JP2021172842A - Substrate with water and oil repellent layer, vapor deposition material, and manufacturing method of substrate with water and oil repellent layer - Google Patents

Substrate with water and oil repellent layer, vapor deposition material, and manufacturing method of substrate with water and oil repellent layer Download PDF

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莅霖 周
Ririn Zhou
広和 小平
Hirokazu Kodaira
大介 小林
Daisuke Kobayashi
健二 石関
Kenji Ishizeki
勇佑 冨依
Yusuke Tomii
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Abstract

To provide a substrate with a water and oil repellent layer excellent in wear resistance of the water and oil repellent layer; and to provide a vapor deposition material, and a manufacturing method of the substrate with the water and oil repellent layer.SOLUTION: In a substrate 10 with a water and oil repellent layer having a substrate 12, a ground layer 14, and a water and oil repellent layer 16 in this order, the water and oil repellent layer comprises a condensate of fluorine-containing compounds having a reactive silyl group, the ground layer contains an oxide containing silicon and a group 5 element in the periodic table, and the ratio of a molar concentration of the group 5 element in the ground layer to a molar concentration of silicon in the ground layer is 0.005-2.00.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、撥水撥油層付き基材、蒸着材料および撥水撥油層付き基材の製造方法に関する。 The present invention relates to a base material with a water-repellent oil-repellent layer, a vapor-deposited material, and a method for producing a base material with a water-repellent oil-repellent layer.

基材の表面に撥水撥油性、指紋汚れ除去性、潤滑性(指で触った際の滑らかさ)等を付与するために、ポリ(オキシペルフルオロアルキレン)鎖および加水分解性シリル基を有する含フッ素化合物を用いた表面処理によって、基材の表面に含フッ素化合物の縮合物からなる撥水撥油層を形成することが知られている。 Contains poly (oxyperfluoroalkylene) chains and hydrolyzable silyl groups to impart water and oil repellency, fingerprint stain removal, lubricity (smoothness when touched by fingers), etc. to the surface of the substrate. It is known that a water- and oil-repellent layer made of a condensate of a fluorine-containing compound is formed on the surface of a base material by surface treatment using a fluorine compound.

また、撥水撥油層には、耐摩耗性が求められることから、基材と撥水撥油層との間の接着性を改良するために、これらの間に下地層が設けられる。たとえば、特許文献1および2には、基材と撥水撥油層との間に、蒸着によって酸化ケイ素層を設けることが開示されている。 Further, since the water- and oil-repellent layer is required to have abrasion resistance, a base layer is provided between them in order to improve the adhesiveness between the base material and the water- and oil-repellent layer. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose that a silicon oxide layer is provided by vapor deposition between a base material and a water-repellent oil-repellent layer.

特開2014−218639号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-218369 特開2012−72272号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-722272

近年、撥水撥油層に対する要求性能がより高くなっており、たとえば、耐摩耗性により優れた撥水撥油層が求められている。
本発明者らが、特許文献1および2に記載の下地層(酸化ケイ素層)を有する撥水撥油層付き基材を評価したところ、撥水撥油層の耐摩耗性に改善の余地があることを知見した。
In recent years, the required performance for a water-repellent oil-repellent layer has become higher, and for example, a water-repellent oil-repellent layer having more excellent wear resistance is required.
When the present inventors evaluated a base material with a water-repellent oil-repellent layer having a base layer (silicon oxide layer) described in Patent Documents 1 and 2, there is room for improvement in the wear resistance of the water-repellent oil-repellent layer. Was found.

本発明は、上記問題に鑑みてなされ、撥水撥油層の耐摩耗性に優れた撥水撥油層付き基材、蒸着材料および撥水撥油層付き基材の製造方法の提供を課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a base material with a water-repellent oil-repellent layer, a vapor-deposited material, and a base material with a water-repellent oil-repellent layer, which are excellent in abrasion resistance of the water-repellent oil-repellent layer.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、下地層中のケイ素のモル濃度に対する、下地層中の第5族元素の合計モル濃度の比が所定範囲内である下地層を用いれば、撥水撥油層の耐摩耗性に優れた撥水撥油層付き基材が得られることを見出し、本発明に至った。 As a result of diligent studies on the above problems, the present inventors have included an oxide containing silicon and Group 5 elements in the periodic table, and the sum of Group 5 elements in the base layer with respect to the molar concentration of silicon in the base layer. We have found that a base material with a water-repellent oil-repellent layer having excellent wear resistance of the water-repellent oil-repellent layer can be obtained by using a base layer having a molar concentration ratio within a predetermined range, and have reached the present invention.

すなわち、発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
[1] 基材と、下地層と、撥水撥油層とをこの順で有する撥水撥油層付き基材であって、上記撥水撥油層は反応性シリル基を有する含フッ素化合物の縮合物からなり、上記下地層が、ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、上記下地層中のケイ素のモル濃度に対する、上記下地層中の第5族元素の合計モル濃度の比が、0.005〜2.00である、撥水撥油層付き基材。
[2] 第5族元素が、バナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選択される少なくとも1種の元素である、[1]に記載の撥水撥油層付き基材。
[3] 上記酸化物が、さらに、アルカリ金属元素を含む、[1]または[2]に記載の撥水撥油層付き基材。
[4] ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、ケイ素のモル濃度に対する、周期表の第5族元素の合計モル濃度の比が、0.005〜2.00である、蒸着材料。
[5] 第5族元素が、バナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選択される少なくとも1種の元素である、[4]の蒸着材料。
[6] 上記酸化物が、さらに、アルカリ金属元素を含む、[4]または[5]の蒸着材料。
[7] 上記酸化物が、さらに、ニッケル、鉄、チタン、ジルコニウム、モリブデン、および、タングステンからなる群から選択される少なくとも1種の元素Iを含み、ケイ素のモル濃度に対する、上記元素Iの合計モル濃度の比が、0.01以下である、[4]〜[6]のいずれかの蒸着材料。
[8] 溶融体、焼結体または造粒体である、[4]〜[7]のいずれかの蒸着材料。
[9] 基材と、下地層と、撥水撥油層とをこの順で有する撥水撥油層付き基材の製造方法であって、[4]〜[8]のいずれかの蒸着材料を用いた蒸着法によって、上記基材上に、ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、上記下地層中のケイ素のモル濃度に対する、上記下地層中の第5族元素の合計モル濃度の比が、0.005〜2.00である上記下地層を形成し、次いで、上記下地層上に、反応性シリル基を有する含フッ素化合物の縮合物からなる上記撥水撥油層を形成する、撥水撥油層付き基材の製造方法。
[10] 基材と、下地層と、撥水撥油層とをこの順で有する撥水撥油層付き基材の製造方法であって、ケイ素を含む化合物と、周期表の第5族元素を含む化合物と、液状媒体と、を含むコーティング液を用いたウェットコーティング法によって、上記基材上に、ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、上記下地層中のケイ素のモル濃度に対する、上記下地層中の第5族元素の合計モル濃度の比が、0.005〜2.00である上記下地層を形成し、次いで、上記下地層上に、反応性シリル基を有する含フッ素化合物の縮合物からなる上記撥水撥油層を形成する、撥水撥油層付き基材の製造方法。
That is, the inventors have found that the above problem can be solved by the following configuration.
[1] A base material with a water-repellent oil-repellent layer having a base material, a base layer, and a water-repellent oil-repellent layer in this order, and the water-repellent oil-repellent layer is a condensate of a fluorine-containing compound having a reactive silyl group. The base layer is composed of silicon and an oxide containing Group 5 elements of the periodic table, and the ratio of the total molar concentration of Group 5 elements in the base layer to the molar concentration of silicon in the base layer. Is a base material with a water-repellent and oil-repellent layer, which is 0.005 to 2.00.
[2] The base material with a water-repellent oil-repellent layer according to [1], wherein the Group 5 element is at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum.
[3] The base material with a water-repellent oil-repellent layer according to [1] or [2], wherein the oxide further contains an alkali metal element.
[4] The ratio of the total molar concentration of the Group 5 elements of the periodic table to the molar concentration of silicon containing silicon and an oxide containing the Group 5 elements of the periodic table is 0.005 to 2.00. Vapor deposition material.
[5] The vapor deposition material of [4], wherein the Group 5 element is at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum.
[6] The vapor-deposited material of [4] or [5], wherein the oxide further contains an alkali metal element.
[7] The oxide further contains at least one element I selected from the group consisting of nickel, iron, titanium, zirconium, molybdenum, and tungsten, and the sum of the elements I with respect to the molar concentration of silicon. The vapor-deposited material according to any one of [4] to [6], wherein the molar concentration ratio is 0.01 or less.
[8] The vapor-deposited material according to any one of [4] to [7], which is a molten material, a sintered body, or a granulated material.
[9] A method for producing a base material with a water-repellent oil-repellent layer having a base material, a base layer, and a water-repellent oil-repellent layer in this order, wherein any of the vapor deposition materials of [4] to [8] is used. By the vapor deposition method, the base material contains an oxide containing silicon and Group 5 elements of the periodic table, and the total molar amount of Group 5 elements in the base layer is relative to the molar concentration of silicon in the base layer. The base layer having a concentration ratio of 0.005 to 2.00 is formed, and then the water- and oil-repellent layer made of a condensate of a fluorine-containing compound having a reactive silyl group is formed on the base layer. A method for manufacturing a base material with a water- and oil-repellent layer.
[10] A method for producing a base material with a water-repellent oil-repellent layer having a base material, a base layer, and a water-repellent oil-repellent layer in this order, which comprises a compound containing silicon and a Group 5 element in the periodic table. By a wet coating method using a coating liquid containing a compound and a liquid medium, an oxide containing silicon and a Group 5 element of the periodic table is contained on the base material, and the molar concentration of silicon in the base layer. The base layer is formed in which the ratio of the total molar concentration of the Group 5 elements in the base layer to the base layer is 0.005-2.00, and then the base layer contains a reactive silyl group. A method for producing a base material with a water-repellent oil-repellent layer, which forms the water-repellent oil-repellent layer made of a condensate of a fluorine compound.

本発明によれば、撥水撥油層の耐摩耗性に優れた撥水撥油層付き基材、蒸着材料および撥水撥油層付き基材の製造方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a base material with a water-repellent oil-repellent layer, a vapor-deposited material, and a base material with a water-repellent oil-repellent layer, which are excellent in abrasion resistance of the water-repellent oil-repellent layer.

本発明の撥水撥油層付き基材の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the base material with a water-repellent oil-repellent layer of this invention.

本明細書において、式1で表される繰り返し単位を単位1と記す。他の式で表される繰り返し単位も同様に記す。式2で表される基を基2と記す。他の式で表される基も同様に記す。式3で表される化合物を化合物3と記す。他の式で表される化合物も同様に記す。
本明細書において、「アルキレン基がA基を有していてもよい」という場合、アルキレン基は、アルキレン基中の炭素−炭素原子間にA基を有していてもよいし、アルキレン基−A基−のように末端にA基を有していてもよい。
本明細書において、「アリールオキシ基」における「アリール基」には、アリール基のみならず、ヘテロアリール基も含まれる。
In the present specification, the repeating unit represented by the formula 1 is referred to as a unit 1. Repeat units expressed by other formulas are also described in the same manner. The group represented by the formula 2 is referred to as the group 2. The groups represented by other formulas are also described in the same manner. The compound represented by the formula 3 is referred to as compound 3. Compounds represented by other formulas are also described in the same manner.
In the present specification, when "the alkylene group may have an A group", the alkylene group may have an A group between carbon atoms in the alkylene group, or the alkylene group-. It may have an A group at the end, such as A group.
In the present specification, the "aryl group" in the "aryloxy group" includes not only an aryl group but also a heteroaryl group.

本発明における用語の意味は以下の通りである。
「2価のオルガノポリシロキサン残基」とは、下式で表される基である。下式におけるRは、アルキル基(好ましくは炭素数1〜10)、または、フェニル基である。また、g1は、1以上の整数であり、1〜9の整数が好ましく、1〜4の整数が特に好ましい。
The meanings of the terms in the present invention are as follows.
The "divalent organopolysiloxane residue" is a group represented by the following formula. R x in the following formula is an alkyl group (preferably 1 to 10 carbon atoms) or a phenyl group. Further, g1 is an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 9, and particularly preferably an integer of 1 to 4.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

「シルフェニレン骨格基」とは、−Si(RPhSi(R−(ただし、Phはフェニレン基であり、Rは1価の有機基である。)で表される基である。Rとしては、アルキル基(好ましくは炭素数1〜10)が好ましい。
「ジアルキルシリレン基」は、−Si(R−(ただし、Rはアルキル基(好ましくは炭素数1〜10)である。)で表される基である。
化合物の「数平均分子量」は、H−NMRおよび19F−NMRによって、末端基を基準にしてオキシフルオロアルキレン基の数(平均値)を求めることによって算出される。
The “silphenylene skeleton group” is a group represented by −Si (R y ) 2 PhSi (R y ) 2- (where Ph is a phenylene group and R y is a monovalent organic group). Is. As R y , an alkyl group (preferably 1 to 10 carbon atoms) is preferable.
A "dialkylsilylene group" is a group represented by −Si (R z ) 2- (where R z is an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms)).
The "number average molecular weight" of a compound is calculated by determining the number (average value) of oxyfluoroalkylene groups with respect to the terminal groups by 1 H-NMR and 19 F-NMR.

下地層中の各元素の含有量は、特に断りのない限り、イオンスパッタリングを用いたX線光電子分光法(XPS)による深さ方向分析によって測定した値である。XPS分析で与えられる各元素の含有量はモル濃度(モル%)である。具体的には、XPS分析において、イオンスパッタリングにより得られた縦軸モル濃度(モル%)の深さ方向プロファイルから、各元素における下地層中の平均モル濃度(モル%)を求め、この値を各元素のモル濃度(モル%)とする。なお、深さ方向プロファイルの測定ピッチは、膜厚既知のシリコンウェハ上熱酸化膜(SiO2膜)のスパッタレートを用いて算出した換算深さとして、1nm以下が好ましい。
蒸着材料中の各元素の含有量は、特に断りのない限り、湿式分析によって測定した値である。湿式分析で与えられる各元素の含有量は質量パーセント濃度(質量%)である。アルカリ金属元素の測定には原子吸光法、それ以外の元素の測定には誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析法またはICP質量分析法を用い、検量線(マトリックスマッチング)法により定量する。なお、湿式分析によって得られた各元素の質量%と各元素の原子量(g/mol)から、各元素同士のモル濃度の比を求めることができる。計算に用いる原子量は以下の通りである。
Siの原子量(g/mol):28.09
Vの原子量(g/mol):50.94
Nbの原子量(g/mol):92.91
Taの原子量(g/mol):180.95
Liの原子量(g/mol):6.941
Naの原子量(g/mol):22.99
Kの原子量(g/mol):39.10
Rbの原子量(g/mol):85.47
Csの原子量(g/mol):132.9
Niの原子量(g/mol):58.69
Feの原子量(g/mol):55.85
Tiの原子量(g/mol):47.88
Zrの原子量(g/mol):91.22
Moの原子量(g/mol):95.94
Wの原子量(g/mol):183.8
Unless otherwise specified, the content of each element in the base layer is a value measured by depth direction analysis by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) using ion sputtering. The content of each element given by XPS analysis is molar concentration (mol%). Specifically, in the XPS analysis, the average molar concentration (mol%) in the underlying layer of each element was obtained from the depth direction profile of the vertical molar concentration (mol%) obtained by ion sputtering, and this value was calculated. The molar concentration (molar%) of each element. The measurement pitch of the profile in the depth direction is preferably 1 nm or less as a conversion depth calculated using the sputtering rate of a thermal oxide film (SiO 2 film) on a silicon wafer having a known film thickness.
Unless otherwise specified, the content of each element in the vapor-deposited material is a value measured by wet analysis. The content of each element given by wet analysis is mass percent concentration (mass%). Atomic absorption method is used for measurement of alkali metal elements, inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopy or ICP mass analysis method is used for measurement of other elements, and calibration curve (matrix matching) method is used for quantification. The ratio of the molar concentration of each element can be obtained from the mass% of each element obtained by the wet analysis and the atomic weight (g / mol) of each element. The atomic weight used in the calculation is as follows.
Atomic weight of Si (g / mol): 28.09
Atomic weight of V (g / mol): 50.94
Atomic weight of Nb (g / mol): 92.91
Atomic weight of Ta (g / mol): 180.95
Atomic weight of Li (g / mol): 6.941
Atomic weight of Na (g / mol): 22.99
Atomic weight of K (g / mol): 39.10
Atomic weight of Rb (g / mol): 85.47
Atomic weight of Cs (g / mol): 132.9
Atomic weight of Ni (g / mol): 58.69
Atomic weight of Fe (g / mol): 55.85
Atomic weight of Ti (g / mol): 47.88
Atomic weight of Zr (g / mol): 91.22
Atomic weight of Mo (g / mol): 95.94
Atomic weight of W (g / mol): 183.8

図1における寸法比は、説明の便宜上、実際のものとは異なったものである。 The dimensional ratio in FIG. 1 is different from the actual one for convenience of explanation.

[撥水撥油層付き基材]
本発明の撥水撥油層付き基材は、基材と、下地層と、撥水撥油層とをこの順で有する撥水撥油層付き基材であって、上記撥水撥油層は反応性シリル基を有する含フッ素化合物の縮合物からなる。
また、上記下地層が、ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、上記下地層中のケイ素のモル濃度に対する、上記下地層中の第5族元素の合計モル濃度の比が、0.005〜2.00である。
[Base material with water and oil repellent layer]
The base material with a water-repellent oil-repellent layer of the present invention is a base material with a water-repellent oil-repellent layer having a base material, a base layer, and a water-repellent oil-repellent layer in this order, and the water-repellent oil-repellent layer is a reactive silyl. It consists of a condensate of a fluorine-containing compound having a group.
Further, the base layer contains silicon and an oxide containing a Group 5 element in the periodic table, and the ratio of the total molar concentration of the Group 5 elements in the base layer to the molar concentration of silicon in the base layer is , 0.005-2.00.

本発明の撥水撥油層付き基材は、撥水撥油層の耐摩耗性に優れる。この理由の詳細は明らかになっていないが、以下の理由によると推測される。
第5族元素には空のp軌道とd軌道があるので、撥水撥油層の形成に使用する含フッ素化合物の反応性シリル基が有し得る酸素等における孤立電子対を受けやすいと考えられる。これにより、含フッ素化合物の反応性シリル基の加水分解反応および脱水縮合反応が促進されて、得られる撥水撥油層の耐摩耗性が向上したと推測される。
The base material with a water-repellent oil-repellent layer of the present invention has excellent wear resistance of the water-repellent oil-repellent layer. The details of this reason have not been clarified, but it is presumed to be due to the following reasons.
Since Group 5 elements have empty p-orbitals and d-orbitals, it is considered that they are susceptible to lone electron pairs in oxygen and the like that can be possessed by the reactive silyl group of the fluorine-containing compound used for forming the water- and oil-repellent layer. .. It is presumed that this promoted the hydrolysis reaction and dehydration condensation reaction of the reactive silyl group of the fluorine-containing compound, and improved the wear resistance of the obtained water- and oil-repellent layer.

図1は、本発明の撥水撥油層付き基材の一例を模式的に示す断面図である。撥水撥油層付き基材10は、基材12と、基材12の一方の表面に形成された下地層14と、下地層14の表面に形成された撥水撥油層16と、を有する。
図1の例では、基材12と下地層14とが接しているが、これに限定されず、撥水撥油層付き基材は、基材12と下地層14との間に、図示しない他の層を有していてもよい。また、図1の例では、下地層14と撥水撥油層16とが接しているが、撥水撥油層付き基材は、下地層14と撥水撥油層16との間に図示しない他の層を有していてもよい。
図1の例では、基材12の一方の表面の全体に下地層14が形成されているが、これに限定されず、基材12の一部の領域のみに下地層14が形成されていてもよい。また、図1の例では、下地層14の表面の全体に撥水撥油層16が形成されているが、これに限定されず、下地層14の一部の領域のみに撥水撥油層16が形成されていてもよい。
図1の例では、基材12の一方の面のみに、下地層14および撥水撥油層16が形成されているが、これに限定されず、基材12の両面に下地層14および撥水撥油層16が形成されていてもよい。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a base material with a water-repellent and oil-repellent layer of the present invention. The base material 10 with a water- and oil-repellent layer has a base material 12, a base layer 14 formed on one surface of the base material 12, and a water- and oil-repellent layer 16 formed on the surface of the base layer 14.
In the example of FIG. 1, the base material 12 and the base layer 14 are in contact with each other, but the base material 12 is not limited to this, and the base material with the water- and oil-repellent layer is not shown between the base material 12 and the base layer 14. It may have a layer of. Further, in the example of FIG. 1, the base layer 14 and the water-repellent oil-repellent layer 16 are in contact with each other. It may have a layer.
In the example of FIG. 1, the base layer 14 is formed on the entire surface of one surface of the base material 12, but the base layer 14 is not limited to this, and the base layer 14 is formed only in a part of the region of the base material 12. May be good. Further, in the example of FIG. 1, the water- and oil-repellent layer 16 is formed on the entire surface of the base layer 14, but the present invention is not limited to this, and the water- and oil-repellent layer 16 is formed only in a part of the base layer 14. It may be formed.
In the example of FIG. 1, the base layer 14 and the water-repellent oil-repellent layer 16 are formed only on one surface of the base material 12, but the present invention is not limited to this, and the base layer 14 and the water-repellent layer 16 are formed on both sides of the base material 12. The oil repellent layer 16 may be formed.

(基材)
基材は、撥水撥油性の付与が求められている基材であれば特に限定されない。基材の材料の具体例としては、金属、樹脂、ガラス、サファイア、セラミック、石、および、これらの複合材料が挙げられる。ガラスは化学強化されていてもよい。
基材としては、タッチパネル用基材、ディスプレイ用基材が好ましく、タッチパネル用基材が特に好ましい。タッチパネル用基材は、透光性を有するのが好ましい。「透光性を有する」とは、JIS R3106:1998(ISO 9050:1990)に準じた垂直入射型可視光透過率が25%以上であるのを意味する。タッチパネル用基材の材料としては、ガラスまたは透明樹脂が好ましい。
また基材としては、下記の例が挙げられる。建材、装飾建材、インテリア用品、輸送機器(たとえば、自動車)、看板・掲示板、飲用器・食器、水槽、観賞用器具(たとえば、額、箱)、実験器具、家具、アート・スポーツ・ゲームに使用する、ガラスまたは樹脂、携帯電話(たとえば、スマートフォン)、携帯情報端末、ゲーム機、リモコン等の機器における外装部分(表示部を除く)に使用する、ガラスまたは樹脂も好ましい。基材の形状は、板状、フィルム状でもよい。
(Base material)
The base material is not particularly limited as long as it is a base material that is required to be provided with water and oil repellency. Specific examples of the material of the base material include metal, resin, glass, sapphire, ceramic, stone, and composite materials thereof. The glass may be chemically strengthened.
As the base material, a touch panel base material and a display base material are preferable, and a touch panel base material is particularly preferable. The base material for the touch panel preferably has translucency. “Having translucency” means that the vertically incident visible light transmittance according to JIS R3106: 1998 (ISO 9050: 1990) is 25% or more. As the material of the base material for the touch panel, glass or a transparent resin is preferable.
Further, examples of the base material include the following. Used for building materials, decorative building materials, interior goods, transportation equipment (for example, automobiles), signs / bulletin boards, drinkers / tableware, water tanks, ornamental equipment (forehead, boxes), laboratory equipment, furniture, art / sports / games Glass or resin, glass or resin used for exterior parts (excluding display parts) in devices such as mobile phones (for example, smartphones), mobile information terminals, game machines, and remote controls is also preferable. The shape of the base material may be plate-like or film-like.

基材は、一方の表面または両面が、コロナ放電処理、プラズマ処理、プラズマグラフト重合処理等の表面処理が施された基材であってもよい。表面処理が施された表面は、基材と下地層との接着性がより優れ、その結果、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる。そのため、基材の下地層と接する側の表面に表面処理を施すことが好ましい。 The base material may be a base material having one surface or both sides subjected to surface treatment such as corona discharge treatment, plasma treatment, and plasma graft polymerization treatment. The surface-treated surface has better adhesion between the base material and the base layer, and as a result, the water- and oil-repellent layer has better wear resistance. Therefore, it is preferable to apply a surface treatment to the surface of the base material on the side in contact with the base layer.

(下地層)
下地層は、ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含む層である。
周期表の第5族元素の具体例としては、バナジウム、ニオブ、タンタルが挙げられ、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、バナジウムが特に好ましい。第5族元素は、1種のみが含まれていても2種以上が含まれていてもよい。
(Underground layer)
The underlayer is a layer containing an oxide containing silicon and a Group 5 element of the periodic table.
Specific examples of Group 5 elements in the periodic table include vanadium, niobium, and tantalum, and vanadium is particularly preferable because the water- and oil-repellent layer has more excellent wear resistance. The Group 5 element may contain only one kind or two or more kinds.

下地層に含まれる酸化物は、上記元素(ケイ素および第5族元素)単独の酸化物の混合物(たとえば、酸化ケイ素と、第5族元素の酸化物と、の混合物)であってもよいし、上記元素を2種以上含む複合酸化物であってもよいし、上記元素単独の酸化物と複合酸化物との混合物であってもよい。 The oxide contained in the base layer may be a mixture of oxides of the above elements (silicon and Group 5 elements) alone (for example, a mixture of silicon oxide and an oxide of Group 5 elements). , It may be a composite oxide containing two or more kinds of the above elements, or it may be a mixture of an oxide of the above element alone and a composite oxide.

下地層中の酸化物の含有量は、下地層の全質量に対して、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、80質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、100質量%(下地層の全てが酸化物であること)が特に好ましい。
下地層中の酸素の含有量は、下地層中の全元素に対する酸素原子のモル濃度(モル%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、40〜70モル%が好ましく、50〜70モル%がより好ましく、60〜70モル%が特に好ましい。下地層中の酸素の含有量は、イオンスパッタリングを用いたXPSによる深さ方向分析によって測定される。
The content of the oxide in the base layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and more preferably 100% by mass, because the water- and oil-repellent layer is more excellent in abrasion resistance with respect to the total mass of the base layer. Mass% (all of the underlying layer is an oxide) is particularly preferable.
The oxygen content in the base layer is preferably 40 to 70 mol% as the molar concentration (mol%) of oxygen atoms with respect to all the elements in the base layer, from the viewpoint of more excellent wear resistance of the water- and oil-repellent layer. 50-70 mol% is more preferable, and 60-70 mol% is particularly preferable. The oxygen content in the underlying layer is measured by depth direction analysis by XPS using ion sputtering.

下地層中のケイ素の含有量は、下地層中の酸素を除く全元素に対するケイ素のモル濃度(モル%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、16〜99.6モル%が好ましく、30〜99.4モル%がより好ましく、40〜99.1モル%が特に好ましい。
下地層中のケイ素の含有量は、下地層中の酸素を除く全元素に対するケイ素の質量パーセント濃度(質量%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、10〜99.6質量%が好ましく、15〜99.5質量%がより好ましく、20〜99.2質量%が特に好ましい。
The content of silicon in the underlayer is 16 to 99.6 mol because the water- and oil-repellent layer is more excellent in abrasion resistance as the molar concentration (mol%) of silicon with respect to all the elements except oxygen in the underlayer. % Is preferred, 30-99.4 mol% is more preferred, and 40-99.1 mol% is particularly preferred.
The content of silicon in the base layer is 10 to 99.6 from the viewpoint that the wear resistance of the water- and oil-repellent layer is more excellent as the mass percent concentration (mass%) of silicon with respect to all the elements except oxygen in the base layer. The mass% is preferable, 15 to 99.5 mass% is more preferable, and 20 to 99.2 mass% is particularly preferable.

下地層中のケイ素のモル濃度に対する、下地層中の第5族元素の合計モル濃度の比は、0.005〜2.00であり、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、0.01〜1.00が好ましく、0.01〜0.5が特に好ましい。
下地層中の第5族元素の含有量の合計は、下地層中の酸素を除く全元素に対する第5族元素の合計モル濃度(モル%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、0.5〜67.7モル%が好ましく、1.0〜50.0モル%がより好ましく、10.0〜33.3モル%が特に好ましい。
下地層中の第5族元素の含有量は、下地層中の酸素を除く全元素に対する第5族元素の合計質量パーセント濃度(質量%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、1.6〜86.9質量%が好ましく、3.2〜76.9質量%がより好ましく、3.2〜62.4質量%が特に好ましい。
なお、第5族元素の含有量とは、1種類の第5族元素を含む場合には1種類の元素の含有量を意味し、2種類以上の第5族元素を含む場合には各元素の含有量の合計を意味する。
The ratio of the total molar concentration of the Group 5 elements in the underlayer to the molar concentration of silicon in the underlayer is 0.005 to 2.00, and the water- and oil-repellent layer is more excellent in abrasion resistance. 0.01 to 1.00 is preferable, and 0.01 to 0.5 is particularly preferable.
The total content of Group 5 elements in the base layer is the total molar concentration (mol%) of Group 5 elements with respect to all elements except oxygen in the base layer, and the wear resistance of the water- and oil-repellent layer is more excellent. From the point of view, 0.5 to 67.7 mol% is preferable, 1.0 to 50.0 mol% is more preferable, and 10.0 to 33.3 mol% is particularly preferable.
The content of Group 5 elements in the base layer is the total mass percent concentration (mass%) of Group 5 elements with respect to all elements except oxygen in the base layer, and the wear resistance of the water- and oil-repellent layer is more excellent. Therefore, 1.6 to 86.9% by mass is preferable, 3.2 to 76.9% by mass is more preferable, and 3.2 to 62.4% by mass is particularly preferable.
The content of Group 5 elements means the content of one type of element when it contains one type of Group 5 element, and each element when it contains two or more types of Group 5 elements. Means the total content of.

下地層に含まれる酸化物は、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、さらに、アルカリ金属元素を含んでいてもよい。
アルカリ金属元素の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムが挙げられ、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、ナトリウム、カリウム、リチウムが好ましく、ナトリウムが特に好ましい。アルカリ金属元素は、1種のみが含まれていても2種以上が含まれていてもよい。
アルカリ金属元素は、1種類のアルカリ金属元素単独の酸化物として存在していてもよいし、1種類以上のアルカリ金属元素と上記元素(ケイ素または第5族元素)との複合酸化物として存在していてもよい。
下地層中のケイ素のモル濃度に対する、下地層中のアルカリ金属元素の合計モル濃度の比は、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、0〜1.0が好ましく、0.001〜0.5が特に好ましい。
下地層中のアルカリ金属元素の含有量は、下地層中の酸素を除く全元素に対するアルカリ金属元素の合計モル濃度(モル%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、0〜30モル%が好ましく、0〜20モル%がより好ましく、0.1〜15モル%が特に好ましい。
下地層中のアルカリ金属元素の含有量は、下地層中の酸素を除く全元素に対するアルカリ金属元素の質量パーセント濃度(質量%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、0〜40質量%が好ましく、0〜30質量%がより好ましく、0.1〜20質量%が特に好ましい。
なお、アルカリ金属元素の含有量とは、1種類のアルカリ金属元素を含む場合には1種類の元素の含有量を意味し、2種類以上のアルカリ金属元素を含む場合には各元素の含有量の合計を意味する。
The oxide contained in the base layer may further contain an alkali metal element because the water- and oil-repellent layer has more excellent wear resistance.
Specific examples of the alkali metal element include lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium. Sodium, potassium, and lithium are preferable, and sodium is particularly preferable, because the water- and oil-repellent layer has more excellent wear resistance. The alkali metal element may contain only one kind or two or more kinds.
The alkali metal element may exist as an oxide of one kind of alkali metal element alone, or exists as a composite oxide of one or more kinds of alkali metal elements and the above elements (silicon or Group 5 element). May be.
The ratio of the total molar concentration of the alkali metal elements in the base layer to the molar concentration of silicon in the base layer is preferably 0 to 1.0, preferably 0.001 from the viewpoint of better wear resistance of the water- and oil-repellent layer. ~ 0.5 is particularly preferable.
The content of the alkali metal element in the base layer is 0 because the water- and oil-repellent layer has better wear resistance as the total molar concentration (mol%) of the alkali metal element with respect to all the elements except oxygen in the base layer. ~ 30 mol% is preferable, 0 to 20 mol% is more preferable, and 0.1 to 15 mol% is particularly preferable.
The content of the alkali metal element in the base layer is 0 because the water- and oil-repellent layer has better wear resistance as the mass percent concentration (mass%) of the alkali metal element with respect to all the elements except oxygen in the base layer. ~ 40% by mass is preferable, 0 to 30% by mass is more preferable, and 0.1 to 20% by mass is particularly preferable.
The content of the alkali metal element means the content of one kind of element when it contains one kind of alkali metal element, and the content of each element when it contains two or more kinds of alkali metal elements. Means the sum of.

下地層は、含まれる成分が均一に分布する層(以下、「均質層」ともいう。)であっても、含まれる成分が不均一に分布する層(以下、「不均質層」ともいう。)であってもよい。不均質層の具体例としては、層中で成分の濃度勾配(層が形成する面の水平方向または垂直方向)が生じている場合(グラデーション構造)、連続的に存在する成分中に不連続的に他の成分が存在している場合(海島構造)が挙げられる。具体的には、酸化ケイ素(シリカ)に対して、第5族元素を含む化合物等(原料としては、酸化バナジウム、酸化ニオブおよび酸化タンタル等)の濃度が表面(基材とは反対側の面)に行くにしたがい高くなる例、シリカマトリックス中に上記第5族元素を含む化合物等の濃度が高い部分が点在する例、シリカと上記第5族元素化合物等がチェッカーパターンを形成する例が挙げられる。
下地層は、単層であっても複層であってもよいが、プロセスの観点から単層が好ましい。
下地層は、表面に凹凸を有していてもよい。
The underlying layer is also referred to as a layer in which the contained components are uniformly distributed (hereinafter, also referred to as “homogeneous layer”), but a layer in which the contained components are unevenly distributed (hereinafter, also referred to as “heterogeneous layer”). ) May be. As a specific example of the inhomogeneous layer, when a concentration gradient of components (horizontal or vertical direction of the surface formed by the layer) occurs in the layer (gradient structure), it is discontinuous in the components existing continuously. The case where other components are present (sea island structure) can be mentioned. Specifically, the concentration of compounds containing Group 5 elements (raw materials such as vanadium oxide, niobium oxide, and tantalum oxide) is the surface (the surface opposite to the base material) with respect to silicon oxide (silica). ), The silica matrix is dotted with high-concentration portions of the group 5 element-containing compound, and silica and the group 5 element compound form a checker pattern. Can be mentioned.
The base layer may be a single layer or a plurality of layers, but a single layer is preferable from the viewpoint of the process.
The base layer may have irregularities on its surface.

下地層の厚みは、1〜100nmが好ましく、1〜50nmがより好ましく、2〜20nmが特に好ましい。下地層の厚みが上記下限値以上であれば、下地層による撥水撥油層の接着性がより向上して、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる。下地層の厚みが上記上限値以下であれば、下地層自体の耐摩耗性が優れる。
下地層の厚みは、透過電子顕微鏡(TEM)による下地層の断面観察によって測定される。
The thickness of the base layer is preferably 1 to 100 nm, more preferably 1 to 50 nm, and particularly preferably 2 to 20 nm. When the thickness of the base layer is at least the above lower limit value, the adhesiveness of the water-repellent oil-repellent layer by the base layer is further improved, and the wear resistance of the water-repellent oil-repellent layer is more excellent. When the thickness of the base layer is not more than the above upper limit value, the wear resistance of the base layer itself is excellent.
The thickness of the base layer is measured by observing the cross section of the base layer with a transmission electron microscope (TEM).

(撥水撥油層)
撥水撥油層は、反応性シリル基を有する含フッ素化合物の縮合物からなる。
反応性シリル基とは、加水分解性シリル基およびシラノール基(Si−OH)を意味する。加水分解性シリル基の具体例としては、後述の式2で表される基のLが加水分解性基である基が挙げられる。
加水分解性シリル基は、加水分解反応によりSi−OHで表されるシラノール基となる。シラノール基は、さらにシラノール基間で脱水縮合反応してSi−O−Si結合を形成する。また、シラノール基は、下地層に含まれる酸化物に由来するシラノール基と脱水縮合反応してSi−O−Si結合を形成できる。すなわち、撥水撥油層は、含フッ素化合物の反応性シリル基の一部または全部が加水分解反応および脱水縮合反応した縮合物を含む。
(Water and oil repellent layer)
The water- and oil-repellent layer is composed of a condensate of a fluorine-containing compound having a reactive silyl group.
The reactive silyl group means a hydrolyzable silyl group and a silanol group (Si-OH). Specific examples of the hydrolyzable silyl group include a group in which L of the group represented by the formula 2 described later is a hydrolyzable group.
The hydrolyzable silyl group becomes a silanol group represented by Si-OH by the hydrolysis reaction. The silanol groups further undergo a dehydration condensation reaction between the silanol groups to form a Si—O—Si bond. Further, the silanol group can form a Si—O—Si bond by undergoing a dehydration condensation reaction with a silanol group derived from an oxide contained in the underlying layer. That is, the water- and oil-repellent layer contains a condensate in which some or all of the reactive silyl groups of the fluorine-containing compound have undergone a hydrolysis reaction and a dehydration condensation reaction.

撥水撥油層の厚みは、1〜100nmが好ましく、1〜50nmが特に好ましい。撥水撥油層の厚みが下限値以上であれば、撥水撥油層による効果が充分に得られる。撥水撥油層の厚みが上記上限値以下であれば、利用効率が高い。
撥水撥油層の厚みは、薄膜解析用X線回折計を用いて、X線反射率法(XRR)によって反射X線の干渉パターンを得て、この干渉パターンの振動周期から算出できる。
The thickness of the water-repellent and oil-repellent layer is preferably 1 to 100 nm, particularly preferably 1 to 50 nm. When the thickness of the water-repellent oil-repellent layer is at least the lower limit, the effect of the water-repellent oil-repellent layer can be sufficiently obtained. When the thickness of the water-repellent and oil-repellent layer is equal to or less than the above upper limit, the utilization efficiency is high.
The thickness of the water-repellent and oil-repellent layer can be calculated from the vibration cycle of the reflected X-ray interference pattern obtained by the X-ray reflectivity method (XRR) using an X-ray diffractometer for thin film analysis.

<反応性シリル基を有する含フッ素化合物>
反応性シリル基を有する含フッ素化合物は、撥水撥油層の撥水撥油性が優れる点から、ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖および反応性シリル基を有する含フッ素エーテル化合物が好ましい。
<Fluorine-containing compound having a reactive silyl group>
The fluorine-containing compound having a reactive silyl group is preferably a fluorine-containing ether compound having a poly (oxyfluoroalkylene) chain and a reactive silyl group from the viewpoint of excellent water and oil repellency of the water and oil repellent layer.

ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖は、式1で表される単位を複数含む。
(OX) 式1
The poly (oxyfluoroalkylene) chain contains a plurality of units represented by the formula 1.
(OX) Equation 1

Xは、1個以上のフッ素原子を有するフルオロアルキレン基である。
フルオロアルキレン基の炭素数は、撥水撥油層の耐候性および耐食性がより優れる点から、2〜6が好ましく、2〜4が特に好ましい。
フルオロアルキレン基は、直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれであってもよい。
フルオロアルキレン基は、フッ素原子を1個以上有し、撥水撥油層の耐食性がより優れる点から、2〜10個が好ましく、2〜4個が特に好ましい。
フルオロアルキレン基は、フルオロアルキレン基中のすべての水素原子がフッ素原子に置換された基(ペルフルオロアルキレン基)であってもよい。
X is a fluoroalkylene group having one or more fluorine atoms.
The number of carbon atoms of the fluoroalkylene group is preferably 2 to 6 and particularly preferably 2 to 4 from the viewpoint of more excellent weather resistance and corrosion resistance of the water- and oil-repellent layer.
The fluoroalkylene group may be linear, branched or cyclic.
The fluoroalkylene group preferably has 1 or more fluorine atoms, and the water- and oil-repellent layer is more excellent in corrosion resistance. Therefore, 2 to 10 groups are preferable, and 2 to 4 groups are particularly preferable.
The fluoroalkylene group may be a group in which all hydrogen atoms in the fluoroalkylene group are substituted with fluorine atoms (perfluoroalkylene group).

単位1の具体例としては、−OCHF−、−OCFCHF−、−OCHFCF−、−OCFCH−、−OCHCF−、−OCFCFCHF−、−OCHFCFCF−、−OCFCFCH−、−OCHCFCF−、−OCFCFCFCH−、−OCHCFCFCF−、−OCFCFCFCFCH−、−OCHCFCFCFCF−、−OCFCFCFCFCFCH−、−OCHCFCFCFCFCF−、−OCF−、−OCFCF−、−OCFCFCF−、−OCF(CF)CF−、−OCFCFCFCF−、−OCF(CF)CFCF−、−OCFCFCFCFCF−、−OCFCFCFCFCFCF−、−O−cycloC−、−O−cycloC−、−O−cycloC10−が挙げられる。
ここで、−cycloC−は、ペルフルオロシクロブタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロブタン−1,2−ジイル基が挙げられる。−cycloC−は、ペルフルオロシクロペンタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロペンタン−1,3−ジイル基が挙げられる。−cycloC10−は、ペルフルオロシクロヘキサンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロヘキサン−1,4−ジイル基が挙げられる。
Specific examples of the unit 1, -OCHF -, - OCF 2 CHF -, - OCHFCF 2 -, - OCF 2 CH 2 -, - OCH 2 CF 2 -, - OCF 2 CF 2 CHF -, - OCHFCF 2 CF 2 -, -OCF 2 CF 2 CH 2- , -OCH 2 CF 2 CF 2- , -OCF 2 CF 2 CF 2 CH 2- , -OCH 2 CF 2 CF 2 CF 2- , -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2- , -OCH 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2- , -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2- , -OCH 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2- , -OCF 2- , -OCF 2 CF 2- , -OCF 2 CF 2 CF 2- , -OCF (CF 3 ) CF 2- , -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2- , -OCF (CF 3 ) CF 2 CF 2 -, - OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, - OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, - O-cycloC 4 F 6 -, - O-cycloC 5 F 8 -, - O -CycloC 6 F 10- can be mentioned.
Here, -cycloC 4 F 6- means a perfluorocyclobutane diyl group, and specific examples thereof include a perfluorocyclobutane-1,2-diyl group. -CycloC 5 F 8 - means a perfluoro cyclopentane-diyl group, and specific examples thereof include perfluoro cyclopentane-1,3-diyl group. -CycloC 6 F 10- means a perfluorocyclohexanediyl group, and specific examples thereof include perfluorocyclohexane-1,4-diyl groups.

ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖中に含まれる単位1の繰り返し数mは、2以上の整数であり、2〜200の整数がより好ましく、5〜150の整数がさらに好ましく、5〜100の整数が特に好ましく、10〜50の整数が最も好ましい。 The number of repetitions m of unit 1 contained in the poly (oxyfluoroalkylene) chain is an integer of 2 or more, more preferably an integer of 2 to 200, further preferably an integer of 5 to 150, and an integer of 5 to 100. It is particularly preferable, and an integer of 10 to 50 is most preferable.

ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖は、1種のみの(OX)を含んでいてもよく、2種以上の(OX)を含んでいてもよい。
2種以上の(OX)の結合順序は限定されず、ランダム、交互、ブロックに配置されてもよい。
2種以上の(OX)を含むとは、含フッ素エーテル化合物中において、炭素数の異なる2種以上の(OX)が存在すること、水素原子数が異なる2種以上の(OX)が存在すること、水素原子の位置が異なる2種以上の(OX)が存在すること、および、炭素数が同一であっても側鎖の有無や側鎖の種類(側鎖の数や側鎖の炭素数等)が異なる2種以上の(OX)が存在することをいう。
2種以上の(OX)の配置については、たとえば、{(OCFm21・(OCFCFm22}で表される構造は、m21個の(OCF)とm22個の(OCFCF)とがランダムに配置されていることを表す。また、(OCFCF−OCFCFCFCFm25で表される構造は、m25個の(OCFCF)とm25個の(OCFCFCFCF)とが交互に配置されていることを表す。
The poly (oxyfluoroalkylene) chain may contain only one type of (OX) or may contain two or more types of (OX).
The binding order of two or more types of (OX) is not limited, and may be randomly, alternately, or arranged in blocks.
Including two or more kinds of (OX) means that two or more kinds of (OX) having different carbon atoms are present in the fluorine-containing ether compound, and two or more kinds of (OX) having different hydrogen atom numbers are present. That, there are two or more types (OX) with different positions of hydrogen atoms, and even if the number of carbons is the same, the presence or absence of a side chain and the type of side chain (the number of side chains and the number of carbons in the side chain) Etc.) means that there are two or more types of (OX) that differ.
The arrangement of two or more (OX), for example, {(OCF 2) m21 · (OCF 2 CF 2) m22} structure represented by the, m21 amino (OCF 2) and m22 amino (OCF 2 CF 2 ) and are randomly arranged. Further, the structure represented by (OCF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m25 is a m25 amino (OCF 2 CF 2) and m25 amino (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) Indicates that they are arranged alternately.

ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖を表す(OX)としては、[(OCHma(2−ma)m11・(OCmb(4−mb)m12・(OCmc(6−mc)m13・(OCmd(8−md)m14・(OCme(10−me)m15・(OCmf(12−mf)m16・(O−cycloCmg(6−mg)m17・(O−cycloCmh(8−mh)m18・(O−cycloCmi(10−mi)m19]が好ましい。ここで、−cycloCmg(6−mg)は、フルオロシクロブタンジイル基を表し、フルオロシクロブタン−1,2−ジイル基が好ましい。−cycloCmh(8−mh)は、フルオロシクロペンタンジイル基を表し、フルオロシクロペンタン−1,3−ジイル基が好ましい。−cycloCmi(10−mi)は、フルオロシクロヘキサンジイル基を表し、フルオロシクロヘキサン−1,4−ジイル基が好ましい。
maは0または1であり、mbは0〜3の整数であり、mcは0〜5の整数であり、mdは0〜7の整数であり、meは0〜9の整数であり、mfは0〜11の整数であり、mgは0〜5の整数であり、mhは0〜7の整数であり、miは0〜9の整数である。
m11、m12、m13、m14、m15、m16、m17、m18およびm19は、それぞれ独立に、0以上の整数であり、100以下が好ましい。
m11+m12+m13+m14+m15+m16+m17+m18+m19は2以上の整数であり、2〜200の整数がより好ましく、5〜150の整数がより好ましく、5〜100の整数がさらに好ましく、10〜50の整数が特に好ましい。
なかでも、m12は2以上の整数が好ましく、2〜200の整数が特に好ましい。
また、Cmc(6−mc)、Cmd(8−md)、Cme(10−me)およびCmf(12−mf)は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から直鎖状が好ましい。
As (OX) m representing a poly (oxyfluoroalkylene) chain, [(OCH ma F (2-ma) ) m11 · (OC 2 H mb F (4-mb) ) m12 · (OC 3 H mc F ) 6-mc) ) m13・ (OC 4 H md F (8-md) ) m14・ (OC 5 H me F (10-me) ) m15・ (OC 6 H mf F (12-mf) ) m16・ ( O-cycloC 4 H mg F (6- mg) ) m17 · (O-cycloC 5 H mh F (8-mh) ) m18 · (O-cycloC 6 H mi F (10-mi) ) m19 ] is preferable. Here, -cycloC 4 H mg F (6- mg) represents a fluorocyclobutane diyl group, and a fluorocyclobutane-1,2-diyl group is preferable. -CycloC 5 H mh F (8-mh) represents a fluorocyclopentane diyl group, preferably a fluorocyclopentane-1,3-diyl group. -CycloC 6 H mi F (10-mi) represents a fluorocyclohexanediyl group, preferably a fluorocyclohexane-1,4-diyl group.
ma is 0 or 1, mb is an integer from 0 to 3, mc is an integer from 0 to 5, md is an integer from 0 to 7, me is an integer from 0 to 9, and mf is an integer from 0 to 9. It is an integer of 0 to 11, mg is an integer of 0 to 5, mh is an integer of 0 to 7, and mi is an integer of 0 to 9.
m11, m12, m13, m14, m15, m16, m17, m18 and m19 are each independently an integer of 0 or more, preferably 100 or less.
m11 + m12 + m13 + m14 + m15 + m16 + m17 + m18 + m19 are integers of 2 or more, preferably an integer of 2 to 200, more preferably an integer of 5 to 150, further preferably an integer of 5 to 100, and particularly preferably an integer of 10 to 50.
Among them, m12 is preferably an integer of 2 or more, and an integer of 2 to 200 is particularly preferable.
In addition, C 3 H mc F (6-mc) , C 4 H md F (8-md) , C 5 H me F (10-me) and C 6 H mf F (12-mf) are linear. However, it may have a branched chain shape, and a linear shape is preferable from the viewpoint of more excellent wear resistance of the water-repellent oil-repellent layer.

なお、m11個の(OCHma(2−ma))、m12個の(OCmb(4−mb))、m13個の(OCmc(6−mc))、m14個の(OCmd(8−md))、m15個の(OCme(10−me))、m16個の(OCmf(12−mf))、m17個の(O−cycloCmg(6−mg))、m18個の(O−cycloCmh(8−mh))、m19個の(O−cycloCmi(10−mi))の結合順序は限定されない。
m11が2以上の場合、複数の(OCHma(2−ma))は同一であっても異なっていてもよい。
m12が2以上の場合、複数の(OCmb(4−mb))は同一であっても異なっていてもよい。
m13が2以上の場合、複数の(OCmc(6−mc))は同一であっても異なっていてもよい。
m14が2以上の場合、複数の(OCmd(8−md))は同一であっても異なっていてもよい。
m15が2以上の場合、複数の(OCme(10−me))は同一であっても異なっていてもよい。
m16が2以上の場合、複数の(OCmf(12−mf))は同一であっても異なっていてもよい。
m17が2以上の場合、複数の(O−cycloCmg(6−mg))は同一であっても異なっていてもよい。
m18が2以上の場合、複数の(O−cycloCmh(8−mh))は同一であっても異なっていてもよい。
m19が2以上の場合、複数の(O−cycloCmi(10−mi))は同一であっても異なっていてもよい。
In addition, m11 (OCH ma F (2-ma) ), m12 (OC 2 H mb F (4-mb) ), m13 (OC 3 H mc F (6-mc) ), m14 (OC 4 H md F (8-md) ), m15 (OC 5 H me F (10-me) ), m16 (OC 6 H mf F (12-mf) ), m17 ( O-cycloC 4 H mg F (6- mg) ), m18 (O-cycloC 5 H mh F (8-mh) ), m19 (O-cycloC 6 H mi F (10-mi) ) The joining order is not limited.
When m11 is 2 or more, a plurality of (OCH ma F (2-ma) ) may be the same or different.
When m12 is 2 or more, a plurality of (OC 2 H mb F (4-mb) ) may be the same or different.
When m13 is 2 or more, a plurality of (OC 3 H mc F (6-mc) ) may be the same or different.
When m14 is 2 or more, a plurality of (OC 4 H md F (8-md) ) may be the same or different.
When m15 is 2 or more, a plurality of (OC 5 H me F (10-me) ) may be the same or different.
When m16 is 2 or more, a plurality of (OC 6 H mf F (12-mf) ) may be the same or different.
When m17 is 2 or more, a plurality of (O-cycloC 4 H mg F (6- mg) ) may be the same or different.
When m18 is 2 or more, a plurality of (O-cycloC 5 H mh F (8-mh) ) may be the same or different.
When m19 is 2 or more, a plurality of (O-cycloC 6 H mi F (10-mi) ) may be the same or different.

(OX)は、下記の構造を有するものが好ましい。
{(OCFm21・(OCFCFm22}、
(OCFCFm23
(OCFCFCFm24
(OCFCF−OCFCFCFCFm25
{(OCFCFCFCFCFm26・(OCFm27}、
{(OCFCFCFCFCFm26・(OCFCFm27}、
{(OCFCFCFCFCFCFm26・(OCFm27}、
{(OCFCFCFCFCFCFm26・(OCFCFm27}、
(OCFCFCFCFCF−OCFm28
(OCFCFCFCFCF−OCFCFm28
(OCFCFCFCFCFCF−OCFm28
(OCFCFCFCFCFCF−OCFCFm28
(OCF−OCFCFCFCFCFm28
(OCF−OCFCFCFCFCFCFm28
(OCFCF−OCFCFCFCFCFm28
(OCFCF−OCFCFCFCFCFCFm28
ただし、m21は1以上の整数であり、m22は1以上の整数であり、m21+m22は2〜500の整数であり、m23およびm24はそれぞれ独立に、2〜500の整数であり、m25は、1〜250の整数であり、m26およびm27はそれぞれ独立に、1以上の整数であり、m26+m27は、2〜500の整数であり、m28は、1〜250の整数である。
(OX) m preferably has the following structure.
{(OCF 2) m21 · ( OCF 2 CF 2) m22},
(OCF 2 CF 2 ) m23 ,
(OCF 2 CF 2 CF 2 ) m24 ,
(OCF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m25,
{(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) m26 · (OCF 2 ) m27 },
{(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) m26 · (OCF 2 CF 2 ) m27 },
{(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) m26 · (OCF 2 ) m27 },
{(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) m26 · (OCF 2 CF 2 ) m27 },
(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -OCF 2) m28,
(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2) m28,
(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -OCF 2) m28,
(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2) m28,
(OCF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m28,
(OCF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m28,
(OCF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m28,
(OCF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m28.
However, m21 is an integer of 1 or more, m22 is an integer of 1 or more, m21 + m22 is an integer of 2 to 500, m23 and m24 are independently integers of 2 to 500, and m25 is an integer of 1. ~ 250 are integers, m26 and m27 are each independently greater than or equal to 1, m26 + m27 is an integer of 2 to 500, and m28 is an integer of 1 to 250.

(OX)は、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点から、下記の構造であるのがより好ましい。
{(OCFm21・(OCFCFm22}、
(OCFCFCFm24
(OCFCF{(OCFm21・(OCFCFm22−2}、
(OCFCF−OCFCFCFCFm25−1OCFCF
(OCFCFCFCFCF−OCFm28
(OCFCFCFCFCFCF−OCFm28
(OCFCF−OCFCFCFCFCFm28−1OCFCF
(OCFCF−OCFCFCFCFCFCFm28−1OCFCF
ただし、m22−2、m25−1およびm28−1については、1以上の整数となるように、m22、m25およびm28の数が選択される。
これらの中でも、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、(OX)は、{(OCFm21・(OCFCFm22}であるのが好ましい。
{(OCFm21・(OCFCFm22}において、m22/m21は、撥水撥油層の耐摩耗性および指紋汚れ除去性がより優れる点から、0.1〜10が好ましく、0.2〜5.0がより好ましく、0.2〜2.0がさらに好ましく、0.2〜1.5が特に好ましく、0.2〜0.85が最も好ましい。
(OX) m is more preferably having the following structure from the viewpoint that a fluorine-containing ether compound can be easily produced.
{(OCF 2) m21 · ( OCF 2 CF 2) m22},
(OCF 2 CF 2 CF 2 ) m24 ,
(OCF 2 CF 2) 2 { (OCF 2) m21 · (OCF 2 CF 2) m22-2},
(OCF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m25-1 OCF 2 CF 2,
(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -OCF 2) m28,
(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -OCF 2) m28,
(OCF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m28-1 OCF 2 CF 2,
(OCF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m28-1 OCF 2 CF 2.
However, for m22-2, m25-1 and m28-1, the number of m22, m25 and m28 is selected so as to be an integer of 1 or more.
Among these, from the viewpoint of abrasion resistance of the water- and oil-repellent layer is more excellent, (OX) m is, {(OCF 2) m21 · (OCF 2 CF 2) m22} is preferably.
In {(OCF 2) m21 · ( OCF 2 CF 2) m22}, m22 / m21 from that abrasion resistance of the water- and oil-repellent layer and fingerprint stain removal properties more excellent, preferably 0.1 to 10, 0 .2 to 5.0 is more preferable, 0.2 to 2.0 is further preferable, 0.2 to 1.5 is particularly preferable, and 0.2 to 0.85 is most preferable.

(OX)の数平均分子量は、1,000〜20,000が好ましく、2,000〜15,000がより好ましく、3,000〜10,000が特に好ましい。
数平均分子量が下限値以上であれば、含フッ素エーテル化合物の分子鎖が長くなるので、含フッ素エーテル化合物の分子鎖の柔軟性が向上する。これにより、含フッ素エーテル化合物の反応性シリル基を由来とするシラノール基と、下地層のシラノール基との反応確率が高くなるので、撥水撥油層と下地層との接着性がより向上する。その結果、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる。また、撥水撥油層のフッ素含有量が向上するので、撥水撥油性がより優れる。
また、数平均分子量が上限値以下であれば、成膜の際のハンドリング性がより優れる。
The number average molecular weight of (OX) m is preferably 1,000 to 20,000, more preferably 2,000 to 15,000, and particularly preferably 3,000 to 10,000.
When the number average molecular weight is at least the lower limit, the molecular chain of the fluorine-containing ether compound becomes long, so that the flexibility of the molecular chain of the fluorine-containing ether compound is improved. As a result, the reaction probability between the silanol group derived from the reactive silyl group of the fluorine-containing ether compound and the silanol group of the base layer is increased, so that the adhesiveness between the water-repellent oil-repellent layer and the base layer is further improved. As a result, the wear resistance of the water-repellent and oil-repellent layer is more excellent. Further, since the fluorine content of the water-repellent and oil-repellent layer is improved, the water- and oil-repellent properties are more excellent.
Further, when the number average molecular weight is not more than the upper limit value, the handleability at the time of film formation is more excellent.

反応性シリル基は、式2で表される基が好ましい。
−Si(R)3−n 式2
The reactive silyl group is preferably a group represented by the formula 2.
−Si (R) n L 3-n formula 2

Rは、1価の炭化水素基である。
1価の炭化水素基は、1価の脂肪族炭化水素基(飽和であっても、不飽和であってもよい。)または1価の芳香族炭化水素基が好ましく、1価の脂肪族炭化水素基がより好ましく、アルキル基が特に好ましい。
1価の炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状または環状であってもよく、直鎖状または分岐鎖状であるのが好ましい。1価の炭化水素基の炭素数は、1〜6が好ましく、1〜3がより好ましく、1〜2が特に好ましい。
R is a monovalent hydrocarbon group.
The monovalent hydrocarbon group is preferably a monovalent aliphatic hydrocarbon group (which may be saturated or unsaturated) or a monovalent aromatic hydrocarbon group, and is preferably a monovalent aliphatic hydrocarbon. Hydrogen groups are more preferred, and alkyl groups are particularly preferred.
The monovalent hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic, and is preferably linear or branched. The monovalent hydrocarbon group preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 2 carbon atoms.

Lは、加水分解性基または水酸基である。
Lの加水分解性基は、加水分解反応により水酸基となる基である。すなわち、Si−Lで表される加水分解性を有するシリル基は、加水分解反応によりSi−OHで表されるシラノール基となる。シラノール基は、さらにシラノール基間で反応してSi−O−Si結合を形成する。また、シラノール基は、下地層の形成に用いる有機硫黄化合物に由来するシラノール基と脱水縮合反応して、Si−O−Si結合を形成できる。
L is a hydrolyzable group or a hydroxyl group.
The hydrolyzable group of L is a group that becomes a hydroxyl group by a hydrolyzing reaction. That is, the hydrolyzable silyl group represented by Si-L becomes a silanol group represented by Si-OH by the hydrolysis reaction. The silanol groups further react between the silanol groups to form a Si—O—Si bond. Further, the silanol group can form a Si—O—Si bond by undergoing a dehydration condensation reaction with a silanol group derived from an organic sulfur compound used for forming the underlying layer.

加水分解性基であるLの具体例としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イソシアナート基(−NCO)が挙げられる。アルコキシ基としては、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましい。アリールオキシ基としては、炭素数3〜10のアリールオキシ基が好ましい。ハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。アシル基としては、炭素数1〜6のアシル基が好ましい。アシルオキシ基としては、炭素数1〜6のアシルオキシ基が好ましい。
Lとしては、含フッ素エーテル化合物の製造がより容易である点から、炭素数1〜4のアルコキシ基またはハロゲン原子が好ましい。Lとしては、塗布時のアウトガスが少なく、含フッ素エーテル化合物の保存安定性がより優れる点から、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、含フッ素エーテル化合物の長期の保存安定性が必要な場合にはエトキシ基が特に好ましく、塗布後の反応時間を短時間とする場合にはメトキシ基が特に好ましい。
Specific examples of L, which is a hydrolyzable group, include an alkoxy group, an aryloxy group, a halogen atom, an acyl group, an acyloxy group, and an isocyanate group (-NCO). As the alkoxy group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable. As the aryloxy group, an aryloxy group having 3 to 10 carbon atoms is preferable. As the halogen atom, a chlorine atom is preferable. As the acyl group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable. As the acyloxy group, an acyloxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferable.
As L, an alkoxy group or a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms is preferable from the viewpoint that the fluorine-containing ether compound can be more easily produced. As L, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable and a long-term storage stability of the fluorine-containing ether compound is required because there is little outgassing during coating and the storage stability of the fluorine-containing ether compound is more excellent. The ethoxy group is particularly preferable, and the methoxy group is particularly preferable when the reaction time after coating is short.

nは、0〜2の整数である。
nは、0または1が好ましく、0が特に好ましい。Lが複数存在することによって、撥水撥油層の下地層への密着性がより強固になる。
nが0または1である場合、1分子中に存在する複数のLは同じであっても異なっていてもよい。原料の入手容易性や含フッ素エーテル化合物の製造容易性の点からは、互いに同じであることが好ましい。nが2である場合、1分子中に存在する複数のRは同じであっても異なっていてもよい。原料の入手容易性や含フッ素エーテル化合物の製造容易性の点からは、互いに同じであることが好ましい。
n is an integer from 0 to 2.
n is preferably 0 or 1, and 0 is particularly preferable. The presence of a plurality of L makes the adhesion of the water-repellent oil-repellent layer to the underlying layer stronger.
When n is 0 or 1, the plurality of Ls present in one molecule may be the same or different. From the viewpoint of the availability of raw materials and the ease of producing a fluorine-containing ether compound, they are preferably the same. When n is 2, the plurality of Rs present in one molecule may be the same or different. From the viewpoint of the availability of raw materials and the ease of producing a fluorine-containing ether compound, they are preferably the same.

含フッ素エーテル化合物としては、膜の撥水撥油性および耐摩耗性により優れる点で、式3で表される化合物が好ましい。
[A−(OX)−O−]Z[−Si(R)3−n 式3
As the fluorine-containing ether compound, the compound represented by the formula 3 is preferable because it is excellent in water and oil repellency and abrasion resistance of the film.
[A- (OX) m- O-] j Z [-Si (R) n L 3-n ] g formula 3

Aは、ペルフルオロアルキル基または−Q[−Si(R)3−nである。
ペルフルオロアルキル基中の炭素数は、膜の耐摩耗性がより優れる点から、1〜20が好ましく、1〜10がより好ましく、1〜6がさらに好ましく、1〜3が特に好ましい。
ペルフルオロアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
ただし、Aが−Q[−Si(R)3−nである場合、jは1である。
A is a perfluoroalkyl group or -Q [-Si (R) n L 3-n ] k .
The number of carbon atoms in the perfluoroalkyl group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, further preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 3 from the viewpoint of more excellent wear resistance of the film.
The perfluoroalkyl group may be linear or branched.
However, when A is −Q [−Si (R) n L 3-n ] k , j is 1.

ペルフルオロアルキル基としては、CF−、CFCF−、CFCFCF−、CFCFCFCF−、CFCFCFCFCF−、CFCFCFCFCFCF−、CFCF(CF)−等が挙げられる。
ペルフルオロアルキル基としては、膜の撥水撥油性がより優れる点から、CF−、CFCF−、CFCFCF−が好ましい。
Perfluoroalkyl groups include CF 3- , CF 3 CF 2- , CF 3 CF 2 CF 2- , CF 3 CF 2 CF 2 CF 2- , CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2- , CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2- , CF 3 CF (CF 3 )-and the like can be mentioned.
As the perfluoroalkyl group, CF 3 −, CF 3 CF 2 −, and CF 3 CF 2 CF 2 − are preferable because the water and oil repellency of the film is more excellent.

Qは、(k+1)価の連結基である。後述するように、kは1〜10の整数である。よって、Qとしては、2〜11価の連結基が挙げられる。
Qとしては、本発明の効果を損なわない基であればよく、たとえば、エーテル性酸素原子または2価のオルガノポリシロキサン残基を有していてもよいアルキレン基、炭素原子、窒素原子、ケイ素原子、2〜8価のオルガノポリシロキサン残基、および、後述する基g2−1〜基g2−9および基g3−1〜基g3−9が挙げられる。
Q is a linking group of (k + 1) valence. As will be described later, k is an integer of 1 to 10. Therefore, as Q, a linking group having a valence of 2 to 11 can be mentioned.
The Q may be a group that does not impair the effects of the present invention, for example, an alkylene group, a carbon atom, a nitrogen atom, or a silicon atom that may have an ethereal oxygen atom or a divalent organopolysiloxane residue. , 2-8 valent organopolysiloxane residues, and groups g2-1 to group g2-9 and groups g3-1 to group g3-9, which will be described later.

R、L、n、Xおよびmの定義は、上述の通りである。 The definitions of R, L, n, X and m are as described above.

Zは、(j+g)価の連結基である。
Zは、本発明の効果を損なわない基であればよく、たとえば、エーテル性酸素原子または2価のオルガノポリシロキサン残基を有していてもよいアルキレン基、炭素原子、窒素原子、ケイ素原子、2〜8価のオルガノポリシロキサン残基、および、基g2−1〜基g2−9および基g3−1〜基g3−9が挙げられる。
Z is a (j + g) valence linking group.
Z may be a group that does not impair the effects of the present invention, for example, an alkylene group, a carbon atom, a nitrogen atom, a silicon atom, which may have an ethereal oxygen atom or a divalent organopolysiloxane residue. Examples thereof include 2-8 valent organopolysiloxane residues, and groups g2-1 to group g2-9 and groups g3-1 to group g3-9.

jは、1以上の整数であり、膜の撥水撥油性がより優れる点から、1〜5の整数が好ましく、化合物3を製造しやすい点から、1が特に好ましい。
gは、1以上の整数であり、膜の耐摩耗性がより優れる点から、2〜4の整数が好ましく、2または3がより好ましく、3が特に好ましい。
kは、1〜10の整数であり、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、1〜8の整数が好ましく、2〜6の整数が特に好ましい。
j is an integer of 1 or more, and an integer of 1 to 5 is preferable from the viewpoint of more excellent water and oil repellency of the film, and 1 is particularly preferable from the viewpoint of easy production of compound 3.
g is an integer of 1 or more, and an integer of 2 to 4 is preferable, 2 or 3 is more preferable, and 3 is particularly preferable, from the viewpoint of more excellent wear resistance of the film.
k is an integer of 1 to 10, and an integer of 1 to 8 is preferable, and an integer of 2 to 6 is particularly preferable, from the viewpoint of more excellent wear resistance of the water- and oil-repellent layer.

化合物3としては、撥水撥油層の初期水接触角および耐摩耗性により優れる点から、化合物3−11、化合物3−21および化合物3−31が好ましい。これらの中でも、化合物3−11および化合物3−21は撥水撥油層の初期水接触角に特に優れ、化合物3−31は、撥水撥油層の耐摩耗性に特に優れる。 As compound 3, compound 3-11, compound 3-21 and compound 3-31 are preferable from the viewpoint of being excellent in the initial water contact angle and abrasion resistance of the water-repellent and oil-repellent layer. Among these, Compound 3-11 and Compound 3-21 are particularly excellent in the initial water contact angle of the water-repellent oil-repellent layer, and Compound 3-31 is particularly excellent in the abrasion resistance of the water-repellent oil-repellent layer.

f1−(OX)−O−Y11[−Si(R)3−ng1 式3−11
[Rf2−(OX)−O−]j221[−Si(R)3−ng2 式3−21
[L3−n(R)Si−]k332−(OX)−O−Y31[−Si(R)3−ng3 式3−31
R f1- (OX) m- O-Y 11 [-Si (R) n L 3-n ] g1 formula 3-11
[R f2- (OX) m- O-] j2 Y 21 [-Si (R) n L 3-n ] g2 equation 3-21
[L 3-n (R) n Si-] k3 Y 32- (OX) m- O-Y 31 [-Si (R) n L 3-n ] g3 formula 3-31

式3−11中、X、m、R、nおよびLはそれぞれ、式3におけるX、m、R、nおよびLの定義と同義である。
f1は、ペルフルオロアルキル基であり、ペルフルオロアルキル基の好適態様および具体例は上述の通りである。
11は、(g1+1)価の連結基であり、その具体例は式3中のZと同じである。
g1は、1以上の整数であり、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、2〜15の整数が好ましく、2〜4の整数がより好ましく、2または3がさらに好ましく、3が特に好ましい。
In Equation 3-11, X, m, R, n and L are synonymous with the definitions of X, m, R, n and L in Equation 3, respectively.
R f1 is a perfluoroalkyl group, and preferred embodiments and specific examples of the perfluoroalkyl group are as described above.
Y 11 is a linking group having a (g1 + 1) valence, and a specific example thereof is the same as Z in the formula 3.
g1 is an integer of 1 or more, and an integer of 2 to 15 is more preferable, an integer of 2 to 4 is more preferable, and 2 or 3 is more preferable, and 3 is more preferable, because the water and oil repellent layer is more excellent in abrasion resistance. Especially preferable.

式3−21中、X、m、R、nおよびLはそれぞれ、式3におけるX、m、R、nおよびLの定義と同義である。
f2は、ペルフルオロアルキル基であり、ペルフルオロアルキル基の好適態様および具体例は上述の通りである。
j2は、2以上の整数であり、2〜6の整数が好ましく、2〜4の整数がより好ましい。
21は、(j2+g2)価の連結基であり、その具体例は式3中のZと同じである。
g2は、1以上の整数であり、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、2〜15の整数が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜4がさらに好ましく、4が特に好ましい。
In Equation 3-21, X, m, R, n and L are synonymous with the definitions of X, m, R, n and L in Equation 3, respectively.
R f2 is a perfluoroalkyl group, and preferred embodiments and specific examples of the perfluoroalkyl group are as described above.
j2 is an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 6, and more preferably an integer of 2 to 4.
Y 21 is a linking group having a (j2 + g2) valence, and a specific example thereof is the same as Z in the formula 3.
g2 is an integer of 1 or more, and is preferably an integer of 2 to 15, more preferably 2 to 6, further preferably 2 to 4, and particularly preferably 4 from the viewpoint of more excellent wear resistance of the water and oil repellent layer. ..

式3−31中、X、m、R、nおよびLはそれぞれ、式3におけるX、m、R、nおよびLの定義と同義である。
k3は、1以上の整数であり、1〜4の整数が好ましく、2または3がより好ましく、3が特に好ましい。
32は、(k3+1)価の連結基であり、その具体例は式3中のQと同じである。
31は、(g3+1)価の連結基であり、その具体例は式3中のZと同じである。
g3は、1以上の整数であり、1〜4の整数が好ましく、2または3がより好ましく、3が特に好ましい。
In Equation 3-31, X, m, R, n and L are synonymous with the definitions of X, m, R, n and L in Equation 3, respectively.
k3 is an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 4, more preferably 2 or 3, and particularly preferably 3.
Y 32 is a linking group having a (k3 + 1) valence, and a specific example thereof is the same as Q in Equation 3.
Y 31 is a linking group having a (g3 + 1) valence, and a specific example thereof is the same as Z in the formula 3.
g3 is an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 4, more preferably 2 or 3, and particularly preferably 3.

式3−11におけるY11は、基g2−1(ただし、d1+d3=1(つまり、d1またはd3が0である。)、g1=d2+d4、d2+d4≧1である。)、基g2−2(ただし、e1=1、g1=e2、e2≧1である。)、基g2−3(ただし、g1=2である。)、基g2−4(ただし、h1=1、g1=h2、h2≧1である。)、基g2−5(ただし、i1=1、g1=i2、i2≧1である。)、基g2−6(ただし、g1=1である。)、基g2−7(ただし、g1=i3+1である。)、基g2−8(ただし、g1=i4、i4≧1である。)、または、基g2−9(ただし、g1=i5、i5≧1である。)であってもよい。
式3−21におけるY21は、基g2−1(ただし、j2=d1+d3、d1+d3≧2、g2=d2+d4、d2+d4≧1である。)、基g2−2(ただし、j2=e1、e1=2、g2=e2、e2≧1である。)、基g2−4(ただし、j2=h1、h1≧2、g2=h2、h2≧1である。)、または、基g2−5(ただし、j2=i1、i1=2、g2=i2、i2≧1である。)であってもよい。
また、式3−31におけるY31およびY32はそれぞれ独立に、基g2−1(ただし、g3=d2+d4、k3=d2+d4である。)、基g2−2(ただし、g3=e2、k3=e2である。)、基g2−3(ただし、g3=2、k3=2である。)、基g2−4(ただし、g3=h2、k3=h2である。)、基g2−5(ただし、g3=i2、k3=i2である。)、基g2−6(ただし、g3=1、k3=1である。)、基g2−7(ただし、g3=i3+1、k3=i3+1である。)、基g2−8(ただし、g3=i4、k3=i4である。)、または、基g2−9(ただし、g3=i5、k3=i5である。)であってもよい。
Y 11 in the formula 3-11 is a group g2-1 (where d1 + d3 = 1 (that is, d1 or d3 is 0), g1 = d2 + d4, d2 + d4 ≧ 1), and a group g2-2 (where d1 or d3 is 0). , E1 = 1, g1 = e2, e2 ≧ 1), group g2-3 (where g1 = 2), group g2-4 (where h1 = 1, g1 = h2, h2 ≧ 1) ), Group g2-5 (where i1 = 1, g1 = i2, i2 ≧ 1), group g2-6 (where g1 = 1), group g2-7 (where, however, g1 = 1). g1 = i3 + 1), group g2-8 (where g1 = i4, i4 ≧ 1), or group g2-9 (where g1 = i5, i5 ≧ 1). May be good.
Y 21 in the formula 3-21 is a group g2-1 (where j2 = d1 + d3, d1 + d3 ≧ 2, g2 = d2 + d4, d2 + d4 ≧ 1), a group g2-2 (where j2 = e1, e1 = 2). , G2 = e2, e2 ≧ 1), group g2-4 (where j2 = h1, h1 ≧ 2, g2 = h2, h2 ≧ 1), or group g2-5 (where j2). = I1, i1 = 2, g2 = i2, i2 ≧ 1).
Further, Y 31 and Y 32 in the formula 3-31 are independently group g2-1 (where g3 = d2 + d4, k3 = d2 + d4) and group g2-2 (where g3 = e2, k3 = e2). ), Group g2-3 (where g3 = 2, k3 = 2), group g2-4 (where g3 = h2, k3 = h2), group g2-5 (where, however, g3 = h2). g3 = i2, k3 = i2), group g2-6 (where g3 = 1, k3 = 1), group g2-7 (where g3 = i3 + 1, k3 = i3 + 1), It may be a group g2-8 (where g3 = i4, k3 = i4) or a group g2-9 (where g3 = i5, k3 = i5).

Figure 2021172842
Figure 2021172842

(−A−)e1C(Re24−e1−e2(−Q22−)e2 式g2−2
−A−N(−Q23−) 式g2−3
(−A−)h1(−Q24−)h2 式g2−4
(−A−)i1Si(Re34−i1−i2(−Q25−)i2 式g2−5
−A−Q26− 式g2−6
−A−CH(−Q22−)−Si(Re33−i3(−Q25−)i3 式g2−7
−A−[CHC(Re4)(−Q27−)]i4−Re5 式g2−8
−A−Z(−Q28−)i5 式g2−9
(-A 1 -) e1 C ( R e2) 4-e1-e2 (-Q 22 -) e2 formula g2-2
-A 1 -N (-Q 23 -) 2 Formula g2-3
(-A 1- ) h1 Z 1 (-Q 24- ) h2 formula g2-4
(-A 1 -) i1 Si ( R e3) 4-i1-i2 (-Q 25 -) i2 formula g2-5
−A 1 −Q 26 − Equation g2-6
-A 1 -CH (-Q 22 -) - Si (R e3) 3-i3 (-Q 25 -) i3 formula g2-7
-A 1 - [CH 2 C ( R e4) (- Q 27 -)] i4 -R e5 formula g2-8
-A 1 -Z a (-Q 28 - ) i5 formula g2-9

ただし、式g2−1〜式g2−9においては、Aが(OX)側に接続し、Q22、Q23、Q24、Q25、Q26、Q27およびQ28が[−Si(R)3−n]側に接続する。 However, in the formulas g2-1 to g2-9, A 1 is connected to the (OX) m side, and Q 22 , Q 23 , Q 24 , Q 25 , Q 26 , Q 27 and Q 28 are [-Si. (R) Connect to the n L 3-n] side.

は、単結合、アルキレン基、または炭素数2以上のアルキレン基の炭素−炭素原子間に−C(O)NR−、−C(O)−、−OC(O)O−、−NHC(O)O−、−NHC(O)NR−、−O−、−SONR−または−N(R)SO−を有する基であり、各式中、Aが2以上存在する場合、2以上のAは同一であっても異なっていてもよい。アルキレン基の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
11は、単結合、−O−、アルキレン基、または、炭素数2以上のアルキレン基の炭素−炭素原子間に−C(O)NR−、−C(O)−、−NR−もしくは−O−を有する基である。
22は、アルキレン基、炭素数2以上のアルキレン基の炭素−炭素原子間に−C(O)NR−、−C(O)−、−NR−または−O−を有する基、アルキレン基のSiに接続しない側の末端に−C(O)NR−、−C(O)−、−NR−または−O−を有する基、または炭素数2以上のアルキレン基の炭素−炭素原子間に−C(O)NR−、−C(O)−、−NR−または−O−を有しかつSiに接続しない側の末端に−C(O)NR−、−C(O)−、−NR−または−O−を有する基であり、各式中、Q22が2以上存在する場合、2以上のQ22は同一であっても異なっていてもよい。
23は、アルキレン基、または炭素数2以上のアルキレン基の炭素−炭素原子間に−C(O)NR−、−C(O)−、−NR−または−O−を有する基であり、2個のQ23は同一であっても異なっていてもよい。
24は、Q24が結合するZにおける原子が炭素原子の場合、Q22であり、Q24が結合するZにおける原子が窒素原子の場合、Q23であり、各式中、Q24が2以上存在する場合、2以上のQ24は同一であっても異なっていてもよい。
25は、アルキレン基、または炭素数2以上のアルキレン基の炭素−炭素原子間に−C(O)NR−、−C(O)−、−NR−または−O−を有する基であり、各式中、Q25が2以上存在する場合、2以上のQ25は同一であっても異なっていてもよい。
26は、アルキレン基、または炭素数2以上のアルキレン基の炭素−炭素原子間に−C(O)NR−、−C(O)−、−NR−または−O−を有する基である。
は、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基またはフェニル基である。
27は、単結合またはアルキレン基である。
28は、アルキレン基、または、炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子もしくは2価のオルガノポリシロキサン残基を有する基である。
A 1 is a single bond, an alkylene group, or an alkylene group having 2 or more carbon atoms having -C (O) NR 6- , -C (O)-, -OC (O) O-,-between carbon atoms. A group having NHC (O) O-, -NHC (O) NR 6- , -O-, -SO 2 NR 6- or -N (R 6 ) SO 2- , in which A 1 is 2 in each equation. If there are more than one , two or more A1s may be the same or different. The hydrogen atom of the alkylene group may be substituted with a fluorine atom.
Q 11 represents a single bond, -O-, alkylene group or a carbon of an alkylene group having 2 or more carbon atoms - -C between carbon atoms (O) NR 6 -, - C (O) -, - NR 6 - Alternatively, it is a group having −O−.
Q 22 is an alkylene group, a group having -C (O) NR 6- , -C (O)-, -NR 6- or -O- between carbon-carbon atoms of an alkylene group having 2 or more carbon atoms, alkylene. A group having -C (O) NR 6- , -C (O)-, -NR 6- or -O- at the end of the group not connected to Si, or a carbon-carbon of an alkylene group having 2 or more carbon atoms. -C between atoms (O) NR 6 -, - C (O) -, - NR 6 - or -O- and having and -C to the end on the side not connected to the Si (O) NR 6 -, - C (O) A group having −, −NR 6− or −O−, and when two or more Q 22s are present in each equation, the two or more Q 22s may be the same or different.
Q 23, the carbon of the alkylene group or an alkylene group having 2 or more carbon, - -C between carbon atoms (O) NR 6 -, - C (O) -, - NR 6 - or -O- a group having a There, the two of Q 23 may be the same or different.
Q 24, when atom in Z 1 to Q 24 is attached is a carbon atom, a Q 22, when atoms in Z 1 to Q 24 is attached is a nitrogen atom, a Q 23, in each formula, Q 24 If is present 2 or more, two or more Q 24 may be different even in the same.
Q 25, the carbon of the alkylene group or an alkylene group having 2 or more carbon, - -C between carbon atoms (O) NR 6 -, - C (O) -, - NR 6 - or -O- a group having a Yes, if there are two or more Q 25s in each equation, the two or more Q 25s may be the same or different.
Q 26, the carbon of the alkylene group or an alkylene group having 2 or more carbon, - -C between carbon atoms (O) NR 6 -, - C (O) -, - NR 6 - or -O- a group having a be.
R 6 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group.
Q 27 is a single bond or an alkylene group.
Q 28 represents an alkylene group, or a carbon atom of the alkylene group having 2 or more carbon atoms - a group having an organopolysiloxane residue of the ethereal oxygen atom or a divalent between carbon atoms.

は、Aが直接結合する炭素原子または窒素原子を有しかつQ24が直接結合する炭素原子または窒素原子を有するh1+h2価の環構造を有する基である。 Z 1 is a group having an h1 + h2 valent ring structure having a carbon atom or nitrogen atom to which A 1 is directly bonded and a carbon atom or nitrogen atom to which Q 24 is directly bonded.

e1は、水素原子またはアルキル基であり、各式中、Re1が2以上存在する場合、2以上のRe1は同一であっても異なっていてもよい。
e2は、水素原子、水酸基、アルキル基またはアシルオキシ基である。
e3は、アルキル基である。
e4は、水素原子またはアルキル基であり、化合物を製造しやすい点から、水素原子が好ましい。各式中、Re4を2以上存在する場合、2以上のRe4は同一であっても異なっていてもよい。
e5は、水素原子またはハロゲン原子であり、化合物を製造しやすい点から、水素原子が好ましい。
R e1 is a hydrogen atom or an alkyl group, and when two or more Re1s are present in each formula, two or more Re1s may be the same or different.
Re2 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group or an acyloxy group.
Re3 is an alkyl group.
Re4 is a hydrogen atom or an alkyl group, and a hydrogen atom is preferable because it is easy to produce a compound. When two or more Re 4s are present in each equation, the two or more Re 4s may be the same or different.
Re5 is a hydrogen atom or a halogen atom, and a hydrogen atom is preferable because it is easy to produce a compound.

d1は、0〜3の整数であり、1または2が好ましい。d2は、0〜3の整数であり、1または2が好ましい。d1+d2は、1〜3の整数である。
d3は、0〜3の整数であり、0または1が好ましい。d4は、0〜3の整数であり、2または3が好ましい。d3+d4は、1〜3の整数である。
d1+d3は、Y21においては1〜5の整数であり、1または2が好ましく、Y11、Y31およびY32においては1である。
d2+d4は、Y11またはY21においては1〜5の整数であり、4または5が好ましく、Y31およびY32においては、1〜5の整数であり、3〜5の整数が好ましく、4または5が特に好ましい。
e1+e2は、3または4である。e1は、Y11においては1であり、Y21においては2〜3の整数であり、Y31およびY32においては1である。e2は、Y11またはY21においては1〜3であり、2または3が好ましく、Y31およびY32においては1〜3であり、2または3が好ましい。
h1は、Y11においては1であり、Y21においては2以上の整数(2が好ましい)であり、Y31およびY32においては1である。h2は、Y11またはY21においては1以上の整数(2または3が好ましい)であり、Y31およびY32においては1以上の整数(2または3が好ましい)である。
i1+i2は、Y11においては2〜4(3または4が好ましい)であり、Y12においては3または4(4が好ましい)であり、Y31およびY32においては2〜4の整数(3または4が好ましい)である。i1は、Y11においては1であり、Y21においては2または3であり、Y31およびY32においては1である。i2は、Y11においては1〜3の整数(2または3が好ましい)であり、Y12においては1または2(2が好ましい)であり、Y31およびY32においては1〜3の整数(2または3が好ましい)である。
i3は、0〜3の整数であり、1〜3が好ましく、2または3が特に好ましい。
i4は、Y11においては1以上(2〜10の整数が好ましく、2〜6の整数が特に好ましい)であり、Y31およびY32においては1以上(1〜10の整数が好ましく、1〜6の整数が特に好ましい)である。
i5は、Y11においては1以上(2〜7の整数が好ましい)であり、Y31およびY32においては1以上(2〜7の整数が好ましい)である。
d1 is an integer of 0 to 3, preferably 1 or 2. d2 is an integer of 0 to 3, preferably 1 or 2. d1 + d2 is an integer of 1 to 3.
d3 is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1. d4 is an integer of 0 to 3, preferably 2 or 3. d3 + d4 is an integer of 1 to 3.
d1 + d3 is an integer of 1 to 5 in Y 21 , preferably 1 or 2, and 1 in Y 11 , Y 31 and Y 32 .
d2 + d4 is an integer of 1 to 5 in Y 11 or Y 21 , preferably 4 or 5, an integer of 1 to 5 in Y 31 and Y 32 , preferably an integer of 3 to 5 or 4 or. 5 is particularly preferable.
e1 + e2 is 3 or 4. e1, in Y 11 is 1, the Y 21 is 2-3 integer, 1 in Y 31 and Y 32. e2 is 1 to 3 in Y 11 or Y 21 , preferably 2 or 3, and is preferably 1 to 3 in Y 31 and Y 32 , preferably 2 or 3.
h1, in Y 11 is 1, the Y 21 is an integer of 2 or more (2 preferably), it is 1 in Y 31 and Y 32. h2 is an integer of 1 or more (preferably 2 or 3) in Y 11 or Y 21 , and an integer of 1 or more (preferably 2 or 3) in Y 31 and Y 32 .
i1 + i2 is 2 to 4 (preferably 3 or 4) in Y 11 , 3 or 4 (preferably 4) in Y 12 , and an integer of 2 to 4 (3 or preferably) in Y 31 and Y 32. 4 is preferable). i1, in Y 11 is 1, the Y 21 is 2 or 3, 1 in the Y 31 and Y 32. i2, in Y 11 is an integer from 1 to 3 (preferably 2 or 3), in Y 12 is 1 or 2 (2 is preferred), in the Y 31 and Y 32 integer from 1 to 3 ( 2 or 3 is preferable).
i3 is an integer of 0 to 3, preferably 1-3, and particularly preferably 2 or 3.
i4 is 1 or more (preferably an integer of 2 to 10 and particularly preferably an integer of 2 to 6) in Y 11 and 1 or more (preferably an integer of 1 to 10) in Y 31 and Y 32 . An integer of 6 is particularly preferable).
i5 is 1 or more (preferably an integer of 2 to 7) in Y 11 and 1 or more (preferably an integer of 2 to 7) in Y 31 and Y 32 .

22、Q23、Q24、Q25、Q26、Q27、Q28のアルキレン基の炭素数は、化合物3−11、化合物3−21および化合物3−31を製造しやすい点、および撥水撥油層の耐摩耗性、耐光性および耐薬品性がさらに優れる点から、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4が特に好ましい。ただし、炭素−炭素原子間に特定の結合を有する場合のアルキレン基の炭素数の下限値は2である。 The carbon number of the alkylene group of Q 22 , Q 23 , Q 24 , Q 25 , Q 26 , Q 27 , and Q 28 makes it easy to produce compound 3-11, compound 3-21, and compound 3-31, and repellent. From the viewpoint of further excellent wear resistance, light resistance and chemical resistance of the water-repellent layer, 1 to 10 are preferable, 1 to 6 are more preferable, and 1 to 4 are particularly preferable. However, when a specific bond is formed between carbon atoms, the lower limit of the number of carbon atoms of the alkylene group is 2.

における環構造としては、上述した環構造が挙げられ、好ましい形態も同様である。なお、Zにおける環構造にはAやQ24が直接結合するため、環構造にたとえばアルキレン基が連結して、そのアルキレン基にAやQ24が連結することはない。
は、(i5+1)価のオルガノポリシロキサン残基であり、下記の基が好ましい。ただし、下式におけるRは、アルキル基(好ましくは炭素数1〜10)、または、フェニル基である。
Examples of the ring structure in Z 1 include the above-mentioned ring structure, and the preferred form is also the same. Since A 1 and Q 24 are directly bonded to the ring structure in Z 1 , for example, an alkylene group is linked to the ring structure, and A 1 and Q 24 are not linked to the alkylene group.
Z a is a (i5 + 1) -valent organopolysiloxane residue, and the following groups are preferable. However, Ra in the following formula is an alkyl group (preferably 1 to 10 carbon atoms) or a phenyl group.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

e1、Re2、Re3またはRe4のアルキル基の炭素数は、化合物3−11、化合物3−21および化合物3−31を製造しやすい点から、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3がさらに好ましく、1〜2が特に好ましい。
e2のアシルオキシ基のアルキル基部分の炭素数は、化合物3−11、化合物3−21および化合物3−31を製造しやすい点から、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3がさらに好ましく、1〜2が特に好ましい。
h1は、化合物3−11、化合物3−21および化合物3−31を製造しやすい点、ならびに、撥水撥油層の耐摩耗性および指紋汚れ除去性がさらに優れる点から、1〜6が好ましく、1〜4がより好ましく、1または2がさらに好ましく、1が特に好ましい。
h2は、化合物3−11、化合物3−21および化合物3−31を製造しやすい点、ならびに、撥水撥油層の耐摩耗性および指紋汚れ除去性がさらに優れる点から、2〜6が好ましく、2〜4がより好ましく、2または3が特に好ましい。
R e1, R e2, the number of carbon atoms in the alkyl group of R e3 and R e4 are compounds 3-11, from the viewpoint of easily preparing a compound 3-21 and compound 3-31, preferably 1-10, 1-6 More preferably, 1 to 3 is further preferable, and 1 to 2 is particularly preferable.
The number of carbon atoms in the alkyl group moiety of the acyloxy group R e2, the compounds 3-11, from the viewpoint of easily preparing a compound 3-21 and compound 3-31, 1-10, more preferably 1 to 6, 1 3 is more preferable, and 1 to 2 is particularly preferable.
h1 is preferably 1 to 6 because it is easy to produce compound 3-11, compound 3-21 and compound 3-31, and the water- and oil-repellent layer is more excellent in abrasion resistance and fingerprint stain removal property. 1 to 4 are more preferable, 1 or 2 is further preferable, and 1 is particularly preferable.
h2 is preferably 2 to 6 because it is easy to produce compound 3-11, compound 3-21 and compound 3-31, and the water- and oil-repellent layer is more excellent in abrasion resistance and fingerprint stain removal property. 2 to 4 are more preferable, and 2 or 3 is particularly preferable.

11の他の形態としては、基g3−1(ただし、d1+d3=1(つまり、d1またはd3が0である。)、g1=d2×r1+d4×r1である。)、基g3−2(ただし、e1=1、g1=e2×r1である。)、基g3−3(ただし、g1=2×r1である。)、基g3−4(ただし、h1=1、g1=h2×r1である。)、基g3−5(ただし、i1=1、g1=i2×r1である。)、基g3−6(ただし、g1=r1である。)、基g3−7(ただし、g1=r1×(i3+1)である。)、基g3−8(ただし、g1=r1×i4である。)、基g3−9(ただし、g1=r1×i5である。)が挙げられる。
21の他の形態としては、基g3−1(ただし、j2=d1+d3、d1+d3≧2、g2=d2×r1+d4×r1である。)、基g3−2(ただし、j2=e1、e1=2、g2=e2×r1、e2=2である。)、基g3−4(ただし、j2=h1、h1≧2、g2=h2×r1である。)、基g3−5(ただし、j2=i1、i1は2または3、g2=i2×r1、i1+i2は3または4である。)が挙げられる。
31およびY32の他の形態としては、基g3−1(ただし、g3=d2×r1+d4×r1、k3=d2×r1+d4×r1である。)、基g3−2(ただし、g3=e2×r1、k3=e2×r1である。)、基g3−3(ただし、g3=2×r1、k3=2×r1である。)、基g3−4(ただし、g3=h2×r1、k3=h2×r1である。)、基g3−5(ただし、g3=i2×r1、k3=i2×r1である。)、基g3−6(ただし、g3=r1、k3=r1である。)、基g3−7(ただし、g3=r1×(i3+1)、k3=r1×(i3+1)である。)、基g3−8(ただし、g3=r1×i4、k3=r1×i4である。)、基g3−9(ただし、g3=r1×i5、k3=r1×i5である。)が挙げられる。
Other forms of Y 11 include group g3-1 (where d1 + d3 = 1 (ie, d1 or d3 is 0), g1 = d2 × r1 + d4 × r1), group g3-2 (where d1 or d3 is 0). , E1 = 1, g1 = e2 × r1), group g3-3 (where g1 = 2 × r1), group g3-4 (where h1 = 1, g1 = h2 × r1). ), Group g3-5 (where i1 = 1, g1 = i2 × r1), group g3-6 (where g1 = r1), group g3-7 (where g1 = r1 ×) (I3 + 1)), group g3-8 (where g1 = r1 × i4), group g3-9 (where g1 = r1 × i5).
Other forms of Y 21 include group g3-1 (where j2 = d1 + d3, d1 + d3 ≧ 2, g2 = d2 × r1 + d4 × r1), group g3-2 (where j2 = e1, e1 = 2). , G2 = e2 × r1, e2 = 2), group g3-4 (where j2 = h1, h1 ≧ 2, g2 = h2 × r1), group g3-5 (where j2 = i1). , I1 is 2 or 3, g2 = i2 × r1, i1 + i2 is 3 or 4).
Other forms of Y 31 and Y 32 include the group g3-1 (where g3 = d2 × r1 + d4 × r1, k3 = d2 × r1 + d4 × r1), the group g3-2 (where g3 = e2 ×). r1, k3 = e2 × r1), group g3-3 (where g3 = 2 × r1, k3 = 2 × r1), group g3-4 (where g3 = h2 × r1, k3 = h2 × r1), group g3-5 (where g3 = i2 × r1, k3 = i2 × r1), group g3-6 (where g3 = r1, k3 = r1), Group g3-7 (where g3 = r1 × (i3 + 1), k3 = r1 × (i3 + 1)), group g3-8 (where g3 = r1 × i4, k3 = r1 × i4), The group g3-9 (where g3 = r1 × i5, k3 = r1 × i5) can be mentioned.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

(−A−)e1C(Re24−e1−e2(−Q22−Ge2 式g3−2
−A−N(−Q23−G 式g3−3
(−A−)h1(−Q24−Gh2 式g3−4
(−A−)i1Si(Re34−i1−i2(−Q25−Gi2 式g3−5
−A−Q26−G 式g3−6
−A−CH(−Q22−G)−Si(Re33−i3(−Q25−Gi3 式g3−7
−A−[CHC(Re4)(−Q27−G)]i4−Re5 式g3−8
−A−Z(−Q28−Gi5 式g3−9
(-A 1- ) e1 C (R e2 ) 4-e1-e2 (-Q 22- G 1 ) e2 formula g3-2
−A 1 −N (−Q 23 −G 1 ) 2 formula g3-3
(-A 1- ) h1 Z 1 (-Q 24- G 1 ) h2 formula g3-4
(-A 1- ) i1 Si (R e3 ) 4-i1-i2 (-Q 25- G 1 ) i2 formula g3-5
−A 1 −Q 26 −G 1 equation g3-6
-A 1- CH (-Q 22- G 1 ) -Si (R e3 ) 3-i3 (-Q 25- G 1 ) i3 formula g3-7
-A 1- [CH 2 C (R e4 ) (-Q 27- G 1 )] i4- R e5 formula g3-8
−A 1 −Z a (−Q 28 −G 1 ) i5 formula g3-9

ただし、式g3−1〜式g3−9においては、Aが(OX)側に接続し、Gが[−Si(R)3−n]側に接続する。 However, in the formulas g3-1 to g3-9, A 1 is connected to the (OX) m side, and G 1 is connected to the [-Si (R) n L 3-n ] side.

は、基g3であり、各式中、Gが2以上存在する場合、2以上のGは同一であっても異なっていてもよい。G以外の符号は、式g2−1〜式g2−9における符号と同じである。
−Si(R3-r1(−Q−)r1 式g3
ただし、式g3においては、SiがQ22、Q23、Q24、Q25、Q26、Q27およびQ28側に接続し、Qが[−Si(R)3−n]側に接続する。Rは、アルキル基である。Qは、アルキレン基、炭素数2以上のアルキレン基の炭素−炭素原子間に−C(O)NR−、−C(O)−、−NR−または−O−を有する基、または−(OSi(R−O−であり、2以上のQは同一であっても異なっていてもよい。r1は、2または3である。Rは、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基またはフェニル基である。Rは、アルキル基、フェニル基またはアルコキシ基であり、2個のRは同一であっても異なっていてもよい。pは、0〜5の整数であり、pが2以上の場合、2以上の(OSi(R)は同一であっても異なっていてもよい。
G 1 is a group g3, in each formula, if G 1 is present 2 or more, 2 or more G 1 may be be the same or different. Code other than G 1 is the same as the sign in the formula g2-1~ formula G2-9.
-Si (R 8 ) 3-r1 (-Q 3- ) r1 formula g3
However, in the formula g3, Si is connected to the Q 22 , Q 23 , Q 24 , Q 25 , Q 26 , Q 27 and Q 28 sides, and Q 3 is on the [-Si (R) n L 3-n ] side. Connect to. R 8 is an alkyl group. Q 3 are carbon atoms in the alkylene group, having two or more alkylene groups having a carbon - -C between carbon atoms (O) NR 6 -, - C (O) -, - NR 6 - or a group having -O- or, - (OSi (R 9) 2 ) is a p -O-, 2 or more Q 3 are may be the same or different. r1 is 2 or 3. R 6 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group. R 9 is an alkyl group, a phenyl group or an alkoxy group, and the two R 9s may be the same or different. p is an integer of 0 to 5, and when p is 2 or more, 2 or more (OSI (R 9 ) 2 ) may be the same or different.

のアルキレン基の炭素数は、化合物3−11、化合物3−21および化合物3−31を製造しやすい点、ならびに、撥水撥油層の耐摩耗性、耐光性および耐薬品性がさらに優れる点から、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4が特に好ましい。ただし、炭素−炭素原子間に特定の結合を有する場合のアルキレン基の炭素数の下限値は2である。
のアルキル基の炭素数は、化合物3−11、化合物3−21および化合物3−31を製造しやすい点から、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3がさらに好ましく、1〜2が特に好ましい。
のアルキル基の炭素数は、化合物3−11、化合物3−21および化合物3−31を製造しやすい点から、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3がさらに好ましく、1〜2が特に好ましい。
のアルコキシ基の炭素数は、化合物3−11、化合物3−21および化合物3−31の保存安定性に優れる点から、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3がさらに好ましく、1〜2が特に好ましい。
pは、0または1が好ましい。
The alkylene group of Q 3 are compounds 3-11, that easily produce a compound 3-21 and compound 3-31, and excellent abrasion resistance of the water- and oil-repellent layer, light resistance and chemical resistance further From the point of view, 1 to 10 is preferable, 1 to 6 is more preferable, and 1 to 4 is particularly preferable. However, when a specific bond is formed between carbon atoms, the lower limit of the number of carbon atoms of the alkylene group is 2.
The number of carbon atoms of the alkyl group of R 8 is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 3 from the viewpoint that compound 3-11, compound 3-21 and compound 3-31 can be easily produced. , 1-2 are particularly preferable.
The number of carbon atoms of the alkyl group of R 9 is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 3 from the viewpoint that compound 3-11, compound 3-21 and compound 3-31 can be easily produced. , 1-2 are particularly preferable.
The number of carbon atoms of the alkoxy group of R 9 is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and preferably 1 to 3 from the viewpoint of excellent storage stability of compound 3-11, compound 3-21 and compound 3-31. More preferably, 1 to 2 is particularly preferable.
p is preferably 0 or 1.

化合物3−11、化合物3−21および化合物3−31としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。下式の化合物は、工業的に製造しやすく、取扱いやすく、撥水撥油層の撥水撥油性、耐摩耗性、指紋汚れ除去性、潤滑性、耐薬品性、耐光性および耐薬品性がより優れ、なかでも耐光性が特に優れる点から好ましい。下式の化合物におけるRは、上述した式3−11におけるRf1−(OX)−O−または式3−21におけるRf2−(OX)−O−と同様であり、好適態様も同様である。下式の化合物におけるQは、式3−31における−(OX)−O−と同様であり、好適態様も同様である。 Examples of the compound 3-11, the compound 3-21 and the compound 3-31 include the compounds of the following formulas. The compounds of the following formulas are industrially easy to manufacture and handle, and the water and oil repellent layer has better water and oil repellency, abrasion resistance, fingerprint stain removal, lubricity, chemical resistance, light resistance and chemical resistance. It is preferable because it is excellent, and above all, the light resistance is particularly excellent. R f is under a compound of the formula, R f1 in formula 3-11 described above - R f2 in (OX) m -O- or Formula 3-21 - is the same as (OX) m -O-, also preferred embodiment The same is true. The Q f in the compound of the following formula is the same as that of − (OX) m −O − in the formula 3-31, and the preferred embodiment is also the same.

11が基g2−1である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is the group g2-1 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g2−2である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is a group g2-2 include the compound of the following formula.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

21が基g2−2である化合物3−21としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-21 in which Y 21 is the group g2-2 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g2−3である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is a group g2-3 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g2−4である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is a group g2-4 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g2−5である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is a group g2-5 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g2−6である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is a group g2-6 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g2−7である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is a group g2-7 include the compound of the following formula.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g3−1である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is the group g3-1 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g3−2である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is a group g3-2 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g3−3である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is a group g3-3 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g3−4である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is a group g3-4 include the compound of the following formula.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g3−5である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is a group g3-5 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g3−6である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is a group g3-6 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

11が基g3−7である化合物3−11としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-11 in which Y 11 is a group g3-7 include the compound of the following formula.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

21が基g2−1である化合物3−21としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-21 in which Y 21 is the group g2-1 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

31およびY32が基g2−1である化合物3−31としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-31 in which Y 31 and Y 32 are the group g2-1 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

31およびY32が基g2−2である化合物3−31としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-31 in which Y 31 and Y 32 are the group g2-2 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

31およびY32が基g2−3である化合物3−31としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-31 in which Y 31 and Y 32 are the groups g2-3 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

31およびY32が基g2−4である化合物3−31としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-31 in which Y 31 and Y 32 are based on g2-4 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

31およびY32が基g2−5である化合物3−31としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-31 in which Y 31 and Y 32 are based on g2-5 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

31およびY32が基g2−6である化合物3−31としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-31 in which Y 31 and Y 32 are based on g2-6 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

31およびY32が基g2−7である化合物3−31としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-31 in which Y 31 and Y 32 are the group g2-7 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

31およびY32が基g3−2である化合物3−31としては、たとえば、下式の化合物が挙げられる。 Examples of the compound 3-31 in which Y 31 and Y 32 are based on g3-2 include the compounds of the following formulas.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

含フッ素エーテル化合物の具体例としては、たとえば、下記の文献に記載のものが挙げられる。
特開平11−029585号公報および特開2000−327772号公報に記載のパーフルオロポリエーテル変性アミノシラン、
特許第2874715号公報に記載のケイ素含有有機含フッ素ポリマー、
特開2000−144097号公報に記載の有機ケイ素化合物、
特表2002−506887号公報に記載のフッ素化シロキサン、
特表2008−534696号公報に記載の有機シリコーン化合物、
特許第4138936号公報に記載のフッ素化変性水素含有重合体、
米国特許出願公開第2010/0129672号明細書、国際公開第2014/126064号および特開2014−070163号公報に記載の化合物、
国際公開第2011/060047号および国際公開第2011/059430号に記載のオルガノシリコン化合物、
国際公開第2012/064649号に記載の含フッ素オルガノシラン化合物、
特開2012−72272号公報に記載のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー、国際公開第2013/042732号、国際公開第2013/121984号、国際公開第2013/121985号、国際公開第2013/121986号、国際公開第2014/163004号、特開2014−080473号公報、国際公開第2015/087902号、国際公開第2017/038830号、国際公開第2017/038832号、国際公開第2017/187775号、国際公開第2018/216630号、国際公開第2019/039186号、国際公開第2019/039226号、国際公開第2019/039341号、国際公開第2019/044479号、国際公開第2019/049753号、国際公開第2019/163282号および特開2019−044158号公報、に記載の含フッ素エーテル化合物、
特開2014−218639号公報、国際公開第2017/022437号、国際公開第2018/079743号、国際公開第2018/143433号に記載のパーフルオロ(ポリ)エーテル含有シラン化合物、
国際公開第2018/169002号に記載のパーフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物、
国際公開第2019/151442号に記載のフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物、
国際公開第2019/151445号に記載の(ポリ)エーテル基含有シラン化合物、国際公開第2019/098230号に記載のパーフルオロポリエーテル基含有化合物、
特開2015−199906号公報、特開2016−204656号公報、特開2016−210854号公報および特開2016−222859号公報に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン 国際公開第2019/039083号および国際公開第2019/049754号に記載の含フッ素化合物。
Specific examples of the fluorine-containing ether compound include those described in the following documents.
Perfluoropolyether-modified aminosilanes described in JP-A-11-029585 and JP-A-2000-327772,
Silicon-containing organic fluoropolymers described in Japanese Patent No. 2874715,
Organosilicon compounds described in JP-A-2000-144097,
Fluorinated siloxanes described in JP-A-2002-506887,
The organic silicone compound described in JP-A-2008-534696,
Fluorinated modified hydrogen-containing polymer according to Japanese Patent No. 4138936,
Compounds described in U.S. Patent Application Publication No. 2010/0129672, International Publication No. 2014/1260664 and JP2014-070163.
Organosilicon compounds according to WO 2011/060047 and WO 2011/059430,
Fluorine-containing organosilane compound according to International Publication No. 2012/064694,
Fluoroxyalkylene group-containing polymer described in JP2012-722272, International Publication No. 2013/042732, International Publication No. 2013/121984, International Publication No. 2013/121985, International Publication No. 2013/121986, International Publication No. Publication No. 2014/163004, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-080473, International Publication No. 2015/0879902, International Publication No. 2017/038830, International Publication No. 2017/038832, International Publication No. 2017/187775, International Publication No. 2018/216630, International Publication No. 2019/039186, International Publication No. 2019/039226, International Publication No. 2019/039341, International Publication No. 2019/0444479, International Publication No. 2019/049753, International Publication No. 2019/ Fluorine-containing ether compounds described in No. 163282 and JP-A-2019-044158,
Perfluoro (poly) ether-containing silane compounds according to JP-A-2014-218369, International Publication No. 2017/022437, International Publication No. 2018/079743, International Publication No. 2018/143433,
Perfluoro (poly) ether group-containing silane compound according to International Publication No. 2018/169002,
Fluoro (poly) ether group-containing silane compound according to International Publication No. 2019/151442,
The (poly) ether group-containing silane compound described in WO 2019/151445, the perfluoropolyether group-containing compound described in WO 2019/098230,
Fluoropolyether group-containing polymer-modified silanes described in JP-A-2015-199906, JP-A-2016-204656, JP-A-2016-210854, and JP-A-2016-222859. Fluorine-containing compound according to International Publication No. 2019/049754.

含フッ素エーテル化合物の市販品としては、信越化学工業社製のKY−100シリーズ(KY−178、KY−185、KY−195等)、AGC社製のAfluid(登録商標)S550、ダイキン工業社製のオプツール(登録商標)DSX、オプツール(登録商標)AES、オプツール(登録商標)UF503、オプツール(登録商標)UD509等が挙げられる。 Commercially available products of fluorine-containing ether compounds include KY-100 series (KY-178, KY-185, KY-195, etc.) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Afluid (registered trademark) S550 manufactured by AGC, and Daikin Industries, Ltd. Optool (registered trademark) DSX, Optool (registered trademark) AES, Optool (registered trademark) UF503, Optool (registered trademark) UD509 and the like.

[撥水撥油層付き基材の製造方法]
本発明の撥水撥油層付き基材は、蒸着法またはウェットコーティング法によって得られた下地層を有するのが好ましい。以下において、本発明の撥水撥油層付き基材の製造方法の好適態様を実施態様毎に説明する。
[Manufacturing method of base material with water- and oil-repellent layer]
The base material with a water- and oil-repellent layer of the present invention preferably has a base layer obtained by a vapor deposition method or a wet coating method. Hereinafter, preferred embodiments of the method for producing a base material with a water- and oil-repellent layer of the present invention will be described for each embodiment.

(第1実施態様)
本発明の撥水撥油層付き基材の製造方法の第1実施態様は、下地層を蒸着法で形成する態様である。
具体的には、第1実施態様としては、基材と、下地層と、撥水撥油層とをこの順で有する撥水撥油層付き基材の製造方法であって、蒸着材料(後述)を用いた蒸着法によって、上記基材上に、ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、上記下地層中のケイ素のモル濃度に対する、上記下地層中の第5族元素の合計モル濃度の比が、0.005〜2.00である上記下地層を形成し、次いで、上記下地層上に、反応性シリル基を有する含フッ素化合物(以下、「含フッ素化合物」ともいう。)の縮合物からなる上記撥水撥油層を形成する方法が挙げられる。
基材、下地層および撥水撥油層については、上述の本発明の撥水撥油層付き基材で説明した通りであるので、その説明を省略する。
(First Embodiment)
The first embodiment of the method for producing a base material with a water-repellent oil-repellent layer of the present invention is an embodiment in which a base layer is formed by a vapor deposition method.
Specifically, the first embodiment is a method for producing a base material having a water-repellent oil-repellent layer having a base material, a base layer, and a water-repellent oil-repellent layer in this order, wherein a vapor deposition material (described later) is used. According to the vapor deposition method used, an oxide containing silicon and a Group 5 element in the periodic table is contained on the base material, and the sum of the Group 5 elements in the base layer with respect to the molar concentration of silicon in the base layer. A fluorine-containing compound having a reactive silyl group on the base layer, which forms the base layer having a molar concentration ratio of 0.005 to 2.00 (hereinafter, also referred to as “fluorine-containing compound”. ), A method of forming the water-repellent and oil-repellent layer made of the condensate of) can be mentioned.
The base material, the base layer, and the water-repellent oil-repellent layer are as described in the above-mentioned base material with the water-repellent oil-repellent layer of the present invention, and thus the description thereof will be omitted.

蒸着材料を用いた蒸着法の具体例としては、真空蒸着法が挙げられる。真空蒸着法は、蒸着材料を真空槽内で蒸発させ、基材の表面に付着させる方法である。
蒸着時の温度(たとえば、真空蒸着装置を用いる際には、蒸着材料を設置するボートの温度)は、100〜3000℃が好ましく、500〜3000℃が特に好ましい。
蒸着時の圧力(たとえば、真空蒸着装置を用いる際には、蒸着材料を設置する槽内の圧力)は、1Pa以下が好ましく、0.1Pa以下が特に好ましい。
蒸着材料を用いて下地層を形成する場合、1つの蒸着材料を用いてもよいし、異なる元素を含む2つ以上の蒸着材料を用いてもよい。
A specific example of the vapor deposition method using a vapor deposition material is a vacuum vapor deposition method. The vacuum vapor deposition method is a method in which a vaporized material is evaporated in a vacuum chamber and adhered to the surface of a base material.
The temperature at the time of vapor deposition (for example, when a vacuum vapor deposition apparatus is used, the temperature of the boat on which the vapor deposition material is installed) is preferably 100 to 3000 ° C, particularly preferably 500 to 3000 ° C.
The pressure during vapor deposition (for example, when a vacuum vapor deposition apparatus is used, the pressure in the tank in which the vapor deposition material is installed) is preferably 1 Pa or less, and particularly preferably 0.1 Pa or less.
When the underlayer is formed by using the vapor deposition material, one vapor deposition material may be used, or two or more vapor deposition materials containing different elements may be used.

蒸着材料の蒸発方法の具体例としては、高融点金属製抵抗加熱用ボート上で蒸着材料を溶融し、蒸発させる抵抗加熱法、電子ビームを蒸着材料に照射し、蒸着材料を直接加熱して表面を溶融し、蒸発させる電子銃法が挙げられる。蒸着材料の蒸発方法としては、局所的に加熱できるため高融点物質も蒸発できる点、電子ビームが当たっていないところは低温であるため容器との反応や不純物の混入のおそれがない点から、電子銃法が好ましい。
蒸着材料の蒸発方法としては、複数のボートを用いてもよく、単独のボートに全ての蒸着材料を入れて用いてもよい。蒸着方法は、共蒸着であってもよく、交互蒸着等でもよい。具体的には、シリカと第5族元素源(酸化バナジウム、酸化ニオブおよび酸化タンタル等)を同一のボートに混合して用いる例、シリカと上記第5族元素源とを別々のボートに入れて共蒸着する例、同様に別々のボートに入れて交互蒸着する例が挙げられる。蒸着の条件、順番等は下地層の構成により適宜選択される。
Specific examples of the vaporization method of the vaporized material include a resistance heating method in which the vaporized material is melted and evaporated on a refractory metal resistance heating boat, an electron beam is irradiated to the vaporized material, and the vaporized material is directly heated to surface. There is an electron gun method that melts and evaporates. As a method of evaporating the vaporized material, since it can be heated locally, the refractory substance can also be vaporized, and since the temperature is low where the electron beam does not hit, there is no risk of reaction with the container or contamination of impurities. The gun method is preferred.
As a method of evaporating the vaporized material, a plurality of boats may be used, or all the vaporized materials may be put in a single boat and used. The vapor deposition method may be co-deposited or alternate vapor deposition or the like. Specifically, in an example in which silica and a Group 5 element source (vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, etc.) are mixed and used in the same boat, silica and the above Group 5 element source are placed in separate boats. Examples include co-depositing, and similarly, examples of alternating vapor deposition in separate boats can be mentioned. The conditions and order of vapor deposition are appropriately selected depending on the composition of the underlying layer.

撥水撥油層は、含フッ素化合物または含フッ素化合物と液状媒体とを含む組成物(以下、「組成物」ともいう。)を用いて、ドライコーティングおよびウェットコーティングのいずれの製造方法でも形成できる。
組成物に含まれる液状媒体の具体例としては、水、有機溶媒が挙げられる。有機溶媒の具体例としては、フッ素系有機溶媒および非フッ素系有機溶媒が挙げられる。有機溶媒は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
The water- and oil-repellent layer can be formed by any production method of dry coating and wet coating using a fluorine-containing compound or a composition containing a fluorine-containing compound and a liquid medium (hereinafter, also referred to as “composition”).
Specific examples of the liquid medium contained in the composition include water and an organic solvent. Specific examples of the organic solvent include a fluorine-based organic solvent and a non-fluorine-based organic solvent. The organic solvent may be used alone or in combination of two or more.

フッ素系有機溶媒の具体例としては、フッ素化アルカン、フッ素化芳香族化合物、フルオロアルキルエーテル、フッ素化アルキルアミン、フルオロアルコールが挙げられる。
フッ素化アルカンは、炭素数4〜8の化合物が好ましく、たとえば、C13H(AC−2000:製品名、AGC社製)、C13(AC−6000:製品名、AGC社製)、CCHFCHFCF(バートレル:製品名、デュポン社製)が挙げられる。
フッ素化芳香族化合物の具体例としては、ヘキサフルオロベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、ペルフルオロトルエン、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンが挙げられる。
フルオロアルキルエーテルは、炭素数4〜12の化合物が好ましく、たとえば、CFCHOCFCFH(AE−3000:製品名、AGC社製)、COCH(ノベック−7100:製品名、3M社製)、COC(ノベック−7200:製品名、3M社製)、CCF(OCH)C(ノベック−7300:製品名、3M社製)が挙げられる。
フッ素化アルキルアミンの具体例としては、ペルフルオロトリプロピルアミン、ペルフルオロトリブチルアミンが挙げられる。
フルオロアルコールの具体例としては、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール、2,2,2−トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノールが挙げられる。
Specific examples of the fluorinated organic solvent include fluorinated alkanes, fluorinated aromatic compounds, fluoroalkyl ethers, fluorinated alkylamines, and fluoroalcohols.
The fluorinated alkane is preferably a compound having 4 to 8 carbon atoms, for example, C 6 F 13 H (AC-2000: product name, manufactured by AGC Inc.), C 6 F 13 C 2 H 5 (AC-6000: product name). , AGC), C 2 F 5 CHFCHFCF 3 (Bertrel: product name, manufactured by DuPont).
Specific examples of the fluorinated aromatic compound include hexafluorobenzene, trifluoromethylbenzene, perfluorotoluene, 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene, and 1,4-bis (trifluoromethyl) benzene.
The fluoroalkyl ether is preferably a compound having 4 to 12 carbon atoms, for example, CF 3 CH 2 OCF 2 CF 2 H (AE-3000: product name, manufactured by AGC), C 4 F 9 OCH 3 (Novec-7100:). Product name, C 4 F 9 OC 2 H 5 (Novec-7200: Product name, manufactured by 3M), C 2 F 5 CF (OCH 3 ) C 3 F 7 (Novec-7300: Product name, 3M).
Specific examples of the fluorinated alkylamine include perfluorotripropylamine and perfluorotributylamine.
Specific examples of the fluoroalcohol include 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, 2,2,2-trifluoroethanol, and hexafluoroisopropanol.

非フッ素系有機溶媒としては、水素原子および炭素原子のみからなる化合物、および、水素原子、炭素原子および酸素原子のみからなる化合物が好ましく、具体的には、炭化水素系有機溶媒、ケトン系有機溶媒、エーテル系有機溶媒、エステル系有機溶媒、アルコール系有機溶媒が挙げられる。
炭化水素系有機溶媒の具体例としては、ヘキサン、へプタン、シクロヘキサンが挙げられる。
ケトン系有機溶媒の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンが挙げられる。
エーテル系有機溶媒の具体例としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラエチレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。
エステル系有機溶媒の具体例としては、酢酸エチル、酢酸ブチルが挙げられる。
アルコール系有機溶媒の具体例としては、イソプロピルアルコール、エタノール、n−ブタノールが挙げられる。
As the non-fluorine-based organic solvent, a compound consisting only of a hydrogen atom and a carbon atom and a compound consisting only of a hydrogen atom, a carbon atom and an oxygen atom are preferable, and specifically, a hydrocarbon-based organic solvent and a ketone-based organic solvent are used. , Ether-based organic solvent, ester-based organic solvent, alcohol-based organic solvent can be mentioned.
Specific examples of the hydrocarbon-based organic solvent include hexane, heptane, and cyclohexane.
Specific examples of the ketone-based organic solvent include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
Specific examples of the ether-based organic solvent include diethyl ether, tetrahydrofuran, and tetraethylene glycol dimethyl ether.
Specific examples of the ester-based organic solvent include ethyl acetate and butyl acetate.
Specific examples of the alcohol-based organic solvent include isopropyl alcohol, ethanol, and n-butanol.

組成物中の含フッ素化合物の含有量は、組成物の全質量に対して、0.01〜50質量%が好ましく、1〜30質量%が特に好ましい。
組成物中の液状媒体の含有量は、組成物の全質量に対して、50〜99.99質量%が好ましく、70〜99質量%が特に好ましい。
The content of the fluorine-containing compound in the composition is preferably 0.01 to 50% by mass, particularly preferably 1 to 30% by mass, based on the total mass of the composition.
The content of the liquid medium in the composition is preferably 50 to 99.99% by mass, particularly preferably 70 to 99% by mass, based on the total mass of the composition.

撥水撥油層は、たとえば、以下の方法で製造できる。
・含フッ素化合物または組成物を用いたドライコーティング法によって下地層の表面を処理して、下地層の表面に撥水撥油層を形成する方法。
・ウェットコーティング法によって組成物を下地層の表面に塗布し、乾燥させて、下地層の表面に撥水撥油層を形成する方法。
The water-repellent and oil-repellent layer can be produced, for example, by the following method.
-A method of treating the surface of the base layer by a dry coating method using a fluorine-containing compound or a composition to form a water-repellent oil-repellent layer on the surface of the base layer.
-A method in which a composition is applied to the surface of a base layer by a wet coating method and dried to form a water-repellent and oil-repellent layer on the surface of the base layer.

ドライコーティング法の具体例としては、真空蒸着法、CVD法、スパッタリング法が挙げられる。これらの中でも、含フッ素化合物の分解を抑える点、および、装置の簡便さの点から、真空蒸着法が好ましい。真空蒸着時には、鉄や鋼等の金属多孔体に含フッ素化合物または組成物を含浸させたペレット状物質を使用してもよい。 Specific examples of the dry coating method include a vacuum deposition method, a CVD method, and a sputtering method. Among these, the vacuum vapor deposition method is preferable from the viewpoint of suppressing the decomposition of the fluorine-containing compound and the simplicity of the apparatus. At the time of vacuum deposition, a pellet-like substance obtained by impregnating a metal porous body such as iron or steel with a fluorine-containing compound or a composition may be used.

ウェットコーティング法の具体例としては、スピンコート法、ワイプコート法、スプレーコート法、スキージーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法、フローコート法、ロールコート法、キャスト法、ラングミュア・ブロジェット法、グラビアコート法が挙げられる。 Specific examples of the wet coating method include spin coating method, wipe coating method, spray coating method, squeegee coating method, dip coating method, die coating method, inkjet method, flow coating method, roll coating method, casting method, Langmuir Brodget. The method and the gravure coat method can be mentioned.

組成物をウェットコーティングした後の乾燥温度は、20〜200℃が好ましく、80〜160℃が特に好ましい。 The drying temperature after the composition is wet-coated is preferably 20 to 200 ° C, particularly preferably 80 to 160 ° C.

撥水撥油層の耐摩耗性を向上させるために、必要に応じて、反応性シリル基を有する含フッ素化合物と下地層との反応を促進するための操作を行ってもよい。該操作としては、加熱、加湿、光照射等が挙げられる。たとえば、水分を有する大気中で撥水撥油層が形成された下地層付き基材を加熱して、反応性シリル基のシラノール基への加水分解反応、シラノール基の縮合反応によるシロキサン結合の生成、下地層の表面のシラノール基と含フッ素化合物のシラノール基との縮合反応等の反応を促進できる。
表面処理後、撥水撥油層中の化合物であって他の化合物や酸化ケイ素層と化学結合していない化合物は、必要に応じて除去してもよい。具体的な方法としては、たとえば、撥水撥油層に溶媒をかけ流す方法、溶媒をしみ込ませた布でふき取る方法、撥水撥油層表面を酸洗浄する方法等が挙げられる。
In order to improve the abrasion resistance of the water- and oil-repellent layer, if necessary, an operation for promoting the reaction between the fluorine-containing compound having a reactive silyl group and the underlying layer may be carried out. Examples of the operation include heating, humidification, and light irradiation. For example, a substrate with a base layer on which a water-repellent and oil-repellent layer is formed is heated in a water-containing atmosphere to hydrolyze a reactive silyl group to a silanol group, and a siloxane bond is formed by a condensation reaction of a silanol group. Reactions such as a condensation reaction between a silanol group on the surface of the base layer and a silanol group of a fluorine-containing compound can be promoted.
After the surface treatment, the compounds in the water- and oil-repellent layer that are not chemically bonded to other compounds or the silicon oxide layer may be removed, if necessary. Specific methods include, for example, a method of pouring a solvent over the water-repellent oil-repellent layer, a method of wiping with a cloth soaked with the solvent, a method of acid-cleaning the surface of the water-repellent oil-repellent layer, and the like.

<蒸着材料>
本発明の蒸着材料は、ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、ケイ素のモル濃度に対する、第5族元素の合計モル濃度の比が、0.005〜2.00である。
本発明において、蒸着材料とは、蒸着に使用する材料を意味する。本発明の蒸着材料は、上述の撥水撥油層付き基材における下地層の形成に好適に使用される。
<Embedded material>
The vapor deposition material of the present invention contains silicon and an oxide containing Group 5 elements in the periodic table, and the ratio of the total molar concentration of Group 5 elements to the molar concentration of silicon is 0.005 to 2.00. ..
In the present invention, the vapor deposition material means a material used for vapor deposition. The vapor-deposited material of the present invention is suitably used for forming a base layer in the above-mentioned base material with a water-repellent and oil-repellent layer.

蒸着材料に含まれる第5族元素の好適態様は、下地層と同様であるので、その説明を省略する。
蒸着材料中にニオブまたはタンタルを含む場合、蒸着材料がニオブおよびタンタル以外の第5族元素を含む場合と比較して、下地層中のニオブおよびタンタルの含有量を調節しやすいという利点がある。
Since the preferred embodiment of the Group 5 element contained in the vapor deposition material is the same as that of the base layer, the description thereof will be omitted.
When the vapor-deposited material contains niobium or tantalum, there is an advantage that the content of niobium and tantalum in the underlying layer can be easily adjusted as compared with the case where the vapor-deposited material contains Group 5 elements other than niobium and tantalum.

蒸着材料に含まれる酸化物は、上記元素(ケイ素および第5族元素)単独の酸化物の混合物(たとえば、酸化ケイ素と、第5族元素の酸化物と、の混合物)であってもよいし、上記元素を2種以上含む複合酸化物であってもよいし、上記元素単独の酸化物と複合酸化物との混合物であってもよい。 The oxide contained in the vapor deposition material may be a mixture of oxides of the above elements (silicon and Group 5 elements) alone (for example, a mixture of silicon oxide and an oxide of Group 5 elements). , It may be a composite oxide containing two or more kinds of the above elements, or it may be a mixture of an oxide of the above element alone and a composite oxide.

蒸着材料中の酸化物の含有量は、蒸着材料の全質量に対して、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、80質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、100質量%(蒸着材の全てが酸化物であること)が特に好ましい。
蒸着材料中の酸素の含有量は、蒸着材料中の全元素に対する酸素原子のモル濃度(モル%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、40〜70モル%が好ましく、50〜70モル%がより好ましく、60〜70モル%が特に好ましい。蒸着材料中の酸素の含有量は、蒸着材料を十分に粉砕し、ペレット化したものについて、XPS分析などによって測定される。
The content of the oxide in the thin-film vapor deposition material is preferably 80% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and more preferably 100% by mass, from the viewpoint that the wear resistance of the water-repellent oil-repellent layer is more excellent with respect to the total mass of the thin-film deposition material. Mass% (all of the vapor deposition material is an oxide) is particularly preferable.
The oxygen content in the vapor deposition material is preferably 40 to 70 mol% as the molar concentration (mol%) of oxygen atoms with respect to all the elements in the vapor deposition material, from the viewpoint of more excellent wear resistance of the water- and oil-repellent layer. 50-70 mol% is more preferable, and 60-70 mol% is particularly preferable. The oxygen content in the vapor-deposited material is measured by XPS analysis or the like for the vapor-deposited material that has been sufficiently pulverized and pelletized.

蒸着材料中のケイ素の含有量は、蒸着材料中の酸素を除く全元素に対するケイ素のモル濃度(モル%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、14〜99モル%が好ましく、22〜97モル%がより好ましく、30〜94モル%が特に好ましい。
蒸着材料中のケイ素の含有量は、蒸着材料中の酸素を除く全元素に対するケイ素の質量パーセント濃度(質量%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、10〜99質量%が好ましく、15〜97質量%がより好ましく、20〜95質量%が特に好ましい。
The content of silicon in the vapor deposition material is 14 to 99 mol% as the molar concentration (mol%) of silicon with respect to all elements except oxygen in the vapor deposition material, from the viewpoint of better wear resistance of the water-repellent oil-repellent layer. Preferably, 22-97 mol% is more preferable, and 30-94 mol% is particularly preferable.
The content of silicon in the vapor deposition material is 10 to 99 mass% from the viewpoint that the wear resistance of the water-repellent oil-repellent layer is more excellent as the mass percent concentration (mass%) of silicon with respect to all the elements except oxygen in the vapor deposition material. Is preferable, 15 to 97% by mass is more preferable, and 20 to 95% by mass is particularly preferable.

蒸着材料中のケイ素のモル濃度に対する、蒸着材料中の第5族元素の合計モル濃度の比は、0.005〜2であり、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、0.01〜1.00が好ましく、0.01〜0.5が特に好ましい。
蒸着材料中の第5族元素の含有量の合計は、蒸着材料中の酸素を除く全元素に対する第5族元素の合計モル濃度(モル%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、0.5〜67.7モル%が好ましく、1.0〜50.0%モル%がより好ましく、10.0〜33.3モル%が特に好ましい。
蒸着材料中の第5族元素の含有量の合計は、蒸着材料中の下地層中の酸素を除く全元素に対する第5族元素の合計質量パーセント濃度(質量%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、1.6〜86.9質量%が好ましく、3.2〜76.9質量%がより好ましく、3.2〜62.4質量%が特に好ましい。
The ratio of the total molar concentration of the Group 5 elements in the vapor deposition material to the molar concentration of silicon in the vapor deposition material is 0.005 to 2, and the wear resistance of the water- and oil-repellent layer is more excellent. 01 to 1.00 is preferable, and 0.01 to 0.5 is particularly preferable.
The total content of Group 5 elements in the vapor deposition material is the total molar concentration (mol%) of Group 5 elements with respect to all elements except oxygen in the vapor deposition material, and the wear resistance of the water and oil repellent layer is more excellent. From the point of view, 0.5 to 67.7 mol% is preferable, 1.0 to 50.0% mol% is more preferable, and 10.0 to 33.3 mol% is particularly preferable.
The total content of Group 5 elements in the vapor deposition material is the total mass percent concentration (mass%) of Group 5 elements with respect to all elements in the underlying layer except oxygen in the vapor deposition material, and is the resistance of the water and oil repellent layer. From the viewpoint of more excellent wear resistance, 1.6 to 86.9% by mass is preferable, 3.2 to 76.9% by mass is more preferable, and 3.2 to 62.4% by mass is particularly preferable.

蒸着材料に含まれる酸化物は、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、さらに、アルカリ金属元素を含んでいてもよい。アルカリ金属元素の好適態様は、下地層と同様であるので、その説明を省略する。
アルカリ金属元素は、1種類のアルカリ金属元素単独の酸化物として存在していてもよいし、1種類以上のアルカリ金属元素と上記元素(ケイ素または第5族元素)との複合酸化物として存在していてもよい。
蒸着材料のケイ素のモル濃度に対する、蒸着材料のアルカリ金属元素の合計モル濃度の比は、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、0〜1.0が好ましく、0.001〜0.5が特に好ましい。
蒸着材料中のアルカリ金属元素の含有量は、蒸着材料中の酸素を除く全元素に対するアルカリ金属元素の合計モル濃度(モル%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、0〜30モル%が好ましく、0〜20モル%がより好ましく、0.1〜15モル%が特に好ましい。
蒸着材料中のアルカリ金属元素の含有量は、蒸着材料中の酸素を除く全元素に対するアルカリ金属元素の質量パーセント濃度(質量%)として、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、0〜40質量%が好ましく、0〜30質量%がより好ましく、0.1〜20質量%が特に好ましい。
The oxide contained in the vapor-deposited material may further contain an alkali metal element because the water- and oil-repellent layer has more excellent wear resistance. Since the preferred embodiment of the alkali metal element is the same as that of the base layer, the description thereof will be omitted.
The alkali metal element may exist as an oxide of one kind of alkali metal element alone, or exists as a composite oxide of one or more kinds of alkali metal elements and the above elements (silicon or Group 5 element). May be.
The ratio of the total molar concentration of the alkali metal elements of the vapor deposition material to the molar concentration of silicon of the vapor deposition material is preferably 0 to 1.0, preferably 0.001 to 0, from the viewpoint of better wear resistance of the water and oil repellent layer. .5 is particularly preferable.
The content of the alkali metal element in the vapor deposition material is 0 because the abrasion resistance of the water- and oil-repellent layer is more excellent as the total molar concentration (mol%) of the alkali metal element with respect to all the elements except oxygen in the vapor deposition material. ~ 30 mol% is preferable, 0 to 20 mol% is more preferable, and 0.1 to 15 mol% is particularly preferable.
The content of the alkali metal element in the vapor deposition material is 0 because the abrasion resistance of the water- and oil-repellent layer is more excellent as the mass percent concentration (mass%) of the alkali metal element with respect to all the elements except oxygen in the vapor deposition material. ~ 40% by mass is preferable, 0 to 30% by mass is more preferable, and 0.1 to 20% by mass is particularly preferable.

蒸着材料に含まれる酸化物は、蒸着によって得られる下地層に含まれない範囲で、さらに、ニッケル、鉄、チタン、ジルコニウム、モリブデン、および、タングステンからなる群から選択される少なくとも1種の元素Iを含んでいてもよい。
元素Iは、1種類の元素単独の酸化物として存在していてもよいし、1種類以上の元素Iと上記元素(ケイ素または第5族元素)との複合酸化物として存在していてもよい。
蒸着材料のケイ素のモル濃度に対する、蒸着材料の元素Iの合計モル濃度の比は、撥水撥油層の耐摩耗性がより優れる点から、0〜0.01が好ましく、0〜0.001が特に好ましい。
蒸着材料中の元素Iの含有量は、蒸着材料中の蒸着材料中の酸素を除く全元素に対する元素Iの合計モル濃度(モル%)として、1モル%以下が好ましく、0.1モル%以下が特に好ましい。蒸着材料中の元素Iの含有量が1モル%以下であれば、蒸着によって得られる下地層に上記元素Iが含まれにくい、または、下地層に含まれてもその量が少ないので撥水撥油層および下地層の性能に対する影響が少ない。
元素Iの含有量とは、1種類の元素Iを含む場合には1種類の元素の含有量を意味し、2種類以上の元素Iを含む場合には各元素の含有量の合計を意味する。
The oxide contained in the vapor deposition material is at least one element I selected from the group consisting of nickel, iron, titanium, zirconium, molybdenum, and tungsten as long as it is not contained in the underlying layer obtained by vapor deposition. May include.
Element I may exist as an oxide of one kind of element alone, or may exist as a composite oxide of one or more kinds of element I and the above-mentioned element (silicon or Group 5 element). ..
The ratio of the total molar concentration of the element I of the vapor-deposited material to the molar concentration of silicon of the vapor-deposited material is preferably 0 to 0.01, preferably 0 to 0.001, from the viewpoint of better wear resistance of the water- and oil-repellent layer. Especially preferable.
The content of the element I in the vapor deposition material is preferably 1 mol% or less, preferably 0.1 mol% or less, as the total molar concentration (mol%) of the element I with respect to all the elements in the vapor deposition material except oxygen in the vapor deposition material. Is particularly preferable. If the content of the element I in the vapor deposition material is 1 mol% or less, the element I obtained by the vapor deposition is unlikely to be contained in the base layer, or even if it is contained in the base layer, the amount is small, so that it is water repellent. There is little effect on the performance of the oil layer and the base layer.
The content of element I means the content of one kind of element when it contains one kind of element I, and means the total content of each element when it contains two or more kinds of element I. ..

蒸着材料の形態の具体例としては、粉体、溶融体、焼結体、造粒体、破砕体が挙げられ、取り扱い性の観点から、溶融体、焼結体、造粒体が好ましい。
ここで、溶融体とは、蒸着材料の粉体を高温で溶融させた後、冷却固化して得られた固形物を意味する。焼結体とは、蒸着材料の粉体を焼成して得られた固形物を意味し、必要に応じて、蒸着材料の粉体の代わりに、粉体をプレス形成して成形体を用いてもよい。造粒体とは、蒸着材料の粉体と液状媒体(たとえば、水、有機溶媒)とを混錬して粒子を得た後、粒子を乾燥させて得られた固形物を意味する。
Specific examples of the form of the vapor deposition material include powder, molten material, sintered body, granulated material, and crushed material, and from the viewpoint of handleability, the molten material, sintered body, and granulated material are preferable.
Here, the molten material means a solid material obtained by melting the powder of the vapor-deposited material at a high temperature and then cooling and solidifying it. The sintered body means a solid material obtained by firing the powder of the vapor-deposited material, and if necessary, instead of the powder of the vapor-filmed material, the powder is press-formed and the molded body is used. May be good. The granulated material means a solid substance obtained by kneading a powder of a vapor deposition material and a liquid medium (for example, water or an organic solvent) to obtain particles, and then drying the particles.

蒸着材料は、たとえば、以下の方法で製造できる。
・酸化ケイ素の粉体と、第5族元素の酸化物の粉体と、を混合して、蒸着材料の粉体を得る方法。
・上記蒸着材料の粉体および水を混錬して粒子を得た後、粒子を乾燥させて、蒸着材料の造粒体を得る方法。
・ケイ素を含む粉体(たとえば、酸化ケイ素からなる粉体、珪砂、シリカゲル)と、第5族元素を含む粉体(たとえば、第5族元素の酸化物の粉体、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、水酸化物)と、水と、を混合した混合物を乾燥させた後、乾燥後の混合物またはこれをプレス成形した成形体を焼成して、焼結体を得る方法。
・ケイ素を含む粉体(たとえば、酸化ケイ素からなる粉体、珪砂、シリカゲル)と、第5族元素を含む粉体(たとえば、第5族元素の酸化物の粉体、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、水酸化物)と、を高温で溶融させた後、溶融物を冷却固化して、溶融体を得る方法。
The vapor deposition material can be produced, for example, by the following method.
-A method of obtaining a powder of a vapor-deposited material by mixing a powder of silicon oxide and a powder of an oxide of a Group 5 element.
-A method of obtaining granules of a vapor-deposited material by kneading the powder and water of the vapor-deposited material to obtain particles and then drying the particles.
-A powder containing silicon (for example, a powder composed of silicon oxide, silica sand, silica gel) and a powder containing a Group 5 element (for example, a powder containing an oxide of a Group 5 element, a carbonate, a sulfate, etc.) A method of obtaining a sintered body by drying a mixture of nitrate, oxalate, hydroxide) and water, and then firing the dried mixture or a molded product obtained by press-molding the dried mixture.
-Powder containing silicon (for example, powder composed of silicon oxide, silica sand, silica gel) and powder containing Group 5 element (for example, powder of oxide of Group 5 element, carbonate, sulfate, etc. A method in which a melt is obtained by melting the nitrate (nitrate, oxalate, hydroxide) at a high temperature and then cooling and solidifying the melt.

(第2実施態様)
本発明の撥水撥油層付き基材の製造方法の第2実施態様は、下地層をウェットコーティング法で形成する態様である。
具体的には、第2実施態様としては、基材と、下地層と、撥水撥油層とをこの順で有する撥水撥油層付き基材の製造方法であって、ケイ素を含む化合物と、周期表の第5族元素を含む化合物と、液状媒体と、を含むコーティング液を用いたウェットコーティング法によって、上記基材上に、ケイ素および第5族元素を含む酸化物を含み、上記下地層中のケイ素のモル濃度に対する、上記下地層中の第5族元素の合計モル濃度の比が、0.005〜2.00である上記下地層を形成し、次いで、上記下地層上に、反応性シリル基を有する含フッ素化合物の縮合物からなる上記撥水撥油層を形成する方法が挙げられる。
基材、下地層および撥水撥油層については、上述の本発明の撥水撥油層付き基材で説明した通りであるので、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
The second embodiment of the method for producing a base material with a water- and oil-repellent layer of the present invention is an embodiment in which the base layer is formed by a wet coating method.
Specifically, a second embodiment is a method for producing a base material having a water-repellent oil-repellent layer having a base material, a base layer, and a water-repellent oil-repellent layer in this order, wherein a compound containing silicon and a compound are used. By a wet coating method using a coating liquid containing a compound containing a Group 5 element in the periodic table and a liquid medium, an oxide containing silicon and a Group 5 element is contained on the base material, and the base layer is formed. The underlayer is formed in which the ratio of the total molar concentration of the Group 5 elements in the underlayer to the molar concentration of silicon in the underlayer is 0.005 to 2.00, and then the reaction is carried out on the underlayer. Examples thereof include a method of forming the water-repellent oil-repellent layer made of a condensate of a fluorine-containing compound having a silyl group.
The base material, the base layer, and the water-repellent oil-repellent layer are as described in the above-mentioned base material with the water-repellent oil-repellent layer of the present invention, and thus the description thereof will be omitted.

下地層を形成するためのウェットコーティング法の具体例は、第1実施態様における撥水撥油層をウェットコーティング法で形成する場合と同様であるので、その説明を省略する。
コーティング液をウェットコーティングした後、塗膜を乾燥させるのが好ましい。塗膜の乾燥温度は、20〜200℃が好ましく、80〜160℃が特に好ましい。
A specific example of the wet coating method for forming the base layer is the same as the case where the water-repellent oil-repellent layer is formed by the wet coating method in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
It is preferable that the coating film is wet-coated and then the coating film is dried. The drying temperature of the coating film is preferably 20 to 200 ° C, particularly preferably 80 to 160 ° C.

第2実施態様における撥水撥油層の形成方法は、第1実施態様における撥水撥油層の形成方法と同様であるので、その説明を省略する。
また、第2実施形態においても、第1実施形態で説明した撥水撥油層の耐摩耗性を向上させるための操作を実施してもよい。
Since the method for forming the water-repellent oil-repellent layer in the second embodiment is the same as the method for forming the water-repellent oil-repellent layer in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
Further, also in the second embodiment, the operation for improving the abrasion resistance of the water-repellent oil-repellent layer described in the first embodiment may be carried out.

<下地層の形成に使用するコーティング液>
下地層の形成に使用するコーティング液は、ケイ素を含む化合物と、第5族元素を含む化合物と、液状媒体と、を含む。
<Coating liquid used to form the base layer>
The coating liquid used for forming the base layer contains a compound containing silicon, a compound containing a Group 5 element, and a liquid medium.

ケイ素化合物の具体例としては、酸化ケイ素、ケイ酸、ケイ酸の部分縮合物、アルコキシシラン、アルコキシシランの部分加水分解縮合物が挙げられる。
ケイ素化合物の含有量は、下地層中のケイ素の含有量が上述の範囲内になるように適宜設定すればよい。
Specific examples of the silicon compound include a partial condensate of silicon oxide, silicic acid and silicic acid, and a partially hydrolyzed condensate of alkoxysilane and alkoxysilane.
The content of the silicon compound may be appropriately set so that the content of silicon in the underlying layer is within the above range.

第5族元素を含む化合物の具体例としては、第5族元素の酸化物、第5族元素のアルコキシド、第5族元素の炭酸塩、第5族元素の硫酸塩、第5族元素の硝酸塩、第5族元素のシュウ酸塩、第5族元素の水酸化物が挙げられる。
第5族元素を含む化合物の含有量は、下地層中のケイ素のモル濃度に対する第5族元素の合計モル濃度の比が上述の範囲内になるように適宜設定すればよい。
Specific examples of compounds containing Group 5 elements include oxides of Group 5 elements, alkoxides of Group 5 elements, carbonates of Group 5 elements, sulfates of Group 5 elements, and nitrates of Group 5 elements. , Group 5 element oxalate and Group 5 element hydroxide.
The content of the compound containing the Group 5 element may be appropriately set so that the ratio of the total molar concentration of the Group 5 element to the molar concentration of silicon in the underlying layer is within the above range.

コーティング液は、さらに、アルカリ金属元素を含む化合物を含んでいてもよい。
アルカリ金属元素を含む化合物は、アルカリ金属元素の酸化物、アルカリ金属元素のアルコキシド、アルカリ金属元素の炭酸塩、アルカリ金属元素の硫酸塩、アルカリ金属元素の硝酸塩、アルカリ金属元素のシュウ酸塩、アルカリ金属元素の水酸化物が挙げられる。
アルカリ金属元素を含む化合物の含有量は、下地層中のケイ素のモル濃度に対するアルカリ金属元素の合計モル濃度の比が上述の範囲内になるように適宜設定すればよい。
The coating liquid may further contain a compound containing an alkali metal element.
Compounds containing alkali metal elements include alkali metal element oxides, alkali metal element alkoxides, alkali metal element carbonates, alkali metal element sulfates, alkali metal element nitrates, alkali metal element oxalates, and alkalis. Examples include hydroxides of metal elements.
The content of the compound containing the alkali metal element may be appropriately set so that the ratio of the total molar concentration of the alkali metal element to the molar concentration of silicon in the underlying layer is within the above range.

コーティング液に含まれる液状媒体の具体例は、第1実施態様における撥水撥油層の形成で挙げた液状媒体と同様であるので、その説明を省略する。
液状媒体の含有量は、下地層の形成に使用するコーティング液の全質量に対して、0.01〜20質量%が好ましく、0.1〜10質量%が特に好ましい。
Specific examples of the liquid medium contained in the coating liquid are the same as those of the liquid medium described in the formation of the water-repellent oil-repellent layer in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
The content of the liquid medium is preferably 0.01 to 20% by mass, particularly preferably 0.1 to 10% by mass, based on the total mass of the coating liquid used for forming the underlying layer.

以下、例を挙げて本発明を詳細に説明する。例1〜例17は実施例であり、例18〜例20は比較例である。ただし本発明はこれらの例に限定されない。なお、後述する表中における各成分の配合量は、質量基準を示す。
[物性および評価]
(下地層中の各元素の含有量)
60イオンスパッタリングを用いたX線光電子分光法(XPS)によって、各元素のモル濃度(モル%)の深さ方向プロファイルを取得した。ここで、XPS分析にて検出された全元素に対する撥水撥油層由来のフッ素のモル濃度(モル%)が、撥水撥油層付き基材の深さ方向プロファイルの表面側から考えて、フッ素のモル濃度が10モル%以下になる点を起点Aとした。また、XPS分析にて検出された全元素に対する基材のみに存在する任意の元素のモル濃度(モル%)が、基材中のモル濃度(モル%)の30%をはじめて超える点を終点Bとした。この起点Aから終点Bまでを下地層と定義し、下地層中におけるケイ素のモル濃度(モル%)の平均値に対する、対象元素のモル濃度(モル%)の平均値の比を算出した。なお、XPSによって下地層中の周期表の第5族元素およびアルカリ金属元素の深さ方向プロファイルを取得する際には、C60イオンスパッタリングを用いることが好ましい。また、基材のみに存在する任意の元素としてアルミニウムを選択した。下地層にアルミニウムが含まれず、かつ基材にアルミニウムが含まれる場合は、基材のみに存在する任意の元素としてアルミニウムを選択することが好ましい。
<装置>
X線光電子分光分析装置:アルバック・ファイ社製のESCA−5500
<測定条件>
X線源;単色化AlKα線
光電子検出角度;試料面に対して75度
パスエネルギー;117.4eV
ステップエネルギー;0.5eV/step
スパッタイオン;加速電圧10kVのC60イオン
スパッタ銃のラスターサイズ;3×3mm
スパッタの間隔;0.4分
スパッタ銃のシリコンウェハ上熱酸化膜(SiO2膜)のスパッタレート;2.20nm/分
測定ピッチ;0.88nm(シリコンウェハ上熱酸化膜換算)
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. Examples 1 to 17 are examples, and examples 18 to 20 are comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples. The blending amount of each component in the table described later indicates a mass standard.
[Physical characteristics and evaluation]
(Content of each element in the base layer)
C 60 X-ray photoelectron spectroscopy using an ion sputtering by (XPS), was obtained in the depth direction profile of the molar concentration of each element (mol%). Here, the molar concentration (molar%) of fluorine derived from the water-repellent oil-repellent layer with respect to all the elements detected by XPS analysis is that of fluorine, considering from the surface side of the depth direction profile of the base material with the water-repellent oil-repellent layer. The starting point A was defined as the point where the molar concentration was 10 mol% or less. Further, the end point B is the point where the molar concentration (mol%) of any element existing only in the base material with respect to all the elements detected by XPS analysis exceeds 30% of the molar concentration (molar%) in the base material for the first time. And said. The starting point A to the ending point B were defined as the base layer, and the ratio of the average value of the molar concentration (mol%) of the target element to the average value of the molar concentration (mol%) of silicon in the base layer was calculated. Incidentally, when obtaining the depth profile of the group 5 element and the alkali metal elements of the periodic table in the underlying layer by XPS, it is preferable to use a C 60 ion sputtering. Moreover, aluminum was selected as an arbitrary element existing only in the base material. When the base layer does not contain aluminum and the base material contains aluminum, it is preferable to select aluminum as an arbitrary element existing only in the base material.
<Device>
X-ray photoelectron spectroscopy analyzer: ESCA-5500 manufactured by ULVAC-PHI
<Measurement conditions>
X-ray source; monochromatic AlKα ray photoelectron detection angle; 75 degree pass energy with respect to sample surface; 117.4 eV
Step energy; 0.5 eV / step
Sputter ion; C 60 ion spatter gun raster size with acceleration voltage of 10 kV ; 3 x 3 mm 2
Spatter interval; 0.4 minutes Sputter rate of thermal oxide film (SiO 2 film) on silicon wafer of sputter gun; 2.20 nm / min Measurement pitch: 0.88 nm (converted to thermal oxide film on silicon wafer)

(蒸着材料中の各元素の含有量)
蒸着材料の3〜10gを事前に十分に粉砕し、試料を微粉状態にし、ケイ素、第5族元素・アルカリ金属元素の分析に供した。
<ケイ素>
ジルコニアルツボに水酸化ナトリウムを0.5〜1.0gとり、バーナーで融解させ、放冷させた。微粉砕した試料100mgを、この水酸化ナトリウムの上に加え、燃焼温度600℃程度のバーナーで1分間融解させた。放冷後、ビーカーもしくはプラスチック容器にルツボごと入れた。純水をルツボに加え、加熱溶解させた。ビーカーもしくはプラスチック容器に溶解させた溶液を移し、6M塩酸を20mL一気に加えた。100mLに定容し、希釈後、ICP発光分光分析法(測定装置 PS3520UVDDII:製品名、日立ハイテクサイエンス社製)にてケイ素の含有量(質量%)を定量した。定量には、検量線(マトリックスマッチング)法を用いた。
<第5族元素・アルカリ金属元素>
微粉砕した試料100mgを、フッ酸−過塩素酸を用いて分解し、ケイ素を除去した後、硝酸または塩酸で溶液化した。100mLに定容し、希釈後、第5族元素の含有量(質量%)は、ICP発光分光分析法(測定装置 PS3520UVDDII:製品名、日立ハイテクサイエンス社製)で定量した。アルカリ金属元素の含有量(質量%)は、原子吸光法(測定装置 ZA3300:製品名、日立ハイテクサイエンス社製)で定量した。定量には、検量線(マトリックスマッチング)法を用いた。
そして、ケイ素の含有量(質量%)に対する、対象元素の含有量(質量%)の比(質量比)を算出し、各元素の原子量を用いて質量比からモル比を求めた。
(Content of each element in the vapor deposition material)
3 to 10 g of the vapor-deposited material was sufficiently pulverized in advance, and the sample was made into a fine powder state and subjected to analysis of silicon, Group 5 element and alkali metal element.
<Silicon>
0.5 to 1.0 g of sodium hydroxide was taken in a zirconia crucible, melted with a burner, and allowed to cool. 100 mg of the finely pulverized sample was added onto this sodium hydroxide, and the sample was melted for 1 minute with a burner having a combustion temperature of about 600 ° C. After allowing to cool, the crucible was placed in a beaker or a plastic container. Pure water was added to the crucible and dissolved by heating. The dissolved solution was transferred to a beaker or a plastic container, and 20 mL of 6M hydrochloric acid was added at once. The volume was adjusted to 100 mL, and after dilution, the silicon content (mass%) was quantified by ICP emission spectroscopic analysis (measuring device PS3520U VDDII: product name, manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.). A calibration curve (matrix matching) method was used for quantification.
<Group 5 elements / alkali metal elements>
100 mg of the finely pulverized sample was decomposed with hydrofluoric acid-perchloric acid to remove silicon, and then solubilized with nitric acid or hydrochloric acid. The volume was adjusted to 100 mL, and after dilution, the content (% by mass) of the Group 5 element was quantified by ICP emission spectroscopic analysis (measuring device PS3520U VDDII: product name, manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.). The content (mass%) of the alkali metal element was quantified by the atomic absorption method (measuring device ZA3300: product name, manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.). A calibration curve (matrix matching) method was used for quantification.
Then, the ratio (mass ratio) of the content (mass%) of the target element to the silicon content (mass%) was calculated, and the molar ratio was obtained from the mass ratio using the atomic weight of each element.

(耐摩耗性1)
撥水撥油層について、JIS L0849:2013(ISO 105−X12:2001)に準拠して往復式トラバース試験機(ケイエヌテー社製)を用い、スチールウールボンスター(番手:♯0000、寸法:5mm×10mm×10mm)を荷重:9.8N、速度:80rpmで往復させた。往復4,000回、6,000回、10,000回のスチールウール摩耗した後に、撥水撥油層の水の接触角を測定し、以下の評価基準にしたがって耐摩耗性を評価した。
A:往復10,000回の摩耗後において、水の接触角が100度以上
B:往復6,000回以上10,000回未満の摩耗後において、水の接触角が100度以上
C:往復4,000回以上6,000回未満の摩耗後において、水の接触角が100度以上
D:往復4,000回の摩耗後において、水の接触角が100度未満
(Abrasion resistance 1)
For the water- and oil-repellent layer, a steel wool bonster (count: # 0000, dimensions: 5 mm x 10 mm x) was used using a reciprocating traverse tester (manufactured by KNT) in accordance with JIS L0849: 2013 (ISO 105-X12: 2001). 10 mm) was reciprocated at a load of 9.8 N and a speed of 80 rpm. After the steel wool was worn 4,000 times, 6,000 times, and 10,000 times in a reciprocating manner, the contact angle of water in the water- and oil-repellent layer was measured, and the wear resistance was evaluated according to the following evaluation criteria.
A: Water contact angle is 100 degrees or more after 10,000 round trips B: Water contact angle is 100 degrees or more after 6,000 round trips or less than 10,000 times C: Round trip 4 Water contact angle is 100 degrees or more after 000 or more and less than 6,000 wear D: Water contact angle is less than 100 degrees after 4,000 reciprocating wear

(耐摩耗性2)
撥水撥油層について、JIS L0849:2013(ISO 105−X12:2001)に準拠して往復式トラバース試験機(ケイエヌテー社製)を用い、スチールウールボンスター(番手:♯0000、寸法:5mm×10mm×10mm)を荷重:9.8N、速度:80rpmで往復させた。往復12,000回のスチールウール摩耗した後に、撥水撥油層の水の接触角を測定し、以下の評価基準にしたがって耐摩耗性を評価した。摩耗後の水の接触角の低下が小さいほど摩耗による性能の低下が小さく、耐摩耗性に優れる。
A:水の接触角が105度以上
B:水の接触角が100度以上105度未満
C:水の接触角が100度未満
(Abrasion resistance 2)
For the water- and oil-repellent layer, a steel wool bonster (count: # 0000, dimensions: 5 mm x 10 mm x) was used using a reciprocating traverse tester (manufactured by KNT) in accordance with JIS L0849: 2013 (ISO 105-X12: 2001). 10 mm) was reciprocated at a load of 9.8 N and a speed of 80 rpm. After the steel wool was worn 12,000 times in a reciprocating manner, the contact angle of water in the water-repellent and oil-repellent layer was measured, and the wear resistance was evaluated according to the following evaluation criteria. The smaller the decrease in the contact angle of water after wear, the smaller the decrease in performance due to wear, and the better the wear resistance.
A: Water contact angle is 105 degrees or more B: Water contact angle is 100 degrees or more and less than 105 degrees C: Water contact angle is less than 100 degrees

(耐摩耗性3)
往復回数を16,000回に変更した以外は、耐摩耗性3と同様に行った。
A:水の接触角が100度以上
B:水の接触角が90度以上100度未満
C:水の接触角が80度以上90度未満
D:水の接触角が80度未満
(Abrasion resistance 3)
The same procedure as for wear resistance 3 was performed except that the number of round trips was changed to 16,000.
A: Water contact angle is 100 degrees or more B: Water contact angle is 90 degrees or more and less than 100 degrees C: Water contact angle is 80 degrees or more and less than 90 degrees D: Water contact angle is less than 80 degrees

[含フッ素化合物の合成]
[合成例1]
国際公開第2014/126064号に記載の化合物(ii−2)の製造方法を参考にして、化合物3−11Aを得た。
CFCF−OCFCF−(OCFCFCFCFOCFCF−OCFCFCF−C(O)NH−CHCHCH−Si(OCH 式3−11A
単位数nの平均値:13、化合物3−11Aの数平均分子量:4,920。
[Synthesis of fluorine-containing compounds]
[Synthesis Example 1]
Compound 3-11A was obtained with reference to the method for producing compound (ii-2) described in International Publication No. 2014/126064.
CF 3 CF 2 -OCF 2 CF 2 - (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 OCF 2 CF 2) n -OCF 2 CF 2 CF 2 -C (O) NH-CH 2 CH 2 CH 2 -Si (OCH 3 ) 3 formula 3-11A
The average value of the number of units n: 13, the number average molecular weight of compound 3-11A: 4,920.

[合成例2]
国際公開第2017/038832号の例3に記載の方法にしたがい、化合物3−11Bを得た。
CF−(OCFCF−OCFCFCFCFx3(OCFCF)−OCFCFCF−CH−N[CHCHCH−Si(OCH 式3−11B
単位数x3の平均値:13、化合物3−11BのMn:5,020
[Synthesis Example 2]
Compound 3-11B was obtained according to the method described in Example 3 of WO 2017/038832.
CF 3 - (OCF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) x3 (OCF 2 CF 2) -OCF 2 CF 2 CF 2 -CH 2 -N [CH 2 CH 2 CH 2 -Si (OCH 3) 3 ] Type 2 3-11B
Average value of the number of units x3: 13, Mn of compound 3-11B: 5,020

[合成例3]
国際公開第2017/038830号の例11−3に記載の方法にしたがい、化合物3−11Cを得た。
CF−(OCFCFOCFCFCFCF(OCFCF)−OCFCFCF−C(O)NH−CH−C[CHCHCH−Si(OCH 式3−11C
単位数nの平均値:13、化合物3−11CのMn:5,400
[Synthesis Example 3]
Compound 3-11C was obtained according to the method described in Example 11-3 of WO 2017/038830.
CF 3- (OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) n (OCF 2 CF 2 ) -OCF 2 CF 2 CF 2- C (O) NH-CH 2- C [CH 2 CH 2 CH 2- Si (OCH 3 ) 3 ] 3 formula 3-11C
Average value of the number of units n: 13, Mn of compound 3-11C: 5,400

[合成例4]
(合成例4−1)
国際公開第2013/121984号の実施例の例2に記載の方法(具体的には例2−3)に記載の方法にしたがって化合物X4−1を得た。
CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF−C(O)OCH 式X4−1
単位数mの平均値:13
[Synthesis Example 4]
(Synthesis Example 4-1)
Compound X4-1 was obtained according to the method described in Example 2 of Example 2 of WO 2013/121984 (specifically, Example 2-3).
CF 3 (OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) m OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2- C (O) OCH 3 formula X4-1
Average value of the number of units m: 13

(合成例4−2)
100mLの耐圧反応器に化合物X4−1を15g、アサヒクリンAK−225(製品名、AGC社製)を50g、2.0Mアンモニア−メタノール溶液を7.5g入れ、室温で6時間攪拌した。その後、溶媒を留去し、目的の化合物X4−2を14.8g(収率99%)得た。
CF−(OCFCFOCFCFCFCF−OCFCF−OCFCFCF−C(O)−NH 式X4−2
(Synthesis Example 4-2)
15 g of compound X4-1, 50 g of Asahiclean AK-225 (product name, manufactured by AGC), and 7.5 g of 2.0 M ammonia-methanol solution were placed in a 100 mL pressure resistant reactor, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. Then, the solvent was distilled off to obtain 14.8 g (yield 99%) of the target compound X4-2.
CF 3 - (OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m -OCF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 -C (O) -NH 2 Formula X4-2

化合物X4−2のNMRスペクトル:
19F−NMR:−55(3F)、−82(53F)、−87(53F)、−90(2F)、−119(2F)、−123〜−128(55F)
NMR spectrum of compound X4-2:
19 F-NMR: -55 (3F), -82 (53F), -87 (53F), -90 (2F), -119 (2F), -123 to -128 (55F)

(合成例4−3)
300mLのナスフラスコに化合物X4−2を15g、AK−225を75g、ジエチルエーテルを30g加え、氷浴下で攪拌した。その後、水素化リチウムアルミニウムを0.31gゆっくり加え、室温で20時間攪拌した。その後硫酸ナトリウム飽和水溶液を0.3mL加え析出した固体をセライト濾過で取り除いた。得られた濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、目的の化合物X4−3を6.8g(収率45%)で得た。
CF−(OCFCFOCFCFCFCF−OCFCF−OCFCFCF−CH−NH 式X4−3
(Synthesis Example 4-3)
To a 300 mL eggplant flask, 15 g of compound X4-2, 75 g of AK-225, and 30 g of diethyl ether were added, and the mixture was stirred under an ice bath. Then, 0.31 g of lithium aluminum hydride was slowly added, and the mixture was stirred at room temperature for 20 hours. Then, 0.3 mL of a saturated aqueous solution of sodium sulfate was added, and the precipitated solid was removed by filtration through Celite. The obtained filtrate was concentrated and then purified by silica gel column chromatography to obtain 6.8 g (yield 45%) of the target compound X4-3.
CF 3 - (OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m -OCF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 -CH 2 -NH 2 formula X4-3

化合物X4−3のNMRスペクトル:
H−NMR:3.2(2H)
19F−NMR:−55(3F)、−82(59F)、−87(59F)、−90(2F)、−122(2F)、−123〜−128(61F)
NMR spectrum of compound X4-3:
1 1 H-NMR: 3.2 (2H)
19 F-NMR: -55 (3F), -82 (59F), -87 (59F), -90 (2F), -122 (2F), -123 to -128 (61F)

(合成例4−4)
50mLのナスフラスコにHO(C=O)C(CHCH=CHの0.2g、ジクロロメタンの10mL、オキサリルクロリドの0.2mLを加え氷冷下で攪拌し、その後DMF(N,N−ジメチルホルムアミド)の0.0118gを添加した。その後室温で3時間攪拌後、濃縮し、Cl(C=O)C(CHCH=CHの0.18gを得た。
別途50mLのナスフラスコに化合物X4−3の3.0g、トリエチルアミンの0.35mLを加え、上記Cl(C=O)C(CHCH=CHと1,3−ビストリフルオロメチルベンゼン2mLを添加した。1時間攪拌し、溶媒を留去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、化合物X4−4を1.7g(収率54%)で得た。
CF−(OCFCFOCFCFCFCF−OCFCF−OCFCFCF−CH−NH−C(O)−C(CHCH=CH 式X4−4
(Synthesis Example 4-4)
To a 50 mL eggplant flask, 0.2 g of HO (C = O) C (CH 2 CH = CH 2 ) 3 , 10 mL of dichloromethane, and 0.2 mL of oxalyl chloride were added and stirred under ice-cooling, and then DMF (N, 0.0118 g of N-dimethylformamide) was added. Then, the mixture was stirred at room temperature for 3 hours and then concentrated to obtain 0.18 g of Cl (C = O) C (CH 2 CH = CH 2 ) 3.
Separately, add 3.0 g of compound X4-3 and 0.35 mL of triethylamine to a 50 mL eggplant flask, and add Cl (C = O) C (CH 2 CH = CH 2 ) 3 and 1,3-bistrifluoromethylbenzene 2 mL. Was added. The mixture was stirred for 1 hour and the solvent was distilled off. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain 1.7 g (yield 54%) of compound X4-4.
CF 3 - (OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m -OCF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 -CH 2 -NH-C (O) -C (CH 2 CH = CH 2) Type 3 X4-4

化合物X4−4のNMRスペクトル:
H−NMR:6.1(1H)、5.8(3H)、5.2(6H)、4.1(2H)、2.4(6H)
19F−NMR:−55(3F)、−82(49F)、−87(51F)、−120(2F)、−126(49F)
NMR spectrum of compound X4-4:
1 1 H-NMR: 6.1 (1H), 5.8 (3H), 5.2 (6H), 4.1 (2H), 2.4 (6H)
19 F-NMR: -55 (3F), -82 (49F), -87 (51F), -120 (2F), -126 (49F)

(合成例4−5)
窒素置換した50mLのナスフラスコに化合物X4−4の1.0g、白金/1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体のキシレン溶液(白金含有量:3質量%)の0.003g、アニリンの0.0009g、AC−6000(製品名、AGC社製)の1.0gを加えた後、トリメトキシシランの0.11gを加え40℃で4時間攪拌した。その後さらに同量の白金/1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体のキシレン溶液(白金含有量:3質量%)、アニリン、AC−6000を加え7時間攪拌した後、溶媒を留去し、化合物3−11Dの1.1g(収率95%)で得た。
CF−(OCFCFOCFCFCFCF−OCFCF−OCFCFCF−CH−NH−C(O)−C[CHCHCH−Si(OCH 式3−11D
(Synthesis Example 4-5)
1.0 g of compound X4-4, xylene solution of platinum / 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex in a nitrogen-substituted 50 mL eggplant flask (platinum content: 3% by mass) 0.003 g of aniline, 0.0009 g of aniline, and 1.0 g of AC-6000 (product name, manufactured by AGC) were added, 0.11 g of trimethoxysilane was added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 4 hours. After that, the same amount of platinum / 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex xylene solution (platinum content: 3% by mass), aniline, and AC-6000 were further added, and the mixture was stirred for 7 hours. Then, the solvent was distilled off to obtain 1.1 g (yield 95%) of compound 3-11D.
CF 3 - (OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) m -OCF 2 CF 2 -OCF 2 CF 2 CF 2 -CH 2 -NH-C (O) -C [CH 2 CH 2 CH 2 - Si (OCH 3 ) 3 ] 3 formula 3-11D

化合物3−11DのNMRスペクトル:
H−NMR:6.0(1H)、4.1(2H)、3.6(27H)、1.7(6H)、1.4(6H)、0.7(6H)
19F−NMR:−55(3F)、−82(49F)、−87(51F)、−120(2F)、−126(49F)
単位数mの平均値:13
NMR spectrum of compound 3-11D:
1 1 H-NMR: 6.0 (1H), 4.1 (2H), 3.6 (27H), 1.7 (6H), 1.4 (6H), 0.7 (6H)
19 F-NMR: -55 (3F), -82 (49F), -87 (51F), -120 (2F), -126 (49F)
Average value of the number of units m: 13

[合成例5]
特許第5761305号の合成例15に記載の方法にしたがい、化合物3−11Eを得た。
CF−(OCFCF15(OCF16−OCFCH−OCHCHCH−Si[CHCHCHSi(OCH 式3−11E
化合物3−11EのMn:3,600
[Synthesis Example 5]
Compound 3-11E was obtained according to the method described in Synthesis Example 15 of Japanese Patent No. 5761305.
CF 3 - (OCF 2 CF 2 ) 15 (OCF 2) 16 -OCF 2 CH 2 -OCH 2 CH 2 CH 2 -Si [CH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3] 3 expression 3-11E
Compound 3-11E Mn: 3,600

[合成例6]
化合物3−21Aを以下の手順にて合成した。
[Synthesis Example 6]
Compound 3-21A was synthesized by the following procedure.

窒素置換した反応器内に、窒素置換ボックス中で秤量したNaHの21.8gを脱水したTHF(テトラヒドロフラン)100gに投入し、氷浴中で攪拌し、脱水したTHFのマロノニトリルを溶解させた50質量%マロノニトリル溶液の40gを添加した後、臭化アリルの80.6gを加え、氷浴中で4時間撹拌した。希塩酸水溶液を加え反応停止後、水および飽和食塩水で洗浄し、有機相を回収した。回収した溶液をエバポレータで濃縮し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィに展開して化合物X6−1の42gを分取した。 In a nitrogen-substituted reactor, 21.8 g of NaH weighed in a nitrogen-substituted box was put into 100 g of dehydrated THF (tetrahydrofuran), stirred in an ice bath, and 50 mass in which malononitrile of dehydrated THF was dissolved. After adding 40 g of the tetrahydrofuran nitrile solution, 80.6 g of allyl bromide was added and stirred in an ice bath for 4 hours. A dilute aqueous hydrochloric acid solution was added to stop the reaction, and the mixture was washed with water and saturated brine, and the organic phase was recovered. The recovered solution was concentrated on an evaporator to obtain a crude product. The crude product was developed by silica gel column chromatography to separate 42 g of compound X6-1.

Figure 2021172842

式X6−1
Figure 2021172842

Equation X6-1

窒素置換した容量300mLのナスフラスコ内に、LiAlHの31.1g、脱水したTHFの100gを加え、氷浴で0℃になるまで攪拌した。化合物X6−1の40gをゆっくりと滴下した。薄層クロマトグラフィにて化合物X6−1の消失を確認後、反応粗液にNaSO・10HOをゆっくり加えてクエンチした後、セライトでろ過して、水および飽和食塩水にて洗浄した。回収した有機層を減圧留去して、カラムクロマトグラフィにて精製し、化合物X6−2の32.5gを得た。 31.1 g of LiAlH 4 and 100 g of dehydrated THF were added to a nitrogen-substituted eggplant flask having a capacity of 300 mL, and the mixture was stirred in an ice bath until the temperature reached 0 ° C. 40 g of compound X6-1 was slowly added dropwise. After confirming the disappearance of compound X6-1 by thin layer chromatography, Na 2 SO 4・ 10H 2 O was slowly added to the reaction crude solution for quenching, filtered through Celite, and washed with water and saturated brine. .. The recovered organic layer was distilled off under reduced pressure and purified by column chromatography to obtain 32.5 g of compound X6-2.

Figure 2021172842

式X6−2
Figure 2021172842

Equation X6-2

50mLのナスフラスコに、化合物X6−2の0.4gおよびCF(OCFCFOCFCFCFCF13OCFCFOCFCFCF−C(O)−CHの27gを加え、12時間撹拌した。NMRから、化合物X6−2がすべて化合物X6−3に変換していることを確認した。また、副生物であるメタノールが生成していた。得られた溶液をAE−3000の9.0gで希釈し、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AE−3000)で精製し、化合物X6−3の16.3g(収率66%)を得た。
なお、下式中、PFPEは、CF(OCFCFOCFCFCFCF13OCFCFOCFCFCF−である。
In a 50 mL eggplant flask, 0.4 g of compound X6-2 and CF 3 (OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) 13 OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2- C (O) -CH 3 27 g of the above was added, and the mixture was stirred for 12 hours. From NMR, it was confirmed that all of compound X6-2 was converted to compound X6-3. In addition, methanol, which is a by-product, was produced. The obtained solution was diluted with 9.0 g of AE-3000 and purified by silica gel column chromatography (developing solvent: AE-3000) to obtain 16.3 g (yield 66%) of compound X6-3.
In the following formula, the PFPE is CF 3 (OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) 13 OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2- .

Figure 2021172842

式X6−3
Figure 2021172842

Equation X6-3

100mLのPFA製ナスフラスコに、化合物X6−3の5.0g、白金/1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体のキシレン溶液(白金含有量:2%)の0.5g、HSi(OCHの0.3g、ジメチルスルホキシドの0.02gおよび1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン(東京化成工業社製)の5.0gを入れ、40℃で10時間撹拌した。反応終了後、溶媒等を減圧留去し、孔径0.2μmのメンブランフィルタでろ過し、化合物X6−3の2つアリル基がヒドロシリル化された化合物3−21Aを得た。ヒドロシリル化の転化率は100%であり、化合物X6−3は残存していなかった。
なお、下式中、PFPEは、CF(OCFCFOCFCFCFCF13OCFCFOCFCFCF−であり、Meはメチル基である。
In a 100 mL PFA eggplant flask, 5.0 g of compound X6-3 and a xylene solution of platinum / 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex (platinum content: 2%). Add 0.5 g, 0.3 g of HSi (OCH 3 ) 3 , 0.02 g of dimethyl sulfoxide and 5.0 g of 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) at 40 ° C. The mixture was stirred for 10 hours. After completion of the reaction, the solvent and the like were distilled off under reduced pressure, and the mixture was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to obtain compound 3-21A in which the two allyl groups of compound X6-3 were hydrosilylated. The conversion rate of hydrosilylation was 100%, and compound X6-3 did not remain.
In the following formula, PFPE is CF 3 (OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) 13 OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2- , and Me is a methyl group.

Figure 2021172842

式3−21A
Figure 2021172842

Equation 3-21A

化合物3−21AのMn:9,800 Mn: 9,800 of Compound 3-21A

[合成例7]
特開2015−199906号公報の実施例4にしたがい、化合物3−31Aを得た。
[Synthesis Example 7]
Compound 3-31A was obtained according to Example 4 of JP-A-2015-199906.

Figure 2021172842

式3−31A
Figure 2021172842

Equation 3-31A

上記式3−31Aにおいて、p1:q1≒47:53、p1+q1≒43である。
化合物3−31AのMn:4,800
In the above formula 3-31A, p1: q1≈47: 53 and p1 + q1≈43.
Mn of Compound 3-31A: 4,800

[合成例8]
化合物3−31Bを以下の手順にて合成した。
(合成例8−1)
国際公開第2013−121984号の実施例の例1−1に記載の方法にしたがって化合物X8−1を得た。
CF=CFO−CFCFCFCHOH 式X8−1
[Synthesis Example 8]
Compound 3-31B was synthesized by the following procedure.
(Synthesis Example 8-1)
Compound X8-1 was obtained according to the method described in Example 1-1 of Examples of WO 2013-121984.
CF 2 = CFO-CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 OH formula X8-1

(合成例8−2)
200mLのナスフラスコに、HO−CHCFCFCH−OHの16.2g、炭酸カリウムの13.8gを入れ、120℃で攪拌し、化合物X8−1の278gを加えて120℃で2時間攪拌した。25℃に戻し、AC−2000(製品名、AGC社製、C13H)および塩酸をそれぞれ50g入れ、分液し、有機相を濃縮した。得られた反応粗液をカラムクロマトグラフィにて精製し、化合物X8−2の117.7g(収率40%)を得た。
(Synthesis Example 8-2)
In a 200 mL eggplant flask, 16.2 g of HO-CH 2 CF 2 CF 2 CH 2- OH and 13.8 g of potassium carbonate were placed, stirred at 120 ° C., 278 g of compound X8-1 was added, and the temperature was 120 ° C. The mixture was stirred for 2 hours. Back to 25 ℃, AC-2000 (product name, AGC Corp., C 6 F 13 H) and hydrochloric acid were placed 50g each, were separated, the organic phase was concentrated. The obtained crude reaction solution was purified by column chromatography to obtain 117.7 g (yield 40%) of compound X8-2.

Figure 2021172842

式X8−2
Figure 2021172842

Equation X8-2

化合物X8−2のNMRスペクトル;
H−NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl、基準:テトラメチルシラン(TMS)) δ(ppm):6.0(12H)、4.6(20H)、4.2(4H)、4.1(4H)。
19F−NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm):−85(24F)、−90(24F)、−120(20F)、−122(4F)、−123(4F)、−126(24F)、−144(12F)
単位数m+nの平均値:10。
NMR spectrum of compound X8-2;
1 1 H-NMR (300.4 MHz, solvent: CDCl 3 , reference: tetramethylsilane (TMS)) δ (ppm): 6.0 (12H), 4.6 (20H), 4.2 (4H), 4 .1 (4H).
19 F-NMR (282.7 MHz, solvent: CDCl 3 , reference: CFCl 3 ) δ (ppm): -85 (24F), -90 (24F), -120 (20F), -122 (4F), -123 (4F), -126 (24F), -144 (12F)
Average value of the number of units m + n: 10.

(合成例8−3)
還流冷却器を接続した50mLのナスフラスコに、合成例8−2で得た化合物X8−2の20g、フッ化ナトリウムの粉末2.4g、AC−2000の20g、CFCFCFOCF(CF)COFの18.8gを加えた。窒素雰囲気下、50℃で24時間攪拌した。室温に冷却した後、加圧ろ過機でフッ化ナトリウム粉末を除去した後、過剰のCFCFCFOCF(CF)COFとAC−2000を減圧留去し、化合物X8−3の24g(収率100%)を得た。
(Synthesis Example 8-3)
In a 50 mL eggplant flask connected to a reflux condenser, 20 g of compound X8-2 obtained in Synthesis Example 8-2, 2.4 g of sodium fluoride powder, 20 g of AC-2000, CF 3 CF 2 CF 2 OCF ( CF 3 ) 18.8 g of COF was added. The mixture was stirred at 50 ° C. for 24 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling to room temperature, sodium fluoride powder was removed with a pressure filter, and excess CF 3 CF 2 CF 2 OCF (CF 3 ) COF and AC-2000 were distilled off under reduced pressure to obtain 24 g of compound X8-3. (Yield 100%) was obtained.

Figure 2021172842

式X8−3
Figure 2021172842

Equation X8-3

化合物X8−3のNMRスペクトル;
H−NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl、基準:テトラメチルシラン(TMS)) δ(ppm):6.0(12H)、5.0(4H)、4.6(20H)、4.2(4H)。
19F−NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm):−79(4F)、−81(6F)、−82(6F)、−85(24F)、−90(24F)、−119(4F)、−120(20F)、−122(4F)、−126(24F)、−129(4F)、−131(2F)、−144(12F)。
単位数m+nの平均値:10。
NMR spectrum of compound X8-3;
1 1 H-NMR (300.4 MHz, solvent: CDCl 3 , reference: tetramethylsilane (TMS)) δ (ppm): 6.0 (12H), 5.0 (4H), 4.6 (20H), 4 .2 (4H).
19 F-NMR (282.7 MHz, solvent: CDCl 3 , reference: CFCl 3 ) δ (ppm): -79 (4F), -81 (6F), -82 (6F), -85 (24F), -90 (24F), 119 (4F), -120 (20F), -122 (4F), -126 (24F), -129 (4F), -131 (2F), -144 (12F).
Average value of the number of units m + n: 10.

(合成例8−4)
500mLのニッケル製反応器に、ClCFCFClCFOCFCFCl(以下、「CFE−419」と記す。)の250mLを入れ、窒素ガスをバブリングした。酸素ガス濃度が充分に下がった後、窒素ガスで希釈された20体積%のフッ素ガスを1時間バブリングした。合成例8−3で得た化合物X8−3のCFE−419溶液(濃度:10質量%、化合物X8−3:24g)を6時間かけて投入した。フッ素ガスの導入速度(mol/時間)と化合物X8−3中の水素原子の導入速度(mol/時間)との比は2:1になるように制御した。化合物X8−3の投入が終わった後、ベンゼンのCFE−419溶液(濃度:0.1質量%、ベンゼン:0.1g)を断続的に投入した。ベンゼンの投入が終わった後、フッ素ガスを1時間バブリングし、最後に窒素ガスで反応器内を充分に置換した。溶媒を留去し、化合物X8−4の25.3g(収率90%)を得た。
(Synthesis Example 8-4)
250 mL of ClCF 2 CFClCF 2 OCF 2 CF 2 Cl (hereinafter referred to as "CFE-419") was placed in a 500 mL nickel reactor, and nitrogen gas was bubbled. After the oxygen gas concentration was sufficiently lowered, 20% by volume of fluorine gas diluted with nitrogen gas was bubbled for 1 hour. A CFE-419 solution of compound X8-3 obtained in Synthesis Example 8-3 (concentration: 10% by mass, compound X8-3: 24 g) was added over 6 hours. The ratio of the introduction rate of fluorine gas (mol / hour) to the introduction rate of hydrogen atoms in compound X8-3 (mol / hour) was controlled to be 2: 1. After the addition of compound X8-3 was completed, a CFE-419 solution of benzene (concentration: 0.1% by mass, benzene: 0.1 g) was added intermittently. After the addition of benzene was completed, the fluorine gas was bubbled for 1 hour, and finally the inside of the reactor was sufficiently replaced with nitrogen gas. The solvent was distilled off to obtain 25.3 g (yield 90%) of compound X8-4.

Figure 2021172842

式X8−4
Figure 2021172842

Equation X8-4

化合物X8−4のNMRスペクトル;
19F−NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm):−79(4F)、−81(6F)、−82(6F)、−83(48F)、−87(44F)、−124(48F)、−129(4F)、−131(2F)。
単位数m+nの平均値:10。
NMR spectrum of compound X8-4;
19 F-NMR (282.7 MHz, solvent: CDCl 3 , reference: CFCl 3 ) δ (ppm): -79 (4F), -81 (6F), -82 (6F), -83 (48F), -87 (44F), -124 (48F), -129 (4F), -131 (2F).
Average value of the number of units m + n: 10.

(合成例8−5)
50mLのナスフラスコに、合成例8−4で得た化合物X8−4の25.3g、フッ化ナトリウムの2.2g、AC−2000の25mLを入れ、氷浴中で撹拌した。メタノールの1.7gを入れ、25℃で1時間撹拌した。ろ過した後、ろ液をカラムクロマトグラフィにて精製した。化合物X8−5の15g(収率80%)を得た。
(Synthesis Example 8-5)
In a 50 mL eggplant flask, 25.3 g of compound X8-4 obtained in Synthesis Example 8-4, 2.2 g of sodium fluoride, and 25 mL of AC-2000 were placed and stirred in an ice bath. 1.7 g of methanol was added and stirred at 25 ° C. for 1 hour. After filtration, the filtrate was purified by column chromatography. 15 g (yield 80%) of compound X8-5 was obtained.

Figure 2021172842

式X8−5
Figure 2021172842

Formula X8-5

化合物X8−5のNMRスペクトル;
H−NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl、基準:テトラメチルシラン(TMS)) δ(ppm):4.2(6H)。
19F−NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm):−83(44F)、−87(44F)、−119(4F)、−124(44F)。
単位数m+nの平均値:10。
NMR spectrum of compound X8-5;
1 1 H-NMR (300.4 MHz, solvent: CDCl 3 , reference: tetramethylsilane (TMS)) δ (ppm): 4.2 (6H).
19 F-NMR (282.7 MHz, solvent: CDCl 3 , reference: CFCl 3 ) δ (ppm): -83 (44F), -87 (44F), 119 (4F), -124 (44F).
Average value of the number of units m + n: 10.

(合成例8−6)
50mLのナスフラスコに、合成例8−5で得た化合物X8−5の15g、HNCHC(CHCH=CHの3.2g、AC−2000の15mLを入れ、0℃で24時間撹拌した。反応粗液をカラムクロマトグラフィにて精製し、目的物が含まれる留分3種にわけた。そのうち化合物X8−6は合わせて11.2g(収率70%)を得た。3種のそれぞれの留分をC4−6a、C4−6b、C4−6cとした。また、留分C4−6cを再びカラムクロマトグラフィにて精製し、留分C4−6dを得た。
留分C4−6a〜C4−6cには、化合物X8−6および化合物X8−7が含まれていた。そして、各留分を用いて19F−NMRによって、比(CF/CF)を求めた。なお、比におけるCFは、化合物X8−7の一方の末端にある−CF基(式中の点線枠内の−CF基)のモル数を意味し、19F−NMRでは−85〜−87ppmに観測される。また、比におけるCFは、化合物X8−7の一方の末端近傍にある−CF−基(式中の点線枠内の−CF−基)と、化合物X8−6の両末端の近傍にある−CF−基(式中の点線枠内の−CF−基)と、の合計モル数を意味し、19F−NMRでは−120ppmに観測される。留分C4−6dでは化合物X8−7が非検出であることを確認した。
留分C4−6aにおけるCF/CF=0.11
留分C4−6bにおけるCF/CF=0.06
留分C4−6cにおけるCF/CF=0.05
(Synthesis Example 8-6)
In a 50 mL eggplant flask, 15 g of compound X8-5 obtained in Synthesis Example 8-5, 3.2 g of H 2 NCH 2 C (CH 2 CH = CH 2 ) 3 , and 15 mL of AC-2000 were placed at 0 ° C. Was stirred for 24 hours. The crude reaction solution was purified by column chromatography and separated into three fractions containing the desired product. A total of 11.2 g (yield 70%) of compound X8-6 was obtained. The fractions of each of the three types were C4-6a, C4-6b, and C4-6c. Further, the fraction C4-6c was purified again by column chromatography to obtain a fraction C4-6d.
The fractions C4-6a to C4-6c contained compound X8-6 and compound X8-7. Then, the ratio (CF 3 / CF 2 ) was determined by 19 F-NMR using each fraction. Incidentally, CF 3 in a ratio means the number of moles of -CF 3 group at one end of the compound X8-7 (-CF 3 group within the dotted line frame in the formula), the 19 F-NMR -85 Observed at -87 ppm. Further, CF 2 in the ratio is at one end near the compound X8-7 -CF 2 - group (-CF 2 within the dotted line frame in the formula - group) and, in the vicinity of both ends of the compound X8-6 there -CF 2 - group (-CF 2 within the dotted line frame in the formula - group) and means the total number of moles of, is observed -120ppm in 19 F-NMR. It was confirmed that compound X8-7 was not detected in the fraction C4-6d.
CF 3 / CF 2 = 0.11 in fraction C4-6a
CF 3 / CF 2 = 0.06 in fraction C4-6b
CF 3 / CF 2 = 0.05 in fraction C4-6c

Figure 2021172842

式X8−6
Figure 2021172842

Formula X8-6

化合物X8−6のNMRスペクトル;
H−NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl、基準:テトラメチルシラン(TMS)) δ(ppm):6.1(6H)、5.2(12H)、3.4(4H)、2.1(12H)。
19F−NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm):−83(44F)、−87(44F)、−120(4F)、−124(44F)。
単位数m+nの平均値:10。
NMR spectrum of compound X8-6;
1 1 H-NMR (300.4 MHz, solvent: CDCl 3 , reference: tetramethylsilane (TMS)) δ (ppm): 6.1 (6H), 5.2 (12H), 3.4 (4H), 2 .1 (12H).
19 F-NMR (282.7 MHz, solvent: CDCl 3 , reference: CFCl 3 ) δ (ppm): -83 (44F), -87 (44F), -120 (4F), -124 (44F).
Average value of the number of units m + n: 10.

Figure 2021172842

式X8−7
Figure 2021172842

Formula X8-7

(合成例8−7)
50mLのナスフラスコに、合成例8−6で得た留分C4−6aの1g、トリメトキシシランの0.21g、アニリンの0.001g、AC−6000の1.0g、白金/1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体の0.0033gを入れ、25℃で一晩攪拌した。溶媒等を減圧留去し、混合物M1の1.2g(収率100%)を得た。
なお、混合物M1には、化合物3−11Eおよび化合物3−31Bが含まれていた。
混合物M1を用いて、19F−NMRによって合成例8−6と同様の手法で比(CF/CF)を求めた。式中の点線枠内の基は、19F−NMRの測定対象とした基である。
混合物M1におけるCF/CF=0.11
(Synthesis Example 8-7)
In a 50 mL eggplant flask, 1 g of the distillate C4-6a obtained in Synthesis Example 8-6, 0.21 g of trimethoxysilane, 0.001 g of aniline, 1.0 g of AC-6000, platinum / 1,3- 0.0033 g of divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex was added, and the mixture was stirred at 25 ° C. overnight. The solvent and the like were distilled off under reduced pressure to obtain 1.2 g (yield 100%) of the mixture M1.
The mixture M1 contained compound 3-11E and compound 3-31B.
Using the mixture M1 , the ratio (CF 3 / CF 2 ) was determined by 19 F-NMR in the same manner as in Synthesis Example 8-6. The groups in the dotted frame in the formula are the groups to be measured by 19 F-NMR.
CF 3 / CF 2 = 0.11 in mixture M1

Figure 2021172842

式3−11E
Figure 2021172842

Equation 3-11E

Figure 2021172842

式3−31B
Figure 2021172842

Equation 3-31B

化合物3−31BのNMRスペクトル;
H−NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl、基準:テトラメチルシラン(TMS)) δ(ppm):3.6(54H)、3.4(4H)、1.3(24H)、0.9(12H)。
19F−NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm):−83(44F)、−87(44F)、−120(4F)、−124(44F)。
単位数m+nの平均値:10、化合物3−31BのMn:4,950
NMR spectrum of compound 3-31B;
1 1 H-NMR (300.4 MHz, solvent: CDCl 3 , reference: tetramethylsilane (TMS)) δ (ppm): 3.6 (54H), 3.4 (4H), 1.3 (24H), 0 .9 (12H).
19 F-NMR (282.7 MHz, solvent: CDCl 3 , reference: CFCl 3 ) δ (ppm): -83 (44F), -87 (44F), -120 (4F), -124 (44F).
Average value of the number of units m + n: 10, Mn of compound 3-31B: 4,950

上記のようにして得られた混合物M1において、化合物1−1Dと化合物3−31Bとを分子蒸留により分離して、化合物3−31Bを得た。 In the mixture M1 obtained as described above, compound 1-1D and compound 3-31B were separated by molecular distillation to obtain compound 3-31B.

[合成例9]
化合物3−11Bと、化合物3−21Aと、を1:1の質量比で混合して、混合物M2を得た。
[Synthesis Example 9]
Compound 3-11B and compound 3-21A were mixed at a mass ratio of 1: 1 to obtain a mixture M2.

[合成例10]
化合物3−11Bと、化合物3−31Aと、を1:1の質量比で混合して、混合物3を得た。
[Synthesis Example 10]
Compound 3-11B and compound 3-31A were mixed at a mass ratio of 1: 1 to obtain a mixture 3.

[合成例11]
化合物3−11Cと、化合物3−31Bと、を1:1の質量比で混合して、混合物4を得た。
[Synthesis Example 11]
Compound 3-11C and compound 3-31B were mixed at a mass ratio of 1: 1 to obtain a mixture 4.

[例1]
アイリッヒインテンシブミキサーEL−1(日本アイリッヒ社製、以下、「EL−1」という。)に、酸化ニオブ(Sigma-Aldrich社製、Nb)の27gと、アモルファスシリカSC5500−SQ(商品名、アドマテックス社製)の242gとを添加し、2400rpmで30秒間攪拌混合した。攪拌速度を4800rpmに変更し、攪拌しながら蒸留水40gを加え、さらに4800rpmで60秒間攪拌した。最後に600rpmで5分間攪拌した。得られた粒子をEL−1から取り出して、150℃で30分間真空乾燥して造粒体を得た後、造粒体を1,000℃で1時間焼成して焼結体1を得た。
真空蒸着装置(アルバック機工社製VTR−350M)内のモリブデン製ボートに蒸着材料(蒸着源)として焼結体1の10gと、化合物3−11Aの0.5gを配置した。真空蒸着装置内にガラス基材(AGC社製Dragontrail(登録商標))を配置し、真空蒸着装置内を5×10−3Pa以下の圧力になるまで排気した。
焼結体1を載せたボートを2,000℃になるまで加熱し、ガラス基材に真空蒸着させ、厚み10nmの下地層を形成した。
さらに、化合物3−11Aを載せたボートを700℃になるまで加熱し、下地層の表面に化合物3−11Aを真空蒸着して、厚み10nmの撥水撥油層を形成した。このようにして、例1の撥水撥油層付き基材を得た。
[Example 1]
Eirich Intensive Mixer EL-1 (manufactured by Japan Eirich, hereinafter referred to as "EL-1" ), 27 g of niobium oxide (manufactured by Sigma-Aldrich, Nb 2 O 5 ), and amorphous silica SC5500-SQ (commodity). 242 g of (name, manufactured by Admatex) was added, and the mixture was stirred and mixed at 2400 rpm for 30 seconds. The stirring speed was changed to 4800 rpm, 40 g of distilled water was added while stirring, and the mixture was further stirred at 4800 rpm for 60 seconds. Finally, the mixture was stirred at 600 rpm for 5 minutes. The obtained particles were taken out from EL-1 and vacuum dried at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a granulated material, and then the granulated material was baked at 1,000 ° C. for 1 hour to obtain a sintered body 1. ..
10 g of sintered body 1 and 0.5 g of compound 3-11A were placed as a vapor deposition material (vapor deposition source) on a molybdenum boat in a vacuum vapor deposition apparatus (VTR-350M manufactured by ULVAC Kiko Co., Ltd.). A glass substrate (Dragonrail (registered trademark) manufactured by AGC Inc.) was placed in the vacuum vapor deposition apparatus, and the inside of the vacuum vapor deposition apparatus was exhausted until the pressure became 5 × 10 -3 Pa or less.
The boat on which the sintered body 1 was placed was heated to 2,000 ° C. and vacuum-deposited on a glass substrate to form a base layer having a thickness of 10 nm.
Further, the boat on which the compound 3-11A was placed was heated to 700 ° C., and the compound 3-11A was vacuum-deposited on the surface of the base layer to form a water-repellent and oil-repellent layer having a thickness of 10 nm. In this way, the base material with the water-repellent and oil-repellent layer of Example 1 was obtained.

[例2]
酸化ニオブの代わりに酸化タンタル(Sigma-Aldrich社製、Ta)を用い、焼結体中のケイ素のモル濃度に対する、第5族元素の合計モル濃度の比が表1に記載の値になるように、酸化タンタルおよびアモルファスシリカの使用量を調整して得られた焼結体を用いた以外は、例1と同様にして、例2の撥水撥油層付き基材を形成した。
[Example 2]
Tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 manufactured by Sigma-Aldrich) was used instead of niobide oxide, and the ratio of the total molar concentration of Group 5 elements to the molar concentration of silicon in the sintered body is the value shown in Table 1. The base material with the water-repellent and oil-repellent layer of Example 2 was formed in the same manner as in Example 1 except that the sintered body obtained by adjusting the amounts of tantalum oxide and amorphous silica used was used.

[例3]
酸化ニオブの代わりに酸化バナジウム(Sigma-Aldrich社製、V)を用い、焼結体中のケイ素のモル濃度に対する、第5族元素の合計モル濃度の比が表1に記載の値になるように、酸化バナジウムおよびアモルファスシリカの使用量を調整して得られた焼結体を用いた以外は、例1と同様にして、例3の撥水撥油層付き基材を形成した。
[Example 3]
Vanadium oxide in place of niobium oxide (Sigma-Aldrich Corp., V 2 O 5) with, to the molar concentration of silicon in the sintered body, the ratio of the total molar concentration of the Group 5 element values shown in Table 1 The base material with the water-repellent and oil-repellent layer of Example 3 was formed in the same manner as in Example 1 except that the sintered body obtained by adjusting the amounts of vanadium oxide and amorphous silica used was used.

[例4〜例7]
焼結体中のケイ素のモル濃度に対する、第5族元素の合計モル濃度の比が表1に記載の値になるように、酸化ニオブおよびアモルファスシリカの使用量を調整して得られた焼結体を用いた以外は、例1と同様にして、例4〜例7の撥水撥油層付き基材を形成した。
[Examples 4 to 7]
Sintering obtained by adjusting the amounts of niobium oxide and amorphous silica used so that the ratio of the total molar concentration of Group 5 elements to the molar concentration of silicon in the sintered body becomes the value shown in Table 1. The base material with the water- and oil-repellent layer of Examples 4 to 7 was formed in the same manner as in Example 1 except that the body was used.

[例8〜例17]
含フッ素化合物として、化合物3−11Aの代わりに表1に記載の化合物または混合物を用いた以外は、例1と同様にして、例8〜例17の撥水撥油層付き基材を得た。
[Examples 8 to 17]
Substrate with water-repellent and oil-repellent layer of Examples 8 to 17 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the compounds or mixtures shown in Table 1 were used instead of Compound 3-11A as the fluorine-containing compound.

[例18]
EL−1に、酸化ニオブ(Sigma-Aldrich社製、Nb)の27gと、ソーダ灰(ソーダアッシュジャパン社製)の19gと、アモルファスシリカの242gとを添加し、2400rpmで30秒間攪拌混合した。攪拌速度を4800rpmに変更し、攪拌しながら蒸留水45gを加え、さらに4800rpmで60秒間攪拌した。最後に600rpmで5分間攪拌した。得られた粒子をEL−1から取り出して、150℃で30分間乾燥して、さらに1,000℃で1時間焼成して、焼結体を得た。
焼結体1の代わりに得られた焼結体を用いた以外は、例8と同様にして、例18の撥水撥油層付き基材を形成した。
[Example 18]
To EL-1, 27 g of niobium oxide (manufactured by Sigma-Aldrich, Nb 2 O 5 ), 19 g of soda ash (manufactured by Soda Ash Japan), and 242 g of amorphous silica are added and stirred at 2400 rpm for 30 seconds. Mixed. The stirring speed was changed to 4800 rpm, 45 g of distilled water was added while stirring, and the mixture was further stirred at 4800 rpm for 60 seconds. Finally, the mixture was stirred at 600 rpm for 5 minutes. The obtained particles were taken out from EL-1, dried at 150 ° C. for 30 minutes, and further fired at 1,000 ° C. for 1 hour to obtain a sintered body.
The base material with the water-repellent and oil-repellent layer of Example 18 was formed in the same manner as in Example 8 except that the obtained sintered body was used instead of the sintered body 1.

[例19]
焼結体1の代わりに例18で得られた焼結体を用いた以外は、例9と同様にして、例19の撥水撥油層付き基材を形成した。
[Example 19]
The base material with the water-repellent and oil-repellent layer of Example 19 was formed in the same manner as in Example 9 except that the sintered body obtained in Example 18 was used instead of the sintered body 1.

[例20]
0.347質量%のオルトケイ酸テトラエチル(和光純薬工業社製)のイソプロピルアルコール溶液の20gに、0.03質量%のニオブ酸ペンタエチル(Nb(OC)のメタノール溶液(高純度化学社製)の20gを加え、10分間攪拌し、下地層形成用のコーティング液を得た。
ガラス基材(Dragontrail(登録商標)、AGC社製)の一方の表面を、高周波電源(CG102A:製品名、春日電機社製)を用いて80V、3.5Aの条件下でコロナ放電処理した。
ガラス基材のコロナ放電処理した面に下地層形成用のコーティング液を、スピンコート法によって回転数:3,000rpm、回転時間:20秒間の条件にて塗布し、ウェット膜を形成した後、ウェット膜を300℃で30分間焼成して、下地層付き基材を形成した(下地層の厚み10nm)。
真空蒸着装置(VTR−350M:製品名、アルバック機工社製)内のモリブデン製ボートに、蒸着材料(蒸着源)として化合物3−11Aの0.5gを配置した。真空蒸着装置内に下地層付き基材を配置し、真空蒸着装置内を5×10−3Pa以下の圧力になるまで排気した。ボートを700℃になるまで加熱し、下地層の表面に化合物3−11Aを真空蒸着して、厚み10nmの撥水撥油層を形成した。このようにして、例20の撥水撥油層付き基材を得た。
[Example 20]
To 20 g of an isopropyl alcohol solution of 0.347 mass% tetraethyl orthosilicate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and a methanol solution (high purity) of 0.03 mass% pentaethyl niobate (Nb (OC 2 H 5 ) 5). 20 g of (manufactured by Chemical Industries, Ltd.) was added and stirred for 10 minutes to obtain a coating solution for forming an underlayer.
One surface of a glass substrate (Dragonrail (registered trademark), manufactured by AGC) was subjected to corona discharge treatment under the conditions of 80 V and 3.5 A using a high frequency power supply (CG102A: product name, manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd.).
A coating liquid for forming a base layer is applied to the corona discharge-treated surface of a glass substrate by a spin coating method under the conditions of a rotation speed of 3,000 rpm and a rotation time of 20 seconds to form a wet film, and then wet. The film was baked at 300 ° C. for 30 minutes to form a base material with a base layer (thickness of the base layer was 10 nm).
0.5 g of compound 3-11A was placed as a vapor deposition material (deposited source) on a molybdenum boat in a vacuum vapor deposition apparatus (VTR-350M: product name, manufactured by ULVAC Kiko Co., Ltd.). A base material with a base layer was placed in the vacuum vapor deposition apparatus, and the inside of the vacuum vapor deposition apparatus was exhausted until the pressure became 5 × 10 -3 Pa or less. The boat was heated to 700 ° C., and compound 3-11A was vacuum-deposited on the surface of the base layer to form a water- and oil-repellent layer having a thickness of 10 nm. In this way, the base material with the water-repellent and oil-repellent layer of Example 20 was obtained.

[例21]
真空蒸着装置(アルバック機工社製VTR−350M)内のモリブデン製ボートに蒸着材料(蒸着源)として酸化ケイ素(キヤノンオプトロン社製)の30gと、化合物3−11Aの5gを配置した。真空蒸着装置内にガラス基材を配置し、真空蒸着装置内を5×10−3Pa以下の圧力になるまで排気した。
酸化ケイ素を載せたボートを2,000℃になるまで加熱し、ガラス基材に真空蒸着させ、厚み10nmの下地層を形成した。
さらに、化合物3−11Aを載せたボートを700℃になるまで加熱し、下地層の表面に化合物3−11Aを真空蒸着して、厚み10nmの撥水撥油層を形成した。このようにして、例21の撥水撥油層付き基材を得た。
[Example 21]
30 g of silicon oxide (manufactured by Canon Optron) and 5 g of compound 3-11A were placed as a vapor deposition material (vapor deposition source) on a molybdenum boat in a vacuum vapor deposition apparatus (VTR-350M manufactured by ULVAC Kiko Co., Ltd.). A glass substrate was placed in the vacuum vapor deposition apparatus, and the inside of the vacuum vapor deposition apparatus was exhausted until the pressure became 5 × 10 -3 Pa or less.
The boat on which silicon oxide was placed was heated to 2,000 ° C. and vacuum-deposited on a glass substrate to form a base layer having a thickness of 10 nm.
Further, the boat on which the compound 3-11A was placed was heated to 700 ° C., and the compound 3-11A was vacuum-deposited on the surface of the base layer to form a water-repellent and oil-repellent layer having a thickness of 10 nm. In this way, the base material with the water-repellent and oil-repellent layer of Example 21 was obtained.

[例22〜例23]
焼結体中のケイ素のモル濃度に対する、第5族元素の合計モル濃度の比が表1に記載の値になるように、酸化ニオブおよびアモルファスシリカの使用量を調整して得られた焼結体を用いた以外は、例1と同様にして、例22〜例23の撥水撥油層付き基材を形成した。
[Examples 22 to 23]
Sintering obtained by adjusting the amounts of niobium oxide and amorphous silica used so that the ratio of the total molar concentration of Group 5 elements to the molar concentration of silicon in the sintered body becomes the value shown in Table 1. The base material with the water- and oil-repellent layer of Examples 22 to 23 was formed in the same manner as in Example 1 except that the body was used.

上記各例について、上述の物性の測定および評価試験を行った。評価結果を表1に示す。
なお、表中、「第5族元素/ケイ素(モル比)」は、蒸着材料、コーティング液または下地層中のケイ素のモル濃度に対する、蒸着材料、コーティング液または下地層中の第5族元素の合計モル濃度の比を意味する。
For each of the above examples, the above-mentioned physical property measurement and evaluation test were performed. The evaluation results are shown in Table 1.
In the table, "Group 5 element / silicon (molar ratio)" refers to the Group 5 element in the vapor deposition material, coating liquid or base layer with respect to the molar concentration of silicon in the vapor deposition material, coating liquid or base layer. Means the ratio of total molarities.

Figure 2021172842
Figure 2021172842

表1に示す通り、ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、下地層中のケイ素のモル濃度に対する、下地層中の第5族元素のモル濃度の比が、0.005〜2.00である下地層を用いれば、撥水撥油層の耐摩耗性に優れた撥水撥油層付き基材が得られるのが確認された。 As shown in Table 1, the ratio of the molar concentration of the Group 5 element in the underlying layer to the molar concentration of silicon in the underlying layer, which contains silicon and oxides containing Group 5 elements in the periodic table, is 0.005. It was confirmed that a base material with a water-repellent oil-repellent layer having excellent wear resistance of the water-repellent oil-repellent layer could be obtained by using a base layer of about 2.00.

本発明の撥水撥油層付き基材は、撥水撥油性の付与が求められている各種の用途に用いることができる。たとえば、タッチパネル等の表示入力装置;透明なガラス製または透明なプラスチック製部材、メガネ用等のレンズ、キッチン用防汚部材;電子機器、熱交換器、電池等の撥水防湿部材や防汚部材;トイレタリー用防汚部材;導通しながら撥液が必要な部材;熱交換機の撥水・防水・滑水用部材;振動ふるいやシリンダ内部等の表面低摩擦用部材等に用いることができる。より具体的な使用例としては、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、またはそれらの表面に反射防止膜処理を施したもの、携帯電話(たとえば、スマートフォン)、携帯情報端末、ゲーム機、リモコン等の機器のタッチパネルシートやタッチパネルディスプレイ等の人の指または手のひらで画面上の操作を行う表示入力装置を有する各種機器(たとえば、表示部等に使用するガラスまたはフィルム、ならびに、表示部以外の外装部分に使用するガラスまたはフィルム)が挙げられる。上記以外にも、トイレ、風呂、洗面所、キッチン等の水周りの装飾建材;配線板用防水部材;熱交換機の撥水・防水・滑水用部材;太陽電池の撥水部材;プリント配線板の防水・撥水用部材;電子機器筐体や電子部品用の防水・撥水用部材;送電線の絶縁性向上用部材;各種フィルタの防水・撥水用部材;電波吸収材や吸音材の防水用部材;風呂、厨房機器、トイレタリー用の防汚部材;振動ふるいやシリンダ内部等の表面低摩擦用部材;機械部品、真空機器部品、ベアリング部品、自動車等の輸送機器用部品;工具等の表面保護用部材が挙げられる。 The base material with a water-repellent oil-repellent layer of the present invention can be used for various applications in which water-repellent and oil-repellent properties are required. For example, display input devices such as touch panels; transparent glass or transparent plastic members, lenses for glasses, antifouling members for kitchens; water- and moisture-repellent members such as electronic devices, heat exchangers, and batteries, and antifouling members. Antifouling member for toiletry; Member that requires liquid repellency while conducting; Water-repellent / waterproof / water-sliding member of heat exchanger; Can be used for vibration sieve, surface low friction member such as inside cylinder. More specific examples of use include a display front protective plate, an antireflection plate, a polarizing plate, an antiglare plate, or an antiglare coating on the surface thereof, a mobile phone (for example, a smartphone), or a mobile information terminal. , Game machines, devices such as remote controls, touch panel sheets, touch panel displays, and other devices that have display input devices that operate on the screen with human fingers or palms (for example, glass or film used for display units, etc., and Glass or film used for exterior parts other than the display part). In addition to the above, decorative building materials around water such as toilets, baths, washrooms, kitchens; waterproof members for wiring boards; water-repellent / waterproof / sliding members for heat exchangers; water-repellent members for solar cells; printed wiring boards Waterproof / water-repellent material; Waterproof / water-repellent material for electronic device housings and electronic parts; Material for improving the insulation of transmission lines; Waterproof / water-repellent material for various filters; Waterproofing members; Antifouling members for baths, kitchen equipment, toiletries; Surface low friction members such as vibrating sieves and cylinders; Mechanical parts, vacuum equipment parts, bearing parts, parts for transportation equipment such as automobiles; Tools, etc. Examples include surface protection members.

10 撥水撥油層付き基材
12 基材
14 下地層
16 撥水撥油層
10 Base material with water-repellent and oil-repellent layer 12 Base material 14 Base layer 16 Water- and oil-repellent layer

Claims (10)

基材と、下地層と、撥水撥油層とをこの順で有する撥水撥油層付き基材であって、
前記撥水撥油層は反応性シリル基を有する含フッ素化合物の縮合物からなり、
前記下地層が、ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、
前記下地層中のケイ素のモル濃度に対する、前記下地層中の第5族元素の合計モル濃度の比が、0.005〜2.00である、撥水撥油層付き基材。
A base material with a water-repellent oil-repellent layer having a base material, a base layer, and a water-repellent oil-repellent layer in this order.
The water- and oil-repellent layer is composed of a condensate of a fluorine-containing compound having a reactive silyl group.
The underlayer contains an oxide containing silicon and Group 5 elements of the Periodic Table.
A base material with a water- and oil-repellent layer, wherein the ratio of the total molar concentration of Group 5 elements in the base layer to the molar concentration of silicon in the base layer is 0.005 to 2.00.
第5族元素が、バナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選択される少なくとも1種の元素である、請求項1に記載の撥水撥油層付き基材。 The base material with a water-repellent and oil-repellent layer according to claim 1, wherein the Group 5 element is at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum. 前記酸化物が、さらに、アルカリ金属元素を含む、請求項1または2に記載の撥水撥油層付き基材。 The base material with a water-repellent oil-repellent layer according to claim 1 or 2, wherein the oxide further contains an alkali metal element. ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、
ケイ素のモル濃度に対する、周期表の第5族元素の合計モル濃度の比が、0.005〜2.00である、蒸着材料。
Contains oxides containing silicon and Group 5 elements of the Periodic Table
A vapor deposition material in which the ratio of the total molar concentration of Group 5 elements in the periodic table to the molar concentration of silicon is 0.005-2.00.
第5族元素が、バナジウム、ニオブおよびタンタルからなる群から選択される少なくとも1種の元素である、請求項4に記載の蒸着材料。 The vapor-deposited material according to claim 4, wherein the Group 5 element is at least one element selected from the group consisting of vanadium, niobium and tantalum. 前記酸化物が、さらに、アルカリ金属元素を含む、請求項4または5に記載の蒸着材料。 The vapor-deposited material according to claim 4 or 5, wherein the oxide further contains an alkali metal element. 前記酸化物が、さらに、ニッケル、鉄、チタン、ジルコニウム、モリブデン、および、タングステンからなる群から選択される少なくとも1種の元素Iを含み、
ケイ素のモル濃度に対する、前記元素Iの合計モル濃度の比が、0.01以下である、請求項4〜6のいずれか1項に記載の蒸着材料。
The oxide further comprises at least one element I selected from the group consisting of nickel, iron, titanium, zirconium, molybdenum, and tungsten.
The vapor-deposited material according to any one of claims 4 to 6, wherein the ratio of the total molar concentration of the element I to the molar concentration of silicon is 0.01 or less.
溶融体、焼結体または造粒体である、請求項4〜7のいずれか1項に記載の蒸着材料。 The vapor-deposited material according to any one of claims 4 to 7, which is a molten material, a sintered body, or a granulated material. 基材と、下地層と、撥水撥油層とをこの順で有する撥水撥油層付き基材の製造方法であって、
請求項4〜8のいずれか1項に記載の蒸着材料を用いた蒸着法によって、前記基材上に、ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、前記下地層中のケイ素のモル濃度に対する、前記下地層中の第5族元素の合計モル濃度の比が、0.005〜2.00である前記下地層を形成し、
次いで、前記下地層上に、反応性シリル基を有する含フッ素化合物の縮合物からなる前記撥水撥油層を形成する、撥水撥油層付き基材の製造方法。
A method for producing a base material with a water-repellent oil-repellent layer having a base material, a base layer, and a water-repellent oil-repellent layer in this order.
By the vapor deposition method using the vapor deposition material according to any one of claims 4 to 8, the base material contains silicon and an oxide containing a Group 5 element of the periodic table, and silicon in the base layer. The base layer is formed in which the ratio of the total molar concentration of the Group 5 elements in the base layer to the molar concentration of is 0.005 to 2.00.
Next, a method for producing a base material with a water-repellent oil-repellent layer, which forms the water-repellent oil-repellent layer made of a condensate of a fluorine-containing compound having a reactive silyl group on the base layer.
基材と、下地層と、撥水撥油層とをこの順で有する撥水撥油層付き基材の製造方法であって、
ケイ素を含む化合物と、周期表の第5族元素を含む化合物と、液状媒体と、を含むコーティング液を用いたウェットコーティング法によって、前記基材上に、ケイ素および周期表の第5族元素を含む酸化物を含み、前記下地層中のケイ素のモル濃度に対する、前記下地層中の第5族元素の合計モル濃度の比が、0.005〜2.00である前記下地層を形成し、
次いで、前記下地層上に、反応性シリル基を有する含フッ素化合物の縮合物からなる前記撥水撥油層を形成する、撥水撥油層付き基材の製造方法。
A method for producing a base material with a water-repellent oil-repellent layer having a base material, a base layer, and a water-repellent oil-repellent layer in this order.
By a wet coating method using a coating liquid containing a compound containing silicon, a compound containing a Group 5 element of the periodic table, and a liquid medium, silicon and a Group 5 element of the periodic table are placed on the substrate. The underlayer is formed by containing an oxide and having a ratio of the total molar concentration of Group 5 elements in the underlayer to the molar concentration of silicon in the underlayer of 0.005 to 2.00.
Next, a method for producing a base material with a water-repellent oil-repellent layer, which forms the water-repellent oil-repellent layer made of a condensate of a fluorine-containing compound having a reactive silyl group on the base layer.
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