JP2013227506A - フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物 - Google Patents

Abstract

【課題】撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有する層を形成することのできる新規なフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を提供する。
【解決手段】一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^１２は、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、Ｒｆはフルオロポリエーテル基であり、ＸおよびＹは２価の有機基であり、Ｚは加水分解可能な部位を含むシリル基であり、ａは１〜１００、ｂは０〜１００、ｃは０〜２００、ｄは０〜２００であり、ｂおよびｃの和は少なくとも１である。）
【選択図】なし

Description

本発明は、フルオロポリエーテル基、特にパーフルオロポリエーテル基を含有するシリコーン化合物に関する。また、本発明は、かかるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を使用した表面処理剤等に関する。

ある種の含フッ素シラン化合物は、基材の表面処理に用いると、優れた撥水性、撥油性、防汚性などを提供し得ることが知られている。含フッ素シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層（以下、表面処理層とも言う）は、いわゆる機能性薄膜として、例えばガラス、プラスチック、繊維、建築資材など種々多様な基材に施されている。

そのような含フッ素シラン化合物として、パーフルオロポリエーテル基を分子主鎖に有し、Ｓｉ原子に結合した加水分解可能な基を分子末端または末端部に有するパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が知られている（特許文献１〜２を参照のこと）。このパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤を基材に適用すると、Ｓｉ原子に結合した加水分解可能な基が基材との間および化合物間で反応することにより結合して、表面処理層を形成し得る。

特表２００８−５３４６９６号公報 国際公開第９７／０７１５５号 特表２００９−５４１４９８号公報 特開２０１１−１１６９４７号公報 特開２０１１−１７８８３５号公報

パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層は、上記のような機能を薄膜でも発揮し得ることから、光透過性ないし透明性が求められるメガネやタッチパネルなどの光学部材に好適に利用されている。とりわけ、これら用途においては、撥水性、撥油性、指紋等の汚れが付着するのを防止する防汚性に加えて、指紋等の汚れが付着しても容易に拭き取ることができる表面滑り性が求められる。

更に、近年、スマートフォンやタブレット型端末が急速に普及する中、タッチパネルの用途においては、ユーザが指でディスプレイパネルに触れて操作した際に優れた触感（使用感）を提供することが望まれている。このため、従来よりも一層高い表面滑り性を実現することが求められている。

しかしながら、従来のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層では、次第に高まる表面滑り性向上の要求に応えるには、もはや必ずしも十分とは言えない。

離型剤に関しては、シロキサン骨格を分子主鎖に有し、かつ炭素数１〜６のフルオロアルキル基を分子側鎖に有するフルオロアルキル基含有シリコーン化合物が知られている（特許文献３を参照のこと）。しかしながら、かかるフルオロアルキル基含有シリコーン化合物は、離型性を有するものの、基材に対して撥水性、撥油性、防汚性などを提供するものではない。

撥水性、撥油性、防汚性などを提供するために使用される表面処理剤に関しては、２価のパーフルオロポリエーテル基およびシロキサン骨格を分子主鎖に有し、シロキサン骨格を成すＳｉ原子に−（ＣＨ_２）−の繰り返し単位を介してＳｉ原子が連結され、これにより連結されたＳｉ原子に、加水分解可能な基が結合しているパーフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物が知られている（特許文献４および５を参照のこと）。しかしながら、かかるパーフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物であっても、表面滑り性の点で必ずしも満足できるものではない。

本発明は、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有する層を形成することのできる新規なフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を提供することを目的とする。また、本発明は、かかるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を使用して得られる表面処理剤等を提供することを目的とする。

本発明の１つの要旨によれば、下記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物が提供される。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、Ｒｆはフルオロポリエーテル基であり、ＸおよびＹは、互いに同一または異なる２価の有機基であり、Ｚは加水分解可能な部位を含むシリル基であり、ａは１以上１００以下、ｂは０以上１００以下、ｃは０以上２００以下、ｄは０以上２００以下であり、ｂおよびｃの和は少なくとも１であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。）

本発明の上記フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、シロキサン骨格と、シロキサン骨格を成すＳｉ原子に（２価の有機基Ｘを介して）結合したフルオロポリエーテル基（Ｒｆ−）と、シロキサン骨格を成すＳｉ原子に（２価の有機基Ｙを介して）結合した加水分解可能な部位を含むシリル基（−Ｚ）およびシロキサン骨格を成すＳｉ原子に直接結合したアルコキシ基の少なくとも一方とを有する。フルオロポリエーテル基（Ｒｆ−）は、撥水性および撥油性ひいては防汚性に寄与する。また、シロキサン骨格は、表面滑り性に寄与する。更に、加水分解可能な部位を含むシリル基（−Ｚ）およびＳｉ原子に直接結合したアルコキシ基（−ＯＲ^７）は、摩擦耐久性に寄与する。かかるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物によれば、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有し、摩擦耐久性を有する層を形成することが可能となる。

上記一般式（Ｉ）において、Ｒｆは、好ましくはパーフルオロポリエーテル基であるが、フッ素原子の一部が水素原子または他のハロゲン原子に置換されていてもよい。パーフルオロポリエーテル基は、撥水性および撥油性ひいては防汚性を一層高めることができる。
例えば、Ｒｆは以下の式：
Ｒ^１３−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｋ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｌ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｍ−（ＯＣＦ_２）_ｎ−
（式中、Ｒ^１３は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基であり、好ましくは炭素数１〜１６のパーフルオロアルキル基であり、ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。）で表わされるフルオロポリエーテル基であってよい。
より詳細には、Ｒｆは以下の式：
ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｌ’−ＯＣＦ_２ＣＦ_２−
（式中、ｌ’は１以上２００以下の整数である。）で表わされるパーフルオロポリエーテル基であってよい。

上記一般式（Ｉ）において、Ｚは以下の式：
−ＳｉＴ_ｘＲ^１４ _３−ｘ
（式中、Ｔは水酸基または加水分解可能な基であり、Ｒ^１４は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基であり、ｘは１、２または３である。）で表されるシリル基であってよい。

上記一般式（Ｉ）において、Ｒ^７は、炭素数１〜４のアルキル基であってよい。

上記一般式（Ｉ）において、Ｘは以下の式：
−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｑ−
（式中、ｐは１以上２０以下の整数であり、ｑは２以上２０以下の整数である。）で表される基であってよい。また、上記一般式（Ｉ）において、Ｘは以下の式：
−（ＣＨ_２）_ｓ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_ｔ−
（式中、ｓは０以上１０以下の整数であり、ｔは２以上１０以下の整数である。）で表される基であってもよい。

上記一般式（Ｉ）において、Ｙは以下の式：
−（ＣＨ_２）_ｒ−
（式中、ｒは２以上２０以下の整数である。）で表される基であってよい。

本発明のもう１つの要旨によれば、上記フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む表面処理剤もまた提供される。かかる表面処理剤は、撥水性、撥油性、防汚性、表面滑り性を基材に対して付与することができ、特に限定されるものではないが、防汚性コーティング剤として好適に使用され得る。

本発明の更にもう１つの要旨によれば、基材と、該基材の表面に、上記フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物または上記表面処理剤より形成された層（表面処理層）とを含む物品もまた提供される。かかる物品における層は、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有する。

本発明によって得られる物品は、特に限定されるものではないが、例えば光学部材であり得る。光学部材は、表面滑り性の向上に対する要請が高く、本発明が好適に利用され得る。上記基材は、例えばガラスまたは透明プラスチックであり得る。なお、本発明において「透明」とは、一般的に透明と認識され得るものであればよいが、例えば、ヘイズ値５％以下のものを意味する。

本発明によれば、新規なフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物が提供され、この化合物は、シロキサン骨格と、シロキサン骨格を成すＳｉ原子に（間接的に）結合したフルオロポリエーテル基と、シロキサン骨格を成すＳｉ原子に（間接的に）結合した加水分解可能な部位を含むシリル基およびシロキサン骨格を成すＳｉ原子に直接結合したアルコキシ基の少なくとも一方とを有し、これにより、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有し、摩擦耐久性を有する層を形成することができる。更に、本発明によれば、かかるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を使用して得られる表面処理剤およびそれらを適用した物品もまた提供される。

以下、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物、表面処理剤、およびそれらを適用して得られる物品について詳述するが、本発明はこれに限定されるものではない。

・フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物
本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、下記一般式（Ｉ）で表される。

上記一般式（Ｉ）中、Ｒ^１〜Ｒ^１２は、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基あるいは置換または非置換のアリール基である。かかる置換または非置換のアルキル基は、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２を有する。置換または非置換のアリール基は、好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１２を有する。アルキル基の置換基としては、塩素原子などのハロゲン原子が挙げられる。アリール基の置換基としては、塩素原子などのハロゲン原子や、また、例えばメチル基などの炭素数１〜１０のアルキル基が挙げられる。Ｒ^１〜Ｒ^１２の例には、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基およびドデシル基などの非置換アルキル基；クロロメチル基などの置換アルキル基；フェニル基およびナフチル基などの非置換アリール基；４−クロロフェニル基および２−メチルフェニル基などの置換アリール基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。

但し、Ｒ^７は、置換または非置換の、直鎖または分枝状の、炭素数１〜４のアルキル基であることが好ましい。Ｒ^７の例には、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基；クロロメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
本発明の化合物において、シロキサン骨格を成すＳｉに結合したアルコキシ基（−ＯＲ^７）は、基材との間および化合物間で反応することにより結合し得、かかる基を有する化合物は、（例えば後述するシリコーンオイルや含フッ素オイルに比べて）優れた摩擦耐久性を発現し得る。

上記一般式（Ｉ）中、Ｒｆはフルオロポリエーテル基である。Ｒｆは、エーテル結合鎖に関して、直鎖状、分枝状および環状構造をとり得るが、直鎖状であることが好ましい。また、Ｒｆは、パーフルオロポリエーテル基であることが好ましいが、フッ素原子の一部が水素原子または他のハロゲン原子に置換されていてもよい。

より詳細には、Ｒｆは以下の式：
Ｒ^１３−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｋ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｌ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｍ−（ＯＣＦ_２）_ｎ−
で表わされるパーフルオロポリエーテル基であることが好ましい。
この式中、Ｒ^１３は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６の（例えば直鎖状または分枝状の）アルキル基であり、好ましくは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３の直鎖状または分枝状のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ_２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基であり、具体的には−ＣＦ_３、−ＣＦ_２ＣＦ_３、または−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３である。
ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの３種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して０以上２００以下、好ましくは１以上１００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１、好ましくは１以上１００以下である。また、添字ｋ、ｌ、ｍおよびｎを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、便宜上、式中では特定の順序で記載したが、これら繰り返し単位の結合順序はこれに限定されず、任意である。これら繰り返し単位のうち、−（ＯＣ_４Ｆ_８）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣ（ＣＦ_３）_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_３Ｆ_６）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_２Ｆ_４）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−である。
かかるパーフルオロポリエーテル基を有する化合物は、優れた撥水性および撥油性ひいては防汚性（例えば指紋等の汚れの付着を防止する）を発現し得る。

具体的には、Ｒｆは以下の式：
ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｌ’−ＯＣＦ_２ＣＦ_２−
で表わされるパーフルオロポリエーテル基であってよい。式中、ｌ’は１以上２００以下の整数、好ましくは１以上１００以下の整数である。この場合、パーフルオロポリエーテル基は直鎖状構造を有し、分枝状構造を有する場合に比べて高い摩擦耐久性を得ることができ、また、合成が容易であるという利点もある。

上記一般式（Ｉ）中、Ｘは、Ｒｆとシロキサン骨格を成すＳｉとの間を結合する連結基である。Ｘは、２価の有機基であればよく、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２を有する。

より詳細には、Ｘは以下の式：
−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｑ−
で表される基であってよい。この式中、ｐは１以上２０以下、好ましくは１以上１０以下の整数であり、ｑは２以上２０以下、好ましくは２以上１０以下の整数である。かかる式で表される基の例には、−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−などが含まれる（但し、式の左端がＲｆに結合し、式の右端がＳｉに結合するものとする。）。

また、Ｘは以下の式：
−（ＣＨ_２）_ｓ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_ｔ−
で表される基であってもよい。この式中、ｓは０以上１０以下の整数、好ましくは０であり、ｔは２以上１０以下の整数である。かかる式で表される基の例には、−ＣＯＮＨ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＮＨ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−などが含まれる（但し、式の左端がＲｆに結合し、式の右端がＳｉに結合するものとする。）。

しかしながら、Ｘはこれらに限定されず、Ｒｆとシロキサン骨格を成すＳｉとの間を結合する限り、任意の適切な２価の有機基を適用し得る。

上記一般式（Ｉ）中、Ｚは加水分解可能な部位を含むシリル基である。より詳細には、Ｚは以下の式：
−ＳｉＴ_ｘＲ^１４ _３−ｘ
で表されるシリル基であってよい。この式中、ＴおよびＲ^１４はＳｉに結合する基であり、ｘは１、２または３である。
Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表す。加水分解可能な基の例としては、−ＯＡ、−ＯＣＯＡ、−Ｏ−Ｎ＝Ｃ（Ａ）_２、−Ｎ（Ａ）_２、−ＮＨＡ、ハロゲン（これら式中、Ａは、置換または非置換の炭素数１〜４のアルキル基を示す）などが挙げられ、好ましくは−ＯＡ（アルコキシ基）である。Ａの例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基；クロロメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
Ｒ^１４は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基であり、好ましくは炭素数１〜２２のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜４のアルキル基である。
本発明の化合物において、Ｓｉに結合した加水分解可能な基（−Ｔ）は、基材との間および化合物間で反応することにより結合し得、かかる基を有する化合物は、（例えば後述するシリコーンオイルや含フッ素オイルに比べて）優れた摩擦耐久性を発現し得る。

上記一般式（Ｉ）中、Ｙは、シロキサン骨格を成すＳｉとＺとの間を結合する連結基である。Ｙは、２価の有機基であればよく、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２を有する。Ｙは、Ｘと同じであっても、異なっていてもよい。

より詳細には、Ｙは以下の式：
−（ＣＨ_２）_ｒ−
で表される基であってよい。この式中、ｒは２以上２０以下の整数、好ましくは２以上１０以下の整数である。

しかしながら、Ｙはこれらに限定されず、シロキサン骨格を成すＳｉとＺとの間を結合する限り、任意の適切な２価の有機基を適用し得る。

上記一般式（Ｉ）中、ａは１以上１００以下、好ましくは１以上１０以下、ｂは０以上１００以下、好ましくは０以上２０以下、ｃは０以上２００以下、好ましくは０以上２０以下、ｄは０以上２００以下、好ましくは０以上５０以下であり、ｂおよびｃの和は少なくとも１、好ましくは１以上２０以下である。１つの化合物のみに着目すれば、ａ、ｂ、ｃ、ｄは整数であるが、本発明の化合物は上記一般式（Ｉ）で表される複数の化合物の混合物であってよく、この場合、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、かかる混合物の平均組成を表す実数であり得る。また、添字ａ、ｂ、ｃ、ｄを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、便宜上、式中では特定の順序で記載したが、これら繰り返し単位の結合順序はこれに限定されず、任意である。
かかるシロキサン骨格を有する化合物は、優れた表面滑り性（または潤滑性、例えば指紋等の目立ちにくさや、指に対する優れた触感）を発現し得る。

以上、本発明の一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物について説明した。かかる化合物は、例えば１０００〜３００００の平均分子量を有することが好ましい。これにより、溶媒に対する高い溶解性が得られ、また、合成が容易であるという利点もある。なお、本発明において「平均分子量」は数平均分子量を言う。

かかる本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、任意の適切な方法によって製造可能である。

例えば、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、以下の一般式（ＩＩａ）：

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^６、Ｒ^８〜Ｒ^１２、ａ、ｂ、ｃ、ｄは上記の通りであり、典型的には、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６は同じであり得る。）で表される化合物を、以下の一般式（ＩＩｂ）または（ＩＩｃ）：
Ｒｆ−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｑ−２−ＣＨ＝ＣＨ_２ ・・・（ＩＩｂ）
Ｒｆ−（ＣＨ_２）_ｓ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_ｔ−２−ＣＨ＝ＣＨ_２ ・・・（ＩＩｃ）
（これら式中、Ｒｆ、ｐ、ｑ、ｓ、ｔは上記の通りである。）で表される化合物、および、ｂがゼロでない場合には以下の一般式（ＩＩｄ）：
ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_ｒ−２−Ｚ ・・・（ＩＩｄ）
（式中、Ｚ、ｒは上記の通りである。）で表される化合物とヒドロシリル化反応に付し、および、ｃがゼロでない場合にはＲ^７ＯＨ（式中、Ｒ^７は上記の通りである。）と脱水素カップリング反応に付すことにより得ることができる。
この例により得られるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物について、一般式（Ｉ）中、Ｘは以下の式：
−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｑ−
（式中、ｐおよびｑは上記の通りであり、式の左端がＲｆに結合し、式の右端がＳｉに結合するものとする。）または以下の式：
−（ＣＨ_２）_ｓ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_ｔ−
（式中、ｓおよびｔは上記の通りであり、式の左端がＲｆに結合し、式の右端がＳｉに結合するものとする。）で表される基となり、Ｙは以下の式：
−（ＣＨ_２）_ｒ−
（式中、ｒは上記の通りである。）で表される基となる。

これらヒドロシリル化反応および脱水素カップリング反応は、いずれも、無溶媒で、または溶媒中で進行させてよい。かかる溶媒の例としては、パーフルオロ脂肪族炭化水素、含フッ素置換基を有する芳香族炭化水素（例えばビス（トリフルオロメチル）ベンゼン）、ヒドロフルオロエーテルなどが挙げられ、これらを単独で、または２種以上を組み合わせて用い得る。

ヒドロシリル化反応は、白金などの触媒の存在下にて、例えば０〜１３０℃で、簡便には常圧下で実施され得る。一般式（ＩＩｂ）または（ＩＩｃ）の化合物とのヒドロシリル化反応および一般式（ＩＩｄ）の化合物とのヒドロシリル化反応を実施する場合には、これら一般式（ＩＩｂ）または（ＩＩｃ）の化合物および（ＩＩｄ）の化合物を予め溶媒中に混合しておき、触媒の存在下にて、上記一般式（ＩＩａ）の化合物を添加することにより、これらヒドロシリル化反応を一緒に実施することが、反応熱を制御できるので好ましい。

脱水素カップリング反応は、白金などの触媒の存在下にて、例えば０〜１３０℃で、簡便には常圧下で実施され得る。脱水素カップリング反応を実施する場合には、ヒドロシリル化反応を実施した後に、その反応混合物にＲ^７ＯＨを添加することにより、脱水素カップリング反応を実施することが、反応熱を制御できるので好ましい。

以上、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物について、製造例を挙げて説明したが、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物はかかる例によって製造されたものに限定されるものではない。

本発明の化合物は、下記するように表面処理剤において有用であるが、これに限定されず、例えば潤滑剤、相溶化剤としても用いることができる。

・表面処理剤
本発明の表面処理剤（または表面処理組成物）は、上述した本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含むものであればよい。

表面処理剤は、フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を主成分または有効成分として含んでいればよい。ここで、「主成分」とは、表面処理剤中の含量が５０％を超える成分を言い、「有効成分」とは、表面処理すべき基材上に残留して表面処理層を形成し、何らかの機能（撥水性、撥油性、防汚性、表面滑り性、摩擦耐久性など）を発現させ得る成分を意味する。

本発明の表面処理剤は、上述のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含んでおり、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有し、摩擦耐久性を有する表面処理層を形成することができるので、防汚性コーティング剤として好適に利用される。

更に、本発明の表面処理剤は、シリコーンオイルとして理解され得る（例えば非フッ素系）シリコーン化合物（以下、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物と区別する趣旨で、「シリコーンオイル」と言う）を含んでいてもよい。シリコーンオイルは、表面処理層の表面滑り性を一層向上させるのに寄与する。

本発明の表面処理剤中、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物１００質量部に対して、シリコーンオイルは、例えば０〜８０質量部、好ましくは０〜４０質量部で含まれ得る。

かかるシリコーンオイルとしては、例えばシロキサン結合が２０００以下の直鎖状または環状のシリコーンオイルを用い得る。直鎖状のシリコーンオイルは、いわゆるストレートシリコーンオイルおよび変性シリコーンオイルであってよい。ストレートシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルが挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、ストレートシリコーンオイルを、アルキル、アラルキル、ポリエーテル、高級脂肪酸エステル、フルオロアルキル、アミノ、エポキシ、カルボキシル、アルコールなどにより変性したものが挙げられる。環状のシリコーンオイルは、例えば環状ジメチルシロキサンオイルなどが挙げられる。

また、本発明の表面処理剤は、含フッ素オイルとして理解され得るフルオロポリエーテル化合物、好ましくはパーフルオロポリエーテル化合物を含んでいてもよい（以下、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物と区別する趣旨で、「含フッ素オイル」と言う）。含フッ素オイルは、表面処理層の表面滑り性を一層向上させるのに寄与する。

本発明の表面処理剤中、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物１００質量部に対して、含フッ素オイルは、例えば０〜８０質量部、好ましくは０〜４０質量部で含まれ得る。

かかる含フッ素オイルとしては、以下の一般式（ＩＶ）で表される化合物（パーフルオロポリエーテル化合物）が挙げられる。
Ｒ^２１−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｋ’’−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｌ’’−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｍ’’−（ＯＣＦ_２）_ｎ’’−Ｒ^２２ ・・・（ＩＶ）
式中、Ｒ^２１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、好ましくは１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ_２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
Ｒ^２２は、水素原子、フッ素原子、または１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、好ましくは１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ_２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
ｋ’’、ｌ’’、ｍ’’およびｎ’’は、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの３種の繰り返し単位数をそれぞれ表わし、互いに独立して０以上３００以下の整数であって、ｋ’’、ｌ’’、ｍ’’およびｎ’’の和は少なくとも１、好ましくは１〜１００である。添字ｋ’’、ｌ’’、ｍ’’、ｎ’’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、−（ＯＣ_４Ｆ_８）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣ（ＣＦ_３）_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_３Ｆ_６）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_２Ｆ_４）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−である。

上記一般式（ＩＶ）で表されるパーフルオロポリエーテル化合物の例として、以下の一般式（ＩＶａ）および（ＩＶｂ）のいずれかで示される化合物（１種または２種以上の混合物であってよい）が挙げられる。
Ｒ^２１−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｌ’’’−Ｒ^２２ ・・・（ＩＶａ）
Ｒ^２１−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｋ’’’−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｌ’’’−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｍ’’’−（ＯＣＦ_２）_ｎ’’’−Ｒ^２２ ・・・（ＩＶｂ）
これら式中、Ｒ^２１およびＲ^２２は上記の通りであり；式（ＩＶａ）中、ｌ’’’は１以上１００以下の整数であり；式（ＩＶｂ）中、ｋ’’’およびｌ’’’はそれぞれ独立して１以上３０以下の整数であり、ｍ’’’およびｎ’’’はそれぞれ独立して１以上３００以下の整数である。これら式中、添字ｋ’’’、ｌ’’’、ｍ’’’またはｎ’’’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。）

一般式（ＩＶａ）で示される化合物および一般式（ＩＶｂ）で示される化合物は、それぞれ単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。一般式（ＩＶａ）で示される化合物よりも、一般式（ＩＶｂ）で示される化合物を用いるほうが、より高い表面滑り性が得られるので好ましい。これらを組み合わせて用いる場合、一般式（ＩＶａ）で表される化合物と、一般式（ＩＶｂ）で表される化合物とを、質量比１：１〜１：３０で使用することが好ましい。かかる質量比によれば、表面滑り性と摩擦耐久性のバランスに優れた表面処理剤を得ることができる。

また、別の観点から、含フッ素オイルは、一般式Ｒｆ−Ｆ（式中、Ｒｆは上記の通りで、好ましくはパーフルオロポリエーテル基である）で表される化合物であってよい。Ｒｆ−Ｆで表される化合物は、上記一般式（Ｉ）で表される各化合物と高い親和性が得られる点で好ましい。

含フッ素オイルは、１０００〜３００００の平均分子量を有することが好ましい。これにより、高い表面滑り性を得ることができる。より具体的には、所望の表面滑り性が得られるように、使用する第２化合物の構造に従って平均分子量のレベルを選択し得る。代表的には、一般式（ＩＶａ）で表される化合物の場合には、２０００〜６０００の平均分子量を有することが好ましく、一般式（ＩＶｂ）で表される化合物の場合には、８０００〜３００００の平均分子量を有することが好ましい。これら平均分子量の範囲では、高い表面滑り性を得ることができる。

また、本発明の表面処理剤は、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含んでいてもよい。パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、表面処理層の撥水性、撥油性、防汚性、表面滑り性、摩擦耐久性に寄与し、とりわけ摩擦耐久性向上に寄与し得る。

本発明の表面処理剤中、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物１００質量部に対して、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、例えば０〜８０質量部、好ましくは０〜４０質量部で含まれ得る。

かかるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物としては、以下の一般式（Ｖａ）および（Ｖｂ）のいずれかで示される化合物（１種または２種以上の混合物であってよい）が挙げられる。

これら式中、Ｒ^３１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、好ましくは１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ_２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの３種の繰り返し単位数をそれぞれ表わし、互いに独立して０以上２００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１、好ましくは１〜１００である。添字ｋ、ｌ、ｍ、ｎを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、−（ＯＣ_４Ｆ_８）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣ（ＣＦ_３）_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_３Ｆ_６）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_２Ｆ_４）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−である。
ｅは０または１である。
ｆは１以上１０以下の整数である。
ｇは０以上２以下の整数である。
Ｘ’は水素原子またはハロゲン原子を表す。ハロゲン原子は、好ましくはヨウ素原子、塩素原子、フッ素原子である。
Ｙ’は水素原子または低級アルキル基を表す。低級アルキル基は、好ましくは炭素数１〜２０のアルキル基である。
Ｚ’はフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表す。低級フルオロアルキル基は、例えば炭素数１〜３のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、更に好ましくはトリフルオロメチル基である。
Ｔ’およびＲ^３２はＳｉに結合した基である。
Ｔ’は水酸基または加水分解可能な基を表す。加水分解可能な基の例としては、−ＯＡ、−ＯＣＯＡ、−Ｏ−Ｎ＝Ｃ（Ａ）_２、−Ｎ（Ａ）_２、−ＮＨＡ、ハロゲン（これら式中、Ａは、置換または非置換の炭素数１〜３のアルキル基を示す）などが挙げられる。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
Ｒ^３２は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し、好ましくは炭素数１〜２２のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜３のアルキル基である。
ｘは１、２または３である。
なお、式中、Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’、Ｔ’、Ｒ^３２、ｅ、ｆ、ｇ、ｘは複数存在するが、互いに同じであっても、異なっていてもよい。

また、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の別の例として、以下の一般式（ＶＩａ）および（ＶＩｂ）のいずれかで示される化合物（１種または２種以上の混合物であってよい）が挙げられる。

これら式中、Ｒ^３１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、好ましくは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ_２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの３種の繰り返し単位数をそれぞれ表わし、互いに独立して０以上２００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１、好ましくは１〜１００である。添字ｋ、ｌ、ｍ、ｎを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、−（ＯＣ_４Ｆ_８）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣ（ＣＦ_３）_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_３Ｆ_６）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_２Ｆ_４）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−である。
ｅは０または１である。
ｈは１または２である。
ｉは２以上２０以下の整数である。
Ｚ’はフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表す。低級フルオロアルキル基は、例えば炭素数１〜３のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、更に好ましくはトリフルオロメチル基である。
Ｔ’およびＲ^３２はＳｉに結合した基である。
Ｔ’は水酸基または加水分解可能な基を表す。加水分解可能な基の例としては、−ＯＡ、−ＯＣＯＡ、−Ｏ−Ｎ＝Ｃ（Ａ）_２、−Ｎ（Ａ）_２、−ＮＨＡ、ハロゲン（これら式中、Ａは、置換または非置換の炭素数１〜３のアルキル基を示す）などが挙げられる。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
Ｒ^３２は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し、好ましくは炭素数１〜２２のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜３のアルキル基である。
ｘは１、０または３である。
なお、式中、Ｚ’、Ｔ’、Ｒ^３２、ｅ、ｈ、ｉ、ｘは複数存在するが、互いに同じであっても、異なっていてもよい。

上記一般式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（ＶＩａ）、（ＶＩｂ）中、−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｋ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｌ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｍ−（ＯＣＦ_２）_ｎ−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｌ’−であってよい。式中、ｌ’は１以上２００以下の整数、好ましくは１以上１００以下の整数である。また、代表的には、Ｚ’はフッ素原子であり、ｅは１である。

パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の分子量は、特に限定されないが、例えば１０００〜１２０００の平均分子量を有していてよい。かかる範囲の中でも、２０００〜１００００の平均分子量を有することが、撥水性、撥油性、表面滑り性（例えば指紋拭き取り性）および摩擦耐久性の観点から好ましい。

本発明の表面処理剤は、基材に対して非反応性である化合物（例えばシリコーンオイルおよび／または含フッ素オイル）と、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の双方を含んでいてもよい。この場合、本発明の表面処理剤中、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物１００質量部に対して、基材に対して非反応性である化合物は、例えば０〜８０質量部、好ましくは０〜４０質量部で含まれ得、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、例えば０〜８０質量部、好ましくは０〜４０質量部で含まれ得る。

・物品
次に、かかる表面処理剤を使用して得られる物品について説明する。本発明の物品は、基材と、該基材の表面において上述のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物または表面処理剤（以下、これらを代表して単に表面処理剤と言う）より形成された層（表面処理層）とを含む。この物品は、例えば以下のようにして製造できる。

まず、基材を準備する。本発明に使用可能な基材は、例えばガラス、樹脂（天然または合成樹脂、例えば一般的なプラスチック材料であってよく、板状、フィルム、その他の形態であってよい）、金属（アルミニウム、銅、鉄等の金属単体または合金等の複合体であってよい）、セラミックス、半導体（シリコン、ゲルマニウム等）、繊維（織物、不織布等）、毛皮、皮革、木材、陶磁器、石材等、任意の適切な材料で構成され得る。

例えば、製造すべき物品が光学部材である場合、基材の表面を構成する材料は、光学部材用材料、例えばガラスまたは透明プラスチックなどであってよい。また、製造すべき物品が光学部材である場合、基材の表面（最外層）に何らかの層（または膜）、例えばハードコート層や反射防止層などが形成されていてよい。反射防止層には、単層反射防止層および多層反射防止層のいずれを使用してもよい。反射防止層に使用可能な無機物の例としては、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＴｉＯ、Ｔｉ_２Ｏ_３、Ｔｉ_２Ｏ_５、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＣｅＯ_２、ＭｇＯ、Ｙ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＭｇＦ_２、ＷＯ_３などが挙げられる。これらの無機物は、単独で、またはこれらの２種以上を組み合わせて（例えば混合物として）使用してよい。多層反射防止層とする場合、その最外層にはＳｉＯ_２および／またはＳｉＯを用いることが好ましい。製造すべき物品が、タッチパネル用の光学ガラス部品である場合、透明電極、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛などを用いた薄膜を、基材（ガラス）の表面の一部に有していてもよい。また、基材は、その具体的仕様等に応じて、絶縁層、粘着層、保護層、装飾枠層（Ｉ−ＣＯＮ）、霧化膜層、ハードコーティング膜層、偏光フィルム、相位差フィルム、および液晶表示モジュールなどを有していてもよい。

基材の形状は特に限定されない。また、表面処理層を形成すべき基材の表面領域は、基材表面の少なくとも一部であればよく、製造すべき物品の用途および具体的仕様等に応じて適宜決定され得る。

かかる基材としては、少なくともその表面部分が、水酸基を元々有する材料から成るものであってよい。かかる材料としては、ガラスが挙げられ、また、表面に自然酸化膜または熱酸化膜が形成される金属（特に卑金属）、セラミックス、半導体等が挙げられる。あるいは、樹脂等のように、水酸基を有していても十分でない場合や、水酸基を元々有していない場合には、基材に何らかの前処理を施すことにより、基材の表面に水酸基を導入したり、増加させたりすることができる。かかる前処理の例としては、プラズマ処理（例えばコロナ放電）や、イオンビーム照射が挙げられる。プラズマ処理は、基材表面に水酸基を導入または増加させ得ると共に、基材表面を清浄化する（異物等を除去する）ためにも好適に利用され得る。また、かかる前処理の別の例としては、炭素炭素不飽和結合基を有する界面吸着剤をＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）や化学吸着法等によって、基材表面に予め単分子膜の形態で形成し、その後、酸素や窒素等を含む雰囲気下にて不飽和結合を開裂する方法が挙げられる。

またあるいは、かかる基材としては、少なくともその表面部分が、別の反応性基、例えばＳｉ−Ｈ基を１つ以上有するシリコーン化合物や、アルコキシシランを含む材料から成るものであってもよい。

次に、かかる基材の表面に、上記の表面処理剤の膜を形成し、この膜を必要に応じて後処理し、これにより、表面処理剤から表面処理層を形成する。

表面処理剤の膜形成は、上記の表面処理剤を基材の表面に対して、該表面を被覆するように適用することによって実施できる。被覆方法は、特に限定されない。例えば、湿潤被覆法および乾燥被覆法を使用できる。

湿潤被覆法の例としては、浸漬コーティング、スピンコーティング、フローコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティングおよび類似の方法が挙げられる。

乾燥被覆法の例としては、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤおよび類似の方法が挙げられる。真空蒸着法の具体例としては、抵抗加熱、電子ビーム、高周波加熱、イオンビームおよび類似の方法が挙げられる。ＣＶＤ方法の具体例としては、プラズマ−ＣＶＤ、光学ＣＶＤ、熱ＣＶＤおよび類似の方法が挙げられる。

更に、常圧プラズマ法による被覆も可能である。

湿潤被覆法を使用する場合、表面処理剤は、溶媒で希釈されてから基材表面に適用され得る。表面処理剤の安定性および溶媒の揮発性の観点から、次の溶媒が好ましく使用される：炭素数５〜１２のパーフルオロ脂肪族炭化水素（例えば、パーフルオロヘキサン、パーフルオロメチルシクロヘキサンおよびパーフルオロ−１，３−ジメチルシクロヘキサン）；ポリフルオロ芳香族炭化水素（例えば、ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン）；ポリフルオロ脂肪族炭化水素；ヒドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）（例えば、パーフルオロプロピルメチルエーテル（C₃F₇OCH₃）、パーフルオロブチルメチルエーテル（C₄F₉OCH₃）、パーフルオロブチルエチルエーテル（C₄F₉OC₂H₅）、パーフルオロヘキシルメチルエーテル（C₂F₅CF（OCH₃）C₃F₇）などのアルキルパーフルオロアルキルエーテル（パーフルオロアルキル基およびアルキル基は直鎖または分枝状であってよい））など。これらの溶媒は、単独で、または、２種以上の混合物として用いることができる。なかでも、パーフルオロブチルメチルエーテル（C₄F₉OCH₃）および／またはヒドロフルオロエーテルが好ましく、パーフルオロブチルエチルエーテル（C₄F₉OC₂H₅）が特に好ましい。

膜形成は、膜中で表面処理剤が、加水分解および脱水縮合のための触媒と共に存在するように実施することが好ましい。簡便には、湿潤被覆法による場合、表面処理剤を溶媒で希釈した後、基材表面に適用する直前に、表面処理剤の希釈液に触媒を添加してよい。乾燥被覆法による場合には、触媒添加した表面処理剤をそのまま真空蒸着処理するか、あるいは鉄や銅などの金属多孔体に、触媒添加した表面処理剤を含浸させたペレット状物質を用いて真空蒸着処理をしてもよい。

触媒には、任意の適切な酸または塩基を使用できる。酸触媒としては、例えば、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸などを使用できる。また、塩基触媒としては、例えばアンモニア、有機アミン類などを使用できる。

次に、必要に応じて、膜を後処理する。この後処理は、特に限定されないが、例えば、水分供給および乾燥加熱を逐次的に実施するものであってよく、より詳細には、以下のようにして実施してよい。なお、上記一般式（Ｉ）で表される化合物中、Ｚに含まれるＴが全て水酸基である（および存在する場合には、上記一般式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（ＶＩａ）および（ＶＩｂ）のいずれかで表される化合物中、Ｔ’が全て水酸基である）場合には、水分供給は必ずしも要しない。

上記のようにして基材表面に表面処理剤を膜形成した後、この膜（以下、前駆体膜とも言う）に水分を供給する。水分の供給方法は、特に限定されず、例えば、前駆体膜（および基材）と周囲雰囲気との温度差による結露や、水蒸気（スチーム）の吹付けなどの方法を使用してよい。

前駆体膜に水分が供給されると、表面処理剤中のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物（および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）のＳｉに結合した加水分解可能な基に水が作用し、当該化合物を速やかに加水分解させることができると考えられる。

水分の供給は、例えば０〜５００℃、好ましくは１００℃以上で、３００℃以下の雰囲気下にて実施し得る。このような温度範囲において水分を供給することにより、加水分解を進行させることが可能である。このときの圧力は特に限定されないが、簡便には常圧とし得る。

次に、該前駆体膜を該基材の表面で、６０℃を超える乾燥雰囲気下にて加熱する。乾燥加熱方法は、特に限定されず、前駆体膜を基材と共に、６０℃を超え、好ましくは１００℃を超える温度であって、例えば５００℃以下、好ましくは３００℃以下の温度で、かつ不飽和水蒸気圧の雰囲気下に配置すればよい。このときの圧力は特に限定されないが、簡便には常圧とし得る。

このような雰囲気下では、フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物（および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）間では、加水分解後のＳｉに結合した基（上記一般式（Ｉ）で表される化合物中、Ｚに含まれるＴが全て水酸基である場合にはその水酸基である。以下も同様）同士が速やかに脱水縮合する。また、かかる化合物と基材との間では、当該化合物の加水分解後のＳｉに結合した基と、基材表面に存在する反応性基との間で速やかに反応し、基材表面に存在する反応性基が水酸基である場合には脱水縮合する。（なお、このように結合した化合物間に、存在する場合には、シリコーンオイルおよび／または含フッ素オイルが混在することとなる。）この結果、フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物（および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）間で結合が形成され、また、当該化合物と基材との間で結合が形成される（および存在する場合には、シリコーンオイルおよび／または含フッ素オイルがフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物（およびパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）に対する親和性により保持または捕捉される）。

上記の水分供給および乾燥加熱は、過熱水蒸気を用いることにより連続的に実施してもよい。

過熱水蒸気は、飽和水蒸気を沸点より高い温度に加熱して得られるガスであって、常圧下では、１００℃を超え、一般的には５００℃以下、例えば３００℃以下の温度で、かつ、沸点を超える温度への加熱により不飽和水蒸気圧となったガスである。前駆体膜を形成した基材を過熱水蒸気に曝すと、まず、過熱水蒸気と、比較的低温の前駆体膜との間の温度差により、前駆体膜表面にて結露が生じ、これによって前駆体膜に水分が供給される。やがて、過熱水蒸気と前駆体膜との間の温度差が小さくなるにつれて、前駆体膜表面の水分は過熱水蒸気による乾燥雰囲気中で気化し、前駆体膜表面の水分量が次第に低下する。前駆体膜表面の水分量が低下している間、即ち、前駆体膜が乾燥雰囲気下にある間、基材の表面の前駆体膜は過熱水蒸気と接触することによって、この過熱水蒸気の温度（常圧下では１００℃を超える温度）に加熱されることとなる。従って、過熱水蒸気を用いれば、前駆体膜を形成した基材を過熱水蒸気に曝すだけで、水分供給と乾燥加熱とを連続的に実施することができる。

以上のようにして後処理が実施され得る。かかる後処理は、摩擦耐久性を一層向上させるために実施され得るが、本発明の物品を製造するのに必須でないことに留意されたい。例えば、表面処理剤を基材表面に適用した後、そのまま静置しておくだけでもよい。

上記のようにして、基材の表面に、表面処理剤の膜に由来する表面処理層が形成され、本発明の物品が製造される。これにより得られる表面処理層は、撥水性、撥油性、防汚性（例えば指紋等の汚れの付着を防止する）、表面滑り性（または潤滑性、例えば指紋等の汚れの拭き取り性や、指に対する優れた触感）、摩擦耐久性などを有し得、機能性薄膜として好適に利用され得る。

これによって得られる表面処理層を有する物品は、特に限定されるものではないが、光学部材であり得る。光学部材の例には、次のものが挙げられる：眼鏡などのレンズ；ＰＤＰ、ＬＣＤなどのディスプレイの前面保護板、反射防止板、偏光板、アンチグレア板；携帯電話、携帯情報端末などの機器のタッチパネルシート；ブルーレイ（Blu-ray）ディスク、ＤＶＤディスク、ＣＤ−Ｒ、ＭＯなどの光ディスクのディスク面；光ファイバーなど。

表面処理層の厚さは、特に限定されない。光学部材の場合、表面処理層の厚さは、１〜３０ｎｍ、好ましくは１〜１５ｎｍの範囲であることが、光学性能、表面滑り性、摩擦耐久性および防汚性の点から好ましい。

以上、本発明の表面処理剤を使用して得られる物品について詳述した。なお、本発明の表面処理剤の用途、使用方法ないし物品の製造方法などは、上記で例示したものに限定されない。

本発明の表面処理剤およびそれを使用して得られる物品について、以下の実施例を通じてより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（実施例）
実施例１〜４として、それぞれ下記の合成例１〜４にてフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を合成し、更に、これらより得られた各化合物を用いて表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。

・合成例１
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、平均組成CF₃CF₂CF₂O-(CF₂CF₂CF₂O)₂₀-CF₂CF₂CH₂OCH₂CH=CH₂で表されるパーフルオロポリエーテル変性アリルエーテル４０ｇと、ｍ−キシレンヘキサフロライド（溶媒）４０ｇと、１，２−ジビニルテトラメチルシロキサンとの錯体としてＰｔ（触媒）を４ｍｇ含むキシレン溶液０．１ｍＬとを入れて、５℃で撹拌した。その後、平均組成Me₃SiO-(Me₂SiO)₁₃-(MeHSiO)₁₃-SiMe₃（記号Ｍｅはメチル基を表し、以下も同様とする）で表されるシロキサン１９ｇを滴下した。続いて、エタノール１０ｇを滴下し、室温まで昇温させて２時間攪拌した。その後、加熱により６０℃まで昇温させて２時間攪拌し、続いて減圧下で溶媒などを留去して、以下の式で表される化合物１を得た。

・合成例２
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、平均組成CF₃CF₂CF₂O-(CF₂CF₂CF₂O)₂₀-CF₂CF₂CH₂OCH₂CH=CH₂で表されるパーフルオロポリエーテル変性アリルエーテル４０ｇと、アリルトリメトキシシラン１．６ｇ、ｍ−キシレンヘキサフロライド（溶媒）４０ｇと、１，２−ジビニルテトラメチルシロキサンとの錯体としてＰｔ（触媒）を４ｍｇ含むキシレン溶液０．１ｍＬとを入れて、５℃で撹拌した。その後、平均組成Me₃SiO-(Me₂SiO)₁₃-(MeHSiO)₁₃-SiMe₃で表されるシロキサン１９ｇを滴下した。続いて、メタノール１０ｇを滴下し、室温まで昇温させて２時間攪拌した。その後、加熱により６０℃まで昇温させて２時間攪拌し、続いて減圧下で溶剤などを留去して、以下の式で表される化合物２を得た。

・合成例３
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、平均組成CF₃CF₂CF₂O-(CF₂CF₂CF₂O)₂₀-CF₂CF₂CH₂OCH₂CH=CH₂で表されるパーフルオロポリエーテル変性アリルエーテル４０ｇと、ｍ−キシレンヘキサフロライド（溶媒）４０ｇと、１，２−ジビニルテトラメチルシロキサンとの錯体としてＰｔ（触媒）を４ｍｇ含むキシレン溶液０．１ｍＬとを入れて、５℃で撹拌した。その後、平均組成Me₃SiO-(Me₂SiO)₅-(MeHSiO)₅-SiMe₃で表されるシロキサン８．４ｇを滴下した。続いて、メタノール１０ｇを滴下し、室温まで昇温させて２時間攪拌した。その後、加熱により６０℃まで昇温させて２時間攪拌し、続いて減圧下で溶剤などを留去して、以下の式で表される化合物３を得た。

・合成例４
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、平均組成CF₃CF₂CF₂O-(CF₂CF₂CF₂O)₂₀-CF₂CF₂CH₂OCH₂CH=CH₂で表されるパーフルオロポリエーテル変性アリルエーテル４０ｇと、アリルトリメトキシシラン７．０ｇと、ｍ−キシレンヘキサフロライド（溶媒）４０ｇと、１，２−ジビニルテトラメチルシロキサンとの錯体としてＰｔ（触媒）を４ｍｇ含むキシレン溶液０．１ｍＬとを入れて、５℃で撹拌した。その後、平均組成Me₃SiO-(Me₂SiO)₅-(MeHSiO)₅-SiMe₃で表されるシロキサン８．４ｇを滴下した。続いて、室温まで昇温させて２時間攪拌した。その後、加熱により６０℃まで昇温させて２時間攪拌し、続いて減圧下で溶剤などを留去して、以下の式で表される化合物４を得た。

・表面処理剤（表面処理組成物）の調製
上記合成例１〜４で得た化合物１〜４（パーフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物）を、濃度２０ｗｔ％になるように、１，３−トリフルオロメチルベンゼンにそれぞれ溶解させて、表面処理剤１〜４を調製した。

・表面処理層の形成
上記で調製した各表面処理剤をスライドガラス上に真空蒸着した。真空蒸着の処理条件は、圧力３．０×１０^−３Ｐａとし、スライドガラス１枚あたり、各表面処理剤１ｍｇを蒸着させた。その後、蒸着膜付きスライドガラスを、温度２０℃および湿度６５％の雰囲気下で２４時間静置した。これにより、蒸着膜が硬化して、表面処理層が形成された。

（比較例）
化合物１〜４に代えて、比較例１〜２では以下の対照化合物１〜２を使用し、比較例３では以下の組成物１を使用したこと以外は、上記実施例と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
・対照化合物１
Me₃SiO-(Me₂SiO)₁₃-(MeHSiO)₁₃-SiMe₃
・対照化合物２
CF₃CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)₂₀CF₂CF₂CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₃
・組成物１
対照化合物１と対照化合物２を１：１の質量比で混合した組成物。

（評価）
上記実施例および比較例により得られたスライドガラス上の表面処理層の表面をエタノールを含浸させたウエスで拭き取った後、表面処理層について、撥水撥油性、動摩擦係数（表面滑り性）、油性インク拭き取り性、指での使用感を下記の通り評価／測定した。これらの結果を表１に示す。

［撥水撥油性］
接触角計（協和界面科学株式会社製、「ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ」）を用いて、上記にて作製したスライドガラス上の表面処理層の水（１μＬ）に対する接触角およびノルマルヘキサデカン（１μＬ）に対する接触角を測定した。

［動摩擦係数（表面滑り性）］
表面性測定機（「トライボギア ＴＹＰＥ：１４ＦＷ」、新東科学株式会社製）を用いて、摩擦子として鋼球を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ１８９４に準拠し、動摩擦係数（−）を測定した。

［油性インク拭き取り性］
油性マーキングペン（ゼブラ株式会社製、「ハイマッキー」（登録商標））を用いて油性インクを表面処理層の表面に塗り、これをパルプ製ウエス（日本製紙クレシア株式会社製、「キムワイプ」（登録商標））で拭き取る操作（手でウエスを処理表面に押し当てて一方向に滑らせる操作）を行って、油性インクの拭き取り性（拭き取り易さ）を下記指標に従って目視により評価した。
Ａ：１回の拭き取り操作で簡単に完全にインクを拭き取れる
Ｂ：１回の拭き取り操作では少しインクが残る
Ｃ：１回の拭き取り操作では半分ほどインクが残る
Ｄ：１回の拭き取り操作ではインクを全く拭きとれない

［指での使用感］
官能評価の専門パネラー２０名が、処理表面を指で触り、その使用感を次の基準で評価し、その平均を求めた。
４：非常に良い
３：良い
２：普通
１：悪い

表１から理解されるように、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を用いた実施例１〜４では、対照化合物１（ポリオルガノシリコーン化合物）を用いた比較例１に準じる程度に小さい動摩擦係数（高い表面滑り性）および優れた指での使用感が得られると共に、対照化合物２（パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）を用いた比較例２に準じる程度に高い撥水撥油性（大きい接触角）および優れた油性インク拭き取り性が得られた。本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を用いた実施例１〜４では、対照化合物１および２を単に混合した組成物１を使用した比較例３よりも、撥水撥油性が高く（接触角が大きく）、動摩擦係数が小さく（表面滑り性が高く）、油性インク拭き取り性および指での使用感に優れていた。

本発明は、種々多様な基材、特に透過性が求められる光学部材の表面に、表面処理層を形成するために好適に利用され得る。

Claims (14)

1. 下記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物
   

   

   （式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、Ｒｆはフルオロポリエーテル基であり、ＸおよびＹは、互いに同一または異なる２価の有機基であり、Ｚは加水分解可能な部位を含むシリル基であり、ａは１以上１００以下、ｂは０以上１００以下、ｃは０以上２００以下、ｄは０以上２００以下であり、ｂおよびｃの和は少なくとも１であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。）。
2. 前記一般式（Ｉ）において、Ｒｆは以下の式：
   Ｒ^１３−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｋ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｌ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｍ−（ＯＣＦ_２）_ｎ−
   （式中、Ｒ^１３は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基であり、ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。）で表わされるパーフルオロポリエーテル基である、請求項１に記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
3. 前記一般式（Ｉ）において、Ｒｆは以下の式：
   ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｌ’−ＯＣＦ_２ＣＦ_２−
   （式中、ｌ’は１以上２００以下の整数である。）で表わされるパーフルオロポリエーテル基である、請求項２に記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
4. 前記一般式（Ｉ）において、Ｚは以下の式：
   −ＳｉＴ_ｘＲ^１４ _３−ｘ
   （式中、Ｔは水酸基または加水分解可能な基であり、Ｒ^１４は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基であり、ｘは１、２または３である。）で表されるシリル基である、請求項１〜３のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
5. 前記一般式（Ｉ）において、Ｒ^７が炭素数１〜４のアルキル基である、請求項１〜４のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
6. 前記一般式（Ｉ）において、Ｘは以下の式：
   −（ＣＨ_２）_ｐ−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｑ−
   （式中、ｐは１以上２０以下の整数であり、ｑは２以上２０以下の整数である。）で表される基である、請求項１〜５のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
7. 前記一般式（Ｉ）において、Ｘは以下の式：
   −（ＣＨ_２）_ｓ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_ｔ−
   （式中、ｓは０以上１０以下の整数であり、ｔは２以上１０以下の整数である。）で表される基である、請求項１〜５のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
8. 前記一般式（Ｉ）において、Ｙは以下の式：
   −（ＣＨ_２）_ｒ−
   （式中、ｒは２以上２０以下の整数である。）で表される基である、請求項１〜７のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
9. 前記一般式（Ｉ）のＲｆにおいて、Ｒ^１３は、炭素数１〜１６のパーフルオロアルキル基である、請求項２〜８のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む、表面処理剤。
11. 防汚性コーティング剤として使用される、請求項１０に記載の表面処理剤。
12. 基材と、該基材の表面に、請求項１〜９のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物あるいは請求項１０または１１に記載の表面処理剤より形成された層とを含む物品。
13. 前記物品が光学部材である、請求項１２に記載の物品。
14. 前記基材が、ガラスまたは透明プラスチックである、請求項１２または１３に記載の物品。