KR102125344B1

KR102125344B1 - 방오 처리 조성물, 처리 장치, 처리 방법 및 처리 물품

Info

Publication number: KR102125344B1
Application number: KR1020177027690A
Authority: KR
Inventors: 야스오 이타미; 다카시 후세; 마도카 옥코츠; 히데토시 기노시타; 다츠야 후카사와
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2016-04-05
Publication date: 2020-06-22
Also published as: KR20170125913A; EP3281998B1; CN107532068A; US20180112079A1; TWI638015B; WO2016163368A1; US11149149B2; EP3281998A4; JP6081637B2; TW201702326A; CN107532068B; EP3281998A1; JP2016199741A

Abstract

본 발명은 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을, -Y-A(식 중, Y는 단결합, 산소 원자 또는 2가의 유기기를 나타내고, A는 -CH=CH₂ 또는 -C≡CH를 나타냄)로 표시되는 기로서 갖는 불소 함유 화합물을 포함하는, 질화 표면용 표면 처리제, 및 이러한 질화 표면용 표면 처리제를 사용하는 표면 처리 방법을 제공한다.

Description

방오 처리 조성물, 처리 장치, 처리 방법 및 처리 물품

본 발명은 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물을 포함하는 표면 처리제, 표면 처리 장치, 표면 처리 방법 및 표면 처리 물품에 관한 것이다.

어떠한 종류의 불소 함유 화합물은, 기재의 표면 처리에 사용하면, 우수한 발수성, 발유성, 방오성 등을 제공할 수 있다는 것이 알려져 있다. 불소 함유 실란 화합물을 포함하는 표면 처리제로부터 얻어지는 층(이하, 「표면 처리층」이라고도 함)은, 소위 기능성 박막으로서, 예를 들어 유리, 플라스틱, 섬유, 건축 자재 등 여러 가지 다양한 기재에 사용되고 있다.

그러한 불소 함유 화합물로서, 퍼플루오로폴리에테르기를 분자 주쇄에 갖고, Si 원자에 결합한 가수분해 가능한 기를 분자 말단 또는 말단부에 갖는 퍼플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물이 알려져 있다(특허문헌 1 내지 2를 참조). 이 퍼플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을 포함하는 표면 처리제를 기재에 적용하면, Si 원자에 결합한 가수분해 가능한 기가 기재와의 사이 및 화합물 사이에서 반응하여, -Si-O-Si- 결합을 형성함으로써, 표면 처리층을 형성할 수 있다.

일본 특허 공표 제2008-534696호 공보 국제 공개 제97/07155호

그러나, 상기와 같은 표면 처리층은, -Si-O-Si- 결합에 의해 기재와 결합하고 있으며, 알칼리 환경 하, 특히 강알칼리 환경 하에서는, 이 결합이 절단되어, 내구성이 저하될 우려가 있었다.

따라서, 본 발명은, 보다 높은 알칼리 내성을 갖는 층을 형성할 수 있는, 신규의 표면 처리제, 표면 처리 방법 및 표면 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 예의 검토한 결과, 표면에 산소가 존재하는 기재에 질화막을 형성함으로써 C=C의 개열 반응을 저해하는 산소를 질화막으로 덮고, 또한 질화막의 질소 성분은 C=C 개열 반응을 촉진하기 때문에, 올레핀계 재료를 사용한 경우에도, 효율적으로 성막할 수 있다는 것을 알아냈다. 이것은 C=C 결합은 기판 표면의 O와 반응하여 C-O를 형성하여 가스가 되어 기판에 머물 수 없는 것에 비해, N 종단이라면 C-N 결합을 형성하여 표면 처리층 중의 분자의 일부가 되어 기판 상에 머물러 막의 일부로서 기능할 수 있기 때문이다.

또한, 질화막을 형성한 후, 또는 질화막 형성과 동시에, 기재 표면을 N(질소)으로 종단하는 것에 추가하여 H(수소)로 종단하는 것도 유효하다는 것을 알아냈다. 이것은, 질화막의 N은 반응성이 높아, 기재를 반송할 때, 질화막의 N과 공기 중의 O가 결합해 버려, N과 결합한 O가 C=C 개열 반응을 저해하는 요인이 되어 버리지만, 질화막 내의 N의 댕글링 본드에 H를 결합시킴으로써 N과 O가 결합해 버리는 것을 방지할 수 있기 때문이라고 생각된다. 또한, H는 C=C 개열 반응을 촉진하는 효과가 있기 때문에, 효율적으로 올레핀계 재료를 사용하여 표면 처리층을 형성할 수 있다.

본 발명의 제1 요지에 따르면, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을, -Y-A(식 중, Y는 단결합, 산소 원자 또는 2가의 유기기를 나타내고, A는 -CH=CH₂ 또는 -C≡CH를 나타냄)로 표시되는 기로서 갖는 불소 함유 화합물을 포함하는, 질화 표면용 표면 처리제가 제공된다.

본 발명의 제2 요지에 따르면, 기재와, 해당 기재의 표면에, 본 발명의 질화 표면용 표면 처리제로 형성된 층을 포함하는 물품이 제공된다.

본 발명의 제3 요지에 따르면, 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법이며,

상기 기재에 대하여, 그의 표면에, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과의 결합 사이트를 형성하는 전처리를 행하는 공정과,

전처리된 기재에, 본 발명의 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 공정

을 포함하고,

상기 전처리를 행하는 공정에 있어서, 질소를 포함하는 플라스마에 의해, 사용하는 표면 처리제에 따라, 기재 표면의 H의 양 및 N의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 표면 처리층의 형성 방법이 제공된다.

본 발명의 제4 요지에 따르면, 적어도 표면 부분이 Si와 O의 네트워크 구조를 갖는 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법이며,

상기 기재의 표면에 Si-N 결합 또는 N-H 결합을 형성하는 전처리를 행하는 공정과,

전처리된 기재에, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물을 포함하는 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층의 형성 방법이 제공된다.

본 발명의 제5 요지에 따르면, 상기 기재 표면의 O 원자를, Si-N 부분 및/또는 N-H 부분, 및 소망에 따라 Si-H 부분으로 차폐하는 전처리를 행하는 공정과,

본 발명의 제6 요지에 따르면, 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리층 형성 장치이며,

상기 기재에 대하여, 그의 표면에, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과의 결합 사이트를 형성하는 전처리를 행하는 전처리부와,

전처리된 기재에, 본 발명의 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리층 형성부

를 갖고,

전처리부에 있어서, 질소를 포함하는 플라스마에 의해, 사용하는 표면 처리제에 따라, 기재 표면의 H의 양 및 N의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 표면 처리층 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 제7 요지에 따르면, 적어도 표면 부분이 Si와 O의 네트워크 구조를 갖는 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리층 형성 장치이며,

상기 기재의 표면에 Si-N 결합 또는 N-H 결합을 형성하는 전처리를 행하는 전처리부와,

전처리된 기재에, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물을 포함하는 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리층 형성부

를 갖는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 제8 요지에 따르면, 기재 및 해당 기재의 표면을 피복하는 표면 처리층을 포함하는 물품의 제조 방법이며,

본 발명의 질화 표면용 표면 처리제를 기재의 표면에 접촉시켜, 표면 처리제에 포함되는 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과, 기재 표면의 Si-N부 또는 N-H부를 반응시킴으로써, 해당 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 것

을 포함하는, 제조 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물을 포함하는 표면 처리제를 사용하여, 표면 처리층을 기재 상에 효율적으로 형성할 수 있다. 본 발명에 의해 얻어지는 표면 처리층은, 높은 알칼리 내성을 갖는다.

도 1은, 기판 상에 표면 처리층을 형성하기 위한 본 발명의 표면 처리층 형성 장치의 일 형태를 도시하는 블록도이다.
도 2는, 도 1에 도시하는 표면 처리층 형성 장치의 전처리부(200)의 일 형태를 도시하는 개략 단면도이다.

이하, 본 발명의 표면 처리제에 대하여 설명한다.

본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「2 내지 10가의 유기기」란, 탄소를 함유하는 2 내지 10가의 기를 의미한다. 이러한 2 내지 10가의 유기기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 탄화수소기로부터 추가로 1 내지 9개의 수소 원자를 탈리시킨 2 내지 10가의 기를 들 수 있다. 예를 들어, 2가의 유기기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 탄화수소기로부터 추가로 1개의 수소 원자를 탈리시킨 2가의 기를 들 수 있다.

본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「탄화수소기」란, 탄소 및 수소를 포함하는 기를 의미한다. 이러한 탄화수소기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 되는, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기, 예를 들어 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기 등을 들 수 있다. 상기 「지방족 탄화수소기」는, 직쇄상, 분지쇄상 또는 환상 중 어느 것이어도 되며, 포화 또는 불포화 중 어느 것이어도 된다. 또한, 탄화수소기는, 1개 또는 그 이상의 환 구조를 포함하고 있어도 된다. 또한, 이러한 탄화수소기는, 그의 말단 또는 분자쇄 중에, 1개 또는 그 이상의 N, O, S, Si, 아미드, 술포닐, 실록산, 카르보닐, 카르보닐옥시 등을 가져도 된다.

본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「탄화수소기」의 치환기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 할로겐 원자; 1개 또는 그 이상의 할로겐 원자에 의해 치환되어 있어도 되는, C_1-6 알킬기, C_2-6알케닐기, C_2-6알키닐기, C_3-10시클로알킬기, C_3-10 불포화 시클로알킬기, 5 내지 10원의 헤테로시클릴기, 5 내지 10원의 불포화 헤테로시클릴기, C_6-10 아릴기, 5 내지 10원의 헤테로아릴기로부터 선택되는 1개 또는 그 이상의 기를 들 수 있다.

본 발명은 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을, -Y-A(식 중, Y는 단결합, 산소 원자 또는 2가의 유기기를 나타내고, A는 -CH=CH₂ 또는 -C≡CH를 나타냄)로 표시되는 기로서 갖는 불소 함유 화합물을 포함하는 질화 표면용 표면 처리제(이하, 간단히 「본 발명의 표면 처리제」라고도 함)를 제공한다.

상기 Y는 단결합, 산소 원자 또는 2가의 유기기를 나타낸다. 바람직하게는, Y는 단결합, 산소 원자 또는 -CR¹⁴ ₂-이다.

상기 R¹⁴는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다. 해당 저급 알킬기는, 바람직하게는 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 더욱 바람직하게는 메틸기이다. R¹⁴는, 바람직하게는 수소 원자이다.

상기 A는 -CH=CH₂ 또는 -C≡CH를 나타낸다. A는, 바람직하게는 -CH=CH₂이다.

바람직한 형태에 있어서, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물은, 하기 식 (A1), (A2), (B1), (B2), (C1), (C2), (D1), (D2), (E1) 및 (E2):

중 어느 것으로 표시되는 화합물일 수 있다. 이하, 상기 식 (A1), (A2), (B1), (B2), (C1), (C2), (D1), (D2), (E1) 및 (E2)에 대하여 설명한다.

식 (A1) 및 (A2):

상기 식 중, Rf는, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 나타낸다.

상기 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 내지 16의 알킬기에 있어서의 「탄소수 1 내지 16의 알킬기」는, 직쇄여도 되고, 분지쇄여도 되며, 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 6, 특히 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고, 보다 바람직하게는 직쇄의 탄소수 1 내지 3의 알킬기이다.

상기 Rf는, 바람직하게는 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있는 탄소수 1 내지 16의 알킬기이고, 보다 바람직하게는 CF₂H-C_1-15플루오로알킬렌기이고, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 16의 퍼플루오로알킬기이다.

해당 탄소수 1 내지 16의 퍼플루오로알킬기는, 직쇄여도 되고, 분지쇄여도 되며, 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 6, 특히 탄소수 1 내지 3의 퍼플루오로알킬기이고, 보다 바람직하게는 직쇄의 탄소수 1 내지 3의 퍼플루오로알킬기, 구체적으로는 -CF₃, -CF₂CF₃ 또는 -CF₂CF₂CF₃이다.

상기 식 중, PFPE는 -(OC₄F₈)_a-(OC₃F₆)_b-(OC₂F₄)_c-(OCF₂)_d-를 나타내고, 퍼플루오로(폴리)에테르기에 해당된다. 여기서, a, b, c 및 d는, 각각 독립적으로 0 또는 1 이상의 정수이며, a, b, c 및 d의 합이 적어도 1이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, a, b, c 및 d는, 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수, 예를 들어 1 이상 200 이하의 정수이고, 보다 바람직하게는, 각각 독립적으로 0 이상 100 이하의 정수, 예를 들어 1 이상 100 이하의 정수이다. 더욱 바람직하게는, a, b, c 및 d의 합은 10 이상, 바람직하게는 20 이상이며, 200 이하, 바람직하게는 100 이하이다. 또한, a, b, c 또는 d를 붙여 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다. 이들 반복 단위 중, -(OC₄F₈)-는 -(OCF₂CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF(CF₃)CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF(CF₃)CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF(CF₃))-, -(OC(CF₃)₂CF₂)-, -(OCF₂C(CF₃)₂)-, -(OCF(CF₃)CF(CF₃))-, -(OCF(C₂F₅)CF₂)- 및 -(OCF₂CF(C₂F₅))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂CF₂CF₂)-이다. -(OC₃F₆)-는 -(OCF₂CF₂CF₂)-, -(OCF(CF₃)CF₂)- 및 -(OCF₂CF(CF₃))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂CF₂)-이다. 또한, -(OC₂F₄)-는 -(OCF₂CF₂)- 및 -(OCF(CF₃))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂)-이다.

일 형태에 있어서, PFPE는 -(OC₃F₆)_b-(식 중, b는 1 이상 200 이하, 바람직하게는 10 이상 100 이하의 정수임)이고, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂CF₂)_b-(식 중, b는 상기와 동의의임)이다.

다른 형태에 있어서, PFPE는 -(OC₄F₈)_a-(OC₃F₆)_b-(OC₂F₄)_c-(OCF₂)_d-(식 중, a 및 b는, 각각 독립적으로 0 이상 또는 1 이상 30 이하, 바람직하게는 0 이상 10 이하의 정수이고, c 및 d는, 각각 독립적으로 1 이상 200 이하, 바람직하게는 10 이상 100 이하의 정수이다. a, b, c 및 d의 합은 10 이상, 바람직하게는 20 이상이며, 200 이하, 바람직하게는 100 이하이다. 첨자 a, b, c 또는 d를 붙여 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의임)이고, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂CF₂CF₂)_a-(OCF₂CF₂CF₂)_b-(OCF₂CF₂)_c-(OCF₂)_d-(식 중, a, b, c 및 d는 상기와 동의의임)이다. 예를 들어, PFPE는 -(OCF₂CF₂)_c-(OCF₂)_d-(식 중, c 및 d는 상기와 동의의임)여도 된다.

또 다른 형태에 있어서, PFPE는 -(OC₂F₄-R¹⁵)_n"-로 표시되는 기이다. 식 중, R¹⁵는 OC₂F₄, OC₃F₆ 및 OC₄F₈로부터 선택되는 기이거나, 혹은 이들 기로부터 독립적으로 선택되는 2 또는 3개의 기의 조합이다. OC₂F₄, OC₃F₆ 및 OC₄F₈로부터 독립적으로 선택되는 2 또는 3개의 기의 조합으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 -OC₂F₄OC₃F₆-, -OC₂F₄OC₄F₈-, -OC₃F₆OC₂F₄-, -OC₃F₆OC₃F₆-, -OC₃F₆OC₄F₈-, -OC₄F₈OC₄F₈-, -OC₄F₈OC₃F₆-, -OC₄F₈OC₂F₄-, -OC₂F₄OC₂F₄OC₃F₆-, -OC₂F₄OC₂F₄OC₄F₈-, -OC₂F₄OC₃F₆OC₂F₄-, -OC₂F₄OC₃F₆OC₃F₆-, -OC₂F₄OC₄F₈OC₂F₄-, -OC₃F₆OC₂F₄OC₂F₄-, -OC₃F₆OC₂F₄OC₃F₆-, -OC₃F₆OC₃F₆OC₂F₄- 및 -OC₄F₈OC₂F₄OC₂F₄- 등을 들 수 있다. 상기 n"는 2 내지 100의 정수, 바람직하게는 2 내지 50의 정수이다. 상기 식 중, OC₂F₄, OC₃F₆ 및 OC₄F₈은, 직쇄 또는 분지쇄 중 어느 것이어도 되며, 바람직하게는 직쇄이다. 이 형태에 있어서, PFPE는, 바람직하게는 -(OC₂F₄-OC₃F₆)_n"-, -(OC₂F₄-OC₃F₆-OC₃F₆)_n"- 또는 -(OC₂F₄-OC₄F₈)_n"-이다.

상기 식 중, R¹¹은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 할로겐 원자는, 바람직하게는 요오드 원자, 염소 원자, 불소 원자이다.

상기 식 중, R¹²는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다. 저급 알킬기는, 바람직하게는 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이다.

상기 식 (A1) 및 (A2) 중, X¹은, 각각 독립적으로 단결합 또는 2 내지 10가의 유기기를 나타낸다. 당해 X¹은, 식 (A1) 및 (A2)로 표시되는 화합물에 있어서, 주로 발수성 및 표면 미끄럼성 등을 제공하는 퍼플루오로폴리에테르부(Rf-PFPE부 또는 -PFPE-부)와, 기재와의 결합능을 제공하는 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 기(구체적으로는, A기 또는 A기를 포함하는 기)를 연결하는 링커로 해석된다. 따라서, 당해 X¹은, 식 (A1) 및 (A2)로 표시되는 화합물이 안정하게 존재할 수 있는 것이라면, 어느 유기기여도 된다.

상기 식 중의 α는 1 내지 9의 정수이고, α'는 1 내지 9의 정수이다. 이들 α 및 α'는 X¹의 가수에 따라 결정되며, 식 (A1)에 있어서, α 및 α'의 합은 X¹의 가수의 값이다. 예를 들어, X¹이 10가의 유기기인 경우, α 및 α'의 합은 10이며, 예를 들어 α가 9이면서 α'가 1, α가 5이면서 α'가 5, 또는 α가 1이면서 α'가 9가 될 수 있다. 또한, X¹이 2가의 유기기인 경우, α 및 α'는 1이다. 식 (A2)에 있어서, α는 X¹의 가수의 값에서 1을 뺀 값이다.

상기 X¹은, 바람직하게는 2 내지 7가, 보다 바람직하게는 2 내지 4가, 더욱 바람직하게는 2가의 유기기이다.

상기 X¹의 예로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 하기 식:

-(R³¹)_p'-(X^a)_q'-R³²-

[식 중:

R³¹은, 단결합, -(CH₂)_s'- 또는 o-, m- 혹은 p-페닐렌기를 나타내고, 바람직하게는 -(CH₂)_s'-이고,

R³²는, 단결합, -(CH₂)_t'- 또는 o-, m- 혹은 p-페닐렌기를 나타내고, 바람직하게는 -(CH₂)_t'-이고,

s'는, 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 1 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 정수, 보다 더 바람직하게는 1 또는 2이고,

t'는, 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 2 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 2 내지 3의 정수이고,

X^a는, -(X^b)_r'-를 나타내고,

X^b는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -O-, -S-, o-, m- 혹은 p-페닐렌기, -C(O)O-, -CONR³⁴-, -O-CONR³⁴-, -NR³⁴-, -Si(R³³)₂-, -(Si(R³³)₂O)_m'-Si(R³³)₂- 및 -(CH₂)_n'-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타내고,

R³³은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 페닐기, C_1-6 알킬기 또는 C_1-6 알콕시기를 나타내고, 바람직하게는 C_1-6 알킬기, 보다 바람직하게는 메틸기이고,

R³⁴는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자, 페닐기 또는 C_1-6 알킬기(바람직하게는 메틸기)를 나타내고,

m'는, 각 출현에 있어서, 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수, 바람직하게는 1 내지 20의 정수이고,

n'는, 각 출현에 있어서, 각각 독립적으로 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 1 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 정수이고,

r'는, 1 내지 10의 정수, 바람직하게는 1 내지 5의 정수, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 정수이고,

p'는, 0 또는 1이고,

q'는, 0 또는 1이고,

여기서, p' 및 q' 중 적어도 한쪽은 1이고, p' 또는 q'를 붙여 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는 임의임]

로 표시되는 2가의 기를 들 수 있다.

바람직하게는, 상기 X¹은,

C_1-20 알킬렌기,

-R³¹-X^c-R³²-, 또는

-X^d-R³²-

[식 중, R³¹ 및 R³²는, 상기와 동의의임]

일 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 X¹은,

C_1-20 알킬렌기,

-(CH₂)_s'-X^c-,

-(CH₂)_s'-X^c-(CH₂)_t'-

-X^d-, 또는

-X^d-(CH₂)_t'-

[식 중, s' 및 t'는, 상기와 동의의임]

이다.

상기 식 중, X^c는,

-O-,

-S-,

-C(O)O-,

-CONR³⁴-,

-O-CONR³⁴-,

-Si(R³³)₂-,

-(Si(R³³)₂O)_m'-Si(R³³)₂-,

-O-(CH₂)_ｕ'-(Si(R³³)₂O)_m'-Si(R³³)₂-,

-CONR³⁴-(CH₂)_ｕ'-(Si(R³³)₂O)_m'-Si(R³³)₂-,

-CONR³⁴-(CH₂)_ｕ'-N(R³⁴)-, 또는

-CONR³⁴-(o-, m- 또는 p-페닐렌)-Si(R³³)₂-

[식 중, R³³, R³⁴ 및 m'는, 상기와 동의의이고,

ｕ'는 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 2 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 2 내지 3의 정수임]를 나타낸다. X^c는, 바람직하게는 -O-이다.

상기 식 중, X^d는,

-S-,

-C(O)O-,

-CONR³⁴-,

-CONR³⁴-(CH₂)_ｕ'-(Si(R³³)₂O)_m'-Si(R³³)₂-,

-CONR³⁴-(CH₂)_ｕ'-N(R³⁴)-, 또는

-CONR³⁴-(o-, m- 또는 p-페닐렌)-Si(R³³)₂-

를 나타낸다.

보다 바람직하게는, 상기 X¹은,

C_1-20 알킬렌기,

-(CH₂)_s'-X^c-(CH₂)_t'-, 또는

-X^d-(CH₂)_t'-

[식 중, 각 기호는, 상기와 동의의임]

일 수 있다.

보다 더 바람직하게는, 상기 X¹은,

C_1-20 알킬렌기,

-(CH₂)_s'-O-(CH₂)_t'-,

-(CH₂)_s'-Si(R³³)₂-(CH₂)_t'-,

-(CH₂)_s'-(Si(R³³)₂O)_m'-Si(R³³)₂-(CH₂)_t'-,

-(CH₂)_s'-O-(CH₂)_u'-(Si(R³³)₂O)_m'-Si(R³³)₂-(CH₂)_t'-, 또는

-(CH₂)_s'-O-(CH₂)_t'-Si(R³³)₂-(CH₂)_u'-Si(R³³)₂-(C_vH_2v)-

[식 중, 각 기호는 상기와 동의의이며, v는 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 2 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 2 내지 3의 정수임]

이다.

상기 식 중, -(C_vH_2v)-는 직쇄여도 되고, 분지쇄여도 되며, 예를 들어 -CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-, -CH(CH₃)-, -CH(CH₃)CH₂-일 수 있다.

상기 X¹기는, 불소 원자, C_1-3 알킬기 및 C_1-3플루오로알킬기(바람직하게는, C_1-3퍼플루오로알킬기)로부터 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.

상기 X¹의 구체적인 예로서는, 예를 들어 :

등을 들 수 있다.

또한, 다른 X¹기의 예로서는, 예를 들어 하기의 기를 들 수 있다:

[식 중, R⁴¹은, 각각 독립적으로 수소 원자, 페닐기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 C_1-6 알콕시기, 바람직하게는 메틸기이고;

D는,

-CH₂O(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃-,

-CF₂O(CH₂)₃-,

-(CH₂)₂-,

-(CH₂)₃-,

-(CH₂)₄-,

-CONH-(CH₂)₃-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₃-,

-CON(Ph)-(CH₂)₃-(식 중, Ph는 페닐을 의미함), 및

(식 중, R⁴²는, 각각 독립적으로 수소 원자, C_1-6의 알킬기 또는 C_1-6의 알콕시기, 바람직하게는 메틸기 또는 메톡시기, 보다 바람직하게는 메틸기를 나타냄)

로부터 선택되는 기이고,

E는, -(CH₂)_n-(n은 2 내지 6의 정수)이고,

D는, 분자 주쇄의 PFPE에 결합하고, E는, PFPE와 반대의 기에 결합함]

또 다른 X¹기의 예로서, 하기의 기를 들 수 있다:

각 X¹기에 있어서, T 중 임의의 몇 개는, 분자 주쇄의 PFPE에 결합하는 이하의 기:

-CH₂O(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃-,

-CF₂O(CH₂)₃-,

-(CH₂)₂-,

-(CH₂)₃-,

-(CH₂)₄-,

-CONH-(CH₂)₃-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₃-,

-CON(Ph)-(CH₂)₃-(식 중, Ph는 페닐을 의미함), 또는

[식 중, R⁴²는, 각각 독립적으로 수소 원자, C_1-6의 알킬기 또는 C_1-6의 알콕시기, 바람직하게는 메틸기 또는 메톡시기, 보다 바람직하게는 메틸기를 나타냄]

이고, 다른 T 중 몇 개는, 분자 주쇄의 PFPE와 반대의 기에 결합하는 -(CH₂)_n"-(n"는 2 내지 6의 정수)이며, 존재하는 경우, 나머지는 각각 독립적으로 메틸기 또는 페닐기이다.

다른 형태에 있어서, X¹은, 식: -(R¹⁶)_x-(CFR¹⁷)_y-(CH₂)_z-로 표시되는 기이다. 식 중, x, y 및 z는, 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이고, x, y 및 z의 합은 1 이상이며, 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.

상기 식 중, R¹⁶은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 산소 원자, 페닐렌, 카르바졸릴렌, -NR²⁰-(식 중, R²⁰은 수소 원자 또는 유기기를 나타냄) 또는 2가의 유기기이다. 바람직하게는, R¹⁶은 산소 원자 또는 2가의 극성기이다.

상기 Q에 있어서의 「2가의 극성기」로서는, 특별히 한정되지 않지만, -C(O)-, -C(=NR²¹)- 및 -C(O)NR²¹-(이들 식 중, R²¹은 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타냄)를 들 수 있다. 당해 「저급 알킬기」는, 예를 들어 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필이고, 이들은 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 된다.

상기 식 중, R¹⁷은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자, 불소 원자 또는 저급 플루오로알킬기이고, 바람직하게는 불소 원자이다. 당해 「저급 플루오로알킬기」는, 예를 들어 탄소수 1 내지 6, 바람직하게는 탄소수 1 내지 3의 플루오로알킬기, 바람직하게는 탄소수 1 내지 3의 퍼플루오로알킬기, 보다 바람직하게는 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 더욱 바람직하게는 트리플루오로메틸기이다.

이 형태에 있어서, X¹은, 바람직하게는 식: -(O)_x-(CF₂)_y-(CH₂)_z-(식 중, x, y 및 z는 상기와 동의의이며, 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의임)로 표시되는 기이다.

상기 식: -(O)_x-(CF₂)_y-(CH₂)_z-로 표시되는 기로서는, 예를 들어 -(O)_x'-(CH₂)_z"-O-[(CH₂)_z'"-O-]_ｚ"" 및 -(O)_x'-(CF₂)_y"-(CH₂)_z"-O-[(CH₂)_ｚ'"-O-]_ｚ""(식 중, x'는 0 또는 1이고, y", z" 및 ｚ'"는 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이고, ｚ""는 0 또는 1임)로 표시되는 기를 들 수 있다. 또한, 이들 기는 좌측단이 PFPE측에 결합한다.

다른 형태에 있어서, X¹은 -O-CFR¹³-(CF₂)_e-이다.

상기 R¹³은, 각각 독립적으로 불소 원자 또는 저급 플루오로알킬기를 나타낸다. 저급 플루오로알킬기는, 예를 들어 탄소수 1 내지 3의 플루오로알킬기, 바람직하게는 탄소수 1 내지 3의 퍼플루오로알킬기, 보다 바람직하게는 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 더욱 바람직하게는 트리플루오로메틸기이다.

상기 e는, 각각 독립적으로 0 또는 1이다.

일 구체예에 있어서, R¹³은 불소 원자이고, e는 1이다.

상기 식 중, t는, 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이고, 바람직하게는 1 내지 6의 정수이다.

상기 식 중, X²는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 단결합 또는 2가의 유기기를 나타낸다. X²는, 바람직하게는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기이고, 보다 바람직하게는 -(CH₂)_u-(식 중, u는 0 내지 2의 정수임)이다.

상기 식 (A1) 및 (A2)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 Rf-PFPE- 부분에 대응하는 퍼플루오로폴리에테르 유도체를 원료로 하여, 말단에 요오드를 도입한 후, -CH₂CR¹²(X²YA)-에 대응하는 비닐 단량체를 반응시키는 것 등에 의해 얻을 수 있다.

또한, Y-A 부분이 전구체기인 화합물을 합성하고, 이 전구체기를, 당해 분야에서 공지된 방법에 의해, Y-A 부분으로 변환함으로써 제조할 수 있다.

상기의 변환 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 탄소-탄소 불포화 결합을 형성하는 공지된 반응, 예를 들어 탈수 반응, 탈할로겐화 수소 반응 등의 이탈 반응을 이용해도 되고, 혹은 Y-A 부분에 대응하는 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물을 부가하거나, 또는 이것으로 치환함으로써 제조할 수도 있다. 당업자라면, 화합물의 구조에 따라, 적당한 반응 및 그의 반응 조건을 선택할 수 있다.

식 (B1) 및 (B2):

상기 식 (B1) 및 (B2) 중, Rf, PFPE, Y 및 A는, 상기 식 (A1) 및 (A2)에 관한 기재와 동의의이다.

상기 식 중, X³은, 각각 독립적으로 단결합 또는 2 내지 10가의 유기기를 나타낸다. 당해 X³은, 식 (B1) 및 (B2)로 표시되는 화합물에 있어서, 주로 발수성 및 표면 미끄럼성 등을 제공하는 퍼플루오로폴리에테르부(Rf-PFPE부 또는 -PFPE-부)와, 기재와의 결합능을 제공하는 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 기(구체적으로는, A기 또는 A기를 포함하는 기)를 연결하는 링커로 해석된다. 따라서, 당해 X³은, 식 (B1) 및 (B2)로 표시되는 화합물이 안정하게 존재할 수 있는 것이라면, 어느 유기기여도 된다.

상기 식 중의 β는 1 내지 9의 정수이고, β'는 1 내지 9의 정수이다. 이들 β 및 β'는 X³의 가수에 따라 결정되며, 식 (B1)에 있어서, β 및 β'의 합은 X³의 가수의 값이다. 예를 들어, X³이 10가의 유기기인 경우, β 및 β'의 합은 10이며, 예를 들어 β가 9이면서 β'가 1, β가 5이면서 β'가 5, 또는 β가 1이면서 β'가 9가 될 수 있다. 또한, X³이 2가의 유기기인 경우, β 및 β'는 1이다. 식 (B2)에 있어서, β는 X³의 가수의 값에서 1을 뺀 값이다.

상기 X³은, 바람직하게는 2 내지 7가, 보다 바람직하게는 2 내지 4가, 더욱 바람직하게는 2가의 유기기이다.

상기 X³의 예로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 X¹에 관하여 기재한 것과 마찬가지의 것을 들 수 있다.

상기 식 (B1) 및 (B2)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 Rf-PFPE- 부분에 대응하는 퍼플루오로폴리에테르 유도체를 원료로 하여, 말단에 수산기를 도입한 후, -Y-A 부분에 대응하는 기, 예를 들어 말단에 할로겐화 알킬을 갖는 화합물과 Williamson 반응에 제공하는 것 등에 의해 얻을 수 있다.

식 (C1) 및 (C2):

상기 식 (C1) 및 (C2) 중, Rf 및 PFPE는, 상기 식 (A1) 및 (A2)에 관한 기재와 동의의이다.

상기 식 중, X⁴는, 각각 독립적으로 단결합 또는 2 내지 10가의 유기기를 나타낸다. 당해 X⁴는, 식 (C1) 및 (C2)로 표시되는 화합물에 있어서, 주로 발수성 및 표면 미끄럼성 등을 제공하는 퍼플루오로폴리에테르부(Rf-PFPE부 또는 -PFPE-부)와, 기재와의 결합능을 제공하는 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 기(구체적으로는, A기 또는 A기를 포함하는 기(-SiR^a _kR^b _lR^c _mR^d _n기))를 연결하는 링커로 해석된다. 따라서, 당해 X⁴는, 식 (C1) 및 (C2)로 표시되는 화합물이 안정하게 존재할 수 있는 것이라면, 어느 유기기여도 된다.

상기 식 중의 γ는 1 내지 9의 정수이고, γ'는 1 내지 9의 정수이다. 이들 γ 및 γ'는 X⁴의 가수에 따라 결정되며, 식 (C1)에 있어서, γ 및 γ'의 합은 X⁴의 가수의 값이다. 예를 들어, X⁴가 10가의 유기기인 경우, γ 및 γ'의 합은 10이며, 예를 들어 γ가 9이면서 γ'가 1, γ가 5이면서 β'가 5, 또는 γ가 1이면서 γ'가 9가 될 수 있다. 또한, X⁴가 2가의 유기기인 경우, γ 및 γ'는 1이다. 식 (C2)에 있어서, γ는 X⁴의 가수의 값에서 1을 뺀 값이다.

상기 X⁴는, 바람직하게는 2 내지 7가, 보다 바람직하게는 2 내지 4가, 더욱 바람직하게는 2가의 유기기이다.

상기 X⁴의 예로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 X¹에 관하여 기재한 것과 마찬가지의 것을 들 수 있다.

상기 식 중, R^a는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -Z-SiR⁷¹ _pR⁷² _qR⁷³ _rR⁷⁴ _s를 나타낸다.

식 중, Z는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 산소 원자 또는 2가의 유기기를 나타낸다.

상기 Z는, 바람직하게는 2가의 유기기이며, 식 (C1) 또는 식 (C2)에 있어서의 분자 주쇄의 말단의 Si 원자(R^a가 결합하고 있는 Si 원자)와 실록산 결합을 형성하는 것을 포함하지 않는다.

상기 Z는, 바람직하게는 C_1-6 알킬렌기, -(CH₂)_g-O-(CH₂)_h-(식 중, g는 1 내지 6의 정수이고, h는 1 내지 6의 정수임) 또는 -페닐렌-(CH₂)_i-(식 중, i는 0 내지 6의 정수임)이고, 보다 바람직하게는 C_1-3 알킬렌기이다. 이들 기는, 예를 들어 불소 원자, C_1-6 알킬기, C_2-6알케닐기 및 C_2-6알키닐기로부터 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.

식 중, R⁷¹은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 R^a'를 나타낸다. R^a ^'는 R^a와 동의의이다.

R^a중, Z기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 Si는 최대 5개이다. 즉, 상기 R^a에 있어서, R⁷¹이 적어도 하나 존재하는 경우, R^a중에 Z기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 Si 원자가 2개 이상 존재하는데, 이러한 Z기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 Si 원자의 수는 최대 5개이다. 또한, 「R^a중의 Z기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 Si 원자의 수」란, R^a중에 있어서 직쇄상으로 연결되는 -Z-Si-의 반복수와 동등하게 된다.

예를 들어, 하기에 R^a중에 있어서 Z기를 통하여 Si 원자가 연결된 일례를 나타낸다.

상기 식에 있어서, *는 주쇄의 Si에 결합하는 부위를 의미하고, …은 ZSi 이외의 소정의 기가 결합하고 있는 것, 즉 Si 원자의 3개의 결합손이 모두 …인 경우, ZSi의 반복적인 종료 개소를 의미한다. 또한, Si의 오른쪽 위의 숫자는, *로부터 센 Z기를 통하여 직쇄상으로 연결된 Si의 출현수를 의미한다. 즉, Si²에서 ZSi 반복이 종료된 쇄는 「R^a중의 Z기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 Si 원자의 수」가 2개이며, 마찬가지로 Si³, Si⁴ 및 Si⁵에서 ZSi 반복이 종료된 쇄는, 각각 「R^a 중의 Z기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 Si 원자의 수」가 3, 4 및 5개이다. 또한, 상기 식으로부터 명백한 바와 같이, R^a 중에는 ZSi쇄가 복수 존재하지만, 이들은 모두 동일한 길이일 필요는 없으며, 각각 임의의 길이여도 된다.

바람직한 형태에 있어서, 하기에 나타내는 바와 같이, 「R^a중의 Z기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 Si 원자의 수」는, 모든 쇄에 있어서, 1개(좌측 식) 또는 2개(우측 식)이다.

일 형태에 있어서, R^a중의 Z기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 Si 원자의 수는 1개 또는 2개, 바람직하게는 1개이다.

식 중, R⁷²는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -X⁵-Y-A를 나타낸다. Y 및 A는, 상기와 동의의이다.

상기 X⁵는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 단결합 또는 2가의 유기기이다. X⁵는, 바람직하게는 단결합, C_1-6 알킬렌기, -(CH₂)_g-O-(CH₂)_h-(식 중, g는 1 내지 6의 정수이고, h는 1 내지 6의 정수임) 또는 -페닐렌-(CH₂)_i-(식 중, i는 0 내지 6의 정수임)이고, 보다 바람직하게는 단결합 또는 C_1-3 알킬렌기이다. 이들 기는, 예를 들어 불소 원자, C_1-6 알킬기, C_2-6알케닐기 및 C_2-6알키닐기로부터 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.

상기 R⁷²는, 바람직하게는 -CH₂-CH=CH₂이다.

식 중, R⁷³은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타낸다.

상기 「가수분해 가능한 기」란, 본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 가수분해 반응을 받을 수 있는 기를 의미한다. 가수분해 가능한 기의 예로서는, -OR, -OCOR, -O-N=C(R)₂, -N(R)₂, -NHR, 할로겐(이들 식 중, R은 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타냄) 등을 들 수 있고, 바람직하게는 -OR(알콕시기)이다. R의 예에는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 등의 비치환 알킬기; 클로로메틸기 등의 치환 알킬기가 포함된다. 그들 중에서도 알킬기, 특히 비치환 알킬기가 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기가 보다 바람직하다. 수산기는, 특별히 한정되지 않지만, 가수분해 가능한 기가 가수분해하여 생성된 것이어도 된다.

바람직하게는, R⁷³은 -OR(식 중, R은 치환 또는 비치환의 C_1-3 알킬기, 보다 바람직하게는 메틸기를 나타냄)이다.

식 중, R⁷⁴는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다. 해당 저급 알킬기는, 바람직하게는 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 더욱 바람직하게는 메틸기이다.

식 중, p는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고; q는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고; r은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고; s는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다. 단, p+q+r+s(p, q, r 및 s의 합계)는 3이다.

바람직한 형태에 있어서, R^a중의 말단의 R^a'(R^a'가 존재하지 않는 경우, R^a)에 있어서, 상기 q는, 바람직하게는 2 이상, 예를 들어 2 또는 3이고, 보다 바람직하게는 3이다.

상기 식 중, R^b는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -X⁵-Y-A를 나타낸다. X⁵, Y 및 A는, 상기와 동의의이다. R^b는, 바람직하게는 -CH₂-CH=CH₂이다.

상기 식 중, R^c는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타낸다.

상기 R^c는, 바람직하게는 수산기, -OR, -OCOR, -O-N=C(R)₂, -N(R)₂, -NHR, 할로겐(이들 식 중, R은 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타냄)이고, 바람직하게는 -OR이다. R에는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 등의 비치환 알킬기; 클로로메틸기 등의 치환 알킬기가 포함된다. 그들 중에서도 알킬기, 특히 비치환 알킬기가 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기가 보다 바람직하다. 수산기는, 특별히 한정되지 않지만, 가수분해 가능한 기가 가수분해하여 생성된 것이어도 된다. 보다 바람직하게는, R^c는 -OR(식 중, R은 치환 또는 비치환의 C_1-3 알킬기, 보다 바람직하게는 메틸기를 나타냄)이다.

상기 식 중, R^d는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다. 해당 저급 알킬기는, 바람직하게는 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 더욱 바람직하게는 메틸기이다.

식 중, k는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고; l은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고; m은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고; n은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다. 단, k+l+m+n(k, l, m 및 n의 합계)은 3이다.

상기 식 (C1) 및 (C2)에 있어서, -(SiR^a _kR^b _lR^c _mR^d _n)_r에는, 적어도 하나의 Y-A기가 존재한다.

상기 식 (C1) 및 (C2)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 Rf-PFPE- 부분에 대응하는 퍼플루오로폴리에테르 유도체에, 히드로실릴화 등을 이용하여, -SiHal₃기(Hal은 할로겐)를 도입하고, 이어서 -Y-A 부분에 대응하는 그리냐르 시약, 예를 들어 Hal-Mg-CH₂-CH=CH₂ 등과 반응시킴으로써 얻을 수 있다.

식 (D1) 및 (D2):

상기 식 (D1) 및 (D2) 중, Y 및 A는, 상기 식 (A1) 및 (A2)에 관한 기재와 동의의이다.

상기 식 중, X⁶은, 각각 독립적으로 단결합 또는 2 내지 10가의 유기기를 나타낸다. 당해 X⁶은, 식 (D1) 및 (D2)로 표시되는 화합물에 있어서, 주로 발수성 등을 제공하는 플루오로알킬부(R⁹¹-Rf'- 또는 -Rf'-부)와, 기재와의 결합능을 제공하는 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 기(구체적으로는, A기 또는 A기를 포함하는 기)를 연결하는 링커로 해석된다. 따라서, 당해 X⁶은, 식 (D1) 및 (D2)로 표시되는 화합물이 안정하게 존재할 수 있는 것이라면, 어느 유기기여도 된다.

상기 식 중의 δ는 1 내지 9의 정수이며, X⁶의 가수에 따라 결정된다. 예를 들어, X⁶이 10가의 유기기인 경우, δ는 9이고, X⁶이 2가의 유기기인 경우, δ는 1이다.

상기 식 중의 δ는 1 내지 9의 정수이고, δ'는 1 내지 9의 정수이다. 이들 δ 및 δ'는 X⁶의 가수에 따라 결정되며, 식 (D1)에 있어서, δ 및 δ'의 합은 X⁶의 가수의 값이다. 예를 들어, X⁶이 10가의 유기기인 경우, δ 및 δ'의 합은 10이며, 예를 들어 δ가 9이면서 δ'가 1, δ가 5이면서 β'가 5, 또는 δ가 1이면서 δ'가 9가 될 수 있다. 또한, X⁶이 2가의 유기기인 경우, δ 및 δ'는 1이다. 식 (D2)에 있어서, δ는 X⁶의 가수의 값에서 1을 뺀 값이다.

상기 X⁶은, 바람직하게는 2 내지 7가, 보다 바람직하게는 2 내지 4가, 더욱 바람직하게는 2가의 유기기이다.

상기 X⁶의 예로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 X¹에 관하여 기재한 것과 마찬가지의 것을 들 수 있다.

상기 식 중, R⁹¹은 불소 원자, -CHF₂ 또는 -CF₃을 나타내고, 바람직하게는 불소 원자 또는 -CF₃이다.

Rf'는, 탄소수 1 내지 20의 퍼플루오로알킬렌기를 나타낸다. Rf'는, 바람직하게는 탄소수 1 내지 12, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 6, 더욱 바람직하게는 탄소수 3 내지 6인 것이 바람직하다. 구체적인 Rf'의 예로서는, -CF₂-, -CF₂CF₂-, -CF₂CF₂CF₂-, -CF(CF₃)-, -CF₂CF₂CF₂CF₂-, -CF₂CF(CF₃)-, -C(CF₃)-, -(CF₂)₄CF₂-, -(CF₂)₂CF(CF₃)-, -CF₂C(CF₃)-, -CF(CF₃)CF₂CF₂CF₂-, -(CF₂)₅CF₂-, -(CF₂)₃CF(CF₃)₂, -(CF₂)₄CF(CF₃)₂, -C₈F₁₇을 들 수 있으며, 그 중에서도 직쇄의 탄소수 3 내지 6의 퍼플루오로알킬렌, 예를 들어 -CF₂CF₂CF₂CF₂-, -CF₂CF₂CF₂- 등이 바람직하다.

상기 식 (D1) 및 (D2)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 Rf-PFPE- 부분에 대응하는 퍼플루오로폴리에테르 유도체를 원료로 하여, 말단에 요오드를 도입하고, 이어서 탈할로겐화 수소 반응에 제공하는 것 등에 의해 얻을 수 있다.

식 (E1) 및 (E2):

상기 식 (E1) 및 (E2) 중, Rf 및 PFPE는, 상기 식 (A1) 및 (A2)에 관한 기재와 동의의이다.

상기 식 중, X⁷은, 각각 독립적으로 단결합 또는 2 내지 10가의 유기기를 나타낸다. 당해 X⁷은, 식 (E1) 및 (E2)로 표시되는 화합물에 있어서, 주로 발수성 및 표면 미끄럼성 등을 제공하는 퍼플루오로폴리에테르부(즉, Rf-PFPE부 또는 -PFPE-부)와, 기재와의 결합능을 제공하는 부(즉, ε을 붙여 괄호로 묶어진 기)를 연결하는 링커로 해석된다. 따라서, 당해 X⁷은, 식 (E1) 및 (E2)로 표시되는 화합물이 안정하게 존재할 수 있는 것이라면, 어느 유기기여도 된다.

상기 식 중, ε은 1 내지 9의 정수이고, ε'는 1 내지 9의 정수이다. 이들 ε 및 ε'는 X⁷의 가수에 따라 변화할 수 있다. 식 (E1)에 있어서는, ε 및 ε'의 합은 X⁷의 가수와 동일하다. 예를 들어, X⁷이 10가의 유기기인 경우, ε 및 ε'의 합은 10이며, 예를 들어 ε이 9이면서 ε'가 1, ε이 5이면서 ε'가 5, 또는 ε이 1이면서 ε'가 9가 될 수 있다. 또한, X⁷이 2가의 유기기인 경우, ε 및 ε'는 1이다. 식 (D2)에 있어서는, ε은 X⁷의 가수에서 1을 뺀 값이다.

상기 X⁷은, 바람직하게는 2 내지 7가이고, 보다 바람직하게는 2 내지 4가이고, 더욱 바람직하게는 2가의 유기기이다.

일 형태에 있어서, X⁷은 2 내지 4가의 유기기이고, ε은 1 내지 3이고, ε'는 1이다.

다른 형태에 있어서, X⁷은 2가의 유기기이고, ε은 1이고, ε'는 1이다. 이 경우, 식 (E1) 및 (E2)는, 하기 식 (E1') 및 (E2')로 표시된다.

상기 X⁷의 예로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 X¹에 관하여 기재한 것과 마찬가지의 것을 들 수 있다.

그 중에서도, 바람직한 구체적인 X⁷은,

등을 들 수 있다.

상기 식 중, R^a2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -Z²-CR⁷⁵ _p2R⁷⁶ _q2R⁷⁷ _r2R⁷⁸ _s2를 나타낸다.

식 중, Z²는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 산소 원자 또는 2가의 유기기를 나타낸다.

상기 Z²는, 바람직하게는 C_1-6 알킬렌기, -(CH₂)_g-O-(CH₂)_h-(식 중, g는 0 내지 6의 정수, 예를 들어 1 내지 6의 정수이고, h는 0 내지 6의 정수, 예를 들어 1 내지 6의 정수임) 또는 -페닐렌-(CH₂)_i-(식 중, i는 0 내지 6의 정수임)이고, 보다 바람직하게는 C_1-3 알킬렌기이다. 이들 기는, 예를 들어 불소 원자, C_1-6 알킬기, C_2-6 알케닐기 및 C_2-6알키닐기로부터 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.

식 중, R⁷⁵는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 R^a2 ^'를 나타낸다. R^a2 ^'는 R^a2와 동의의이다.

R^a2 중, Z²기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 C는 최대 5개이다. 즉, 상기 R^a2에 있어서, R⁷⁵가 적어도 하나 존재하는 경우, R^a2 중에 Z²기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 Si 원자가 2개 이상 존재하는데, 이러한 Z²기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 C 원자의 수는 최대 5개이다. 또한, 「R^a2 중의 Z²기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 C 원자의 수」란, R^a2 중에 있어서 직쇄상으로 연결되는 -Z²-C-의 반복수와 동등하게 된다. 이것은, 식 (E1) 및 (E2)에 있어서의 R^a2에 관한 기재와 마찬가지이다.

바람직한 형태에 있어서, 「R^a2 중의 Z²기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 C 원자의 수」는, 모든 쇄에 있어서, 1개(좌측 식) 또는 2개(우측 식)이다.

일 형태에 있어서, R^a2 중의 Z²기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 C 원자의 수는 1개 또는 2개, 바람직하게는 1개이다.

식 중, R⁷⁶은 -X⁸-Y-A를 나타낸다.

X⁸은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 2가의 유기기를 나타낸다.

바람직한 형태에 있어서, X⁸은 C_1-6 알킬렌기, -(CH₂)_g'-O-(CH₂)_h'-(식 중, ｇ'는 0 내지 6의 정수, 예를 들어 1 내지 6의 정수이고, h'는 0 내지 6의 정수, 예를 들어 1 내지 6의 정수임) 또는 -페닐렌-(CH₂)_i'-(식 중, ｉ'는 0 내지 6의 정수임)이다. 이들 기는, 예를 들어 불소 원자, C_1-6 알킬기, C_2-6알케닐기 및 C_2-6알키닐기로부터 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.

일 형태에 있어서, X⁸은 C_1-6 알킬렌기, -O-(CH₂)_h'- 또는 -페닐렌-(CH₂)_i'-일 수 있다. Y가 상기의 기인 경우, 광 내성, 특히 자외선 내성이 보다 높아질 수 있다.

Y 및 A는, 상기 식 (A1) 및 (A2)에 있어서의 Y 및 A와 동의의이다.

R⁷⁷은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타낸다.

바람직하게는, R⁷⁷은 -OR(식 중, R은 치환 또는 비치환의 C_1-3 알킬기, 보다 바람직하게는 에틸기 또는 메틸기, 특히 메틸기를 나타냄)이다.

상기 R⁷⁸은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다. 해당 저급 알킬기는, 바람직하게는 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 더욱 바람직하게는 메틸기이다.

식 중, p2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고; q2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고; r2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, s2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다. 단, p2, q2, r2 및 s2의 합은 3이다.

바람직한 형태에 있어서, R^a2 중의 말단의 R^a2 ^'(R^a2 ^'가 존재하지 않는 경우, R^a2)에 있어서, 상기 q2는 바람직하게는 2 이상, 예를 들어 2 또는 3이고, 보다 바람직하게는 3이다.

바람직한 형태에 있어서, R^a2의 말단부 중 적어도 하나는, -C(-X⁸-Y-A)₂R⁷⁶ _q2R⁷⁷ _r2R⁷⁸ _s2(식 중, q2, r2 및 s2의 합계는 1임) 또는 -C(-X⁸-Y-A)₃, 바람직하게는 -C(-X⁸-Y-A)₃일 수 있다.

상기 식 중, R^b2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -X⁸-Y-A를 나타낸다. 여기서, Y, A 및 X⁸은, 상기 R⁷⁶에 있어서의 기재와 동의의이다.

상기 식 중, R^c2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타낸다. 「수산기 또는 가수분해 가능한 기」는, R⁷⁷에 있어서의 기재와 동의의이다.

상기 식 중, R^d2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다. 해당 저급 알킬기는, 바람직하게는 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 더욱 바람직하게는 메틸기이다.

식 중, k2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고; l2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고; m2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고; n2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다. 단, k2, l2, m2 및 n2의 합은 3이다.

일 형태에 있어서, 적어도 하나의 k2는 2 또는 3이고, 바람직하게는 3이다.

일 형태에 있어서, k2는 2 또는 3이고, 바람직하게는 3이다.

일 형태에 있어서, l2는 2 또는 3이고, 바람직하게는 3이다.

상기 식 (E1) 및 (E2) 중, 적어도 하나의 q2는 2 또는 3이거나, 혹은 적어도 하나의 l은 2 또는 3이다. 즉, 식 중, 적어도 2개의 -X⁸-Y-A기가 존재한다.

식 (E1) 또는 식 (E2)로 표시되는 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물은, 공지된 방법을 조합함으로써 제조할 수 있다. 예를 들어, X⁷이 2가인 식 (E1')로 표시되는 화합물은, 한정되는 것은 아니지만, 이하와 같이 하여 제조할 수 있다.

HO-W¹-C(W²OH)₃(식 중, W¹ 및 W²는, 각각 독립적으로 2가의 유기기임)으로 표시되는 다가 알코올에, 이중 결합을 함유하는 기(바람직하게는 알릴) 및 할로겐(바람직하게는 브로모)을 도입하여, Hal-W¹-C(W²-O-R-CH=CH₂)₃(식 중, Hal은 할로겐, 예를 들어 Br이고, R은 2가의 유기기, 예를 들어 알킬렌기임)으로 표시되는 이중 결합 함유 할로겐화물을 얻는다. 이어서, 말단의 할로겐과, R^PFPE-OH(식 중, R^PFPE는 퍼플루오로폴리에테르기 함유기임)로 표시되는 퍼플루오로폴리에테르기 함유 알코올을 반응시켜, R^PFPE-O-W¹-C(W²-O-R-CH=CH₂)₃을 얻는다.

본 발명의 표면 처리제는, 용매로 희석되어 있어도 된다. 이러한 용매로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 퍼플루오로헥산, CF₃CF₂CHCl₂, CF₃CH₂CF₂CH₃, CF₃CHFCHFC₂F₅, 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-트리데카플루오로옥탄, 1,1,2,2,3,3,4-헵타플루오로시클로펜탄(제오로라 H(상품명) 등), C₄F₉OCH₃, C₄F₉OC₂H₅, CF₃CH₂OCF₂CHF₂, C₆F₁₃CH=CH₂, 크실렌헥사플루오라이드, 퍼플루오로벤젠, 메틸펜타데카플루오로헵틸케톤, 트리플루오로에탄올, 펜타플루오로프로판올, 헥사플루오로이소프로판올, HCF₂CF₂CH₂OH, 메틸트리플루오로메탄술포네이트, 트리플루오로아세트산 및 CF₃O(CF₂CF₂O)_m(CF₂O)_nCF₂CF₃[식 중, m 및 n은, 각각 독립적으로 0 이상 1000 이하의 정수이고, m 또는 n을 붙여 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이며, 단 m 및 n의 합은 1 이상임], 1,1-디클로로-2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜, 1,2-디클로로-1,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜, 1,2-디클로로-3,3,3-트리플루오로-1-프로펜, 1,1-디클로로-3,3,3-트리플루오로-1-프로펜, 1,1,2-트리클로로-3,3,3-트리플루오로-1-프로펜, 1,1,1,4,4,4-헥사플루오로-2-부텐으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 용매를 들 수 있다. 이들 용매는, 단독으로, 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.

본 발명의 표면 처리제는, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물에 추가하여, 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 이러한 다른 성분으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 불소 함유 오일로서 이해될 수 있는 (비반응성의) 플루오로폴리에테르 화합물, 바람직하게는 퍼플루오로(폴리)에테르 화합물(이하, 「불소 함유 오일」이라고 함), 실리콘 오일로서 이해될 수 있는 (비반응성의) 실리콘 화합물(이하, 「실리콘 오일」이라고 함), 촉매 등을 들 수 있다.

상기 불소 함유 오일로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 이하의 일반식 (3)으로 표시되는 화합물(퍼플루오로(폴리)에테르 화합물)을 들 수 있다.

식 중, Rf¹은, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C_1-16의 알킬기(바람직하게는 C_1-16의 퍼플루오로알킬기)를 나타내고, Rf²는, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C_1-16의 알킬기(바람직하게는 C_1-16의 퍼플루오로알킬기), 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, Rf¹ 및 Rf²는, 보다 바람직하게는, 각각 독립적으로 C_1-3의 퍼플루오로알킬기이다.

a', b', c' 및 d'는, 중합체의 주골격을 구성하는 퍼플루오로(폴리)에테르의 4종의 반복 단위수를 각각 나타내고, 서로 독립적으로 0 이상 300 이하의 정수이며, a', b', c' 및 d'의 합은 적어도 1, 바람직하게는 1 내지 300, 보다 바람직하게는 20 내지 300이다. 첨자 a', b', c' 또는 d'를 붙여 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다. 이들 반복 단위 중, -(OC₄F₈)-는 -(OCF₂CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF(CF₃)CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF(CF₃)CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF(CF₃))-, -(OC(CF₃)₂CF₂)-, -(OCF₂C(CF₃)₂)-, -(OCF(CF₃)CF(CF₃))-, -(OCF(C₂F₅)CF₂)- 및 -(OCF₂CF(C₂F₅))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂CF₂CF₂)-이다. -(OC₃F₆)-는 -(OCF₂CF₂CF₂)-, -(OCF(CF₃)CF₂)- 및 -(OCF₂CF(CF₃))- 중 어느 것이어도 되며, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂CF₂)-이다. -(OC₂F₄)-는 -(OCF₂CF₂)- 및 -(OCF(CF₃))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂)-이다.

상기 일반식 (3)으로 표시되는 퍼플루오로(폴리)에테르 화합물의 예로서, 이하의 일반식 (3a) 및 (3b) 중 어느 것으로 표시되는 화합물(1종 또는 2종 이상의 혼합물이어도 됨)을 들 수 있다.

이들 식 중, Rf¹ 및 Rf²는 상기와 같으며; 식 (3a)에 있어서, b"는 1 이상 100 이하의 정수이고; 식 (3b)에 있어서, a" 및 b"는, 각각 독립적으로 1 이상 30 이하의 정수이고, c" 및 d"는 각각 독립적으로 1 이상 300 이하의 정수이다. 첨자 a", b", c", d"를 붙여 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다.

상기 불소 함유 오일은 1,000 내지 30,000의 평균 분자량을 가져도 된다. 이에 의해, 높은 표면 미끄럼성을 얻을 수 있다.

본 발명의 표면 처리제 중, 불소 함유 오일은, 상기 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물의 합계 100질량부(각각 2종 이상인 경우에는 이들의 합계, 이하도 마찬가지임)에 대하여, 예를 들어 0 내지 500질량부, 바람직하게는 0 내지 400질량부, 보다 바람직하게는 5 내지 300질량부로 포함될 수 있다.

일반식 (3a)로 표시되는 화합물 및 일반식 (3b)로 표시되는 화합물은, 각각 단독으로 사용해도 되고, 조합하여 사용해도 된다. 일반식 (3a)로 표시되는 화합물보다, 일반식 (3b)로 표시되는 화합물을 사용하는 쪽이, 보다 높은 표면 미끄럼성이 얻어지므로 바람직하다. 이들을 조합하여 사용하는 경우, 일반식 (3a)로 표시되는 화합물과, 일반식 (3b)로 표시되는 화합물의 질량비는, 1:1 내지 1:30이 바람직하고, 1:1 내지 1:10이 보다 바람직하다. 이러한 질량비에 따르면, 표면 미끄럼성과 마찰 내구성의 밸런스가 우수한 표면 처리층을 얻을 수 있다.

일 형태에 있어서, 불소 함유 오일은, 일반식 (3b)로 표시되는 1종 또는 그 이상의 화합물을 포함한다. 이러한 형태에 있어서, 표면 처리제 중의 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물의 합계와, 식 (3b)로 표시되는 화합물의 질량비는, 4:1 내지 1:4인 것이 바람직하다.

바람직한 형태에 있어서, 진공 증착법에 의해 표면 처리층을 형성하는 경우에는, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물의 평균 분자량보다, 불소 함유 오일의 평균 분자량을 크게 해도 된다. 이러한 평균 분자량으로 함으로써, 보다 우수한 마찰 내구성과 표면 미끄럼성을 얻을 수 있다.

또한, 다른 관점에서, 불소 함유 오일은, 일반식 Rf³-F(식 중, Rf³은 C_5-16퍼플루오로알킬기임)로 표시되는 화합물이어도 된다. 또한, 클로로트리플루오로에틸렌 올리고머여도 된다. Rf³-F로 표시되는 화합물 및 클로로트리플루오로에틸렌 올리고머는, 말단이 C_1-16퍼플루오로알킬기인 상기 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물로 표시되는 화합물과 높은 친화성이 얻어진다는 점에서 바람직하다.

불소 함유 오일은, 표면 처리층의 표면 미끄럼성을 향상시키는 데 기여한다.

상기 실리콘 오일로서는, 예를 들어 실록산 결합이 2,000 이하인 직쇄상 또는 환상의 실리콘 오일을 사용할 수 있다. 직쇄상의 실리콘 오일은, 소위 스트레이트 실리콘 오일 및 변성 실리콘 오일이어도 된다. 스트레이트 실리콘 오일로서는, 디메틸 실리콘 오일, 메틸페닐 실리콘 오일, 메틸하이드로겐 실리콘 오일을 들 수 있다. 변성 실리콘 오일로서는, 스트레이트 실리콘 오일을, 알킬, 아르알킬, 폴리에테르, 고급 지방산 에스테르, 플루오로알킬, 아미노, 에폭시, 카르복실, 알코올 등에 의해 변성시킨 것을 들 수 있다. 환상의 실리콘 오일은, 예를 들어 환상 디메틸실록산 오일 등을 들 수 있다.

본 발명의 표면 처리제 중, 이러한 실리콘 오일은, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물의 합계 100질량부(2종 이상인 경우에는 이들의 합계, 이하도 마찬가지임)에 대하여, 예를 들어 0 내지 300질량부, 바람직하게는 0 내지 200질량부로 포함될 수 있다.

실리콘 오일은, 표면 처리층의 표면 미끄럼성을 향상시키는 데 기여한다.

상기 촉매로서는, 산(예를 들어 아세트산, 트리플루오로아세트산 등), 염기(예를 들어 암모니아, 트리에틸아민, 디에틸아민 등), 전이 금속(예를 들어 Ti, Ni, Sn 등) 등을 들 수 있다.

촉매는, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물이 가수분해 가능한 기를 갖는 경우, 그 가수분해 및 탈수 축합을 촉진하고, 표면 처리층의 형성을 촉진한다.

본 발명의 표면 처리제는, 다공질 물질, 예를 들어 다공질의 세라믹 재료, 금속 섬유, 예를 들어 스틸 울을 면상으로 굳힌 것에 함침시켜, 펠릿으로 할 수 있다. 당해 펠릿은, 예를 들어 진공 증착에 사용할 수 있다.

상기한 본 발명의 표면 처리제를 사용하여, 기재의 표면에 표면 처리층을 형성함으로써, 높은 알칼리 내성을 갖고, 그에 추가하여, 사용하는 표면 처리제의 조성에 따라 다르지만, 발수성, 발유성, 방오성(예를 들어 지문 등의 오염물의 부착을 방지함), 방수성(전자 부품 등에 대한 물의 침입을 방지함), 표면 미끄럼성(또는 윤활성, 예를 들어 지문 등의 오염물의 닦아내기성이나, 손가락에 대한 우수한 촉감), 자외선 내성 등을 갖는 표면 처리층을 얻을 수 있다.

본 발명의 표면 처리제는, 질화 표면에 대하여 적용함으로써, 발수성, 발유성, 방오성, 표면 미끄럼성, 마찰 내구성 등에 추가하여, 높은 내약품 내성, 특히 알칼리 내성 및/또는 산 내성을 갖는 표면 처리층을 효율적으로 형성할 수 있다.

본 발명에 있어서, 「질화 표면」이란, 질소 원자를, 예를 들어 SiN부 또는 NH부로서 갖는 표면을 의미한다. 예를 들어, 질화 표면은, 기재의 표면을 질화 처리하여 얻어지는 질화막의 표면, 질화물을 원료로 하여 형성된 기재의 표면, 기재 상에 별도로 질소 원자를 포함하는 층을 형성한 표면을 포함할 수 있다.

기재가, 표면에 질화물(질소 원자)을 갖지 않는 경우에는, 표면에 질화물을 도입하기 위한 전처리를 행함으로써, 본 발명의 표면 처리제를 적용하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 사용 가능한 기재는, 예를 들어 무기 재료(예를 들어, 유리, 사파이어 유리), 수지(천연 또는 합성 수지, 예를 들어 일반적인 플라스틱 재료, 구체적으로는 아크릴 수지, 폴리카르보네이트 수지여도 되고, 판상, 필름, 그 밖의 형태여도 됨), 금속(알루미늄, 구리, 철 등의 금속 단체 또는 합금 등의 복합체여도 됨), 세라믹스, 반도체(실리콘, 게르마늄 등), 섬유(직물, 부직포 등), 모피, 피혁, 목재, 도자기, 석재 등, 건축 부재 등, 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다.

예를 들어, 제조해야 할 물품이 광학 부재인 경우, 기재의 표면을 구성하는 재료는, 광학 부재용 재료, 예를 들어 유리 또는 투명 플라스틱 등이어도 된다. 또한, 제조해야 할 물품이 광학 부재인 경우, 기재의 표면(예를 들어, 최외층)에 어떠한 층(또는 막), 예를 들어 하드 코팅층이나 반사 방지층 등을 가져도 된다. 반사 방지층으로는, 단층 반사 방지층 및 다층 반사 방지층 중 어느 것을 사용해도 된다. 반사 방지층에 사용 가능한 무기물의 예로서는, SiO₂, SiO, ZrO₂, TiO₂, TiO, Ti₂O₃, Ti₂O₅, Al₂O₃, Ta₂O₅, CeO₂, MgO, Y₂O₃, SnO₂, MgF₂, WO₃ 등을 들 수 있다. 이들 무기물은, 단독으로, 또는 이들의 2종 이상을 조합하여(예를 들어 혼합물로서) 사용해도 된다. 다층 반사 방지층으로 하는 경우, 그 최외층에는 SiO₂ 및/또는 SiO를 사용하는 것이 바람직하다. 제조해야 할 물품이, 터치 패널용 광학 유리 부품인 경우, 투명 전극, 예를 들어 산화인듐주석(ITO)이나 산화인듐아연 등을 사용한 박막을, 기재(유리) 표면의 일부에 가져도 된다. 또한, 기재는, 그의 구체적 사양 등에 따라, 절연층, 점착층, 보호층, 장식 프레임층(I-CON), 안개화막층, 하드 코팅막층, 편광 필름, 위상차 필름 및 액정 표시 모듈 등을 가져도 된다.

바람직한 기재는, 유리 또는 사파이어 유리이다. 유리로서는, 소다석회 유리, 알칼리알루미노규산염 유리, 붕규산 유리, 무알칼리 유리, 크리스탈 유리, 석영 유리가 바람직하며, 화학 강화한 소다석회 유리, 화학 강화한 알칼리알루미노규산염 유리 및 화학 결합한 붕규산 유리가 특히 바람직하다.

기재의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 표면 처리층을 형성해야 할 기재의 표면 영역은, 기재 표면의 적어도 일부여도 되며, 제조해야 할 물품의 용도 및 구체적 사양 등에 따라 적절히 결정될 수 있다.

바람직한 형태에 있어서, 기재는, 그의 표면에 Si-N 결합 또는 N-H 결합을 갖는다. 또한, 기재는, 그의 표면에 Si-H 또는 C-H 결합을 가져도 된다.

상기 Si-N 결합 또는 N-H 결합(및, 소망에 따라 Si-H 또는 C-H 결합)은, 상기 기재의 표면을 전처리함으로써 도입된 것이어도 된다. 예를 들어, Si-N 결합, N-H 결합, Si-H 결합 또는 C-H 결합은, 기재 표면을 플라스마 처리함으로써, 기재 표면에 도입할 수 있다.

또한, 상기 Si-N 결합 또는 N-H 결합은, 기재 표면에 Si-N 결합 또는 N-H 결합을 갖는 층을 형성함으로써 도입된 것이어도 된다.

일 형태에 있어서, 기재는 다이아몬드 라이크 카본층을 가질 수 있다. 기재 상에 다이아몬드 라이크 카본층을 형성함으로써, 기재의 강도가 향상된다. 또한, 다이아몬드 라이크 카본층은, 기재 상의 산소 원자를 덮을 수 있고, 또한 그 자체가 본 발명의 표면 처리제와 반응할 수 있는 C-H 결합을 가지므로, 보다 내구성이 높은 표면 처리층을 형성할 수 있다.

상기와 같은 기재의 표면에, 표면 처리층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어 하기와 같은 방법을 들 수 있다.

표면 처리층의 형성은, 상기의 표면 처리제를 기재의 표면에 대하여, 해당 표면을 피복하도록 적용함으로써 실시할 수 있다. 피복 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 습윤 피복법 및 건조 피복법을 사용할 수 있다.

습윤 피복법의 예로서는, 침지 코팅, 스핀 코팅, 플로우 코팅, 스프레이 코팅, 롤 코팅, 그라비아 코팅 및 유사한 방법을 들 수 있다.

건조 피복법의 예로서는, 증착(통상, 진공 증착), 스퍼터링, CVD 및 유사한 방법을 들 수 있다. 증착법(통상, 진공 증착법)의 구체예로서는, 저항 가열, 전자 빔, 마이크로파 등을 사용한 고주파 가열, 이온 빔 및 유사한 방법을 들 수 있다. CVD 방법의 구체예로서는, 플라스마-CVD, 광학 CVD, 열 CVD 및 유사한 방법을 들 수 있다.

또한, 상압 플라스마법에 의한 피복도 가능하다.

습윤 피복법을 사용하는 경우, 본 발명의 표면 처리제는, 용매로 희석되고 나서 기재 표면에 적용될 수 있다. 본 발명의 표면 처리제의 안정성 및 용매의 휘발성의 관점에서, 다음의 용매가 바람직하게 사용된다: C_5-12의 퍼플루오로 지방족 탄화수소(예를 들어, 퍼플루오로헥산, 퍼플루오로메틸시클로헥산 및 퍼플루오로-1,3-디메틸시클로헥산); 폴리플루오로 방향족 탄화수소(예를 들어, 비스(트리플루오로메틸)벤젠); 폴리플루오로 지방족 탄화수소(예를 들어, C₆F₁₃CH₂CH₃(예를 들어, 아사히 가라스 가부시키가이샤제의 아사히클린(등록 상표) AC-6000), 1,1,2,2,3,3,4-헵타플루오로시클로펜탄(예를 들어, 닛폰 제온 가부시키가이샤제의 제오로라(등록 상표) H); 하이드로플루오로카본(HFC)(예를 들어, 1,1,1,3,3-펜타플루오로부탄(HFC-365mfc)); 하이드로클로로플루오로카본(예를 들어, HCFC-225(아사히클린(등록 상표) AK225)); 히드로플루오로에테르(HFE)(예를 들어, 퍼플루오로프로필메틸에테르(C₃F₇OCH₃)(예를 들어, 스미토모 쓰리엠 가부시키가이샤제의 Novec(상표명) 7000), 퍼플루오로부틸메틸에테르(C₄F₉OCH₃)(예를 들어, 스미토모 쓰리엠 가부시키가이샤제의 Novec(상표명) 7100), 퍼플루오로부틸에틸에테르(C₄F₉OC₂H₅)(예를 들어, 스미토모 쓰리엠 가부시키가이샤제의 Novec(상표명) 7200), 퍼플루오로헥실메틸에테르(C₂F₅CF(OCH₃)C₃F₇)(예를 들어, 스미토모 쓰리엠 가부시키가이샤제의 Novec(상표명) 7300) 등의 알킬퍼플루오로알킬에테르(퍼플루오로알킬기 및 알킬기는 직쇄 또는 분지상이어도 됨), 혹은 CF₃CH₂OCF₂CHF₂(예를 들어, 아사히 가라스 가부시키가이샤제의 아사히클린(등록 상표) AE-3000)), 1,2-디클로로-1,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜(예를 들어, 미츠이ㆍ듀퐁 플루오로케미컬사제의 버트렐(등록 상표) 사이온) 등. 이들 용매는, 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 혼합물로서 사용할 수 있다. 또한, 예를 들어 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물의 용해성을 조정하거나 하기 위해, 다른 용매와 혼합할 수도 있다.

건조 피복법을 사용하는 경우, 본 발명의 표면 처리제는, 그대로 건조 피복법에 제공해도 되고, 또는 상기한 용매로 희석하고 나서 건조 피복법에 제공해도 된다.

일 형태에 있어서, 막 형성은, 막 내에서 본 발명의 표면 처리제가, 기재와의 반응, 예를 들어 기재의 Si-N 결합 또는 N-H 결합과의 반응을 위한 촉매와 함께 존재하도록 실시해도 된다. 간편하게는, 습윤 피복법에 의한 경우, 본 발명의 표면 처리제를 용매로 희석한 후, 기재 표면에 적용하기 직전에, 본 발명의 표면 처리제의 희석액에 촉매를 첨가해도 된다. 건조 피복법에 의한 경우에는, 촉매 첨가한 본 발명의 표면 처리제를 그대로 증착(통상, 진공 증착) 처리하거나, 혹은 다공체에, 촉매 첨가한 본 발명의 표면 처리제를 함침시킨 펠릿상 물질을 사용하여 증착(통상, 진공 증착) 처리를 해도 된다. 또한, 기재 표면에 표면 처리제를 제공하기 전에, 기재 표면에 촉매를 존재시켜도 된다.

촉매는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 금속 촉매, 구체적으로는 백금, 팔라듐, 로듐, 루테늄을 사용할 수 있으며, 특히 백금이 바람직하다.

필요에 따라, 막을 후처리해도 된다. 후처리를 행함으로써, 보다 표면 처리층과 기재의 결합을 견고하게 할 수 있고, 내구성이 향상된다. 이 후처리는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 열처리여도 된다. 당해 열처리의 온도는, 특별히 한정되지 않지만, 60℃ 이상, 바람직하게는 100℃ 이상이며, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물이 분해되지 않는 온도, 예를 들어 250℃ 이하, 바람직하게는 180℃ 이하이다. 당해 열처리는, 바람직하게는 불활성 분위기 하, 보다 바람직하게는 진공 하에서 행해진다.

바람직한 형태에 있어서, 기재의 표면을 표면 처리제로 처리하기 전에, 기재의 표면에 오목부를 형성해도 된다. 기재의 표면에 오목부를 형성함으로써, 기재의 표면을 표면 처리제로 처리할 때, 이러한 오목부에 표면 처리제가 충전된다. 이러한 오목부에 충전된 표면 처리제는, 사용에 의한 마모 등에 의해 표면 처리층이 소모된 경우에, 이 소모된 표면 처리제를 보충하도록 작용하기 때문에, 표면 처리제의 기능을 보다 장기에 걸쳐 지속시킬 수 있다.

상기 오목부의 형상, 치수 및 수량은 특별히 한정되지 않지만, 오목부 형성 후, 표면 처리제를 적용하기 전의 기재의 표면 상태가, 기재의 표면의 Rmax(최대 높이)의 값이, Ra(중심선 평균 조도)의 약 10 내지 50배, 바람직하게는 20 내지 40배가 되는 상태인 것이 바람직하다. 또한, 상기 Ra 및 Rmax는, JIS B0601:1982에 규정되어 있다.

또한, 기재에 투명성이 사용되는 경우에는, Ra의 값은, 바람직하게는 60nm 이하, 보다 바람직하게는 40nm 이하인 것이 바람직하다. Ra의 값을 가시광 파장의 약 1/10 이하로 함으로써, 기재의 투명도를 확보할 수 있다.

기재 표면에 오목부를 형성하는 방법은, 특별히 한정되지 않고, 화학적 방법 또는 물리적 방법 중 어느 것을 사용해도 되며, 구체적으로는 에칭, 스퍼터링 등을 사용할 수 있다.

바람직한 형태에 있어서, 표면 처리층은, 기재에 대하여, 그의 표면에, 사용하는 표면 처리제 중의 화합물과의 결합 사이트를 형성하는 전처리를 행하고, 전처리된 기재에, 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성함으로써 형성된다.

따라서, 본 발명은, 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법이며,

상기 기재에 대하여, 그의 표면에, 탄소-탄소 불포화 결합과의 결합 사이트를 형성하는 전처리를 행하는 공정과,

상기 전처리 후의 기재에, 본 발명의 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 공정

을 포함하는, 표면 처리층의 형성 방법도 제공한다.

또한, 본 발명은, 상기 방법을 실시하기 위한 장치, 즉 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리층 형성 장치이며,

전처리된 기재에, 본 발명의 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리층 형성부

를 갖는 것을 특징으로 하는 표면 처리층 형성 장치도 제공한다.

이하, 도면을 참조하면서, 상기의 본 발명의 표면 처리층의 형성 방법 및 표면 처리층의 형성 장치에 대하여 설명한다.

도 1은, 기판 상에 표면 처리층을 형성하기 위한 본 발명의 표면 처리층 형성 장치의 일 형태를 도시하는 블록도이다. 도 2는, 전처리부(200)의 일 형태를 도시하는 단면도이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 표면 처리층 형성 장치(100)는, 기판의 전처리를 행하는 전처리부(200)와, 전처리한 후의 기판 상에 표면 처리층을 형성하기 위한 표면 처리층 형성부(300)와, 전처리부(200) 및 표면 처리층 형성부(300)에 대한 기판의 반송을 행하는 기판 반송부(400)와, 기판의 반출입을 행하는 기판 반출입부(500)와, 표면 처리층 형성 장치(100)의 각 구성부를 제어하는 제어부(600)를 갖는다. 이 표면 처리층 형성 장치(100)는, 멀티 챔버형의 장치로서 구성된다. 기판 반송부(400)는, 진공으로 유지되는 반송실과, 반송실 내에 설치된 기판 반송 기구를 갖고 있다. 기판 반출입부(500)는, 기판 보유 지지부와 로드 로크실을 가지며, 기판 보유 지지부의 기판을 로드 로크실로 반송하고, 로드 로크실을 통하여 기판의 반출입을 행한다.

전처리부(200)는, 기판의 표면에, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과의 결합 사이트를 형성하는 전처리를 행하는 것이다. 바람직한 형태에 있어서는, 표면 처리층을 형성하는 기판의 표면 상태가, 사용하는 표면 처리제에 의해 고밀도의 표면 처리층을 형성할 수 있는 상태가 되도록, 기판의 표면 처리를 행하는 것이며, 본 형태에서는 기판(220)의 표면 부분의 Si, H 및 N의 양을 제어하는 플라스마 처리 장치로서 구성된다.

이 전처리부(200)는, 챔버(201)와, 챔버(201) 내에서 기판(220)을 보유 지지하는 기판 홀더(202)와, 플라스마를 생성하여 챔버(201) 내에 플라스마를 공급하는 플라스마 생성부(203)와, 챔버(201) 내를 진공 배기하기 위한 배기 기구(204)를 갖는다.

챔버(201)의 측벽에는, 반송실로 연통되는, 기판(220)을 반출입하기 위한 반출입구(211)가 형성되어 있고, 반출입구(211)는 게이트 밸브(212)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다.

플라스마 생성부(203)는, 실란, 암모니아, 질소, 수소 등의 가스를 포함하는 처리 가스가 공급되어, 마이크로파 플라스마, 유도 결합 플라스마, 용량 결합 플라스마 등의 적절한 방법으로 실란, 암모니아, 질소, 수소 등을 포함하는 플라스마를 생성하여 챔버(201) 내에 공급한다.

배기 기구(204)는, 챔버(201)의 하부에 접속된 배기관(213)과, 배기관(213)에 설치된 압력 조정 밸브(214)와, 배기관(213)을 통하여 챔버(201) 내를 배기하는 진공 펌프(215)를 갖고 있다.

본 형태에 있어서는, 기판(220)을 기판 홀더(202) 상에 보유 지지시키고, 챔버(201) 내를 소정의 진공 압력으로 유지하고, 그 상태에서 플라스마 생성부(203)로부터 실란, 암모니아, 질소, 수소 등을 포함하는 플라스마를 챔버(201) 내에 공급함으로써, 기판(220)의 표면이 플라스마에 의해 처리된다. 실란, 암모니아, 질소, 수소 등을 포함하는 플라스마로서는, 예를 들어 당해 가스 및 희가스(예를 들어, 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤 또는 크세논)를 포함하는 플라스마를 들 수 있다.

공급된 플라스마 가스에 의해 질화실리콘막이 형성된다.

일 형태에 있어서, 공급하는 가스에 실란을 포함하지 않는 암모니아, 질소, 수소, 희가스를 사용하여 기판(220) 상에 직접 질화해도 된다.

이어서, 전처리부(200)에 의해 표면 처리된 기판(220)을 유기 분자막 형성부(300)로 이동시키고, SAM 재료 가스를 기판(220)의 근방에 공급함으로써, 기판(220)의 표면에 표면 처리층으로서 SAM을 형성한다.

제어부(600)는, 장치(100)의 각 구성부를 제어하는 마이크로프로세서(컴퓨터)를 구비한 컨트롤러를 갖고 있다. 컨트롤러는, 예를 들어 전처리부(200)의 출력, 가스 유량, 진공도, 표면 처리층 형성부(300)의 캐리어 가스의 유량, 진공도 등을 제어하도록 되어 있다. 컨트롤러에는, 오퍼레이터가 장치(100)를 관리하기 위해 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 장치(100)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등을 갖는 유저 인터페이스가 접속되어 있다. 또한, 컨트롤러에는, 장치(100)에서 실행되는 표면 처리에 있어서의 소정의 조작을 컨트롤러의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램이나 처리 조건에 따라 장치(100)의 각 구성부에 소정의 처리를 실행시키기 위한 제어 프로그램인 처리 레시피나, 각종 데이터베이스 등이 저장된 기억부가 접속되어 있다. 처리 레시피는 기억부 중의 적절한 기억 매체에 기억되어 있다. 그리고, 필요에 따라, 임의의 처리 레시피를 기억부로부터 호출하여 컨트롤러에 실행시킴으로써, 컨트롤러의 제어 하에서, 장치(100)에서의 소망의 처리가 행해진다.

본 발명의 표면 처리층의 형성 방법 및 표면 처리 형성 장치에 있어서 사용되는 기재는, 특별히 한정되지 않지만, 적어도 표면 부분이 Si와 O의 네트워크 구조를 갖는 기재가 바람직하다. 이러한 기재로서는, 예를 들어 유리를 들 수 있다. 이러한 기재를 사용함으로써, 전처리에 의해 기재 표면에 Si-N막을 형성하는 것이 용이하게 된다.

따라서, 바람직한 형태에 있어서, 본 발명은:

적어도 표면 부분이 Si와 O의 네트워크 구조를 갖는 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법이며,

상기 기재의 표면에 Si-N 또는 N-H 결합을 형성하는 전처리를 행하는 공정과,

전처리된 기재에, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물을 포함하는 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층의 형성 방법; 그리고

기재 및 해당 기재의 표면을 피복하는 표면 처리층을 포함하는 물품의 제조 방법이며,

본 발명의 표면 처리제를 기재의 표면에 접촉시켜, 표면 처리제에 포함되는 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과, 기재 표면의 Si-N 또는 N-H부를 반응시킴으로써, 해당 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는

것을 포함하는, 제조 방법도 제공한다.

본 발명의 표면 처리제는, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물을 포함하고 있으며, 기재의 표면에 이 탄소-탄소 불포화 결합과의 결합 사이트가 존재한다면, 상기와 같은 표면 처리층을 형성할 수 있다. 따라서, 전 처리로서는, 기재의 표면에 Si-N 결합을 형성할 수 있으면 되며, 예를 들어 하기하는 질화막 형성 처리 또는 수소 분위기 중에서의 가열 처리를, 전처치로서 행해도 된다.

ㆍ질화막 형성 처리

수 Pa의 진공 챔버 내에, 약 3:2의 실란 가스ㆍ질소 가스를 흘리고, 여기서 플라스마를 발생시킴으로써 질화막을 형성한다. 이때 기재의 온도는 200 내지 300도인 것이 바람직하다.

상기와 같이 하여, 기재의 표면에, 본 발명의 표면 처리제의 막으로부터 유래하는 표면 처리층이 형성되고, 본 발명의 물품이 제조된다.

따라서, 본 발명의 물품은, 기재와, 해당 기재의 표면에 본 발명의 표면 처리제로 형성된 층(표면 처리층)을 포함한다.

또한, 본 발명은 기재 및 해당 기재의 표면을 피복하는 표면 처리층을 포함하는 물품의 제조 방법이며, 본 발명의 표면 처리제를 기재의 표면에 접촉시켜, 표면 처리제에 포함되는 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과, 기재 표면의 Si-N부 또는 C-N부를 반응시킴으로써, 해당 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 것을 포함하는, 제조 방법도 제공한다.

상기의 본 발명에 의해 얻어지는 표면 처리층은, 기재와, Si-N-C 결합 또는 N-C 결합으로 결합되기 때문에, 물리적인 강도가 높은 것에 추가하여, 알칼리 및 자외선에 대하여 높은 내성을 갖는다. 그에 추가하여, 본 발명에 의해 얻어지는 표면 처리층은, 사용하는 표면 처리제의 조성에 따라서도 다르지만, 발수성, 발유성, 방오성(예를 들어 지문 등의 오염물의 부착을 방지함), 표면 미끄럼성(또는 윤활성, 예를 들어 지문 등의 오염물의 닦아내기성이나, 손가락에 대한 우수한 촉감) 등을 가질 수 있으며, 기능성 박막으로서 적합하게 이용될 수 있다.

즉, 본 발명은, 또한 상기 경화물을 최외층에 갖는 광학 재료도 제공한다.

광학 재료로서는, 후기에 예시하는 바와 같은 디스플레이 등에 관한 광학 재료 외에, 다종다양한 광학 재료를 바람직하게 들 수 있다: 예를 들어, 음극선관(CRT; 예, TV, 퍼스널 컴퓨터 모니터), 액정 디스플레이, 플라스마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 무기 박막 EL 도트 매트릭스 디스플레이, 배면 투사형 디스플레이, 형광 표시관(VFD), 전계 방출 디스플레이(FED; Field Emission Display) 등의 디스플레이 또는 그들 디스플레이의 보호판, 또는 그들 표면에 반사 방지막 처리를 실시한 것.

본 발명에 의해 얻어지는 표면 처리층을 갖는 물품은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 광학 부재일 수 있다. 광학 부재의 예에는, 다음의 것을 들 수 있다: 안경 등의 렌즈; PDP, LCD 등의 디스플레이의 전방면 보호판, 반사 방지판, 편광판, 안티글레어판; 휴대 전화, 휴대 정보 단말기 등의 기기의 터치 패널 시트; 블루레이(Blu-ray(등록 상표)) 디스크, DVD 디스크, CD-R, MO 등의 광디스크의 디스크면; 광파이버; 시계의 표시면 등.

또한, 본 발명에 의해 얻어지는 표면 처리층을 갖는 물품은, 의료 기기 또는 의료 재료여도 된다.

표면 처리층의 두께는, 특별히 한정되지 않는다. 광학 부재의 경우, 표면 처리층의 두께는 1 내지 50nm, 1 내지 30nm, 바람직하게는 1 내지 15nm의 범위인 것이, 광학 성능, 표면 미끄럼성, 마찰 내구성 및 방오성의 점에서 바람직하다.

이상, 본 발명의 표면 처리제를 사용하여 얻어지는 물품에 대하여 상세하게 설명하였다. 또한, 본 발명의 표면 처리제의 용도, 사용 방법 내지 물품의 제조 방법 등은, 상기에서 예시한 것에 한정되지 않는다.

<실시예>

실시예 1

ㆍ표면 처리층의 형성

기재로서 유리를 준비하고, 이 유리의 표면에 플라스마 CVD를 사용하여 질화실리콘막을 형성한다. 이때, CVD는 SiH₄ 및 N₂ 가스를 사용하였다. 질화실리콘막을 형성함으로써 Si-N 결합을 형성하였다. 처리된 유리의 표면에, 하기 평균 조성을 갖는 불소 함유 화합물을 포함하는 표면 처리제를 사용하여, 하기 조건에서의 진공 증착법에 의해, 표면 처리층을 형성하였다.

불소 함유 화합물:

CF₃CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)_nCF₂CF₂OCH₂CH=CH₂

(식 중, n은 20의 정수임)

진공 증착 조건

장치 진공도: 1E-4Pa

증착 시의 화합물 온도: 200℃

기판 온도: 실온(제어하지 않음)

증착 시간: 16분

진공 증착 후, X선 광전자 분광(XPS)을 사용하여 표면 처리층의 C1s의 기동 에너지 스펙트럼을 관찰함으로써, CFx막의 형성을 확인하였다. 또한, 이 표면 처리층의 물의 정적 접촉각을, 접촉각 측정 장치(교와 가이멘 가가쿠사제)를 사용하여, 25℃의 환경 하에서 물 5μL에서 측정하였다. 결과는 110°이상이었다.

시험례(알칼리 내성 시험)

상기에서 얻어진 표면 처리층을 형성한 유리의 표면에, 알칼리 수용액(pH 14의 25wt％ KOH 수용액)을 적하하고, 30분간 정치하였다. 그 후, XPS 분석을 사용하여 표면 처리층을 관찰하였다. C1s 궤도의 피크 시프트가 변하지 않았다는 점에서, 알칼리 수용액 적하 30분 후에도 표면 처리층의 화학적인 변화는 확인할 수 없었다. 또한, 상기와 마찬가지로 물의 정적 접촉각을 측정하였다. 결과는 110°이상이었다.

이상의 결과로부터, 본 발명의 표면 처리제를 사용함으로써, 높은 알칼리 내성을 갖는 표면 처리층을 형성할 수 있음이 확인되었다.

본 발명은 기재, 특히 광학 부재의 표면에, 표면 처리층을 형성하기 위해 적합하게 이용될 수 있다.

100: 표면 처리층 형성 장치
200: 전처리부
300: 표면 처리층 형성부
400: 기판 반송부
500: 기판 반출입부
600: 제어부
201: 챔버
202: 기판 홀더
203: 플라스마 생성부
204: 배기 기구
211: 반출입구
212: 게이트 밸브
213: 배기관
214: 압력 조정 밸브
215: 진공 펌프
220: 기판

Claims

하기 식 (A1), (A2), (B1), (B2), (C1), (C2), (E1) 및 (E2):

[식 중:
A는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -CH=CH₂ 또는 -C≡CH를 나타내고;
Y는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 단결합, 산소 원자 또는 탄화수소기로부터 추가로 1개의 수소 원자를 탈리시킨 2가의 기를 나타내고;
Rf는, 각각 독립적으로 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 나타내고;
PFPE는, 각각 독립적으로 -(OC₄F₈)_a-(OC₃F₆)_b-(OC₂F₄)_c-(OCF₂)_d-를 나타내고, 여기서, a, b, c 및 d는 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수이며, a, b, c 및 d의 합은 적어도 10이고, a, b, c 또는 d를 붙여 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이고;
R¹¹은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고;
R¹²는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 나타내고;
X¹은, 각각 독립적으로 단결합 또는 탄화수소기로부터 추가로 1 내지 9개의 수소 원자를 탈리시킨 2 내지 10가의 기를 나타내고;
X²는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 단결합 또는 탄화수소기로부터 추가로 1개의 수소 원자를 탈리시킨 2가의 기를 나타내고;
t는, 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이고;
α는, 각각 독립적으로 1 내지 9의 정수이고;
α'는, 각각 독립적으로 1 내지 9의 정수이고;
X³은, 각각 독립적으로 단결합 또는 탄화수소기로부터 추가로 1 내지 9개의 수소 원자를 탈리시킨 2 내지 10가의 기를 나타내고;
β는, 각각 독립적으로 1 내지 9의 정수이고;
β'는, 각각 독립적으로 1 내지 9의 정수이고;
X⁴는, 각각 독립적으로 단결합 또는 탄화수소기로부터 추가로 1 내지 9개의 수소 원자를 탈리시킨 2 내지 10가의 기를 나타내고;
γ는, 각각 독립적으로 1 내지 9의 정수이고;
γ'는, 각각 독립적으로 1 내지 9의 정수이고;
R^a는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -Z-SiR⁷¹ _pR⁷² _qR⁷³ _rR⁷⁴ _s를 나타내고;
Z는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 산소 원자 또는 탄화수소기로부터 추가로 1개의 수소 원자를 탈리시킨 2가의 기를 나타내고;
R⁷¹은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 R^a'를 나타내고;
R^a'는, Ra와 동 의의이고;
R^a 중, Z기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 Si는 최대 5개이고;
R⁷²는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -X⁵-Y-A를 나타내고;
X⁵는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 단결합 또는 탄화수소기로부터 추가로 1개의 수소 원자를 탈리시킨 2가의 기이고;
R⁷³은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타내고;
R⁷⁴는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 나타내고;
p는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
q는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
r은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
s는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
단, p+q+r+s는 3이고;
R^b는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -X⁵-Y-A를 나타내고;
R^c는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타내고;
R^d는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 나타내고;
k는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
l은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
m은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
n은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
단, k+l+m+n은 3이고, -(SiR^a _kR^b _lR^c _mR^d _n)_γ에 있어서, 적어도 하나의 Y-A기가 존재하고;
X⁷은, 각각 독립적으로 단결합 또는 탄화수소기로부터 추가로 1 내지 9개의 수소 원자를 탈리시킨 2 내지 10가의 기를 나타내고;
ε은, 각각 독립적으로 1 내지 9의 정수이고;
ε'는, 각각 독립적으로 1 내지 9의 정수이고;
R^a2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -Z²-CR⁷⁵ _p2R⁷⁶ _q2R⁷⁷ _r2R⁷⁸ _s2를 나타내고;
Z²는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 산소 원자 또는 탄화수소기로부터 추가로 1개의 수소 원자를 탈리시킨 2가의 기를 나타내고;
R⁷⁵는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 R^a2'를 나타내고;
R^a2'는, R^a2와 동 의의이고;
R^a2중, Z기를 통하여 직쇄상으로 연결되는 C는 최대 5개이고;
R⁷⁶은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -X⁸-Y-A를 나타내고;
X⁸은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 단결합 또는 탄화수소기로부터 추가로 1개의 수소 원자를 탈리시킨 2가의 기이고;
R⁷⁷은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타내고;
R⁷⁸은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 나타내고;
p2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
q2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
r2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
s2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
단, p2+q2+r2+s2는 3이고;
R^b2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -X⁸-Y-A를 나타내고;
R^c2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타내고;
R^d2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 나타내고;
k2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
l2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
m2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
n2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고;
단, k2+l2+m2+n2는 3이고, -(CR^a2 _k2R^b2 _l2R^c2 _m2R^d2 _n2)_ε에 있어서, 적어도 하나의 Y-A기가 존재함]
중 어느 것으로 표시되는 적어도 1종의 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물을 포함하는, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항에 있어서, A가 -CH=CH₂인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, Y가 단결합, 산소 원자 또는 -CR¹⁴ ₂-이고,
R¹⁴가 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 나타내는, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, Rf가 탄소수 1 내지 16의 퍼플루오로알킬기인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, PFPE가, 하기 식 (a) 내지 (c):
(a) -(OC₃F₆)_b-
(식 (a) 중, b는 1 이상 200 이하의 정수임);
(b) -(OC₄F₈)_a-(OC₃F₆)_b-(OC₂F₄)_c-(OCF₂)_d-
(식 (b) 중, a 및 b는 각각 독립적으로 0 이상 30 이하의 정수이고, c 및 d는 각각 독립적으로 1 이상 200 이하의 정수이고, a, b, c 및 d의 합은 10 이상 200 이하의 정수이고, 첨자 a, b, c 또는 d를 붙여 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의임)
(c) -(OC₂F₄-R¹¹)_n"-
(식 (c) 중, R¹¹은 각각 독립적으로 OC₂F₄, OC₃F₆ 및 OC₄F₈로부터 선택되는 기이고, n"는 2 내지 100의 정수임)
중 어느 것인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, PFPE에 있어서:
OC₄F₈이 OCF₂CF₂CF₂CF₂이고,
OC₃F₆이 OCF₂CF₂CF₂이고,
OC₂F₄가 OCF₂CF₂인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, X¹, X³, X⁴ 및 X⁷이 탄화수소기로부터 추가로 1 내지 3개의 수소 원자를 탈리시킨 2 내지 4가의 기이고, α, β, γ 및 ε이 1 내지 3이고, α', β', γ' 및 ε'가 1인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, X¹, X³, X⁴ 및 X⁷이 탄화수소기로부터 추가로 1개의 수소 원자를 탈리시킨 2가의 기이고, α, β, γ 및 ε이 1이고, α', β', γ' 및 ε'이 1인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, X¹, X³, X⁴ 및 X⁷이, 각각 독립적으로 -(R³¹)_p'-(X^a)_q'-R³²-
[식 중:
R³¹은, 단결합, -(CH₂)_s'-(식 중, s'는 1 내지 20의 정수임) 또는 o-, m- 혹은 p-페닐렌기를 나타내고;
R³²는, 단결합, -(CH₂)_t'-(식 중, t'는 1 내지 20의 정수임) 또는 o-, m- 혹은 p-페닐렌기를 나타내고;
X^a는, -(X^b)_r'-(식 중, r'는 1 내지 10의 정수임)를 나타내고;
X^b는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -O-, -S-, o-, m- 혹은 p-페닐렌기, -C(O)O-, -Si(R³³)₂-, -(Si(R³³)₂O)_m'-Si(R³³)₂-(식 중, m'는 1 내지 100의 정수임), -CONR³⁴-, -O-CONR³⁴-, -NR³⁴- 및 -(CH₂)_n'-(식 중, n'는 1 내지 20의 정수임)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타내고;
R³³은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 페닐기, C_1-6 알킬기 또는 C_1-6 알콕시기를 나타내고;
R³⁴는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자, 페닐기 또는 C_1-6 알킬기를 나타내고;
p'는, 0 또는 1이고;
q'는, 0 또는 1이고;
여기서, p' 및 q' 중 적어도 한쪽은 1이고, p' 및 q'를 붙여 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이고;
R³¹, R³² 및 X^a는, 불소 원자, C_1-3 알킬기 및 C_1-3플루오로알킬기로부터 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 됨]
로 표시되는 기인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, X¹, X³, X⁴ 및 X⁷이, 각각 독립적으로:

로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, X¹이 -O-CFR¹³-(CF₂)_e-이고,
R¹³이 불소 원자 또는 탄소수 1 내지 3의 플루오로알킬기를 나타내고,
e가 0 또는 1인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, X²가 -(CH₂)_u-이고,
u가 0 내지 2의 정수인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물이, 식 (A1) 및 (A2) 중 어느 것으로 표시되는 적어도 1종의 화합물인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물이, 식 (B1) 및 (B2) 중 어느 것으로 표시되는 적어도 1종의 화합물인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물이, 식 (C1) 및 (C2) 중 어느 것으로 표시되는 적어도 1종의 화합물인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물이, 식 (E1) 및 (E2) 중 어느 것으로 표시되는 적어도 1종의 화합물인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 불소 함유 오일, 실리콘 오일 및 촉매로부터 선택되는 1종 또는 그 이상의 다른 성분을 더 함유하는, 질화 표면용 표면 처리제.
제17항에 있어서, 불소 함유 오일이, 식 (3):
Rf¹-(OC₄F₈)_a'-(OC₃F₆)_b'-(OC₂F₄)_c'-(OCF₂)_d'-RF²… (3)
[식 중:
Rf¹은, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 나타내고;
Rf²는, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 내지 16의 알킬기, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고;
a', b', c' 및 d'는, 중합체의 주골격을 구성하는 퍼플루오로(폴리)에테르의 4종의 반복 단위수를 각각 나타내고, 서로 독립적으로 0 이상 300 이하의 정수이며, a', b', c' 및 d'의 합은 적어도 1이고, 첨자 a', b', c' 또는 d'를 붙여 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의임]
으로 표시되는 1종 또는 그 이상의 화합물인, 질화 표면용 표면 처리제.
제17항에 있어서, 불소 함유 오일이, 식 (3a) 또는 (3b):
Rf¹-(OCF₂CF₂CF₂)_b"-Rf² … (3a)
Rf¹-(OCF₂CF₂CF₂CF₂)_a"-(OCF₂CF₂CF₂)_b"-(OCF₂CF₂)_c"-(OCF₂)_d"-Rf² … (3b)
[식 중:
Rf¹은, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 나타내고;
Rf²는, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 내지 16의 알킬기, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고;
식 (3a)에 있어서, b"는 1 이상 100 이하의 정수이고;
식 (3b)에 있어서, a" 및 b"는 각각 독립적으로 0 이상 30 이하의 정수이고, c" 및 d"는 각각 독립적으로 1 이상 300 이하의 정수이고;
첨자 a", b", c" 또는 d"를 붙여 괄호로 묶어진 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의임]
로 표시되는 1종 또는 그 이상의 화합물인, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 용매를 더 포함하는, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 방오성 코팅제 또는 방수성 코팅제로서 사용되는, 질화 표면용 표면 처리제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 질화 표면이, 그의 표면에 Si-N 결합 또는 N-H 결합을 갖는 막인 것을 특징으로 하는, 질화 표면용 표면 처리제.
기재와, 해당 기재의 표면에, 제1항 또는 제2항에 기재된 질화 표면용 표면 처리제로 형성된 층을 포함하는, 물품.
제23항에 있어서, 기재가 질화 표면을 갖는 유리 또는 사파이어 유리인, 물품.
제24항에 있어서, 유리가 소다석회 유리, 알칼리알루미노규산염 유리, 붕규산 유리, 무알칼리 유리, 크리스탈 유리 및 석영 유리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 유리인, 물품.
제23항에 있어서, 기재가 다이아몬드 라이크 카본층을 갖는, 물품.
제23항에 있어서, 상기 물품이 광학 부재인, 물품.
기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법이며,
상기 기재에 대하여, 그의 표면에, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과의 결합 사이트를 형성하는 전처리를 행하는 공정과,
전처리된 기재에, 제1항 또는 제2항에 기재된 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 공정
을 포함하고,
상기 전처리를 행하는 공정에 있어서, 질소를 포함하는 플라스마에 의해, 사용하는 표면 처리제에 따라, 기재 표면의 H의 양 및 N의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층의 형성 방법.
제28항에 있어서, 전처리에 있어서, 기재 표면에, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과의 결합 사이트로서 기능하는 Si-N 결합 또는 N-H 결합이 형성되는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층의 형성 방법.
적어도 표면 부분이 Si와 O의 네트워크 구조를 갖는 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법이며,
상기 기재의 표면에 Si-N 결합 또는 N-H 결합을 형성하는 전처리를 행하는 공정과,
전처리된 기재에, 제1항 또는 제2항에 기재된 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물을 포함하는 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층의 형성 방법.
적어도 표면 부분이 Si와 O의 네트워크 구조를 갖는 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법이며,
상기 기재 표면의 O 원자를, Si-N 부분 및/또는 N-H 부분, 및 소망에 따라 Si-H 부분으로 차폐하는 전처리를 행하는 공정과,
전처리된 기재에, 제1항 또는 제2항에 기재된 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물을 포함하는 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층의 형성 방법.
적어도 표면 부분이 Si와 O의 네트워크 구조를 갖는 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법이며,
상기 기재의 표면에 Si-N 결합 또는 N-H 결합을 형성하는 전처리를 행하는 공정 (i) 또는 상기 기재 표면의 O 원자를, Si-N 부분 및/또는 N-H 부분, 및 소망에 따라 Si-H 부분으로 차폐하는 전처리를 행하는 공정 (ii)과,
전처리된 기재에, 제1항 또는 제2항에 기재된 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물을 포함하는 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 공정
을 포함하며,
상기 전처리를, 질소를 포함하는 플라스마에 의해 행하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층의 형성 방법.
적어도 표면 부분이 Si와 O의 네트워크 구조를 갖는 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법이며,
상기 기재의 표면에 Si-N 결합 또는 N-H 결합을 형성하는 전처리를 행하는 공정 (i) 또는 상기 기재 표면의 O 원자를, Si-N 부분 및/또는 N-H 부분, 및 소망에 따라 Si-H 부분으로 차폐하는 전처리를 행하는 공정 (ii)과,
전처리된 기재에, 제1항 또는 제2항에 기재된 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물을 포함하는 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 공정
을 포함하며,
상기 전처리를, 질소 및 희가스의 플라스마에 의해 행하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층의 형성 방법.
적어도 표면 부분이 Si와 O의 네트워크 구조를 갖는 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법이며,
상기 기재의 표면에 Si-N 결합 또는 N-H 결합을 형성하는 전처리를 행하는 공정 (i) 또는 상기 기재 표면의 O 원자를, Si-N 부분 및/또는 N-H 부분, 및 소망에 따라 Si-H 부분으로 차폐하는 전처리를 행하는 공정 (ii)과,
전처리된 기재에, 제1항 또는 제2항에 기재된 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물을 포함하는 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 공정
을 포함하며,
상기 전처리를 행하는 공정에 있어서, 질화막을 형성하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층의 형성 방법.
제28항에 있어서, 기재가 유리 또는 사파이어 유리인, 표면 처리층의 형성 방법.
제28항에 있어서, 표면 처리층이 유기 단분자막인, 표면 처리층의 형성 방법.
제28항에 있어서, 표면 처리층이 자기 조직화 단분자막인, 표면 처리층의 형성 방법.
기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리층 형성 장치이며,
상기 기재에 대하여, 그의 표면에, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과의 결합 사이트를 형성하는 전처리를 행하는 전처리부와,
전처리된 기재에, 제1항 또는 제2항에 기재된 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리층 형성부
를 갖고,
전처리부에 있어서, 질소를 포함하는 플라스마에 의해, 사용하는 표면 처리제에 따라, 기재 표면의 H의 양 및 N의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층 형성 장치.
제38항에 있어서, 전처리부에 있어서의 전처리가, 질소를 포함하는 플라스마를 사용하여 행해지고, 이 플라스마에 의해, 기재 표면에, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과의 결합 사이트로서 기능하는 Si-N 결합 또는 N-H 결합이 형성되는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층 형성 장치.
적어도 표면 부분이 Si와 O의 네트워크 구조를 갖는 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리층 형성 장치이며,
상기 기재의 표면에 Si-N 결합 또는 N-H 결합을 형성하는 전처리를 행하는 전처리부와,
전처리된 기재에, 제1항 또는 제2항에 기재된 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물을 포함하는 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리층 형성부
를 갖는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층 형성 장치.
제40항에 있어서, 전처리부에 있어서의 전처리가, 질소를 포함하는 플라스마에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층 형성 장치.
제40항에 있어서, 전처리부에 있어서의 전처리가, 질소 및 희가스의 플라스마에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층 형성 장치.
제38항에 있어서, 기재가 유리 또는 사파이어 유리인, 표면 처리층 형성 장치.
제38항에 있어서, 표면 처리층이 유기 단분자막인, 표면 처리층 형성 장치.
제38항에 있어서, 표면 처리층이 자기 조직화 단분자막인, 표면 처리층 형성 장치.
기재 및 해당 기재의 표면을 피복하는 표면 처리층을 포함하는 물품의 제조 방법이며,
제1항 또는 제2항에 기재된 질화 표면용 표면 처리제를 기재의 표면에 접촉시켜, 표면 처리제에 포함되는 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과, 기재 표면의 Si-N부 또는 N-H부를 반응시킴으로써, 해당 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 것
을 포함하는 제조 방법.
기재 및 해당 기재의 표면을 피복하는 표면 처리층을 포함하는 물품의 제조 방법으로,
제1항 또는 제2항에 기재된 질화 표면용 표면 처리제를 기재의 표면에 접촉시켜, 표면 처리제에 포함되는 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과, 기재 표면의 Si-N부 또는 N-H부를 반응시킴으로써, 해당 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 것을 포함하고,
하기 표면 처리층의 형성 방법에 의해 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 물품의 제조 방법:
기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법이며,
상기 기재에 대하여, 그의 표면에, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과의 결합 사이트를 형성하는 전처리를 행하는 공정과,
전처리된 기재에, 제1항 또는 제2항에 기재된 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 공정
을 포함하고,
상기 전처리를 행하는 공정에 있어서, 질소를 포함하는 플라스마에 의해, 사용하는 표면 처리제에 따라, 기재 표면의 H의 양 및 N의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층의 형성 방법.
기재 및 해당 기재의 표면을 피복하는 표면 처리층을 포함하는 물품의 제조 방법으로,
제1항 또는 제2항에 기재된 질화 표면용 표면 처리제를 기재의 표면에 접촉시켜, 표면 처리제에 포함되는 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과, 기재 표면의 Si-N부 또는 N-H부를 반응시킴으로써, 해당 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 것을 포함하고,
하기 표면 처리층 형성 장치를 사용하여, 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 물품의 제조 방법:
기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리층 형성 장치이며,
상기 기재에 대하여, 그의 표면에, 분자 말단에 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 불소 함유 화합물과의 결합 사이트를 형성하는 전처리를 행하는 전처리부와,
전처리된 기재에, 제1항 또는 제2항에 기재된 질화 표면용 표면 처리제를 공급하여 기재의 표면에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리층 형성부
를 갖고,
전처리부에 있어서, 질소를 포함하는 플라스마에 의해, 사용하는 표면 처리제에 따라, 기재 표면의 H의 양 및 N의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는, 표면 처리층 형성 장치.
제46항에 있어서, 기재 표면에 Si-N 결합 또는 N-H 결합을 갖는 층을 형성함으로써, Si-N 결합 또는 N-H 결합을 도입하는 것을 특징으로 하는 방법.
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