KR102271615B1

KR102271615B1 - 패턴 형성용 기체

Info

Publication number: KR102271615B1
Application number: KR1020197036752A
Authority: KR
Inventors: 요시아키 혼다
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2017-08-04
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2021-07-02
Also published as: WO2019026803A1; EP3663087A1; JP2019031076A; US20200231748A1; US11898008B2; CN110770020A; CN110770020B; EP3663087A4; JP6439895B1; KR20200031074A

Abstract

적어도 기재와 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분을 가지고, 기재는 제1영역 및 상기 제1영역과 인접하는 패턴 형성용 영역인 제2영역을 가지는 적어도 하나의 주면을 가지고, 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분은 제1영역에 배치되어 있는, 패턴 형성용 기체.

Description

패턴 형성용 기체

본 발명은 패턴 형성용 기체(基體)에 관한 것이다.

기재의 표면에 패턴을 형성하여, 패턴을 가지는 기체(이하, “패턴 기체”라고도 한다)를 제조하는 방법에 대해서는 다양한 검토가 이루어져 왔다.

예를 들어 특허문헌1에는 주 표면에 무기재료를 포함하는 기재에, 퍼플루오로폴리에테르티올 화합물인, 적어도 하나의 관능기 형성성 분자를 포함하는 적어도 하나의 패턴 형성성 조성물을 도포하고, 그 후 에칭하여 패턴을 형성하는 것이 기재되어 있다.

특허문헌2에는 표면에 불소 함유 수지층이 마련된 기재를 준비하고, 이 불소 함유 수지층에 특정한 처리를 하여 카복시기 등의 관능기를 상기 불소 함유 수지층에 형성시킨 후, 특정 구조의 보호제로 보호된 금속 입자의 분산액을 추가로 적용하여, 기재 상에 미세한 금속 패턴을 형성하는 것이 기재되어 있다.

일본국 특허공표 2012-511635호 공보 일본국 특허공개 2016-48601호 공보

특허문헌1에서는 기재 주 표면의 무기재료가 에칭에 의해 분해된다. 그러나 무기재료의 분해에는 오랜 시간이 필요할 수 있다. 특허문헌2에 기재된 방법은 불소 함유 수지층이 마련된 기재의 준비, 불소 함유 수지층의 처리, 및 특정 구조의 보호제로 보호된 금속 입자의 분산액 조제 등의 공정이 필요하므로 번거롭다.

따라서 더 간편한 공정으로 형성할 수 있는 패턴 기체가 요구된다.

본 발명자는 예의 검토한 결과, 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물을 사용함으로써, 간편한 방법으로 형성할 수 있는 새로운 패턴 형성용 기체를 제공할 수 있음을 발견하였다.

즉, 본 발명의 첫번째 요지에 따르면,

적어도 기재와 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분을 가지고,

기재는 제1영역 및 상기 제1영역과 인접하는 패턴 형성용 영역인 제2영역을 가지는 적어도 하나의 주면을 가지고,

퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분은 제1영역에 배치되어 있는, 패턴 형성용 기체가 제공된다.

본 발명의 두번째 요지에 따르면,

상기 본 발명의 패턴 형성용 기체 및 패턴 부분을 가지고,

패턴 부분이 패턴 형성용 기체의 제2영역에 배치되어 있는, 패턴 기체가 제공된다.

본 발명의 세번째 요지에 따르면,

기재의 적어도 하나의 주면에, 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 형성용 영역을 형성하여, 패턴 형성용 기체를 제작하는 것을 포함하는, 패턴 형성용 기체의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 네번째 요지에 따르면,

기재의 적어도 하나의 주면에, 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 형성용 영역을 형성하여, 패턴 형성용 기체를 제작하는 것, 및

패턴 형성용 기체의 패턴 형성용 영역에 패턴 부분을 형성하여, 패턴 기체를 제작하는 것을 포함하는, 패턴 기체의 제조 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 간편한 방법으로 패턴을 형성할 수 있는 새로운 패턴 형성용 기체가 제공된다.

이하, 본 발명에 대해 설명하나, 본 발명이 이하의 기재에 한정되는 것은 아니다.

(패턴 형성용 기체)

본 발명의 패턴 형성용 기체는 적어도 기재와 퍼플루오로(폴리)에테르기(이하, PFPE라 칭하는 경우가 있다) 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분을 가진다. 상기 기재는 제1영역 및 상기 제1영역과 인접하는 패턴 형성용 영역인 제2영역을 가지는 적어도 하나의 주면을 가진다. 상기 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분은 제1영역에 배치되어 있다.

본 발명에 사용 가능한 기재는 예를 들어, 유리, 수지(천연 또는 합성 수지, 예를 들어 일반적인 플라스틱 재료여도 되고, 판상, 필름, 기타 형태여도 된다), 금속(알루미늄, 구리, 철 등의 금속 단체 또는 합금 등의 복합체여도 된다), 세라믹, 반도체(실리콘, 게르마늄 등), 섬유(직물, 부직포 등), 모피, 피혁, 목재, 도자기, 석재 등, 건축부재 등, 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다.

상기 유리로는 사파이어 유리, 소다라임 유리, 알칼리 알루미노실리케이트 유리, 붕규산 유리, 무알칼리 유리, 크리스탈 유리, 석영 유리가 바람직하고, 화학강화 처리한 소다라임 유리, 화학강화 처리한 알칼리 알루미노실리케이트 유리, 및 화학 결합한 붕규산 유리가 특히 바람직하다.

수지로는 아크릴 수지, 폴리카보네이트가 바람직하다.

상기 기재로는 적어도 그 표면 부분이 원래부터 수산기를 가지는 재료로 이루어지는 것이어도 된다. 상기 재료로는 유리, 표면에 자연 산화막 또는 열 산화막이 형성되는 금속(특히 비금속(卑金屬)), 세라믹, 반도체 등을 들 수 있다. 혹은, 수지 등과 같이 수산기를 가지고 있어도 충분하지 않은 경우나, 원래부터 수산기를 가지고 있지 않은 경우에는 기재에 어떠한 전처리를 함으로써, 기재 표면에 수산기를 도입하거나 증가시킬 수 있다. 상기 전처리의 예로는, 플라즈마 처리(예를 들어 코로나 방전)나 이온 빔 조사를 들 수 있다. 플라즈마 처리는 기재 표면에 수산기를 도입 또는 증가시킬 수 있음과 동시에, 기재 표면을 청정화하기(이물 등을 제거) 위해서도 적합하게 이용될 수 있다. 또한, 상기 전처리의 또 다른 예로는 탄소-탄소 불포화 결합기를 가지는 계면 흡착제를 LB법(랭뮤어-블로젯법)이나 화학 흡착법 등에 의해 기재 표면에 미리 단분자막 형태로 형성하고, 그 후 산소나 질소 등을 포함하는 분위기 하에서 불포화 결합을 개열(?J??)하는 방법을 들 수 있다.

혹은 상기 기재로는 적어도 그 표면 부분이 별개의 반응성기, 예를 들어 Si-H기를 하나 이상 가지는 실리콘 화합물, 또는 알콕시실란을 포함하는 재료로 이루어지는 것이어도 된다.

바람직한 양태에 있어서 상기 기재는 유리이다.

상기 기재의 형상은 특별히 한정되지 않으며 제조해야 할 물품의 용도 및 구체적 사양 등에 따라 적절히 결정될 수 있다.

상기 기재의 두께는 예를 들어 0.1mm~30mm의 범위여도 된다.

상기 기재는 적어도 하나의 주면에 제1영역 및 제2영역을 가진다. 상기 하나의 주면은 전체가 제1영역 및 제2영역이어도 되고, 일부만이 제1영역 및 제2영역이어도 된다.

한 양태에 있어서, 상기 기재는 그 양 주면에 제1영역 및 제2영역을 가진다.

다른 양태에 있어서, 상기 기재는 어느 한쪽의 주면에 제1영역 및 제2영역을 가진다.

상기 제2영역은 상기 제1영역에 인접하여 존재하는 패턴 형성용 영역이다. 패턴 형성용 영역이란, 패턴 부분을 형성하기 위한 영역이다. 즉, 패턴 형성용 기체가 패턴 부분을 추가로 가질 때(즉, 패턴 기체가 형성될 때), 상기 패턴 부분은 상기 패턴 형성용 영역에 형성된다.

상기 제2영역에서 기재가 노출되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제2영역은, 후술하는 패턴 부분 형성용 조성물에 대하여 모관현상을 발현하는 요철 형상을 가지고 있어도 된다.

바람직한 양태에 있어서, 본 발명의 패턴 형성용 기체에 있어서, 복수의 제1영역 및/또는 복수의 제2영역이 존재한다.

제1영역 및 제2영역은 패턴 형성용 기체(혹은, 패턴 형성용 기체를 사용하여 형성되는 패턴 기체)의 용도 및 구체적 사양 등에 적합한 형상으로 할 수 있다. 예를 들어, 제2영역이 격자 형상이어도 되고, 직선 형상의 제1영역 및 제2영역이 번갈아 존재한 구성(스트라이프상으로 배치된 구성)이어도 된다.

상기 양태에 있어서, 각 제1영역 및 각 제2영역은 각각 연속하여 존재하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 제2영역이 격자 형상일 때, 격자의 선폭은 0.1μm~100μm의 범위여도 되고, 1μm~50μm의 범위여도 되고, 1μm~10μm의 범위여도 된다. 선 간격은 0.1μm~100μm의 범위여도 되고, 1μm~50μm의 범위여도 되고, 1μm~10μm의 범위여도 된다.

예를 들어, 상기 제1영역 및 상기 제2영역이 스트라이프상으로 배치되어 있을 때, 본 발명의 패턴 형성용 기체의 주면 내에 있어서 서로 직교하는 2개의 방향을 X축 방향 및 Y축 방향이라 하였을 때, 패턴 형성용 기체의 주면 내의 X축 방향으로 제1영역 및 제2영역이 번갈아 존재하고, 패턴 형성용 기체의 주면 내의 Y축 방향으로 제1영역 및 제2영역이 연속하여 존재할 수 있다. 상기 제1영역의 각각의 폭(상기 X축 방향의 폭)은 0.1μm~10μm의 범위여도 된다. 상기 제2영역의 각각의 폭(상기 X축 방향의 폭)은 0.1μm~10μm의 범위여도 된다.

상기 기재의 주면에 있어서, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분이 볼록 형상을 형성하고, 제2영역이 오목부로서 존재해도 된다.

PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분은 상기 제1영역에 배치된다. 상기 부분은 그 두께가 예를 들어 1nm~50nm, 바람직하게는 1nm~30nm, 더욱 바람직하게는 1nm~15nm의 범위여도 된다. 상기 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분은 이른바 박층이어도 된다.

바람직한 양태에 있어서, 상기 PFPE 함유 실란 화합물은

(A1), (A2), (B1), (B2), (C1), (C2), (D1) 또는 (D2)로 표시되는 화합물이다.

[화1]

이하, 상기 식 (A1), (A2), (B1), (B2), (C1), (C2), (D1) 및 (D2)로 표시되는 PFPE 함유 실란 화합물에 대해 설명한다.

본 명세서에서 사용되는 경우, “가의 유기기”란 탄소를 함유하는 2~10가의 기를 의미한다. 상기 2~10가의 유기기로는 특별히 한정되지 않으나, 탄화수소기에서 추가로 1~9개의 수소 원자를 탈리시킨 2~10가의 기를 들 수 있다. 2가의 유기기로는 특별히 한정되는 것은 아니나, 탄화수소기에서 추가로 1개의 수소 원자를 탈리시킨 2가의 기를 들 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 경우, “탄화수소기”란 탄소 및 수소를 포함하는 기로서, 분자에서 1개의 수소 원자를 탈리시킨 기를 의미한다. 상기 탄화수소기로는 특별히 한정되는 것은 아니나, 하나 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1~20의 탄화수소기, 예를 들어 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기 등을 들 수 있다. 상기 “지방족 탄화수소기”는 직쇄상, 분지쇄상 또는 환상 중 어느 것이라도 되고, 포화 또는 불포화 중 어느 것이라도 된다. 또한 탄화수소기는 하나 또는 그 이상의 환 구조를 포함하고 있어도 된다. 또한 상기 탄화수소기는 그 말단 또는 분자쇄 중에 하나 또는 그 이상의 N, O, S, Si, 아미드, 설포닐, 실록산, 카보닐, 카보닐옥시 등을 가지고 있어도 된다.

본 명세서에서 사용되는 경우, “탄화수소기”의 치환기로는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 할로겐 원자; 1개 또는 그 이상의 할로겐 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C_1-6알킬기, C_2-6알케닐기, C_2-6알키닐기, C_3-10시클로알킬기, C_3-10불포화 시클로알킬기, 5~10원의 헤테로시클릴기, 5~10원의 불포화 헤테로시클릴기, C_6-10아릴기 및 5~10원의 헤테로아릴기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 기를 들 수 있다.

본 명세서에 있어서, 알킬기 및 페닐기는 특별히 기재하지 않는 한 비치환이거나 또는 치환되어 있어도 된다. 상기 기의 치환기로는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 할로겐 원자, C_1-6알킬기, C_2-6알케닐기 및 C_2-6알키닐기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 기를 들 수 있다.

식 (A1) 및 (A2):

[화2]

상기 식 중에서 Rf는, 각 출현에 있어서 독립적으로 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1~16의 알킬기를 나타낸다.

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

상기 Rf는 바람직하게는 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있는 탄소수 1~16의 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 CF₂H-C_1-15플루오로알킬렌기 또는 C_1-16퍼플루오로알킬기이고, 한층 더 바람직하게는 C_1-16퍼플루오로알킬기이다.

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

상기 식 중에서 PFPE는, 각 출현에 있어서 독립적으로,

-(OC₆F₁₂)_a-(OC₅F₁₀)_b-(OC₄F₈)_c-(OC₃F₆)_d-(OC₂F₄)_e-(OCF₂)_f-

로 표시되는 기이다. 식 중에서 a, b, c, d, e 및 f는, 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수로서, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이다. 바람직하게는 a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 이상 100 이하의 정수이다. 바람직하게는 a, b, c, d, e 및 f의 합은 5 이상이고, 더욱 바람직하게는 10 이상이다. 바람직하게는 a, b, c, d, e 및 f의 합은 200 이하이고, 더욱 바람직하게는 100 이하이고, 예를 들어 10 이상 200 이하이고, 보다 구체적으로는 10 이상 100 이하이다. 또한 a, b, c, d, e 또는 f를 붙여서 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.

이들 반복 단위는 직쇄상이어도 되고 분지쇄상이어도 되나 바람직하게는 직쇄상이다. 예를 들어 -(OC₆F₁₂)-는, -(OCF₂CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF(CF₃)CF₂CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF(CF₃)CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF(CF₃)CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF₂CF(CF₃)CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF₂CF₂CF(CF₃))- 등이어도 되나, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂)-이다. -(OC₅F₁₀)-은, -(OCF₂CF₂CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF(CF₃)CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF(CF₃)CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF(CF₃)CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF₂CF(CF₃))- 등이어도 되나, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂CF₂CF₂CF₂)-이다. -(OC₄F₈)-은, -(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 것이라도 되나, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂CF₂CF₂)-이다. -(OC₃F₆)-은, -(OCF₂CF₂CF₂)-, -(OCF(CF₃)CF₂)- 및 -(OCF₂CF(CF₃))- 중 어느 것이라도 되나, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂CF₂)-이다. 또한, -(OC₂F₄)-는, -(OCF₂CF₂)- 및 -(OCF(CF₃))- 중 어느 것이라도 되나, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂)-이다.

한 양태에 있어서, 상기 PFPE는 -(OC₃F₆)_d-(식 중에서, d는 1 이상 200 이하, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 더욱 바람직하게는 10 이상 200 이하의 정수이다)이다. 바람직하게는 PFPE는 -(OCF₂CF₂CF₂)_d-(식 중에서, d는 1 이상 200 이하, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 더욱 바람직하게는 10 이상 200 이하의 정수이다) 또는 -(OCF(CF₃)CF₂)_d-(식 중에서, d는 1 이상 200 이하, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 더욱 바람직하게는 10 이상 200 이하의 정수이다)이다. 더욱 바람직하게는 PFPE는 -(OCF₂CF₂CF₂)_d-(식 중에서, d는 1 이상 200 이하, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 더욱 바람직하게는 10 이상 200 이하의 정수이다)이다.

다른 양태에 있어서, PFPE는 -(OC₄F₈)_c-(OC₃F₆)_d-(OC₂F₄)_e-(OCF₂)_f-(식 중에서, c 및 d는, 각각 독립적으로 0 이상 30 이하의 정수이고, e 및 f는, 각각 독립적으로 1 이상 200 이하, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 더욱 바람직하게는 10 이상 200 이하의 정수이고, c, d, e 및 f의 합은, 적어도 5 이상, 바람직하게는 10 이상이고, 첨자 c, d, e 또는 f를 붙여서 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다)이다. 바람직하게는 PFPE는 -(OCF₂CF₂CF₂CF₂)_c-(OCF₂CF₂CF₂)_d-(OCF₂CF₂)_e-(OCF₂)_f-이다. 한 양태에 있어서, PFPE는 -(OC₂F₄)_e-(OCF₂)_f-(식 중에서, e 및 f는, 각각 독립적으로 1 이상 200 이하, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 더욱 바람직하게는 10 이상 200 이하의 정수이고, 첨자 e 또는 f를 붙여서 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다)여도 된다.

또 다른 양태에 있어서, PFPE는 -(R⁶-R⁷)_j-로 표시되는 기이다. 식 중에서 R⁶은, OCF₂ 또는 OC₂F₄이고, 바람직하게는 OC₂F₄이다. 식 중에서, R⁷은 OC₂F₄, OC₃F₆, OC₄F₈, OC₅F₁₀및 OC₆F₁₂에서 선택되는 기이거나, 혹은 이들 기에서 독립적으로 선택되는 2개 또는 3개의 기의 조합이다. 바람직하게는 R⁷은, OC₂F₄, OC₃F₆및 OC₄F₈에서 선택되는 기이거나, OC₃F₆, OC₄F₈, OC₅F₁₀및 OC₆F₁₂에서 선택되는 기이거나, 혹은 이들 기에서 독립적으로 선택되는 2개 또는 3개의 기의 조합이다. OC₂F₄, OC₃F₆및 OC₄F₈에서 독립적으로 선택되는 2개 또는 3개의 기의 조합으로는 특별히 한정되지 않으나, 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 j는 2 이상, 바람직하게는 3 이상, 더욱 바람직하게는 5 이상이고, 100 이하, 바람직하게는 50 이하의 정수이다. 상기 식 중에서, OC₂F₄, OC₃F₆, OC₄F₈, OC₅F₁₀및 OC₆F₁₂는 직쇄 또는 분지쇄 중 어느 것이라도 되고, 바람직하게는 직쇄이다. 이 양태에 있어서, PFPE는 바람직하게는 -(OC₂F₄-OC₃F₆)_j- 또는 -(OC₂F₄-OC₄F₈)_j-이다.

PFPE에 있어서, f에 대한 e의 비(이하, “비”라 한다)는 0.1 이상 10 이하이고, 바람직하게는 0.2 이상 5 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.2 이상 2이하이고, 한층 더 바람직하게는 0.2 이상 1.5 이하이고, 보다 더 바람직하게는 0.2 이상 0.85 이하이다. e/f비를 10 이하로 함으로써, 이 화합물에서 얻어지는 층의 미끄럼성, 마찰 내구성 및 내화학성(예를 들어, 인공 땀에 대한 내구성)이 더욱 향상된다. e/f비가 더 작을수록 상기 층의 미끄럼성 및 마찰 내구성은 더욱 향상된다. 한편, e/f비를 0.1 이상으로 함으로써, 화합물의 안정성을 더욱 높일 수 있다. e/f비가 더 클수록 화합물의 안정성은 더욱 향상된다.

한 양태에 있어서, 상기 식 중에서 PFPE는 각 출현에 있어서 독립적으로,

로 표시되는 기이고, 또한, PFPE 중에 적어도 하나의 분지 구조를 가진다. 즉, 본 양태에 있어서, 상기 PFPE는 적어도 하나의 CF₃말단(구체적으로는 -CF₃, -C₂F₅ 등, 더 구체적으로는 CF₃)을 가진다. 이와 같은 구조의 PFPE를 가짐으로써, 상기 화합물에서 유래하는 부분의 자외선 내구성, 발수성, 발유성, 방오성(예를 들어, 지문 등의 오염 부착을 방지), 내화학성, 내가수분해성, 마찰 내구성, 내열성, 방습성 등이 더욱 양호해질 수 있다.

상기 양태에 있어서, a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수로서, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이다. 바람직하게는 a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 이상 100 이하의 정수이다. 바람직하게는 a, b, c, d, e 및 f의 합은 5 이상이고, 더욱 바람직하게는 10 이상이다. 바람직하게는 a, b, c, d, e 및 f의 합은 200 이하이고, 더욱 바람직하게는 100 이하이고, 예를 들어 10 이상 200 이하이고, 보다 구체적으로는 10 이상 100 이하이다. 또한, a, b, c, d, e 또는 f를 붙여서 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.

상기 양태에 있어서, PFPE는 분지 구조를 적어도 5개 가지는 것이 바람직하고, 10개 가지는 것이 더욱 바람직하고, 20개 가지는 것이 특히 바람직하다.

상기 양태에 있어서, PFPE 구조 중에서 반복 단위 수의 합계수(예를 들어, 상기 a, b, c, d, e 및 f의 합) 100에 대하여, 분지 구조를 가지는 반복 단위의 수는 40 이상인 것이 바람직하고, 60 이상인 것이 더욱 바람직하고, 80 이상인 것이 특히 바람직하다. PFPE 구조 중에서 반복 단위 수의 합계수 100에 대하여, 분지 구조를 가지는 반복 단위의 수는 100 이하여도 되며, 예를 들어 90 이하여도 된다.

상기 양태에 있어서, PFPE 구조 중에서 반복 단위 수의 합계수 100에 대하여, 분지 구조를 가지는 반복 단위의 수는 40~100의 범위 내인 것이 바람직하고, 60~100의 범위 내인 것이 더욱 바람직하고, 80~100의 범위 내인 것이 특히 바람직하다.

상기 양태에 있어서, 상기 분지 구조에 있어서의 분지쇄로는 예를 들어 CF₃을 들 수 있다.

상기 양태에 있어서, 분지 구조를 가지는 반복 단위로는, 예를 들어 -(OC₆F₁₂)-로는 -(OCF(CF₃)CF₂CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF(CF₃)CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF(CF₃)CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF₂CF(CF₃)CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF₂CF₂CF(CF₃))- 등을 들 수 있다. -(OC₅F₁₀)-으로는 -(OCF(CF₃)CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF(CF₃)CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF(CF₃)CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF₂CF(CF₃))- 등을 들 수 있다. -(OC₄F₈)-로는, -(OCF(CF₃)CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF(CF₃)CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF(CF₃))-, -(OC(CF₃)₂CF₂)-, -(OCF₂C(CF₃)₂)-, -(OCF(CF₃)CF(CF₃))-, -(OCF(C₂F₅)CF₂)- 및 -(OCF₂CF(C₂F₅))-를 들 수 있다. -(OC₃F₆)-으로는 -(OCF(CF₃)CF₂)- 및 -(OCF₂CF(CF₃))-을 들 수 있다. -(OC₂F₄)-로는 -(OCF(CF₃))-을 들 수 있다.

상기 양태에 있어서, 상기 PFPE는 분지 구조를 가지는 반복 단위와 함께 직쇄상의 반복 단위를 포함할 수 있다. 직쇄상의 반복 단위로는, -(OCF₂CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF₂CF₂)-, -(OCF₂CF₂)-를 들 수 있다.

상기 양태에 있어서, 바람직하게는 상기 PFPE 중에서 반복 단위 -(OC₆F₁₂)-, -(OC₅F₁₀)-, -(OC₄F₈)- 및 -(OC₃F₆)-이 분지 구조를 가진다.

상기 양태에 있어서, 더욱 바람직하게는 PFPE는 분지 구조의 반복 단위 OC₆F₁₂, OC₅F₁₀, OC₄F₈ 및 OC₃F₆으로 이루어진다.

한 양태에 있어서, 상기 PFPE는 -(OC₃F₆)_d-(식 중에서, d는 1 이상 200 이하, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 더욱 바람직하게는 10 이상 200 이하의 정수이다)이고, PFPE 중에 적어도 하나의 분지 구조를 가진다.

상기 양태에 있어서, PFPE는 추가로 직쇄상의 반복 단위 -(OCF₂CF₂CF₂)-를 포함하고 있어도 된다.

상기 양태에 있어서, 상기 PFPE는 분지 구조의 반복 단위 OC₃F₆으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 PFPE는 식: -(OCF₂CF(CF₃))_d로 표시되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 식 중에서, d는 1 이상 200 이하이고, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 더욱 바람직하게는 10 이상 200 이하의 정수이다.

다른 양태에 있어서, PFPE는 -(OC₄F₈)_c-(OC₃F₆)_d-(OC₂F₄)_e-(OCF₂)_f-(식 중에서, c 및 d는 각각 독립적으로 0 이상 30 이하의 정수이고, e 및 f는, 각각 독립적으로 1 이상 200 이하, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 더욱 바람직하게는 10 이상 200 이하의 정수이고, c, d, e 및 f의 합은, 적어도 5 이상, 바람직하게는 10 이상이고, 첨자 c, d, e 또는 f를 붙여서 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다)이고, PFPE 중에 적어도 하나의 분지 구조를 가진다.

또 다른 양태에 있어서, PFPE는 -(R⁶-R⁷)_j-로 표시되는 기이고 PFPE 중에 적어도 하나의 분지 구조를 가진다. 식 중에서, R⁶은 OCF₂ 또는 OC₂F₄이고, 바람직하게는 OC₂F₄이다. 식 중에서, R⁷는 OC₂F₄, OC₃F₆, OC₄F₈, OC₅F₁₀및 OC₆F₁₂에서 선택되는 기이거나, 혹은 이들 기에서 독립적으로 선택되는 2개 또는 3개의 기의 조합이다. 바람직하게는 R⁷은 OC₂F₄, OC₃F₆및 OC₄F₈에서 선택되는 기이거나, OC₃F₆, OC₄F₈, OC₅F₁₀및 OC₆F₁₂에서 선택되는 기이거나, 혹은 이들 기에서 독립적으로 선택되는 2개 또는 3개의 기의 조합이다. OC₂F₄, OC₃F₆및 OC₄F₈에서 독립적으로 선택되는 2개 또는 3개의 기의 조합으로는 특별히 한정되지 않으나, 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 j는 2 이상, 바람직하게는 3이상, 더욱 바람직하게는 5 이상이고, 100 이하, 바람직하게는 50 이하의 정수이다. 상기 식 중에서 OC₂F₄, OC₃F₆, OC₄F₈, OC₅F₁₀및 OC₆F₁₂는 분지 구조를 가지는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는 상기 양태에 있어서 PFPE는 분지 구조의 반복 단위 OC₆F₁₂, OC₅F₁₀, OC₄F₈ 및 OC₃F₆으로 이루어진다.

상기 PFPE 함유 실란 화합물에 있어서, -PFPE- 부분의 수 평균 분자량은 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 500~30,000, 바람직하게는 1,500~30,000, 더욱 바람직하게는 2,000~10,000이다. 상기 수 평균 분자량은 ¹⁹F-NMR에 의해 측정되는 값으로 한다.

다른 양태에 있어서, -PFPE- 부분의 수 평균 분자량은 500~30,000, 바람직하게는 1,000~20,000, 더욱 바람직하게는 2,000~15,000, 한층 더 바람직하게는 2,000~10,000, 예를 들어 3,000~6,000일 수 있다.

다른 양태에 있어서, -PFPE- 부분의 수 평균 분자량은 4,000~30,000, 바람직하게는 5,000~10,000, 더욱 바람직하게는 6,000~10,000일 수 있다.

상기 식 중에서 R¹³은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타낸다.

상기 “가수분해 가능한 기”란, 본 명세서에서 사용되는 경우 가수분해 반응을 받을 수 있는 기를 의미하며, 즉, 가수분해 반응에 의해 화합물의 주 골격으로부터 탈리할 수 있는 기를 의미한다. 가수분해 가능한 기의 예로는, -OR, -OCOR, -O-N=CR₂, -NR₂, -NHR, 할로겐 원자(이들 식 중에서, R은 치환 또는 비치환의 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다) 등을 들 수 있고, 바람직하게는 -OR(즉, 알콕시기)이다. R의 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 등의 비치환 알킬기; 클로로메틸기 등의 치환 알킬기가 포함된다. 그 중에서도 알킬기, 특히 비치환 알킬기가 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기가 더욱 바람직하다. 수산기는 특별히 한정되지 않으나, 가수분해 가능한 기가 가수분해되어 발생한 것이어도 된다.

상기 식 중에서, R¹⁴는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~22의 알킬기, 바람직하게는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다.

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

상기 식 중에서, R¹²는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다. 저급 알킬기는 바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 탄소수 1~6의 알킬기이고, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기 등을 들 수 있다.

상기 식 중에서, n1은 (-SiR¹³ _n1R¹⁴ _3-n1) 단위별로 독립적으로 0~3의 정수이고, 바람직하게는 1~3이고, 더욱 바람직하게는 3이다. 식 중에서 적어도 하나의 n1이 1~3의 정수이고, 즉, 모든 n1이 동시에 0이 되는 경우는 없다. 바꿔 말하면, 식 중에서 적어도 하나는 R¹³이 존재한다.

한 양태에 있어서, 식 (A1) 및 (A2)에 있어서 수산기 또는 가수분해 가능한 기에 결합한 Si가 적어도 2개 존재한다. 즉, 식 (A1) 및 (A2)에 있어서 n이 1개 이상인 -SiR¹³ _n1R¹⁴ _3-n1구조(즉, -SiR¹³부분)가 적어도 2개 존재한다.

상기 식 중에서, X¹은 각각 독립적으로 단결합 또는 2~10가의 유기기를 나타낸다. 상기 X¹은 식 (A1) 및 (A2)로 표시되는 화합물에 있어서, 주로 발수성 및 표면 미끄럼성 등을 제공하는 퍼플루오로폴리에테르부(즉, Rf-PFPE부 또는 -PFPE-부)와, 기재와의 결합능을 제공하는 실란부(즉, α1을 붙여서 괄호로 묶은 기)를 연결하는 링커로 해석된다. 따라서, 상기 X¹은 식 (A1) 및 (A2)로 표시되는 화합물이 안정적으로 존재할 수 있는 것이면, 어느 유기기여도 된다.

다른 양태에 있어서, X¹은 X^e일 수 있다. X^e는 단결합 또는 2~10가의 유기기를 나타내고, 바람직하게는 단결합 또는 -C₆H₄-(즉 페닐렌. 이하, 페닐렌기를 나타낸다. ), -CO-(카보닐기), -NR⁴- 및 -SO₂-로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 가지는 2~10가의 유기기를 나타낸다. 상기 R⁴는 각각 독립적으로 수소 원자, 페닐기, 또는 C_1~6알킬기(바람직하게는 메틸기)를 나타내고, 바람직하게는 수소 원자, 또는 메틸기이다. 상기 -C₆H₄-, -CO-, -NR⁴- 또는 -SO₂-는 PFPE 함유 실란 화합물의 분자 주쇄 중에 포함되는 것이 바람직하다. 여기에서 분자 주쇄란, PFPE 함유 실란 화합물의 분자 중에서 상대적으로 가장 긴 결합쇄를 나타낸다.

X^e는 더욱 바람직하게는 단결합 또는 -C₆H₄-, -CONR⁴-, -CONR⁴-C₆H₄-, -CO-, -CO-C₆H₄-, -SO₂NR⁴-, -SO₂NR⁴-C₆H₄-, -SO₂- 및 -SO₂-C₆H₄-로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 가지는 2~10가의 유기기를 나타낸다. 상기 -C₆H₄-, -CONR⁴-, -CONR⁴-C₆H₄-, -CO-, -CO-C₆H₄-, -SO₂NR⁴-, -SO₂NR⁴-C₆H₄-, -SO₂-, 또는 -SO₂-C₆H₄-는 PFPE 함유 실란 화합물의 분자 주쇄 중에 포함되는 것이 바람직하다.

상기 식 중에서, α1은 1~9의 정수이고, α1'은 1~9의 정수이다. 이들 α1 및 α1'은 X¹의 가수에 따라 변화할 수 있다. 식 (A1)에 있어서, α1 및 α1'의 합은 X¹의 가수와 동일하다. 예를 들어 X¹이 10가의 유기기인 경우, α1 및 α1'의 합은 10이고, 예를 들어 α1이 9이자 α1'이 1, α1이 5이자 α1'이 5, 또는 α1이 1이자 α1'이 9가 될 수 있다. 또한, X¹이2가의 유기기인 경우, α1 및 α1'은 1이다. 식 (A2)에 있어서, α1은 X¹의 가수에서 1을 뺀 값이다.

상기 X¹은 바람직하게는 2~7가이고, 더욱 바람직하게는 2~4가이고, 한층 더 바람직하게는 2가의 유기기이다.

한 양태에 있어서, X¹은2~4가의 유기기이고, α1은 1~3이고, α1'은 1이다.

다른 양태에 있어서, X¹은2가의 유기기이고, α1은 1이고, α1'은 1이다. 이 경우, 식 (A1) 및 (A2)는 하기 식 (A1') 및 (A2')로 표시된다.

[화3]

상기 X¹의 예로는 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들어 하기 식:

-(R³¹)_p'-(X^a)_q'-

[식 중에서:

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

s'는 1~20의 정수, 바람직하게는 1~6의 정수, 더욱 바람직하게는 1~3의 정수, 한층 더 바람직하게는 1 또는 2이고,

X^a는 -(X^b)_l'-을 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-, -CONR³⁴-, -O-CONR³⁴-, -NR³⁴- 및 -(CH₂)_n'-으로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고,

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

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

m'은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 1~100의 정수, 바람직하게는 1~20의 정수이고,

n'은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 1~20의 정수, 바람직하게는 1~6의 정수, 더욱 바람직하게는 1~3의 정수이고,

l'은 1~10의 정수, 바람직하게는 1~5의 정수, 더욱 바람직하게는 1~3의 정수이고,

p'는 0 또는 1이고,

q'는 0 또는 1이고,

여기에서 p' 및 q' 중 적어도 한쪽은 1이고, p' 또는 q'를 붙여서 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 임의이다]

로 표시되는 2가의 기를 들 수 있다. 여기에서, R³¹및 X^a(전형적으로는 R³¹및 X^a의 수소 원자)는 불소 원자, C_1-3알킬기 및 C_1-3플루오로알킬기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.

바람직하게는 상기 X¹은 -(R³¹)_p'-(X^a)_q'-R³²-이다. R³²는 단결합, -(CH₂)_t'- 또는 o-, m- 혹은 p-페닐렌기를 나타내고, 바람직하게는 -(CH₂)_t'-이다. t'는 1~20의 정수, 바람직하게는 2~6의 정수, 더욱 바람직하게는 2~3의 정수이다. 여기에서, R³²(전형적으로는 R³²중의 수소 원자)는 불소 원자, C_1-3알킬기 및 C_1-3플루오로알킬기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.

바람직하게는 상기 X¹은

단결합,

C_1-20알킬렌기,

-R³¹-X^c-R³²-, 또는

-X^d-R³²-

[식 중에서, R³¹및 R³²는, 상기와 동일한 의미이다.]

일 수 있다. 또한, 알킬렌기란, -(C_δH_2δ)- 구조를 가지는 기이고, 치환 또는 비치환이어도 되고, 직쇄상 또는 분지쇄상이어도 된다.

더욱 바람직하게는 상기 X¹은

단결합,

C_1-20알킬렌기,

-(CH₂)_s'-X^c-,

-(CH₂)_s'-X^c-(CH₂)_t'-

-X^d-, 또는

-X^d-(CH₂)_t'-

[식 중에서, s' 및 t'는 상기와 동일한 의미이다.]

이다.

상기 식 중에서 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-,

-O-(CH₂)_u'-Si(R³³)₂-O-Si(R³³)₂-CH₂CH₂-Si(R³³)₂-O-Si(R³³)₂-,

-O-(CH₂)_u'-Si(OCH₃)₂OSi(OCH₃)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 중에서, R³³, R³⁴및 m'은 상기와 동일한 의미이고,

u'는 1~20의 정수, 바람직하게는 2~6의 정수, 더욱 바람직하게는 2~3의 정수이다.]를 나타낸다. X^c는 바람직하게는 -O-이다.

상기 식 중에서 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-

[식 중에서, 각 기호는 상기와 동일한 의미이다.]

를 나타낸다.

더욱 바람직하게는 상기 X¹은,

단결합,

C_1-20알킬렌기,

-(CH₂)_s'-X^c-(CH₂)_t'-, 또는

-X^d-(CH₂)_t'-

[식 중에서, 각 기호는 상기와 동일한 의미이다.]

일 수 있다.

한층 더 바람직하게는 상기 X¹은,

단결합,

C_1-20알킬렌기,

-(CH₂)_s'-O-(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 중에서, R³³, m', s', t' 및 u'는 상기와 동일한 의미이고, v는 1~20의 정수, 바람직하게는 2~6의 정수, 더욱 바람직하게는 2~3의 정수이다.]

이다.

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

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

한 양태에 있어서, X¹기는 -O-C_1-6알킬렌기 이외일 수 있다.

다른 양태에 있어서, X¹기로는 예를 들어 아래의 기를 들 수 있다:

[화4]

[화5]

[식 중에서, R⁴¹은 각각 독립적으로 수소 원자, 페닐기, 탄소수 1~6의 알킬기, 또는 C_1-6알콕시기, 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 중에서, Ph는 페닐을 의미한다), 및

[화6]

(식 중에서, R⁴²는 각각 독립적으로 수소 원자, C_1-6의알킬기 또는 C_1-6의알콕시기, 바람직하게는 메틸기 또는 메톡시기, 더욱 바람직하게는 메틸기를 나타낸다.)

에서 선택되는 기이고,

E는 -(CH₂)_ne-(ne는 2~6의 정수)이고,

D는 분자 주쇄의 PFPE에 결합하고, E는 PFPE와 반대의 기에 결합한다.]

상기 X¹의 구체적인 예로는, 예를 들어:

단결합

-CH₂OCH₂-,

-CH₂O(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃-,

-CH₂O(CH₂)₆-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₃Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₁₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂CF₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂CF₂CF₂-C(O)NH-CH₂-,

-CH₂OCH₂(CH₂)₇CH₂Si(OCH₃)₂OSi(OCH₃)₂(CH₂)₂Si(OCH₃)₂OSi(OCH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₂OSi(OCH₃)₂(CH₂)₃-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₂CH₃)₂OSi(OCH₂CH₃)₂(CH₂)₃-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₂OSi(OCH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₂CH₃)₂OSi(OCH₂CH₃)₂(CH₂)₂-,

-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-,

-CH₂-,

-(CH₂)₂-,

-(CH₂)₃-,

-(CH₂)₄-,

-(CH₂)₅-,

-(CH₂)₆-,

-CO-,

-CONH-,

-CONH-CH₂-,

-CONH-(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₃-,

-CON(Ph)-(CH₂)₃-(식 중에서, Ph는 페닐을 의미한다),

-CONH-(CH₂)₆-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₆-,

-CON(Ph)-(CH₂)₆-(식 중에서, Ph는 페닐을 의미한다),

-CONH-(CH₂)₂NH(CH₂)₃-,

-CONH-(CH₂)₆NH(CH₂)₃-,

-CH₂O-CONH-(CH₂)₃-,

-CH₂O-CONH-(CH₂)₆-,

-S-(CH₂)₃-,

-(CH₂)₂S(CH₂)₃-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₃Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₁₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-C(O)O-(CH₂)₃-,

-C(O)O-(CH₂)₆-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-CH(CH₃)-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-(CH₂)₃-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-CH(CH₃)-CH₂-,

-OCH₂-,

-O(CH₂)₃-,

-OCFHCF₂-,

[화7]

등을 들 수 있다.

더욱 바람직한 양태에 있어서, X¹은 X^e'를 나타낸다. X^e'는 단결합, 탄소수 1~6의 알킬렌기, -R⁵¹-C₆H₄-R⁵²-, -R⁵¹-CONR⁴-R⁵²-, -R⁵¹-CONR⁴-C₆H₄-R⁵²-, -R⁵¹-CO-R⁵²-, -R⁵¹-CO-C₆H₄-R⁵²-, -R⁵¹-SO₂NR⁴-R⁵²-, -R⁵¹-SO₂NR⁴-C₆H₄-R⁵²-, -R⁵¹-SO₂-R⁵²-, 또는 -R⁵¹-SO₂-C₆H₄-R⁵²-이다. R⁵¹및 R⁵²는 각각 독립적으로 단결합 또는 탄소수 1~6의 알킬렌기를 나타내고, 바람직하게는 단결합 또는 탄소수 1~3의 알킬렌기이다. R⁴는 상기와 동일한 의미이다. 상기 알킬렌기는 치환 또는 비치환이고, 바람직하게는 비치환이다. 상기 알킬렌기의 치환기로는 예를 들어 할로겐 원자, 바람직하게는 불소 원자를 들 수 있다. 상기 알킬렌기는 직쇄상 또는 분지쇄상이고, 직쇄상인 것이 바람직하다.

한층 더 바람직한 양태에 있어서, X^e'는

단결합,

탄소수 1~6, 바람직하게는 탄소수 1~3의 알킬렌기

-C₆H₄-R^52'-,

-CONR^4'-R^52'-,

-CONR^4'-C₆H₄-R^52'-,

-CO-R^52'-,

-CO-C₆H₄-R^52'-,

-SO₂NR^4'-R^52'-,

-SO₂NR^4'-C₆H₄-R^52'-,

-SO₂-R^52'-,

-SO₂-C₆H₄-R^52'-,

-R^51'-C₆H₄-,

-R^51'-CONR^4'-,

-R^51'-CONR^4'-C₆H₄-,

-R^51'-CO-,

-R^51'-CO-C₆H₄-,

-R^51'-SO₂NR^4'-,

-R^51'-SO₂NR^4'-C₆H₄-,

-R^51'-SO₂-,

-R^51'-SO₂-C₆H₄-,

-C₆H₄-,

-CONR^4'-,

-CONR^4'-C₆H₄-,

-CO-,

-CO-C₆H₄-,

-SO₂NR^4'-,

-SO₂NR^4'-C₆H₄-,

-SO₂-, 또는

-SO₂-C₆H₄-

(식 중에서, R^51'및 R^52'는 각각 독립적으로 탄소수 1~6, 바람직하게는 탄소수 1~3의 직쇄의 알킬렌기이고,

R^4'는 수소 원자 또는 메틸이다.)

일 수 있다.

본 양태에 있어서, X^e'의 구체예로는 예를 들어,

단결합,

탄소수 1~6의 알킬렌기,

-CONH-,

-CONH-CH₂-,

-CONH-(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃-,

-CON(CH₃)-,

-CON(CH₃)-CH₂-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₂-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₃-,

-CH₂-CONH-,

-CH₂-CONH-CH₂-,

-CH₂-CONH-(CH₂)₂-,

-CH₂-CONH-(CH₂)₃-,

-CONH-C₆H₄-,

-CON(CH₃)-C₆H₄-,

-CH₂-CON(CH₃)-CH₂-,

-CH₂-CON(CH₃)-(CH₂)₂-,

-CH₂-CON(CH₃)-(CH₂)₃-,

-CON(CH₃)-C₆H₄-,

-CO-,

-CO-C₆H₄-,

-C₆H₄-,

-SO₂NH-,

-SO₂NH-CH₂-,

-SO₂NH-(CH₂)₂-,

-SO₂NH-(CH₂)₃-,

-SO₂NH-C₆H₄-,

-SO₂N(CH₃)-,

-SO₂N(CH₃)-CH₂-,

-SO₂N(CH₃)-(CH₂)₂-,

-SO₂N(CH₃)-(CH₂)₃-,

-SO₂N(CH₃)-C₆H₄-,

-SO₂-,

-SO₂-CH₂-,

-SO₂-(CH₂)₂-,

-SO₂-(CH₂)₃-, 또는

-SO₂-C₆H₄-

등을 들 수 있다.

한 양태에 있어서, X^e'는 단결합이다. 본 양태에 있어서, PFPE와 기재와의 결합능을 가지는 기(즉, (A1) 및 (A2)에 있어서는 α1을 붙여서 괄호로 묶은 기)가 직접 결합하고 있다.

또 다른 양태에 있어서, X¹은 식: -(R¹⁶)_x-(CFR¹⁷)_y-(CH₂)_z-로 표시되는 기이다. 식 중에서, x, y 및 z는 각각 독립적으로 0~10의 정수이고, x, y 및 z의 합은1 이상이고, 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.

상기 식 중에서, R¹⁶은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 산소원자, 페닐렌, 카바졸릴렌, -NR¹⁸-(식 중에서, R¹⁸은 수소 원자 또는 유기기를 나타낸다) 또는 2가의 유기기이다. 바람직하게는, R¹⁶은 산소원자 또는 2가의 극성기이다.

상기 “가의 극성기”로는 특별히 한정되지 않으나, -C(O)-, -C(=NR¹⁹)- 및 -C(O)NR¹⁹-(이들 식 중에서, R¹⁹는 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다)를 들 수 있다. 상기 “저급 알킬기”는 예를 들어 탄소수 1~6의 알킬기, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기이고, 이들은 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 된다.

상기 식 중에서, R¹⁷은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자, 불소 원자 또는 저급 플루오로알킬기이고, 바람직하게는 불소 원자이다. 상기 “저급 플루오로알킬기”는 예를 들어 탄소수 1~6, 바람직하게는 탄소수 1~3의 플루오로알킬기, 바람직하게는 탄소수 1~3의 퍼플루오로알킬기, 더욱 바람직하게는 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 한층 더 바람직하게는 트리플루오로메틸기이다.

이 양태에 있어서, X¹은 바람직하게는 식: -(O)_x-(CF₂)_y-(CH₂)_z-(식 중에서, x, y 및 z는 상기와 동일한 의미이고, 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다)로 표시되는 기이다.

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

다른 바람직한 양태에 있어서, X¹은 -O-CFR²⁰-(CF₂)_e'-이다.

상기 R²⁰은 각각 독립적으로 불소 원자 또는 저급 플루오로알킬기를 나타낸다. 여기에서 저급 플루오로알킬기는 예를 들어 탄소수 1~3의 플루오로알킬기, 바람직하게는 탄소수 1~3의 퍼플루오로알킬기, 더욱 바람직하게는 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 한층 더 바람직하게는 트리플루오로메틸기이다.

상기 e'는 각각 독립적으로 0 또는 1이다.

한 구체예에 있어서, R²⁰은 불소 원자이고, e'는 1이다.

또 다른 양태에 있어서, X¹기의 예로 아래의 기를 들 수 있다:

[화8]

[식 중에서,

R⁴¹은 각각 독립적으로 수소 원자, 페닐기, 탄소수 1~6의 알킬기, 또는 C_1-6알콕시기, 바람직하게는 메틸기이고;

각 X¹기에 있어서, T 중의 임의의 몇가지는 분자 주쇄의 PFPE에 결합하는 아래의 기:

-CH₂O(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃-,

-CF₂O(CH₂)₃-,

-CH₂-,

-(CH₂)₂-,

-(CH₂)₃-,

-(CH₂)₄-,

-CONH-(CH₂)₃-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₃-,

-CON(Ph)-(CH₂)₃-(식 중에서, Ph는 페닐을 의미한다), 또는

[화9]

[식 중에서, R⁴²는 각각 독립적으로 수소 원자, C_1-6의알킬기 또는 C_1-6의알콕시기, 바람직하게는 메틸기 또는 메톡시기, 더욱 바람직하게는 메틸기를 나타낸다.]

이고, 다른 T 중 몇가지는 분자 주쇄의 PFPE와 반대의 기에 결합하는 -(CH₂)_n”-(n”은 2~6의 정수)이고, 존재할 경우, 남은 T는 각각 독립적으로 메틸기, 페닐기, C_1-6알콕시기 또는 라디칼 포촉기 혹은 자외선 흡수기일 수 있다.

라디칼 포촉기는 광 조사로 발생하는 라디칼을 포촉할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 벤조페논류, 벤조트리아졸류, 안식향산 에스테르류, 살리실산페닐류, 크로톤산류, 말론산에스테르류, 오르가노아크릴레이트류, 힌더드아민류, 힌더드페놀류, 또는 트리아진류의 잔기를 들 수 있다.

자외선 흡수기는 자외선을 흡수할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 벤조트리아졸류, 히드록시벤조페논류, 치환 및 미치환 안식향산 혹은 살리실산 화합물의 에스테르류, 아크릴레이트 또는 알콕시신나메이트류, 옥사마이드류, 옥사닐리드류, 벤족사지논류, 벤족사졸류의 잔기를 들 수 있다.

바람직한 양태에 있어서, 바람직한 라디칼 포촉기 또는 자외선 흡수기로는,

[화10]

를 들 수 있다.

이 양태에 있어서, X¹(및, 아래에 기재한 X³, X⁵및 X⁷)은 3~10가의 유기기일 수 있다.

상기 식 중에서, X²는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 단결합 또는 2가의 유기기를 나타낸다. X²는 바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬렌기이고, 더욱 바람직하게는 -(CH₂)_u-(식 중에서, u는 0~2의 정수이다)이다.

상기 식 중에서, t는 각각 독립적으로 1~10의 정수이다. 바람직한 양태에 있어서, t는 1~6의 정수이다. 다른 바람직한 양태에 있어서, t는 2~10의 정수이고, 바람직하게는 2~6의 정수이다.

바람직한 식 (A1) 및 (A2)로 표시되는 화합물은 하기 식 (A1') 및 (A2'):

[화11]

[식 중에서:

PFPE는 각각 독립적으로 식:

(식 중에서, a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수로서, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이다. a, b, c, d, e 또는 f를 붙여서 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다. )

로 표시되는 기이고;

Rf는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1~16의 알킬기를 나타내고;

R¹³은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타내고;

R¹⁴는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~22의 알킬기를 나타내고;

R¹¹은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고;

R¹²는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타내고;

n1은 1~3의 정수이고, 바람직하게는 3이고;

X¹은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -O-CFR²⁰-(CF₂)_e'-이고;

R²⁰은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 불소 원자 또는 저급 플루오로알킬기이고;

e'는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 또는 1이고;

X²는 -(CH₂)_u-이고;

u는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~2의 정수이고;

t는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 2~10의 정수이다.]

로 표시되는 화합물이다.

상기 식 (A1) 및 (A2)로 표시되는 화합물은 예를 들어 Rf-PFPE- 부분에 대응하는 퍼플루오로폴리에테르 유도체를 원료로 하여, 말단에 요오드를 도입한 후, -CH₂CR¹²(X²-SiR¹³ _n1R¹⁴ _3-n1)-에 대응하는 비닐 모노머를 반응시킴으로써 얻을 수 있다.

식 (B1) 및 (B2):

[화12]

상기 식 (B1) 및 (B2) 중에서, Rf, PFPE, R¹³, R¹⁴및 n1은 상기 식 (A1) 및 (A2)에 관한 기재와 동일한 의미이다.

상기 식 중에서, X³은 각각 독립적으로 단결합 또는 2~10가의 유기기를 나타낸다. 상기 X³은, 식 (B1) 및 (B2)로 표시되는 화합물에 있어서 주로 발수성 및 표면 미끄럼성 등을 제공하는 퍼플루오로폴리에테르부(즉, Rf-PFPE부 또는 -PFPE-부)와 기재와의 결합능을 제공하는 실란부(구체적으로는 -SiR¹³ _n1R¹⁴ _3-n1)를 연결하는 링커로 해석된다. 따라서, 상기 X³은 식 (B1) 및 (B2)로 표시되는 화합물이 안정적으로 존재할 수 있는 것이라면, 어느 유기기여도 된다.

다른 양태에 있어서, X³은 X^e를 나타낸다. X^e는 상기와 동일한 의미이다.

상기 식 중에서 β1은 1~9의 정수이고, β1'은 1~9의 정수이다. 이들 β1 및 β1'은 X³의 가수에 따라 변화할 수 있다. 식 (B1)에 있어서, β1 및 β1'의 합은 X³의가수와 동일하다. 예를 들어, X³이 10가의 유기기인 경우, β1 및 β1'의 합은 10이고, 예를 들어 β1이 9이자 β1'이 1, β1이 5이자 β1'이 5, 또는 β1이 1이자 β1'이 9가 될 수 있다. 또한, X³이 2가의 유기기인 경우, β1 및 β1'은 1이다. 식 (B2)에 있어서, β1은 X³의가수의 값에서 1을 뺀 값이다.

상기 X³은 바람직하게는 2~7가, 더욱 바람직하게는 2~4가, 한층 더 바람직하게는 2가의 유기기이다.

한 양태에 있어서, X³은 2~4가의 유기기이고, β1은 1~3이고, β1'은 1이다.

다른 양태에 있어서, X³은 2가의 유기기이고, β1은 1이고, β1'은 1이다. 이 경우, 식 (B1) 및 (B2)는 하기 식 (B1') 및 (B2')로 표시된다.

[화13]

[식 중에서:

PFPE는 각각 독립적으로 식:

(식 중에서, a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수로서, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이다. 첨자 a, b, c, d, e 또는 f를 붙여서 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.)

로 표시되는 기이고;

n1은 1~3의 정수이고, 바람직하게는 3이고;

X³은 -CH₂O(CH₂)₂-, -CH₂O(CH₂)₃- 또는 -CH₂O(CH₂)₆-이다]

로 표시되는 화합물이다.

상기 X³의 예로는 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들어 X¹에 관하여 기재한 것과 동일한 것을 들 수 있다.

그 중에서도 바람직한 구체적인 X³은,

-CH₂OCH₂-,

-CH₂O(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃-,

-CH₂O(CH₂)₆-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₃Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₁₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂CF₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂CF₂CF₂-C(O)NH-CH₂-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₂OSi(OCH₃)₂(CH₂)₃-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₂CH₃)₂OSi(OCH₂CH₃)₂(CH₂)₃-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₂OSi(OCH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₂CH₃)₂OSi(OCH₂CH₃)₂(CH₂)₂-,

-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-,

-CH₂-,

-(CH₂)₂-,

-(CH₂)₃-,

-(CH₂)₄-,

-(CH₂)₅-,

-(CH₂)₆-,

-CO-,

-CONH-,

-CONH-(CH₂)₃-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₃-,

-CON(Ph)-(CH₂)₃-(식 중에서, Ph는 페닐을 의미한다),

-CONH-(CH₂)₆-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₆-,

-CON(Ph)-(CH₂)₆-(식 중에서, Ph는 페닐을 의미한다),

-CONH-(CH₂)₂NH(CH₂)₃-,

-CONH-(CH₂)₆NH(CH₂)₃-,

-CH₂O-CONH-(CH₂)₃-,

-CH₂O-CONH-(CH₂)₆-,

-S-(CH₂)₃-,

-(CH₂)₂S(CH₂)₃-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₃Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₁₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-C(O)O-(CH₂)₃-,

-C(O)O-(CH₂)₆-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-CH(CH₃)-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-(CH₂)₃-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-CH(CH₃)-CH₂-,

-OCH₂-,

-O(CH₂)₃-,

-OCFHCF₂-,

[화14]

등을 들 수 있다.

다른 바람직한 양태에 있어서, X³은 X^e'를 나타낸다. X^e'는 상기와 동일한 의미이다.

한 양태에 있어서, X^e'는 단결합이다. 본 양태에 있어서, PFPE와 기재와의 결합능을 가지는 기(즉, (B1) 및 (B2)에 있어서는 β1을 붙여서 괄호로 묶은 기)가 직접 결합하고 있다.

한 양태에 있어서, 식 (B1) 및 (B2)에 있어서 수산기 또는 가수분해 가능한 기에 결합한 Si가 적어도 2개 존재한다. 즉, 식 (B1) 및 (B2)에 있어서 SiR¹³의구조가 적어도 2개 존재한다.

바람직한 식 (B1) 및 (B2)로 표시되는 화합물은 하기 식 (B1') 및 (B2'):

[화15]

[식 중에서:

PFPE는 각각 독립적으로 식:

로 표시되는 기이고;

n1은 1~3의 정수이고, 바람직하게는 3이고;

X³은 -CH₂O(CH₂)₂-, -CH₂O(CH₂)₃- 또는 -CH₂O(CH₂)₆-이다.]

로 표시되는 화합물이다.

상기 식 (B1) 및 (B2)로 표시되는 화합물은 공지된 방법, 예를 들어 일본국 특허공개 2013-117012호 공보에 기재된 방법 또는 그 개량된 방법에 의해 제조할 수 있다.

식 (C1) 및 (C2):

[화16]

상기 식 (C1) 및 (C2) 중에서, Rf 및 PFPE는 상기 식 (A1) 및 (A2)에 관한 기재와 동일한 의미이다.

상기 식 중에서, X⁵는 각각 독립적으로 단결합 또는 2~10가의 유기기를 나타낸다. 상기 X⁵는 식 (C1) 및 (C2)로 표시되는 화합물에 있어서 주로 발수성 및 표면 미끄럼성 등을 제공하는 퍼플루오로폴리에테르부(즉, Rf-PFPE부 또는 -PFPE-부)와 기재와의 결합능을 제공하는 실란부(구체적으로는 -SiR^a _k1R^b _l1R^c _m1기)를 연결하는 링커로 해석된다. 따라서, 당해 X⁵는 식 (C1) 및 (C2)로 표시되는 화합물이 안정적으로 존재할 수 있는 것이라면, 어느 유기기여도 된다.

다른 양태에 있어서, X⁵는 X^e를 나타낸다. X^e는 상기와 동일한 의미이다.

상기 식 중의 γ1은 1~9의 정수이고, γ1'은 1~9의 정수이다. 이들 γ1 및 γ1'은 X⁵의가수에 따라 변화할 수 있다. 식 (C1)에 있어서, γ1 및 γ1'의 합은 X⁵의가수와 동일하다. 예를 들어, X⁵가 10가의 유기기인 경우, γ1 및 γ1'의 합은 10이고, 예를 들어 γ1이 9이자 γ1'이 1, γ1이 5이자 γ1'이 5, 또는 γ1이 1이자 γ1'이 9가 될 수 있다. 또한, X⁵가 2가의 유기기인 경우 γ1 및 γ1'은 1이다. 식 (C2)에 있어서, γ1은 X⁵의가수의 값에서 1을 뺀 값이다.

상기 X⁵는 바람직하게는 2~7가, 더욱 바람직하게는 2~4가, 한층 더 바람직하게는 2가의 유기기이다.

한 양태에 있어서, X⁵는 2~4가의 유기기이고, γ1은 1~3이고, γ1'은 1이다.

다른 양태에 있어서, X⁵는 2가의 유기기이고, γ1은 1이고, γ1'은 1이다. 이 경우, 식 (C1) 및 (C2)는 하기 식 (C1') 및 (C2')로 표시된다.

[화17]

상기 X⁵의 예로는 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들어 X¹에 관하여 기재한 것과 동일한 것을 들 수 있다.

그 중에서도, 바람직한 구체적 X⁵는

-CH₂OCH₂-,

-CH₂O(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃-,

-CH₂O(CH₂)₆-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₃Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₁₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂CF₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂CF₂CF₂-C(O)NH-CH₂-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₂OSi(OCH₃)₂(CH₂)₃-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₂CH₃)₂OSi(OCH₂CH₃)₂(CH₂)₃-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₂OSi(OCH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₂CH₃)₂OSi(OCH₂CH₃)₂(CH₂)₂-,

-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-,

-CH₂-,

-(CH₂)₂-,

-(CH₂)₃-,

-(CH₂)₄-,

-(CH₂)₅-,

-(CH₂)₆-,

-CO-,

-CONH-,

-CONH-CH₂-,

-CONH-(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₃-,

-CON(Ph)-(CH₂)₃-(식 중에서, Ph는 페닐을 의미한다),

-CONH-(CH₂)₆-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₆-,

-CON(Ph)-(CH₂)₆-(식 중에서, Ph는 페닐을 의미한다),

-CONH-(CH₂)₂NH(CH₂)₃-,

-CONH-(CH₂)₆NH(CH₂)₃-,

-CH₂O-CONH-(CH₂)₃-,

-CH₂O-CONH-(CH₂)₆-,

-S-(CH₂)₃-,

-(CH₂)₂S(CH₂)₃-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₃Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₁₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-C(O)O-(CH₂)₃-,

-C(O)O-(CH₂)₆-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-CH(CH₃)-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-(CH₂)₃-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-CH(CH₃)-CH₂-,

-OCH₂-,

-O(CH₂)₃-,

-OCFHCF₂-,

[화18]

등을 들 수 있다.

다른 바람직한 양태에 있어서, X⁵는 X^e'를 나타낸다. X^e'는 상기와 동일한 의미이다.

한 양태에 있어서, X^e'는 단결합이다. 본 양태에 있어서, PFPE와 기재와의 결합능을 가지는 기(즉, (C1) 및 (C2)에 있어서는 γ1을 붙여서 괄호로 묶은 기)가 직접 결합하고 있다.

상기 식 중에서, R^a는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -Z³-SiR⁷¹ _p1R⁷² _q1R⁷³ _r1을나타낸다.

식 중에서, Z³은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 산소원자 또는 2가의 유기기를 나타낸다.

상기 Z³은 바람직하게는 2가의 유기기이고, 식 (C1) 또는 식 (C2)에 있어서의 분자 주쇄의 말단의 Si원자(R^a가 결합하고 있는 Si원자)와 실록산 결합을 형성하는 것을 포함하지 않는다.

상기 Z³은 바람직하게는 C_1-6알킬렌기, -(CH₂)_g-O-(CH₂)_h-(식 중에서, g는 1~6의 정수이고, h는 1~6의 정수이다) 또는 -페닐렌(CH₂)_i-(식 중에서, i는 0~6의 정수이다)이고, 더욱 바람직하게는 C_1-3알킬렌기이다. 이들 기는 예를 들어 불소 원자, C_1-6알킬기, C_2-6알케닐기 및 C_2-6알키닐기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다. 자외선 내구성이 특히 양호하다는 관점에서는, 상기 Z³은 더욱 바람직하게는 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬렌기이고, 한층 더 바람직하게는 직쇄상의 알킬렌기이다. 상기 Z³의알킬렌기를 구성하는 탄소수는 바람직하게는 1~6의 범위 내이고, 더욱 바람직하게는 1~3의 범위 내이다. 또한, 알킬렌기에 대해서는 상기와 같다.

식 중에서, R⁷¹은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 R^a'를 나타낸다. R^a'는 R^a와 동일한 의미이다.

R^a중에서, Z³기를 통해 직쇄상으로 연결되는 Si는 최대 5개이다. 즉, 상기 R^a에 있어서, R⁷¹이적어도 하나 존재하는 경우, R^a중에 Z³기를 통해 직쇄상으로 연결되는 i원자가 2개 이상 존재하나, 상기 Z³기를 통해 직쇄상으로 연결되는 Si원자의 수는 최대 5개이다. 또한, “^a중의 Z³기를 통해 직쇄상으로 연결되는 Si원자의 수”란, R^a중에 있어서 직쇄상으로 연결되는 -Z³-Si-의 반복수와 같아진다.

예를 들어, R^a중에 있어서 Z³기를 통해 Si원자가 연결된 일례를 아래에 나타낸다.

[화19]

상기 식에 있어서, *는 주쇄의 Si에 결합하는 부위를 의미하며, ?c는 Z³Si 이외의 소정의 기가 결합하고 있는 것, 즉, Si원자의 3개의 결합손이 전부 ?c인 경우 Z³Si의 반복이 종료하는 곳을 의미한다. 또한, Si의 오른쪽 위의 숫자는 *부터 센 Z³기를 통해 직쇄상으로 연결된 Si의 출현 수를 의미한다. 즉, Si²에서 Z³Si 반복이 종료된 고리는, “R^a중의 Z³기를 통해 직쇄상으로 연결되는 Si원자의 수”가 2개이고, 마찬가지로, Si³, Si⁴및 Si⁵에서 Z³Si 반복이 종료된 고리는, 각각 “^a중의 Z³기를 통해 직쇄상으로 연결되는 Si원자의 수”가 3개, 4개 및 5개이다. 또한, 상기 식에서 확실하게 알 수 있듯이, R^a중에는 Z³Si쇄가 여러개 존재하나, 이들은 전부 같은 길이일 필요는 없고, 각각 임의의 길이여도 된다.

바람직한 양태에 있어서, 아래에 나타낸 바와 같이, “^a중의 Z³기를 통해 직쇄상으로 연결되는 Si원자의 수”는, 모든 고리에 있어서, 1개(왼쪽 식) 또는 2개(오른쪽 식)이다.

[화20]

한 양태에 있어서, R^a중의 Z³기를 통해 직쇄상으로 연결되는 Si원자의 수는 1개 또는 2개, 바람직하게는 1개이다.

식 중에서, R⁷²는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타낸다. “가수분해 가능한 기”는, 상기와 동일한 의미이다.

바람직하게는 R⁷²는 -OR(식 중에서, R은 치환 또는 비치환의 C_1-3알킬기, 더욱 바람직하게는 메틸기를 나타낸다)이다.

식 중에서, R⁷³은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다. 상기 저급 알킬기는 바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬기, 더욱 바람직하게는 탄소수 1~6의 알킬기, 한층 더 바람직하게는 메틸기이다.

식 중에서, p1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고; q1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고; r1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이다. 단, (-Z³-SiR⁷¹ _p1R⁷² _q1R⁷³ _r1)별로, p1, q1 및 r1의 합은 3이다.

바람직한 양태에 있어서, R^a중의 말단의 R^a'(R^a'가 존재하지 않는 경우 R^a)에 있어서, 상기 q1은 바람직하게는 2 이상, 예를 들어 2 또는 3이고, 더욱 바람직하게는 3이다.

바람직한 양태에 있어서, R^a의 말단부의 적어도 하나는 -Si(-Z³-SiR⁷² _q1R⁷³ _r1)₂ 또는 -Si(-Z³-SiR⁷² _q1R⁷³ _r1)₃, 바람직하게는 -Si(-Z³-SiR⁷² _q1R⁷³ _r1)₃일 수 있다. 식 중에서, (-Z³-SiR⁷² _q1R⁷³ _r1)의 단위는 바람직하게는 (-Z³-SiR⁷² ₃)이다. 한층 더 바람직한 양태에 있어서, R^a의 말단부는 전부 -Si(-Z³-SiR⁷² _q1R⁷³ _r1)₃, 바람직하게는 -Si(-Z³-SiR⁷² ₃)₃일 수 있다.

상기 식 (C1) 및 (C2)에 있어서는 적어도 하나의 q1이 1~3의 정수이고, 즉, 적어도 하나의 R⁷²가 존재한다.

한 양태에 있어서, 식 (C1) 및 (C2)에 있어서는 수산기 또는 가수분해 가능한 기에 결합한 Si가 적어도 2개 존재한다. 즉, SiR⁷²및/또는 SiR^b의 구조가 적어도 2개 존재한다.

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

상기 R^b는 바람직하게는 수산기, -OR, -OCOR, -O-N=C(R)₂, -N(R)₂, -NHR, 할로겐(이들 식 중에서, R은 치환 또는 비치환의 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다)이고, 더욱 바람직하게는 OR이다. R은 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 등의 비치환 알킬기; 클로로메틸기 등의 치환 알킬기가 포함된다. 그 중에서도 알킬기, 특히 비치환 알킬기가 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기가 더욱 바람직하다. 수산기는 특별히 한정되지 않으나, 가수분해 가능한 기가 가수분해되어 발생한 것이어도 된다. 더욱 바람직하게는, R^b는 -OR(식 중에서, R은 치환 또는 비치환의 C_1-3알킬기, 더욱 바람직하게는 메틸기를 나타낸다)이다.

상기 식 중에서, R^c는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다. 상기 저급 알킬기는, 바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬기, 더욱 바람직하게는 탄소수 1~6의 알킬기, 한층 더 바람직하게는 메틸기이다.

식 중에서, k1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고; l1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고; m1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이다. 단, (SiR^a _k1R^b _l1R^c _m1)별로 k1, l1 및 m1의 합은 3이다.

한 양태에 있어서, k1은 1~3인 것이 바람직하고, 3인 것이 더욱 바람직하다.

상기 식 (C1) 및 (C2)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 Rf-PFPE- 부분에 대응하는 퍼플루오로폴리에테르 유도체를 원료로 하여, 말단에 수산기를 도입한 후, 말단에 불포화 결합을 가지는 기를 도입하고, 이 불포화 결합을 가지는 기와 할로겐 원자를 가지는 실릴 유도체를 반응시키고, 또한 이 실릴기의 말단에 수산기, 이어서 불포화 결합을 가지는 기를 도입하고, 마지막으로 도입한 불포화 결합을 가지는 기와 실릴 유도체를 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 예를 들어, 국제공개 2014/069592호에 기재된 것과 같이 합성할 수 있다.

식 (D1) 및 (D2):

상기 식 (D1) 및 (D2) 중에서, Rf 및 PFPE는 상기 식 (A1) 및 (A2)에 관한 기재와 동일한 의미이다.

상기 식 중에서, X⁷은 각각 독립적으로 단결합 또는 2~10가의 유기기를 나타낸다. 상기 X⁷은 식 (D1) 및 (D2)로 표시되는 화합물에 있어서 주로 발수성 및 표면 미끄럼성 등을 제공하는 퍼플루오로폴리에테르부(즉, Rf-PFPE부 또는 -PFPE-부)와 기재와의 결합능을 제공하는 부(즉, δ1을 붙여서 괄호로 묶은 기)를 연결하는 링커로 해석된다. 따라서, 상기 X⁷은 식 (D1) 및 (D2)로 표시되는 화합물이 안정적으로 존재할 수 있는 것이라면 어느 유기기여도 된다.

다른 양태에 있어서, X⁷은 X^e를 나타낸다. X^e는 상기와 동일한 의미이다.

상기 식 중에서, δ1은 1~9의 정수이고, δ1'은 1~9의 정수이다. 이들 δ1 및 δ1'은 X⁷의 가수에 따라 변화할 수 있다. 식 (D1)에 있어서는 δ1 및 δ1'의 합은 X⁷의 가수와 동일하다. 예를 들어, X⁷이 10가의 유기기인 경우, δ1 및 δ1'의 합은 10이고, 예를 들어 δ1이 9이자 δ1'이 1, δ1이 5이자 δ1'이 5, 또는 δ1이 1이자 δ1'이 9가 될 수 있다. 또한, X⁷이 2가의 유기기인 경우, δ1 및 δ1'은 1이다. 식 (D2)에 있어서는 δ1은 X⁷의 가수에서 1을 뺀 값이다.

상기 X⁷은 바람직하게는 2~7가, 더욱 바람직하게는 2~4가, 한층 더 바람직하게는 2가의 유기기이다.

한 양태에 있어서, X⁷은 2~4가의 유기기이고, δ1은 1~3이고, δ1'은 1이다.

다른 양태에 있어서, X⁷은 2가의 유기기이고, δ1은 1이고, δ1'은 1이다. 이 경우, 식 (D1) 및 (D2)는 하기 식 (D1') 및 (D2')로 표시된다.

[화21]

상기 X⁷의 예로는 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들어 X¹에 관하여 기재한 것과 동일한 것을 들 수 있다.

그 중에서도 바람직한 구체적 X⁷은,

-CH₂OCH₂-,

-CH₂O(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃-,

-CH₂O(CH₂)₆-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₃Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₁₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂O(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂CF₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂-,

-CH₂OCH₂CHFCF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂CF₂CF₂-,

-CH₂OCF₂CHFOCF₂CF₂CF₂-C(O)NH-CH₂-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₂OSi(OCH₃)₂(CH₂)₃-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₂CH₃)₂OSi(OCH₂CH₃)₂(CH₂)₃-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₂OSi(OCH₃)₂(CH₂)₂-,

-CH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₂CH₃)₂OSi(OCH₂CH₃)₂(CH₂)₂-,

-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-,

-CH₂-,

-(CH₂)₂-,

-(CH₂)₃-,

-(CH₂)₄-,

-(CH₂)₅-,

-(CH₂)₆-,

-CO-,

-CONH-,

-CONH-(CH₂)₃-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₃-,

-CON(Ph)-(CH₂)₃-(식 중에서, Ph는 페닐을 의미한다),

-CONH-(CH₂)₆-,

-CON(CH₃)-(CH₂)₆-,

-CON(Ph)-(CH₂)₆-(식 중에서, Ph는 페닐을 의미한다),

-CONH-(CH₂)₂NH(CH₂)₃-,

-CONH-(CH₂)₆NH(CH₂)₃-,

-CH₂O-CONH-(CH₂)₃-,

-CH₂O-CONH-(CH₂)₆-,

-S-(CH₂)₃-,

-(CH₂)₂S(CH₂)₃-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂OSi(CH₃)₂OSi(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₃Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₁₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-CONH-(CH₂)₃Si(CH₃)₂O(Si(CH₃)₂O)₂₀Si(CH₃)₂(CH₂)₂-,

-C(O)O-(CH₂)₃-,

-C(O)O-(CH₂)₆-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-CH(CH₃)-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-(CH₂)₃-,

-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(CH₃)₂-(CH₂)₂-Si(CH₃)₂-CH(CH₃)-CH₂-,

-OCH₂-,

-O(CH₂)₃-,

-OCFHCF₂-,

[화22]

등을 들 수 있다.

더욱 바람직한 양태에 있어서, X⁷은 X^e'를 나타낸다. X^e'는 상기와 동일한 의미이다.

한 양태에 있어서, X^e'는 단결합이다. 본 양태에 있어서, PFPE와 기재와의 결합능을 가지는 기(즉, (D1) 및 (D2)에 있어서는 δ1을 붙여서 괄호로 묶은 기)가 직접 결합하고 있다. 이와 같은 구조를 가짐으로써, PFPE와 δ1을 붙여서 괄호로 묶은 기와의 결합력이 더욱 강해질 것으로 생각된다. 또한, PFPE와 직접 결합하는 탄소 원자(즉, δ1을 붙여서 괄호로 묶은 기에 있어서 R^d _,R^e및 R^f와 결합하는 탄소 원자)는 전하의 치우침이 적고, 그 결과, 상기 탄소 원자에 있어서 구핵반응 등이 발생하기 어려워, 당해 화합물은 기재와 안정적으로 결합할 것으로 생각된다. 이와 같은 구조는 PFPE 실란 화합물에 의해 형성되는 층의 마찰 내구성을 더욱 향상시킬 수 있으므로 유리하다.

상기 식 중에서, R^d는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -Z⁴-CR⁸¹ _p2R⁸² _q2R⁸³ _r2를 나타낸다.

식 중에서, Z⁴는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 산소원자 또는 2가의 유기기를 나타낸다.

상기 Z⁴는 바람직하게는 C_1-6알킬렌기, -(CH₂)_g-O-(CH₂)_h-(식 중에서, g는 0~6의 정수, 예를 들어 1~6의 정수이고, h는 0~6의 정수, 예를 들어 1~6의 정수이다) 또는 -페닐렌(CH₂)_i-(식 중에서, i는 0~6의 정수이다)이고, 더욱 바람직하게는 C_1-3알킬렌기이다. 이들 기는 예를 들어 불소 원자, C_1-6알킬기, C_2-6알케닐기 및 C_2-6알키닐기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.

식 중에서, R⁸¹은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 R^d'를 나타낸다. R^d'는 R^d와 동일한 의미이다.

R^d중에서, Z⁴기를 통해 직쇄상으로 연결되는 C는 최대 5개이다. 즉, 상기 R^d에 있어서 R⁸¹이적어도 하나 존재하는 경우, R^d중에 Z⁴기를 통해 직쇄상으로 연결되는 C원자가 2개 이상 존재하나, 상기 Z⁴기를 통해 직쇄상으로 연결되는 C원자의 수는 최대 5개이다. 또한, “^d중의 Z⁴기를 통해 직쇄상으로 연결되는 C원자의 수”란, R^d중에 있어서 직쇄상으로 연결되는 -Z⁴-C-의 반복 수와 같아진다.

바람직한 양태에 있어서, 아래에 표시한 바와 같이, “^d중의 Z⁴기를 통해 직쇄상으로 연결되는 C원자의 수”는 모든 고리에 있어서 1개(왼쪽 식) 또는 2개(오른쪽 식)이다.

[화23]

한 양태에 있어서, R^d의 Z⁴기를 통해 직쇄상으로 연결되는 C원자의 수는 1개 또는 2개, 바람직하게는 1개이다.

식 중에서, R⁸²는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2를 나타낸다.

Y는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 2가의 유기기를 나타낸다.

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

한 양태에 있어서, Y는 C_1-6알킬렌기 또는 -페닐렌-(CH₂)_i'- 일 수 있다. Y가 상기의 기인 경우, 광 내성, 특히 자외선 내성이 더 높아질 수 있다.

상기 R⁸⁵는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타낸다.

상기 “가수분해 가능한 기”란, 식 (C1) 및 (C2)와 동일한 것을 들 수 있다.

바람직하게는 R⁸⁵는 -OR(식 중에서, R은 치환 또는 비치환의 C_1-3알킬기, 더욱 바람직하게는 에틸기 또는 메틸기, 특히 메틸기를 나타낸다)이다.

상기 R⁸⁶은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다. 상기 저급 알킬기는 바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬기, 더욱 바람직하게는 탄소수 1~6의 알킬기, 한층 더 바람직하게는 메틸기이다.

n2는 (-Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2) 단위별로 독립적으로 0~3의 정수를 나타내고, 바람직하게는 1~3의 정수, 더욱 바람직하게는 2 또는 3, 특히 바람직하게는 3이다.

상기 R⁸³은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다. 상기 저급 알킬기는 바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬기, 더욱 바람직하게는 탄소수 1~6의 알킬기, 한층 더 바람직하게는 메틸기이다.

식 중에서, p2는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고; q2는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고; r2는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이다. 단, (-Z⁴-CR⁸¹ _p2R⁸² _q2R⁸³ _r2)별로 p2, q2 및 r2의 합은 3이다.

바람직한 양태에 있어서, R^d중의 말단의 R^d'(R^d'가 존재하지 않는 경우 R^d)에 있어서, 상기 q2는 바람직하게는 2 이상, 예를 들어 2 또는 3이고, 더욱 바람직하게는 3이다.

바람직한 양태에 있어서, R^d의 말단부 중 적어도 하나는 -C(-Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2)₂ 또는 -C(-Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2)₃, 바람직하게는 -C(-Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2)₃일 수 있다. 식 중에서, (-Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2)의 단위는 바람직하게는 (-Y-SiR⁸⁵ ₃)이다. 한층 더 바람직한 양태에 있어서, R^d1의 말단부는 전부 -C(-Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2)₃, 바람직하게는 -C(-Y-SiR⁸⁵ ₃)₃일 수 있다.

상기 식 중에서, R^e는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2를 나타낸다. 여기에서 Y, R⁸⁵, R⁸⁶및 n2는 상기 R⁸²에 있어서의 기재와 동일한 의미이다.

상기 식 중에서, R^f는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다. 상기 저급 알킬기는 바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬기, 더욱 바람직하게는 탄소수 1~6의 알킬기, 한층 더 바람직하게는 메틸기이다.

식 중에서, k2는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고; l2는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고; m2는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이다. 단, k2, l2 및 m2의 합은 3이다.

한 양태에 있어서, 적어도 하나의 k2는 2 또는 3이고, 바람직하게는 3이다.

한 양태에 있어서, k2는 2 또는 3이고, 바람직하게는 3이다.

한 양태에 있어서, l2는 2 또는 3이고, 바람직하게는 3이다.

상기 식 (D1) 및 (D2)에 있어서, -Y-SiR⁸⁵로 표시되는 기가 2개 이상 존재한다. 더욱 바람직하게는 2개 이상의 -Y-SiR⁸⁵에 결합한 탄소 원자가 1개 이상 존재한다. 즉, -C-(Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2)₂로 표시되는 기가 1개 이상 존재하는 것이 바람직하다(식 중에서, n2는 1~3의 정수이다. ).

상기 식 (D1) 및 (D2) 중에서, n2는 1~3의 정수이고, 및 적어도 하나의 q2는 2 또는 3이거나 혹은 적어도 하나의 l2는 2 또는 3이다. 즉, 식 중에서, 적어도 2개의 -Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2기가 존재한다.

식 (D1) 또는 식 (D2)로 표시되는 PFPE 함유 실란 화합물은 공지된 방법을 조합함으로써 제조할 수 있다. 예를 들어, X⁷이 2가인 식 (D1')로 표시되는 화합물은 한정하는 것은 아니나, 아래와 같은 방법으로 제조할 수 있다.

HO-X⁷-C(YOH)₃(식 중에서, X⁷및 Y는 각각 독립적으로 2가의 유기기이다. )로 표시되는 다가 알코올에 이중결합을 함유하는 기(바람직하게는 알릴), 및 할로겐(바람직하게는 브로모)을 도입하여, Hal-X⁷-C(Y-O-R-CH=CH₂)₃(식 중에서, Hal은 할로겐, 예를 들어 Br이고, R은 2가의 유기기, 예를 들어 알킬렌기이다.)로 표시되는 이중결합 함유 할로겐화물을 얻는다. 이어서, 말단의 할로겐과 R^PFPE-OH(식 중에서, R^PFPE는 퍼플루오로폴리에테르기 함유기이다.)로 표시되는 퍼플루오로폴리에테르기 함유 알코올을 반응시켜, R^PFPE-O-X⁷-C(Y-O-R-CH=CH₂)₃을 얻는다. 이어서, 말단의 -CH=CH₂와, HSiCl₃및 알코올 또는 HSiR⁸⁵ ₃과 반응시켜, R^PFPE-O-X⁷-C(Y-O-R-CH₂-CH₂-SiR⁸⁵ ₃)₃을 얻을 수 있다.

상기한 PFPE 함유 실란 화합물은 특별히 한정되는 것은 아니나, 5×10²~1×10⁵의수 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 범위 중에서도 2,000~30,000, 더욱 바람직하게는 2,500~12,000, 한층 더 바람직하게는 3,000~6,000의 수 평균 분자량을 가지는 것이, 마찰 내구성의 관점에서 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서 수 평균 분자량은 ¹⁹F-NMR에 의해 측정되는 값으로 한다.

이하, 패턴 형성용 기체의 제조에 특히 적합한 방법의 예를 이용하여, 본 발명의 패턴 형성용 기체에 대해 설명하나, 본 발명의 패턴 형성용 기체 및 그 제조 방법이 이하의 기재에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 상기해 온 내용과 기재가 중복되는 경우에 대해서는 설명을 생략하는 경우가 있다(이하에 있어서도 동일하다).

본 양태의 패턴 형성용 기체의 제조 방법은,

기재의 적어도 하나의 주면에, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 형성용 영역을 형성하여, 패턴 형성용 기체를 제작하는 것(이하, 공정 (I)라 칭하는 경우가 있다)을 포함한다.

상기 공정 (I)은 예를 들어,

기재의 적어도 하나의 주면에, PFPE 함유 실란 화합물을 포함하는 처리제(이하, “처리제”라 칭하는 경우가 있다)를 적용하여, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층을 형성하는 것, 및 형성된 층을 제거하는 것에 의하여 패턴 형성용 영역을 형성함으로써, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 형성용 영역을 가지는 패턴 형성용 기체를 제작하는 것(이하, 공정 (IA)라 칭하는 경우가 있다),

기재의 적어도 하나의 주면에, 패턴 형성용 영역에 대응하는 부분에 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층이 형성되지 않도록 전처리(예를 들어 마스킹 처리 등)를 실시하고, 그 후, PFPE 함유 실란 화합물을 포함하는 처리제를 적용하여 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층(또는 부분)을 형성함으로써, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 형성용 영역을 가지는 패턴 형성용 기체를 제작하는 것(이하, 공정 (IB)라 칭하는 경우가 있다), 또는

기재의 적어도 하나의 주면에, PFPE 함유 실란 화합물을 포함하는 처리제를 선택적으로 적용하여, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층(또는 부분)을 형성함으로써, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 형성용 영역을 가지는 패턴 형성용 기체를 제작하는 것(이하, 공정 (IC)라 칭하는 경우가 있다) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.

이하, 공정 (IA)에 대해 설명한다.

상기 처리제는 상기 PFPE 함유 실란 화합물을 포함한다. 상기 처리제에 있어서, 상기 PFPE 함유 실란 화합물은 처리제 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.01~100 질량부, 더욱 바람직하게는 0.1~30 질량부 포함된다.

상기 처리제는 용매로 희석되어 있어도 된다. 이와 같은 용매로는 특별히 한정하는 것은 아니나, 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((제오로라H(상품명) 등), C₄F₉OCH₃, C₄F₉OC₂H₅, CF₃CH₂OCF₂CHF₂, C₆F₁₃CH=CH₂, 크실렌헥사플루오라이드, 퍼플루오로벤젠, 메틸펜타데카플루오로헵틸케톤, 트리플루오로에탄올, 펜타플루오로프로판올, 헥사플루오로이소프로판올, HCF₂CF₂CH₂OH, 메틸트리플루오로메탄설포네이트, 트리플루오로아세트산 및 CF₃O(CF₂CF₂O)_m1(CF₂O)_n1CF₂CF₃[식 중에서, m1 및 n1은 각각 독립적으로 0 이상 1000 이하의 정수이고, m1 또는 n1을 붙여서 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이며, 단 m1 및 n1의 합은 1 이상이다.], 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 군에서 선택되는 불소 원자 함유 용매 등을 들 수 있다. 이들 용매는 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.

상기 용매 중에 포함되는 수분 함유량은 20질량ppm 이하인 것이 바람직하다. 상기 수분 함유량은 칼 피셔법을 이용하여 측정할 수 있다. 이와 같은 수분 함유량이라는 것에 의해 처리제의 저장 안정성이 향상될 수 있다.

상기 처리제는 상기 PFPE 함유 실란 화합물에 추가적으로 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 상기 다른 성분으로는 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 불소 함유 오일로 이해될 수 있는(비반응성의) 플루오로폴리에테르 화합물, 바람직하게는 퍼플루오로(폴리)에테르 화합물(이하, “불소 함유 오일”이라 한다), 실리콘 오일로 이해될 수 있는(비반응성의) 실리콘 화합물(이하, “실리콘 오일”이라 한다), 촉매, 저급 알코올, 천이금속, 할로겐화물 이온, 분자구조 내에 비공유 전자쌍을 가지는 원자를 포함하는 화합물 등을 들 수 있다.

상기 불소 함유 오일로는 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 이하의 일반식 (1)로 표시되는 화합물(퍼플루오로(폴리)에테르 화합물)을 들 수 있다.

Rf⁵-(OC₄F₈)_a'-(OC₃F₆)_b'-(OC₂F₄)_c'-(OCF₂)_d'-Rf⁶ ⅴ*(1)

식 중에서, Rf⁵는 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1~16 알킬기(바람직하게는 C_1―의퍼플루오로알킬기)를 나타내고, Rf⁶은 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1~16 알킬기(바람직하게는 C_1-16퍼플루오로알킬기), 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, Rf⁵및 Rf⁶은 더욱 바람직하게는 각각 독립적으로 C_1-3퍼플루오로알킬기이다.

a', b', c' 및 d'는 폴리머의 주 골격을 구성하는 퍼플루오로(폴리)에테르의 4종의 반복 단위 수를 각각 나타내고, 서로 독립적으로 0 이상 300 이하의 정수로서, a', b', c' 및 d'의 합은 적어도 1, 바람직하게는 1~300, 더욱 바람직하게는 20~300이다. 첨자 a', b', c' 또는 d'를 붙여서 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다. 이들 반복 단위 중에서, -(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 하나여도 되나, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂CF₂CF₂)-이다. -(OC₃F₆)-은, -(OCF₂CF₂CF₂)-, -(OCF(CF₃)CF₂)- 및 -(OCF₂CF(CF₃))- 중 어느 하나여도 되고, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂CF₂)-이다. -(OC₂F₄)-는, -(OCF₂CF₂)- 및 -(OCF(CF₃))- 중 어느 하나여도 되나, 바람직하게는 -(OCF₂CF₂)-이다.

상기 일반식 (1)로 표시되는 퍼플루오로(폴리)에테르 화합물의 예로, 이하의 일반식 (1a) 및 (1b) 중 어느 하나로 표시되는 화합물(1종 또는 2종 이상의 혼합물이어도 된다)을 들 수 있다.

Rf⁵-(OCF₂CF₂CF₂)_b''-Rf⁶ ⅴ*(1a)

Rf⁵-(OCF₂CF₂CF₂CF₂)_a''-(OCF₂CF₂CF₂)_b''-(OCF₂CF₂)_c''-(OCF₂)_d''-Rf⁶ ⅴ*(1b)

이들 식 중에서, Rf⁵및 Rf⁶은 상기와 같고; 식 (1a)에 있어서, b''는 1 이상 100 이하의 정수이고; 식 (1b)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 붙여서 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.

상기 불소 함유 오일은 1,000~30,000의 수 평균 분자량을 가지고 있어도 된다. 특히, 식 (1a)로 표시되는 화합물의 수 평균 분자량은 2,000~8,000인 것이 바람직하다. 상기 수 평균 분자량을 가짐으로써, 높은 표면 미끄럼성을 얻을 수 있다. 한 양태에 있어서, 식 (1b)로 표시되는 화합물의 수 평균 분자량은 3,000~8,000이다. 다른 양태에 있어서, 식 (1b)로 표시되는 화합물의 수 평균 분자량은 8,000~30,000이다.

상기 처리제 중에서, 불소 함유 오일은 상기 PFPE 함유 실란 화합물 100 질량부에 대하여, 예를 들어 0~500 질량부, 바람직하게는 0~100 질량부, 더욱 바람직하게는 1~50 질량부, 한층 더 바람직하게는 1~5 질량부로 포함될 수 있다.

또한, 다른 관점에서, 불소 함유 오일은 일반식 Rf'-F(식 중에서, Rf'는 C_5-16퍼플루오로알킬기이다.)로 표시되는 화합물이어도 된다. 또한, 클로로트리플루오로에틸렌올리고머여도 된다. Rf'-F로 표시되는 화합물 및 클로로트리플루오로에틸렌올리고머는 Rf가 C_1-16퍼플루오로알킬기인 상기 PFPE 함유 실란 화합물과 높은 친화성을 얻을 수 있다는 점에서 바람직하다.

불소 함유 오일은 처리제에 의해 형성된 층의 표면 미끄럼성을 향상시키는 데 기여한다.

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

상기 처리제 중에서, 상기 실리콘 오일은 상기 PFPE 함유 실란 화합물 100 질량부(2종 이상인 경우에는 이들의 합계, 이하 동일)에 대하여, 예를 들어 0~50 질량부, 바람직하게는 0~5 질량부로 포함될 수 있다.

실리콘 오일은 상기 처리제에 의해 형성되는 층의 표면 미끄럼성을 향상시키는 데 기여한다.

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

촉매는 상기 PFPE 함유 실란 화합물의 가수분해 및 탈수축합을 촉진하여, 상기 처리제에 의해 형성되는 층의 형성을 촉진한다.

상기 다른 성분으로서의 저급 알코올로는 탄소수 1~6의 알코올 화합물을 들 수 있다.

상기 천이금속으로는 백금, 루테늄, 로듐 등을 들 수 있다.

상기 할로겐화물 이온으로는 염화물 이온 등을 들 수 있다.

상기 분자구조 내에 비공유 전자쌍을 가지는 원자를 포함하는 화합물로는 디에틸아민, 트리에틸아민, 아닐린, 피리딘, 헥사메틸포스포아미드, N,N-디에틸아세트아미드, N,N-디에틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, 테트라메틸요소, 디메틸설폭사이드(DMSO), 테트라메틸렌설폭사이드, 메틸페닐설폭사이드, 디페닐설폭사이드 등을 들 수 있다. 이들 화합물 중에서, 디메틸설폭사이드, 또는 테트라메틸렌설폭사이드를 사용하는 것이 바람직하다.

다른 성분으로는 상기 이외에, 예를 들어 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 메틸트리아세톡시실란 등도 들 수 있다.

한 양태에 있어서, 상기 처리제는 상기 다른 성분인 불소 함유 오일, 실리콘 오일, 촉매, 저급 알코올, 천이금속, 할로겐화물 이온, 분자구조 내에 비공유 전자쌍을 가지는 원자를 포함하는 화합물을 포함하지 않는다.

상기 처리제는 다공질 물질, 예를 들어 다공질의 세라믹 재료, 금속섬유, 예를 들어 스틸울을 면상(綿狀)으로 만든 것에 함침시켜, 펠릿으로 할 수 있다. 상기 펠릿은 예를 들어 진공 증착에 사용할 수 있다.

기재의 적어도 하나의 주면에 상기 처리제를 적용함으로써, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층이 형성된다. PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층은 기재 상에 상기 처리제의 막을 형성하고, 이 막을 필요에 따라 후처리함으로써 형성되어도 된다. 상기 기재는 필요에 따라 마스킹 등에 의해 부분적으로 보호되는 것을 사용해도 된다.

상기 처리제의 막의 형성은 상기 처리제를 기재의 주면에 대하여 이 주면을 피복하도록 적용함으로써 실시할 수 있다. 피복 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 습윤 피복법 및 건조 피복법을 사용할 수 있다.

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

건조 피복법의 예로는 증착(일반적으로 진공 증착), 스퍼터링, 화학 증착(CVD) 및 유사한 방법을 들 수 있다. 증착법(일반적으로 진공 증착법)의 구체예로는 저항 가열, 전자 빔, 마이크로파 등을 이용한 고주파 가열, 이온 빔 및 유사한 방법을 들 수 있다. CVD 방법의 구체예로는 플라즈마-CVD, 광학 CVD, 열 CVD 및 유사한 방법을 들 수 있다.

또한, 상압 플라즈마법에 의한 피복도 가능하다.

다음으로, 필요에 따라 막을 후처리한다. 이 후처리는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 수분 공급 및 건조 가열을 순차적으로 또는 동시에 실시하는 것이어도 된다.

상기와 같이 하여 기재의 주면에 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층이 형성된다. 이로 인해 얻어지는 층은 대전성이 낮다. 또한, 이 처리제에 의해 형성된 층은 저대전성임과 동시에 사용하는 처리제의 조성에 따라 다르나, 발수성, 발유성, 방오성(예를 들어 지문 등의 오염 부착을 방지한다), 방수성(전자부품 등에 물이 들어가는 것을 방지한다), 표면 미끄럼성(또는 윤활성, 예를 들어 지문 등의 오염의 닦음성이나, 손가락에 대한 뛰어난 촉감), 마찰 내구성, 투명성 등을 가지는 기능성 박막이 될 수 있다.

이어서, 형성된 처리제의 층의 일부를 제거함으로써, 패턴 형성용 영역을 형성한다.

패턴 형성용 영역의 형성에는 레이저, 플라즈마, 자외선(UV), 진공 자외선(VUV) 조사 등을 이용하는 것이 바람직하다.

UV 조사 등에 있어서는 예를 들어 포토마스크(예를 들어 레티클)를 이용한 노광 처리를 실시할 수 있다. 상기 포토마스크를 이용한 처리로는 예를 들어, 패턴을 가지는 포토마스크를 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층에 밀착시키고, 여기에 UV를 조사함으로써 실시할 수 있다.

상기 방법에 있어서는 비접촉 노광 방식(프록시미티 노광, 프로젝션 노광), 및 접촉 노광 방식(컨택트 노광)을 이용하여 노광 처리를 실시할 수 있다. 프록시미티 노광에 있어서는 마스크와 PFPE 함유 실란 화합물을 포함하는 처리제를 사용하여 형성된 층과의 간격을 10μm 이하로 하는 것이 바람직하고, 3μm 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 상기 패턴 형성용 영역의 형성에 있어서, PFPE 함유 실란 화합물을 포함하는 처리제에 의해 형성된 층(PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층)이 분해 및 제거된다. PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층은 유기재료로 이루어지는 층이므로, 레이저 조사 등에 의해(예를 들어 무기재료보다 더) 쉽게 분해될 수 있다. 따라서, 본 발명에 있어서는 패턴 형성이 더욱 쉽게 이루어질 수 있으므로, 짧은 시간에 패터닝이 가능해질 수 있다. 본 발명의 패턴 형성용 기재 및 그 제조 방법은 생산 효율의 향상에 기여할 수 있다.

종래에는 기재의 주면에 패턴을 형성하는 방법으로서, 포토 레지스트를 이용하여 패턴 형성이 실시되어 왔다. 이와 같은 포토 레지스트를 이용한 방법에서는 일반적으로 복잡한 공정이 필요하다. 이에 비해 본 발명에 있어서의 상기 패턴 형성용 영역의 형성은 더 간편한 공정에 의해 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명에 있어서의 상기 패턴 형성용 영역의 형성은 비용 절감에도 기여할 수 있다.

이하, 공정 (IB)에 대해 설명한다.

공정 (IB)에서는 우선, 기재의 적어도 하나의 주면에 패턴 형성용 영역에 대응하는 부분에 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층이 형성되지 않도록 전처리(예를 들어 마스킹 처리 등)를 실시한다.

상기 마스킹 처리로는 일반적으로 실시되는 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 메탈 마스크를 사용할 수 있다.

그 후, PFPE 함유 실란 화합물을 포함하는 처리제를 적용하여, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층(또는 부분)이 형성된다. 상기 층(또는 부분)의 형성에 대해서는 상기 공정 (IA)에 기재한 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층의 형성 방법과 동일한 방법을 사용할 수 있다.

보다 구체적인 양태에 있어서, 공정 (IB)에서는 메탈 마스크를 이용하여 마스킹 처리를 실시하고, 그 후, 마스킹 처리를 실시한 기재에 증착법(일반적으로 진공 증착법)을 이용해 PFPE 함유 실란 화합물을 포함하는 처리제를 적용하여, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층(또는 부분)을 형성함으로써, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 형성용 영역을 가지는 패턴 형성용 기체를 제작할 수 있다.

PFPE 함유 실란 화합물을 포함하는 처리제를 이용하여 층을 형성한 후, 필요에 따라 마스킹에 이용한 재료를 제거하여 패턴 형성용 기체를 제작할 수 있다.

PFPE 함유 실란 화합물을 포함하는 처리제를 이용하여 층을 형성한 후, 필요에 따라 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층을 분해 및 제거해도 된다. PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층의 분해 및 제거는 공정 (IA)에 기재한 방법과 동일하게 실시할 수 있다.

이하, 공정 (IC)에 대해 설명한다.

공정 (IC)에서는 기재의 적어도 하나의 주면에 PFPE 함유 실란 화합물을 포함하는 처리제를 선택적으로 적용하여, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층( 또는 부분)을 형성함으로써, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 형성용 영역을 가지는 패턴 형성용 기체를 제작한다.

PFPE 함유 실란 화합물을 포함하는 처리제를 선택적으로 적용하는 방법으로는 잉크젯 방식 등을 사용할 수 있다. 잉크젯 방식은 일반적으로 실시할 수 있는 방법을 사용할 수 있으며, 예를 들어 PFPE 함유 실란 화합물을 포함하는 처리제를 노즐로 토출하여, 기재 상에 선택적으로 패턴 부분을 형성할 수 있다.

PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층(또는 부분)을 형성한 후, 필요에 따라 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층의 분해 및 제거를 실시해도 된다. PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층의 분해 및 제거는 공정 (IA)에 기재한 방법과 동일하게 실시할 수 있다.

상기 공정 (IA), (IB) 및 (IC)에 의하면, 기재의 적어도 하나의 주면에 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 부분을 더욱 간편한 방법으로 마련할 수 있다.

(패턴 기체)

본 발명의 패턴 기체에 있어서는 본 발명의 패턴 형성용 기체 및 패턴 부분을 가지고, 상기 패턴 부분이 패턴 형성용 기체의 제2영역에 배치되어 있다.

즉, 본 발명의 패턴 기체는

적어도 기재, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 부분을 가지고,

기재는 제1영역 및 상기 제1영역과 인접하는 제2영역을 가지는 적어도 하나의 주면을 가지고,

PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분은 제1영역에 배치되고,

패턴 부분이 제2영역에 배치되어 있다.

본 발명에 있어서, 상기 패턴 부분은 제2영역에 직접(즉, 다른 층 또는 부분을 통하지 않고) 마련된다. 따라서, 본 발명에 있어서는 패턴 부분과 다른 층 또는 부분을 결합하기 위한 가공 공정을 특별히 필요로 하지 않는다.

상기 패턴 부분의 두께는 예를 들어 1nm~10μm의 범위여도 된다.

한 양태에 있어서, 상기 패턴 부분은 실질적으로 금속 또는 그 산화물로만 이루어진다.

바람직한 양태에 있어서, 본 발명의 패턴 기체에 있어서 복수의 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 부분이 존재한다.

상기 패턴 부분은 금속 및 그 산화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 금속으로는 예를 들어 은, 금, 백금, 파라듐, 구리, 인듐, 주석, 알루미늄, 아연, 티탄, 마그네슘, 및 이들의 합금을 들 수 있다. 상기 산화물로는 인듐주석산화물(ITO), 산화아연(ZnO), 알루미늄이 도핑된 산화아연(AZO(Al₂O₃, ZnO)), 불소가 도핑된 산화주석(FTO), 산화주석(SnO₂), 갈륨이 도핑된 산화아연(GZO), 산화인듐아연(IZO(In₂O₃, ZnO)) 등을 들 수 있다.

바람직한 양태에 있어서, 상기 패턴 부분은 은, 금, 백금, 파라듐, 구리, 인듐, 주석, 알루미늄, 아연, 티탄, 마그네슘, 및 이들의 합금, 그리고 이들의 금속 및 합금의 산화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 패턴 부분은 더욱 바람직하게는 은, 금, 구리, 및 인듐주석산화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다. 이와 같은 패턴 부분은 도전성이 뛰어나 전극재료 등으로서 특히 유용하다.

한 양태에 있어서, 상기 패턴 부분은 투명전극 또는 전극배선을 형성한다.

본 양태에 있어서, 상기 패턴 부분은 전극 또는 배선으로서 기능할 수 있도록 연속된 구조를 가지는 것이 바람직하다. 본 양태에 있어서, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분은 절연 부분으로서 기능할 수 있다. 따라서, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분은 전극 또는 배선 간을 절연할 수 있도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 투명전극은 예를 들어 투명 산화물 반도체를 주성분으로 하는 무기 투명 도전체, 또는 도전성 고분자를 주성분으로 하는 유기 투명 도전체로 형성된다.

상기 투명 산화물 반도체로는 예를 들어 인듐주석산화물, 산화아연, 알루미늄이 도핑된 산화아연, 불소가 도핑된 산화주석, 산화주석, 갈륨이 도핑된 산화아연(GZO), 산화인듐아연 등을 들 수 있다.

상기 도전성 고분자로는 예를 들어 폴리티오펜계, 폴리아닐린계, 폴리피롤계 등의 도전성 고분자 재료를 들 수 있으며, 폴리티오펜계 도전성 고분자 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 폴리티오펜계 도전성 고분자 재료로는 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)에 폴리스틸렌설폰산(PSS)을 도핑한 PEDOT/PSS계 재료를 들 수 있다.

전극배선을 구성하는 금속으로는 패턴 부분을 형성하는 금속, 그 합금, 또는 그 산화물로서 기재된 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 금, 은, 구리 등을 사용할 수 있다.

이하, 패턴 기체의 제조에 특히 적합한 방법의 예를 이용하여, 본 발명의 패턴 기체에 대해 설명하나, 본 발명의 패턴 기체 및 그 제조 방법이 이하의 방법에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.

본 양태의 패턴 기체의 제조 방법은 공정 (I)에서 얻어진 패턴 형성용 기체의 패턴 형성용 영역에 패턴 부분을 형성하여, 패턴 기체를 제작하는 것(이하, 공정 (II)라 칭하는 경우가 있다)을 포함한다.

즉, 본 양태의 패턴 기체의 제조 방법은

기재의 적어도 하나의 주면에 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 형성용 영역을 형성하여, 패턴 형성용 기체를 제작하는 것(공정 (I)), 및

패턴 형성용 기체의 패턴 형성용 영역에 패턴 부분을 형성하여, 패턴 기체를 제작하는 것(공정 (II))을 포함한다.

공정 (I)은 상기와 동일하게 실시할 수 있다.

이하, 공정 (II)에 대해 설명한다.

상기 패턴 부분은 건식법 또는 습식법 중 어느 방법으로 형성해도 된다.

상기 습식법은 패턴 부분 형성용 조성물(이른바, 도전성 잉크)을, 상기 조성물을 패턴 형성용 기체의 패턴 형성용 영역에 적용함으로써 실시할 수 있다. 적용 방법으로는 구체적으로 도포, 침지 등을 들 수가 있으며, 더 구체적으로는 침지 코팅, 스핀 코팅, 플로우 코팅, 스프레이 코팅, 롤 코팅, 그라비아 코팅 및 유사한 방법을 들 수 있다.

상기 패턴 부분 형성용 조성물은 도전성 재료를 함유하며, 필요에 따라 결합제, 용매를 함유할 수 있다. 상기 패턴 부분 형성용 조성물은 분산 보조제, 경화 촉진제, 레벨링제, 침강 방지제, 도전성 재료의 피복재, 커플링제 또는 소포제 등의 첨가제를 추가로 함유하여 있어도 된다. 이와 같은 패턴 부분 형성용 조성물에 의해 형성된 패턴 부분은 배선 패턴(도전 패턴부) 또는 전극으로서 기능할 수 있다.

한 양태에 있어서, 상기 패턴 부분 형성용 조성물은 수지재료 등의 결합제를 함유한다. 본 양태에 있어서는 도전성 재료 사이가 서로 접촉하도록 하여 도전성 재료가 고정되는 것이 바람직하다.

상기 결합제로는 수지재료를 사용할 수 있다. 상기 수지재료로는 예를 들어 열경화성 수지, 열가소성 수지 또는 에너지선 조사형 수지를 사용할 수 있으며, 구체적으로는 예를 들어 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 멜라민 수지, 요소 수지나 폴리불화비닐리덴(PVDF), 알칼리 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지재료는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. 상기 에너지선으로는 예를 들어 전자선, 자외선, 가시광선, 감마선, 전자선 등을 들 수가 있으며, 생산 설비의 관점에서는 자외선을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 패턴 부분 형성용 조성물에 포함될 수 있는 용매로는 도전성 재료 및 결합제를 분산시킬 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 용매로서 휘발성 용제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올류; n-헵탄, n-옥탄, 데칸, 도데칸, 테트라데칸, 톨루엔, 자일렌, 시멘, 듀렌, 인덴, 디펜텐, 테트라히드로나프탈렌, 데카히드로나프탈렌, 시클로헥실벤젠 등의 탄화수소계 화합물; 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 1,2-디메톡시에탄, 비스(2-메톡시에틸)에테르, p-디옥산 등의 에테르계 화합물; 프로필렌카보네이트, γ-부티로락톤, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 시클로헥사논 등의 극성 화합물을 들 수 있다. 이들 중, 도전성 재료의 분산성과 분산액의 안정성이 양호하다는 관점에서, 알코올류, 탄화수소계 화합물, 에테르계 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 그 외에, 용매로서 물을 사용해도 된다.

상기 패턴 부분 형성용 조성물을 패턴 형성용 기체의 패턴 형성용 영역에 적용한 후, 필요에 따라 건조, 가열, 소성 등에 의해 상기 패턴 부분 형성용 조성물을 고화할 수 있다. 고화 방법으로는 레이저 조사, 플라즈마 처리, 에너지선 조사 등을 사용해도 된다.

습식법을 사용하여 형성되는 패턴 부분의 두께는 예를 들어 10nm~10μm의 범위여도 된다.

상기 건식법으로는 예를 들어 스퍼터링, 증착(일반적으로 진공 증착), CVD, 및 유사한 방법을 사용할 수 있다. 증착법(일반적으로 진공 증착법)의 구체예로는 저항 가열, 전자 빔, 마이크로파 등을 이용한 고주파 가열, 이온 빔 및 유사한 방법을 들 수 있다. CVD 방법의 구체예로는 플라즈마-CVD, 광학 CVD, 열 CVD 및 유사한 방법을 들 수 있다.

추가로, 상압 플라즈마법에 의한 피복도 가능하다.

상기 건식법은 패턴 부분을 형성하는 화합물만을 사용할 수 있으므로(유기용제 등을 사용한 희석을 특별히 필요로 하지 않으므로), 유기물 등의 불순물이 혼합되기 어렵다는 관점에서 유리하다. 건식법에 의하면 실질적으로 금속 또는 그 산화물만으로 이루어지는 패턴 부분을 형성할 수 있다. 상기 건식법은 미세한 패턴 부분의 형성에 있어서도 유리하다.

상기 패턴 형성용 영역의 형성에 있어서 건식법, 특히 증착, 바람직하게는 진공 증착을 사용하는 것이 바람직하다.

건식법을 사용하여 형성되는 패턴 부분의 두께는 예를 들어 1nm~1000nm의 범위여도 된다.

다음으로, 필요에 따라 상기 패턴 부분이 형성된 기체를 후처리한다. 이 후처리는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 수분 공급 및 건조 가열을 순차적으로 또는 동시에 실시하는 것이어도 된다.

필요에 따라 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층을 기재의 주면으로부터 제거하는 공정을 추가로 실시해도 된다.

한 양태에 있어서는 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 층은 기재의 주면으로부터 제거되지 않는다.

상기 패턴 부분이 도전성 재료를 포함할 때, 본 발명의 패턴 기체는 회로용 기체로서 사용할 수 있다. 이 경우, 상기 PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분은 절연 영역으로서 기능할 수 있다. PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분이 절연층으로서 기능할 수 있는 범위이면, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분에 패턴 부분이 불연속적으로 형성되어도 된다.

(실시예)

(실시예1)

아래와 같이, PFPE 함유 실란 화합물을 이용하여 패턴을 형성하였다.

유리 기재 상에 메탈 마스크 처리를 하고, 그 후, 진공 증착법에 의해 하기의 구조를 가지는 PFPE 함유 실란 화합물1을 기재 상에 처리하였다. 진공 증착은 챔버 내 압력 10^-3Pa으로, PFPE 실란 화합물1을 챔버 내에 세팅한 후 300℃로 가열함으로써 실시했다. 처리 후의 기재를 실온에서 24시간 정치하여, PFPE 함유 실란 화합물로 처리된 패턴 형성용 기체를 제작했다.

*PFPE 함유 실란 화합물1

CF₃CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)_nCF₂(CH₂CH[Si(OCH₃)₃])₃H (n=25)

상기에서 얻어진 패턴 형성용 기체에, 아래와 같이 금속 패터닝 실시하였다.

마그네트론 스퍼터링법에 의해 순도 99.9%의 백금을 상기 패턴 형성용 기체 상에 스퍼터링 처리하였다. 상기 마그네트론 스퍼터링법에 있어서, 스퍼터링 시의 챔버 내 압력을 0.1Pa로 하고, 아르곤 가스를 사용하여 10nm의 막두께가 되도록 스퍼터링 증착을 실시하였다. 상기와 같은 방법으로 백금으로 처리된 기체를 얻었다.

(실시예2)

PFPE 함유 실란 화합물1 대신에 이하의 PFPE 함유 실란 화합물2를 사용한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 조작하여, 백금으로 처리된 기체를 얻었다.

*PFPE 함유 실란 화합물2

CF₃O(CF₂CF₂O)_m(CF₂O)_lCF₂(CH₂CH[Si(OCH₃)₃])₃H (m=23, l=18)

(실시예3)

백금 대신에 은을 이용한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 조작하여, 은으로 처리된 기체를 얻었다.

(비교예1)

PFPE 함유 실란 화합물1 대신에, 트리메톡시프로필실란을 사용한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 조작하여, 백금으로 처리된 기체를 얻었다.

(패터닝성의 평가)

얻어진 각 기체에 있어서 X선 광전자 분광법(XPS)을 이용하여, PFPE 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 [A] 및 금속을 포함하는 패턴 부분 [B]에 포함되는 금속 원소(실시예1, 2 및 비교예1에서는 백금 원소, 실시예3에서는 은 원소)의 강도 측정을 실시하였다. XPS 측정 결과로 A 및 B의 각 영역에서 얻어진 금속원소의 강도의 비율(B/A)을 계산하여, 패터닝성의 평가로 하였다. 표1에 결과를 나타낸다. 또한, 표1에 있어서 B/A의 값이 1에 가까울수록 패터닝성이 낮고, 1에서 멀어질수록 패터닝성이 우수함을 나타낸다.

	PFPE 실란 패터닝 영역 [A]에 있어서의 강도 (c/s)	비패터닝 영역 [B]에 있어서의 강도 (c/s)	패터닝성 [B/A]
실시예1	0.31×10⁴	4.9×10⁴	16
실시예2	0.44×10⁴	5.2×10⁴	12
실시예3	0.3×10⁴	4.2×10⁴	14
비교예1	5.2×10⁴	5.4×10⁴	1

본 발명의 패턴 형성용 기체는 패턴 기체를 형성하는 데 이용할 수 있다. 본 발명의 패턴 기체는 다양한 분야에서 사용할 수 있다.

Claims

적어도 기재와 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분을 가지고,
기재는 제1영역 및 상기 제1영역과 인접하는 패턴 형성용 영역인 제2영역을 가지는 적어도 하나의 주면을 가지고,
퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분은 제1영역에 배치되어 있고,
상기 제2영역에 있어서, 상기 기재는 노출되어 있는, 패턴 형성용 기체.
제1항에 있어서,
퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물이 식 (A1), (A2), (B1), (B2), (C1), (C2), (D1) 또는 (D2):
[화1]

[식 중에서:
PFPE는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 식:
-(OC₆F₁₂)_a-(OC₅F₁₀)_b-(OC₄F₈)_c-(OC₃F₆)_d-(OC₂F₄)_e-(OCF₂)_f-
(식 중에서, a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수로서, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이고, a, b, c, d, e 또는 f를 붙여서 괄호로 묶은 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.)
로 표시되는 기이고;
Rf는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1~16의 알킬기를 나타내고;
R¹³은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타내고;
R¹⁴는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~22의 알킬기를 나타내고;
R¹¹은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고;
R¹²는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타내고;
n1은 (-SiR¹³ _n1R¹⁴ _3-n1) 단위별로 독립적으로 0~3의 정수이고;
단, 식 (A1), (A2), (B1) 및 (B2)에 있어서 적어도 하나의 n1이 1~3의 정수이고;
X¹은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 단결합 또는 2~10가의 유기기를 나타내고;
X²는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 단결합 또는 2가의 유기기를 나타내고;
t는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 1~10의 정수이고;
α1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 1~9의 정수이고;
α1'은 각각 독립적으로 1~9의 정수이고;
X³은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 단결합 또는 2~10가의 유기기를 나타내고;
β1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 1~9의 정수이고;
β1'은 각각 독립적으로 1~9의 정수이고;
X⁵는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 단결합 또는 2~10가의 유기기를 나타내고;
γ1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 1~9의 정수이고;
γ1'은 각각 독립적으로 1~9의 정수이고;
R^a는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -Z³-SiR⁷¹ _p1R⁷² _q1R⁷³ _r1을나타내고;
Z³은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 산소 원자 또는 2가의 유기기를 나타내고;
R⁷¹은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 R^a'를 나타내고;
R^a'는 R^a와 동일한 의미이고;
R^a중에서, Z³기를 통해 직쇄상으로 연결되는 Si는 최대 5개이고;
R⁷²는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타내고;
R⁷³은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타내고;
p1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고;
q1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고;
r1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고;
단, (-Z³-SiR⁷¹ _p1R⁷² _q1R⁷³ _r1)별에 있어서 p1, q1 및 r1의 합은 3이고, 식 (C1) 및 (C2)에 있어서 적어도 하나의 q1이 1~3의 정수이고;
R^b는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타내고;
R^C는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타내고;
k1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고;
l1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고;
m1은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고;
단, (SiR^a _k1R^b _l1R^c _m1)별에 있어서 k1, l1 및 m1의 합은 3이고;
X⁷은 각각 독립적으로 단결합 또는 2~10가의 유기기를 나타내고;
δ1은 각각 독립적으로 1~9의 정수이고;
δ1'은 각각 독립적으로 1~9의 정수이고;
R^d는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -Z⁴-CR⁸¹ _p2R⁸² _q2R⁸³ _r2를 나타내고;
Z⁴는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 산소 원자 또는 2가의 유기기를 나타내고;
R⁸¹은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 R^d'를 나타내고;
R^d'는 R^d와 동일한 의미이고;
R^d중에서, Z⁴기를 통해 직쇄상으로 연결되는 C는 최대 5개이고;
R⁸²는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2를 나타내고;
Y는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 2가의 유기기를 나타내고;
R⁸⁵는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수산기 또는 가수분해 가능한 기를 나타내고;
R⁸⁶은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타내고;
n2는 (-Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2) 단위별로 독립적으로 0~3의 정수를 나타내고;
R⁸³은 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타내고;
p2는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고;
q2는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고;
r2는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고;
단, (-Z⁴-CR⁸¹ _p2R⁸² _q2R⁸³ _r2)별에 있어서, p2, q2 및 r2의 합은 3이고;
R^e는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 -Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2를 나타내고;
R^f는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타내고;
k2는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고;
l2는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고;
m2는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0~3의 정수이고;
단, (CR^d _k2R^e _l2R^f _m2)별에 있어서, k2, l2및 m2의 합은 3이고, 식 (D1) 및 (D2)에 있어서, n2가 1 이상인 -Y-SiR⁸⁵ _n2R⁸⁶ _3-n2로 표시되는 기가 2 이상 존재한다.]
로 표시되는 적어도 1종의 퍼플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물인, 패턴 형성용 기체.
제1항 또는 제2항에 기재된 패턴 형성용 기체 및 패턴 부분을 가지고,
패턴 부분이 패턴 형성용 기체의 제2영역에 배치되어 있는, 패턴 기체.
제3항에 있어서,
패턴 부분이 금속 및 그 산화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 패턴 기체.
제4항에 있어서,
금속이 은, 금, 백금, 파라듐, 구리, 인듐, 주석, 알루미늄, 아연, 티탄, 마그네슘, 및 이들의 합금으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 패턴 기체.
기재의 적어도 하나의 주면에, 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 패턴 형성용 영역을 형성하여, 패턴 형성용 기체를 제작하는 것을 포함하고, 상기 패턴 형성용 영역에 있어서 상기 기재가 노출되어 있는, 패턴 형성용 기체의 제조 방법.
기재의 적어도 하나의 주면에, 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물에서 유래하는 부분 및 상기 기재가 노출되어 있는 패턴 형성용 영역을 형성하여, 패턴 형성용 기체를 제작하는 것, 및
패턴 형성용 기체의 패턴 형성용 영역에 패턴 부분을 형성하여, 패턴 기체를 제작하는 것을 포함하는, 패턴 기체의 제조 방법.
제7항에 있어서,
패턴 부분이 금속 및 그 산화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 패턴 기체의 제조 방법.
제8항에 있어서,
금속이 은, 금, 백금, 파라듐, 구리, 인듐, 주석, 알루미늄, 아연, 티탄, 마그네슘, 및 이들의 합금으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 패턴 기체의 제조 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
패턴 부분이 증착법에 의해 형성되는, 패턴 기체의 제조 방법.