JP6260579B2 - フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン、表面処理剤及び物品 - Google Patents
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Description
本発明は、フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランに関し、詳細には、耐候性、保存安定性に優れた被膜を形成するフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン、及び該シランを含む表面処理剤、並びに該表面処理剤で表面処理された物品に関する。
近年、携帯電話のディスプレイをはじめ、画面のタッチパネル化が加速している。しかし、タッチパネルは画面がむき出しの状態であり、指や頬などが直接接触する機会が多く、皮脂等の汚れが付き易いことが問題となっている。そこで、外観や視認性をよくするためにディスプレイの表面に指紋を付きにくくする技術や、汚れを落とし易くする技術の要求が年々高まってきており、これらの要求に応えることのできる材料の開発が望まれている。特にタッチパネルディスプレイの表面は指紋汚れが付着し易いため撥水撥油層を設けることが望まれている。しかし、従来の撥水撥油層は撥水撥油性が高く、汚れ拭取り性に優れるが、使用中に防汚性能が劣化してしまうという問題点があった。
一般に、フルオロポリエーテル基含有化合物は、その表面自由エネルギーが非常に小さいために、撥水撥油性、耐薬品性、潤滑性、離型性、防汚性などを有する。その性質を利用して、工業的には紙・繊維などの撥水撥油防汚剤、磁気記録媒体の滑剤、精密機器の防油剤、離型剤、化粧料、保護膜など、幅広く利用されている。しかし、その性質は同時に他の基材に対する非粘着性、非密着性であることを意味しており、基材表面に塗布することはできても、その被膜を密着させることは困難であった。
一方、ガラスや布などの基材表面と有機化合物とを結合させるものとして、シランカップリング剤が良く知られており、各種基材表面のコーティング剤として幅広く利用されている。シランカップリング剤は、１分子中に有機官能基と反応性シリル基（一般にはアルコキシシリル基等の加水分解性シリル基）を有する。加水分解性シリル基が、空気中の水分などによって自己縮合反応を起こして被膜を形成する。該被膜は、加水分解性シリル基がガラスや金属などの表面と化学的・物理的に結合することにより耐久性を有する強固な被膜となる。
そこで、フルオロポリエーテル基含有化合物に加水分解性シリル基を導入したフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランを用いることによって、基材表面に密着し易く、かつ基材表面に、撥水撥油性、耐薬品性、潤滑性、離型性、防汚性等を有する被膜を形成しうる組成物が開示されている（特許文献１〜５：特表２００８−５３４６９６号公報、特表２００８−５３７５５７号公報、特開２０１２−０７２２７２号公報、特開２０１２−１５７８５６号公報、特開２０１３−１３６８３３号公報）。
該フルオロポリエーテル基含有化合物に加水分解性シリル基を導入したフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランを含有する組成物で表面処理したレンズや反射防止膜は、滑り性、離型性に優れるが、耐摩耗性、耐候性が十分でない。
本発明者らは、耐摩耗性に優れたフルオロポリエーテル基含有化合物として、下記式
（式中、Ｒｆは１価のフルオロオキシアルキル基又は２価のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー残基であり、Ｙはシロキサン結合又はシリレン基を有してもよい２〜６価の炭化水素基であり、Ｒは独立に炭素数１〜４のアルキル基又はフェニル基であり、Ｘは独立に加水分解性基であり、ｎは１〜３の整数であり、ｍは１〜５の整数であり、αは１又は２である。）
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランを提案しており（特願２０１４−２５０４６０）、該フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン及び／又はその部分加水分解縮合物を含有する表面処理剤から形成される被膜は、高い撥水撥油性、耐摩耗性を示す。しかし、低温で硬化が可能な半面、高い反応性により保存安定性に劣る場合があった。
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランを提案しており（特願２０１４−２５０４６０）、該フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン及び／又はその部分加水分解縮合物を含有する表面処理剤から形成される被膜は、高い撥水撥油性、耐摩耗性を示す。しかし、低温で硬化が可能な半面、高い反応性により保存安定性に劣る場合があった。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、耐候性、保存安定性に優れた撥水撥油層を形成することができるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン、及び該シランを含む表面処理剤、並びに該表面処理剤で表面処理された物品を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を解決すべく鋭意検討した結果、上記フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランにおいて、水酸基をシリル基で保護した、後述する一般式（１）で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランが、耐候性に優れ、かつ保存安定性に優れた撥水撥油層を形成し得ることを見出し、本発明をなすに至った。
従って、本発明は、下記フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン、表面処理剤及び物品を提供する。
〔１〕
下記一般式（１）
（式中、Ｒｆは１価のフルオロオキシアルキル基又は２価のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー残基であり、Ｙはシロキサン結合又はシリレン基を有してもよい２〜６価の炭化水素基であり、Ｒ、Ｒ’はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基又はフェニル基であり、Ｘ、Ｘ’はそれぞれ独立に水酸基又は加水分解性基であり、ｎは１〜３の整数であり、ａは０〜３の整数であり、ｍは１〜５の整数であり、αは１又は２である。）
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン。
〔２〕
前記式（１）のαが１であり、Ｒｆ基が下記一般式（２）で表される基であることを特徴とする〔１〕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。
（式中、ｐ、ｑ、ｒ、ｓはそれぞれ０〜２００の整数で、ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＝３〜２００であり、ｔは１〜３の整数であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよい。）
〔３〕
前記式（１）のαが２であり、Ｒｆ基が下記一般式（３）で表される基であることを特徴とする〔１〕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。
（式中、ｐ、ｑ、ｒ、ｓはそれぞれ０〜２００の整数で、ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＝３〜２００であり、ｔは１〜３の整数であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよい。）
〔４〕
前記式（１）において、Ｙが、炭素数３〜１０のアルキレン基、フェニレン基を含む炭素数８〜１６のアルキレン基、炭素数２〜１０のアルキレン基相互がシルアルキレン構造又はシルアリーレン構造を介して結合している２価の基、及び２〜４価であるケイ素原子数２〜１０個の直鎖状、又はケイ素原子数３〜１０個の分岐状もしくは環状のオルガノポリシロキサン残基の結合手に炭素数２〜１０のアルキレン基が結合している２〜４価の基からなる群より選ばれる基である〔１〕〜〔３〕のいずれか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。
〔５〕
前記式（１）において、Ｘ、Ｘ’が、それぞれ水酸基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数２〜１０のアルコキシアルコキシ基、炭素数１〜１０のアシロキシ基、炭素数２〜１０のアルケニルオキシ基及びハロゲン基からなる群より選ばれる〔１〕〜〔４〕のいずれか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。
〔６〕
式（１）で表されるポリマー変性シランが、下記式で表されるものである〔１〕〜〔５〕のいずれか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。
（式中、ｐ１は５〜１００の整数、ｑ１は５〜１００の整数で、ｐ１＋ｑ１は１０〜１０５の整数である。）
〔７〕
〔１〕〜〔６〕のいずれか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を含む表面処理剤。
〔８〕
〔７〕に記載の表面処理剤で表面処理された物品。
〔１〕
下記一般式（１）
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン。
〔２〕
前記式（１）のαが１であり、Ｒｆ基が下記一般式（２）で表される基であることを特徴とする〔１〕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。
〔３〕
前記式（１）のαが２であり、Ｒｆ基が下記一般式（３）で表される基であることを特徴とする〔１〕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。
〔４〕
前記式（１）において、Ｙが、炭素数３〜１０のアルキレン基、フェニレン基を含む炭素数８〜１６のアルキレン基、炭素数２〜１０のアルキレン基相互がシルアルキレン構造又はシルアリーレン構造を介して結合している２価の基、及び２〜４価であるケイ素原子数２〜１０個の直鎖状、又はケイ素原子数３〜１０個の分岐状もしくは環状のオルガノポリシロキサン残基の結合手に炭素数２〜１０のアルキレン基が結合している２〜４価の基からなる群より選ばれる基である〔１〕〜〔３〕のいずれか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。
〔５〕
前記式（１）において、Ｘ、Ｘ’が、それぞれ水酸基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数２〜１０のアルコキシアルコキシ基、炭素数１〜１０のアシロキシ基、炭素数２〜１０のアルケニルオキシ基及びハロゲン基からなる群より選ばれる〔１〕〜〔４〕のいずれか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。
〔６〕
式（１）で表されるポリマー変性シランが、下記式で表されるものである〔１〕〜〔５〕のいずれか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。
〔７〕
〔１〕〜〔６〕のいずれか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を含む表面処理剤。
〔８〕
〔７〕に記載の表面処理剤で表面処理された物品。
本発明の炭素原子に結合した水酸基をシリル基で封止したフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランを含有する表面処理剤は、保存安定性、耐候性に優れた撥水撥油層を形成することができる。
本発明のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランは、下記一般式（１）で表されるものである。
（式中、Ｒｆは１価のフルオロオキシアルキル基又は２価のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー残基であり、Ｙはシロキサン結合又はシリレン基を有してもよい２〜６価の炭化水素基であり、Ｒ、Ｒ’はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基又はフェニル基であり、Ｘ、Ｘ’はそれぞれ独立に水酸基又は加水分解性基であり、ｎは１〜３の整数であり、ａは０〜３の整数であり、ｍは１〜５の整数であり、αは１又は２である。）
本発明のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランは、１価のフルオロオキシアルキル基又は２価のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー残基（Ｒｆ）と、アルコキシシリル基等の加水分解性シリル基あるいは水酸基含有シリル基（−Ｓｉ（Ｒ）3-n（Ｘ）n）が、炭化水素鎖（Ｙ）を介して結合した構造であり、更にポリマー内の炭素原子に結合した水酸基をシリル基（−Ｓｉ（Ｒ’）3-a（Ｘ’）a）で保護することにより、耐候性、保存安定性に優れた撥水撥油層を形成し、該撥水撥油層は耐摩耗性に悪影響を与えない。
上記式（１）において、αが１の場合、Ｒｆとしては、下記一般式（２）で表される１価のフルオロオキシアルキル基が好ましい。
（式中、ｐ、ｑ、ｒ、ｓはそれぞれ０〜２００の整数で、ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＝３〜２００であり、ｔは１〜３の整数であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよい。）
上記式（１）において、αが２の場合、Ｒｆとしては、下記一般式（３）で表される２価のフルオロオキシアルキレン基が好ましい。
（式中、ｐ、ｑ、ｒ、ｓはそれぞれ０〜２００の整数で、ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＝３〜２００であり、ｔは１〜３の整数であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよい。）
上記式（２）、（３）において、ｐ、ｑ、ｒ、ｓはそれぞれ０〜２００の整数、好ましくはｐは５〜１００の整数、ｑは５〜１００の整数、ｒは０〜１００の整数、ｓは０〜１００の整数であり、ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＝３〜２００、好ましくは１０〜１００であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよい。より好ましくはｐ＋ｑは１０〜１０５、特に１５〜６０の整数であり、ｒ＝ｓ＝０である。ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓが上記上限値より小さければ密着性や硬化性が良好であり、上記下限値より大きければフルオロポリエーテル基の特徴を十分に発揮することができるので好ましい。
また、ｔは１〜３の整数であり、好ましくは１又は２であり、ＣtＦ2tは直鎖状でも分岐状であってもよい。
また、ｔは１〜３の整数であり、好ましくは１又は２であり、ＣtＦ2tは直鎖状でも分岐状であってもよい。
Ｒｆとして、具体的には、下記のものを例示することができる。
（式中、ｐ’、ｑ’、ｒ’、ｓ’はそれぞれ１以上の整数であり、その上限は上記ｐ、ｑ、ｒ、ｓの上限と同じである。ｕは１〜２４、ｖは１〜２４で、ｕ＋ｖ＝ｒを満足する数である。各繰り返し単位はランダムに結合されていてよい。）
上記式（１）において、Ｙはシロキサン結合又はシリレン基を有してもよい２〜６価、好ましくは２〜４価、より好ましくは２価の炭化水素基であり、分子中に結合エネルギーの低い連結基（エーテル結合など）を含まないことで耐候性、耐摩耗性に優れたコーティング膜を与えることができる。
Ｙとして、具体的には、炭素数３〜１０のプロピレン基（トリメチレン基、メチルエチレン基）、ブチレン基（テトラメチレン基、メチルプロピレン基）、ヘキサメチレン基等のアルキレン基、炭素数６〜８のフェニレン基等のアリーレン基を含むアルキレン基（例えば、炭素数８〜１６のアルキレン・アリーレン基等）、炭素数２〜１０のアルキレン基相互がシルアルキレン構造又はシルアリーレン構造を介して結合している２価の基、２〜６価であるケイ素原子数２〜１０個、好ましくは２〜５個の直鎖状、分岐状又は環状のオルガノポリシロキサン残基の結合手にアルキレン基が結合している２〜６価の基などが挙げられ、好ましくは炭素数３〜１０のアルキレン基、フェニレン基を含む炭素数８〜１６のアルキレン基、炭素数２〜１０のアルキレン基相互がシルアルキレン構造又はシルアリーレン構造を介して結合している２価の基、２〜４価であるケイ素原子数２〜１０個の直鎖状、又はケイ素原子数３〜１０個の分岐状もしくは環状のオルガノポリシロキサン残基の結合手に炭素数２〜１０のアルキレン基が結合している２〜４価の基であり、更に好ましくは炭素数３〜６のアルキレン基である。
Ｙとして、具体的には、炭素数３〜１０のプロピレン基（トリメチレン基、メチルエチレン基）、ブチレン基（テトラメチレン基、メチルプロピレン基）、ヘキサメチレン基等のアルキレン基、炭素数６〜８のフェニレン基等のアリーレン基を含むアルキレン基（例えば、炭素数８〜１６のアルキレン・アリーレン基等）、炭素数２〜１０のアルキレン基相互がシルアルキレン構造又はシルアリーレン構造を介して結合している２価の基、２〜６価であるケイ素原子数２〜１０個、好ましくは２〜５個の直鎖状、分岐状又は環状のオルガノポリシロキサン残基の結合手にアルキレン基が結合している２〜６価の基などが挙げられ、好ましくは炭素数３〜１０のアルキレン基、フェニレン基を含む炭素数８〜１６のアルキレン基、炭素数２〜１０のアルキレン基相互がシルアルキレン構造又はシルアリーレン構造を介して結合している２価の基、２〜４価であるケイ素原子数２〜１０個の直鎖状、又はケイ素原子数３〜１０個の分岐状もしくは環状のオルガノポリシロキサン残基の結合手に炭素数２〜１０のアルキレン基が結合している２〜４価の基であり、更に好ましくは炭素数３〜６のアルキレン基である。
ここで、シルアルキレン構造、シルアリーレン構造としては、下記に示すものが例示できる。
（式中、Ｒ1は炭素数１〜４のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、炭素数６〜１０のフェニル基等のアリール基であり、Ｒ1は同一でも異なっていてもよい。Ｒ2は炭素数１〜４のメチレン基、エチレン基、プロピレン基（トリメチレン基、メチルエチレン基）等のアルキレン基、炭素数６〜１０のフェニレン基等のアリーレン基である。）
また、ケイ素原子数２〜１０個、好ましくは２〜５個の直鎖状、分岐状又は環状の２〜６価のオルガノポリシロキサン残基としては、下記に示すものが例示できる。
（式中、Ｒ1は上記と同じである。ｇは１〜９、好ましくは１〜４の整数であり、ｈは２〜６、好ましくは２〜４の整数、ｊは０〜８の整数、好ましくは０又は１で、ｈ＋ｊは３〜１０、好ましくは３〜５の整数であり、ｋは１〜３の整数であり、好ましくは２又は３である。）
Ｙの具体例としては、例えば、下記の基が挙げられる。
上記式（１）において、Ｘは互いに異なっていてよい水酸基又は加水分解性基である。このようなＸとしては、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基などの炭素数１〜１０のアルコキシ基、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基などの炭素数２〜１０のアルコキシアルコキシ基、アセトキシ基などの炭素数１〜１０のアシロキシ基、イソプロペノキシ基などの炭素数２〜１０のアルケニルオキシ基、クロル基、ブロモ基、ヨード基などのハロゲン基などが挙げられる。中でもメトキシ基、エトキシ基、イソプロペノキシ基、クロル基が好適である。
上記式（１）において、Ｒは、炭素数１〜４のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、又はフェニル基であり、中でもメチル基が好適である。
ｎは１〜３の整数、好ましくは２又は３であり、反応性、基材に対する密着性の観点から３がより好ましい。
ｍは１〜５の整数であり、１未満だと基材への密着性が低下し、６以上だと末端アルコキシ価が高すぎて性能に悪影響を与えるため、好ましくは１〜３の整数であり、特に１が好ましい。
ｎは１〜３の整数、好ましくは２又は３であり、反応性、基材に対する密着性の観点から３がより好ましい。
ｍは１〜５の整数であり、１未満だと基材への密着性が低下し、６以上だと末端アルコキシ価が高すぎて性能に悪影響を与えるため、好ましくは１〜３の整数であり、特に１が好ましい。
上記式（１）において、Ｘ’は互いに異なっていてよい水酸基又は加水分解性基である。このようなＸ’としては、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基などの炭素数１〜１０のアルコキシ基、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基などの炭素数２〜１０のアルコキシアルコキシ基、アセトキシ基などの炭素数１〜１０のアシロキシ基、イソプロペノキシ基などの炭素数２〜１０のアルケニルオキシ基、クロル基、ブロモ基、ヨード基などのハロゲン基などが挙げられる。中でもメトキシ基、エトキシ基、イソプロペノキシ基、クロル基が好適である。
上記式（１）において、Ｒ’は、炭素数１〜４のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、又はフェニル基であり、中でもメチル基、エチル基が好適である。
ａは０〜３の整数、好ましくは０又は１であり、保存安定性の観点から０がより好ましい。
ａは０〜３の整数、好ましくは０又は１であり、保存安定性の観点から０がより好ましい。
上記式（１）で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランとしては、下記式で表されるものが例示できる。なお、各式において、フルオロオキシアルキル基又はフルオロオキシアルキレン基を構成する各繰り返し単位の繰り返し数（又は重合度）は、上記式（２），（３）を満足する任意の数をとり得るものである。
上記式（１）で表され、αが１の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製方法としては、例えば、下記のような方法が挙げられる。
分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーを、溶剤、例えば１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンなどのフッ素系溶剤に溶解させ、トリメトキシシラン等の分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物を、ヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液存在下、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃、より好ましくは約８０℃の温度で、１〜７２時間、好ましくは２０〜３６時間、より好ましくは約２４時間熟成させる。
分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーを、溶剤、例えば１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンなどのフッ素系溶剤に溶解させ、トリメトキシシラン等の分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物を、ヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液存在下、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃、より好ましくは約８０℃の温度で、１〜７２時間、好ましくは２０〜３６時間、より好ましくは約２４時間熟成させる。
また、上記式（１）で表され、αが１の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製方法の別法としては、例えば下記のような方法が挙げられる。
分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーを、溶剤、例えば１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンなどのフッ素系溶剤に溶解させ、トリクロロシラン等の分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物を、ヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液存在下、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃、より好ましくは約８０℃の温度で、１〜７２時間、好ましくは２０〜３６時間、より好ましくは約２４時間熟成させた後、シリル基上の置換基を例えばメトキシ基などに変換する。
分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーを、溶剤、例えば１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンなどのフッ素系溶剤に溶解させ、トリクロロシラン等の分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物を、ヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液存在下、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃、より好ましくは約８０℃の温度で、１〜７２時間、好ましくは２０〜３６時間、より好ましくは約２４時間熟成させた後、シリル基上の置換基を例えばメトキシ基などに変換する。
なお、上記分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物に代えて、加水分解性末端基を有さないＳｉＨ基含有有機ケイ素化合物を用いることもでき、この場合、有機ケイ素化合物として、分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物を使用する。その際、上記の方法と同様にして分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物とを反応させた後、該反応物のポリマー末端のＳｉＨ基とアリルトリメトキシシラン等の分子中にオレフィン部位と加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物とをヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液存在下、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃、より好ましくは約８０℃の温度で、１〜７２時間、好ましくは２０〜３６時間、より好ましくは約２４時間熟成させる。
ここで、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーとしては、下記一般式（４）で表されるフルオロオキシアルキル基含有ポリマーが例示できる。
（式中、Ｒｆ、Ｒ’、Ｘ’、ａは上記と同じである。Ｚは２価炭化水素基である。）
上記式（４）において、Ｚは２価炭化水素基であり、炭素数１〜８、特に１〜４の２価炭化水素基であることが好ましく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基（トリメチレン基、メチルエチレン基）、ブチレン基（テトラメチレン基、メチルプロピレン基）、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等の炭素数１〜８のアルキレン基、フェニレン基等の炭素数６〜８のアリーレン基を含むアルキレン基（例えば、炭素数７〜８のアルキレン・アリーレン基等）などが挙げられる。Ｚとして、好ましくは炭素数１〜４の直鎖アルキレン基である。
式（４）で表されるフルオロオキシアルキル基含有ポリマーとして、好ましくは下記に示すものが例示できる。なお、各式において、フルオロオキシアルキル基を構成する各繰り返し単位の繰り返し数（又は重合度）は、上記Ｒｆ中の式（２）を満足する任意の数をとり得るものである。
（式中、ｒ１は１〜１００の整数であり、ｐ１、ｑ１、ｐ１＋ｑ１は上記と同じである。）
上記式（４）で表されるフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの調製方法としては、例えば、分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーと、シリル化剤とを、塩基の存在下、必要により溶剤を用い、０〜８０℃、好ましくは４０〜６０℃、より好ましくは約５０℃の温度で、１〜２４時間、好ましくは２〜１０時間、より好ましくは約３時間熟成する。
また、上記式（４）で表されるフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの調製方法の別法としては、例えば、分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーとヒドロシランとを脱水素触媒の存在下、溶剤を用いて０〜６０℃、好ましくは１５〜３５℃、より好ましくは約２５℃の温度で、１０分〜２４時間、好ましくは３０分〜２時間、より好ましくは約１時間脱水素反応を行う。
ここで、式（４）で表されるフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの調製に用いられる分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーとして、具体的には、下記に示すものが挙げられる。
（式中、ｒ１、ｐ１、ｑ１、ｐ１＋ｑ１は上記と同じである。）
上記分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの調製方法としては、例えば、分子鎖片末端に酸フロライド基（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｆ）を有するパーフルオロオキシアルキル基含有ポリマーと、求核剤としてグリニャール試薬、溶剤として例えば１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、テトラヒドロフランを混合し、０〜８０℃、好ましくは５０〜７０℃、より好ましくは約６０℃で、１〜６時間、好ましくは３〜５時間、より好ましくは約４時間熟成する。
ここで、パーフルオロオキシアルキル基含有ポリマーは、分子鎖片末端に有する基として、上述した酸フロライドの他に、酸ハライド、酸無水物、エステル、カルボン酸、アミドなども用いることができる。
分子鎖片末端にこれらの基を有するパーフルオロオキシアルキル基含有ポリマーとして、具体的には、下記に示すものが挙げられる。
（式中、ｐ１、ｑ１、ｐ１＋ｑ１は上記と同じである。）
分子鎖片末端にこれらの基を有するパーフルオロオキシアルキル基含有ポリマーとして、具体的には、下記に示すものが挙げられる。
上記分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの調製に用いられる求核剤としては、アリルマグネシウムハライド、３−ブテニルマグネシウムハライド、４−ペンテニルマグネシウムハライド、５−ヘキセニルマグネシウムハライドなどを用いることができる。また、対応するリチウム試薬を用いることも可能である。
求核剤の使用量は、上記パーフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、２〜５当量、より好ましくは２．５〜３．５当量、更に好ましくは約３当量用いることができる。
求核剤の使用量は、上記パーフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、２〜５当量、より好ましくは２．５〜３．５当量、更に好ましくは約３当量用いることができる。
また、上記分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの調製に用いられる溶剤としては、フッ素系溶剤として、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、メチルノナフルオロブチルエーテル、メチルノナフルオロイソブチルエーテル、エチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロイソブチルエーテル、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５−デカフルオロ−３−メトキシ−２−（トリフルオロメチル）ペンタンなどのハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）系溶剤（３Ｍ社製、商品名：Ｎｏｖｅｃシリーズ）、完全フッ素化された化合物で構成されているパーフルオロ系溶剤（３Ｍ社製、商品名：フロリナートシリーズ）などが挙げられる。更に、有機溶剤として、テトラヒドロフラン、モノエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル系溶剤を用いることができる。
溶剤の使用量は、上記パーフルオロオキシアルキル基含有ポリマー１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは１００〜２００質量部、更に好ましくは約１５０質量部用いることができる。
溶剤の使用量は、上記パーフルオロオキシアルキル基含有ポリマー１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは１００〜２００質量部、更に好ましくは約１５０質量部用いることができる。
続いて、反応を停止し、分液操作により水層とフッ素溶剤層を分離する。得られたフッ素溶剤層を更に有機溶剤で洗浄し、溶剤を留去することで、上記分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーが得られる。
式（４）で表されるフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの調製に用いられるシリル化剤としては、例えば、シリルハライドやシリルトリフラートなどを用いることができ、具体的には、トリメチルシリルクロリド、トリエチルシリルクロリド、ｔ−ブチルジメチルクロリド、トリイソプロピルシリルクロリド、トリフェニルシリルクロリド、トリメチルシリルブロミド、トリメチルシリルトリフラート、トリエチルシリルトリフラート、ｔ−ブチルジメチルトリフラート、トリイソプロピルシリルトリフラートなどが挙げられる。また、塩基を使用しない場合、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシリルジメチルアミン、トリメチルシリルジエチルアミン、トリメチルシリルイミダゾールを用いてもよい。
シリル化剤の使用量は、分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、１〜１０当量、より好ましくは１〜４当量、更に好ましくは約２当量用いることができる。
シリル化剤の使用量は、分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、１〜１０当量、より好ましくは１〜４当量、更に好ましくは約２当量用いることができる。
式（４）で表されるフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの調製に用いられる塩基としては、例えば、アミン類やアルカリ金属系塩基などを用いることができ、具体的には、アミン類では、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、ＤＢＵ、イミダゾールなどが挙げられる。アルカリ金属系塩基では、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、アルキルリチウム、ｔ−ブトキシカリウム、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムビス（トリメチルシリル）アミド、ナトリウムビス（トリメチルシリル）アミド、カリウムビス（トリメチルシリル）アミドなどが挙げられる。
塩基の使用量は、分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、１〜１０当量、より好ましくは１〜４当量、更に好ましくは約２当量用いることができる。
塩基の使用量は、分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、１〜１０当量、より好ましくは１〜４当量、更に好ましくは約２当量用いることができる。
式（４）で表されるフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの調製に用いられる溶剤としては、フッ素系溶剤として、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、トリフルオロメチルベンゼンなどの含フッ素芳香族炭化水素系溶剤、メチルノナフルオロブチルエーテル、メチルノナフルオロイソブチルエーテル、エチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロイソブチルエーテル、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５−デカフルオロ−３−メトキシ−２−（トリフルオロメチル）ペンタンなどのハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）系溶剤（３Ｍ社製、商品名：Ｎｏｖｅｃシリーズ）、完全フッ素化された化合物で構成されているパーフルオロ系溶剤（３Ｍ社製、商品名：フロリナートシリーズ）などが挙げられる。更に、有機溶剤として、テトラヒドロフラン、モノエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル系溶剤を用いることができる。
溶剤の使用量は、分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマー１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部、更に好ましくは約１００質量部用いることができる。
溶剤の使用量は、分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマー１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部、更に好ましくは約１００質量部用いることができる。
また、式（４）で表されるフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの調製に用いられるヒドロシランとしては、トリメチルシラン、トリエチルシラン、ｔ−ブチルジメチルシラン、トリイソプロピルシラン、トリフェニルシランなどが挙げられる。
ヒドロシランの使用量は、分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、１〜５当量、より好ましくは１．５〜３当量、更に好ましくは約２当量用いることができる。
ヒドロシランの使用量は、分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、１〜５当量、より好ましくは１．５〜３当量、更に好ましくは約２当量用いることができる。
式（４）で表されるフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの調製に用いられる脱水素触媒としては、例えば、ロジウム、パラジウム、ルテニウム等の白金族金属系触媒やホウ素触媒などを用いることができ、具体的には、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、クロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム等の白金族金属系触媒、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン等のホウ素触媒などが挙げられる。
脱水素触媒の使用量は、分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、０．０１〜０．０００５当量、より好ましくは０．００７〜０．００１当量、更に好ましくは約０．００５当量用いることができる。
脱水素触媒の使用量は、分子鎖片末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、０．０１〜０．０００５当量、より好ましくは０．００７〜０．００１当量、更に好ましくは約０．００５当量用いることができる。
続いて、反応を停止し、分液操作により水層とフッ素溶剤層を分離する。得られたフッ素溶剤層を更に有機溶剤で洗浄し、溶剤を留去することで、式（４）で表されるフルオロオキシアルキル基含有ポリマーが得られる。
上記式（１）で表され、αが１の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、用いられる溶剤としてはフッ素系溶剤が好ましく、フッ素系溶剤としては、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、メチルノナフルオロブチルエーテル、メチルノナフルオロイソブチルエーテル、エチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロイソブチルエーテル、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５−デカフルオロ−３−メトキシ−２−（トリフルオロメチル）ペンタンなどのハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）系溶剤（３Ｍ社製、商品名：Ｎｏｖｅｃシリーズ）、完全フッ素化された化合物で構成されているパーフルオロ系溶剤（３Ｍ社製、商品名：フロリナートシリーズ）などが挙げられる。
溶剤の使用量は、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマー１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部、更に好ましくは約１００質量部用いることができる。
溶剤の使用量は、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマー１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部、更に好ましくは約１００質量部用いることができる。
また、式（１）で表され、αが１の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物としては、下記一般式（５）〜（８）で表される化合物が好ましい。
（式中、Ｒ、Ｘ、ｎ、Ｒ1、Ｒ2、ｇ、ｊは上記と同じである。Ｒ3は炭素数２〜８の２価炭化水素基である。ｉは２〜９、好ましくは２〜４の整数であり、ｉ＋ｊは２〜９の整数である。）
ここで、Ｒ3の炭素数２〜８、好ましくは２〜３の２価炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基（トリメチレン基、メチルエチレン基）、ブチレン基（テトラメチレン基、メチルプロピレン基）、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等のアルキレン基、フェニレン基等のアリーレン基、又はこれらの基の２種以上の組み合わせ（アルキレン・アリーレン基等）などが挙げられ、これらの中でもエチレン基、トリメチレン基が好ましい。
このような分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物としては、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、トリイソプロポキシシラン、トリブトキシシラン、トリイソプロペノキシシラン、トリアセトキシシラン、トリクロロシラン、トリブロモシラン、トリヨードシラン、また以下のような有機ケイ素化合物が挙げられる。
式（１）で表され、αが１の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーと分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物とを反応させる際の分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物の使用量は、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、２〜６当量、より好ましくは２．２〜３．５当量、更に好ましくは約３当量用いることができる。
また、式（１）で表され、αが１の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物としては、下記一般式（９）〜（１１）で表される化合物が好ましい。
（式中、Ｒ1、Ｒ2、ｇ、ｊ、ｉは上記と同じである。）
このような分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物としては、例えば、下記に示すものなどが挙げられる。
式（１）で表され、αが１の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物とを反応させる際の分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物の使用量は、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、５〜２０当量、より好ましくは７．５〜１２．５当量、更に好ましくは約１０当量用いることができる。
また、式（１）で表され、αが１の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、分子中にオレフィン部位と加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物としては、下記一般式（１２）で表される化合物が好ましい。
（式中、Ｒ、Ｘ、ｎは上記と同じである。Ｖは単結合、又は炭素数１〜６の２価炭化水素基である。）
上記式（１２）中、Ｖは単結合、又は炭素数１〜６の２価炭化水素基であり、炭素数１〜６の２価炭化水素基として、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基（トリメチレン基、メチルエチレン基）、ブチレン基（テトラメチレン基、メチルプロピレン基）、ヘキサメチレン基等のアルキレン基、フェニレン基などが挙げられる。Ｖとして、好ましくは単結合、メチレン基である。
式（１）で表され、αが１の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物との反応物と、分子中にオレフィン部位と加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物とを反応させる際の分子中にオレフィン部位と加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物の使用量は、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物との反応物の反応性末端基１当量に対して、２〜６当量、より好ましくは２．２〜３．５当量、更に好ましくは約３当量用いることができる。
式（１）で表され、αが１の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、ヒドロシリル化反応触媒としては、白金黒、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール変性物、塩化白金酸とオレフィン、アルデヒド、ビニルシロキサン、アセチレンアルコール類等との錯体等、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、クロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム等の白金族金属系触媒が挙げられる。好ましくは、ビニルシロキサン配位化合物等の白金系化合物である。
ヒドロシリル化反応触媒の使用量は、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマー、又はこのポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物との反応物質量に対して、遷移金属換算（質量）で０．１〜１００ｐｐｍ、より好ましくは１〜５０ｐｐｍとなる量で使用する。
ヒドロシリル化反応触媒の使用量は、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマー、又はこのポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物との反応物質量に対して、遷移金属換算（質量）で０．１〜１００ｐｐｍ、より好ましくは１〜５０ｐｐｍとなる量で使用する。
その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで目的の化合物を得ることができる。
例えば、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーとして、下記式で表される化合物
を使用し、分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物として、トリメトキシシランを使用した場合には、下記式で表される化合物が得られる。
例えば、分子鎖片末端にオレフィン部位を２つ有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーとして、下記式で表される化合物
上記式（１）で表され、αが２の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製方法としては、例えば、下記のような方法が挙げられる。
分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーを、溶剤、例えば１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンなどのフッ素系溶剤に溶解させ、トリメトキシシラン等の分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物を、ヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液存在下、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃、より好ましくは約８０℃の温度で、１〜７２時間、好ましくは２０〜３６時間、より好ましくは約２４時間熟成させる。
分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーを、溶剤、例えば１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンなどのフッ素系溶剤に溶解させ、トリメトキシシラン等の分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物を、ヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液存在下、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃、より好ましくは約８０℃の温度で、１〜７２時間、好ましくは２０〜３６時間、より好ましくは約２４時間熟成させる。
また、上記分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物に代えて、加水分解性末端基を有さないＳｉＨ基含有有機ケイ素化合物を用いることもでき、この場合、有機ケイ素化合物として、分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物を使用する。その際、上記の方法と同様にして分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物とを反応させた後、該反応物のポリマー末端のＳｉＨ基とアリルトリメトキシシラン等の分子中にオレフィン部位と加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物とをヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液存在下、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃、より好ましくは約８０℃の温度で、１〜７２時間、好ましくは２０〜３６時間、より好ましくは約２４時間熟成させる。
ここで、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーとしては、下記一般式（１３）で表されるフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーが例示できる。
（式中、Ｒｆ、Ｚ、Ｒ’、Ｘ’、ａは上記と同じである。）
式（１３）で表されるフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーとして、好ましくは下記に示すものが例示できる。なお、各式において、フルオロオキシアルキレン基を構成する各繰り返し単位の繰り返し数（又は重合度）は、上記Ｒｆ中の式（３）を満足する任意の数をとり得るものである。
（式中、ｐ１、ｑ１、ｐ１＋ｑ１は上記と同じである。）
上記式（１３）で表されるフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの調製方法としては、例えば、分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーと、シリル化剤とを、塩基の存在下、必要により溶剤を用い、０〜８０℃、好ましくは４０〜６０℃、より好ましくは約５０℃の温度で、１〜２４時間、好ましくは２〜１０時間、より好ましくは約３時間熟成する。
また、上記式（１３）で表されるフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの調製方法の別法としては、例えば、分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーとヒドロシランとを脱水素触媒の存在下、溶剤を用いて０〜６０℃、好ましくは１５〜３５℃、より好ましくは約２５℃の温度で、１０分〜２４時間、好ましくは３０分〜２時間、より好ましくは約１時間脱水素反応を行う。
ここで、式（１３）で表されるフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの調製に用いられる分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーとして、具体的には、下記に示すものが挙げられる。
（式中、ｐ１、ｑ１、ｐ１＋ｑ１は上記と同じである。）
ここで、上記分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの調製方法としては、例えば、分子鎖両末端に酸フロライド基（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｆ）を有するパーフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーと、求核剤としてグリニャール試薬、溶剤として例えば１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、テトラヒドロフランを混合し、０〜８０℃、好ましくは５０〜７０℃、より好ましくは約６０℃で、１〜６時間、好ましくは３〜５時間、より好ましくは約４時間熟成する。
ここで、パーフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーは、分子鎖両末端に有する基として、上述した酸フロライドの他に、酸ハライド、酸無水物、エステル、カルボン酸、アミドなども用いることができる。
分子鎖両末端にこれらの基を有するパーフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーとして、具体的には、下記に示すものが挙げられる。
（式中、ｐ１、ｑ１、ｐ１＋ｑ１は上記と同じである。）
分子鎖両末端にこれらの基を有するパーフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーとして、具体的には、下記に示すものが挙げられる。
上記分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの調製に用いられる求核剤としては、アリルマグネシウムハライド、３−ブテニルマグネシウムハライド、４−ペンテニルマグネシウムハライド、５−ヘキセニルマグネシウムハライドなどを用いることができる。また、対応するリチウム試薬を用いることも可能である。
求核剤の使用量は、上記パーフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、４〜１０当量、より好ましくは５〜７当量、更に好ましくは約６当量用いることができる。
求核剤の使用量は、上記パーフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、４〜１０当量、より好ましくは５〜７当量、更に好ましくは約６当量用いることができる。
また、上記分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの調製に用いられる溶剤としては、フッ素系溶剤として、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、メチルノナフルオロブチルエーテル、メチルノナフルオロイソブチルエーテル、エチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロイソブチルエーテル、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５−デカフルオロ−３−メトキシ−２−（トリフルオロメチル）ペンタンなどのハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）系溶剤（３Ｍ社製、商品名：Ｎｏｖｅｃシリーズ）、完全フッ素化された化合物で構成されているパーフルオロ系溶剤（３Ｍ社製、商品名：フロリナートシリーズ）などが挙げられる。更に、有機溶剤として、テトラヒドロフラン、モノエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル系溶剤を用いることができる。
溶剤の使用量は、上記パーフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは１００〜２００質量部、更に好ましくは約１５０質量部用いることができる。
溶剤の使用量は、上記パーフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは１００〜２００質量部、更に好ましくは約１５０質量部用いることができる。
続いて、反応を停止し、分液操作により水層とフッ素溶剤層を分離する。得られたフッ素溶剤層を更に有機溶剤で洗浄し、溶剤を留去することで、上記分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーが得られる。
式（１３）で表されるフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの調製に用いられるシリル化剤としては、例えば、シリルハライドやシリルトリフラートなどを用いることができ、具体的には、トリメチルシリルクロリド、トリエチルシリルクロリド、ｔ−ブチルジメチルクロリド、トリイソプロピルシリルクロリド、トリフェニルシリルクロリド、トリメチルシリルブロミド、トリメチルシリルトリフラート、トリエチルシリルトリフラート、ｔ−ブチルジメチルトリフラート、トリイソプロピルシリルトリフラートなどが挙げられる。また、塩基を使用しない場合、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシリルジメチルアミン、トリメチルシリルジエチルアミン、トリメチルシリルイミダゾールを用いてもよい。
シリル化剤の使用量は、分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、１〜１０当量、より好ましくは１〜４当量、更に好ましくは約２当量用いることができる。
シリル化剤の使用量は、分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、１〜１０当量、より好ましくは１〜４当量、更に好ましくは約２当量用いることができる。
式（１３）で表されるフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの調製に用いられる塩基としては、例えば、アミン類やアルカリ金属系塩基などを用いることができ、具体的には、アミン類では、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、ＤＢＵ、イミダゾールなどが挙げられる。アルカリ金属系塩基では、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、アルキルリチウム、ｔ−ブトキシカリウム、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムビス（トリメチルシリル）アミド、ナトリウムビス（トリメチルシリル）アミド、カリウムビス（トリメチルシリル）アミドなどが挙げられる。
塩基の使用量は、分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、１〜１０当量、より好ましくは１〜４当量、更に好ましくは約２当量用いることができる。
塩基の使用量は、分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、１〜１０当量、より好ましくは１〜４当量、更に好ましくは約２当量用いることができる。
式（１３）で表されるフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの調製に用いられる溶剤としては、フッ素系溶剤として、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、トリフルオロメチルベンゼンなどの含フッ素芳香族炭化水素系溶剤、メチルノナフルオロブチルエーテル、メチルノナフルオロイソブチルエーテル、エチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロイソブチルエーテル、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５−デカフルオロ−３−メトキシ−２−（トリフルオロメチル）ペンタンなどのハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）系溶剤（３Ｍ社製、商品名：Ｎｏｖｅｃシリーズ）、完全フッ素化された化合物で構成されているパーフルオロ系溶剤（３Ｍ社製、商品名：フロリナートシリーズ）などが挙げられる。更に、有機溶剤として、テトラヒドロフラン、モノエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル系溶剤を用いることができる。
溶剤の使用量は、分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部、更に好ましくは約１００質量部用いることができる。
溶剤の使用量は、分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部、更に好ましくは約１００質量部用いることができる。
また、式（１３）で表されるフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの調製に用いられるヒドロシランとしては、トリメチルシラン、トリエチルシラン、ｔ−ブチルジメチルシラン、トリイソプロピルシラン、トリフェニルシランなどが挙げられる。
ヒドロシランの使用量は、分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、１〜５当量、より好ましくは１．５〜３当量、更に好ましくは約２当量用いることができる。
ヒドロシランの使用量は、分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、１〜５当量、より好ましくは１．５〜３当量、更に好ましくは約２当量用いることができる。
式（１３）で表されるフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの調製に用いられる脱水素触媒としては、例えば、ロジウム、パラジウム、ルテニウム等の白金族金属系触媒やホウ素触媒などを用いることができ、具体的には、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、クロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム等の白金族金属系触媒、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン等のホウ素触媒などが挙げられる。
脱水素触媒の使用量は、分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、０．０１〜０．０００５当量、より好ましくは０．００７〜０．００１当量、更に好ましくは約０．００５当量用いることができる。
脱水素触媒の使用量は、分子鎖両末端に水酸基を有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、０．０１〜０．０００５当量、より好ましくは０．００７〜０．００１当量、更に好ましくは約０．００５当量用いることができる。
続いて、反応を停止し、分液操作により水層とフッ素溶剤層を分離する。得られたフッ素溶剤層を更に有機溶剤で洗浄し、溶剤を留去することで、式（１３）で表されるフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーが得られる。
上記式（１）で表され、αが２の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、用いられる溶剤としてはフッ素系溶剤が好ましく、フッ素系溶剤としては、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、メチルノナフルオロブチルエーテル、メチルノナフルオロイソブチルエーテル、エチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロイソブチルエーテル、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５−デカフルオロ−３−メトキシ−２−（トリフルオロメチル）ペンタンなどのハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）系溶剤（３Ｍ社製、商品名：Ｎｏｖｅｃシリーズ）、完全フッ素化された化合物で構成されているパーフルオロ系溶剤（３Ｍ社製、商品名：フロリナートシリーズ）などが挙げられる。
溶剤の使用量は、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部、更に好ましくは約１００質量部用いることができる。
溶剤の使用量は、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部、更に好ましくは約１００質量部用いることができる。
また、式（１）で表され、αが２の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物としては、下記一般式（５）〜（８）で表される化合物が好ましい。
（式中、Ｒ、Ｘ、ｎ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、ｇ、ｉ、ｊは上記と同じである。）
このような分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物としては、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、トリイソプロポキシシラン、トリブトキシシラン、トリイソプロペノキシシラン、トリアセトキシシラン、トリクロロシラン、トリブロモシラン、トリヨードシラン、また以下のような有機ケイ素化合物が挙げられる。
式（１）で表され、αが２の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーと分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物とを反応させる際の分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物の使用量は、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、２〜６当量、より好ましくは２．２〜３．５当量、更に好ましくは約３当量用いることができる。
また、式（１）で表され、αが２の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物としては、下記一般式（９）〜（１１）で表される化合物が好ましい。
（式中、Ｒ1、Ｒ2、ｇ、ｊ、ｉは上記と同じである。）
このような分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物としては、例えば、下記に示すものなどが挙げられる。
式（１）で表され、αが２の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物とを反応させる際の分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物の使用量は、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーの反応性末端基１当量に対して、５〜２０当量、より好ましくは７．５〜１２．５当量、更に好ましくは約１０当量用いることができる。
また、式（１）で表され、αが２の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、分子中にオレフィン部位と加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物としては、下記一般式（１２）で表される化合物が好ましい。
（式中、Ｒ、Ｘ、Ｖ、ｎは上記と同じである。）
式（１）で表され、αが２の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物との反応物と、分子中にオレフィン部位と加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物とを反応させる際の分子中にオレフィン部位と加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物の使用量は、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物との反応物の反応性末端基１当量に対して、２〜６当量、より好ましくは２．２〜３．５当量、更に好ましくは約３当量用いることができる。
式（１）で表され、αが２の場合のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの調製において、ヒドロシリル化反応触媒としては、白金黒、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール変性物、塩化白金酸とオレフィン、アルデヒド、ビニルシロキサン、アセチレンアルコール類等との錯体等、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、クロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム等の白金族金属系触媒が挙げられる。好ましくは、ビニルシロキサン配位化合物等の白金系化合物である。
ヒドロシリル化反応触媒の使用量は、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー、又はこのポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物との反応物質量に対して、遷移金属換算（質量）で０．１〜１００ｐｐｍ、より好ましくは１〜５０ｐｐｍとなる量で使用する。
ヒドロシリル化反応触媒の使用量は、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー、又はこのポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、ＳｉＨ基を２個以上有する有機ケイ素化合物との反応物質量に対して、遷移金属換算（質量）で０．１〜１００ｐｐｍ、より好ましくは１〜５０ｐｐｍとなる量で使用する。
その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで目的の化合物を得ることができる。
例えば、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーとして、下記式で表される化合物
を使用し、分子中にＳｉＨ基及び加水分解性末端基を有する有機ケイ素化合物として、トリメトキシシランを使用した場合には、下記式で表される化合物が得られる。
例えば、分子鎖両末端にオレフィン部位をそれぞれ２つ有するフルオロオキシアルキレン基含有ポリマーとして、下記式で表される化合物
本発明は、更に上記フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランを含有する表面処理剤を提供する。該表面処理剤は、上記フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの末端加水分解性基を予め公知の方法により部分的に加水分解して水酸基としたもの、即ち上記式（１）で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン中のＸあるいはＸ’の加水分解性基の一部を加水分解して水酸基としたものも用いることができる。
表面処理剤には、必要に応じて、加水分解縮合触媒、例えば、有機錫化合物（ジブチル錫ジメトキシド、ジラウリン酸ジブチル錫など）、有機チタン化合物（テトラｎ−ブチルチタネートなど）、有機酸（酢酸、メタンスルホン酸、フッ素変性カルボン酸など）、無機酸（塩酸、硫酸など）を添加してもよい。これらの中では、特に酢酸、テトラｎ−ブチルチタネート、ジラウリン酸ジブチル錫、フッ素変性カルボン酸などが望ましい。
加水分解縮合触媒の添加量は触媒量であり、通常、フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン１００質量部に対して０．０１〜５質量部、特に０．１〜１質量部である。
加水分解縮合触媒の添加量は触媒量であり、通常、フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン１００質量部に対して０．０１〜５質量部、特に０．１〜１質量部である。
該表面処理剤は、適当な溶剤を含んでよい。このような溶剤としては、フッ素変性脂肪族炭化水素系溶剤（パーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタンなど）、フッ素変性芳香族炭化水素系溶剤（１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンなど）、フッ素変性エーテル系溶剤（メチルパーフルオロブチルエーテル、エチルパーフルオロブチルエーテル、パーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）など）、フッ素変性アルキルアミン系溶剤（パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロトリペンチルアミンなど）、炭化水素系溶剤（石油ベンジン、トルエン、キシレンなど）、ケトン系溶剤（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）を例示することができる。これらの中では、溶解性、濡れ性などの点で、フッ素変性された溶剤が望ましく、特には、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、パーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）、パーフルオロトリブチルアミン、エチルパーフルオロブチルエーテルが好ましい。
上記溶剤はその２種以上を混合してもよく、フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランを均一に溶解させることが好ましい。なお、溶剤に溶解させるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの最適濃度は、処理方法により異なり、秤量し易い量であればよいが、直接塗工する場合は、溶剤及びフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの合計質量に対して０．０１〜１０質量％、特に０．０５〜５質量％であることが好ましく、蒸着処理をする場合は、溶剤及びフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランの合計質量に対して１〜１００質量％、特に３〜３０質量％であることが好ましい。
本発明の表面処理剤は、刷毛塗り、ディッピング、スプレー、蒸着処理など公知の方法で基材に施与することができる。蒸着処理時の加熱方法は、抵抗加熱方式でも、電子ビーム加熱方式のどちらでもよく、特に限定されるものではない。また、硬化温度は、硬化方法によって異なるが、例えば、蒸着処理で施与する場合は、２０〜２００℃の範囲が望ましい。また、加湿下で硬化させてもよい。硬化被膜の膜厚は、基材の種類により適宜選定されるが、通常０．１〜１００ｎｍ、特に１〜２０ｎｍである。
本発明の表面処理剤で処理される基材は特に制限されず、紙、布、金属及びその酸化物、ガラス、プラスチック、セラミック、石英など各種材質のものであってよい。本発明の表面処理剤は、前記基材に撥水撥油性を付与することができる。特に、ＳｉＯ2処理されたガラスやフイルムの表面処理剤として好適に使用することができる。
本発明の表面処理剤で処理される物品としては、カーナビゲーション、携帯電話、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＰＤＡ、ポータブルオーディオプレーヤー、カーオーディオ、ゲーム機器、眼鏡レンズ、カメラレンズ、レンズフィルター、サングラス、胃カメラ等の医療用器機、複写機、ＰＣ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、タッチパネルディスプレイ、保護フイルム、反射防止フイルムなどの光学物品が挙げられる。本発明の表面処理剤は、前記物品に指紋及び皮脂が付着するのを防止し、更に傷つき防止性を付与することができるため、特にタッチパネルディスプレイ、反射防止フイルムなどの撥水撥油層として有用である。
また、本発明の表面処理剤は、浴槽、洗面台のようなサニタリー製品の防汚コーティング、自動車、電車、航空機などの窓ガラス又は強化ガラス、ヘッドランプカバー等の防汚コーティング、外壁用建材の撥水撥油コーティング、台所用建材の油汚れ防止用コーティング、電話ボックスの防汚及び貼り紙・落書き防止コーティング、美術品などの指紋付着防止付与のコーティング、コンパクトディスク、ＤＶＤなどの指紋付着防止コーティング、金型用に離型剤あるいは塗料添加剤、樹脂改質剤、無機質充填剤の流動性改質剤又は分散性改質剤、テープ、フイルムなどの潤滑性向上剤としても有用である。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記実施例によって限定されるものではない。
［実施例１］
反応容器に１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン１００ｇ、ＤＢＵ８．２ｇ（５．４×１０-2ｍｏｌ）、下記式（Ａ）
で表される化合物１００ｇ（２．７×１０-2ｍｏｌ）を混合した後、トリメチルクロロシラン５．８ｇ（５．４×１０-2ｍｏｌ）を滴下した。続いて、５０℃で３時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、メタノールで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式（Ｂ）
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー９０ｇを得た。
反応容器に１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン１００ｇ、ＤＢＵ８．２ｇ（５．４×１０-2ｍｏｌ）、下記式（Ａ）
で表される化合物１００ｇ（２．７×１０-2ｍｏｌ）を混合した後、トリメチルクロロシラン５．８ｇ（５．４×１０-2ｍｏｌ）を滴下した。続いて、５０℃で３時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、メタノールで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式（Ｂ）
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー９０ｇを得た。
1Ｈ−ＮＭＲ
δ０−０．２（−ＯＳｉ（ＣＨ 3）3）９Ｈ
δ２．４−２．６（−ＣＨ 2ＣＨ＝ＣＨ2）４Ｈ
δ５．０−５．２（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ 2）４Ｈ
δ５．７−５．９（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ2）２Ｈ
δ０−０．２（−ＯＳｉ（ＣＨ 3）3）９Ｈ
δ２．４−２．６（−ＣＨ 2ＣＨ＝ＣＨ2）４Ｈ
δ５．０−５．２（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ 2）４Ｈ
δ５．７−５．９（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ2）２Ｈ
反応容器に下記式（Ｂ）
で表される化合物９０ｇ（２．４×１０-2ｍｏｌ）、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン９０ｇ、トリメトキシシラン９．０ｇ（７．４×１０-2ｍｏｌ）、及び塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液９．０×１０-2ｇ（Ｐｔ単体として２．４×１０-6ｍｏｌを含有）を混合し、８０℃で２４時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去し、液状の生成物９３ｇを得た。
で表される化合物９０ｇ（２．４×１０-2ｍｏｌ）、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン９０ｇ、トリメトキシシラン９．０ｇ（７．４×１０-2ｍｏｌ）、及び塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液９．０×１０-2ｇ（Ｐｔ単体として２．４×１０-6ｍｏｌを含有）を混合し、８０℃で２４時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去し、液状の生成物９３ｇを得た。
得られた化合物は、ＮＭＲにより下記式（Ｃ）で表される構造であることが確認された。
1Ｈ−ＮＭＲ
δ０−０．２（−ＯＳｉ（ＣＨ 3）3）９Ｈ
δ０．４−０．６（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ 2−Ｓｉ）４Ｈ
δ１．３−１．６（−ＣＨ2ＣＨ 2ＣＨ2−Ｓｉ）４Ｈ
δ１．６−１．９（−ＣＨ 2ＣＨ 2 ＣＨ2−Ｓｉ）４Ｈ
δ３．３−３．６（−Ｓｉ（ＯＣＨ 3）3）１８Ｈ
δ０−０．２（−ＯＳｉ（ＣＨ 3）3）９Ｈ
δ０．４−０．６（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ 2−Ｓｉ）４Ｈ
δ１．３−１．６（−ＣＨ2ＣＨ 2ＣＨ2−Ｓｉ）４Ｈ
δ１．６−１．９（−ＣＨ 2ＣＨ 2 ＣＨ2−Ｓｉ）４Ｈ
δ３．３−３．６（−Ｓｉ（ＯＣＨ 3）3）１８Ｈ
［実施例２］
反応容器に１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン２００ｇ、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン０．２９ｇ（５．５×１０-4ｍｏｌ）、下記式（Ａ）
で表される化合物４００ｇ（１．１×１０-1ｍｏｌ）を混合し、トリエチルシラン１４．１ｇ（１．２×１０-1ｍｏｌ）をゆっくりと滴下した後、２５℃で１時間撹拌した。続いて、水を添加し、分液操作により下層であるフッ素化合物層を回収後、アセトンで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式（Ｄ）
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー４０６ｇを得た。
反応容器に１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン２００ｇ、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン０．２９ｇ（５．５×１０-4ｍｏｌ）、下記式（Ａ）
で表される化合物４００ｇ（１．１×１０-1ｍｏｌ）を混合し、トリエチルシラン１４．１ｇ（１．２×１０-1ｍｏｌ）をゆっくりと滴下した後、２５℃で１時間撹拌した。続いて、水を添加し、分液操作により下層であるフッ素化合物層を回収後、アセトンで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式（Ｄ）
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー４０６ｇを得た。
1Ｈ−ＮＭＲ
δ０．５−０．８（−ＳｉＣＨ 2ＣＨ3）２Ｈ
δ０．８−１．１（−ＳｉＣＨ2ＣＨ 3）３Ｈ
δ２．４−２．６（−ＣＨ 2ＣＨ＝ＣＨ2）４Ｈ
δ５．０−５．１（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ 2）４Ｈ
δ５．７−５．９（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ2）２Ｈ
δ０．５−０．８（−ＳｉＣＨ 2ＣＨ3）２Ｈ
δ０．８−１．１（−ＳｉＣＨ2ＣＨ 3）３Ｈ
δ２．４−２．６（−ＣＨ 2ＣＨ＝ＣＨ2）４Ｈ
δ５．０−５．１（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ 2）４Ｈ
δ５．７−５．９（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ2）２Ｈ
反応容器に下記式（Ｄ）
で表される化合物２２０ｇ（６．１×１０-2ｍｏｌ）、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン２２０ｇ、トリメトキシシラン２２ｇ（１．８×１０-1ｍｏｌ）、及び塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液２．２×１０-1ｇ（Ｐｔ単体として５．９×１０-6ｍｏｌを含有）を混合し、８０℃で２４時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去し、液状の生成物２２６ｇを得た。
で表される化合物２２０ｇ（６．１×１０-2ｍｏｌ）、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン２２０ｇ、トリメトキシシラン２２ｇ（１．８×１０-1ｍｏｌ）、及び塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液２．２×１０-1ｇ（Ｐｔ単体として５．９×１０-6ｍｏｌを含有）を混合し、８０℃で２４時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去し、液状の生成物２２６ｇを得た。
得られた化合物は、ＮＭＲにより下記式（Ｅ）で表される構造であることが確認された。
1Ｈ−ＮＭＲ
δ０．４−０．８（−ＳｉＣＨ 2ＣＨ3，−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ 2−Ｓｉ）６Ｈ
δ０．８−１．１（−ＳｉＣＨ2ＣＨ 3）３Ｈ
δ１．４−１．９（−ＣＨ2ＣＨ 2ＣＨ2−Ｓｉ，−ＣＨ 2ＣＨ 2 ＣＨ2−Ｓｉ）８Ｈ
δ３．３−３．７（−Ｓｉ（ＯＣＨ 3）3）１８Ｈ
δ０．４−０．８（−ＳｉＣＨ 2ＣＨ3，−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ 2−Ｓｉ）６Ｈ
δ０．８−１．１（−ＳｉＣＨ2ＣＨ 3）３Ｈ
δ１．４−１．９（−ＣＨ2ＣＨ 2ＣＨ2−Ｓｉ，−ＣＨ 2ＣＨ 2 ＣＨ2−Ｓｉ）８Ｈ
δ３．３−３．７（−Ｓｉ（ＯＣＨ 3）3）１８Ｈ
［実施例３］
反応容器にＤＢＵ７．９ｇ（５．２×１０-2ｍｏｌ）、下記式（Ｆ）
で表される化合物１００ｇ（２．６×１０-2ｍｏｌ）を混合した後、トリメチルクロロシラン５．７ｇ（５．２×１０-2ｍｏｌ）を滴下した。続いて、５０℃で３時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、メタノールで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式（Ｇ）
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー９５ｇを得た。
反応容器にＤＢＵ７．９ｇ（５．２×１０-2ｍｏｌ）、下記式（Ｆ）
で表される化合物１００ｇ（２．６×１０-2ｍｏｌ）を混合した後、トリメチルクロロシラン５．７ｇ（５．２×１０-2ｍｏｌ）を滴下した。続いて、５０℃で３時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、メタノールで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式（Ｇ）
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー９５ｇを得た。
1Ｈ−ＮＭＲ
δ０−０．２（−ＯＳｉ（ＣＨ 3）3）１８Ｈ
δ２．４−２．６（−ＣＨ 2ＣＨ＝ＣＨ2）８Ｈ
δ５．０−５．２（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ 2）８Ｈ
δ５．７−５．９（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ2）４Ｈ
δ０−０．２（−ＯＳｉ（ＣＨ 3）3）１８Ｈ
δ２．４−２．６（−ＣＨ 2ＣＨ＝ＣＨ2）８Ｈ
δ５．０−５．２（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ 2）８Ｈ
δ５．７−５．９（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ2）４Ｈ
反応容器に下記式（Ｇ）
で表される化合物９０ｇ（２．３×１０-2ｍｏｌ）、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン９０ｇ、トリメトキシシラン８．４ｇ（６．９×１０-2ｍｏｌ）、及び塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液８．４×１０-2ｇ（Ｐｔ単体として２．３×１０-6ｍｏｌを含有）を混合し、８０℃で２４時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去し、液状の生成物９２ｇを得た。
で表される化合物９０ｇ（２．３×１０-2ｍｏｌ）、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン９０ｇ、トリメトキシシラン８．４ｇ（６．９×１０-2ｍｏｌ）、及び塩化白金酸／ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液８．４×１０-2ｇ（Ｐｔ単体として２．３×１０-6ｍｏｌを含有）を混合し、８０℃で２４時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去し、液状の生成物９２ｇを得た。
得られた化合物は、ＮＭＲにより下記式（Ｈ）で表される構造であることが確認された。
1Ｈ−ＮＭＲ
δ０−０．２（−ＯＳｉ（ＣＨ 3）3）１８Ｈ
δ０．４−０．６（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ 2−Ｓｉ）８Ｈ
δ１．３−１．６（−ＣＨ2ＣＨ 2ＣＨ2−Ｓｉ）８Ｈ
δ１．６−１．９（−ＣＨ 2ＣＨ 2 ＣＨ2−Ｓｉ）８Ｈ
δ３．３−３．６（−Ｓｉ（ＯＣＨ 3）3）３６Ｈ
δ０−０．２（−ＯＳｉ（ＣＨ 3）3）１８Ｈ
δ０．４−０．６（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ 2−Ｓｉ）８Ｈ
δ１．３−１．６（−ＣＨ2ＣＨ 2ＣＨ2−Ｓｉ）８Ｈ
δ１．６−１．９（−ＣＨ 2ＣＨ 2 ＣＨ2−Ｓｉ）８Ｈ
δ３．３−３．６（−Ｓｉ（ＯＣＨ 3）3）３６Ｈ
比較例として、以下のポリマーを使用した。
［比較例１］
［比較例１］
［比較例２］
表面処理剤の調製及び硬化被膜の形成
実施例１〜３で得られたフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン及び比較例１，２のポリマーを、濃度２０質量％になるようにＮｏｖｅｃ ７２００（３Ｍ社製、エチルパーフルオロブチルエーテル）に溶解させて表面処理剤を調製した。最表面にＳｉＯ2を１０ｎｍ処理したガラス（コーニング社製 Ｇｏｒｉｌｌａ）に、各表面処理剤７ｍｇを真空蒸着し（処理条件は、圧力：２．０×１０-2Ｐａ、加熱温度：７００℃）、２５℃、湿度４０％の雰囲気下で２４時間硬化させて膜厚１０ｎｍの硬化被膜を形成した。
実施例１〜３で得られたフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン及び比較例１，２のポリマーを、濃度２０質量％になるようにＮｏｖｅｃ ７２００（３Ｍ社製、エチルパーフルオロブチルエーテル）に溶解させて表面処理剤を調製した。最表面にＳｉＯ2を１０ｎｍ処理したガラス（コーニング社製 Ｇｏｒｉｌｌａ）に、各表面処理剤７ｍｇを真空蒸着し（処理条件は、圧力：２．０×１０-2Ｐａ、加熱温度：７００℃）、２５℃、湿度４０％の雰囲気下で２４時間硬化させて膜厚１０ｎｍの硬化被膜を形成した。
撥水性の評価
［初期撥水性の評価］
上記にて作製した硬化被膜を形成したガラスについて、接触角計Ｄｒｏｐ Ｍａｓｔｅｒ（協和界面科学社製）を用いて、硬化被膜の水に対する接触角（撥水性）を測定した。初期においては良好な撥水性を示した。結果を表１に示す。
［初期撥水性の評価］
上記にて作製した硬化被膜を形成したガラスについて、接触角計Ｄｒｏｐ Ｍａｓｔｅｒ（協和界面科学社製）を用いて、硬化被膜の水に対する接触角（撥水性）を測定した。初期においては良好な撥水性を示した。結果を表１に示す。
［耐候性の評価］
上記にて作製した硬化被膜を形成したガラスに、メタルハライドランプを使用して放射照度７７０Ｗ／ｍ2（波長範囲３００〜４００ｎｍ）でＵＶ光を照射し、１６０時間照射した後、表面の水に対する接触角（撥水性）を測定した。結果を表１に示す。
連結基にエーテル結合を有する比較例１のポリマーの硬化被膜は、接触角の低下が認められ、耐候性に劣ることがわかる。連結基にエーテル結合はないが、炭素原子に結合した水酸基を有する比較例２のポリマーの硬化被膜に比べ、実施例１〜３のポリマー変性シランの硬化被膜は耐候性の向上が確認できる。
上記にて作製した硬化被膜を形成したガラスに、メタルハライドランプを使用して放射照度７７０Ｗ／ｍ2（波長範囲３００〜４００ｎｍ）でＵＶ光を照射し、１６０時間照射した後、表面の水に対する接触角（撥水性）を測定した。結果を表１に示す。
連結基にエーテル結合を有する比較例１のポリマーの硬化被膜は、接触角の低下が認められ、耐候性に劣ることがわかる。連結基にエーテル結合はないが、炭素原子に結合した水酸基を有する比較例２のポリマーの硬化被膜に比べ、実施例１〜３のポリマー変性シランの硬化被膜は耐候性の向上が確認できる。
保存安定性の評価
実施例１〜３で得られたフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン及び比較例２のポリマーを、濃度０．１質量％になるようにＮｏｖｅｃ ７２００（３Ｍ社製、エチルパーフルオロブチルエーテル）（水分量が５０ｐｐｍ）に溶解させた。これを５０℃で１か月保存後、ＧＰＣで縮合物の生成を調べた。測定条件は以下の通りである。それぞれの縮合物の割合を表２に示す。
比較例２のポリマーは、炭素原子に結合した水酸基の存在により縮合物の生成が確認された。一方、炭素原子に結合した水酸基を封止した実施例１〜３のポリマー変性シランでは、ほとんど縮合物が確認されなかった。
［測定条件］
展開溶媒：ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）−２２５
流量：１ｍＬ／ｍｉｎ．
検出器：蒸発光散乱検出器
カラム：東ソー社製 ＴＳＫｇｅｌ Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ ＨＸＬ−Ｍ
７．８ｍｍφ×３０ｃｍ ２本使用
カラム温度：３５℃
試料注入量：１００μＬ（濃度０．１質量％の溶液）
実施例１〜３で得られたフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン及び比較例２のポリマーを、濃度０．１質量％になるようにＮｏｖｅｃ ７２００（３Ｍ社製、エチルパーフルオロブチルエーテル）（水分量が５０ｐｐｍ）に溶解させた。これを５０℃で１か月保存後、ＧＰＣで縮合物の生成を調べた。測定条件は以下の通りである。それぞれの縮合物の割合を表２に示す。
比較例２のポリマーは、炭素原子に結合した水酸基の存在により縮合物の生成が確認された。一方、炭素原子に結合した水酸基を封止した実施例１〜３のポリマー変性シランでは、ほとんど縮合物が確認されなかった。
［測定条件］
展開溶媒：ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）−２２５
流量：１ｍＬ／ｍｉｎ．
検出器：蒸発光散乱検出器
カラム：東ソー社製 ＴＳＫｇｅｌ Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ ＨＸＬ−Ｍ
７．８ｍｍφ×３０ｃｍ ２本使用
カラム温度：３５℃
試料注入量：１００μＬ（濃度０．１質量％の溶液）
Claims (8)
- 下記一般式（１）
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン。 - 前記式（１）のαが１であり、Ｒｆ基が下記一般式（２）で表される基であることを特徴とする請求項１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。
- 前記式（１）のαが２であり、Ｒｆ基が下記一般式（３）で表される基であることを特徴とする請求項１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。
- 前記式（１）において、Ｙが、炭素数３〜１０のアルキレン基、フェニレン基を含む炭素数８〜１６のアルキレン基、炭素数２〜１０のアルキレン基相互がシルアルキレン構造又はシルアリーレン構造を介して結合している２価の基、及び２〜４価であるケイ素原子数２〜１０個の直鎖状、又はケイ素原子数３〜１０個の分岐状もしくは環状のオルガノポリシロキサン残基の結合手に炭素数２〜１０のアルキレン基が結合している２〜４価の基からなる群より選ばれる基である請求項１〜３のいずれか１項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。
- 前記式（１）において、Ｘ、Ｘ’が、それぞれ水酸基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数２〜１０のアルコキシアルコキシ基、炭素数１〜１０のアシロキシ基、炭素数２〜１０のアルケニルオキシ基及びハロゲン基からなる群より選ばれる請求項１〜４のいずれか１項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。
- 式（１）で表されるポリマー変性シランが、下記式で表されるものである請求項１〜５のいずれか１項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。
- 請求項１〜６のいずれか１項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を含む表面処理剤。
- 請求項７に記載の表面処理剤で表面処理された物品。
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