE-部分)、和提供与基材的结合能力的硅烷部分(具体为-SiR23 n1R24 3-n1)连接的连接基。因此，该X3只要能够使式(B1)和(B2)所示的化合物稳定存在即可，可以为任意的有机基团。
上述式中的β1为1～9的整数，β1′为1～9的整数。这些β1和β1′根据X3的价数而确定，在式(B1)中，β1和β1′之和与X3的价数相同。例如在X3为10价的有机基团时，β1和β1′之和为10，例如β1为9且β1′为1、β1为5且β1′为5、或β1为1且β1′为9。另外，在X3为2价的有机基团时，β1和β1′为1。在式(B2)中，β1是X3的价数的值减去1的值。
上述X3优选为2～7价、更优选2～4价、进一步优选2价的有机基团。
在一个方式中，X3为2～4价的有机基团，β1为1～3，β1′为1。
在另外的方式中，X3为2价的有机基团，β1为1，β1′为1。此时，式(B1)和(B2)由下述式(B1′)和(B2′)表示。
Rf2-PFPE-X3-SiR23 n1R24 3-n1…(B1′)
R24 3-n1R23 n1Si-X3-PFPE-X3-SiR23 n1R24 3-n1…(B2′)
作为上述X3的示例，没有特别限定，例如可以列举与关于X1记载的基团相同的基团。
其中，优选的具体的X3可以列举：
-CH2O(CH2)2-、
－CH2O(CH2)3－、
－CH2O(CH2)6－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2OCF2CHFOCF2－、
－CH2OCF2CHFOCF2CF2－、
－CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH 3)2(CH2)2－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2－、
－CH2－、
－(CH2)2－、
－(CH2)3－、
－(CH2)4－、
－(CH2)5－、
－(CH2)6－、
－CO－、
－CONH－、
－CONH－(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3－、
－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)2－、
－CON(CH3)－(CH2)3－、
－CON(Ph)－(CH2)3－(式中Ph表示苯基)、
－CONH－(CH2)6－、
－CON(CH3)－(CH2)6－、
－CON(Ph)－(CH2)6－(式中Ph表示苯基)、
－CONH－(CH2)2NH(CH2)3－、
－CONH－(CH2)6NH(CH2)3－、
－CH2O－CONH－(CH2)3－、
－CH2O－CONH－(CH2)6－、
－S－(CH2)3－、
－(CH2)2S(CH2)3－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2－
－C(O)O－(CH2)3－、
－C(O)O－(CH2)6－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)2－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－CH(CH3)－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)3－、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-、
等。
优选的式(B1)和(B2)所示的化合物为下述式(B1′)和(B2′) 所示的化合物。
Rf2-PFPE-X3-SiR23 n1R24 3-n1…(B1′)
R24 3-n1R23 n1Si-X3-PFPE-X3-SiR23 n1R24 3-n1…(B2′)
[式中，
PFPE分别独立地为式：-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c- (OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-所示的基团(式中，a、b、c、d、e和 f分别独立地为0以上200以下的整数，a、b、c、d、e和f之和至少为1。标注角标a、b、c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)；
Rf2在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基；
R23在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
R24在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数1～22的烷基；
n1为1～3的整数，优选为3；
X3为-CH2O(CH2)2-、-CH2O(CH2)3-或-CH2O(CH2)6-。]
上述式(B1)和(B2)所示的化合物可以通过公知的方法、例如日本特开2013-117012号公报所记载的方法或其改良方法制造。
式(C1)和(C2)：
(Rf2-PFPE)γ1’-X4-(SiRa1 k1Rb1 11Rc1 m1)γ1…(C1)
(Rc1 m1Rb1 11Ra1 k1Si)γ1-X4-PFPE-X4-(SiRa1 k1Rb1 11Rc1 m1)γ1…(C2)
上述式(C1)和(C2)中，Rf2和PFPE的含义与关于上述式(A1) 和(A2)的记载相同。
上述式中，X4分别独立地表示单键或2～10价的有机基团。该X4可以理解为在式(C1)和(C2)所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性等的全氟聚醚部分(Rf2-PFPE部分或-PFPE-部分)、和提供与基材的结合能力的硅烷部分(具体为-SiRa1 k1Rb1 11Rc1 m1基)连接的连接基。因此，该X4只要能够使式(C1)和(C2)所示的化合物稳定存在即可，可以为任意的有机基团。
上述式中的γ1为1～9的整数，γ1′为1～9的整数。这些γ1和γ1′根据X4的价数确定，在式(C1)中γ1和γ1′之和与X4的价数相同。例如在X4为10价的有机基团时，γ1和γ1′之和为10，例如γ1为9且γ1′为1、γ1为5且γ1′为5、或γ1为1且γ1′为9。另外，在X4为2价的有机基团时，γ1和γ1′为1。在式(C2)中，γ1是从X4的价数的值减去1的值。
上述X4优选为2～7价、更优选2～4价、进一步优选2价的有机基团。
在一个方式中，X4为2～4价的有机基团，γ1为1～3，γ1′为1。
在另外的方式中，X4为2价的有机基团，γ1为1，γ1′为1。此时，式(C1)和(C2)由下述式(C1′)和(C2′)表示。
Rf2-PFPE-X4-SiRa1 k1Rb1 11Rc1 m1…(C1′)
Rc1 m1Rb1 l1Ra1 k1Si-X4-PFPE-X4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1…(C2′)
作为上述X4的示例，没有特别限定，例如可以列举与关于X1记载的基团相同的基团。
其中，优选的具体的X4可以列举：
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
－CH2O(CH2)6－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2OCF2CHFOCF2－、
－CH2OCF2CHFOCF2CF2－、
－CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2－
－CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH 3)2(CH2)2－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2－、
－CH2－、
－(CH2)2－、
－(CH2)3－、
－(CH2)4－、
－(CH2)5－、
－(CH2)6－、
－CO－、
－CONH－、
－CONH－(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3－、
－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)2－、
－CON(CH3)－(CH2)3－、
－CON(Ph)－(CH2)3－(式中Ph表示苯基)、
－CONH－(CH2)6－、
－CON(CH3)－(CH2)6－、
－CON(Ph)－(CH2)6－(式中Ph表示苯基)、
－CONH－(CH2)2NH(CH2)3－、
－CONH－(CH2)6NH(CH2)3－、
－CH2O－CONH－(CH2)3－、
－CH2O－CONH－(CH2)6－、
－S－(CH2)3－、
－(CH2)2S(CH2)3－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2－
－C(O)O－(CH2)3－、
－C(O)O－(CH2)6－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)2－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－CH(CH3)－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)3－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－CH(CH3)－CH2－、
－OCH2－、
－O(CH2)3－、
－OCFHCF2－、
等。
上述式中，Ra1在每次出现时分别独立地表示－Z1－ SiR11 p1R12 q1R13 r1。
式中，Z1在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团。
上述Z1优选为2价的有机基团，不包括与式(C1)或式(C2)中的分子主链的末端的Si原子(Ra1所结合的Si原子)形成硅氧烷键的基团。
上述Z1优选为C1－6亚烷基、－(CH2)g－O－(CH2)h－(式中g为1～ 6的整数，h为1～6的整数)或－亚苯基－(CH2)i－(式中i为0～6 的整数)，更优选为C1－3亚烷基。这些基团例如可以被选自氟原子、 C1－6烷基、C2－6烯基和C2－6炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
式中R11在每次出现时分别独立地表示Ra1′。Ra1′的含义与Ra1相同。
Ra1中，经由Z1基连结成直链状的Si最多为5个。换言之，在上述Ra1中至少存在1个R11时，Ra1中经由Z1基连结成直链状的Si原子存在2个以上，但经由该Z1基连结成直链状的Si原子数最多为5个。其中，“Ra1中经由Z1基连结成直链状的Si原子数”等于Ra1中连结成直链状的－Z1－Si－的重复数。
例如，下面表示Ra1中Si原子经由Z1基连结的一例。
在上述式中，*意指与主链的Si结合的部位，…意指键合Z1Si以外的规定的基团，即在Si原子的3个价键均为…时，意指Z1Si的重复的结束部位。另外，Si的右上角的数字意指从*数起经由Z1基连结成直链状的Si的出现数。即，在为Si2时，Z1Si重复结束的链的“Ra1中经由Z1基连结成直链状的Si原子数”为2个，同样在为Si3、Si4和Si5时，Z1Si重复结束的链的“Ra1中经由Z1基连结成直链状的Si原子数”分别为3、4和5个。其中，从上述式可知，Ra1中存在多个Z1Si链，但它们并不需要都为同样的长度，可以分别为任意的长度。
在优选的方式中，如下所述，“Ra1中经由Z1基连结成直链状的Si 原子数”在所有的链中为1个(左式)或2个(右式)。
在一个方式中，Ra1中经由Z1基连结成直链状的Si原子数为1个或2个，优选为1个。
式中，R12在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。“能够水解的基团”的含义同上。
优选R12为－OR(式中，R表示取代或非取代的C1－3烷基，更优选表示甲基)。
式中，R13在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1～20的烷基，更优选为碳原子数1～6的烷基，进一步优选为甲基。
式中，p1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；q1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；r1在每次出现时分别独立地0～3的整数。其中，p1、q1和r1之和为3。
在优选的方式中，Ra1中的末端的Ra1′(不存在Ra1′时为Ra1)中，上述q1优选为2以上，例如为2或3，更优选为3。
在优选的方式中，Ra1的末端部的至少1个可以为－Si(－Z1－ SiR12 q1R13 r1)2或－Si(－Z1－SiR12 q1R13 r1)3，优选为－Si(－Z1－ SiR12 q1R13 r1)3。式中，(－Z1－SiR12 q1R13 r1)单元优选为(－Z1－SiR12 3)。在更优选的方式中，Ra的末端部可以均为－Si(－Z1－SiR12 q1R13 r1)3，优选为－Si(－Z1－SiR12 3)3。
上述式(C1)和(C2)中，至少1个q1为1～3的整数，即至少存在1个R12。
上述式中，Rb1在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
上述Rb1优选为羟基、－OR、－OCOR、－O－N＝C(R)2、－N(R)2、－NHR、卤素(这些式中，R表示取代或非取代的碳原子数1～4的烷基)，更优选为－OR。R包括：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基；氯甲基等取代烷基。这些之中，优选烷基、特别是非取代烷基，更优选甲基或乙基。羟基没有特别限定，可以为能够水解的基团水解而生成的基团。更优选Rb1为－OR(式中，R表示取代或非取代的C1－3烷基，更优选表示甲基)。
上述式中，Rc1在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1～20的烷基，更优选为碳原子数1～6的烷基，进一步优选为甲基。
式中，k1在每次出现时分别独立地为1～3的整数；l1在每次出现时分别独立地为0～2的整数；m1在每次出现时分别独立地为0～2的整数。其中，k1、l1和m1之和为3。
上述式(C1)和(C2)所示的化合物例如可以通过将与Rf2-PFPE -部分对应的全氟聚醚衍生物作为原料，在末端导入羟基之后，导入末端具有不饱和键的基团，使该具有不饱和键的基团与具有卤原子的甲硅烷衍生物反应，进一步在该甲硅烷基的末端导入羟基，使导入的具有不饱和键的基团与甲硅烷衍生物反应而获得。例如可以按照国际公开第2014/069592号中的记载合成。
式(D1)和(D2)：
(Rf2-PFPE)δ1’-X5-(CRd1 k2Re1 12Rf1 m2)δ1…(D1)
(Rf1 m2Re1 12Rd1 k2C)δ1-X5-PFPE-X5-(CRd1 k2Re1 12Rf1 m2)δ1…(D2)
上述式(D1)和(D2)中，Rf2和PFPE的含义与关于上述式(A1) 和(A2)的记载相同。
上述式中，X5分别独立地表示单键或2～10价的有机基团。该X5可以理解为在式(D1)和(D2)所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性等的全氟聚醚部分(即Rf2-PFPE部分或-PFPE-部分)、和提供与基材的结合能力的部分(即标注δ1且用括号括起来的基团) 连接的连接基。因此，该X5只要能够使式(D1)和(D2)所示的化合物稳定存在即可，可以为任意的有机基团。
上述式中，δ1为1～9的整数，δ1′为1～9的整数。这些δ1和δ1′可以对应于X5的价数而变化。在式(D1)中，δ1和δ1′之和与X5的价数相同。例如在X5为10价的有机基团时，δ1和δ1′之和为10，例如δ1 为9且δ1′为1、δ1为5且δ1′为5、或δ1为1且δ1′为9。另外，在X5为2价的有机基团时，δ1和δ1′为1。在式(D2)中，δ1是X5的价数减去1的值。
上述X5优选为2～7价、更优选2～4价、进一步优选2价的有机基团。
在一个方式中，X5为2～4价的有机基团，δ1为1～3，δ1′为1。
在另外的方式中，X5为2价的有机基团，δ1为1，δ1′为1。此时，式(D1)和(D2)由下述式(D1′)和(D2′)表示。
Rf2-PFPE-X5-CRd1 k2Re1 12Rf1 m2…(D1')
Rf1 m2Re1 12Rd1 k2C-X5-PFPE-X5-CRd1 k2Re1 12Rf1 m2…(D2')
作为上述X5的示例，没有特别限定，例如可以列举与关于X1记载的基团相同的基团。
其中，优选的具体的X5可以列举：
－CH2O(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3－、
－CH2O(CH2)6－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2OCF2CHFOCF2－、
－CH2OCF2CHFOCF2CF2－、
－CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH 3)2(CH2)2－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2－、
－CH2－、
－(CH2)2－、
－(CH2)3－、
－(CH2)4－、
－(CH2)5－、
－(CH2)6－、
－CO－、
－CONH－、
－CONH－CH2－、
－CONH－(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3－、
－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)2－、
－CON(CH3)－(CH2)3－、
－CON(Ph)－(CH2)3－(式中Ph表示苯基)、
－CONH－(CH2)6－、
－CON(CH3)－(CH2)6－、
－CON(Ph)－(CH2)6－(式中Ph表示苯基)、
－CONH－(CH2)2NH(CH2)3－、
－CONH－(CH2)6NH(CH2)3－、
－CH2O－CONH－(CH2)3－、
－CH2O－CONH－(CH2)6－、
－S－(CH2)3－、
－(CH2)2S(CH2)3－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2－、
－C(O)O－(CH2)3－、
－C(O)O－(CH2)6－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)2－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－CH(CH3)－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)3－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－CH(CH3)－CH2－、
－OCH2－、
－O(CH2)3－、
－OCFHCF2－、
等。
上述式中，Rd1在每次出现时分别独立地表示－Z2－ CR51 p2R52 q2R53 r2。
式中，Z2在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团。
上述Z2优选为C1－6亚烷基、－(CH2)g－O－(CH2)h－(式中g为0～ 6的整数、例如1～6的整数，h为0～6的整数、例如1～6的整数) 或－亚苯基－(CH2)i－(式中i为0～6的整数)，更优选为C1－3亚烷基。这些基团例如可以被选自氟原子、C1－6烷基、C2－6烯基和C2－6炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
式中R51在每次出现时分别独立地表示Rd1′。Rd1′的含义与Rd1相同。
Rd1中，经由Z2基连结成直链状的C最多为5个。换言之，在上述Rd1中至少存在1个R51时，Rd1中经由Z2基连结成直链状的Si原子存在2个以上，但这种经由Z2基连结成直链状的C原子数最多为5个。其中，“Rd1中经由Z2基连结成直链状的C原子数”等于Rd1中连结成直链状的－Z2－C－的重复数。
在优选的方式中，如下述，“Rd1中经由Z2基连结成直链状的C原子数”在所有的链中为1个(左式)或2个(右式)。
在一个方式中，Rd1的经由Z2基连结成直链状的C原子数为1个或2个，优选为1个。
式中，R52在每次出现时分别独立地表示－Z3－SiR55 n2R56 3－n2。
Z3在每次出现时分别独立地表示2价的有机基团。
在优选的方式中，Z3为C1－6亚烷基、－(CH2)g′－O－(CH2)h′－(式中，g′为0～6的整数、例如1～6的整数，h′为0～6的整数、例如1～ 6的整数)或－亚苯基－(CH2)i′－(式中，i′为0～6的整数)。这些基团例如可以被选自氟原子、C1－6烷基、C2－6烯基和C2－6炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
在一个方式中，Z3可以为C1－6亚烷基或－亚苯基－(CH2)i′－。在 Z3为上述基团时，光耐受性、特别是紫外线耐受性可以进一步提高。
上述R55在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
上述“能够水解的基团”可列举与式(C1)和(C2)相同的基团。
优选R55为－OR(式中，R表示取代或非取代的C1－3烷基，更优选表示乙基或甲基，特别优选表示甲基)。
上述R56在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1～20的烷基，更优选为碳原子数1～6的烷基，进一步优选为甲基。
n2在每个(－Z3－SiR55 n2R56 3－n2)单元中独立地表示1～3的整数，优选为2或3，更优选为3。
上述R53在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1～20的烷基，更优选为碳原子数1～6的烷基，进一步优选为甲基。
式中，p2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；q2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；r2在每次出现时分别独立地0～3的整数。其中，p2、q2和r2之和为3。
在优选的方式中，Rd1中的末端的Rd1′(在不存在Rd1′时为Rd1)中，上述q2优选为2以上，例如为2或3，更优选为3。
在优选的方式中，Rd1的末端部的至少1个可以为－C(－Z2－ SiR52 q2R53 r2)2或－C(－Z2－SiR52 q2R53 r2)3，优选为－C(－Z2－SiR52 q2R53 r2)3。式中，(－Z2－SiR52 q2R53 r2)单元优选为(－Z2－SiR52 3)。在更优选的方式中，Rd1的末端部可以均为－C(－Z2－SiR52 q2R53 r2)3，优选为－C(－Z2－SiR52 3)3。
上述式中，Re1在每次出现时分别独立地表示－Z3－SiR55 n2R56 3－n2。其中，Z3、R55、R56和n2的含义与上述R52中的记载相同。
上述式中，Rf1在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1～20的烷基，更优选为碳原子数1～6的烷基，进一步优选为甲基。
式中，k2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；l2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；m2在每次出现时分别独立地0～3的整数。其中，k2、l2和m2之和为3。
在一个方式中，至少1个k2为2或3，优选为3。
在一个方式中，k2为2或3，优选为3。
在一个方式中，l2为2或3，优选为3。
上述式(D1)和(D2)中，至少1个q2为2或3，或者至少1个 l2为2或3。即，式中至少存在2个－Z3－SiR55 n2R56 3－n2基。
式(D1)或式(D2)所示的含PFPE的硅烷化合物可以通过组合公知的方法而制造。例如，X5为2价的式(D1′)所示的化合物可以如下所述制造，但并不限定于此。
在HO－X5－C(Z3OH)3(式中，X5和Z3分别独立地为2价的有机基团)所示的多元醇中导入具有双键的基团(优选烯丙基)和卤素(优选溴)，得到Hal－X5－C(Z3－O－R－CH＝CH2)3(式中，Hal为卤素、例如Br，R为二价的有机基团、例如亚烷基)所示的含双键的卤化物。接着，使末端的卤素与RPFPE－OH(式中，RPFPE为含全氟聚醚基的基团)所示的含全氟聚醚基的醇反应，得到RPFPE－O－X5－C(Z3－O－R －CH＝CH2)3。接着，使末端的－CH＝CH2、与HSiCl3和醇或HSiR55 3反应，得到RPFPE－O－X5－C(Z3－O－R－CH2－CH2－SiR55 3)3。
上述含PFPE化合物为以下式所示的化合物。
(Rf1-PFPE)ε1，-X-(Rg)ε1…(1)
Rf1的含义与Rf2相同。PFPE的含义同上。其中，表面处理剂所含的含PFPE的硅烷化合物中的PFPE、与含PFPE化合物中的PFPE 可以相同，也可以不同。
上述式中，X为2～10价的有机基团。该X基可以理解为在式(1) 所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性的全氟聚醚部分(Rf1－PFPE－部分)、和作为自由基捕捉基或紫外线吸收基的Rg连接的连接基。因此，该X基只要能够使式(1)所示的化合物稳定存在即可，可以为任意的有机基团。
上述式中，ε1为1～9的整数，ε1′为1～9的整数。这些ε1和ε1′可以对应于X的价数而变化。ε1和ε1′之和与X的价数相同。例如在X 为10价的有机基团时，ε1和ε1′之和为10，例如ε1为9且ε1′为1、ε1 为5且ε1′为5、或ε1为1且ε1′为9。另外，在X为2价的有机基团时，ε1和ε1′为1。
上述X优选2～7价、更优选2～4价、更加优选2价的有机基团。
在一个方式中，X为2～4价的有机基团，ε1为1～3，ε1′为1。
在另外的方式中，X为2价的有机基团，ε1为1，ε1′为1。此时，式(1)由下述式(1′)表示。
Rf1-PFPE-X-Rg…(1')
作为上述X的示例，没有特别限定，例如可以列举与关于X1记载的基团相同的基团。
其中，优选的具体的X可以列举：
－CH2O(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3－、
－CH2O(CH2)6－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2－、
－CH2OCF2CHFOCF2－、
－CH2OCF2CHFOCF2CF2－、
－CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2－、
－CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2－、
－CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH 3)2(CH2)2－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2－、
－CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2－、
－CH2－、
－(CH2)2－、
－(CH2)3－、
－(CH2)4－、
－(CH2)5－、
－(CH2)6－、
－CO－、
－CONH－、
－CONH－CH2－、
－CONH－(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3－、
－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)2－、
－CON(CH3)－(CH2)3－、
－CON(Ph)－(CH2)3－(式中Ph表示苯基)、
－CONH－(CH2)6－、
－CON(CH3)－(CH2)6－、
－CON(Ph)－(CH2)6－(式中Ph表示苯基)、
－CONH－(CH2)2NH(CH2)3－、
－CONH－(CH2)6NH(CH2)3－、
－CH2O－CONH－(CH2)3－、
－CH2O－CONH－(CH2)6－、
－S－(CH2)3－、
－(CH2)2S(CH2)3－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2－、
－CONH－(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2－、
－C(O)O－(CH2)3－、
－C(O)O－(CH2)6－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)2－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－CH(CH3)－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－(CH2)3－、
－CH2－O－(CH2)3－Si(CH3)2－(CH2)2－Si(CH3)2－CH(CH3)－CH2－、
－OCH2－、
－O(CH2)3－、
－OCFHCF2－、
等。
上述式中，Rg为自由基捕捉基或紫外线吸收基。
自由基捕捉基只要能够捕捉照射光、特别是照射UV时产生的自由基即可，没有特别限定，例如可以列举二苯甲酮类、苯并三唑类、苯甲酸酯类、水杨酸苯酯类、巴豆酸类、丙二酸酯类、有机丙烯酸酯类、受阻胺类、受阻酚类或三嗪类的残基。作为自由基捕捉基，特别优选受阻胺类的残基。
上述“残基”是来自二苯甲酮类、苯并三唑类、苯甲酸酯类、水杨酸苯酯类、巴豆酸类、丙二酸酯类、有机丙烯酸酯类、受阻胺类、受阻酚类或三嗪类的基团，意指上述结构的一部分(例如氢原子等) 脱离而形成的基团。例如，受阻胺类的残基意指受阻胺类的分子末端的氢原子脱离而形成的结构。
紫外线吸收基只要能够吸收紫外线即可，没有特别限定，例如可以列举苯并三唑类、羟基二苯甲酮类、取代和未取代苯甲酸或水杨酸化合物的酯类、丙烯酸酯或烷氧基肉桂酸酯类、草酰胺类、草酰替苯胺类、苯并噁嗪酮类、苯并噁唑类的残基。
上述“残基”是来自苯并三唑类、羟基二苯甲酮类、取代和未取代苯甲酸或水杨酸化合物的酯类、丙烯酸酯或烷氧基肉桂酸酯类、草酰胺类、草酰替苯胺类、苯并噁嗪酮类、或苯并噁唑类的基团，意指上述结构的一部分(例如氢原子等)脱离而形成的基团。
作为优选的Rg，可以使用能够作为抗氧化剂或阻聚剂发挥功能的基团，例如可以列举以下所示的基团：
或者来自下列化合物的基团。
α－生育酚、(+)－儿茶素、槲皮素、维生素C、谷胱甘肽、5,5 －二甲基－1－吡咯啉－N－氧化物、吩噻嗪、硫代二丙酸二硬脂醇酯、对苯二胺、4－氨基二苯胺、N,N′－二苯基－对苯二胺、N－异丙基－N′－苯基－对苯二胺、N－(1,3－二甲基丁基)－N′－苯基－对苯二胺、 N,N′－二－2－萘基－对苯二胺、二苯胺、N－苯基－β－萘胺、4,4′－二枯基－二苯胺、4,4′－二辛基－二苯胺、N－亚硝基二苯胺、N－亚硝基苯基萘胺、N－亚硝基二萘胺、对亚硝基苯酚、亚硝基苯、对亚硝基二苯胺、α－亚硝基－β－萘酚、哌啶－1－氧基、吡咯烷－1－氧基、 2,2,6,6－四甲基－4－氧代哌啶－1－氧基、2,2,6,6－四甲基哌啶－1－氧基、对苯二酚、对甲氧基苯酚、甲酚、叔丁基邻苯二酚、3,5－二叔丁基－4－羟基甲苯、2,2′－亚甲基双(4－甲基－6－叔丁基苯酚)、2,2′－亚甲基双(4－乙基－6－丁基苯酚)、4,4′－硫代双(3－甲基－6－叔丁基苯酚)、二硝基甲酚、α－蒎烯、α－萜品烯、1,4－桉树脑、D－柠檬烯、1,8－桉树脑、γ－萜品烯、对异丙基甲苯、萜品油烯。这些化合物可以通过上述化合物的分子内存在的官能团(羟基、氨基、羧基或硫醇基)或者CH、CH2或CH3基的碳原子(具体地为将CH、CH2或CH3基的氢原子还原后的碳原子)与(Rf1－PFPE)ε1′－X－结合。
上述式中Rg1为氢原子、碳原子数1～6的烷基或苯基，优选甲基。
作为更优选的Rg，可以列举以下所示的基团。上述式中，Rg1的含义同上。
Rg特别优选为以下式(2)所示的基团。
(式中，Rg1的含义同上。)
通过包含具有Rg的化合物，本发明的表面处理剂能够有助于耐UV 性良好的表面处理层的形成。
上述含PFPE化合物例如可以按照以下说明的方法制造。
以下的制造方法包括将式(2a)所示的化合物和式(2b)所示的化合物混合，得到含有式(2c)所示的化合物的生成物的工序。
(式中，R8为碳原子数1～6的烷氧基、卤原子，优选为甲氧基。 Rg1、Rf1和PFPE的含义同上。)
在上述工序中，化合物(2a)与化合物(2b)的混合比(摩尔比) 例如在1﹕0.80～1﹕10的范围内。
在上述工序中，反应溶剂没有特别限定，例如可以使用1,3－双(三氟甲基)苯、全氟丁基乙基醚、全氟己基甲基醚。
在上述工序中，反应温度没有特别限定，例如可以在20～150℃的范围内进行。
在上述工序后，可以包括在上述工序中得到的生成物中添加例如全氟己烷和甲醇等提取用溶剂，提取式(2c)所示的化合物的工序。
上述含PFPE化合物没有特别限定，可以具有1000～50000的平均分子量。在该范围之中，从所形成的表面处理层的耐摩擦性良好的观点出发，优选具有2000～20000、更优选2000～10000、进一步优选 2000～8000的平均分子量。上述“平均分子量”指数均分子量，可以通过19F－NMR和1H－NMR进行测定。
在优选的方式中，在通过真空蒸镀法形成表面处理层的情况下，可以使含PFPE化合物的数均分子量大于含PFPE的硅烷化合物的数均分子量。例如可以使含PFPE化合物的数均分子量比含PFPE的硅烷化合物的数均分子量大2,000以上、优选3,000以上、更优选5,000以上。通过设为这样的数均分子量，能够获得更优异的摩擦耐久性和耐UV 性。特别是通过设为上述这样的数均分子量，表面处理层的表面附近能够存在大量的具有自由基捕捉基或紫外线吸收基的PFPE化合物，能够有助于提高表面处理层的耐UV性。
上述含PFPE化合物相对于本发明的表面处理剂100质量份优选含有0.001～50质量份、更优选含有0.01～10质量份。通过含有上述范围的含PFPE化合物，本发明的表面处理剂能够有助于所形成的表面处理层的耐摩擦性和耐UV性的维持。
本发明的表面处理剂可以利用溶剂稀释。作为这样的溶剂，没有特别限定，例如可以列举选自下列物质的含氟原子的溶剂等：
全氟己烷、CF3CF2CHCl2、CF3CH2CF2CH3、CF3CHFCHFC2F5、 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6－十三氟辛烷、1,1,2,2,3,3,4－七氟环戊烷 ((ZEORORA H(商品名)等)、C4F9OCH3、C4F9OC2H5、 CF3CH2OCF2CHF2、C6F13CH＝CH2、六氟化二甲苯、全氟苯、甲基十五氟庚基酮、三氟乙醇、五氟丙醇、六氟异丙醇、HCF2CF2CH2OH、甲基三氟甲烷磺酸酯、三氟乙酸和CF3O(CF2CF2O)m(CF2O)nCF2CF3[式中，m和n分别独立地为0以上1000以下的整数，标注m或n且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的，其中m和n之和为1以上]、1,1－二氯－2,3,3,3－四氟－1－丙烯、1,2－二氯－1,3,3,3 －四氟－1－丙烯、1,2－二氯－3,3,3－三氟－1－丙烯、1,1－二氯－ 3,3,3－三氟－1－丙烯、1,1,2－三氯―3,3,3－三氟－1－丙烯、1,1,1,4,4,4 －六氟－2－丁烯。
上述溶剂中所含的水分含量以质量换算计优选为20ppm以下。上述水分含量可以使用卡尔-费歇法测定。通过为这样的水分含量，表面处理剂的保存稳定性能够提高。
本发明的表面处理剂可以还含有其他成分。作为这样的其他成分，没有特别限定。例如可以列举：其他的表面处理化合物；可以认为是含氟油的(非反应性的)氟代聚醚化合物、优选全氟(聚)醚化合物 (以下称为“含氟油”)；可以认为是硅油的(非反应性的)有机硅化合物(以下称为“硅油”)；催化剂等。
作为上述含氟油，没有特别限定，例如可以列举以下通式(3)所示的化合物(全氟(聚)醚化合物)。
Rf5－(OC4F8)a′－(OC3F6)b′－(OC2F4)c′－(OCF2)d′－Rf6…(3)
式中，Rf5表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16烷基(优选C1―16的全氟烷基)，Rf6表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16烷基(优选C1－16全氟烷基)、氟原子或氢原子，Rf5和Rf6更优选分别独立地为C1－3全氟烷基。
a′、b′、c′和d′分别表示构成聚合物的主骨架的全氟(聚)醚的4 种重复单元的数量，彼此独立地为0以上300以下的整数，a′、b′、c′和d′之和至少为1、优选为1～300、更优选为20～300。标注角标a′、 b′、c′或d′且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。在这些重复单元中，－(OC4F8)－可以为－(OCF2CF2CF2CF2)－、－ (OCF(CF3)CF2CF2)－、－(OCF2CF(CF3)CF2)－、－(OCF2CF2CF(CF3)) －、－(OC(CF3)2CF2)－、－(OCF2C(CF3)2)－、－(OCF(CF3)CF(CF3))－、－(OCF(C2F5)CF2)－和－(OCF2CF(C2F5))－的任意种，优选为－ (OCF2CF2CF2CF2)－。－(OC3F6)－可以为－(OCF2CF2CF2)－、－ (OCF(CF3)CF2)－和－(OCF2CF(CF3))－的任意种，优选－(OCF2CF2CF2) －。－(OC2F4)－可以为－(OCF2CF2)－和－(OCF(CF3))－的任意种，优选为－(OCF2CF2)－。
作为上述通式(3)所示的全氟(聚)醚化合物的示例，可以列举以下的通式(3a)和(3b)的任一式所示的化合物(可以为1种或2 种以上的混合物)。
Rf5－(OCF2CF2CF2)b″－Rf6···(3a)
Rf5－(OCF2CF2CF2CF2)a″－(OCF2CF2CF2)b″－(OCF2CF2)c″－(OCF2)d″－Rf6···(3b)
这些式中，Rf5和Rf6如上所述；式(3a)中，b″为1以上100以下的整数；式(3b)中，a″和b″分别独立地为1以上30以下的整数，c″和d″分别独立地为1以上300以下的整数。标注角标a″、b″、c″、d″且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
上述含氟油可以具有1,000～30,000的平均分子量。由此能够获得高的表面滑动性。
本发明的表面处理剂中，相对于上述含PFPE的硅烷化合物和上述含PFPE化合物的合计100质量份(分别为2种以上时为它们的合计，下同)，含有例如0～500质量份、优选0～400质量份、更优选5～300 质量份的含氟油。
通式(3a)所示的化合物和通式(3b)所示的化合物可以分别单独使用，也可以组合使用。与通式(3a)所示的化合物相比，使用通式(3b)所示的化合物时能够获得更高的表面滑动性，因而优选。在将它们组合使用时，通式(3a)所示化合物与通式(3b)所示化合物的质量比优选为1﹕1～1﹕30，更优选为1﹕1～1﹕10。通过这样的质量比，能够获得表面滑动性与摩擦耐久性的平衡优异的表面处理层。
在一个方式中，含氟油含有通式(3b)所示的1种或1种以上的化合物。在这种方式中，表面处理剂中的上述含PFPE的硅烷化合物和上述含PFPE化合物的合计与式(3b)所示化合物的质量比优选为10 ﹕1～1﹕10，更优选为4﹕1～1﹕4。
在优选的方式中，在通过真空蒸镀法形成表面处理层的情况下，可以使含氟油的平均分子量大于上述含PFPE的硅烷化合物和上述含 PFPE化合物的平均分子量。通过设为这样的平均分子量，能够获得更优异的摩擦耐久性和表面滑动性。
并且，从其他的观点出发，含氟油可以为通式Rf′－F(式中，Rf′为C5－16全氟烷基)所示的化合物。还可以为氯三氟乙烯低聚物。从能够获得与Rf1为C1－16全氟烷基的上述含PFPE的硅烷化合物和上述含 PFPE化合物的高亲和性的观点出发，优选Rf′－F所示的化合物和氯三氟乙烯低聚物。
含氟油有助于提高表面处理层的表面滑动性。
作为上述硅油，例如可以使用硅氧烷键为2,000以下的直链状或环状的硅油。直链状的硅油可以为所谓的普通硅油和改性硅油。作为普通硅油，可以列举二甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基氢化硅油。作为改性硅油，可以列举利用烷基、芳烷基、聚醚、高级脂肪酸酯、氟代烷基、氨基、环氧基、羧基、醇等将普通硅油改性而得到的硅油。环状的硅油例如可以列举环状二甲基硅氧烷油等。
本发明的表面处理剂中，相对于上述含PFPE的硅烷化合物和上述含PFPE化合物的合计100质量份(为2种以上时为它们的合计，下同)，该硅油例如可以含有0～300质量份、优选0～200质量份。
硅油有助于提高表面处理层的表面滑动性。
作为上述催化剂，可以列举酸(例如乙酸、三氟乙酸等)、碱(例如氨、三乙胺、二乙胺等)、过渡金属(例如Ti、Ni、Sn等)等。
催化剂促进上述含PFPE的硅烷化合物的水解和脱水缩合，促进表面处理层的形成。
作为其他成分，除了上述成分以外，还可以列举例如碳原子数1～ 6的醇化合物。
本发明的表面处理剂可以为1种溶液(或者悬浊液或分散液)的形态，或者也可以为在即将使用之前将单独的上述含PFPE的硅烷化合物的溶液与上述含PFPE化合物的溶液混合的形态。
本发明的表面处理剂能够浸渗于多孔物质、例如多孔的陶瓷材料、金属纤维、例如将钢丝绒固化成丝棉状的物质中，制成粒料。该粒料例如能够用于真空蒸镀。
本发明的表面处理剂能够对基材赋予拨水性、拨油性、防污性、防水性和高的摩擦耐久性，因而适合作为表面处理剂使用。具体而言，本发明的表面处理剂没有特别限定，适合作为防污性涂布剂或防水性涂布剂使用。
(物品)
下面对本发明的物品进行说明。
本发明的物品包括基材、和在该基材的表面由本发明的表面处理剂形成的层(表面处理层)。该物品例如能够如下操作制造。
首先，准备基材。本发明中能够使用的基材例如可以由玻璃、树脂(天然或合成树脂、例如可以为通常的塑料材料，可以为板状、膜、其他的形态)、金属(可以为铝、铜、铁等金属单质或合金等的复合体)、陶瓷、半导体(硅、锗等)、纤维(织物、无纺布等)、毛皮、皮革、木材、陶瓷器、石材等、建筑部件等任意的适当材料构成。
作为上述玻璃，优选蓝宝石玻璃、钠钙玻璃、碱铝硅酸盐玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃、水晶玻璃、石英玻璃，特别优选经过化学强化的钠钙玻璃、经过化学强化的碱铝硅酸盐玻璃和经过化学结合的硼硅酸玻璃。
作为树脂，优选丙烯酸树脂、聚碳酸酯。
例如，在想要制造的物品是光学部件的情况下，构成基材的表面的材料可以为光学部件用材料，例如玻璃或透明塑料等。另外，在想要制造的物品是光学部件的情况下，也可以在基材的表面(最外层) 形成某种层(或膜)，例如硬涂层或防反射层等。防反射层可以使用单层防反射层和多层防反射层的任意一种。作为能够用于防反射层的无机物的例子，可以列举SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、 Al2O3、Ta2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3等。这些无机物可以单独使用或将它们中的2种以上组合(例如作为混合物)使用。在为多层防反射层的情况下，优选其最外层使用SiO2和/或SiO。在想要制造的物品是触摸面板用的光学玻璃部件的情况下，基材(玻璃) 的表面的一部分可以具有透明电极，例如使用了氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌等的薄膜。另外，基材根据其具体的规格等，可以具有绝缘层、粘接层、保护层、装饰框层(I-CON)、雾化膜层、硬涂膜层、偏光膜、相位差膜和液晶显示模块等。
基材的形状没有特别限定。另外，需要形成表面处理层的基材的表面区域只要为基材表面的至少一部分即可，可以根据想要制造的物品的用途和具体的规格等适当确定。
作为这样的基材，至少其表面部分可以由原本具有羟基的材料构成。作为这样的材料，可以列举玻璃，另外，可以列举表面形成有自然氧化膜或热氧化膜的金属(特别是贱金属)、陶瓷、半导体等。或者，如树脂等，在虽然具有羟基但不充分的情况、或原本不具有羟基的情况下，通过对基材实施某些前处理，能够在基材的表面导入羟基，或使羟基增加。作为这样的前处理的例子，可以列举等离子处理(例如电晕放电)或离子束照射。等离子处理可以在基材表面导入羟基或使其增加，并且也能够将基材表面清洁化(除去异物等)，因而适合利用。另外，作为这样的前处理的另一个例子，可以列举利用LB法(朗缪尔 -布洛尔杰特法，Langmuir-Blodgett法)或化学吸附法等将具有碳-碳不饱和键基团的表面吸附剂在基材表面预先以单分子膜的形态形成，之后，在含有氧或氮等的气氛下使不饱和键断开的方法。
另外，或者作为这样的基材，可以为至少其表面部分由具有其他反应性基团例如具有1个以上Si-H基的有机硅化合物、或含有烷氧基硅烷的材料构成。
接着，在这样的基材的表面形成上述的本发明的表面处理剂的膜，根据需要对该膜进行后处理，由此，由本发明的表面处理剂形成表面处理层。
本发明的表面处理剂的膜形成能够通过将本发明的表面处理剂对于基材的表面、以覆盖该表面的方式应用来实施。覆盖方法没有特别限定。例如能够使用湿润覆盖法和干燥覆盖法。
作为湿润覆盖法的例子，可以列举浸渍涂布、旋涂、流涂、喷涂、辊涂、凹版涂布以及类似的方法。
作为干燥覆盖法的例子，可以列举蒸镀(通常为真空蒸镀)、溅射、 CVD以及类似的方法。作为蒸镀法(通常为真空蒸镀法)的具体例，可以列举电阻加热、电子束、使用微波等的高频加热、离子束以及类似的方法。作为CVD方法的具体例，可以列举等离子-CVD、光学CVD、热CVD以及类似的方法。
此外，也能够利用常压等离子法进行覆盖。
在使用湿润覆盖法的情况下，本发明的表面处理剂能够用溶剂稀释后应用于基材表面。从本发明的表面处理剂的稳定性和溶剂的挥发性的观点出发，优选使用如下的溶剂：C5－12的全氟脂肪族烃(例如全氟己烷、全氟甲基环己烷和全氟－1,3－二甲基环己烷)；多氟代芳香烃 (例如双(三氟甲基)苯)；多氟代脂肪烃(例如C6F13CH2CH3(例如旭硝子株式会社制的ASAHIKLIN(注册商标)AC－6000)、1,1,2,2,3,3,4 －七氟环戊烷(例如日本瑞翁株式会社制的ZEORORA(注册商标)H)；氢氟烃(HFC)(例如1,1,1,3,3－五氟丁烷(HFC－365mfc))；氢氯氟烃(例如HCFC－225(ASAHIKLIN(注册商标)AK225))；氢氟醚(HFE) (例如全氟丙基甲基醚(C3F7OCH3)(例如住友3M株式会社制的Novec (商标)7000)、全氟丁基甲基醚(C4F9OCH3)(例如住友3M株式会社制的Novec(商标)7100)、全氟丁基乙基醚(C4F9OC2H5)(例如住友3M株式会社制的Novec(商标)7200)、全氟己基甲基醚 (C2F5CF(OCH3)C3F7)(例如住友3M株式会社制的Novec(商标)7300) 等烷基全氟烷基醚(全氟烷基和烷基可以为直链或支链状)、或者CF3CH2OCF2CHF2(例如旭硝子株式会社制的ASAHIKLIN(注册商标) AE－3000))、1,2－二氯－1,3,3,3－四氟－1－丙烯(例如Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Co.,Ltd.制的Vertrel(注册商标)Sion)等。这些溶剂可以单独使用，或者将2种以上组合作为混合物使用。并且，例如为了调节含全氟(聚)醚基的硅烷化合物和含全氟(聚)醚基化合物的溶解性等，也可以与其他的溶剂混合。
在使用干燥覆盖法的情况下，本发明的表面处理剂可以直接用于干燥覆盖法，或者也可以用上述溶剂稀释后用于干燥覆盖法。
膜形成优选以本发明的表面处理剂与用于水解和脱水缩合的催化剂在膜中一起存在的方式实施。为了方便，在利用湿润覆盖法的情况下，在将本发明的表面处理剂用溶剂稀释后、即将应用于基材表面之前，可以在本发明的表面处理剂的稀释液中添加催化剂。在利用干燥覆盖法的情况下，可以将添加了催化剂的本发明的表面处理剂直接进行蒸镀(通常为真空蒸镀)处理，或者使用使添加有催化剂的本发明的表面处理剂含浸在铁或铜等金属多孔体中而得到的粒料状物质，进行蒸镀(通常为真空蒸镀)处理。
催化剂能够使用任意的适当的酸或碱。作为酸催化剂，例如能够使用乙酸、甲酸、三氟乙酸等。另外，作为碱催化剂，例如能够使用氨、有机胺类等。
接着，根据需要，对膜进行后处理。该后处理没有特别限定，例如可以依次实施水分供给和干燥加热，更详细而言，可以如下操作来实施。
如上所述操作在基材表面形成本发明的表面处理剂的膜后，对该膜(以下也称为“前体膜”)供给水分。水分的供给方法没有特别限定，例如，可以使用通过前体膜(和基材)与周围气氛的温度差造成的结露、或喷出水蒸气(蒸汽)等的方法。
水分的供给例如能够以0～250℃、优选60℃以上、更优选100℃以上，优选以180℃以下、更优选150℃以下的气氛实施。通过在这样的温度范围内供给水分，能够使水解进行。此时的压力没有特别限定，简便地可以设为常压。
接着，对该前体膜在该基材的表面以超过60℃的干燥气氛进行加热。干燥加热方法没有特别限定，可以将前体膜与基材一起，配置在超过60℃、优选超过100℃的温度且例如在250℃以下、优选180℃以下的温度，并且在不饱和水蒸气压的气氛下。此时的压力没有特别限定，简便地可以设为常压。
在这样的气氛下时，在本发明的含全氟(聚)醚基的硅烷化合物之间，水解后的与Si结合的基团彼此迅速地脱水缩合。另外，在这样的化合物与基材之间，该化合物的水解后的与Si结合的基团与存在于基材表面的反应性基团之间迅速反应，在存在于基材表面的反应性基团为羟基时发生脱水缩合。其结果，在本发明的含全氟(聚)醚基的硅烷化合物与基材之间成键。
上述的水分供给和干燥加热可通过使用过热水蒸气连续地实施。
能够如上操作实施后处理。这样的后处理可以为了进一步提高摩擦耐久性而实施，但需要注意这并不是制造本发明的物品所必须的。例如，也可以在将本发明的表面处理剂应用于基材表面之后，仅直接静置。
如上所述操作，在基材的表面形成来自本发明的表面处理剂的膜的表面处理层，制造本发明的物品。由此得到的表面处理层具有高的摩擦耐久性。另外，该表面处理层不仅具有高摩擦耐久性，而且根据所使用的表面处理剂的组成，还可以具有拨水性、拨油性、防污性(例如防止指纹等污渍附着)、表面滑动性(或润滑性、例如指纹等污渍的擦拭性、或对手指优异的触感)等，能够适合作为功能性薄膜利用。
即，本发明还涉及最外层具有上述固化物的光学材料。
作为光学材料，除了可以列举后述例示的与显示器等相关的光学材料以外，还优选列举多种多样的光学材料：例如阴极射线管(CRT，例如TV、电脑屏幕)、液晶显示器、等离子显示器、有机EL显示器、无机薄膜EL点阵显示器、背投型显示器、荧光显示管(VFD)、场发射显示器(FED：Field Emission Display)等显示器或这些显示器的保护板、或者对它们的表面实施了防反射膜处理的材料。
具有通过本发明得到的表面处理层的物品没有特别限定，可以为光学部件。光学部件的例子可以列举如下例子：眼镜等的透镜；PDP、 LCD等的显示器的前面保护板、防反射板、偏光板、防眩光板；便携电话、便携信息终端等设备的触摸面板片材；蓝光(Blu－ray(注册商标))光盘、DVD光盘、CD－R、MO等的光盘的盘面；光纤等。
另外，具有通过本发明得到的表面处理层的物品可以为医疗设备或医疗材料。
表面处理层的厚度没有特别限定。在光学部件的情况下，从光学性能、表面滑动性、摩擦耐久性和防污性的观点考虑，优选表面处理层的厚度为1～50nm、优选1～30nm、更优选1～15nm的范围。
以上，对使用本发明的表面处理剂得到的物品进行了详细说明。此外，本发明的表面处理剂的用途、使用方法和物品的制造方法等不限于上述例示的情况。
实施例
通过以下的实施例对本发明的表面处理剂进行具体说明，但本发明不限于这些实施例。
(合成例1)
在安装有回流冷却器、温度计和搅拌器的100mL的四口烧瓶中加入平均组成CF3CF2CF2O(CF2CF2CF2O)33CF2CF2C(O)OCH3所示的全氟聚醚改性甲酯体10g、1,3－双(三氟甲基)苯10g和下述化合物(A) 0.43g，在氮气流下以70℃搅拌8小时。在放置冷却直至烧瓶内的溶液的温度达到室温之后，在上述烧瓶内加入全氟己烷20g和甲醇10g，搅拌30分钟。之后，进行分液操作，分取出全氟己烷层。接着，在减压下从上述层中蒸馏除去挥发成分，从而得到末端具有氨基的下述式所示的含全氟聚醚基化合物(B)10g。
·化合物(A)：
·含全氟聚醚基化合物(B)：
(合成例2)
在安装有回流冷却器、温度计和搅拌器的100mL的四口烧瓶中加入平均组成CF3O(CF2CF2OCF2CF2CF2CF2O)15CF2CF2OCF2CF2CF2 CH2OCH2CH＝CH2所示的全氟聚醚改性烯丙基体10.0g、1,3－双(三氟甲基)苯10g和三氯硅烷0.75g，在氮气流下以5℃搅拌30分钟。接着，在上述烧瓶中加入含有2％的1,3－二乙烯基－1,1,3,3－四甲基二硅氧烷的Pt配位化合物的二甲苯溶液0.04ml后，将烧瓶内的溶液的温度升温至60℃，以该温度搅拌3小时。之后，在减压下从上述溶液中蒸馏除去挥发成分，从而得到末端具有三氯硅烷的下述式的含全氟聚醚基的硅烷化合物(C)10.1g。
·含全氟聚醚基的硅烷化合物(C)：
CF3O(CF2CF2OCF2CF2CF2CF2O)15CF2CF2OCF2CF2CF2CH2OCH2CH2CH2 SiCl3
(合成例3)
在安装有回流冷却器、温度计和搅拌器的100mL的四口烧瓶中加入合成例2中合成的末端具有三氯硅烷的含全氟聚醚基的三氯硅烷化合物(C)10.1g和1,3－双(三氟甲基)苯10g，在氮气流下，以5℃搅拌30分钟。接着，在上述烧瓶中加入含有0.7mol/L烯丙基溴化镁的二乙基醚溶液13ml后，将烧瓶内的溶液的温度升温至室温，以该温度搅拌10小时。之后，将烧瓶内的溶液的温度冷却至5℃。之后，在烧瓶中加入甲醇4ml后，加入全氟己烷10g，搅拌30分钟。之后，使用分液漏斗分取出全氟己烷层。接着，在减压下蒸馏除去上述层的挥发成分，从而得到末端具有烯丙基的下述的含全氟聚醚基的烯丙基体 (D)9.8g。
·含全氟聚醚基的烯丙基体(D)：
CF3O(CF2CF2OCF2CF2CF2CF2O)15CF2CF2OCF2CF2CF2CH2OCH2CH2CH2 Si(CH2CH＝CH2)3
(合成例4)
在安装有回流冷却器、温度计和搅拌器的100mL的四口烧瓶中加入合成例3中合成的末端具有烯丙基的含全氟聚醚基的烯丙基体(D) 9.8g、1,3－双(三氟甲基)苯12g和三氯硅烷1.44g，在氮气流下，以 5℃搅拌30分钟。接着，在上述烧瓶中加入含有2％的1,3－二乙烯基－1,1,3,3－四甲基二硅氧烷的Pt配位化合物的二甲苯溶液0.10ml后，将烧瓶内的溶液的温度升温至60℃，以该温度搅拌2小时。之后，在减压下从上述溶液蒸馏除去挥发成分，从而得到末端具有三氯硅烷的下述的含全氟聚醚基的三氯硅烷化合物(E)10.1g。
·含全氟聚醚基的三氯硅烷化合物(E)：
CF3O(CF2CF2OCF2CF2CF2CF2O)15CF2CF2OCF2CF2CF2CH2OCH2CH2CH2 Si(CH2CH2CH2SiCl3)3
(合成例5)
在安装有回流冷却器、温度计和搅拌器的100mL的四口烧瓶中加入合成例4中合成的末端具有三氯硅烷的含全氟聚醚基的三氯硅烷化合物(E)10.1g和1,3－双(三氟甲基)苯10g，在氮气流下，以50℃搅拌30分钟。接着，在上述烧瓶中加入甲醇0.30g与原甲酸三甲酯5.8g 的混合溶液后，将上述烧瓶内的溶液的温度升温至55℃，以该温度搅拌2小时。之后，在减压下从上述溶液蒸馏除去挥发成分，从而得到末端具有三甲基甲硅烷基的下述的含全氟聚醚基的硅烷化合物(F) 10.0g。
·含有全氟聚醚基的硅烷化合物(F)：
CF3O(CF2CF2OCF2CF2CF2CF2O)15CF2CF2OCF2CF2CF2CH2OCH2CH2CH2 Si[CH2CH2CH2Si(OCH3)3]3
(实施例1～12和比较例1～4)
将下述表1所示的混合物或化合物以20wt％的合计浓度分别溶解于氢氟醚(3M公司制、Novec HFE7200)中，制备表面处理剂。
实施例和比较例中使用的化合物G～I如下。
·化合物G
·化合物H
CF3CF2CF2O(CF2CF2CF2O)24CF2CF2CH2OCH2CH2CH2Si[CH2CH2CH2Si( OCH3)3]3
·化合物I
CF3CF2CF2O(CF2CF2CF2O)32CF2CF2CH2OCH2CH2CH2Si[CH2CH2CH2Si( OCH3)3]3
将上述制备的表面处理剂分别真空蒸镀在作为基材的化学强化玻璃(Corning公司制、“Gorilla”玻璃、厚度0.7mm)上。真空蒸镀的处理条件为压力3.0×10-3Pa。首先，将二氧化硅以5nm的厚度蒸镀在该化学强化玻璃的表面，形成二氧化硅膜，接着，对每1片化学强化玻璃(55mm×100mm)蒸镀表面处理剂2mg(即在实施例1～4中含有化合物(B)和含全氟聚醚基的硅烷化合物0.4mg，在比较例1～4 中含有含全氟聚醚基的硅烷化合物0.4mg)。之后，将蒸镀了表面处理剂后的化学强化玻璃以温度150℃热处理30分钟，之后，在温度21℃和湿度65％的气氛下静置24小时，形成表面处理层。
[表1]
(评价)
·静态接触角的测定
测定上述实施例1～12和比较例1～4中得到的表面处理层的水的静态接触角。测定水的静态接触角时，使用接触角测定装置(协和界面科学株式会社制)，用水1μL在21℃、65％湿度的环境下实施。
首先，作为初期评价，在形成表面处理层后，在其表面未接触任何物质的状态下，测定表面处理层的水的静态接触角。
使用氙气灯对上述的实施例和比较例中在基材表面形成的表面处理层照射UV400小时。之后，测定UV照射后的表面处理层的水的静态接触角。使用氙气灯的UV的照射在波长420nm下以放射照度2.2W /m2进行，灯与基材表面的距离设为10cm。静态接触角的测定值、以及UV照射后的水的静态接触角相对于UV照射前的水的静态接触角的比率(100×UV照射后的水的静态接触角/UV照射前的水的静态接触角)示于下表。
[表2]
·摩擦耐久性评价
对于UV照射前的表面处理层和UV照射后的表面处理层分别使用钢丝绒进行摩擦耐久性试验。具体而言，将形成有表面处理层的基材水平配置，使钢丝绒(型号#0000、尺寸5mm×10mm×10mm)与表面处理层的露出上表面接触，在其上施加1,000gf的荷重，之后，在施加了荷重的状态下使钢丝绒以140mm/秒的速度在水平方向上往复。每往复1,000次测定表面处理层的水的静态接触角(度)，重复该测定直至接触角的测定值小于100度(重复直至接触角的测定值小于 100度)。表3表示接触角的测定值小于100度时的钢丝绒的往复次数，作为钢丝绒耐久性。并且，表3中表示UV照射后的钢丝绒耐久性相对于UV照射前的钢丝绒耐久性的比率(100×UV照射后的钢丝绒耐久性/UV照射前的钢丝绒耐久性)。
[表3]
可知实施例1～12中形成的表面处理层的接触角的数值在UV照射前后没有下降(表2)。由表2的结果可以确认，实施例1～12中形成的表面处理层即使进行UV，拨水性也不易下降，表现出优异的耐 UV性。并且，由表3的结果可以确认，实施例1～12的表面处理层即使在UV照射后也具有与UV照射前同等的钢丝绒耐久性。
并且，实施例1～8、特别是实施例1～4中形成的表面处理层的接触角的数值在UV照射前也为特别好的数值(表2)。由表2的结果可以确认，实施例1～8中形成的表面处理层在UV照射之前就具有特别好的拨水性。即使进行UV照射，该拨水性也不易下降，可以确认实施例1～8中形成的表面处理层表现出优异的耐UV性。
产业上的可利用性
本发明适合用于在各种各样的基材、特别是要求透过性的光学部件的表面形成表面处理层。

Claims (18)

1.一种表面处理剂，其特征在于：
含有选自以下式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)和(D2)中的至少1种的含全氟(聚)醚基的硅烷化合物、以及以下式(1)所示的含全氟(聚)醚基化合物，
(Rf2-PFPE)β1’-X3-(SiR23 n1R24 3-n1)β1…(B1)
(R24 3-n1R23 n1Si)β1-X3-PFPE-X3-(SiR23 n1R24 3-n1)β1…(B2)
(Rf2-PFPE)γ1’-X4-(SiRa1 k1Rb1 11Rc1 m1)γ1…(C1)
(Rc1 m1Rb1 l1Ra1 k1Si)γ1-X4-PFPE-X4-(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)γ1…(C2)
(Rf2-PFPE)δ1’-X5-(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)δ1…(D1)
(Rf1 m2Re1 12Rd1 k2C)δ1-X5-PFPE-X5-(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)61…(D2)
式中，
PFPE在每次出现时分别独立地表示式：-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d一(OC2F4)e-(OCF2)f-所示的基团，式中，a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数，a、b、c、d、e和f之和至少为1，标注a、b、c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的；
Rf2在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基；
R23在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
R24在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数1～22的烷基；
R21在每次出现时分别独立地表示氢原子或卤原子；
R22在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
n1在每个(-SiR23 n1R24 3-n1)单元中独立地为0～3的整数；
其中，在式(A1)、(A2)、(B1)和(B2)各式中，至少1个n1为1～3的整数；
X1分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；
X2在每次出现时分别独立地表示单键或2价的有机基团；
t在每次出现时分别独立地为1～10的整数；
α1分别独立地为1～9的整数；
α1′分别独立地为1～9的整数；
X3分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；
β1分别独立地为1～9的整数；
β1′分别独立地为1～9的整数；
X4分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；
γ1分别独立地为1～9的整数；
γ1′分别独立地为1～9的整数；
Ra1在每次出现时分别独立地表示-Z1-SiR11 p1R12 q1R13 r1；
Z1在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团；
R11在每次出现时分别独立地表示Ra1′；
Ra1′的含义与Ra1相同；
Ra1中，经由Z1基连结成直链状的Si最多为5个；
R12在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
R13在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
p1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
q1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
r1在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
其中，在式(C1)和(C2)的各式中，至少1个q1为1～3的整数；
Rb1在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
Rc1在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
k1在每次出现时分别独立地为1～3的整数；
l1在每次出现时分别独立地为0～2的整数；
m1在每次出现时分别独立地为0～2的整数；
X5分别独立地表示单键或2～10价的有机基团；
δ1分别独立地为1～9的整数；
δ1′分别独立地为1～9的整数；
Rd1在每次出现时分别独立地表示-Z2-CR51 p2R52 q2R53 r2；
Z2在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团；
R51在每次出现时分别独立地表示Rd1′；
Rd1′的含义与Rd1相同；
Rd1中，经由Z2基连结成直链状的C最多为5个；
R52在每次出现时分别独立地表示-Z3-SiR55 n2R56 3-n2；
Z3在每次出现时分别独立地表示2价的有机基团；
R55在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团；
R56在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
n2在每个(-Z3-SiR55 n2R56 3-n2)单元中独立地表示0～3的整数；
其中，在式(D1)和(D2)的各式中，至少1个n2为1～3的整数；
R53在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
p2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
q2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
r2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
Re1在每次出现时分别独立地表示-Z3-SiR55 n2R56 3-n2；
Rf1在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基；
k2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
l2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
m2在每次出现时分别独立地为0～3的整数；
其中，在式(D1)和(D2)的各式中，至少1个q2为2或3、或者至少1个12为2或3，
(Rf1-PFPE)ε1’-X-(Rg)ε1…(1)
式中，Rf1的含义与Rf2相同；
PFPE的含义同上；
X为2～10价的有机基团；
Rg为自由基捕捉基或紫外线吸收基；
ε1为1～9的整数；
ε1′为1～9的整数。
2.如权利要求1所述的表面处理剂，其特征在于：
Rf1和Rf2在每次出现时独立地为碳原子数1～16的全氟烷基。
3.如权利要求1或2所述的表面处理剂，其特征在于：
PFPE在每次出现时独立地为下述式(a)、(b)或(c)，
-(OC3F6)d- (a)
式(a)中，d为1～200的整数；
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (b)
式(b)中，c和d分别独立地为0以上30以下的整数；
e和f分别独立地为1以上200以下的整数；
c、d、e和f之和为10以上200以下的整数；
标注角标c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的；
-(R6-R7)j- (c)
式(c)中，R6为OCF2或OC2F4；
R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12中的基团，或者为选自这些基团中的2个或3个基团的组合，
j为2～100的整数。
4.如权利要求1～3中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：
Rg为选自二苯甲酮类、苯并三唑类、苯甲酸酯类、水杨酸苯酯类、巴豆酸类、丙二酸酯类、有机丙烯酸酯类、受阻胺类、受阻酚类、三嗪类、羟基二苯甲酮类、取代和未取代苯甲酸或水杨酸化合物的酯类、丙烯酸酯或烷氧基肉桂酸酯类、草酰胺类、草酰替苯胺类、苯并噁嗪酮类和苯并噁唑类的残基中的至少1种。
5.如权利要求1～4中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：
Rg为 所示的基团，
式中，Rg1为氢原子、碳原子数1～6的烷基或苯基。
6.如权利要求1～5中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：
X为2价的有机基团。
7.如权利要求1～6中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：
X1、X3、X4和X5在每次出现时独立地为2价的有机基团。
8.如权利要求1～7中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：
含全氟(聚)醚基的硅烷化合物与含全氟(聚)醚基化合物的含量以质量比计在100∶0.001～100∶110的范围。
9.如权利要求1～8中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：
Rf1-PFPE部分和Rf2-PFPE部分的数均分子量分别独立地为500～30,000。
10.如权利要求1～9中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：
含全氟(聚)醚基化合物的数均分子量在2000～8000的范围。
11.如权利要求1～10中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：
还含有选自含氟油、硅油和催化剂中的1种或1种以上的其他成分。
12.如权利要求1～11中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：
还含有溶剂。
13.如权利要求1～12中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：
所述表面处理剂作为防污性涂布剂或防水性涂布剂使用。
14.如权利要求1～13中任一项所述的表面处理剂，其特征在于：
所述表面处理剂用于真空蒸镀。
15.一种含有权利要求1～14中任一项所述的表面处理剂的粒料。
16.一种包括基材和在该基材的表面由权利要求1～14中任一项所述的表面处理剂形成的层的物品。
17.如权利要求16所述的物品，其特征在于：
所述物品为光学部件。
18.如权利要求16或17所述的物品，其特征在于：
所述物品为显示器。
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