JP2018193548A - パーフルオロ（ポリ）エーテル基含有化合物を含む表面処理剤 - Google Patents

Abstract

【課題】より良好な摩擦耐久性を有する表面処理層の形成に適した表面処理剤を提供することを目的とする。【解決手段】式（Ａ）：Ｒｆ−（ＰＦＰＥ−Ｚ１−Ｙ−Ｚ２）ｎ−Ｒで表されるパーフルオロ（ポリ）エーテル基含有化合物を含む表面処理剤に関する。式中：Ｒｆは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し；ＰＦＰＥは、各出現においてそれぞれ独立して、−（ＯＣ６Ｆ１２）ａ−（ＯＣ５Ｆ１０）ｂ−（ＯＣ４Ｆ８）ｃ−（ＯＣ３Ｆ６）ｄ−（ＯＣ２Ｆ４）ｅ−（ＯＣＦ２）ｆ−で表される基であり；Ｚ１およびＺ２は、それぞれ独立して、単結合または２価の有機基であり；Ｙは、各出現においてそれぞれ独立して、少なくとも１の−Ｏ−を含む基を表し；但し、式（Ａ）中、少なくとも１の２以上の酸素原子が連続した構造が存在し；ｎは、１〜４００の整数であり；Ｒは、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ２−Ｃｌ、−ＣＯＦ、−ＣＯＯＨ、−ＰＦＰＥ−Ｒｆ’またはＲｆ’であり；Ｒｆ’は、Ｒｆと同意義である。【選択図】なし

Description

本発明は、パーフルオロ（ポリ）エーテル基含有化合物を含む表面処理剤に関する。

ある種の含フッ素化合物は、基材の表面処理に用いると、優れた撥水性、撥油性、防汚性などを提供し得ることが知られている。含フッ素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のＳｉ−ＯＨ基との間および化合物間で反応して、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合を形成することにより、表面処理層を形成し得る。

また別の含フッ素化合物として、パーフルオロポリエーテル基またはパーフルオロアルキレン基を分子主鎖に有し、さらに分子末端に−ＯＨ、−ＳＨ、または−ＮＲ^１１ _２（Ｒ^１１は水素原子または低級アルキル基）等を含む化合物が知られている（特許文献３）。特許文献３には、上記のような含フッ素化合物を用いて基材の表面にダイヤモンドライクカーボンを介して表面処理層を形成することが記載されている。

特表２００８−５３４６９６号公報 国際公開第９７／０７１５５号 特開２０１６−５２７７９号公報

特許文献１〜２に記載されている表面処理層は、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合により基材と結合しており、酸またはアルカリ環境下、特にアルカリ環境下では、この結合が加水分解により切断され、耐久性が低下し得る。これは、特に、酸およびアルカリ環境に曝されやすい物品、例えば人の汗が付着し得る物品（例えば、タッチパネル等）に用いられる場合により顕著な問題となり得る。

特許文献３に記載されている表面処理層は、基材とダイヤモンドライクカーボン層を介して−Ｃ−Ｏ−結合、−Ｃ−Ｎ−結合、または−Ｃ−Ｓ−結合等で結合しており、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合を有していないため、酸およびアルカリ耐性を有する。しかし、本発明者等の検討により、特許文献３に記載の表面処理層を有する物品では、次第に高まる摩擦耐久性向上の要求に十分に応えることができないことがあることがわかった。

本発明は、より良好な摩擦耐久性を有する層の形成に適した表面処理剤を提供することを目的とする。本発明は、さらに、この表面処理剤より形成された層（以下、「表面処理層」ともいう）を含む物品を提供することを目的とする。

本発明の第１の要旨によれば、
式（Ａ）：
Ｒｆ−（ＰＦＰＥ−Ｚ^１−Ｙ−Ｚ^２）_ｎ−Ｒ （Ａ）
［式中：
Ｒｆは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し；
ＰＦＰＥは、各出現においてそれぞれ独立して、式：
−（ＯＣ_６Ｆ_１２）_ａ−（ＯＣ_５Ｆ_１０）_ｂ−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｃ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｄ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｅ−（ＯＣＦ_２）_ｆ−
（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは、それぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆの和は少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅまたはｆを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。）
で表される基であり；
Ｚ^１は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または２価の有機基であり；
Ｚ^２は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または２価の有機基であり；
Ｙは、各出現においてそれぞれ独立して、少なくとも１の−Ｏ−を含む基を表し；
但し、式（Ａ）中、少なくとも１の２以上の酸素原子が連続した構造が存在し；
ｎは、１〜４００の整数であり；
Ｒは、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ_２−Ｃｌ、−ＣＯＦ、−ＣＯＯＨ、−ＰＦＰＥ−Ｒｆ’またはＲｆ’であり；
Ｒｆ’は、Ｒｆと同意義である。］
で表されるパーフルオロ（ポリ）エーテル基含有化合物を含む表面処理剤が提供される。

本発明の第２の要旨によれば、上記表面処理剤を含有するペレットが提供される。

本発明の第３の要旨によれば、基材、および、該基材の表面に、上記の表面処理剤より形成された層を含む物品が提供される。

本発明の第４の要旨によれば、基材の表面に表面処理層を形成する方法であって、
基材に対し、その表面に、上記表面処理剤を供給して、基材表面に表面処理層を形成する工程を含む、方法が提供される。

本発明によれば、より良好な摩擦耐久性を有する表面処理層の形成に適した表面処理剤を提供できる。

［表面処理剤］
以下、本発明の表面処理剤について説明する。

本発明の表面処理剤は、
式（Ａ）：
Ｒｆ−（ＰＦＰＥ−Ｚ^１−Ｙ−Ｚ^２）_ｎ−Ｒ （Ａ）
で表されるパーフルオロ（ポリ）エーテル基（以下、「ＰＦＰＥ」ともいう）含有化合物を含む。

式（Ａ）中、Ｒｆは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表す。

上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基における「炭素数１〜１６のアルキル基」は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖または分枝鎖の炭素数１〜６、特に炭素数１〜３のアルキル基であり、より好ましくは直鎖の炭素数１〜３のアルキル基である。

上記Ｒｆは、好ましくは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されている炭素数１〜１６のアルキル基であり、より好ましくはＣＦ_２Ｈ−Ｃ_１−１５フルオロアルキレン基であり、さらに好ましくは炭素数１〜１６のパーフルオロアルキル基である。

該炭素数１〜１６のパーフルオロアルキル基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖または分枝鎖の炭素数１〜６、特に炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基であり、より好ましくは直鎖の炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、具体的には−ＣＦ_３、−ＣＦ_２ＣＦ_３、または−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３である。

式（Ａ）中、ＰＦＰＥは、各出現においてそれぞれ独立して、式：
−（ＯＣ_６Ｆ_１２）_ａ−（ＯＣ_５Ｆ_１０）_ｂ−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｃ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｄ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｅ−（ＯＣＦ_２）_ｆ−
で表される基である。

式中、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは、それぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆの和は少なくとも１である。好ましくは、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは、それぞれ独立して、０以上１００以下の整数である。好ましくは、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆの和は５以上であり、より好ましくは１０以上である。好ましくは、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆの和は２００以下であり、より好ましくは１００以下であり、例えば１０以上２００以下であり、より具体的には１０以上１００以下である。また、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅまたはｆ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は、直鎖状であっても、分枝鎖状であってもよいが、好ましくは直鎖状である。例えば、−（ＯＣ_６Ｆ_１２）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−等であってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_５Ｆ_１０）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−等であってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_４Ｆ_８）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣ（ＣＦ_３）_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_３Ｆ_６）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。また、−（ＯＣ_２Ｆ_４）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−である。

一の態様において、上記ＰＦＰＥは、−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｄ−（式中、ｄは１以上２００以下、好ましくは５以上２００以下、より好ましくは１０以上２００以下の整数である）である。好ましくは、ＰＦＰＥは、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｄ−（式中、ｄは１以上２００以下、好ましくは５以上２００以下、より好ましくは１０以上２００以下の整数である）または−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）_ｄ−（式中、ｄは１以上２００以下、好ましくは５以上２００以下、より好ましくは１０以上２００以下の整数である）である。より好ましくは、ＰＦＰＥは、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｄ−（式中、ｄは１以上２００以下、好ましくは５以上２００以下、より好ましくは１０以上２００以下の整数である）である。

別の態様において、ＰＦＰＥは、−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｃ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｄ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｅ−（ＯＣＦ_２）_ｆ−（式中、ｃおよびｄは、それぞれ独立して０以上３０以下の整数であり、ｅおよびｆは、それぞれ独立して１以上２００以下、好ましくは５以上２００以下、より好ましくは１０以上２００以下の整数であり、ｃ、ｄ、ｅおよびｆの和は少なくとも５以上、好ましくは１０以上であり、添字ｃ、ｄ、ｅまたはｆを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である）である。好ましくは、ＰＦＰＥは、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｃ−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｄ−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｅ−（ＯＣＦ_２）_ｆ−である。一の態様において、ＰＦＰＥは、−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｅ−（ＯＣＦ_２）_ｆ−（式中、ｅおよびｆは、それぞれ独立して１以上２００以下、好ましくは５以上２００以下、より好ましくは１０以上２００以下の整数であり、添字ｅまたはｆを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である）であってもよい。

さらに別の態様において、ＰＦＰＥは、−（Ｒ^６−Ｒ^７）_ｊ−で表される基である。式中、Ｒ^６は、ＯＣＦ_２またはＯＣ_２Ｆ_４であり、好ましくはＯＣ_２Ｆ_４である。式中、Ｒ^７は、ＯＣ_２Ｆ_４、ＯＣ_３Ｆ_６、ＯＣ_４Ｆ_８、ＯＣ_５Ｆ_１０およびＯＣ_６Ｆ_１２から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される２または３つの基の組み合わせである。好ましくは、Ｒ^７は、ＯＣ_２Ｆ_４、ＯＣ_３Ｆ_６およびＯＣ_４Ｆ_８から選択される基であるか、ＯＣ_３Ｆ_６、ＯＣ_４Ｆ_８、ＯＣ_５Ｆ_１０およびＯＣ_６Ｆ_１２から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される２または３つの基の組み合わせである。ＯＣ_２Ｆ_４、ＯＣ_３Ｆ_６およびＯＣ_４Ｆ_８から独立して選択される２または３つの基の組み合わせとしては、特に限定されないが、例えば−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_３Ｆ_６−、−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_４Ｆ_８−、−ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_２Ｆ_４−、−ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_３Ｆ_６−、−ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_４Ｆ_８−、−ＯＣ_４Ｆ_８ＯＣ_４Ｆ_８−、−ＯＣ_４Ｆ_８ＯＣ_３Ｆ_６−、−ＯＣ_４Ｆ_８ＯＣ_２Ｆ_４−、−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_３Ｆ_６−、−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_４Ｆ_８−、−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_２Ｆ_４−、−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_３Ｆ_６−、−ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_４Ｆ_８ＯＣ_２Ｆ_４−、−ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_２Ｆ_４−、−ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_３Ｆ_６−、−ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_３Ｆ_６ＯＣ_２Ｆ_４−、および−ＯＣ_４Ｆ_８ＯＣ_２Ｆ_４ＯＣ_２Ｆ_４−等が挙げられる。上記ｊは、２以上、好ましくは３以上、より好ましくは５以上であり、１００以下、好ましくは５０以下の整数である。上記式中、ＯＣ_２Ｆ_４、ＯＣ_３Ｆ_６、ＯＣ_４Ｆ_８、ＯＣ_５Ｆ_１０およびＯＣ_６Ｆ_１２は、直鎖または分枝鎖のいずれであってもよく、好ましくは直鎖である。この態様において、ＰＦＰＥは、好ましくは、−（ＯＣ_２Ｆ_４−ＯＣ_３Ｆ_６）_ｊ−または−（ＯＣ_２Ｆ_４−ＯＣ_４Ｆ_８）_ｊ−である。

式（Ａ）中、Ｚ^１およびＺ^２は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または２価の有機基であり、好ましくは、単結合または１以上の水素原子が置換基により置換されていてもよい炭素数１〜１２のアルキレン基であり、より好ましくは、単結合である。上記置換基は、好ましくはハロゲン原子、または炭素数１〜６のアルキル基であり、より好ましくはフッ素原子である。

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

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

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

式（Ａ）中、Ｙは、各出現においてそれぞれ独立して、少なくとも１の−Ｏ−を含む基を表す。

上記Ｙは、好ましくは、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−（Ｏ）_ｌ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−（Ｏ）_ｌ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−（Ｏ）_ｌ−、−（Ｏ）_ｌ−Ｃ（＝Ｏ）−、および−（Ｏ）_ｍ−からなる群より選ばれる少なくとも１の基を含み、より好ましくは−（Ｏ）_ｍ−である。ｌは、各出現においてそれぞれ独立して、２〜１０の整数であり、好ましくは、２〜４の整数である。ｍは、各出現においてそれぞれ独立して、１〜１０の整数であり、好ましくは１〜３の整数であり、例えば１であってもよい。

Ｙの具体例としては、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｏ−Ｏ−Ｏ−等を挙げることができる。なお、本明細書において、−Ｃ（＝Ｏ）−は、カルボニル基を表す。

式（Ａ）中、少なくとも１の２以上の酸素原子が連続した構造が存在する、即ち、少なくとも１の−Ｏ−Ｏ−が存在する。式（Ａ）で表される化合物は、Ｙが２以上の酸素原子が連続した構造を含む、またはＹ−ＰＦＰＥで表される構造が２以上の酸素原子が連続した構造を含む。上記「２以上の酸素原子が連続した構造」としては、具体的には、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｏ−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｏ−Ｏ−Ｏ−Ｏ−等を挙げることができる。なお、本明細書において、２以上の酸素原子が連続した構造を「パーオキサイド構造」と称することがある。式（Ａ）で表される化合物は、好ましくは、−Ｃ−Ｏ−Ｏ−Ｃ−構造を含む。

上記式（Ａ）中、ｎは、１〜４００の整数である。ｎは、好ましくは、１〜３００の整数であり、より好ましくは、１〜１００の整数である。

上記式（Ａ）中、Ｒは、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ_２−Ｃｌ、−ＣＯＦ、−ＣＯＯＨ、−ＰＦＰＥ−Ｒｆ’またはＲｆ’であり、好ましくは、−ＰＦＰＥ−Ｒｆ’またはＲｆ’である。Ｒｆ’は、Ｒｆと同意義である。尚、ＲｆとＲｆ’は、同じであっても、異なっていてもよい。

上記式（Ａ）で表されるＰＦＰＥ含有化合物の数平均分子量は、好ましくは２，０００以上、より好ましくは４，０００以上であり、好ましくは７０，０００以下、より好ましくは５０，０００以下、さらに好ましくは２０，０００以下である。

上記式（Ａ）で表されるＰＦＰＥ含有化合物のパーフルオロポリエーテル部分（Ｒｆ−ＰＦＰＥ−部分または−ＰＦＰＥ−部分）の数平均分子量は、特に限定されるものではないが、好ましくは２，０００〜７０，０００、より好ましくは５，０００〜２０，０００であり得る。

上記式（Ａ）で表されるＰＦＰＥ含有化合物１００ｇあたりの活性酸素（２以上の酸素原子が連続した構造に含まれる１の酸素原子、例えば、２の酸素原子が連続した構造においては、該構造を形成する酸素原子のうち１の酸素原子、３の酸素原子が連続した構造においては、該構造を形成する酸素原子のうち１の酸素原子）の質量（ＰＯ値）は、５．０以下であることが好ましく、０．５〜１．３の範囲にあることがより好ましい。

本発明において、ＰＯ値は、^１９Ｆ−ＮＭＲ分析により測定される。

上記式（Ａ）で表されるＰＦＰＥ含有化合物は、表面処理剤１００質量部に対し、好ましくは０．０１〜１００質量部、より好ましくは０．１〜３０質量部含まれる。

上記式（Ａ）で表されるＰＦＰＥ含有化合物は、当業者によく知られた方法により製造することができ、例えばＣＦ_２＝ＣＦ_２と酸素とを反応させることにより製造することができる。

本発明の表面処理剤は、溶媒で希釈されていてもよい。このような溶媒としては、特に限定するものではないが、例えば、パーフルオロヘキサン、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨＣｌ_２、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_３、ＣＦ_３ＣＨＦＣＨＦＣ_２Ｆ_５、１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−トリデカフルオロオクタン、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン（ゼオローラＨ（商品名）等）、Ｃ_４Ｆ_９ＯＣＨ_３、Ｃ_４Ｆ_９ＯＣ_２Ｈ_５、ＣＦ_３ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２、Ｃ_６Ｆ_１３ＣＨ＝ＣＨ_２、Ｃ_６Ｆ_１３ＯＣＨ_３、キシレンヘキサフルオリド、パーフルオロベンゼン、メチルペンタデカフルオロヘプチルケトン、トリフルオロエタノール、ペンタフルオロプロパノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ、メチルトリフルオロメタンスルホネート、トリフルオロ酢酸およびＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ’（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ’ＣＦ_３［式中、ｍ’およびｎ’は、それぞれ独立して０以上１０００以下の整数であり、ｍ’またはｎ’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、但しｍ’およびｎ’の和は１以上である。］、１，1−ジクロロ−２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、１，２−ジクロロ−１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、１，２−ジクロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン、１，１−ジクロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン、１，１，２−トリクロロ―３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン、１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテンからなる群から選択される溶媒が挙げられる。これらの溶媒は、単独で、または、２種以上の混合物として用いることができる。

本発明の表面処理剤は、パーフルオロ（ポリ）エーテル基含有化合物に加え、他の成分を含んでいてもよい。かかる他の成分としては、特に限定されるものではないが、例えば、含フッ素オイルとして理解され得る（非反応性の）フルオロポリエーテル化合物、好ましくはパーフルオロポリエーテル化合物（以下、「含フッ素オイル」と言う）、シリコーンオイルとして理解され得る（非反応性の）シリコーン化合物（以下、「シリコーンオイル」と言う）、アルコール、触媒などが挙げられる。

上記含フッ素オイルは、分子構造内にパーオキサイド構造を有しない。上記含フッ素オイルとしては、特に限定されるものではないが、例えば、以下の一般式（３）で表される化合物（パーフルオロポリエーテル化合物）が挙げられる。
Ｒｆ^１−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ａ’−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｂ’−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｃ’−（ＯＣＦ_２）_ｄ’−Ｒｆ^２ ・・・（３）
式中、Ｒｆ^１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいＣ_１−１６のアルキル基（好ましくは、Ｃ_１―１６のパーフルオロアルキル基）を表し、Ｒｆ^２は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいＣ_１−１６のアルキル基（好ましくは、Ｃ_１−１６のパーフルオロアルキル基）、フッ素原子または水素原子を表し、Ｒｆ^１およびＲｆ^２は、より好ましくは、それぞれ独立して、Ｃ_１−３のパーフルオロアルキル基である。
ａ’、ｂ’、ｃ’およびｄ’は、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの４種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して０以上３００以下の整数であって、ａ’、ｂ’、ｃ’およびｄ’の和は少なくとも１、好ましくは１〜３００、より好ましくは２０〜３００である。添字ａ’、ｂ’、ｃ’またはｄ’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、−（ＯＣ_４Ｆ_８）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣ（ＣＦ_３）_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ（ＣＦ_３））−、−（ＯＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（Ｃ_２Ｆ_５））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_３Ｆ_６）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）−である。−（ＯＣ_２Ｆ_４）−は、−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ_３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）−である。

上記一般式（３）で表されるパーフルオロポリエーテル化合物の例として、以下の一般式（３ａ）および（３ｂ）のいずれかで示される化合物（１種または２種以上の混合物であってよい）が挙げられる。
Ｒｆ^１−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｂ’’−Ｒｆ^２ ・・・（３ａ）
Ｒｆ^１−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ａ’’−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｂ’’−（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｃ’’−（ＯＣＦ_２）_ｄ’’−Ｒｆ^２ ・・・（３ｂ）
これら式中、Ｒｆ^１およびＲｆ^２は上記の通りであり；式（３ａ）において、ｂ’’は１以上１００以下の整数であり；式（３ｂ）において、ａ’’およびｂ’’は、それぞれ独立して０以上３０以下、例えば１以上３０以下の整数であり、ｃ’’およびｄ’’はそれぞれ独立して１以上３００以下の整数である。添字ａ’’、ｂ’’、ｃ’’、ｄ’’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。

上記含フッ素オイルは、１，０００〜３０，０００の数平均分子量を有していてよい。これにより、高い表面滑り性を得ることができる。

本発明の表面処理剤中、含フッ素オイルは、上記パーフルオロポリエーテル基含有化合物の合計１００質量部（それぞれ、２種以上の場合にはこれらの合計、以下も同様）に対して、例えば０〜５００質量部、好ましくは０〜４００質量部、より好ましくは５〜３００質量部で含まれ得る。

一般式（３ａ）で示される化合物および一般式（３ｂ）で示される化合物は、それぞれ単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。一般式（３ａ）で示される化合物よりも、一般式（３ｂ）で示される化合物を用いるほうが、より高い表面滑り性が得られるので好ましい。これらを組み合わせて用いる場合、一般式（３ａ）で表される化合物と、一般式（３ｂ）で表される化合物との質量比は、１：１〜１：３０が好ましく、１：１〜１：１０がより好ましい。かかる質量比によれば、表面滑り性と摩擦耐久性のバランスに優れた表面処理層を得ることができる。

一の態様において、含フッ素オイルは、一般式（３ｂ）で表される１種またはそれ以上の化合物を含む。かかる態様において、表面処理剤中のパーフルオロ（ポリ）エーテル基含有化合物の合計と、式（３ｂ）で表される化合物との質量比は、１０：１〜１：１０が好ましく、４：１〜１：４がより好ましい。

一の態様において、式（３ａ）で表される化合物の平均分子量は、２，０００〜８，０００であることが好ましい。

一の態様において、式（３ｂ）で表される化合物の平均分子量は、８，０００〜３０，０００であることが好ましい。

別の態様において、式（３ｂ）で表される化合物の平均分子量は、３，０００〜８，０００であることが好ましい。

好ましい態様において、真空蒸着法により表面処理層を形成する場合には、パーフルオロ（ポリ）エーテル基含有化合物の平均分子量よりも、含フッ素オイルの平均分子量を大きくしてもよい。このような平均分子量とすることにより、より優れた摩擦耐久性と表面滑り性を得ることができる。

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

含フッ素オイルは、表面処理剤を用いて形成される表面処理層の表面滑り性を向上させるのに寄与する。

上記シリコーンオイルとしては、例えばシロキサン結合が２，０００以下の直鎖状または環状のシリコーンオイルを用い得る。直鎖状のシリコーンオイルは、いわゆるストレートシリコーンオイルおよび変性シリコーンオイルであってよい。ストレートシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルが挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、ストレートシリコーンオイルを、アルキル、アラルキル、ポリエーテル、高級脂肪酸エステル、フルオロアルキル、アミノ、エポキシ、カルボキシル、アルコールなどにより変性したものが挙げられる。環状のシリコーンオイルは、例えば環状ジメチルシロキサンオイルなどが挙げられる。

本発明の表面処理剤中、かかるシリコーンオイルは、パーフルオロ（ポリ）エーテル基含有化合物の合計１００質量部（２種以上の場合にはこれらの合計、以下も同様）に対して、例えば０〜３００質量部、好ましくは０〜２００質量部で含まれ得る。

シリコーンオイルは、表面処理剤を用いて形成される表面処理層の表面滑り性を向上させるのに寄与する。

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

本発明の表面処理剤中、触媒は、上記含フッ素化合物の合計１００質量部（２種以上の場合にはこれらの合計、以下も同様）に対して、例えば０．００１〜２０質量部、好ましくは０．００１〜５質量部で含まれ得る。

他の成分としては、上記以外に、例えば、炭素数１〜６のアルコール化合物が挙げられる。

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

［物品］
以下、本発明の物品について説明する。

本発明の物品は、基材、および、該基材の表面に、上記の表面処理剤より形成された層（表面処理層、例えば防汚性被覆層）を含む。

上記基材は、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、亜鉛、チタン、ジルコニウム等の金属単体または合金等の複合体であってよい）、セラミックス、半導体（シリコン、ゲルマニウム等）、繊維（織物、不織布等）、毛皮、皮革、木材、陶磁器、石材等、建築部材等、任意の適切な材料で構成され得る。

上記ガラスとしては、サファイアガラス、ソーダライムガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、クリスタルガラス、石英ガラスが好ましく、化学強化したソーダライムガラス、化学強化したアルカリアルミノケイ酸塩ガラス、および化学結合したホウ珪酸ガラスが特に好ましい。
上記樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネートが好ましい。

一の態様において、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もよい。反射防止層には、単層反射防止層および多層反射防止層のいずれを使用してもよい。反射防止層に使用可能な無機物の例としては、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＴｉＯ、Ｔｉ_２Ｏ_３、Ｔｉ_２Ｏ_５、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＣｅＯ_２、ＭｇＯ、Ｙ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＭｇＦ_２、ＷＯ_３、ＳｉＮなどが挙げられる。これらの無機物は、単独で、またはこれらの２種以上を組み合わせて（例えば混合物として）使用してもよい。多層反射防止層とする場合、その最外層にはＳｉＯ_２および／またはＳｉＯを用いることが好ましい。製造すべき物品が、タッチパネル用の光学ガラス部品である場合、透明電極、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛などを用いた薄膜を、基材（ガラス）の表面の一部に有していてもよい。また、基材は、その具体的仕様等に応じて、絶縁層、粘着層、保護層、装飾枠層（Ｉ−ＣＯＮ）、霧化膜層、ハードコーティング膜層、偏光フィルム、相位差フィルム、および液晶表示モジュールなどを有していてもよい。

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。

一の態様において、基材は、ダイヤモンドライクカーボンからなる層（ダイヤモンドライクカーボン層）を有する。本態様において、基材が、該基材の表面（最外層）にダイヤモンドライクカーボン層を有することが好ましい。上記基材は、例えばハードコート層または反射防止層等をさらに有していてもよい。上記ハードコート層または反射防止層等は、基材の表面（最外層）に設けられたダイヤモンドライクカーボン層に接して設けられてもよい。

上記ダイヤモンドライクカーボンとは、ダイヤモンド結合（炭素同士のｓｐ^３混成軌道による結合）とグラファイト結合（炭素同士のｓｐ^２混成軌道による結合）の両方の結合が混在しているアモルファス構造を有するカーボンを意味する。また、ダイヤモンドライクカーボンは、炭素以外の原子、例えば水素、酸素、珪素、窒素、アルミニウム、硼素、燐等を含んでいてもよい。

上記ダイヤモンドライクカーボン層の厚みは、特に限定されないが、例えば１ｎｍ〜１００μｍ、好ましくは１ｎｍ〜１０００ｎｍ、より好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍであり得る。

上記ダイヤモンドライクカーボン層は、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）法、例えば熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等、または物理蒸着（ＰＶＤ）法、例えば真空蒸着法、スパッタ法等により形成することができる。

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。

次に、かかる基材の表面に表面処理層を形成する方法について説明する。表面処理層を形成する方法は、基材の表面に、上記表面処理剤を供給して、基材表面に表面処理層を形成する工程を含む。より具体的には、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、本発明の表面処理剤から表面処理層を形成する。

表面処理剤の膜の形成方法は、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、蒸着（通常、真空蒸着）、スパッタリング、ＣＶＤおよび類似の方法が挙げられる。蒸着法（通常、真空蒸着法）の具体例としては、抵抗加熱、電子ビーム、マイクロ波等を用いた高周波加熱、イオンビームおよび類似の方法が挙げられる。ＣＶＤ方法の具体例としては、プラズマ−ＣＶＤ、光学ＣＶＤ、熱ＣＶＤおよび類似の方法が挙げられる。

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：Ｃ_５−１２のパーフルオロ脂肪族炭化水素（例えば、パーフルオロヘキサン、パーフルオロメチルシクロヘキサンおよびパーフルオロ−１，３−ジメチルシクロヘキサン）；ポリフルオロ芳香族炭化水素（例えば、ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン）；ポリフルオロ脂肪族炭化水素（例えば、Ｃ_６Ｆ_１３ＣＨ_２ＣＨ_３（例えば、旭硝子株式会社製のアサヒクリン（登録商標）ＡＣ−６０００）、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン（例えば、日本ゼオン株式会社製のゼオローラ（登録商標）Ｈ）；ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）（例えば、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ））；ハイドロクロロフルオロカーボン（例えば、ＨＣＦＣ−２２５（アサヒクリン（登録商標）ＡＫ２２５））；ヒドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）（例えば、パーフルオロプロピルメチルエーテル（Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＨ_３）（例えば、住友スリーエム株式会社製のＮｏｖｅｃ（商標名）７０００）、パーフルオロブチルメチルエーテル（Ｃ_４Ｆ_９ＯＣＨ_３）（例えば、住友スリーエム株式会社製のＮｏｖｅｃ（商標名）７１００）、パーフルオロブチルエチルエーテル（Ｃ_４Ｆ_９ＯＣ_２Ｈ_５）（例えば、住友スリーエム株式会社製のＮｏｖｅｃ（商標名）７２００）、パーフルオロヘキシルメチルエーテル（Ｃ_２Ｆ_５ＣＦ（ＯＣＨ_３）Ｃ_３Ｆ_７）（例えば、住友スリーエム株式会社製のＮｏｖｅｃ（商標名）７３００）などのアルキルパーフルオロアルキルエーテル（パーフルオロアルキル基およびアルキル基は直鎖または分枝状であってよい）、あるいはＣＦ_３ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２（例えば、旭硝子株式会社製のアサヒクリン（登録商標）ＡＥ−３０００））、１，２−ジクロロ−１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（例えば、三井・デュポンフロロケミカル社製のバートレル（登録商標）サイオン）など。これらの溶媒は、単独で、または、２種以上を組み合わせて混合物として用いることができる。さらに、例えば、ＰＦＰＥ含有化合物の溶解性を調整する等のために、別の溶媒と混合することもできる。

乾燥被覆法を使用する場合、表面処理剤は、そのまま乾燥被覆法に付してもよく、または、上記湿潤被覆法に関して例示した溶媒で希釈してから乾燥被覆法に付してもよい。例えば、表面処理剤をそのまま蒸着（通常、真空蒸着）処理するか、あるいは鉄や銅などの金属多孔体またはセラミック多孔体に、表面処理剤を含浸させたペレット状物質を用いて蒸着（通常、真空蒸着）処理をしてもよい。

好ましい態様において、表面処理剤の膜の形成に、蒸着法を用い、より好ましくは、ＣＶＤ、および高周波加熱（特に、抵抗加熱、電子ビーム）の少なくとも一方を用い、特に好ましくは、電子ビームを用いる。

上記後処理としては、例えば、熱処理が挙げられる。熱処理の温度は、特に限定されないが、例えば、６０〜２５０℃、好ましくは１００℃〜１８０℃であってもよい。熱処理の時間は、特に限定されないが、例えば３０分〜５時間、好ましくは１〜３時間であってもよい。

表面処理層の厚さは、特に限定されない。光学部材の場合、表面処理層の厚さは、１〜５０ｎｍ、好ましくは１〜３０ｎｍ、より好ましくは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。

上記のようにして、基材の表面に、表面処理剤を用いて表面処理層が形成される。

上記したように、特許文献１および２では、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合により、特許文献３では、−Ｃ−Ｏ−結合、−Ｃ−Ｎ−結合、または−Ｃ−Ｓ−結合等により表面処理剤により形成された層と基材とが結合している。

これに対して、本発明の表面処理剤に含まれるパーフルオロ（ポリ）エーテル基含有化合物は、上記のような処理により、パーオキサイド構造において分解される。パーオキサイド構造における分解により、表面処理剤に含まれる式（Ａ）で表されるＰＦＰＥ含有化合物１分子から、ラジカル（ラジカル反応性基）を末端に有し、さらにＰＦＰＥを含む化合物が複数生じ得る。このラジカル反応性基によって基材と結合するため、本発明の表面処理剤を用いて形成された表面処理層は、優れた摩擦耐久性を示すと考えられる。

上記のようにして得られる表面処理層は、高い摩擦耐久性とともに、高い表面滑り性を有する。また、この表面処理層は、高い摩擦耐久性に加えて、使用する表面処理剤の組成にもよるが、撥水性、撥油性、防汚性（例えば指紋等の汚れの付着を防止する）、防水性（電子部品等への水の浸入を防止する）、表面滑り性（または潤滑性、例えば指紋等の汚れの拭き取り性や、指に対する優れた触感）などを有し得、機能性薄膜として好適に利用され得る。

好ましい態様において、基材がダイヤモンドライクカーボン層を有し、表面処理剤の膜の形成に蒸着法を用いる。式（Ａ）で表されるＰＥＰＦ含有化合物に由来する生じたラジカルが、ダイヤモンドライクカーボン層の有する（特に、ダイヤモンドライクカーボン層の表面に存在する）ｓｐ^２混成軌道による結合と結合し、より良好な摩擦耐久性を有する表面処理層を形成し得る。

一の態様において、本発明の物品は、表面処理層を最外層に有する光学材料である。

光学材料としては、ディスプレイ等に関する光学材料のほか、多種多様な光学材料が好ましく挙げられる：例えば、陰極線管（ＣＲＴ；例えば、パソコンモニター）、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機薄膜ＥＬドットマトリクスディスプレイ、背面投写型ディスプレイ、蛍光表示管（ＶＦＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ；Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）などのディスプレイもしくはそれらのディスプレイの保護板、またはそれらの表面に反射防止膜処理を施したもの。

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

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

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。なお、本実施例において、パーフルオロポリエーテルを構成する４種の繰り返し単位（ＣＦ_２Ｏ）、（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）、（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）および（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）、ならびに（Ｏ）の存在順序は任意である。

（実施例１）
化学強化ガラス（コーニング社製、「ゴリラ」ガラス、厚さ０．７ｍｍ）上に、プラズマＣＶＤ装置により、原料ガスにメタンを用いて（圧力：１．０×１０^−３Ｐａ、メタン流量：２０ｓｃｃｍ）プラズマを発生させ、ダイヤモンドライクカーボン層を形成した。続いて、真空蒸着装置で、ダイヤモンドライクカーボン層の上に、分子中にパーオキサイドを有するパーフルオロポリエーテル化合物（Ａ）を、化学強化ガラス１枚（５５ｍｍ×１００ｍｍ）あたり０．４ｍｇ、電子ビームにより真空蒸着した。その後、蒸着膜付き化学強化ガラスを、温度１５０℃で１００分加熱処理し、室温で１００分以上放冷した後、処理表面の未反応のパーフルオロポリエーテル化合物（Ａ）等をエタノールでふき取り、表面処理層を形成した。
・分子中にパーオキサイド構造を有するパーフルオロポリエーテル化合物（Ａ）
CF₃O-[PFPE1-O]_n1-CF₃
（但し、[PFPE1-O]_n1は、(CF₂CF₂O)₅₅-(CF₂O)₅₅-(O)₈-(CF₂CF₂CF₂O)₂-(CF₂CF₂CF₂CF₂O)₂）

（比較例１）
化合物（Ａ）に代えて、分子中にパーオキサイド構造を有さない、下記の平均組成を有するパーフルオロポリエーテル化合物（Ｂ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面処理層を形成した。
・パーフルオロポリエーテル化合物（Ｂ）
CF₃O-(CF₂CF₂O)₈₆-(CF₂O)₈₆-(CF₂CF₂CF₂O)₂-(CF₂CF₂CF₂CF₂O)₂-CF₃

（比較例２）
化学強化ガラス（コーニング社製、「ゴリラ」ガラス、厚さ０．７ｍｍ）の表面に、電子線蒸着方式により二酸化ケイ素を７ｎｍの厚さで、蒸着させて二酸化ケイ素膜を形成した。その後、下記の平均組成を有するシラン基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｄ）を、化学強化ガラス１枚（５５ｍｍ×１００ｍｍ）あたり０．４ｍｇ、抵抗加熱により真空蒸着した。その後、蒸着膜付き化学強化ガラスを、温度１５０℃で１００分以上加熱処理し、室温で１時間以上放冷した後、処理表面の未反応のパーフルオロポリエーテル化合物（Ｄ）等をエタノールでふき取り、表面処理層を作成した。
・シラン基含パーフルオロポリエーテル化合物（Ｄ）
CF₃CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)₂₀CF₂CF₂CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₃

・人工汗耐久性評価
上記の実施例１、比較例１および２において形成された表面処理層について、人工汗耐久性を評価した。
まず、初期評価として、表面処理層形成後、その表面に未だ何も触れていない状態で、水の静的接触角を測定した（静置時間０時間）。その後、表面処理層を形成した基材表面に、下記に示す組成の人工汗を約１ｇ静置させ、６５℃、湿度９０％の加温加湿条件下で、２４時間、４８時間、９６時間、および１６８時間静置した。その後、表面処理層の表面を蒸留水、およびエタノールで洗浄し、その後、水の静的接触角（度）を測定した。接触角の測定値が１００度未満となった時点で評価を中止した。結果を表１に、静置時間０時間の接触角（初期接触角）に対する接触角の測定値の比率を表２に、それぞれ示す（表中、記号「−」は測定せず）。
（人工汗の組成）
無水リン酸水素二ナトリウム：２ｇ
塩化ナトリウム：２０ｇ
８５％乳酸：２ｇ
ヒスチジン塩酸塩：５ｇ
蒸留水：１Ｋｇ

・水の静的接触角の測定方法
水の静的接触角の測定は、接触角測定装置（協和界面科学社製）を用いて、水１μＬにて２５℃の環境下で実施した。

・摩擦耐久性評価
上記の実施例１、比較例１および２にて基材表面に形成された表面処理層について、消しゴム摩擦耐久試験により、摩擦耐久性を評価した。具体的には、表面処理層を形成したサンプル物品を水平配置し、消しゴム（コクヨ株式会社製、ＫＥＳＨＩ−７０、平面寸法１ｃｍ×１．６ｃｍ）を表面処理層の表面に接触させ、その上に５００ｇｆの荷重を付与し、その後、荷重を加えた状態で消しゴムを２０ｍｍ／秒の速度で往復させた。
初期評価として、表面処理層形成後、その表面に未だ何も触れていない状態で、水の静的接触角を測定した（摩擦回数０回）。その後、往復回数５００回毎に水の静的接触角（度）を測定し、接触角の測定値が１００度未満となるまで測定を繰り返した。接触角の測定結果を表３に、摩擦回数０回の接触角（初期接触角）に対する接触角の測定値の比率を表４に、それぞれ示す（表中、記号「−」は測定せず）。

表１〜４から理解されるように、実施例１の表面処理層は、人工汗耐久性評価および摩擦耐久性評価の双方において、接触角の数値の低下が少なく、優れた耐汗性と優れた摩擦耐久性を示すことが確認された。実施例１で用いた化合物（Ａ）は１分子中にパーオキサイド構造を有しており、電子ビームの照射によりパーオキサイド構造で開裂され、ラジカル性反応基とＰＦＰＥとを含む化合物が複数生じたと考えられる。ダイヤモンドライクカーボン層に、上記のラジカル反応性基とＰＦＰＥとを含む化合物が多く反応するため、人工汗への耐久性だけでなく摩擦耐久性も良好になったと考えられる。

一方で、比較例１のパーフルオロポリエーテル化合物（Ｂ）は、分子構造中にパーオキサイド構造を有さず、ラジカル性反応基の発生が困難となる。そのため、ダイヤモンドライクカーボン層との反応が起こりにくく、人工汗に接するアルカリ環境下では、加水分解反応が生じやすいと考えられる。比較例２では、化合物（Ｄ）が、強化ガラス上の二酸化ケイ素膜とＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合によって結合している。人工汗に接するアルカリ環境下ではＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合の加水分解反応が生じやすいため、比較例２の表面処理層では、人工汗耐久性評価において接触角の低下が生じやすかったと考えられる。

本発明は、種々多様な基材、特に光学部材の表面に、表面処理層を形成するために好適に利用され得る。

Claims (16)

1. 式（Ａ）：
   Ｒｆ−（ＰＦＰＥ−Ｚ^１−Ｙ−Ｚ^２）_ｎ−Ｒ （Ａ）
   ［式中：
   Ｒｆは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し；
   ＰＦＰＥは、各出現においてそれぞれ独立して、式：
   −（ＯＣ_６Ｆ_１２）_ａ−（ＯＣ_５Ｆ_１０）_ｂ−（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｃ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｄ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｅ−（ＯＣＦ_２）_ｆ−
   （ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは、それぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆの和は少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅまたはｆを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。）
   で表される基であり；
   Ｚ^１は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または２価の有機基であり；
   Ｚ^２は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または２価の有機基であり；
   Ｙは、各出現においてそれぞれ独立して、少なくとも１の−Ｏ−を含む基を表し；
   但し、式（Ａ）中、少なくとも１の２以上の酸素原子が連続した構造が存在し；
   ｎは、１〜４００の整数であり；
   Ｒは、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ_２−Ｃｌ、−ＣＯＦ、−ＣＯＯＨ、−ＰＦＰＥ−Ｒｆ’またはＲｆ’であり；
   Ｒｆ’は、Ｒｆと同意義である。］
   で表されるパーフルオロ（ポリ）エーテル基含有化合物を含む表面処理剤。
2. Ｙが、各出現においてそれぞれ独立して、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−（Ｏ）_ｌ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−（Ｏ）_ｌ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−（Ｏ）_ｌ−、−（Ｏ）_ｌ−Ｃ（＝Ｏ）−、および−（Ｏ）_ｍ−からなる群より選ばれる少なくとも１の基を含む、請求項１に記載の表面処理剤。
   ［式中：
   ｌは、各出現においてそれぞれ独立して、２〜１０の整数であり；
   ｍは、各出現においてそれぞれ独立して、１〜１０の整数である。］
3. Ｙが、各出現においてそれぞれ独立して、−（Ｏ）_ｍ−である、請求項１または２に記載の表面処理剤。
   ［式中、ｍは、各出現においてそれぞれ独立して、１〜１０の整数である。］
4. 式（Ａ）で表されるパーフルオロ（ポリ）エーテル基含有化合物１００ｇあたりの活性酸素の質量が５以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の表面処理剤。
5. Ｒｆが、炭素数１〜１６のパーフルオロアルキル基である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表面処理剤。
6. ＰＦＰＥが下記式（ａ）、（ｂ）または（ｃ）：
   −（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｄ− （ａ）
   ［式中、ｄは１以上２００以下の整数である。］
   −（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｃ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｄ−（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｅ−（ＯＣＦ_２）_ｆ− （ｂ）
   ［式中、ｃおよびｄは、それぞれ独立して、０以上３０以下の整数であり；
   ｅおよびｆは、それぞれ独立して、１以上２００以下の整数であり；
   ｃ、ｄ、ｅおよびｆの和は、１０以上２００以下の整数であり；
   添字ｃ、ｄ、ｅまたはｆ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。］
   −（Ｒ^６−Ｒ^７）_ｊ− （ｃ）
   ［式中、Ｒ^６は、ＯＣＦ_２またはＯＣ_２Ｆ_４であり；
   Ｒ^７は、ＯＣ_２Ｆ_４、ＯＣ_３Ｆ_６、ＯＣ_４Ｆ_８、ＯＣ_５Ｆ_１０およびＯＣ_６Ｆ_１２から選択される基であるか、あるいは、これらの基から選択される２または３つの基の組み合わせであり；
   ｊは、２〜１００の整数である。］
   である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表面処理剤。
7. Ｒが、−ＰＦＰＥ−Ｒｆ’またはＲｆ’である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の表面処理剤。
8. 含フッ素オイル、シリコーンオイル、アルコールおよび触媒から選択される１種またはそれ以上の他の成分をさらに含有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表面処理剤。
9. さらに溶媒を含有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表面処理剤。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の表面処理剤を含有するペレット。
11. 基材、および、該基材の表面に、請求項１〜９のいずれか１項に記載の表面処理剤より形成された層を含む物品。
12. 基材が、ダイヤモンドライクカーボン層を有する、請求項１１に記載の物品。
13. 物品が、光学部材である、請求項１１または１２に記載の物品。
14. 物品が、ディスプレイである、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の物品。
15. 基材の表面に表面処理層を形成する方法であって、
    前記基材に対し、その表面に、請求項１〜９のいずれか１項に記載の表面処理剤を供給して、基材表面に表面処理層を形成する工程を含む、方法。
16. 上記表面処理層の形成に電子ビームを用いる、請求項１５に記載の方法。