JP2009542861A

JP2009542861A - シラン類含有組成物

Info

Publication number: JP2009542861A
Application number: JP2009518578A
Authority: JP
Inventors: イェー．ダムス，ルドルフ; ジー．アイ．ムーア，ジョージ
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-12-03
Also published as: US20080008891A1; EP2044012A2; EP2044012A4; WO2008005851A2; WO2008005851A3; US7569715B2

Abstract

ペルフルオロ低級アルカンスルホンアミド誘導シラン（有機溶媒中）は、ケイ質基材の処理に有益であることが記載されている。組成物は、追加の非フッ素化物を混合物又は縮合生成物中に含有していてもよい。ペルフルオロ低級アルカンスルホンアミド誘導シランの調製方法についてもまた記載されている。

Description

（関連出願の相互参照）
出願は、米国特許出願通し番号第１１／４６６，６２０号（２００６年８月２３日出願）、及び米国特許出願通し番号第１１／４２８，７１０号（２００６年７月５日出願）に対する優先権を主張する。

フルオロケミカル化合物は、各種基材に撥油性及び撥水性のものをコーティングする又はそれらを付与するため、あるいはそこへ汚れ防止及び汚れ放出などのその他の望ましい特性を付与することでよく知られ、商業的に使用されている。

少なくとも４個の炭素原子をフルオロアルキル基内に有するフルオロケミカルアルカンスルホアミドシランは、基材処理のためのものとして知られている。加えて、少なくとも４個の炭素原子をフルオロアルキル基内に有するフルオロケミカルオリゴマーシランが、硬い表面（例えば、ガラス又は結晶性セラミックス）処理のためのものとして知られている。

撥液性特性を基材へ与えるための多くの既知であるフルオロケミカル組成物にも関わらず、初期撥液性を向上させ得る及び／又は耐久性（即ち、撥液性がたとえ磨耗条件下であってもより長期間持続する）を向上させ得る組成物を更に見出したいとの要望が継続している。

一態様においては、本発明は、式（Ｉ）：
Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）（Ｃ_ｎＨ_２ｎ）ＣＨＺ（Ｃ_ｍＨ_２ｍ）Ｎ（Ｒ’）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂ
Ｉ
［式中、Ｒ_ｆａはＣ_ｐＦ_２ｐ＋１（式中、ｐは１〜５の整数である。）であり；
Ｒ_ｆｂはＣ_ｑＦ_２ｑ＋１（式中、ｑは１〜５の整数であるが、ただしｐ又はｑの少なくとも１つは１である。）であり；
ＲはＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基又はアリール基であり；
ｍ及びｎは各々独立して１〜２０の整数であり；
Ｚは水素及び式：−（Ｃ_ｔＨ_２ｔ）−Ｘ−Ｑ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗ｛式中、ｔは０〜４の整数であり、−Ｘ−は−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＮＨ−からなる群から選択され；−Ｑ−は−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｖ−及び−（ＣＨ_２）_ｖ−（式中、ｖは１〜２０の整数である。）からなる群から選択され；Ｙは加水分解性基であり；Ｙ’が非加水分解性基であり；そして、ｗは０〜２の整数である。｝の基からなる群から選択され；
Ｒ’はＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基、アリール基、及び式：−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの基からなる群から選択されるが、ただし、Ｚが水素の場合、Ｒ’は式：−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの基である。］
の少なくとも１種のシランからなる、フルオロケミカル組成物、を与える。

別の態様では、本発明は、上述のフルオロケミカル組成物を含み、それは、シラン（複数）を溶解させる及び／又は分散させるのに十分な量の有機溶媒を含む。

別の態様では、式（ＩＩ）：
Ｍ（Ｙ’）_ｓ（Ｙ）_ｒ−ｓ
ＩＩ
（式中、Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｓｎ、及びＺｎからなる群から選択され；
Ｙ’が非加水分解性基であり、
Ｙは加水分解性基であり、
ｓは０、１又は２であり、
そしてｒは４、３又は２である。）
の少なくとも１種の化合物を更に含む上述のフルオロケミカル組成物を与える。

別の態様では、本発明は、式Ｉのシランの少なくとも１つと式ＩＩの化合物の少なくとも１つとの組み合わせ与え、それは、両構成成分を溶解させる及び／又は分散させるのに十分な量の有機溶媒を有する。

本発明は、式Ｉのシランの少なくとも１つ、及び所望により、式ＩＩの化合物の少なくとも１つを含む有機溶媒中フルオロケミカル組成物を、基材表面の少なくとも１部分へ適用することによるケイ質基材の処理方法をも含む。

別の態様では、本発明は、式Ｉのシランを調製するための方法を与える。一実施形態では、本発明は、式：Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨＺ’ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂのシランの調製を与え、それは
（ａ）式（ＩＩＩ）：

の化合物と、
（ｂ）式：Ｒ_ｆｂ−ＳＯ_２−ＮＨＲの化合物と、
（ｃ）塩基と、
を反応させて、
式：Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化の化合物を与えること、及び、
式：Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化合物と、式：Ｗ−Ｑ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの化合物とを反応させて、式：Ｒ_ｆａＳＯ_２Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨＺ’ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化合物を与えること；
［式中、Ｒ_ｆａはＣ_ｐＦ_２ｐ＋１（式中、ｐが１〜５の整数である。）であり；
Ｒ_ｆｂはＣ_ｑＦ_２ｑ＋１（式中、ｑは１〜５の整数であるが、ただし、ｐ又はｑの少なくとも１つは１である。）であり；
各Ｒは独立してＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基又はアリール基であり；
ＷはＩ−、Ｂｒ−、Ｃｌ−、及びＯＣＮ−からなる群から選択され；
そして、Ｚ’は式：−Ｏ−Ｑ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗ｛式中、−Ｑ−は−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｖ−及び−（ＣＨ_２）_ｖ−（式中、ｖは１〜２０の整数である。）からなる群から選択され；Ｙは加水分解性基であり；Ｙ’は非加水分解性基であり；そしてｗは０〜２の整数である。｝の基である。］からなる。

本発明の組成物は、ケイ質表面（例えば、衛生的なセラミックス、セラミックタイル、及びガラス）に対して、典型的には効率的にそして効果的な撥油性及び撥水性を示す。幾つかの実施形態では、２つのフルオロケミカル基を含有する本発明の組成物は、同一分子サイズの単一フルオロケミカル基を含有する組成物よりも、高撥油性及び高撥水性表面を形成するのにより効果的である。少なくとも幾つかの実施形態では、本発明の組成物は、ペルフルオロオクタンスルホンアミドシランへ同等性能を付与する。

幾つかの実施形態では、本発明の組成物は、油又はガスの少なくとも１つを有する砂岩の湿潤性を変化させるために使用することができる。これらの実施形態の幾つかでは、砂岩は、液化炭化水素（ガスコンデンセート）によって坑井近傍でブロックされた地下ガス貯蔵庫である。場合によっては、湿潤性改質は、砂岩を抜ける流体移動度を増大させる。オイルベアリング及び／又はガスベアリング形成にて使用される場合、このような流体移動度の増大によって、形成によって設置された坑井のためにより多くの炭化水素が製造される。更なる詳細については、シリアル番号ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００３９４９（２００７年２月１３日出願）を有する同時係属出願を参照のこと。

式（Ｉ）：
Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）（Ｃ_ｎＨ_２ｎ）ＣＨＺ（Ｃ_ｍＨ_２ｍ）Ｎ（Ｒ’）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂ
Ｉ
［式中、Ｒ_ｆａはＣ_ｐＦ_２ｐ＋１（式中、ｐは１〜５の整数である。）であり；
Ｒ_ｆｂがＣ_ｑＦ_２ｑ＋１（式中、ｑは１〜５の整数であるが、ただしｐ又はｑの少なくとも１つは１である。）であり；
ＲはＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基又はアリール基であり；
ｍ及びｎは各々独立して１〜２０の整数であり；
Ｚは水素及び式：−（Ｃ_ｔＨ_２ｔ）−Ｘ−Ｑ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗ｛式中、ｔは０〜４の整数であり、−Ｘ−は−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＮＨ−からなる群から選択され；−Ｑ−は−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｖ−及び−（ＣＨ_２）_ｖ−（式中、ｖは１〜２０の整数である。）からなる群から選択され；Ｙは加水分解性基であり；Ｙ’は非加水分解性基であり；そして、ｗは０〜２の整数である。｝の基からなる群から選択され；
Ｒ’はＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基、アリール基、及び式：−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの基からなる群から選択されるが、ただし、Ｚが水素の場合、Ｒ’は式：−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの基である。］
の少なくとも１種のシランからなる、フルオロケミカル組成物である。

本発明のフルオロケミカル組成物では、式Ｉのシランの少なくとも１つを、式（ＩＩ）：
Ｍ（Ｙ’）_ｓ（Ｙ）_ｒ−ｓ
ＩＩ
（式中、ＭはＳｉ、Ｔｉ、Ｚｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｓｎ、及びＺｎからなる群から選択され、Ｙ’は非加水分解性基であり、
Ｙは加水分解性基であり、
ｓは０、１又は２であり、
そしてｒは４、３又は２である。）
の化合物の少なくとも１つと混ぜ合わせ（反応させる場合も含む）てもよい。

ペルフルオロアルカンスルホンアミド基は、各々１〜５個の炭素原子を含有してよく、そして線状、分枝状又は環状であってよい。幾つかの実施形態では、ペルフルオロアルキル基：Ｒ_ｆａ及びＲ_ｆｂは、両方ともにトリフルオロメチル（即ち、ｐ及びｑが各々１）である。あるいは、幾つかの実施形態では、Ｒ_ｆａがトリフルオロメチルであり、そしてＲ_ｆｂ（即ち、ｐが１であり、そしてｑが２〜５の整数である）が、２〜５個の炭素原子を含有する。これらの実施形態の幾つかでは、Ｒ_ｆｂ（即ち、ｐが１であり、そしてｑが４である。）が、４個の炭素原子を含有する。あるいは、幾つかの実施形態では、Ｒ_ｆｂがトリフルオロメチルであり、そしてＲ_ｆａ（即ち、ｑが１であり、そしてｐが２〜５の整数である）が、２〜５個の炭素原子を含有する。これらの実施形態の幾つかでは、Ｒ_ｆａ（即ち、ｑは１であり、そしてｐは４である）が、４個の炭素原子を含有する。

式Ｉのシランの幾つかの実施形態では、ｍが１〜６の整数であり、そしてｎが１〜６の整数である。式Ｉの幾つかの実施形態では、ｐ及びｑが両方とも１であり、そしてｍ及びｎが各々独立して１〜６の整数である。式（Ｉ）のその他の実施形態では、ｐが４であり、ｑが１であり、そしてｍ及びｎが各々独立して１〜６である。式Ｉの幾つかの実施形態では、ｎ及びｍの合計が２であり、Ｘが０であり、そしてＱが−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ_２）_３−である。

本明細書で使用する時、用語「アルキル」とは、直鎖、分岐鎖、及び環状アルキルを意味する。例えば、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキルとしては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、シクロブチル、イソブチル、及び三級ブチルが挙げられる。幾つかの実施形態では、Ｒ及びＲ’は、各々独立して−ＣＨ_３又は−ＣＨ_２ＣＨ_３である。幾つかの実施形態では、Ｒ及びＲ’は、各々−ＣＨ_３である。幾つかの実施形態では、Ｒが−ＣＨ_３又は−ＣＨ_２ＣＨ_３である。

本明細書で使用する時、用語「アリール」とは、所望により、少なくとも１つの環内へテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、Ｎ）を含有する、芳香環又は複環系を含む。アリール基の例としては、フェニル、ナフチル、ビフェニル、及びピリジニルが挙げられる。アリール基は、非置換でも５個以下の置換基（例えば、アルキル（上記にて定義した通り）、１〜４個の炭素原子のアルコキシ、ハロ（即ち、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード）、ヒドロキシ、アミノ、及びニトロ）によって置換されていてよい。幾つかの実施形態では、置換基が存在する場合、置換基は、ハロ及びアルキル置換基である。

式Ｉの幾つかの実施形態では、ｖが１〜１０の整数であり、そして一実施形態では、ｖが３である。

式Ｉの幾つかの実施形態では、Ｑは−（ＣＨ_２）_ｖ−（式中ｖが１〜１０の整数である。）である。幾つかの実施形態では、Ｑが−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ_２）_ｖ−（式中ｖが１〜１０の整数である。）である。

式Ｉの幾つかの実施形態では、Ｚは−Ｏ−Ｑ−Ｓｉ（Ｙ）_３（式中、各Ｙは、独立して−Ｃｌ又はＣ_１〜Ｃ_４アルコキシ基である）である。他の実施形態では、Ｚは水素であり、そしてＲ’が−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ）_３（式中、各Ｙが独立して−Ｃｌ又はＣ_１〜Ｃ_４のアルコキシ基である。）である。

本発明に関連した「加水分解性基」という用語は、適切な条件下で直接縮合反応を受けることができる基又は適切な条件下で加水分解でき、よって縮合反応を受けることができる化合物を生じさせる基を意味する。適切な条件としては、任意に別の縮合触媒（例えば、Ｓｎ化合物）の存在下での酸性水性条件又は塩基性水性条件が挙げられる。

加水分解性基Ｙは同一でも異なっていてもよく、そしてフルオロケミカルオリゴマーが縮合反応に関わることができるように、適切な条件下、例えば酸性水性条件又は塩基性水性条件下で一般に加水分解可能である。好ましくは、加水分解性基は加水分解によって、（シラノール基などの）縮合反応を受けることができる基を生じさせる。

加水分解性基の例としては、ハロゲン元素（即ち、塩素、臭素、ヨウ素、及びフッ素）、アルコキシ基−ＯＲ’’（式中、Ｒ’’は低級アルキル基を表し、好ましくは１〜６個の、より好ましくは１〜４個の炭素原子を含有し、そして所望により１以上のハロゲン原子によって置換されていてよい）、アシルオキシ基−Ｏ（ＣＯ）−Ｒ’’、アリールオキシ基−ＯＲ’’’（式中、Ｒ’’’はアリール部分を表し、好ましくは６〜１２個、より好ましくは６〜１０個の炭素原子を含有し、ハロゲン元素、及びＣ_１〜Ｃ_４のアルキル基（所望により、１以上のハロゲン原子によって置換されていてよい）から独立して選択される１以上の置換基によって任意的に置換されてよい。）が挙げられる。上記の式において、Ｒ’’及びＲ’’’は、直鎖、分岐鎖及び／又は環状構造を含んでよい。加水分解性基の具体例には、メトキシ基、エトキシ基、及びプロポキシ基及び塩素が挙げられる。幾つかの実施形態では、各加水分解性基Ｙは、独立して−Ｃｌ又はＣ_１〜Ｃ_４のアルコキシ基である。幾つかの実施形態では、各Ｙは、独立して、−Ｃｌ、−ＯＣＨ_３又は−ＯＣＨ_２ＣＨ_３である。

非加水分解性基Ｙ’は、同一でも異なっていてもよく、一般的に縮合反応のための条件（例えば、加水分解性基が加水分解される酸性水性条件又は塩基性水性条件）下にて加水分解不可能である。非加水分解性基Ｙ’は、独立して炭化水素基、例えばアルキル基であってよく、幾つかの実施形態では１〜４個の炭素原子を含有するアルキル基であってよい。幾つかの実施形態では、各非加水分解性基Ｙ’は、独立してＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基又はアリール基である。幾つかの実施形態では、Ｙ’は、−ＣＨ_３又は−ＣＨ_２ＣＨ_３である。

式ＩＩの幾つかの実施形態では、ＭがＳｉであり、Ｙ’が、−ＣＨ_３又は−ＣＨ_２ＣＨ_３であり、そして各Ｙが独立して、−Ｃｌ、−ＯＣＨ_３又は−ＯＣＨ_２ＣＨ_３である。

本発明の代表的フルオロケミカル化合物としては、（ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２）_２ＣＨＯＣ_３Ｈ_６Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、

及びこれらの混合物が挙げられる。幾つかの実施形態では、本発明のフルオロケミカル組成物は、少なくとも１つの［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３又は

を含む。幾つかの実施形態では、本発明のフルオロケミカル組成物は、少なくとも１つの［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_２ＣＨ_３）_３又は

を含む。

本発明のフルオロケミカル化合物は、従来法にて調製されてよい。例えば、［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＨは、２モルのＣＦ_３ＳＯ_２ＮＨ（ＣＨ_３）を、１，３−ジクロロ−２−プロパノール又はエピクロロヒドリンのいずれか一方と塩基の存在下にて反応させることにより調製してよい。［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３は、［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＨを、ＣｌＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３とアルキル化することによって、又は塩化アリルとアルキル化することによって、そして続いてＨＳｉＣｌ_３及びメタノリシスとのヒドロシル化させることによって、調製することができる。［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＨをＯＣＮＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３と反応させると、［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＣＯＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３が生じる。［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＨをＯＣＮＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_２ＣＨ_３）_３と反応させると、［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＣＯＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_２ＣＨ_３）_３が生じる。化合物調製のために使用される試薬は、一般の化学物質製造業者、例えば、シグマ−アルドリッチ社（Sigma-Aldrich Company）（ウィスコンシン州ミルウォーキー）から入手可能であり、あるいは従来法にて合成してよい。

式Ｉのシラン調製のための有用な中間体は、式（ＩＩＩ）の化合物である。

［式中、Ｒ_ｆａはＣ_ｐＦ_２ｐ＋１（式中、ｐは１〜５の整数である。）であり；ＲはＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基又はアリール基である。］式ＩＩＩの中間体は、例えば式：Ｒ_ｆａＳＯ_２ＮＨ（Ｒ）の化合物を過剰のエピクロロヒドリンと反応させることによって調製することができる。式ＩＩＩの特に有用な中間体は、Ｎ−メチル−Ｎ−（オキシラン−２−イルメチル）ペルフルオロブタン−１−スルホンアミドである。式（ＩＩＩ）の別の特に有用な中間体は、Ｎ−メチル−Ｎ−（オキシラン−２−イルメチル）トリフルオロメタンスルホンアミドである。

本発明は、式：Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨＺ’ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂのシランの調製方法、前記方法は、
（ａ）式（ＩＩＩ）：

の化合物と、
（ｂ）式：Ｒ_ｆｂ−ＳＯ_２−ＮＨＲの化合物と、
（ｃ）塩基と、
を反応させて、
式：Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化合物を与えること、及び、
式：Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化合物と、式：Ｗ−Ｑ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの化合物とを反応させて、式：Ｒ_ｆａＳＯ_２Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨＺ’ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化合物を与えること；
Ｗは、Ｉ−、Ｂｒ−、Ｃｌ−、及びＯＣＮ−からなる群から選択され；そしてＺ’は式：−Ｏ−Ｑ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗ｛式中−Ｑ−は−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｖ−及び−（ＣＨ_２）_ｖ−（式中、ｖは１〜２０の整数である。）からなる群から選択され；Ｙは加水分解性基であり；Ｙ’が非加水分解性基であり；そしてｗは０〜２の整数である。｝の基である。］からなる。

前記方法の幾つかの実施形態では、Ｒ_ｆａはＣ_ｐＦ_２ｐ＋１（式中、ｐは１〜５の整数である。）であり；Ｒ_ｆｂはＣ_ｑＦ_２ｑ＋１（式中、ｑは１〜５の整数であるが、ただしｐ又はｑの少なくとも１つは１である。）であり；ＲはＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基又はアリール基である。幾つかの実施形態では、ｐが２〜５の整数である。これらの実施形態の幾つかでは、ｐが４である。幾つかのその他の実施形態では、ｐが１である。幾つかの実施形態では、ＲがＣ_１〜Ｃ_４のアルキル基である。これらの実施形態の幾つかでは、Ｒは−ＣＨ_３である。

前記方法の幾つかの実施形態では、
式：Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化合物は、
式：−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗ（式中、Ｈａｌは、Ｉ−、Ｂｒ−、及びＣｌ−の基からなる群から選択される。）の化合物と反応する。前記方法のその他の実施形態では、
式：Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化合物は、
式：ＯＣＮ−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの化合物と反応する。

式ＩＩＩの化合物とＲ_ｆｂ−ＳＯ_２−ＮＨＲと塩基との反応を、好適な溶媒（例えば、テトラヒドロフラン）内にて実施してよい。化合物と塩基とは、任意の順序で混ぜ合わせてよい。式ＩＩＩの化合物は、式：Ｒ_ｆｂ−ＳＯ_２−ＮＨＲの化合物、又は式：Ｒ_ｆｂ−ＳＯ_２−ＮＨＲの化合物の溶液に加えられてよく、所望により溶媒中で、式ＩＩＩの化合物の溶液へと加えられてよい。多くの好適な塩基が、当業者に知られている。塩基は、水酸化ナトリウム、ナトリウムメトキシド、又はこれらの組み合わせであってもよく、そして水溶液として存在してよい。反応は、式ＩＩＩの化合物とＲ_ｆｂ−ＳＯ_２−ＮＨＲと塩基とを攪拌させることにより、そして所望により加熱することにより行うことができる。加熱は、少なくとも５０℃の温度で、幾つかの実施形態では、少なくとも６０℃で実施してよい。温度は、溶媒の還流温度でよい。

式：Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化合物と、式：Ｈａｌ−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの化合物との反応は、塩基の存在下にて、好適な溶媒（例えば、テトラヒドロフラン、メタノール、又はジグリム）内にて行うことができる。反応は、高温（例えば、溶媒の還流温度）にて行うことができる。式ＩＩＩの化合物と式：Ｒ_ｆｂ−ＳＯ_２−ＮＨＲとを反応させるための上記塩基を使用することが可能である。式：Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化合物と式：ＯＣＮ−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの化合物との反応は、室温にて好適な溶媒（例えば、テトラヒドロフラン）内で、触媒（例えば、ジラウリン酸ジブチル錫）の存在下で実施してよい。

本発明の組成物としては、少なくとも１種の有機溶媒を挙げることが可能である。使用される有機溶媒又は有機溶媒のブレンドは、式Ｉの１種のシランを、そして所望により、少なくとも１種のシランと式ＩＩの少なくとも１種の化合物との混合物を溶解させることができなければならない。

好適な有機溶媒としては、脂肪族アルコール（例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール）、ケトン（例えば、アセトン又はメチルエチルケトン）、エステル（例えば、エチルアセテート、メチルホルメート）、エーテル（例えば、ジエチルエーテル又はジプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＤＰＭ））、及びこれらの混合物が挙げられる。

式Ｉのシランと式ＩＩの化合物との組み合わせにおいては、組み合わせは、少なくとも１種のフルオロケミカルシランと式ＩＩの非フッ素化化合物の少なくとも１種との縮合反応がほぼ完了した後に得られる混合物又は縮合生成物であってもよい。「実質的に完全な縮合反応」という用語は、反応が完全であるか、又は混合物中の加水分解性基の少なくとも８０％、幾つかの実施形態では、少なくとも９０％が消失したかのいずれかであることを意味する。反応の完了は、赤外分光法、^２９Ｓｉ−ＮＭＲ、及び^１３Ｃ−ＮＭＲを用いてモニターすることができる。

更なる態様において、本発明は、前記１種以上のフルオロケミカルシランと前記１種以上の非フッ素化化合物の部分縮合反応後に得ることができる縮合生成物を含む組成物を与える。本発明に関連した「部分縮合」及び「部分縮合体」は、混合物中の加水分解性基の１部が、縮合反応に利用できる相当量の加水分解性基を残しつつ反応したことを意味する。通常は、部分縮合体とは、少なくとも２０％、幾つかの実施形態では、少なくとも３０％、そして幾つかの実施形態では、少なくとも５０％の加水分解性基が、更なる縮合反応のために依然として利用可能であることを意味する。

式ＩＩの化合物の代表的な例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＯＳ）、ジメチルジエトキシシラン（ＤＤＳ）、及びテトラエチルヘキシルチタネートが挙げられる。

式Ｉのシランと式ＩＩの化合物との組み合わせ又は縮合生成物は、化合物を溶解させるのに十分な量で上記有機溶媒を含有することが可能である。

式Ｉ及びＩＩの化合物が、約１００：０〜約１：９９の範囲の重量比で存在し、幾つかの実施形態では、約５０：５０〜約１０：９０の範囲の重量比で存在する。

式Ｉの少なくとも１種のシラン及び式ＩＩの少なくとも１種の化合物との組み合わせが、縮合反応生成物である場合、構成成分を、所望により追加の架橋剤を反応させることによって、反応生成物が得られる。通常は、反応生成物は部分縮合体であり、あるいは、実質的完全縮合生成物が形成される。

重縮合反応は、出発物質たる構成成分を有機溶媒内で、好ましくは室温にて、十分な水の存在下で混合して、加水分解性基の加水分解を達成することによって都合良く実施される。幾つかの実施形態では、水分量は、全組成物の０．１重量％〜２０重量％の範囲、あるいは場合によって１重量％〜１０重量％の範囲であり得る。水に加えて、有機又は無機の、酸触媒又は塩基触媒を使用するのが有利である。

有機酸触媒としては、酢酸、クエン酸、蟻酸、トリフリック酸、ペルフルオロ酪酸などが挙げられる。無機酸の例としては、硫酸及び塩酸が挙げられる。有用な塩基触媒の例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム及びトリエチルアミンが挙げられる。酸触媒又は塩基触媒は一般に、全組成物の約０．０１重量％〜１０重量％の範囲で使用され、幾つかの実施形態では、０．０５重量％〜５重量％の範囲で使用される。

式Ｉ及びＩＩの構成成分、及び任意に追加の架橋剤、及び／又はそれらの部分重縮合生成物又は完全重縮合生成物を含む本発明の組成物は、一般に、撥水性及び撥油性であるコーティングを作り出すのに十分な量で基材に適用される。本コーティングは非常に薄いものであり得る（例えば、１〜５０分子層である。ただし、実際には、有用なコーティングはより厚いものであり得る）。

本発明のフルオロケミカル縮合体混合物を含むフルオロケミカル組成物で特定の有効な方法において処理できる好適な基材には、フッ素化縮合体と反応できる基を好ましくは有する硬表面の基材が挙げられる。特に好ましい基材としては、セラミックス及びガラスが挙げられる。撥水性、そして撥油性のコーティングを物品上に付与するために、種々の物品を本発明のフルオロケミカル組成物で効果的に処理することが可能である。例としては、セラミックタイル、バスタブ又はトイレット、ガラスシャワーパネル、建築ガラス、車両の種々の部品（例えば、ミラー又はウィンドスクリーン）、そしてセラミック（例えば、ガラス、結晶性セラミック、及びエナメル陶器材料）が挙げられる。

基材を処理することによって、処理表面に撥油性及び撥水性が付与されるので、処理表面は汚れにくくなり、そしてより簡単に汚れを除去することができるようになる。これらの望ましい特性は、本発明の組成物を通して得ることができるような処理表面の高い耐久度のゆえに、長い期間の暴露又は使用及び繰り返しの洗浄にも関わらず維持される。更に、処理表面は、紫外線への曝露に対して良好な耐久性を有する（即ち、紫外線に晒されても、撥液性は実質的に劣化しない）。

基材の処理を行うために、好ましくは上述開示された溶媒組成物の形を取ったフルオロケミカル組成物は基材に適用される。基材上にコーティングされるべきフルオロケミカル組成物の量は、一般に、撥水性、そして撥油性であるコーティングをもたらすのに十分な量であり、こうしたコーティングは、コーティングの乾燥及び硬化後に測定して、少なくとも８０度の蒸留水による接触角及び少なくとも４０度のｎ−ヘキサデカンによる接触角を２０℃で有する。幾つかの実施形態では、このようなコーティングは、２０℃にて、コーティングの乾燥及び硬化後に、測定された少なくとも８５度の蒸留水との接触角、及び少なくとも４５度のｎ−ヘキサデカンとの接触角を有する。

好ましくは、最適な特性、特に最適な耐久性を得るために、本発明の組成物を適用する前に基材が清浄でなければならない。即ち、コーティングされるべき基材の表面は、コーティング前に、有機汚染物質を実質的に含んではならない。クリーニング方法は基材のタイプに応じて異なり、例えば、アセトン又はエタノールなどの有機溶媒による溶媒洗浄工程を含む。

一実施形態では、基材へ適用するための組成物は、有機溶媒中の少なくとも２５重量％固形物からなる溶液を含む濃縮物に、有機溶媒又は溶媒混合物を添加することにより濃縮物を希釈することにより調製される。

多種多様なコーティング方法（例えば、ブラシ掛け、スプレー、浸漬、圧延及び展延）を使用して、本発明の組成物を適用することができる。幾つかの実施形態では、フルオロケミカル組成物を適用するためのコーティング方法としては、スプレー適用が挙げられる。コーティングされるべき基材は、典型的には室温（典型的には、約２０℃〜約２５℃）にて、処理組成物に接触させることが可能である。あるいは、混合物は、例えば、６０℃〜１５０℃の範囲の温度にて、予熱された基材に適用することが可能である。これは、工業生産にとっては特別な関心事であり、そこでは例えばセラミックタイルの場合、製造ラインの終端で加熱炉から出た直後に処理することができる。適用後、処理された基材は、乾燥及び硬化に十分な時間に亘り、周囲温度又は高温（例えば、４０℃〜３００℃）にて、乾燥及び硬化させることが可能である。あるいは、熱処理に加えて、コーティング組成物は、反応開始剤の存在下にて、当業者に既知の方法で、照射（例えば、ＵＶ照射装置、レーザー等）によって硬化してよい。前記プロセスは、過剰な材料を除去するための研磨工程も必要とする場合がある。

別途注記のない限り、実施例、そして本明細書の残部におけるすべての部分、割合、及び比率は、重量による。

試験溶液のコーティング
以下の如く調製したテスト溶液に、室温にて１５秒間スライドガラスを浸漬し、毎秒０．２５ｃｍ（０．１インチ）で引き上げて、乾燥させた。

接触角測定
水及びｎ−ヘキサデカンに対する前進接触角及び後退接触角は、ＫＲＵＳＳＧ１２０／Ｇ１４０ＭＫＩゴニオメーター（米国Ｋｒｕｓｓ、（ノースカロライナ州シャーロット））を使用して上記で調製したコーティングされたスライドガラス上にて測定した。接触角の値が大きいほど、撥液性が優れていることを示している。以下で報告された値は、２〜４回測定した際の平均値であり、「度」で報告する。

（実施例１）

パートＡ
ＣＦ_３ＳＯ_２ＮＨＣＨ_３［１６３グラム（ｇ）、１モル（ｍｏｌ）］（Ｎ−メチルトリフルオロメタンスルホンアミド、一般に、米国特許第３，６０９，１８７号、実施例１にて記載されているように調製されたもの）、５０％水酸化ナトリウム水溶液（４０．８グラム）、及びテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（２５０ｍＬ）の混合物を、エピクロロヒドリン（４５．７グラム、０．５モル）にて処理し、６８℃にて約１８時間攪拌した。未反応のＣＦ_３ＳＯ_２ＮＨＣＨ_３が存在することが、ガス／液体クロマトグラフィー（ＧＬＣ）分析によって確認されたが、５０％水酸化ナトリウム水溶液を１０グラムずつ４回に分けて更に添加して、それぞれ加えた後に１時間待った。生成物混合物を冷却し、水の等容積に加え、塩化メチレンで抽出し、無水ＭｇＳＯ_４上で乾燥し、濃縮して１６７．６グラムの油を与えて、後に固形化させた。部分（２０グラム）を真空蒸留［沸点（ｂｐ）１９２℃／６７Ｐａ（０．５ｍｍＨｇ）］にて精製し、［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＨ・１６．７グラムを与えた。

パートＢ
１２５ｍＬボトル内で、乾燥ＴＨＦ（４０ｍＬ）中のパートＡ（７．６グラム、０．０２０モル）からの［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＨの溶液を、ＯＣＮ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_２ＣＨ_３）_３（５．０グラム、０．０２０モル）及びジブチルスズジラウレート（２滴）にて処理した。反応物は、６０℃、回転水浴中にて４０時間加熱した。赤外分光法による分析は、残留イソシアネートが存在しないことを示した。［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_２ＣＨ_３）_３を含有する得られた溶液は、重さが５３．４グラムであり、２３．６％の固形分を含有していると推定された。

試験液調製及び接触角測定
パートＢからの溶液（１．０グラム）をエタノール（１８グラム）、濃塩酸（１．０グラム、３７％）、及びイソプロパノール（５グラム）にて希釈し、１％溶液を与えた。前記試験液を調製して約１週間後、上記手順に従ってスライドガラス上にコーティングした。前進接触角及び後退接触角は、上記のようにして測定した。水に対する前進接触角は８４度及び後退接触角は４０度であった。ｎ−ヘキサデカンに対する前進接触角は４４度及び後退接触角は９度であった。

（実施例２）

パートＡ
Ｃ_４Ｆ_９ＳＯ_２ＮＨＣＨ_３（３１３グラム、１．００モル）（通常は、米国特許第６，６６４，３５４号、実施例１、パートＡにて記載されて如く調製される）、及びナトリウムメトキシド（メタノール中２５％溶液の２１６グラム）の混合物を固形物となるまで濃縮し、乾燥ＴＨＦ（５００ｍＬ）中に溶解させた。エピクロロヒドリン（１２０．２グラム、１．３モル）を、得られた溶液へ速やかに添加し、前記混合物を還流状態（６４℃）で２０時間攪拌した。冷却された混合物を約１Ｌの水で洗浄し、ジクロロメタンを使用して、有機フラクションを移動させた。有機フラクションを無水ＭｇＳＯ_４上で乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮させた。残留物を単段蒸留［沸点９０℃、８Ｐａ（０．０６ｍｍＨｇ）］にて精製し、１５５．２グラムのＮ−メチル−Ｎ−（オキシラン−２−イルメチル）ペルフルオロブタン−１−スルホンアミドを与えた（９８％純度であることはＧＬＣにて確認した）。

パートＢ
パートＡからのＮ−メチル−Ｎ−（オキシラン−２−イルメチル）ペルフルオロブタン−１−スルホンアミド（３．７グラム、１０ミリモル）とＮ−メチルトリフルオロメタンスルホンアミド（１．７０グラム、１０．４ミリモル）とのＴＨＦ（２０ｍＬ）中混合物を水酸化ナトリウム水溶液（０．２５グラム、５０％）で処理し、反応物は、６０℃、回転水浴中にて１８時間加熱した。ＴＨＦを減圧下にて除去し、油を得た。前記油をヘキサンにて２回粉砕（triturated）し、１−Ｎ−メチルトリフルオロメタンスルホンアミド−３−Ｎ−メチルペルフルオロブタンスルホンアミドプロパン−２−オールを白色固体（融点７９〜８５℃）として得た（ＧＬＣにより純粋なものであると確認した）。

パートＣ
パートＢからの１−Ｎ−メチルトリフルオロメタンスルホンアミド−３−Ｎ−メチルペルフルオロブタンスルホンアミドプロパン−２−オールの乾燥ＴＨＦ（２０ｍＬ）中の濁った溶液（４．２グラム、７．９ミリモル）を濾過して、微量の不溶性物質を除去し、得られた透明溶液をＯＣＮ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_２ＣＨ_３）_３（１．９５グラム、７．９ミリモル）及びジブチルスズジラウレート（１滴）にて処理した。反応物は、蒸気浴上にて３０分間４０℃にて加熱した。赤外分光法による分析は、残留イソシアネートが存在しないことを示した。表題化合物を含有する得られた溶液の重量は、３０．２グラムであった。

試験液調製及び接触角測定
パートＣからの溶液（２．０グラム）をエタノール（３８グラム）、濃塩酸（１．０グラム、３７％）、及びイソプロパノール（１．８グラム）にて希釈し、１％溶液を与えた。前記試験液を、上記手順に従って調製して２日以内に、スライドガラス上にコーティングした。前進接触角及び後退接触角は、上記のようにして測定した。水に対する前進接触角は９７度及び後退接触角は４０度であった。ｎ−ヘキサデカンに対する前進接触角は６０度及び後退接触角は３７度であった。

上の明細書、実施例、及びデータが、本発明の構成の製造及び使用について、完全な説明を提供する。本発明の多くの実施形態が、本発明の精神及び範囲を逸脱せずに行われ得るので、本発明は以後に添付される特許請求の範囲に存在する。

Claims

式（Ｉ）：
Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）（Ｃ_ｎＨ_２ｎ）ＣＨＺ（Ｃ_ｍＨ_２ｍ）Ｎ（Ｒ’）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂ
Ｉ
［式中、Ｒ_ｆａはＣ_ｐＦ_２ｐ＋１（式中、ｐは１〜５の整数である。）であり；
Ｒ_ｆｂはＣ_ｑＦ_２ｑ＋１（式中、ｑは１〜５の整数であるが、ただしｐ又はｑの少なくとも１つは１である。）であり；
ＲはＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基又はアリール基であり；
ｍ及びｎは各々独立して１〜２０の整数であり；
Ｚは水素及び式：−（Ｃ_ｔＨ_２ｔ）−Ｘ−Ｑ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗ｛式中、ｔは０〜４の整数であり、−Ｘ−は−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＮＨ−からなる群から選択され；−Ｑ−は−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｖ−及び−（ＣＨ_２）_ｖ−（式中、ｖは１〜２０の整数である。）からなる群から選択され；Ｙは加水分解性基であり；Ｙ’は非加水分解性基であり；そして、ｗは０〜２の整数である。｝の基からなる群から選択され；
Ｒ’はＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基、アリール基、及び式：−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの基からなる群から選択されるが、ただし、Ｚが水素の場合、Ｒ’は式：−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの基である。］
の少なくとも１種のシランからなる、フルオロケミカル組成物。
ｐ及びｑが両方とも１であり、そしてｍ及びｎが各々独立して１〜６の整数である、請求項１に記載の組成物。
ｐが２〜５の整数であり、ｑが１であり、そしてｍ及びｎが各々独立して１〜６である、請求項１に記載の組成物。
ｐが４であり、ｑが１であり、そしてｍ及びｎが各々独立して１〜６である、請求項１に記載の組成物。
Ｚが−Ｏ−Ｑ−Ｓｉ（Ｙ）_３であり、そして各Ｙが独立して−Ｃｌ又はＣ_１〜Ｃ_４のアルコキシ基である、請求項１、２、３、又は４に記載の組成物。
Ｑが−（ＣＨ_２）_ｖ−（式中、ｖは１〜１０の整数である。）である、請求項５に記載の組成物。
Ｑが−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ_２）_ｖ−（式中、ｖは１〜１０の整数である。）である、請求項５に記載の組成物。
Ｚが水素であり、そしてＲ’が−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ）_３（式中、各Ｙは独立して−Ｃｌ又はＣ_１〜Ｃ_４のアルコキシ基である。）である、請求項１又は４に記載の組成物。
Ｒが−ＣＨ_３又は−ＣＨ_２ＣＨ_３である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
ｎ及びｍの合計が２であり、Ｘが０であり、そしてＱが−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ_２）_３−である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
［ＣＦ_３ＳＯ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２］_２ＣＨＯＣＯＮＨ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_２ＣＨ_３）_３又は

の少なくとも１種を含む、請求項１に記載の組成物。
有機溶媒を更に含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の組成物。
前記溶媒が、アルコール、エーテル、ケトン、エステル、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１２に記載の組成物。
式（ＩＩ）：
Ｍ（Ｙ’）_ｓ（Ｙ）_ｒ−ｓ
ＩＩ
（式中、ＭはＳｉ、Ｔｉ、Ｚｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｓｎ、及びＺｎからなる群から選択され、
Ｙ’は非加水分解性基であり、
Ｙは加水分解性基であり、
ｓは０、１又は２であり、そして
ｒは４、３又は２である。）
の少なくとも１種の化合物を更に含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の組成物。
各Ｙ’が独立してＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基又はアリール基である、請求項１４に記載の組成物。
各Ｙが独立して−Ｃｌ又はＣ_１〜Ｃ_４のアルコキシ基である、請求項１４に記載の組成物。
ＭがＳｉであり、Ｙ’が−ＣＨ_３又は−ＣＨ_２ＣＨ_３であり、そして各Ｙが独立して、−Ｃｌ、−ＯＣＨ_３又は−ＯＣＨ_２ＣＨ_３である、請求項１４に記載の組成物。
式ＩＩの化合物が、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、又はテトラエチルヘキシルチタネートである、請求項１４に記載の組成物。
式Ｉ及びＩＩの化合物が、約１００：０〜約１：９９の範囲の重量比で存在する、請求項１４に記載の組成物。
式Ｉ及びＩＩの化合物が、約５０：５０〜約１０：９０の範囲の重量比で存在する、請求項１４に記載の組成物。
（ａ）式（Ｉ）；
Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）（Ｃ_ｎＨ_２ｎ）ＣＨＺ（Ｃ_ｍＨ_２ｍ）Ｎ（Ｒ’）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂ
Ｉ
［式中、Ｒ_ｆａはＣ_ｐＦ_２ｐ＋１（式中、ｐは１〜５の整数である。）であり；
Ｒ_ｆｂはＣ_ｑＦ_２ｑ＋１（式中、ｑは１〜５の整数であるが、ただしｐ又はｑの少なくとも１つは１である。）であり；
ＲはＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基又はアリール基であり；
ｍ及びｎは各々独立して１〜２０の整数であり；
Ｚは水素及び式：−（Ｃ_ｔＨ_２ｔ）−Ｘ−Ｑ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗ｛式中、ｔは０〜４の整数であり；−Ｘ−は−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＮＨ−からなる群から選択され；−Ｑ−は−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｖ−及び−（ＣＨ_２）_ｖ−（式中、ｖは１〜２０の整数である。）からなる群から選択され；Ｙは加水分解性基であり；Ｙ’は非加水分解性基であり；そしてｗは０〜２の整数である。｝の基からなる群から選択され；
Ｒ’はＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基、アリール基、及び式：−（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの基からなる群から選択されるが、ただし、Ｚが水素の場合、Ｒ’は式：
（ＣＨ_２）_ｖ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの基である。］
の少なくとも１種のシラン；
（ｂ）式（ＩＩ）：
Ｍ（Ｙ’）_ｓ（Ｙ）_ｒ−ｓ
ＩＩ
（式中、ＭはＳｉ、Ｔｉ、Ｚｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｓｎ、及びＺｎからなる群から選択され、
Ｙ’は非加水分解性基であり、
Ｙは加水分解性基であり、
ｓは０、１又は２であり、そして
ｒは４、３又は２である。）
の少なくとも１種の化合物、および
（ｃ）有機溶媒、
からなる、フルオロケミカル組成物。
ｐが４であり、そしてｑが１である、請求項２１に記載の組成物。
成分（ａ）と（ｂ）との縮合生成物を含む、請求項２１に記載の組成物。
請求項２１に記載の組成物を前記基材に適用することを含む、ケイ質基材の処理方法。
請求項１２に記載の組成物を前記基材に適用することを含む、ケイ質基材の処理方法。
式：Ｒ_ｆａＳＯ_２Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨＺ’ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂのシランの調製方法、
前記方法は、（ａ）式（ＩＩＩ）：

の化合物と、
（ｂ）式：Ｒ_ｆｂ−ＳＯ_２−ＮＨＲの化合物と、
（ｃ）塩基と、
を反応させて、
式：Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化合物を与えること、および、
式：Ｒ_ｆａＳＯ_２−Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化合物と、式：Ｗ−Ｑ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗの化合物とを反応させて、式：Ｒ_ｆａＳＯ_２Ｎ（Ｒ）ＣＨ_２ＣＨＺ’ＣＨ_２Ｎ（Ｒ）ＳＯ_２Ｒ_ｆｂの化合物を与えること；
［式中、Ｒ_ｆａはＣ_ｐＦ_２ｐ＋１（式中、ｐは１〜５の整数である。）であり；
Ｒ_ｆｂはＣ_ｑＦ_２ｑ＋１（式中、ｑは１〜５の整数であるが、ただし、ｐ又はｑの少なくとも１つは１である。）であり；
各Ｒは独立してＣ_１〜Ｃ_６のアルキル基又はアリール基であり；
ＷはＩ−、Ｂｒ−、Ｃｌ−、及びＯＣＮ−からなる群から選択され；
そして、Ｚ’は式：−Ｏ−Ｑ−Ｓｉ（Ｙ’）_ｗ（Ｙ）_３−ｗ｛式中、−Ｑ−は−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣＨ_２）_ｖ−及び−（ＣＨ_２）_ｖ−（式中、ｖは１〜２０の整数である。）からなる群から選択され；Ｙは加水分解性基であり；Ｙ’は非加水分解性基であり；そしてｗは０〜２の整数である。｝の基である。］
からなる。
ｐが２〜５の整数であり、そしてＲがＣ_１〜Ｃ_４のアルキル基である、請求項２６に記載の方法。
ｐが４であり、そしてＲが−ＣＨ_３である、請求項２７に記載の方法。