JP2020097542A - アルコキシシリル基含有フッ素化合物の製造方法、表面処理組成物の製造方法、および表面処理された部材の製造方法 - Google Patents

アルコキシシリル基含有フッ素化合物の製造方法、表面処理組成物の製造方法、および表面処理された部材の製造方法 Download PDF

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涼 平林
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Abstract

【課題】原料の入手および取り扱いが容易であるとともに、安全性が高い、アルコキシシリル基含有フッ素化合物の製造方法を提供する。【解決手段】式（１）で表される化合物と、式（２）で表される化合物とを、アミン化合物存在下で反応させる、式（３）で表される化合物の製造方法。Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＲ０＝ＣＨ２（１）ＨＳ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ（２）Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＨＲ０−ＣＨ２−Ｓ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ（３）【選択図】なし

Description

本発明は、アルコキシシリル基含有フッ素化合物の製造方法、表面処理組成物の製造方法、および表面処理された部材の製造方法に関する。
アルコキシシリル基含有フッ素化合物は、シランカップリング剤、離型剤、防汚剤、表面改質剤などとして広く用いられている。これらの化合物として、式（Ａ）で表される化合物〔以下、単に化合物（Ａ）という場合がある。〕が広く用いられている。
Ｒｆ’−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＲ）３ （Ａ）
ただし、式（Ａ）中のＲｆ’はフルオロアルキル基を表し、Ｒはアルキル基を表す。
化合物（Ａ）の製造方法として、従来、様々な方法が検討されてきた（例えば、特許文献１および特許文献２を参照）。代表的なものとして以下の「製法１」および「製法２」が挙げられる。
「製法１」
Ｒｆ’−ＣＨ＝ＣＨ２ ＋ ＨＳｉＣｌ３ （Ｉａ）
→ Ｒｆ’−ＣＨ２ＣＨ２−ＳｉＣｌ３ （Ｉｂ）
→ Ｒｆ’−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＲ）３ （Ｉｃ）
ただし、式中、Ｒｆ’はフルオロアルキル基を表し、Ｒはアルキル基を表す。
「製法２」
Ｒｆ’−Ｉ ＋ ＣＨ２＝ＣＨ−Ｓｉ（ＯＲ）３ （ＩＩａ）
→ Ｒｆ’−ＣＨ２−ＣＨＩ−Ｓｉ（ＯＲ）３ （ＩＩｂ）
→ Ｒｆ’−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＲ）３ （ＩＩｃ）
ただし、式中、Ｒｆ’はフルオロアルキル基を表し、Ｒはアルキル基を表す。
製法１は、工業的に広く用いられている方法である。また、製法２は、原料の不飽和シラン化合物の入手が容易であり、かつ、ヨウ化フルオロアルキル付加も困難でないという利点を有する。
特開平１０−１３０２７８号公報 独国特許出願公開第１０３０１９９７号明細書
しかし、製法１は、原料であるＨＳｉＣｌ３の入手が困難であり、安全性の面からも取扱いが容易ではない。また、製法２は、ヨウ化フルオロアルキル付加物のヨウ素部位を水素に置換する還元反応において、収率が低く、高コストであるという問題があり、さらに、ハイドロシランまたはパラジウム／カーボン等を用いて加圧条件で反応を行わなければならないことから、安全性の面からも取扱いが容易ではない。
そこで、本発明は、原料の入手および取り扱いが容易であるとともに、安全性が高い、アルコキシシリル基含有フッ素化合物の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、表面処理組成物の製造方法および表面処理された部材の製造方法を提供することも目的とする。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下の構成により上記課題を解決できることを知得した。
［１］ 式（１）で表される化合物と、式（２）で表される化合物とを、アミン化合物存在下で反応させる、式（３）で表される化合物の製造方法。
Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＲ０＝ＣＨ２ （１）
ＨＳ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （２）
Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＨＲ０−ＣＨ２−Ｓ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （３）
ただし、式中、
Ｒｆは、フルオロアルキル基またはフルオロポリエーテル基を表し、
Ｒ０は、水素原子またはメチル基を表し、
Ｒ１は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表し、互いに同一であっても相違していてもよく、
Ｒ２は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表し、
Ｑ１は、単結合、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、またはアリーレン基を表し、
Ｑ２は、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、
Ｑ３は、単結合、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキレン基、またはアリーレン基を表し、
Ｑ４は、単結合、または直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基を表し、
Ｘは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表し、
Ｙは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表し、
ｎ＝２または３である。
［２］ 前記式（１）で表される化合物が、式（１−２）で表される化合物である、上記［１］に記載の製造方法。
Ｒｆ−Ｑ１−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２ （１−２）
式（１−２）中、各記号の意味は式（１）中におけるものと同じである。
［３］ 前記Ｒｆが炭素数６以下のポリフルオロアルキル基を表す、上記［１］または［２］に記載の製造方法。
［４］ 前記Ｑ２が直鎖状のアルキレン基である、上記［１］〜［３］のいずれか１項に記載の製造方法。
［５］ 前記アミン化合物が３級アミンである、上記［１］〜［４］のいずれか１項に記載の製造方法。
［６］ 式（１）で表される化合物と、式（２）で表される化合物とを、アミン化合物存在下で反応させて、式（３）で表される化合物を製造する化合物製造工程、および、
前記化合物製造工程で製造された式（３）で表される化合物を用いて表面処理組成物を製造する表面処理組成物製造工程を備える、表面処理組成物の製造方法。
Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＲ０＝ＣＨ２ （１）
ＨＳ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （２）
Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＨＲ０−ＣＨ２−Ｓ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （３）
ただし、式中、
Ｒｆは、フルオロアルキル基またはフルオロポリエーテル基を表し、
Ｒ０は、水素原子またはメチル基を表し、
Ｒ１は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表し、互いに同一であっても相違していてもよく、
Ｒ２は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表し、
Ｑ１は、単結合、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、またはアリーレン基を表し、
Ｑ２は、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、
Ｑ３は、単結合、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキレン基、またはアリーレン基を表し、
Ｑ４は、単結合、または直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基を表し、
Ｘは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表し、
Ｙは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表し、
ｎ＝２または３である。
［７］ 式（１）で表される化合物と、式（２）で表される化合物とを、アミン化合物存在下で反応させて、式（３）で表される化合物を製造する化合物製造工程、
前記化合物製造工程で製造された式（３）で表される化合物を用いて表面処理組成物を製造する表面処理組成物製造工程、および、
前記表面処理組成物製造工程で製造した表面処理組成物で部材の表面を処理する表面処理工程を備える、表面処理された部材の製造方法。
Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＲ０＝ＣＨ２ （１）
ＨＳ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （２）
Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＨＲ０−ＣＨ２−Ｓ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （３）
ただし、式中、
Ｒｆは、フルオロアルキル基またはフルオロポリエーテル基を表し、
Ｒ０は、水素原子またはメチル基を表し、
Ｒ１は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表し、互いに同一であっても相違していてもよく、
Ｒ２は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表し、
Ｑ１は、単結合、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、またはアリーレン基を表し、
Ｑ２は、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、
Ｑ３は、単結合、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキレン基、またはアリーレン基を表し、
Ｑ４は、単結合、または直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基を表し、
Ｘは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表し、
Ｙは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表し、
ｎ＝２または３である。
本発明によれば、原料の入手および取り扱いが容易であるとともに、安全性が高い、アルコキシシリル基含有フッ素化合物の製造方法を提供できる。
また、本発明によれば、表面処理組成物の製造方法および表面処理された部材の製造方法を提供できる。
〔表面処理組成物、表面処理剤〕
本発明において、「表面処理組成物」を「表面処理剤」と称する場合がある。
また、本発明において、式（ｘ）で表される化合物を「化合物（ｘ）」という場合がある。例えば、化合物（１）、化合物（２）および化合物（１−２）は、それぞれ、式（１）で表される化合物、式（２）で表される化合物および式（１−２）で表される化合物を意味する。
〔「〜」を用いて表される範囲〕
さらに、本発明において、「〜」を用いて表される範囲はその両端を含む範囲を意味する。例えば、「Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ」というアルファベット順に並べられた文字列に対して「Ｂ〜Ｆ」は「Ｂ」から「Ｆ」までの文字、すなわち、「Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ」を表す。
〔アリーレン基〕
本発明において、「アリーレン基」はアレーンから２個の環炭素原子のそれぞれ１個の水素原子を除去することにより生成される２価基を意味する。ただし、「アレーン」は単環式または多環式の芳香族炭化水素を意味する。
〔アルキレン基〕
本発明において、「アルキレン基」（広義のアルキレン基）は、アルカンから２個の水素原子を除去することにより生成される２価基（狭義のアルキレン基、鎖状のアルキレン基）またはシクロアルカンから環炭素原子の２個の水素原子を除去することにより生成される２価基（シクロアルキレン基、環状のアルキレン基）を意味する。
鎖状のアルキレン基（鎖状アルキレン基）は、特に断りが無い限り、直鎖状のアルキレン基（直鎖状アルキレン基）および分岐鎖状のアルキレン基（分岐鎖状アルキレン基）のいずれであってもよい。
〔（メタ）アクリル基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリレート〕
また、本発明において、「（メタ）アクリル基」は「アクリル基」および「メタクリル基」を意味し、「（メタ）アクリロイル基」は「アクリロイル基」および「メタクリロイル基」を意味し、「（メタ）アクリロイルオキシ基」は「アクリロイルオキシ基」および「（メタ）アクリロイルオキシ基」を意味し、「（メタ）アクリレート」は「アクリレート」および「メタクリレート」を意味する。
〔エステル結合〕
本発明において、下記式で表される二価の基を「−ＯＣＯ−」と表記することがある。ただし、下記式中「＊」は他の原子または原子団との結合点を表す。
また、本発明において、下記式で表される二価の基を「−ＣＯＯ−」と表記することがある。ただし、下記式中「＊」は他の原子または原子団との結合点を表す。
〔アミド結合〕
本発明において、下記式で表される２価の基を「−ＣＯＮＨ−」と表記することがある。ただし、下記式中「＊」は他の原子または原子団との結合点を表す。
また、本発明において、下記式で表される２価の基（アミド結合）を「−ＮＨＣＯ−」と表記することがある。ただし、下記式中「＊」は他の原子または原子団との結合点を表す。
［アルコキシシリル基含有フッ素化合物の製造方法］
本発明のアルコキシシリル基含有フッ素化合物の製造方法（以下、単に「本発明の製造方法」という場合がある。）は、後述する式（１）で表される化合物（以下、単に「化合物（１）」という場合がある。）と、後述する式（２）で表される化合物（以下、単に「化合物（２）」という場合がある。）とを、アミン化合物存在下で反応させる、後述する式（３）で表される化合物（以下、単に「化合物（３）」という場合がある。）の製造方法である。
本発明の製造方法において、化合物（１）と化合物（２）とをアミン化合物の存在下で反応させる際に、溶媒を共存させてもよい。また、化合物（１）と化合物（２）とをアミン化合物の存在下で反応させる際の温度（以下、「反応温度」という場合がある。）および時間（以下、「反応時間」という場合がある。）を特定範囲内のものとしてもよい。さらに、化合物（１）と化合物（２）とアミン化合物の存在下で反応させて化合物（３）を合成した後、アミン化合物を除去するために、精製（以下、「反応後の精製」という場合がある。）を行ってもよい。
〈式（１）で表される化合物〉
式（１）で表される化合物〔化合物（１）〕について、以下に説明する。
Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＲ０＝ＣＨ２ （１）
式（１）中の各記号について、以下に説明する。
《Ｒｆ》
Ｒｆは、フルオロアルキル基またはフルオロポリエーテル基を表す。
ポリフルオロアルキル基は、アルキル基の水素原子の２個以上がフッ素原子に置換された基を意味する。
フルオロポリエーテル基は、ポリフルオロアルキル基の炭素−炭素結合間にエーテル性酸素原子が挿入された基を意味する。
上記ポリフルオロアルキル基は、アルキル基の水素原子の２個以上がフッ素原子で置換されたものであり、直鎖状構造であってもよいし、分岐鎖構造であってもよい。分岐構造である場合には、分岐部分がＲｆの末端部分に存在するものが好ましい。
アルキル基は、特に限定されないが、主鎖の炭素数が１〜６のアルキル基が好ましい。このような主鎖の炭素数が１〜６のアルキル基のうち、直鎖構造のアルキル基の具体例は、メチル基、エチル基、プロピル基（ｎ−プロピル基）、ブチル基（ｎ−ブチル基）、ペンチル基（ｎ−ペンチル基）、およびヘキシル基（ｎ−ヘキシル基）であり、分岐鎖構造のアルキル基の具体例は、１−メチルエチル基（イソプロピル基）、２−メチルプロピル基（イソブチル基）、１−メチルプロピル基（ｓｅｃ−ブチル基）、１，１−ジメチルエチル基（ｔｅｒｔ−ブチル基）、３−メチルブチル基（イソペンチル基）、２，２−ジメチルプロピル基（ネオペンチル基）、１−メチルブチル基（ｓｅｃ−ペンチル基）、１−エチルプロピル基（３−ペンチル基）、および１，１−ジメチルプロピル基（ｔｅｒｔ−ペンチル基）であるが、これらに限定されるものではない。
なお、アルキル基において、「主鎖の炭素数」および「主鎖炭素数」は、いずれも、アルキル基中の炭素原子のうちアルキル基以外の原子団と結合する炭素原子を末端とする、アルキル基中の最長の炭素原子鎖の炭素原子数を意味する。
上記ポリフルオロアルキル基は、炭素数６以下のポリフルオロアルキル基が好ましく、具体例として、ＣＦ３（ＣＦ２）５−、ＣＦ３（ＣＦ２）３−、ＣＦ３ＣＦ２−、ＣＦ３−、および（ＣＦ３）２ＣＨ−が挙げられる。
上記ポリフルオロアルキル基は、炭素数６以下のアルキル基の水素原子がすべてフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキル基がより好ましく、具体例として、ＣＦ３（ＣＦ２）５−、ＣＦ３（ＣＦ２）３−、ＣＦ３ＣＦ２−、およびＣＦ３−が挙げられ、なかでも、ＣＦ３（ＣＦ２）５−が特に好ましい。
上記ポリフルオロエーテル基は、上述したポリフルオロアルキル基の炭素−炭素結合間にエーテル性酸素原子が挿入されたものであれば、特に限定されない。
ポリフルオロエーテル基の具体例は、ＣＦ３−Ｏ−ＣＨ２−、ＣＦ３−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２−Ｏ−ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＨ２Ｏ−（ＣＦ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−、ＣＦ３ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−〔ＣＦ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ〕ｎ−、ＣＦ３Ｏ−［（ＣＦ２Ｏ）ｎ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｍ］−、およびＣＦ３Ｏ−［（ＣＦ２Ｏ）ｎ−（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｍ］−であるが、これらに限定されるものではない。なお、化学式中、ｎおよびｍは１以上の整数である。
上記ポリフルオロエーテル基の好ましい例は、ＣＦ３ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−〔ＣＦ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ〕ｎ−、ＣＦ３Ｏ−［（ＣＦ２Ｏ）ｎ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｍ］−、またはＣＦ３Ｏ−［（ＣＦ２Ｏ）ｎ−（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｍ］−であるが、である。これらのうちでも、ＣＦ３Ｏ−［（ＣＦ２Ｏ）ｎ−（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｍ］−が特に好ましい。
《Ｒ０》
Ｒ０は、水素原子またはメチル基を表す。
本発明の製造方法におけるチオール−エン反応の反応性が良いこと、得られるアルコキシシリル基含有フッ素化合物の撥液性能が優れることから、Ｒ０は、水素原子であることが好ましい。
《Ｘ》
Ｘは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表す。
Ｘは、単結合、−Ｏ−、またはエステル結合であることが好ましく、エステル結合であることがより好ましい。
《Ｙ》
Ｙは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表す。
Ｙは、単結合、−Ｏ−、またはエステル結合であることが好ましく、単結合であることがより好ましい。
《Ｑ１》
Ｑ１は、単結合、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、またはアリーレン基を表す。
上記直鎖状のアルキレン基の例は、メチレン基（−ＣＨ２−）、エチレン基（−ＣＨ２ＣＨ２−）、およびトリメチレン基（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）であるが、これらに限定されるものではない。
上記分岐鎖状のアルキレン基の例は、プロパン−１，２−ジイル基（−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−）、プロパン−２，２−ジイル基（（ＣＨ３）２Ｃ＜）、２−メチルプロパン−１，２−ジイル基、２−メチルプロパン１，２−ジイル基、ブタン−１，２−ジイル基、およびブタン−１，３−ジイル基であるが、これらに限定されるものではない。
上記アリーレン基の具体例は、フェニレン基（１，４−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，２−フェニレン基）、およびナフチレン基（１，５−ナフチレン基、２，７−ナフチレン基）であるが、これらに限定されるものではない。
《Ｑ３》
Ｑ３は、単結合、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキレン基、またはアリーレン基を表す。
直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基およびアリーレン基は、Ｑ１について説明したとおりである。
（環状のアルキレン基）
環状のアルキレン基の例は、シクロブタン−１，２−ジイル基およびシクロブタン−１，３−ジイル基等のシクロブタンジイル基、シクロペンタン−１，２−ジイル基およびシクロペンタン−１，３−ジイル基等のシクロペンタンジイル基、シクロヘキサン−１，２−ジイル基、シクロヘキサン−１，３−ジイル基およびシクロヘキサン−１，４−ジイル基等のシクロヘキサンジイル基、シクロヘプタン−１，２−ジイル基、ならびにシクロヘプタン−１，３−ジイル基およびシクロヘプタン−１，４−ジイル基等のシクロヘプタンジイル基であるが、これらに限定されるものではない。
《Ｑ４》
Ｑ４は、単結合、または直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基を表す。
直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基は、Ｑ１について説明したとおりである。
《好ましい化合物（１）》
化合物（１）としては、式（１−２）で表される化合物〔化合物（１−２）〕が好ましい。
Ｒｆ−Ｑ１−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２ （１−２）
式（１−２）中、各記号の意味は式（１）中におけるものと同じである。
《化合物（１）の具体例》
上記化合物（１）の具体例を表１に示すが、化合物（１）はこれらに限定されるものではない。
〈式（２）で表される化合物〉
式（２）で表される化合物〔化合物（２）〕について、以下に説明する。
ＨＳ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （２）
式（２）中の各記号について、以下に説明する。
《Ｑ２》
Ｑ２は、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表す。
直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基は、Ｑ１について説明したとおりである。なお、Ｑ２はＱ１と無関係であり、Ｑ１に依存しない。
Ｑ２は、直鎖状のアルキレン基であることが好ましく、炭素数１〜６の直鎖状アルキレン基であることがより好ましく、炭素数１〜３の直鎖状アルキレン基であることがさらに好ましい。炭素数１〜３の直鎖状アルキレン基の具体例は、メチレン基（炭素数１）、エチレン基（炭素数２）、およびトリメチレン基（炭素数３）である。
《Ｒ１》
Ｒ１は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表す。
複数のＲ１は、互いに同一であってもよいし、相違していてもよい。
炭素数１〜３のアルキル基の例は、メチル基、エチル基、プロピル基（ｎ−プロピル基）、および１−メチルエチル基（イソプロピル基）である。
上記Ｒ１は、メチル基またはエチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
《Ｒ２》
Ｒ２は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表す。
炭素数１〜３のアルキル基の例は、メチル基、エチル基、プロピル基（ｎ−プロピル基）、および１−メチルエチル基（イソプロピル基）である。
上記Ｒ１は、メチル基またはエチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
《ｎ》
ｎ＝２または３であり、ｎ＝３であることが好ましい。
《化合物（２）の具体例》
上記化合物（２）の具体例を表２に示すが、化合物（２）はこれらに限定されるものではない。
《化合物（２）の使用量》
本発明の製造方法において、化合物（１）と化合物（２）とを反応させる際の化合物（２）の量は、特に限定されないが、化合物（１） １モルに対して、０．９モル〜１．１モルが好ましく、０．９５モル〜１．０５モルがより好ましく、１モルが特に好ましい。
〈式（３）で表される化合物〉
式（３）で表される化合物〔化合物（３）〕について、以下に説明する。
Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＨＲ０−ＣＨ２−Ｓ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （３）
式（３）中の各記号の意味は、式（１）および式（２）中の同一の記号と同じ意味である。
《化合物（３）の具体例》
上記化合物（３）の具体例を表３に示すが、化合物（３）はこれらに限定されるものではない。
〈アミン化合物〉
アミン化合物は、本発明の製造方法において、触媒として使用される。
上記アミン化合物は、化合物（１）と化合物（２）との反応の進行を阻害することがなければ、特に限定されないが、３級アミンが好ましく、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン、および１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンからなる群から選択される少なくとも１種が好ましく、トリエチルアミンがより好ましい。
アミン化合物は、１種類を単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
《アミン化合物の使用量》
本発明の製造方法において、化合物（１）と化合物（２）とを反応させる際のアミン化合物の量は、特に限定されないが、化合物（１） １モルに対して、０．０５モル〜２モルが好ましく、０．５モル〜１モルがより好ましい。
〈溶媒〉
本発明の製造方法においては、化合物（１）と化合物（２）とをアミン化合物の存在下で反応させる際に、原料である化合物（１）および化合物（２）と、反応触媒であるアミン化合物とを、溶媒中で反応させてもよい。
上記溶媒は、化合物（１）、化合物（２）、およびアミン化合物のいずれとも化学反応を起こさないものであり、化合物（３）の合成反応を阻害しないものであれば、特に限定されないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチルおよび酢酸ブチル等の酢酸エステル系溶媒、ならびにテトラヒドロフランおよび４−メチルテトラヒドロフラン等の環状エーテル系溶媒が挙げられる。
溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、およびテトラヒドロフランからなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。
溶媒は、１種類を単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
なお、化合物（１）と化合物（２）に相溶性があるときは、必ずしも溶媒を使用しなくてもよく、溶媒を用いない（無溶媒）で、化合物（１）と化合物（２）を反応させることが好ましい。
また、溶媒を使用した場合において、反応終了後に溶媒が残留しているときは、溶媒を除去することが好ましい。溶媒を除去するための方法については、後述する。
〈反応温度〉
本発明の製造方法において、化合物（１）と化合物（２）とをアミン化合物の存在下で反応させる際の反応温度は特定範囲内のものであってもよい。
反応温度は、化合物（１）、化合物（２）、およびアミン化合物の種類によって適宜設定することができ、特に限定されないが、５℃〜１００℃が好ましく、１５℃〜６０℃がより好ましく、２０℃〜４０℃がさらに好ましい。
〈反応時間〉
本発明の製造方法において、化合物（１）と化合物（２）とをアミン化合物の存在下で反応させる際の反応時間は特定範囲内のものであってもよい。
反応時間は、化合物（１）、化合物（２）、およびアミン化合物の種類によって適宜設定することができ、特に限定されないが、１時間〜２４時間が好ましい。
〈反応後の精製〉
本発明の製造方法において、化合物（１）と化合物（２）とをアミン化合物の存在下で反応させて化合物（３）を合成した後は、反応系からアミン化合物を除去することが好ましい。アミン化合物の除去方法としては、アミン化合物が液状であれば減圧下で留去する方法が挙げられ、固体状であれば溶剤留去後に濾別する方法が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
化合物（３）をより高純度で取得するためには、蒸留または減圧蒸留を行って、精製することが好ましい。
［表面処理組成物の製造方法］
本発明の表面処理組成物の製造方法は、化合物（１）と、化合物（２）とを、アミン化合物存在下で反応させて、化合物（３）を製造する化合物製造工程、および、化合物製造工程で製造された化合物（３）を用いて表面処理組成物を製造する表面処理組成物製造工程を備える、表面処理組成物の製造方法である。
〈化合物製造工程〉
化合物製造工程は、上述した本発明のアルコキシシリル基含有フッ素化合物の製造方法によって、化合物（３）を製造する工程である。
〈表面処理組成物製造工程〉
表面処理組成物製造工程は、化合物製造工程で製造された化合物（３）を用いて表面処理組成物を製造する工程である。
表面処理組成物製造工程においては、溶質を溶媒に溶解することが好ましい。
溶質を溶媒に溶解する際の溶質の終濃度は、特に限定されないが、２０．０質量％以下が好ましく、０．０５質量％〜１０質量％がより好ましく、０．１質量％〜５質量％がさらに好ましい。なお、溶質は、表面処理組成物における溶質全体であり、化合物（３）に限定されるものではなく、化合物（３）以外の溶質を含むときは、化合物（３）および化合物（３）以外の溶質を含む意味である。
《溶媒》
アルコキシシリル基含有フッ素化合物である化合物（３）を溶解する溶媒は、特に限定されないが、例えば、フッ素系溶媒、アルコール系溶媒、およびフッ素系溶媒とアルコール系溶媒との混合溶媒を挙げることができる。
フッ素系溶媒は、特に限定されないが、環境面への配慮から、オゾン破壊係数がないハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、およびハイドロフルオロオレフィンからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。フッ素系溶媒は、１種類を単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
アルコール系溶媒は、特に限定されず、希釈性および／または乾燥性に合わせて選択することができるが、常温での乾燥性がよい、炭素数１〜３の１価のアルコールが好ましく、メタノール、エタノールおよびイソプロピルアルコールからなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましい。アルコール系溶媒は、１種類を単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
フッ素系溶媒とアルコール系溶媒との混合溶媒は、フッ素系溶媒とアルコール系溶媒を混合したものであればよく、フッ素系溶媒とアルコール系溶媒の含有量および混合割合は、特に限定されない。
フッ素系溶媒の市販品の例としては、旭硝子株式会社製のアサヒクリンＡＣ６０００およびＡＥ３０００、ならびにスリーエムジャパン株式会社製のＮｏｖｅｃ７１００およびＮｏｖｅｃ７２００が挙げられる。
《触媒》
表面処理組成物製造工程においては、溶質および溶媒に加えて、さらに、触媒を混合してもよい。
触媒としては、例えば、塩酸およびパラトルエンスルホン酸等の酸触媒、水酸化ナトリウムおよびアンモニア等のアルカリ触媒、ならびにチタンアルコキシドおよびアルミニウムアルコキシド等の金属触媒が挙げられる。
表面処理組成物が触媒を含有すると、アルコキシシリル基含有フッ素化合物である化合物（３）の加水分解および縮合反応を促進し、基材表面に、高い撥水・撥油性を発揮する強固なコーティング被膜を形成させることが可能になる。
《その他の添加剤》
表面処理組成物製造工程においては、さらに、その他の添加剤を混合してもよい。
その他の添加剤の種類および量は、本発明の目的を損なわず、安定性、性能および外観等に悪影響を与えない範囲であれば、特に限定されない。
その他の添加剤の具体例としては、ｐＨ調整剤、防錆剤、防かび剤、染料、顔料、紫外線吸収剤、および帯電防止剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
［表面処理された部材の製造方法］
本発明の表面処理された部材の製造方法は、化合物（１）と、化合物（２）とを、アミン化合物存在下で反応させて、化合物（３）を製造する化合物製造工程、化合物製造工程で製造された式（３）で表される化合物を用いて表面処理組成物を製造する表面処理組成物製造工程、および、表面処理組成物製造工程で製造した表面処理組成物で部材の表面を処理する表面処理工程を備える、表面処理された部材の製造方法である。
〈化合物製造工程〉
化合物製造工程は、上述した本発明のアルコキシシリル基含有フッ素化合物の製造方法によって、化合物（３）を製造する工程である。
〈表面処理組成物製造工程〉
表面処理組成物製造工程は、上述した本発明の表面処理組成物の製造方法によって、表面処理組成物を製造する工程である。
〈表面処理工程〉
表面処理工程は、表面処理組成物製造工程で製造された表面処理組成物を用いて部材の表面を処理する工程である。
本発明の表面処理組成物の製造方法によって製造した表面処理組成物（以下、「本発明の表面処理剤」という場合がある。）は、撥水性、防水性および撥油性等の性能を付与したい部分に塗布して被膜を形成して利用できる。この被膜は、本発明の表面処理剤から溶媒が除去されて形成されるものであり、主として、本発明の表面処理剤の溶質成分から形成されるものである。
部材の表面を処理する方法についての限定は特になく、スポンジ、不織布または刷毛等を用いた塗布、スプレー、ロールコート、スピンコート、ディップコート、ディスペンサーまたはジェットディスペンサー等の方法を適宜採用することが可能である。
塗布後の乾燥方法が特に限定されることはなく、常温での室温乾燥、ヒーターや赤外線等による加熱乾燥、もしくはこれらの乾燥方法を併用などが挙げられる。
ガラスなど透明性が重視される基材の場合には、乾燥前または乾燥後に、洗浄溶剤で洗浄する工程、またはふき取りなどの工程を加えてもよい。
《部材（被処理材）》
本発明の表面処理剤は、各種被処理材の表面処理に適用可能である。被処理材の具体例としては、樹脂、ガラス、石材、および金属が挙げられる。
また、被処理材は密着性を向上させる観点から、被処理材の表面がヒドロキシ基を有することが好ましい。被処理材の表面がヒドロキシ基を有していると、アルコキシシリル基含有フッ素化合物のアルコキシシリル基が、空気中の湿気によりシラノール基に変化し、被処理材の表面のヒドロキシ基と脱水縮合反応を起こし、被処理材の表面に強固なコーティング被膜、具体的にはフッ素被膜を形成することができる。
また、表面にヒドロキシル基を有していない、プラスチックまたは金属等の被処理材であっても適用可能はであるが、その場合には、前処理として、酸性もしくはアルカリ性の溶液による洗浄、シランカップリング剤の塗布、表面改質成分を含む薬剤塗布、または火炎表面処理を行うことにより、被処理材の表面にヒドロキシ基を導入することが好ましい。
本発明の表面処理組成物で処理される具体的な部材の例としては、家屋、ビルディングなどの建築物や自動車、電車などの車両に設けられている窓ガラス、車両のバックミラー、洗面所、浴室などの鏡、インプリンティング用金型、射出成型用金型、採光部材、光学部材（反射防止膜、光学フィルター、光学レンズ、眼鏡レンズ、ビームスプリッター、プリズム、鏡等）、太陽電池、タッチパネル、感光ドラム、定着ドラム、輸送機材用窓ガラス、建築用窓ガラス、各種フィルム（フィルムコンデンサ、ガラス窓用反射防止フィルム等）、ディスプレイ（液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、プロジェクションテレビ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ等）の表示画面の表面に適用される光学機能性部材、ディスプレイの表示画面の表面に該光学機能性部材を貼り合わせた表示装置等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
〈本発明の表面処理剤の用途〉
本発明の表面処理剤の用途の具体例は、防汚（汚れ防止、落書き防止、指紋付着防止など、）、防水、防湿、腐食防止、潤滑オイルの染み出し防止、フラックス這い上がり防止、油性又は水性インクの付着防止、剥離促離型剤及び離型剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下の実施例で表面処理剤および比較表面処理剤を調製するために使用した化合物は、市販の試薬として入手することができるものまたは既知の合成法によって容易に合成できるものである。
また、以下の実施例において、特に断わりのない限り「％」で表示されるものは「質量％」を表すものとする。混合溶剤および含フッ素重合体を合成するために使用した化合物は、市場から容易に入手することができる化合物である。
［アルコキシシリル基含有フッ素化合物の合成例］
実施例で使用した原料化合物を以下の表に示す。なお、表４中、化合物１はフッ素化合物を、化合物２はアルコキシシリル基含有化合物を意味する。
各化合物は試薬として購入可能であり、販売先の一例を以下に示す。
Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａ 大阪有機化学工業社製
Ｃ４Ｆ−Ｃ２−Ａ 富士フイルム和光純薬社製
Ｃ２Ｆ−Ｃ１−Ａ 富士フイルム和光純薬社製
Ｃ１Ｆ−Ｃ１−Ａ 富士フイルム和光純薬社製
ＨＦＩＰ−Ａ 富士フイルム和光純薬社製
ＫＢＭ８０３ 信越化学社製
〈実施例１〉
１．アルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３）の合成
フラスコに、Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａ（化合物１）とＴＥＡ（トリエチルアミン；Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａに対して２倍モル）を仕込み、撹拌子を用いて、混合液を撹拌した。
室温（２５℃）で、混合液を撹拌しながら、滴下ロートを用いて、ＫＢＭ８０３（化合物２；Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａに対して１倍モル）をゆっくりと滴下して、Ｃ６Ｆ−Ｃ２−ＡとＫＢＭ８０３の反応を開始させた。
２４時間後の反応率をガスクロマトグラフィーで確認した（後述）。
反応終了後、減圧下、バス温度４０℃でＴＥＡを留去して、下記式（３Ａ）で表されるアルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３Ａ）を得た。
２．反応率
Ｃ６Ｆ−Ｃ２−ＡとＫＢＭ８０３の反応を開始させてから２４時間後の反応率を、以下の分析条件でガスクロマトグラフィーを用いて測定したエリア化率から、下記の式により算出した。
反応率［％］ ＝ １００×［化合物３のエリア比率］／（［化合物１のエリア比率］＋［化合物３のエリア比率］）
算出した反応率を表５の「反応率［％］」の欄に示す。
（ガスクロマトグラフィーの分析条件）
測定機種： ＧＣ−２０１４（島津製作所製）
検出器： ＦＩＤ（水素炎イオン化検出器）
カラム： キャピラリーカラム ＤＢ−１
インジェクタ（ＩＮＪ）温度： ２００℃
ディテクタ（ＤＥＴ）温度： ２５０℃
カラム温度： ５０℃（５分保持）→昇温速度１０℃／分→２５０℃（１０分保持）
キャリアガス： ヘリウム
打ち込み量： １μＬ（オートサンプラー使用）
３．ＧＣ純度
触媒留去後の化合物３について、上記の分析条件でガスクロマトグラフィーを用いて測定したエリア化率を、ＴＥＡ留去後の化合物３のＧＣ純度とした。
得られた化合物３のＧＣ純度を表５の「ＧＣ純度［％］」の欄に示す。
〈実施例２〉
１．アルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３）の合成
Ｃ６Ｆ−Ｃ２−ＡをＣ４Ｆ−Ｃ２−Ａに変更した点を除いて、実施例１と同様に合成を実施して、下記式（３Ｂ）で表されるアルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３Ｂ）を得た。
２．反応率・ＧＣ純度
２４時間後の反応率およびＴＥＡ留去後の化合物３のＧＣ純度を、実施例１と同様にして求めた。
得られた反応率およびＧＣ純度を、それぞれ、表５の「反応率［％］」の欄および「ＧＣ純度［％］」の欄に示す。
〈実施例３〉
１．アルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３）の合成
Ｃ６Ｆ−Ｃ２−ＡをＣ２Ｆ−Ｃ１−Ａに変更した点を除いて、実施例１と同様に合成を実施して、下記式（３Ｃ）で表されるアルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３Ｃ）を得た。
２．反応率・ＧＣ純度
２４時間後の反応率およびＴＥＡ留去後の化合物３のＧＣ純度を、実施例１と同様にして求めた。
得られた反応率およびＧＣ純度を、それぞれ、表５の「反応率［％］」の欄および「ＧＣ純度［％］」の欄に示す。
〈実施例４〉
１．アルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３）の合成
Ｃ６Ｆ−Ｃ２−ＡをＣ１Ｆ−Ｃ１−Ａに変更した点を除いて、実施例１と同様に合成を実施して、下記式（３Ｄ）で表されるアルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３Ｄ）を得た。
２．反応率・ＧＣ純度
２４時間後の反応率およびＴＥＡ留去後の化合物３のＧＣ純度を、実施例１と同様にして求めた。
得られた反応率およびＧＣ純度を、それぞれ、表５の「反応率［％］」の欄および「ＧＣ純度［％］」の欄に示す。
〈実施例５〉
１．アルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３）の合成
Ｃ６Ｆ−Ｃ２−ＡをＨＦＩＰ−Ａに変更した点を除いて、実施例１と同様に合成を実施して、下記式（３Ｅ）で表されるアルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３Ｅ）を得た。
２．反応率・ＧＣ純度
２４時間後の反応率およびＴＥＡ留去後の化合物３のＧＣ純度を、実施例１と同様にして求めた。
得られた反応率およびＧＣ純度を、それぞれ、表５の「反応率［％］」の欄および「ＧＣ純度［％］」の欄に示す。
〈実施例６〉
１．アルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３）の合成
ＴＥＡの仕込み量を、Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａに対して０．１倍モルに変更した点を除いて、実施例１と同様に合成を実施して、上記式（３Ａ）で表されるアルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３Ａ）を得た。
２．反応率・ＧＣ純度
２４時間後の反応率およびＴＥＡ留去後の化合物３のＧＣ純度を、実施例１と同様にして求めた。
得られた反応率およびＧＣ純度を、それぞれ、表５の「反応率［％］」の欄および「ＧＣ純度［％］」の欄に示す。
〈実施例７〉
１．アルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３）の合成
ＴＥＡの仕込み量を、Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａに対して０．５倍モルに変更した点を除いて、実施例１と同様に合成を実施して、上記式（３Ａ）で表されるアルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３Ａ）を得た。
２．反応率・ＧＣ純度
２４時間後の反応率およびＴＥＡ留去後の化合物３のＧＣ純度を、実施例１と同様にして求めた。
得られた反応率およびＧＣ純度を、それぞれ、表５の「反応率［％］」の欄および「ＧＣ純度［％］」の欄に示す。
〈実施例８〉
１．アルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３）の合成
フラスコに、Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａ（化合物１）とＤＡＢＣＯ（１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン；Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａに対して０．５倍モル）とアセトン（Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａと同質量）を仕込み、撹拌子を用いて、混合液を撹拌した。
室温（２５℃）で、混合液を撹拌しながら、滴下ロートを用いて、ＫＢＭ８０３（化合物２；Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａに対して１倍モル）をゆっくりと滴下して、Ｃ６Ｆ−Ｃ２−ＡとＫＢＭ８０３の反応を開始させた。
２４時間後の反応率をガスクロマトグラフィーで確認した（後述）。
反応終了後、減圧下、バス温度４０℃でアセトンを留去した後、５Ｃの定性濾紙を用いて、析出したＤＡＢＣＯを濾別・除去して、式（３Ａ）で表されるアルコキシシリル基含有フッ素化合物（化合物３Ａ）を得た。
２．反応率・ＧＣ純度
２４時間後の反応率およびＤＡＢＣＯ除去後の化合物３のＧＣ純度を、実施例１と同様にして求めた。
得られた反応率およびＧＣ純度を、それぞれ、表５の「反応率［％］」の欄および「ＧＣ純度［％］」の欄に示す。
［比較合成例］
比較合成例で使用した原料化合物を表６に示す。なお、表６中、化合物Ｘはフッ素化合物を、化合物Ｙはアルコキシシリル基含有化合物を意味する。
各化合物は試薬として購入可能であり、販売先の一例を以下に示す。
Ｃ６Ｆ−Ｃ２−ＡＬ 東京化成工業株式会社
Ｃ１Ｆ−Ｃ１−ＡＬ 富士フイルム和光純薬社製
ＫＢＥ９００７Ｎ 信越化学社製
〈比較合成例１〉
・化合物３Ａの従来合成法
フラスコに、Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａ（化合物１）、ＫＢＭ８０３（化合物２；Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａに対して１倍モル）、メチルエチルケトン（Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａと同重量）、ラジカル発生剤Ｖ−６０１（Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａに対して０．０１倍モル）を仕込み、撹拌子を用いて、混合液を撹拌した。
その後、７０℃で５時間反応を行った。反応率をガスクロマトグラフィーで確認したところ、反応率は９９％以上であったが、Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ａの２量体とＫＢＭ８０３が反応した副生成物を確認した。
反応終了後、減圧下で、バス温度６０℃でメチルエチルケトンの留去を試みたが、高粘度となり留去が困難であった。
そこで、ＧＣ分析の結果から、溶剤であるメチルエチルケトンのピークを除いて純度を算出したところ、化合物３Ａの約６０％（残り約４０％は副生成物）であった。
〈比較合成例２〉
・Ｃ６Ｆ-Ｕ-Ｓｉ（化合物Ｒ）の合成
フラスコに、Ｃ６Ｆ−Ｃ２−ＡＬ（化合物Ｘ）とＴＥＡ（トリエチルアミン；Ｃ６Ｆ−Ｃ２−ＡＬに対して２倍モル）を仕込み、撹拌子を用いて、撹拌した。
室温（２５℃）で、混合液を撹拌しながら、滴下ロートを用いて、ＫＢＥ９００７Ｎ（化合物Ｙ；Ｃ６Ｆ−Ｃ２−ＡＬに対して１倍モル）をゆっくりと滴下して、Ｃ６Ｆ−Ｃ２−ＡＬとＫＢＥ９００７Ｎの反応を開始させた。
２４時間後、減圧下、バス温度４０℃でＴＥＡを留去して、下記式で表される化合物Ｃ６Ｆ−Ｕ−Ｓｉ（化合物Ｒ）を得た。
Ｆ（ＣＦ２）６-（ＣＨ２）２-ＯＣＯ-ＮＨ-（ＣＨ２）３-Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
実施例１と同様にして算出された化合物ＲのＧＣ純度は、９３．７％であった。
〈比較合成例３〉
・Ｃ１Ｆ−Ｕ−Ｓｉ（化合物Ｓ）の合成
フラスコに、Ｃ１Ｆ−Ｃ１−ＡＬ（化合物Ｘ）とＴＥＡ（トリエチルアミン；Ｃ１Ｆ−Ｃ１−ＡＬに対して２倍モル）を仕込み、撹拌子を用いて、撹拌した。
室温（２５℃）で、混合液を撹拌しながら、滴下ロートを用いて、ＫＢＥ９００７Ｎ（化合物Ｙ；Ｃ１Ｆ−Ｃ１−ＡＬに対して１倍モル）をゆっくりと滴下して、Ｃ１Ｆ−Ｃ１−ＡＬとＫＢＥ９００７Ｎの反応を開始させた。
２４時間後、減圧下、バス温度４０℃でＴＥＡを留去して、下記式で表される化合物Ｃ１Ｆ−Ｕ−Ｓｉ（化合物Ｓ）を得た。
ＣＦ３-ＣＨ２-ＯＣＯ-ＮＨ-（ＣＨ２）３-Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
実施例１と同様にして算出された化合物ＳのＧＣ純度は、９２．８％であった。
［表面処理組成物の製造と評価］
〈実施例１１〜２３、比較例１〜９〉
表７（実施例１１〜２３）および表８（比較例１〜９）に示す各化合物をそれぞれの配合量で混合して、表面処理組成物を製造した。
《接触角の測定》
（試験片の作成）
実施例１１〜２３および比較例１〜９の表面処理組成物のそれぞれについて、ガラス板を表面処理組成物に１分間浸漬して、取り出し、室温で乾燥させた。その後、１２０℃で５分間乾燥して、被膜を有するガラス板（被膜付ガラス板）を作製した。
（水またはノルマルヘキサデカンに対する接触角の測定）
作製した被膜付ガラス板のそれぞれについて、表面に水３μＬを着滴させ、自動接触角計ＯＣＡ−２０（データフィジックス社製）を用いて接触角を測定した。
同様にして、ノルマルヘキサデカン（ＨＤ）に対する接触角も測定した。
測定結果を表７および表８の「接触角［度」」の欄に示す。
表６、表７中の各化合物は以下のとおりである。
化合物３Ａ 実施例１で合成した化合物３Ａ
化合物３Ｂ 実施例２で合成した化合物３Ｂ
化合物３Ｃ 実施例３で合成した化合物３Ｃ
化合物３Ｄ 実施例４で合成した化合物３Ｄ
化合物３Ｅ 実施例５で合成した化合物３Ｅ
化合物Ｐ （１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−トリデカフルオロオクチル）トリメトキシシラン（東京化成工業株式会社製）
化合物Ｑ ３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製 ＫＢＭ−７１０３）
化合物Ｒ 比較合成例２で合成した化合物Ｒ
化合物Ｓ 比較合成例３で合成した化合物Ｓ
Ｄ２５ Ｄ−２５（チタン系，信越化学社製）
ＤＸ９７４０ ＤＸ−９７４０（アルミ系，信越化学社製）
ＩＰＡ イソプロピルアルコール（富士フイルム和光純薬社製）
ＡＥ３０００ アサヒクリンＡＥ−３０００（ＡＧＣ社製）
７２００ Ｎｏｖｅｃ ７２００（３Ｍ社製）
ＡＣ６０００ アサヒクリンＡＣ−６０００（ＡＧＣ社製）
［結果の説明］
Ｒｆ基（ポリフルオロアルキル基）の構造がＣ６Ｆ１３である化合物３Ａ、Ｃ６Ｆ−Ｃ２−Ｓｉ、Ｃ６Ｆ−Ｕ−Ｓｉを比較する。
化合物３Ａは、従来使用されているＣ６Ｆ−Ｃ２−Ｓｉに比べ、取り扱いやすく入手が容易な原材料を用いて、穏やかな条件で簡単に製造することができ、表面処理剤としたきの撥水撥油性能は同等以上である。
一方、Ｃ６Ｆ−Ｕ−Ｓｉは、化合物３Ａ同様に容易に製造できるが、表面処理剤としたきの撥水撥油性能は化合物３ＡやＣ６Ｆ−Ｃ２−Ｓｉより劣る。このことから、同じＲｆ基の構造（Ｃ６Ｆ１３）を有しているが、化合物３ＡとＣ６Ｆ−Ｕ−Ｓｉでは、表面処理剤としたきの撥水撥油性能に差異があり、本発明から得られる化合物３Ａの構造が優れていることがわかる。
同様にＲｆ基の構造がＣＦ３である化合物３Ｄ、Ｃ１Ｆ−Ｃ１−Ｓｉ、Ｃ１Ｆ−Ｕ−Ｓｉの性能をしても、本発明から得られる化合物３Ｄは、表面処理剤としたきの撥水撥油性能はＣ１Ｆ−Ｕ−Ｓｉよりも優れ、Ｃ１Ｆ−Ｃ１−Ｓｉと同等以上であることが確認できる。
本発明は、取り扱いやすく入手が容易な原材料を用いて、穏やかな条件で簡単にアルコキシシリル基含有フッ素化合物を得ることができ、また、本発明から得られる表面処理組成物は撥水撥油性も優れていることがわかる。

Claims (7)

  1. 式（１）で表される化合物と、式（２）で表される化合物とを、アミン化合物存在下で反応させる、式（３）で表される化合物の製造方法。
    Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＲ０＝ＣＨ２ （１）
    ＨＳ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （２）
    Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＨＲ０−ＣＨ２−Ｓ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （３）
    ただし、式中、
    Ｒｆは、フルオロアルキル基またはフルオロポリエーテル基を表し、
    Ｒ０は、水素原子またはメチル基を表し、
    Ｒ１は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表し、互いに同一であっても相違していてもよく、
    Ｒ２は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表し、
    Ｑ１は、単結合、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、またはアリーレン基を表し、
    Ｑ２は、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、
    Ｑ３は、単結合、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキレン基、またはアリーレン基を表し、
    Ｑ４は、単結合、または直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基を表し、
    Ｘは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表し、
    Ｙは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表し、
    ｎ＝２または３である。
  2. 前記式（１）で表される化合物が、式（１−２）で表される化合物である、請求項１に記載の製造方法。
    Ｒｆ−Ｑ１−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２ （１−２）
    式（１−２）中、各記号の意味は式（１）中におけるものと同じである。
  3. 前記Ｒｆが炭素数６以下のポリフルオロアルキル基を表す、請求項１または２に記載の製造方法。
  4. 前記Ｑ２が直鎖状のアルキレン基である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
  5. 前記アミン化合物が３級アミンである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
  6. 式（１）で表される化合物と、式（２）で表される化合物とを、アミン化合物存在下で反応させて、式（３）で表される化合物を製造する化合物製造工程、および、
    前記化合物製造工程で製造された式（３）で表される化合物を用いて表面処理組成物を製造する表面処理組成物製造工程を備える、表面処理組成物の製造方法。
    Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＲ０＝ＣＨ２ （１）
    ＨＳ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （２）
    Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＨＲ０−ＣＨ２−Ｓ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （３）
    ただし、式中、
    Ｒｆは、フルオロアルキル基またはフルオロポリエーテル基を表し、
    Ｒ０は、水素原子またはメチル基を表し、
    Ｒ１は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表し、互いに同一であっても相違していてもよく、
    Ｒ２は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表し、
    Ｑ１は、単結合、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、またはアリーレン基を表し、
    Ｑ２は、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、
    Ｑ３は、単結合、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキレン基、またはアリーレン基を表し、
    Ｑ４は、単結合、または直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基を表し、
    Ｘは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表し、
    Ｙは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表し、
    ｎ＝２または３である。
  7. 式（１）で表される化合物と、式（２）で表される化合物とを、アミン化合物存在下で反応させて、式（３）で表される化合物を製造する化合物製造工程、
    前記化合物製造工程で製造された式（３）で表される化合物を用いて表面処理組成物を製造する表面処理組成物製造工程、および、
    前記表面処理組成物製造工程で製造した表面処理組成物で部材の表面を処理する表面処理工程を備える、表面処理された部材の製造方法。
    Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＲ０＝ＣＨ２ （１）
    ＨＳ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （２）
    Ｒｆ−Ｑ１−Ｘ−Ｑ３−Ｙ−Ｑ４−ＣＨＲ０−ＣＨ２−Ｓ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎ（Ｒ２）３−ｎ （３）
    ただし、式中、
    Ｒｆは、フルオロアルキル基またはフルオロポリエーテル基を表し、
    Ｒ０は、水素原子またはメチル基を表し、
    Ｒ１は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表し、互いに同一であっても相違していてもよく、
    Ｒ２は、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表し、
    Ｑ１は、単結合、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、またはアリーレン基を表し、
    Ｑ２は、直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、
    Ｑ３は、単結合、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキレン基、またはアリーレン基を表し、
    Ｑ４は、単結合、または直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基を表し、
    Ｘは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表し、
    Ｙは、単結合、−Ｏ−、エステル結合、またはアミド結合を表し、
    ｎ＝２または３である。
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