WO2017217442A1 - 転写パターンを有する被転写物の製造方法 - Google Patents

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恒雄 山下
英司 阪本
翔 英
沙弥 新居
荒木 孝之
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ダイキン工業株式会社
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    • B29K2071/00Use of polyethers, e.g. PEEK, i.e. polyether-etherketone or PEK, i.e. polyetherketone or derivatives thereof, as moulding material

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a transfer object having a transfer pattern.
  • the mold release agent is used for the purpose of improving the releasability between a mold (mold) and a polymer resin to be processed in general machining.
  • a release agent silicone oil and fluororesin solution are conventionally known.
  • silicon oil or fluororesin solution is used as a mold release agent for imprint molds (molds for imprint processing)
  • the groove width and depth dimensions of the concave portions of the fine pattern of the mold are micron. Since it is a unit, it enters into the groove portion of the recess, and there is a problem that a normal pattern cannot be transferred by pressing.
  • Patent Document 1 an imprint mold formed by coating with a perfluoropolyether having a functional group that chemically reacts with a mold material.
  • the present invention has been made in view of the above situation, and is a method for manufacturing a transfer object having a transfer pattern.
  • the transfer object is peeled off from a substrate or adhered to a mold even if transfer is repeatedly performed. It aims at providing the manufacturing method which is hard to carry out.
  • the present invention includes a step (1) of applying a composition containing a fluoropolyether to the mold release layer of the mold having a concavo-convex pattern on which a mold release layer is formed, and pressing the mold against a transfer object.
  • the transferred material preferably contains an ultraviolet curable resin.
  • the mold is pressed against the transfer object and the transfer object is irradiated with ultraviolet rays.
  • composition preferably further contains a solvent.
  • the transferred object is hardly peeled off from the substrate or attached to the mold, so that the transferred object having a transfer pattern can be obtained with high productivity and at low cost. Can be manufactured.
  • the production method of the present invention includes steps (1) to (3). Each step will be described below.
  • a composition containing a fluoropolyether is applied to the mold release layer of the mold having a concavo-convex pattern on which the mold release layer is formed.
  • the concavo-convex pattern may be a fine concavo-convex pattern in nanometer units. That is, the production method of the present invention can produce a nanoimprint film.
  • the material of the mold can be appropriately selected according to the purpose and necessity.
  • a metal resin, a metal oxide, a polymer resin such as quartz or silicone, a semiconductor, an insulator, or a composite thereof. can be mentioned.
  • the shape of the mold is not particularly limited and may be a roll shape or a flat plate shape, but is preferably a roll shape because continuous transfer is possible.
  • the mold in which the release layer is formed preferably has a water contact angle of 80 ° or more, more preferably 100 ° or more, and preferably 180 ° or less.
  • the water contact angle can be measured with a contact angle meter.
  • the water contact angle is a water contact angle that the mold has before application of the composition.
  • the release layer preferably contains a compound having a hydrolyzable group because the adhesiveness between the release layer and the mold is excellent.
  • the “hydrolyzable group” as used herein means a group capable of leaving from the main skeleton of a compound by a hydrolysis reaction. Examples of the hydrolyzable group include —OR, —OCOR, —O—N ⁇ CR 2 , —NR 2 , —NHR, halogen (in these formulas, R is a substituted or unsubstituted carbon atom having 1 to 4 carbon atoms). And the like, and —OR (that is, an alkoxy group) is preferable.
  • R examples include unsubstituted alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group and isobutyl group; substituted alkyl groups such as chloromethyl group.
  • an alkyl group, particularly an unsubstituted alkyl group is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.
  • R 1 represents a hydrolyzable group
  • R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms
  • n1 is an integer of 1 to 3. It is preferable that the compound which has group represented by these is included.
  • the release layer contains a perfluoro (poly) ether group-containing silane compound because it is further excellent in releasability and is excellent in adhesion between the release layer and the mold.
  • the release layer has the following general formulas (A1), (A2), (B1), (B2), (C1), (C2), (D1) and (D2):
  • PFPE has the formula: -(OC 4 F 8 ) a- (OC 3 F 6 ) b- (OC 2 F 4 ) c- (OCF 2 ) d-
  • a, b, c and d are each independently an integer of 0 to 200, and the sum of a, b, c and d is at least 1, and the subscripts a, b, c or d
  • R 1 represents, independently at each occurrence, a hydrolyzable group;
  • R 2 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms at each occurrence;
  • R 11 independently represents a hydrogen atom or a halogen atom at each occurrence;
  • R 12 independently represents a hydrogen atom or a
  • perfluoro (poly) ether group-containing silane compounds represented by the above formulas (A1), (A2), (B1), (B2), (C1), (C2), (D1) and (D2) explain.
  • PFPE is — (OC 4 F 8 ) a — (OC 3 F 6 ) b — (OC 2 F 4 ) c — (OCF 2 ) d — and corresponds to a perfluoro (poly) ether group To do.
  • a, b, c and d are each independently 0 or an integer of 1 or more, and the sum of a, b, c and d is at least 1.
  • a, b, c and d are each independently an integer of 0 to 200, for example, an integer of 1 to 200, more preferably an integer of 0 to 100.
  • the sum of a, b, c and d is 5 or more, more preferably 10 or more, for example 10 or more and 100 or less.
  • the order of presence of each repeating unit in parentheses with the suffix a, b, c or d is arbitrary in the formula.
  • — (OC 4 F 8 ) — represents — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —, — (OCF (CF 3 ) CF 2 CF 2 ) —, — (OCF 2 CF (CF 3 ) CF 2 )-,-(OCF 2 CF 2 CF (CF 3 ))-,-(OC (CF 3 ) 2 CF 2 )-,-(OCF 2 C (CF 3 ) 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF (CF 3 ))-,-(OCF (C 2 F 5 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (C 2 F 5 ))-may be used, but preferably — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —.
  • -(OC 3 F 6 )- is any of-(OCF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (CF 3 ))- Preferably, it is — (OCF 2 CF 2 CF 2 ) —.
  • — (OC 2 F 4 ) — may be any of — (OCF 2 CF 2 ) — and — (OCF (CF 3 )) —, preferably — (OCF 2 CF 2 ) —. is there.
  • PFPE is — (OC 3 F 6 ) b — (wherein b is an integer of 1 to 200, preferably 5 to 200, more preferably 10 to 200),
  • — (OCF 2 CF 2 CF 2 ) b — (wherein b is an integer of 1 to 200, preferably 5 to 200, more preferably 10 to 200) or — (OCF (CF 3 ) CF 2 ) b — (wherein b is an integer of 1 to 200, preferably 5 to 200, more preferably 10 to 200), more preferably — (OCF 2 CF 2 CF 2 ) b- (wherein b is an integer of 1 to 200, preferably 5 to 200, more preferably 10 to 200).
  • PFPE has the following structure:-(OC 4 F 8 ) a- (OC 3 F 6 ) b- (OC 2 F 4 ) c- (OCF 2 ) d- (wherein a and b are each independently And c and d are each independently an integer of 1 to 200, preferably 5 to 200, more preferably 10 to 200, and the subscripts a, b, c Or the order of presence of each repeating unit in parentheses with d attached is arbitrary in the formula), preferably — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) a — (OCF 2 CF 2 CF 2 ) b- (OCF 2 CF 2 ) c- (OCF 2 ) d- .
  • PFPE is — (OC 2 F 4 ) c — (OCF 2 ) d — (wherein c and d are each independently 1 or more and 200 or less, preferably 5 or more and 200 or less, more preferably Is an integer of 10 or more and 200 or less, and the order of presence of each repeating unit in parentheses with the subscript c or d is arbitrary in the formula).
  • PFPE is a group represented by — (OC 2 F 4 —R 8 ) f —.
  • R 8 is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 , or a combination of 2 or 3 groups independently selected from these groups is there.
  • the combination of 2 or 3 groups independently selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 is not particularly limited.
  • OC 2 F is an integer of 2 to 100, preferably an integer of 2 to 50.
  • OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 may be either linear or branched, preferably linear.
  • the PFPE is preferably — (OC 2 F 4 —OC 3 F 6 ) f — or — (OC 2 F 4 —OC 4 F 8 ) f —.
  • Rf represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms.
  • alkyl group having 1 to 16 carbon atoms in the alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms may be linear or branched. Preferably, it is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, particularly 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • Rf is preferably an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms substituted by one or more fluorine atoms, more preferably a CF 2 H—C 1-15 fluoroalkylene group, and still more preferably Is a perfluoroalkyl group having 1 to 16 carbon atoms.
  • the perfluoroalkyl group having 1 to 16 carbon atoms may be linear or branched, and preferably has 1 to 6 carbon atoms, particularly 1 to 6 carbon atoms. 3 perfluoroalkyl group, more preferably a linear perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, specifically —CF 3 , —CF 2 CF 3 , or —CF 2 CF 2 CF 3 . .
  • R 1 is independently at each occurrence, represents a hydrolyzable group.
  • each R 2 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • hydrolyzable group as used herein means a group capable of leaving from the main skeleton of a compound by a hydrolysis reaction.
  • hydrolyzable group examples include —OR, —OCOR, —O—N ⁇ CR 2 , —NR 2 , —NHR, halogen (in these formulas, R is a substituted or unsubstituted carbon atom having 1 to 4 carbon atoms). And the like, and —OR (that is, an alkoxy group) is preferable.
  • R examples include unsubstituted alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group and isobutyl group; substituted alkyl groups such as chloromethyl group.
  • an alkyl group, particularly an unsubstituted alkyl group is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.
  • R 11 independently represents a hydrogen atom or a halogen atom at each occurrence.
  • the halogen atom is preferably an iodine atom, a chlorine atom or a fluorine atom, more preferably a fluorine atom.
  • R 12 each independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group.
  • the lower alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.
  • n1 is an integer of 0 to 3, preferably 1 to 3, more preferably 3, independently for each (-SiR 1 n1 R 2 3-n1 ) unit. However, in the formula, all n1 are not 0 at the same time. In other words, at least one R 1 is present in the formula.
  • each X 1 independently represents a single bond or a divalent to 10-valent organic group.
  • the X 1 is a perfluoropolyether part (ie, Rf-PFPE part or -PFPE-part) mainly providing water repellency and surface slipperiness in the compounds represented by the formulas (A1) and (A2).
  • a silane moiety that is, a group parenthesized with ⁇ that provides the binding ability to the base material. Therefore, X 1 may be any organic group as long as the compounds represented by formulas (A1) and (A2) can exist stably.
  • is an integer of 1 to 9
  • ⁇ ′ is an integer of 1 to 9.
  • These ⁇ and ⁇ ′ can vary depending on the valence of X 1 .
  • the sum of ⁇ and ⁇ ′ is the same as the valence of X 1 .
  • X 1 is a 10-valent organic group
  • the sum of ⁇ and ⁇ ′ is 10, for example, ⁇ is 9 and ⁇ ′ is 1, ⁇ is 5 and ⁇ ′ is 5, or ⁇ is 1 and ⁇ 'Can be nine.
  • ⁇ and ⁇ ′ are 1.
  • alpha is a value obtained by subtracting 1 from the valence of X 1.
  • X 1 is preferably 2 to 7 valent, more preferably 2 to 4 valent, and still more preferably a divalent organic group.
  • X 1 is a divalent to tetravalent organic group
  • is 1 to 3
  • ⁇ ′ is 1.
  • X 1 is a divalent organic group
  • is 1
  • ⁇ ′ is 1.
  • the formulas (A1) and (A2) are represented by the following formulas (A1 ′) and (A2 ′).
  • Examples of X 1 are not particularly limited, but for example, the following formula: -(R 31 ) p ' -(X a ) q'- [Where: R 31 represents a single bond, — (CH 2 ) s ′ — or o-, m- or p-phenylene group, preferably — (CH 2 ) s ′ — s ′ is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 1 to 6, more preferably an integer of 1 to 3, and even more preferably 1 or 2.
  • X a represents-(X b ) l ' - X b is independently at each occurrence —O—, —S—, o—, m- or p-phenylene, —C (O) O—, —Si (R 33 ) 2 —, — ( Si (R 33 ) 2 O) m ′ —Si (R 33 ) 2 —, —CONR 34 —, —O—CONR 34 —, —NR 34 — and — (CH 2 ) n ′ —
  • R 33 each independently represents a phenyl group, a C 1-6 alkyl group or a C 1-6 alkoxy group, preferably a phenyl group or a C 1-6 alkyl group, and more preferably a methyl group.
  • R 34 each independently represents a hydrogen atom, a phenyl group or a C 1-6 alkyl group (preferably a methyl group) at each occurrence;
  • m ′ is independently an integer of 1 to 100, preferably an integer of 1 to 20, at each occurrence,
  • n ′ is independently an integer of 1 to 20, preferably an integer of 1 to 6, more preferably an integer of 1 to 3, at each occurrence.
  • R 31 and X a are one or more selected from a fluorine atom, a C 1-3 alkyl group, and a C 1-3 fluoroalkyl group It may be substituted with a substituent.
  • X 1 is — (R 31 ) p ′ — (X a ) q ′ —R 32 —.
  • R 32 represents a single bond, — (CH 2 ) t ′ — or o-, m- or p-phenylene group, and preferably — (CH 2 ) t ′ —.
  • t ′ is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 2 to 6, more preferably an integer of 2 to 3.
  • R 32 (typically a hydrogen atom of R 32 ) is substituted with one or more substituents selected from a fluorine atom, a C 1-3 alkyl group and a C 1-3 fluoroalkyl group. It may be.
  • X 1 is A C 1-20 alkylene group, -R 31 -X c -R 32- , or -X d -R 32- [Wherein, R 31 and R 32 are as defined above. ] It can be.
  • said X 1 is A C 1-20 alkylene group, -(CH 2 ) s' -X c- , -(CH 2 ) s ' -X c- (CH 2 ) t'- -X d- , or -X d- (CH 2 ) t ' - [Wherein, s ′ and t ′ are as defined above]. ] It is.
  • X c is -O-, -S-, -C (O) O-, -CONR 34 -, -O-CONR 34 -, -Si (R 33 ) 2- , -(Si (R 33 ) 2 O) m ' -Si (R 33 ) 2- , —O— (CH 2 ) u ′ — (Si (R 33 ) 2 O) m ′ —Si (R 33 ) 2 —, —O— (CH 2 ) u ′ —Si (R 33 ) 2 —O—Si (R 33 ) 2 —CH 2 CH 2 —Si (R 33 ) 2 —O—Si (R 33 ) 2 —, —O— (CH 2 ) u ′ —Si (OCH 3 ) 2 OSi (OCH 3 ) 2 —, —CONR 34 — (CH 2 ) u ′ — (Si (Si (OC
  • X d is -S-, -C (O) O-, -CONR 34 -, —CONR 34 — (CH 2 ) u ′ — (Si (R 33 ) 2 O) m ′ —Si (R 33 ) 2 —, —CONR 34 — (CH 2 ) u ′ —N (R 34 ) —, or —CONR 34 — (o-, m- or p-phenylene) -Si (R 33 ) 2 — [Wherein each symbol is as defined above. ] Represents.
  • X 1 is A C 1-20 alkylene group, — (CH 2 ) s ′ —X c — (CH 2 ) t ′ —, or —X d — (CH 2 ) t ′ — [Wherein each symbol is as defined above. ] It can be.
  • said X 1 is A C 1-20 alkylene group, — (CH 2 ) s ′ —O— (CH 2 ) t ′ —, - (CH 2) s' - (Si (R 33) 2 O) m '-Si (R 33) 2 - (CH 2) t' -, — (CH 2 ) s ′ —O— (CH 2 ) u ′ — (Si (R 33 ) 2 O) m ′ —Si (R 33 ) 2 — (CH 2 ) t ′ —, or — (CH 2 ) s′— O— (CH 2 ) t ′ —Si (R 33 ) 2 — (CH 2 ) u ′ —Si (R 33 ) 2 — (C v H 2v ) —
  • R 33 , m ′, s ′, t ′ and u ′ are as defined above, and v is
  • — (C v H 2v ) — may be linear or branched.
  • the X 1 group is substituted with one or more substituents selected from a fluorine atom, a C 1-3 alkyl group, and a C 1-3 fluoroalkyl group (preferably a C 1-3 perfluoroalkyl group). May be.
  • examples of X 1 groups include the following groups:
  • each R 41 independently represents a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a C 1-6 alkoxy group, preferably a methyl group;
  • D is —CH 2 O (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 —, —CF 2 O (CH 2 ) 3 —, -(CH 2 ) 2- , -(CH 2 ) 3- , - (CH 2) 4 -, -CONH- (CH 2 ) 3- , -CON (CH 3 )-(CH 2 ) 3- , —CON (Ph) — (CH 2 ) 3 — (wherein Ph represents phenyl), and
  • each R 42 independently represents a hydrogen atom, a C 1-6 alkyl group or a C 1-6 alkoxy group, preferably a methyl group or a methoxy group, more preferably a methyl group.
  • a group selected from E is — (CH 2 ) n — (n is an integer of 2 to 6)); D binds to PFPE of the molecular backbone, and E binds to the opposite group of PFPE.
  • X 1 include, for example: —CH 2 O (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 —, —CH 2 O (CH 2 ) 6 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 OSi (CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2 —, -CH 2 O (CH 2) 3 Si (CH 3) 2 OSi (CH 3) 2 OSi (CH 3) 2 (CH 2) 2 -, -CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 O (Si (CH 3 ) 2 O) 2 Si (CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2- , —CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 O (Si (CH 3 ) 2 O) 3 Si (CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 O (Si (CH 3 ) 2 O) 3 Si (CH 3 ) 2 (CH
  • X 1 is a group represented by the formula: — (R 16 ) x — (CFR 17 ) y — (CH 2 ) z —.
  • x, y and z are each independently an integer of 0 to 10, the sum of x, y and z is 1 or more, and the order in which each repeating unit enclosed in parentheses is in the formula Is optional.
  • R 16 is independently an oxygen atom, phenylene, carbazolylene, —NR 26 — (wherein R 26 represents a hydrogen atom or an organic group) or a divalent organic group at each occurrence. is there.
  • R 16 is an oxygen atom or a divalent polar group.
  • the “divalent polar group” is not particularly limited, but —C (O) —, —C ( ⁇ NR 27 ) —, and —C (O) NR 27 — (in these formulas, R 27 is Represents a hydrogen atom or a lower alkyl group).
  • the “lower alkyl group” is, for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, for example, methyl, ethyl, n-propyl, and these may be substituted with one or more fluorine atoms.
  • R 17 is each independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a lower fluoroalkyl group, preferably a fluorine atom, at each occurrence.
  • the “lower fluoroalkyl group” is, for example, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a trifluoromethyl group, A pentafluoroethyl group, more preferably a trifluoromethyl group.
  • X 1 is preferably of the formula: — (O) x — (CF 2 ) y — (CH 2 ) z —, wherein x, y and z are as defined above
  • x, y and z are as defined above
  • the order in which each repeating unit is included is arbitrary in the formula).
  • Examples of the group represented by the above formula: — (O) x — (CF 2 ) y — (CH 2 ) z — include, for example, — (O) x ′ — (CH 2 ) z ′′ —O — [(CH 2) z '''-O-] z "", and - (O) x' - ( CF 2) y "- (CH 2) z” -O - [(CH 2) z '''-O- Z ′′ ′′ (wherein x ′ is 0 or 1, y ′′, z ′′ and z ′ ′′ are each independently an integer of 1 to 10, and z ′′ ′′ is 0 or 1) These groups are bonded at the left end to the PFPE side.
  • X 1 is —O—CFR 13 — (CF 2 ) e —.
  • Each R 13 independently represents a fluorine atom or a lower fluoroalkyl group.
  • the lower fluoroalkyl group is, for example, a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, still more preferably a trifluoromethyl group. It is.
  • Each e is independently 0 or 1.
  • R 13 is a fluorine atom and e is 1.
  • examples of X 1 groups include the following groups:
  • Each R 41 is independently a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a C 1-6 alkoxy group, preferably a methyl group;
  • any some of T are attached to the PFPE of the molecular backbone: —CH 2 O (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 —, —CF 2 O (CH 2 ) 3 —, -(CH 2 ) 2- , -(CH 2 ) 3- , - (CH 2) 4 -, -CONH- (CH 2 ) 3- , -CON (CH 3 )-(CH 2 ) 3- , —CON (Ph) — (CH 2 ) 3 — (wherein Ph represents phenyl), or
  • each R 42 independently represents a hydrogen atom, a C 1-6 alkyl group or a C 1-6 alkoxy group, preferably a methyl group or a methoxy group, more preferably a methyl group.
  • T is a group opposite to PFPE of the molecular main chain (that is, a carbon atom in the formulas (A1), (A2), (D1) and (D2)), and a formula ( B1), (B2), (C1) and (C2) are bonded to Si atoms)-(CH 2 ) n " -(n" is an integer of 2 to 6).
  • Each may independently be a methyl group, a phenyl group, a C 1-6 alkoxy group, or a radical scavenging group or an ultraviolet absorbing group.
  • the radical scavenging group is not particularly limited as long as it can capture radicals generated by light irradiation.
  • benzophenones benzotriazoles, benzoates, phenyl salicylates, crotonic acids, malonic esters, organoacrylates , Hindered amines, hindered phenols, or triazine residues.
  • the ultraviolet absorbing group is not particularly limited as long as it can absorb ultraviolet rays.
  • benzotriazoles, hydroxybenzophenones, esters of substituted and unsubstituted benzoic acid or salicylic acid compounds, acrylates or alkoxycinnamates, oxamides examples include residues of oxanilides, benzoxazinones, and benzoxazoles.
  • preferred radical scavenging groups or ultraviolet absorbing groups include Is mentioned.
  • X 1 can be each independently a trivalent to 10 valent organic group.
  • t is each independently an integer of 1 to 10. In a preferred embodiment, t is an integer from 1-6. In another preferred embodiment, t is an integer from 2 to 10, preferably an integer from 2 to 6.
  • X 2 independently represents a single bond or a divalent organic group at each occurrence.
  • X 2 is preferably an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and more preferably — (CH 2 ) u — (wherein u is an integer of 0 to 2).
  • Preferred compounds represented by formulas (A1) and (A2) are represented by the following formulas (A1 ′) and (A2 ′):
  • Each PFPE is independently of the formula: -(OC 4 F 8 ) a- (OC 3 F 6 ) b- (OC 2 F 4 ) c- (OCF 2 ) d-
  • a, b, c and d are each independently an integer of 0 to 200, and the sum of a, b, c and d is at least 1, and the subscripts a, b, c or d
  • R 1 represents, independently at each occurrence, a hydrolyzable group;
  • R 2 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms at each occurrence;
  • R 11 independently represents a hydrogen atom or a halogen atom at each occurrence;
  • R 12 independently represents a hydrogen atom
  • the compounds represented by the above formulas (A1) and (A2) are obtained by introducing, for example, —CH 2 CR 12 (X It can be obtained by reacting a vinyl monomer corresponding to 2- SiR 1 n1 R 2 3-n1 ) —.
  • Rf, PFPE, R 1 , R 2 and n1 are the same as those described for the above formulas (A1) and (A2).
  • X 5 each independently represents a single bond or a divalent to 10-valent organic group.
  • the X 5 are the formula (B1) and in the compounds represented by (B2), mainly perfluoropolyether unit for providing water repellency and surface slipperiness, etc. (Rf-PFPE unit or -PFPE- parts) It is understood as a linker that connects a silane moiety (specifically, —SiR 1 n1 R 2 3-n1 ) that provides the binding ability to the substrate. Therefore, X 5 may be any organic group as long as the compounds represented by formulas (B1) and (B2) can exist stably.
  • is an integer of 1 to 9
  • ⁇ ′ is an integer of 1 to 9.
  • ⁇ and ⁇ ′ are determined according to the valence of X 3
  • the sum of ⁇ and ⁇ ′ is the same as the valence of X 5 .
  • X 5 is a 10-valent organic group
  • the sum of ⁇ and ⁇ ′ is 10, for example, ⁇ is 9 and ⁇ ′ is 1, ⁇ is 5 and ⁇ ′ is 5, or ⁇ is 1 and ⁇ 'Can be nine.
  • ⁇ and ⁇ ′ are 1.
  • beta is a value obtained by subtracting 1 from the valence of the value of X 5.
  • X 5 is preferably a divalent organic group having 2 to 7 valences, more preferably 2 to 4 valences, and even more preferably a divalent organic group.
  • X 5 is a divalent to tetravalent organic group
  • is 1 to 3
  • ⁇ ′ is 1.
  • X 5 is a divalent organic group
  • is 1
  • ⁇ ′ is 1.
  • the formulas (B1) and (B2) are represented by the following formulas (B1 ′) and (B2 ′).
  • Examples of X 5 are not particularly limited, and examples thereof include those similar to those described for X 1 .
  • preferable specific X 5 is —CH 2 O (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 —, —CH 2 O (CH 2 ) 6 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 OSi (CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2 —, -CH 2 O (CH 2) 3 Si (CH 3) 2 OSi (CH 3) 2 OSi (CH 3) 2 (CH 2) 2 -, -CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 O (Si (CH 3 ) 2 O) 2 Si (CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2- , —CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 O (Si (CH 3 ) 2 O) 3 Si (CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 O (Si (CH 3 ) 2 O) 3 Si (CH 3 ) 2 (CH 2
  • Preferred compounds represented by formulas (B1) and (B2) are represented by the following formulas (B1 ′) and (B2 ′):
  • Each PFPE is independently of the formula: -(OC 4 F 8 ) a- (OC 3 F 6 ) b- (OC 2 F 4 ) c- (OCF 2 ) d-
  • a, b, c and d are each independently an integer of 0 to 200, and the sum of a, b, c and d is at least 1, and the subscripts a, b, c or d
  • R 1 represents, independently at each occurrence, a hydrolyzable group;
  • R 2 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms at each occurrence;
  • n1 is an integer from 1 to 3, preferably 3;
  • X 5 is —CH 2 O (CH 2 ) 2 —
  • the compounds represented by the above formulas (B1) and (B2) can be produced by a known method, for example, the method described in Patent Document 1 or an improved method thereof.
  • the compounds represented by the formulas (B1) and (B2) are represented by the following formulas (B1-4) or (B2-4):
  • Each PFPE is independently of the formula: -(OC 4 F 8 ) a- (OC 3 F 6 ) b- (OC 2 F 4 ) c- (OCF 2 ) d-
  • a, b, c and d are each independently an integer of 0 to 200, and the sum of a, b, c and d is at least 1, and the subscripts a, b, c or d
  • Each X 5 ′ independently represents a single bond or a divalent to 10-valent organic group; each ⁇ is independently an integer from 1 to 9; each ⁇ ′ is independently an integer from 1 to 9; R 92 is a single bond or a divalent organic group.
  • R 1 is each independently a halogen atom
  • R 1 is each independently a hydrolyzable group at each occurrence
  • R 2 is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms at each occurrence, and the halogen atom is converted to R 1 or R 2 as necessary.
  • PFPE, Rf, X 5 ′ , ⁇ , ⁇ ′ and R 92 are as defined above; n1 is an integer of 0 to 3. ] It can obtain as a compound represented by these.
  • Rf and PFPE are the same as those described for the above formulas (A1) and (A2).
  • X 7 each independently represents a single bond or a divalent to 10-valent organic group.
  • the X 7 is a formula (C1) and in the compounds represented by (C2), mainly perfluoropolyether unit for providing water repellency and surface slipperiness, etc. (Rf-PFPE unit or -PFPE- parts) It is understood as a linker that connects a silane moiety (specifically, —SiR a k1 R b 11 R c m1 group) that provides the binding ability to the substrate. Therefore, X 7 may be any organic group as long as the compounds represented by formulas (C1) and (C2) can exist stably.
  • is an integer of 1 to 9
  • ⁇ ′ is an integer of 1 to 9.
  • ⁇ and ⁇ ′ are determined according to the valence of X 7
  • the sum of ⁇ and ⁇ ′ is the same as the valence of X 7 .
  • X 7 is a 10-valent organic group
  • the sum of ⁇ and ⁇ ′ is 10, for example, ⁇ is 9 and ⁇ ′ is 1, ⁇ is 5 and ⁇ ′ is 5, or ⁇ is 1 and ⁇ .
  • gamma is a value obtained by subtracting 1 from the valence of the values of X 7.
  • X 7 is preferably a divalent organic group having 2 to 7 valences, more preferably 2 to 4 valences, and even more preferably a divalent organic group.
  • X 7 is a divalent to tetravalent organic group, ⁇ is 1 to 3, and ⁇ ′ is 1.
  • X 7 is a divalent organic group, ⁇ is 1 and ⁇ ′ is 1.
  • the formulas (C1) and (C2) are represented by the following formulas (C1 ′) and (C2 ′).
  • Examples of X 7 are not particularly limited, and examples thereof include those similar to those described for X 1 .
  • preferable specific X 7 is —CH 2 O (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 —, —CH 2 O (CH 2 ) 6 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 OSi (CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2 —, -CH 2 O (CH 2) 3 Si (CH 3) 2 OSi (CH 3) 2 OSi (CH 3) 2 (CH 2) 2 -, -CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 O (Si (CH 3 ) 2 O) 2 Si (CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2- , —CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 O (Si (CH 3 ) 2 O) 3 Si (CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 O (Si (CH 3 ) 2 O) 3 Si (CH 3 ) 2 (CH 2
  • R a independently represents —Z 1 —SiR 71 p1 R 72 q1 R 73 r1 at each occurrence.
  • Z 1 represents an oxygen atom or a divalent organic group independently at each occurrence.
  • Z 1 is preferably a divalent organic group, and forms a siloxane bond with the Si atom (Si atom to which R a is bonded) at the end of the molecular main chain in formula (C1) or formula (C2). Does not include what to do.
  • Z 1 is preferably a C 1-6 alkylene group, — (CH 2 ) g —O— (CH 2 ) h — (wherein g is an integer of 1 to 6, and h is 1 to 6 is an integer of 6) or -phenylene- (CH 2 ) i- (wherein i is an integer of 0 to 6), and more preferably a C 1-3 alkylene group.
  • These groups may be substituted with, for example, one or more substituents selected from a fluorine atom, a C 1-6 alkyl group, a C 2-6 alkenyl group, and a C 2-6 alkynyl group. .
  • R 71 represents R a ′ independently at each occurrence.
  • R a ′ has the same meaning as R a .
  • R a the maximum number of Si linked in a straight chain via the Z 1 group is 5. That is, in the above R a , when at least one R 71 is present, there are two or more Si atoms linearly linked through the Z 1 group in R a , but through the Z 1 group, The maximum number of Si atoms connected in a straight line is five.
  • the phrase "through the Z 1 group in R a number of Si atoms linearly linked" is equal to the repetition number of -Z 1 -Si- being linearly linked in a R a Become.
  • Z Z 1 group
  • * means a site bonded to Si of the main chain, and ... means that a predetermined group other than ZSi is bonded, that is, all three bonds of Si atoms are ... In this case, it means the end point of ZSi repetition.
  • the number on the right shoulder of Si means the number of appearances of Si connected in a straight line through the Z group counted from *.
  • the chain in which ZSi repetition is completed in Si 2 has “the number of Si atoms linearly linked through Z 1 group in R a ”, and similarly, Si 3 , Si
  • the chains in which the ZSi repetition is terminated with 4 and Si 5 have “number of Si atoms connected in a straight chain via the Z 1 group in R a ” being 3, 4 and 5, respectively.
  • the number of Si atoms connected linearly via the Z 1 group in R a is 1 (left formula) or 2 (Right type).
  • the number of Si atoms connected in a straight chain via the Z 1 group in R a is 1 or 2, preferably 1.
  • R 72 represents a hydrolyzable group independently at each occurrence.
  • hydrolyzable group as used herein means a group capable of undergoing a hydrolysis reaction.
  • hydrolyzable groups include —OR, —OCOR, —O—N ⁇ C (R) 2 , —N (R) 2 , —NHR, halogen (wherein R is substituted or unsubstituted Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), preferably —OR (alkoxy group).
  • R include unsubstituted alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group and isobutyl group; substituted alkyl groups such as chloromethyl group.
  • an alkyl group, particularly an unsubstituted alkyl group is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.
  • R 72 is —OR (wherein R represents a substituted or unsubstituted C 1-3 alkyl group, more preferably a methyl group).
  • R 73 independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group at each occurrence.
  • the lower alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably a methyl group.
  • '(if R a' is absent, R a) terminal of R a in R a in the above q1 is preferably 2 or more, for example 2 or 3, more preferably 3.
  • At least one of the terminal portions of R a is —Si (—Z 1 —SiR 72 q R 73 r ) 2 or —Si (—Z 1 —SiR 72 q R 73 r ) 3 , preferably — Si (—Z 1 —SiR 72 q R 73 r ) 3
  • - the unit of (Z 1 -SiR 72 q R 73 r) is preferably (-Z 1 -SiR 72 3).
  • the terminal portions of R a may be all —Si (—Z 1 —SiR 72 q R 73 r ) 3 , preferably —Si (—Z 1 —SiR 72 3 ) 3 .
  • R b represents a hydrolyzable group independently at each occurrence.
  • R b is preferably —OR, —OCOR, —O—N ⁇ C (R) 2 , —N (R) 2 , —NHR, halogen (in these formulas, R is a substituted or unsubstituted carbon) Represents an alkyl group of 1 to 4, and is preferably —OR.
  • R includes an unsubstituted alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and an isobutyl group; and a substituted alkyl group such as a chloromethyl group.
  • R b is —OR (wherein R represents a substituted or unsubstituted C 1-3 alkyl group, more preferably a methyl group).
  • R c independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group at each occurrence.
  • the lower alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably a methyl group.
  • the compounds represented by the above formulas (C1) and (C2) have, for example, a perfluoropolyether derivative corresponding to the Rf-PFPE- moiety as a raw material, a hydroxyl group introduced at the terminal, and then an unsaturated bond at the terminal A group is introduced, the group having an unsaturated bond is reacted with a silyl derivative having a halogen atom, a hydroxyl group is further introduced into the terminal of the silyl group, and the introduced group having an unsaturated bond is reacted with the silyl derivative.
  • Preferred compounds represented by the formulas (C1) and (C2) are represented by the following formulas (C1 ′′) and (C2 ′′):
  • Each PFPE is independently of the formula: -(OC 4 F 8 ) a- (OC 3 F 6 ) b- (OC 2 F 4 ) c- (OCF 2 ) d-
  • a, b, c and d are each independently an integer of 0 to 200, and the sum of a, b, c and d is at least 1, and the subscripts a, b, c or d
  • X 7 represents —CH 2 O (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 — or —CH 2 O (CH 2 ) 6 —;
  • R a independently represents at each occurrence —Z 1 —SiR 71 p1 R 72 q1 R 73
  • the compounds represented by the above formulas (C1) and (C2) can be produced, for example, as follows.
  • Each PFPE is independently of the formula: -(OC 4 F 8 ) a- (OC 3 F 6 ) b- (OC 2 F 4 ) c- (OCF 2 ) d-
  • a, b, c and d are each independently an integer of 0 to 200, and the sum of a, b, c and d is at least 1, and the subscripts a, b, c or d
  • Each X 7 ′ independently represents a single bond or a divalent to 10-valent organic group; each ⁇ is independently an integer from 1 to 9; each ⁇ ′ is independently an integer from 1 to 9; R 92 is a single bond or a divalent organic group.
  • the obtained compound represented by the formula (C1-6) or (C2-6) is converted into HSiM 3 (wherein M is independently a halogen atom, R 72 or R 73 , and R 72 is Each independently at each occurrence represents a hydrolyzable group, and R 73 each independently at each occurrence represents a hydrogen atom or a lower alkyl group).
  • the halogen atom is converted to R 72 or R 73 to give the formula (C1 ′ ′′) or (C2 ′ ′′):
  • Rf, PFPE, R 72 , R 73 , R 92 , R 94 , R b , R c , ⁇ , ⁇ ′, X 7 ′ , k1, l1 and m1 are as defined above; q1 is independently an integer of 1 to 3 at each occurrence; r1 is an integer of 0 to 2 independently at each occurrence. ] Can be obtained.
  • Rf and PFPE are the same as those described for the above formulas (A1) and (A2).
  • X 9 each independently represents a single bond or a divalent to 10-valent organic group.
  • the X 9 is a perfluoropolyether part (ie, Rf-PFPE part or -PFPE-part) mainly providing water repellency and surface slipperiness in the compounds represented by the formulas (D1) and (D2). It is understood that this is a linker that connects a moiety that provides a binding ability to the substrate (that is, a group that is bracketed with ⁇ ). Therefore, X 9 may be any organic group as long as the compounds represented by formulas (D1) and (D2) can exist stably.
  • is an integer of 1 to 9
  • ⁇ ′ is an integer of 1 to 9.
  • [delta] and [delta] ' may vary depending on the valence of X 9.
  • the sum of [delta] and [delta] ' is the same as the valence of X 9.
  • X 9 is a 10-valent organic group
  • the sum of ⁇ and ⁇ ′ is 10, for example, ⁇ is 9 and ⁇ ′ is 1, ⁇ is 5 and ⁇ ′ is 5, or ⁇ is 1 and ⁇ .
  • can be nine.
  • ⁇ and ⁇ ′ are 1.
  • [delta] is a value obtained by subtracting 1 from the valence of X 9.
  • X 9 is preferably divalent to 7-valent, more preferably 2- to 4-valent, and still more preferably a divalent organic group.
  • X 9 is a divalent to tetravalent organic group, ⁇ is 1 to 3, and ⁇ ′ is 1.
  • X 9 is a divalent organic group, ⁇ is 1 and ⁇ ′ is 1.
  • the formulas (D1) and (D2) are represented by the following formulas (D1 ′) and (D2 ′).
  • Examples of X 9 are not particularly limited, and examples thereof include those similar to those described with respect to X 1 .
  • preferable specific X 9 is —CH 2 O (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 —, —CH 2 O (CH 2 ) 6 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 OSi (CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2 —, -CH 2 O (CH 2) 3 Si (CH 3) 2 OSi (CH 3) 2 OSi (CH 3) 2 (CH 2) 2 -, -CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 O (Si (CH 3 ) 2 O) 2 Si (CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2- , —CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 O (Si (CH 3 ) 2 O) 3 Si (CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) 2 O (Si (CH 3 ) 2 O) 3 Si (CH 3 ) 2 (CH 2
  • R d independently represents —Z 2 —CR 81 p2 R 82 q2 R 83 r2 at each occurrence.
  • Z 2 independently represents an oxygen atom or a divalent organic group at each occurrence.
  • Z 2 is preferably a C 1-6 alkylene group, — (CH 2 ) g —O— (CH 2 ) h — (wherein g is an integer of 0 to 6, for example, an integer of 1 to 6). And h is an integer from 0 to 6, for example an integer from 1 to 6, or -phenylene- (CH 2 ) i- (where i is an integer from 0 to 6), and more A C 1-3 alkylene group is preferred. These groups may be substituted with, for example, one or more substituents selected from a fluorine atom, a C 1-6 alkyl group, a C 2-6 alkenyl group, and a C 2-6 alkynyl group. .
  • R 81 independently represents R d ′ at each occurrence.
  • R d ′ has the same meaning as R d .
  • R d the maximum number of C linked in a straight chain via the Z 2 group is 5. That is, the in R d, when R 81 is present at least one, but Si atoms linked in R d in Z 2 group via a linear there are two or more, via such Z 2 group The maximum number of C atoms connected in a straight line is five.
  • the phrase "through the Z 2 group in R d number of C atoms linearly linked" is equal to the number of repetitions of -Z 2 -C- being linearly linked in a R d Become. This is the same as the description regarding R a in the formulas (C1) and (C2).
  • the “number of C atoms connected in a straight chain via a Z 2 group in R d ” is 1 (left formula) or 2 (right formula) in all chains.
  • the number of C atoms linked in a straight chain via a Z 2 group in R d is 1 or 2, preferably 1.
  • R 82 represents —Y—SiR 85 n2 R 86 3-n2 .
  • Y represents a divalent organic group independently at each occurrence.
  • Y is a C 1-6 alkylene group, — (CH 2 ) g ′ —O— (CH 2 ) h ′ — (wherein g ′ is an integer from 0 to 6, for example from 1 to 6 Is an integer, h ′ is an integer from 0 to 6, for example, an integer from 1 to 6, or —phenylene- (CH 2 ) i ′ — (where i ′ is an integer from 0 to 6) ).
  • These groups may be substituted with, for example, one or more substituents selected from a fluorine atom, a C 1-6 alkyl group, a C 2-6 alkenyl group, and a C 2-6 alkynyl group. .
  • Y can be a C 1-6 alkylene group, —O— (CH 2 ) h ′ — or —phenylene- (CH 2 ) i ′ —.
  • Y is a group as described above, light resistance, particularly ultraviolet light resistance can be further increased.
  • R 85 represents a hydrolyzable group independently at each occurrence.
  • hydrolyzable group as used herein means a group capable of undergoing a hydrolysis reaction.
  • hydrolyzable groups include —OR, —OCOR, —O—N ⁇ C (R) 2 , —N (R) 2 , —NHR, halogen (wherein R is substituted or unsubstituted Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), preferably —OR (alkoxy group).
  • R include unsubstituted alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group and isobutyl group; substituted alkyl groups such as chloromethyl group.
  • an alkyl group, particularly an unsubstituted alkyl group is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.
  • R 85 is —OR (wherein R represents a substituted or unsubstituted C 1-3 alkyl group, more preferably an ethyl group or a methyl group, particularly a methyl group).
  • R 86 represents a hydrogen atom or a lower alkyl group independently at each occurrence.
  • the lower alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably a methyl group.
  • n2 independently represents an integer of 1 to 3, preferably 2 or 3, more preferably 3, for each (-Y-SiR 85 n2 R 86 3-n2 ) unit.
  • R 83 represents a hydrogen atom or a lower alkyl group independently at each occurrence.
  • the lower alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably a methyl group.
  • p2 is independently an integer from 0 to 3 at each occurrence; q2 is independently an integer from 0 to 3 at each occurrence; and r2 is independently at each occurrence. And an integer from 0 to 3. However, the sum of p2, q2 and r2 is 3.
  • '(if R d' is absent, R d) end of R d in R d in the above q2 is preferably 2 or more, for example 2 or 3, more preferably 3.
  • At least one of the terminal ends of R d is —C (—Y—SiR 85 q2 R 86 r2 ) 2 or —C (—Y—SiR 85 q2 R 86 r2 ) 3 , preferably —C ( may be -Y-SiR 85 q2 R 86 r2 ) 3.
  • (- Y-SiR 85 q2 R 86 r2) units is preferably (-Y-SiR 85 3).
  • the terminal portions of R d may be all —C (—Y—SiR 85 q2 R 86 r2 ) 3 , preferably —C (—Y—SiR 85 3 ) 3 .
  • R e independently represents —Y—SiR 85 n2 R 86 3-n2 at each occurrence.
  • Y, R 85 , R 86 and n2 are as defined in R 82 above.
  • R f independently represents a hydrogen atom or a lower alkyl group at each occurrence.
  • the lower alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably a methyl group.
  • k2 is independently an integer of 0 to 3 at each occurrence; l2 is independently an integer of 0 to 3 at each occurrence; and m2 is independently at each occurrence. And an integer from 0 to 3. However, the sum of k2, l2, and m2 is 3.
  • At least one k2 is 2 or 3, preferably 3.
  • k2 is 2 or 3, preferably 3.
  • l2 is 2 or 3, preferably 3.
  • At least one q2 is 2 or 3, or at least one l2 is 2 or 3. That is, there are at least two —Y—SiR 85 n2 R 86 3-n2 groups in the formula.
  • the perfluoro (poly) ether group-containing silane compound represented by the formula (D1) or the formula (D2) can be produced by combining known methods.
  • the compound represented by the formula (D1 ′) in which X is divalent is not limited, but can be produced as follows.
  • a group containing a double bond preferably a polyhydric alcohol represented by HO—X—C (YOH) 3 (wherein X and Y are each independently a divalent organic group)) Is allyl), and halogen (preferably bromo), and Hal—X—C (Y—O—R—CH ⁇ CH 2 ) 3 (where Hal is halogen, eg Br, R is A double bond-containing halide represented by a valent organic group such as an alkylene group.
  • R PFPE —OH a perfluoropolyether group-containing alcohol represented by R PFPE —OH (wherein R PFPE is a perfluoropolyether group-containing group), and R PFPE ⁇ O—X—C (Y—O—R—CH ⁇ CH 2 ) 3 is obtained.
  • the terminal —CH ⁇ CH 2 is then reacted with HSiCl 3 and alcohol or HSiR 85 3 to give R PFPE —O—X—C (Y—O—R—CH 2 —CH 2 —SiR 85 3 ) 3 Can be obtained.
  • the perfluoro (poly) ether group-containing silane compounds represented by the above formulas (A1), (A2), (B1), (B2), (C1), (C2), (D1) and (D2) may have a number average molecular weight of 5 ⁇ 10 2 to 1 ⁇ 10 5 .
  • the number average molecular weight is preferably 2,000 to 30,000, more preferably 3,000 to 10,000, and still more preferably 3,000 to 8,000.
  • the “number average molecular weight” is measured by GPC (gel permeation chromatography) analysis.
  • the number average molecular weight of the PFPE moiety in the perfluoro (poly) ether group-containing silane compound is not particularly limited, but is preferably 1,500 to 30,000, more preferably 2,500 to 10,000, More preferably, it may be 3,000 to 8,000.
  • the method for forming the release layer a method of immersing the mold in a composition containing the hydrolyzable group-containing compound or the perfluoro (poly) ether group-containing silane compound and a solvent, vapor of the composition And a method of exposing the mold to vapor deposition, a method of printing the composition on the mold, a method of applying the composition to the mold using an inkjet, and the like. You may dry after the said immersion, the said vapor deposition, the said printing, and the said application
  • the composition containing the fluoropolyether is applied to the release layer, but the application method is not particularly limited, and the release layer is applied to the composition containing the fluoropolyether.
  • a method of immersing the mold on which is formed, a method of spraying a composition containing the fluoropolyether onto the release layer, and a method of depositing a composition containing the fluoropolyether on the release layer can be used.
  • the fluoropolyether easily adheres to the transferred material during transfer. Therefore, when the transfer is repeated, it is preferable to supplement the fluoropolyether consumed by adhering to the transfer object.
  • the region in contact with the transferred object is a part of the mold, and therefore the fluoropolyether is continuously or in an area not in contact with the transferred object. By applying intermittently, the fluoropolyether can be smoothly replenished.
  • the fluoropolyether preferably does not have the hydrolyzable group described above. If the fluoropolyether does not have the hydrolyzable group, it does not chemically bond to the mold and the release layer, and adheres to the release layer or in the release layer. Soak up. Therefore, the mold release layer can be protected without impairing the mold release property of the mold release layer and without deforming the concavo-convex pattern. In addition, when the fine concavo-convex pattern is transferred, the perfluoropolyether compound is transferred onto the surface of the transfer object, thereby imparting water repellency, oil repellency, and antifouling properties.
  • R 111- (R 112 O) m -R 113 R 111 and R 113 are independently F, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms, a fluorinated alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, or a fluorinated group having 1 to 16 carbon atoms.
  • R 114 is a single bond or a divalent organic group, X 111 is —NH 2 , —OH, —COOH, —CH ⁇ CH 2 , —OCH 2 CH ⁇ CH 2 , halogen; , Phosphoric acid, phosphoric acid ester, carboxylic acid ester, thiol, thioether, alkyl ether (which may be substituted with fluorine), aryl, aryl ether or amide), R 112 is a fluorinated alkylene group having 1 to 4 carbon atoms , M is an integer of 2 or more).
  • the divalent organic group include an alkylene group, a fluorinated alkylene group, or a group having an oxygen atom bonded to the terminal thereof.
  • the number of carbon atoms of the divalent organic group is not particularly limited, but may be 1 to 16, for example.
  • R 111 and R 113 are independently F, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or —R 114 —X 111 (where R 114 and X 111 are as described above). F, a fully fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or —R 114 —X 111 (R 114 and X 111 are as described above) is more preferable.
  • n an integer of 300 or less is preferable, and an integer of 100 or less is more preferable.
  • R 112 is preferably a fully fluorinated alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 112 O— for example, Formula: — (CX 112 2 CF 2 CF 2 O) n111 (CF (CF 3 ) CF 2 O) n112 (CF 2 CF 2 O) n113 (CF 2 O) n114 (C 4 F 8 O) n115 ⁇ (N111, n112, n113, n114 and n115 are independently 0 or an integer of 1 or more, X 112 is H, F or Cl, and the order of the repeating units is arbitrary in a) those represented by, Formula:-(OC 2 F 4 -R 118 ) f- (R 118 is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 , and f is an integer of 2 to 100).
  • n111 to n115 are each preferably an integer of 0 to 200. n111 to n115 are preferably 1 or more in total, more preferably from 5 to 300, still more preferably from 10 to 200, and particularly preferably from 10 to 100.
  • R 118 is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 , or a combination of 2 or 3 groups independently selected from these groups.
  • the combination of 2 or 3 groups independently selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 is not particularly limited.
  • OC 2 F is an integer of 2 to 100, preferably an integer of 2 to 50.
  • OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 may be either linear or branched, preferably linear.
  • the formula: — (OC 2 F 4 —R 118 ) f — preferably represents the formula: — (OC 2 F 4 —OC 3 F 6 ) f — or the formula: — (OC 2 F 4 —OC 4 F 8 ) f ⁇ .
  • the fluoropolyether preferably has a weight average molecular weight of 500 to 100,000, more preferably 50,000 or less, still more preferably 10,000 or less, and particularly preferably 6,000 or less.
  • the weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • fluoropolyether examples include demnum (manufactured by Daikin Industries), fomblin (manufactured by Solvay Specialty Polymers Japan), varielta (manufactured by NOK Kluber), and Krytox (manufactured by DuPont). Can be mentioned.
  • the composition may contain only the fluoropolyether. However, since it has a low surface free energy and is easy to apply, the composition preferably contains a solvent (excluding the fluoropolyether), and a fluorine-based solvent (excluding the fluoropolyether). ) Is more preferable.
  • the fluorine-based solvent include perfluorohexane, perfluoromethylcyclohexane, perfluoro-1,3-dimethylcyclohexane, dichloropentafluoropropane, hydrofluoroether (HFE), hexafluorometaxylene, Zeolora H (manufactured by Nippon Zeon). Etc.), and the above HFE is preferable.
  • the amount of the fluoropolyether is preferably 10 to 0.0001% by mass based on the composition. It is more preferably 1 to 0.001% by mass, and still more preferably 0.1 to 0.001% by mass.
  • the amount of the fluoropolyether is also preferably 0.01% by mass or more with respect to the composition. When the amount of the fluoropolyether is within the above range, the application is easy.
  • the hydrofluoroether (HFE) is represented by Rf 21 —O—R 21 (Rf 21 is a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 21 is a non-fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms).
  • the compound is preferably C 3 F 7 OCH 3 , C 4 F 9 OCH 3 , C 4 F 9 OC 2 H 5 , C 2 F 5 CF (OCH 3 ) C 3 F 7, and the like.
  • step (2) the mold obtained in step (1) is pressed against an object to be transferred to transfer the uneven pattern.
  • the mold can be pressed against the transfer object and the transfer object can be heated, or the transfer object can be irradiated with light to cure the transfer object.
  • the manufacturing method may include a step of heating the transferred material after the step (3) or curing the transferred material by irradiating the transferred material with light. it can.
  • the transferred object when the mold is pressed against the transferred object and the transferred object is irradiated with ultraviolet rays to cure the transferred object, the transferred object may be peeled off from the substrate or the transferred object. There was a problem that the transferred material adhered to the mold. However, since the manufacturing method includes the step (1), it is possible to avoid peeling and adhesion of the transfer object. Therefore, in the step (2), a manufacturing method in which the mold is pressed against the transfer object and the transfer object is irradiated with ultraviolet rays is also a preferred aspect of the present invention.
  • the transfer object may be provided on a substrate.
  • the material of the base material include silicon, synthetic resin, glass, metal, ceramic, and the like. However, since the material has flexibility and can press a roll-shaped mold, synthetic resin is preferable.
  • the synthetic resin examples include cellulose resins such as triacetyl cellulose (TAC), polyolefins such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, and ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), cyclic polyolefin, and modified polyolefin.
  • TAC triacetyl cellulose
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • cyclic polyolefin cyclic polyolefin
  • modified polyolefin modified polyolefin.
  • Polyolefin polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, polyimide, polyamideimide, polycarbonate, poly- (4-methylpentene-1), ionomer, acrylic resin, polymethyl methacrylate, acrylic-styrene copolymer (AS Resin), butadiene-styrene copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polycyclohexane terephthalate Polyester such as PCT, polyether, polyetherketone (PEK), polyetheretherketone (PEEK), polyetherimide, polyacetal (POM), polyphenylene oxide, modified polyphenylene oxide, polyarylate, aromatic polyester (liquid crystal Polymer), polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, other fluororesins, styrene, polyolefin
  • the transferred material preferably includes a curable resin or a curable monomer, and more preferably includes the curable resin.
  • the curable resin may be either a photocurable resin or a thermosetting resin, and is not particularly limited as long as it has heat resistance and strength, but a photocurable resin is preferable, and an ultraviolet curable resin is preferable. More preferred.
  • curable resin examples include acrylic polymers, polycarbonate polymers, polyester polymers, polyamide polymers, polyimide polymers, polyethersulfone polymers, cyclic polyolefin polymers, fluorine-containing polyolefin polymers (PTFE, etc.), Fluorine-containing cyclic amorphous polymer (Cytop (registered trademark), Teflon (registered trademark) AF, etc.) and the like.
  • a resin having transparency is preferable.
  • curable resin or the monomer constituting the curable resin include alkyl vinyl ethers such as cyclohexyl methyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, and ethyl vinyl ether, glycidyl vinyl ether, vinyl acetate, vinyl pivalate, and various types (meth).
  • alkyl vinyl ethers such as cyclohexyl methyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, and ethyl vinyl ether, glycidyl vinyl ether, vinyl acetate, vinyl pivalate, and various types (meth).
  • Acrylates Phenoxyethyl acrylate, benzyl acrylate, stearyl acrylate, lauryl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, allyl acrylate, 1,3-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate , Trimethylol, propane triacrylate, pentaaerythritol triacrylate, dipentaerythritol Hexahexaacrylate, ethoxyethyl acrylate, methoxyethyl acrylate, glycidyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, diethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, polyoxyethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl
  • the curable monomer may be either a photocurable monomer or a thermosetting monomer, but an ultraviolet curable monomer is preferable.
  • the curable monomer include (a) urethane (meth) acrylate, (b) epoxy (meth) acrylate, (c) polyester (meth) acrylate, (d) polyether (meth) acrylate, and (e) silicon. (Meth) acrylate, (f) (meth) acrylate monomer, etc. are mentioned.
  • curable monomer examples include the following.
  • urethane (meth) acrylate examples include poly [(meth) acryloyloxyalkyl] isocyanurate represented by tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate diacrylate and tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate triacrylate.
  • B Epoxy (meth) acrylate is obtained by adding a (meth) acryloyl group to an epoxy group, and generally uses bisphenol A, bisphenol F, phenol novolak, and an alicyclic compound as starting materials.
  • Polyesters constituting the polyester part of the polyester (meth) acrylate include ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, trimethylolpropane, dipropylene glycol, polyethylene glycol,
  • Examples of the polybasic acid include phthalic acid, adipic acid, maleic acid, trimellitic acid, itaconic acid, succinic acid, terephthalic acid, and alkenyl succinic acid.
  • Examples of the (d) polyether (meth) acrylate include polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol di (meth) acrylate and the like.
  • (E) Silicon (meth) acrylate is obtained by modifying one end of dimethylpolysiloxane having a molecular weight of 1,000 to 10,000, or both ends with a (meth) acryloyl group. Illustrated.
  • (F) (Meth) acrylate monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate , Sec-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, 3-methylbutyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethyl-n-hexyl (meth) ) Acrylate, n-octyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-
  • curable resins and curable monomers the following are preferable examples that can be obtained from the market.
  • curable resin examples include silicon resins PAK-01, PAK-02 (manufactured by Toyo Gosei Chemical), nanoimprint resin NIF series (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), nanoimprint resin OCNL series (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.), NIAC 2310 (Daicel). Chemical Industries), epoxy acrylate resins EH-1001, ES-4004, EX-C101, EX-C106, EX-C300, EX-C501, EX-0202, EX-0205, EX-5000, etc.
  • silicone acrylate resins include Silaplane FM-0611, Silaplane FM-0621, Silaplane FM-0625, Dual-end (meth) acrylic Silaplane FM-7711, Silaplane.
  • Polyfunctional acrylates include A-9300, A-9300-1CL, A-GLY-9E, A-GLY-20E, A-TMM-3, A-TMM-3L, A-TMM-3LM-N, A -TMPT, A-TMMT (manufactured by Shin-Nakamura Kogyo Co., Ltd.) and the like.
  • Examples of polyfunctional methacrylates include TMPT (manufactured by Shin-Nakamura Kogyo Co., Ltd.).
  • alkoxysilane group-containing (meth) acrylates include 3- (meth) acryloyloxypropyltrichlorosilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, 3- ( (Meth) acryloyloxypropyl triisopropoxysilane (also known as (triisopropoxysilyl) propyl methacrylate (abbreviation: TISMA) and (triisopropoxysilyl) propyl acrylate), 3- (meth) acryloxyisobutyltrichlorosilane, 3- (meta ) Acryloxyisobutyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxyisobutyltriisopropoxy 3- (meth) acryloxyisobutyltrimethoxysilane silane and the like.
  • TISMA triisopropoxysi
  • the transferred material contains a crosslinking catalyst.
  • the crosslinking catalyst include radical polymerization initiators and acid generators.
  • the radical polymerization initiator is a compound that generates radicals by heat or light, and examples thereof include a radical thermal polymerization initiator and a radical photopolymerization initiator. In the present invention, the radical photopolymerization initiator is preferable.
  • radical thermal polymerization initiator examples include diacyl peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide, dialkyl peroxides such as dicumyl peroxide and di-t-butyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, Peroxycarbonates such as bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, peroxide compounds such as alkyl peresters such as t-butylperoxyoctoate and t-butylperoxybenzoate, and azobisiso Examples include radical-generating azo compounds such as butyronitrile.
  • radical photopolymerization initiator examples include -diketones such as benzyl and diacetyl, acyloins such as benzoin, acyloin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether, thioxanthone, 2,4- Thioxanthones such as diethylthioxanthone and thioxanthone-4-sulfonic acid, benzophenones, benzophenones such as 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, acetophenone, 2- (4- Toluenesulfonyloxy) -2-phenylacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, 2,2′-dimethoxy-2-phenylacetophenone, p-methoxyacetophenone, 2-methyl [
  • IRGACURE 651 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one
  • IRGACURE 184 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone
  • IRGACURE 2959 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one
  • IRGACURE 127 2-Hydroxy-1- ⁇ 4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl ⁇ -2-methyl-propan-1-one
  • IRGACURE 907 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one
  • IRGACURE 369 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1
  • IRGACURE 379 2- (dimethylamino) -2-[(4
  • a radical photopolymerization initiator When a radical photopolymerization initiator is used as the crosslinking catalyst, diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, or the like can be used in combination as a sensitizer, and DAROCUR EDB (ethyl-4-dimethylaminobenzoate) can be used as a polymerization accelerator. ), DAROCUR EHA (2-ethylhexyl-4-dimethylaminobenzoate) or the like may be used in combination.
  • the amount of the sensitizer is preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the curable resin or the curable monomer. More preferably, it is 0.1 to 2 parts by mass.
  • the blending amount of the polymerization accelerator is preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the curable resin or the curable monomer. More preferably, it is 0.1 to 2 parts by mass.
  • the acid generator is a material that generates an acid by applying heat or light, and examples thereof include a thermal acid generator and a photoacid generator.
  • a photoacid generator is preferred.
  • the thermal acid generator include benzoin tosylate, nitrobenzyl tosylate (particularly 4-nitrobenzyl tosylate), and other organic sulfonic acid alkyl esters.
  • the photoacid generator is composed of a chromophore that absorbs light and an acid precursor that becomes an acid after decomposition. By irradiating the photoacid generator having such a structure with light of a specific wavelength, The acid generator is excited and acid is generated from the acid precursor portion.
  • the photoacid generator include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, CF 3 SO 3 , p-CH 3 PhSO 3 , and p-NO 2 PhSO 3 (where Ph is a phenyl group). Examples thereof include salts, organic halogen compounds, orthoquinone-diazide sulfonyl chloride, and sulfonic acid esters.
  • photoacid generators include 2-halomethyl-5-vinyl-1,3,4-oxadiazole compounds, 2-trihalomethyl-5-aryl-1,3,4-oxadiazole compounds, 2-trihalo Also included are methyl-5-hydroxyphenyl-1,3,4-oxadiazole compounds.
  • the organic halogen compound is a compound that forms hydrohalic acid (for example, hydrogen chloride).
  • WPAG-145 bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane
  • WPAG-170 bis (t-butylsulfonyl) diazomethane
  • WPAG-199 bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane
  • WPAG-281 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • TME-triazine [2- [2- (5-methylfuran-2-yl) ethenyl] -4,6-bis (tri-chloromethyl) -s-triazine] MP-triazine [2- (Methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-to Azine, dimethoxy [2- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -4,6-bis (tri - chloromethyl) -s-triazine.
  • the blending amount of the crosslinking catalyst is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the curable resin or the curable monomer. In such a range, a sufficient cured product can be obtained.
  • the blending amount of the crosslinking catalyst is more preferably 0.3 to 5 parts by mass, still more preferably 0.5 to 2 parts by mass.
  • the acid scavenger is not particularly limited, but a basic compound such as an amine (particularly an organic amine), a basic ammonium salt, or a basic sulfonium salt is preferable. Among these acid scavengers, organic amines are more preferable because of excellent image performance.
  • the acid scavenger examples include 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,4- Diazabicyclo [2.2.2] octane, 4-dimethylaminopyridine, 1-naphthylamine, piperidine, hexamethylenetetramine, imidazoles, hydroxypyridines, pyridines, 4,4'-diaminodiphenyl ether, pyridinium p-toluenesulfonate 2,4,6-trimethylpyridinium p-toluenesulfonate, tetramethylammonium p-toluenesulfonate, tetrabutylammonium lactate, triethylamine, tributylamine and the like.
  • Organic amines such as octane, 4-dimethylaminopyridine, 1-naphthylamine, piperidine, hexamethylenetetramine, imidazoles, hydroxypyridines, pyridines, 4,4′-diaminodiphenyl ether, triethylamine, and tributylamine are preferred.
  • the amount of the acid scavenger is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 0.1 to 10 parts by mass, and still more preferably 0.5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acid generator. 5 parts by mass.
  • step (3) the mold is released from the transfer object to obtain the transfer object having a transfer pattern.
  • the transfer object has a transfer pattern in which the uneven pattern of the mold is reversed.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the production method of the present invention.
  • a concavo-convex pattern provided on a roll-shaped mold can be transferred to a transferred material continuously or intermittently using a transferred material containing a photocurable resin.
  • the mold 3 shown in FIG. 1 has an uneven pattern on the surface, and further has a release layer on the surface.
  • the transferred object 1 fed in the direction of the arrow reaches the roll-shaped mold 3 coated with the fluoropolyether (FPE) via the roll 2a. Thereafter, the rotating mold 3 is pressed against the transfer object 1, and the uneven pattern is transferred to the transfer object 1.
  • light such as ultraviolet rays is irradiated to cure the transfer object 1.
  • the transfer object 1 having the transfer pattern is sent to the next step via the roll 2b. As shown in FIG. 1, light may be irradiated again as necessary.
  • the mold 3 has a region in contact with the transferred object 1 and a region not in contact with the transferred object 1, and the mold 3 is not in contact with the transferred object 1.
  • FPE is applied in the area. Thereby, FPE can be apply
  • the release layer is always protected by FPE, so that high releasability is maintained even when repeated transfer or repeated light irradiation is performed.
  • the transferred material can be used as it is for the following purposes, or can be used as a replica mold.
  • the replica mold When the transfer object is used as the replica mold, the replica mold has a good releasability because the fluoropolyether is attached to the surface.
  • the electronic device can be used for an integrated circuit such as a transistor, a memory, a light emitting diode (EL), a laser, or a solar cell.
  • a film having a regular concavo-convex structure such as a sunlight collecting film and a liquid crystal polarizing plate can be produced. From these devices, flexible displays, wireless tags, wearable computers and the like are manufactured.
  • Optical devices include display pixels such as color filters for liquid crystal displays and organic EL, optical memories, light modulation elements, optical shutters, second harmonic (SHG) elements, polarizing elements, photonic crystals, lens arrays, etc.
  • the magnetic device can be used for a next-generation hard disk drive (discrete track) and the next-generation hard disk drive (patterned media), and the medical device can be used for biochips such as DNA arrays and protein arrays.
  • the chemical analysis device can be used for a microchemical chip such as a microchemical plant or a microchemical analysis system.
  • PFPE polyfluoropolyether
  • Both-end hydroxymethyl formula HOH 2 CF 2 CF 2 CO— (CF 2 CF 2 CF 2 O) n —CF 2 CF 2 CH 2 OH
  • the compound represented by (n is an integer of 1 or more) is referred to as “demnum dimethyl alcohol”.
  • a compound represented by (n is an integer of 1 or more) is referred to as “demnum carboxylic acid”.
  • the static contact angle and water falling angle were measured by the following method using a fully automatic contact angle meter DropMaster 700 (manufactured by Kyowa Interface Science).
  • the static contact angle was determined by dropping 2 ⁇ L of water or n-hexadecane from a microsyringe onto a horizontally placed substrate and taking a still image 1 second after dropping with a video microscope.
  • the water falling angle was calculated
  • Experimental example 1 ⁇ Mold processing method with demnam oil>
  • the quartz slide glass treated with the fluorine surface was immersed in this treatment liquid and dried at 60 ° C. for 10 minutes to obtain a mold.
  • Comparative Example 1 is a quartz slide glass whose surface is fluorine-coated with Optool DSX (registered trademark), a fluorine-based surface treatment agent, and Comparative Example 2 is a non-treated quartz slide glass (water contact angle 16 °).
  • the surface of the obtained mold was analyzed, and the mold resin material was peeled off after being cured from the silicon substrate, and the adhesion of the mold resin after hardening to the mold was observed.
  • the peelability was evaluated in two steps as follows.

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Abstract

繰り返し転写を行っても、被転写物が基板から剥がれたり、モールドに付着したりしにくい製造方法を提供する。離型層が形成された凹凸パターンを表面に有するモールドの上記離型層にフルオロポリエーテルを含む組成物を塗布する工程(1)、上記モールドを、被転写物に押し付けて、上記凹凸パターンを転写する工程(2)、及び、上記被転写物から上記モールドを離型して、転写パターンを有する上記被転写物を得る工程(3)を含むことを特徴とする被転写物の製造方法である。

Description

転写パターンを有する被転写物の製造方法
本発明は、転写パターンを有する被転写物の製造方法に関する。
離型剤は、一般的な機械加工において、モールド(鋳型)と被加工材料となる高分子樹脂との剥離性を向上させることを目的として用いられる。そのような離型剤としては、シリコンオイルやフッ素樹脂溶液が従来から知られている。ただし、シリコンオイルやフッ素樹脂溶液は、インプリントモールド(インプリント加工用のモールド)用の離型剤として用いられた場合には、モールドの持つ微細パターンの凹部の溝幅及び深さ寸法がミクロン単位であることから、その凹部の溝部分に入り込んでしまい、プレス加工によって正常なパターンの転写をすることができない、という問題点があった。
そこで、このような問題を解決するための方法として、モールドの材料と化学的に反応する官能基を有するパーフルオロポリエーテルで被覆してなるインプリント加工用モールドが提案されている(特許文献1参照)。
特開2002-283354号公報
しかしながら、従来のインプリント加工用モールドは、被転写物との離型性が充分でなく、繰り返し転写を行うと、被転写物が基板から剥がれたり、モールドに付着したりする問題があった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、転写パターンを有する被転写物の製造方法であって、繰り返し転写を行っても、被転写物が基板から剥がれたり、モールドに付着したりしにくい製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するための手段を鋭意検討した結果、離型層が形成されたモールドの上記離型層にフルオロポリエーテルを塗布すると、離型性が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、離型層が形成された凹凸パターンを表面に有するモールドの上記離型層にフルオロポリエーテルを含む組成物を塗布する工程(1)、上記モールドを、被転写物に押し付けて、上記凹凸パターンを転写する工程(2)、及び、上記被転写物から上記モールドを離型して、転写パターンを有する上記被転写物を得る工程(3)を含むことを特徴とする被転写物の製造方法である。
上記被転写物が紫外線硬化性樹脂を含むことが好ましい。
工程(2)において、上記モールドを上記被転写物に押し付けるとともに、上記被転写物に紫外線を照射することが好ましい。
上記組成物は、更に、溶剤を含むことが好ましい。
本発明の製造方法は、繰り返し転写を行っても、被転写物が基板から剥がれたり、モールドに付着したりしにくいので、高い生産性で、しかも低コストで、転写パターンを有する被転写物を製造することができる。
本発明の製造方法の一実施形態を示す図である。
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明の製造方法は、工程(1)~(3)を含む。各工程について以下に説明する。
工程(1)では、離型層が形成された凹凸パターンを表面に有するモールドの上記離型層にフルオロポリエーテルを含む組成物を塗布する。
上記凹凸パターンは、ナノメートル単位の極微な凹凸パターンであってよい。すなわち、本発明の製造方法は、ナノインプリントフィルムの製造が可能である。
上記モールドの材質としては、目的、必要に応じて適宜選択することができるが、例えば、金属、金属酸化物、石英、シリコーン等の高分子樹脂、半導体、絶縁体、又はこれらの複合体などが挙げられる。
上記モールドの形状は、特に限定されず、ロール状又は平板状であってよいが、連続的な転写が可能であることから、ロール状であることが好ましい。
上記離型層が形成された上記モールドは、対水接触角が80°以上であることが好ましく、100°以上であることがより好ましく、180°以下であることが好ましい。上記対水接触角は、接触角計により測定することができる。上記対水接触角は、上記組成物を塗布する前の上記モールドが有する対水接触角である。
上記離型層は、上記離型層と上記モールドとの接着性が優れることから、加水分解可能な基を有する化合物を含むことが好ましい。上記「加水分解可能な基」とは、本明細書において用いられる場合、加水分解反応により、化合物の主骨格から脱離し得る基を意味する。加水分解可能な基の例としては、-OR、-OCOR、-O-N=CR、-NR、-NHR、ハロゲン(これら式中、Rは、置換または非置換の炭素数1~4のアルキル基を示す)などが挙げられ、好ましくは-OR(即ち、アルコキシ基)である。Rの例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。
上記離型層は、上記離型層と上記モールドとの接着性が優れることから、下記一般式:
-SiR n1 3-n1
(式中、Rは、加水分解可能な基を表し;
は、水素原子または炭素数1~22のアルキル基を表し;
n1は、1~3の整数である。)
で表される基を有する化合物を含むことが好ましい。
上記離型層は、離型性に一層優れるとともに、上記離型層と上記モールドとの接着性にも優れることから、パーフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物を含むことが好ましい。
上記離型層は、下記一般式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)および(D2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
[式中:
PFPEは、各出現においてそれぞれ独立して、式:
  -(OC-(OC-(OC-(OCF
(式中、a、b、cおよびdは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、cおよびdの和は少なくとも1であり、添字a、b、cまたはdを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)
で表される基であり;
Rfは、各出現においてそれぞれ独立して、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16のアルキル基を表し;
は、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表し;
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~22のアルキル基を表し;
11は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子またはハロゲン原子を表し;
12は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
n1は、(-SiR n1 3-n1)単位毎に独立して、0~3の整数であり;
ただし、式(A1)、(A2)、(B1)および(B2)において、少なくとも1つのn1が、1~3の整数であり;
は、それぞれ独立して、単結合または2~10価の有機基を表し;
は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または2価の有機基を表し;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、1~10の整数であり;
αは、それぞれ独立して、1~9の整数であり;
α’は、それぞれ独立して、1~9の整数であり;
は、それぞれ独立して、単結合または2~10価の有機基を表し;
βは、それぞれ独立して、1~9の整数であり;
β’は、それぞれ独立して、1~9の整数であり;
は、それぞれ独立して、単結合または2~10価の有機基を表し;
γは、それぞれ独立して、1~9の整数であり;
γ’は、それぞれ独立して、1~9の整数であり;
は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z-SiR71 p172 q173 r1を表し;
は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子または2価の有機基を表し;
71は、各出現においてそれぞれ独立して、Ra’を表し;
a’は、Rと同意義であり;
中、Z基を介して直鎖状に連結されるSiは最大で5個であり;
72は、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表し;
73は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
ただし、式(C1)および(C2)において、少なくとも1つのq1が1~3の整数であり;
は、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表し;
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、1~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~2の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~2の整数であり;
ただし、γを付して括弧でくくられた単位において、k1、l1およびm1の和は3であり;
は、それぞれ独立して、単結合または2~10価の有機基を表し;
δは、それぞれ独立して、1~9の整数であり;
δ’は、それぞれ独立して、1~9の整数であり;
は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z-CR81 p282 q283 r2を表し;
は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子または2価の有機基を表し;
81は、各出現においてそれぞれ独立して、Rd’を表し;
d’は、Rと同意義であり;
中、Z基を介して直鎖状に連結されるCは最大で5個であり;
82は、各出現においてそれぞれ独立して、-Y-SiR85 n286 3-n2を表し;
Yは、各出現においてそれぞれ独立して、2価の有機基を表し;
85は、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表し;
86は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
n2は、(-Y-SiR85 n286 3-n2)単位毎に独立して、1~3の整数を表し;
ただし、式(C1)および(C2)において、少なくとも1つのn2は1~3の整数であり;
83は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
は、各出現においてそれぞれ独立して、-Y-SiR85 n286 3-n2を表し;
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
ただし、式(D1)および(D2)において、少なくとも1つのq2は2または3であるか、あるいは、少なくとも1つのl2は2または3である。ただし、k2、l2およびm2の和は3である。]
のいずれかで表される少なくとも1種のパーフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物を含むことが好ましい。
以下、上記式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)および(D2)で表されるパーフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物について説明する。
式(A1)および(A2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
上記式中、PFPEは、-(OC-(OC-(OC-(OCF-であり、パーフルオロ(ポリ)エーテル基に該当する。ここに、a、b、cおよびdは、それぞれ独立して0または1以上の整数であって、a、b、cおよびdの和は少なくとも1である。好ましくは、a、b、cおよびdは、それぞれ独立して0以上200以下の整数、例えば1~200の整数であり、より好ましくは、それぞれ独立して0以上100以下の整数である。また、好ましくは、a、b、cおよびdの和は5以上であり、より好ましくは10以上、例えば10以上100以下である。また、添字a、b、cまたはdを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、-(OC)-は、-(OCFCFCFCF)-、-(OCF(CF)CFCF)-、-(OCFCF(CF)CF)-、-(OCFCFCF(CF))-、-(OC(CFCF)-、-(OCFC(CF)-、-(OCF(CF)CF(CF))-、-(OCF(C)CF)-および-(OCFCF(C))-のいずれであってもよいが、好ましくは-(OCFCFCFCF)-である。-(OC)-は、-(OCFCFCF)-、-(OCF(CF)CF)-および-(OCFCF(CF))-のいずれであってもよいが、好ましくは-(OCFCFCF)-である。また、-(OC)-は、-(OCFCF)-および-(OCF(CF))-のいずれであってもよいが、好ましくは-(OCFCF)-である。
一の態様において、PFPEは、-(OC-(式中、bは1以上200以下、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10以上200以下の整数である)であり、好ましくは、-(OCFCFCF-(式中、bは1以上200以下、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10以上200以下の整数である)または-(OCF(CF)CF-(式中、bは1以上200以下、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10以上200以下の整数である)であり、より好ましくは-(OCFCFCF-(式中、bは1以上200以下、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10以上200以下の整数である)である。
別の態様において、PFPEは、-(OC-(OC-(OC-(OCF-(式中、aおよびbは、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、cおよびdは、それぞれ独立して1以上200以下、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10以上200以下の整数であり、添字a、b、cまたはdを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である)であり、好ましくは-(OCFCFCFCF-(OCFCFCF-(OCFCF-(OCF-である。一の態様において、PFPEは、-(OC-(OCF-(式中、cおよびdは、それぞれ独立して1以上200以下、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10以上200以下の整数であり、添字cまたはdを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である)であってもよい。
さらに別の態様において、PFPEは、-(OC-R-で表される基である。式中、Rは、OC、OCおよびOCから選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2または3つの基の組み合わせである。OC、OCおよびOCから独立して選択される2または3つの基の組み合わせとしては、特に限定されないが、例えば-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、および-OCOCOC-等が挙げられる。上記fは、2~100の整数、好ましくは2~50の整数である。上記式中、OC、OCおよびOCは、直鎖または分枝鎖のいずれであってもよく、好ましくは直鎖である。この態様において、PFPEは、好ましくは、-(OC-OC-または-(OC-OC-である。
上記式中、Rfは、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16のアルキル基を表す。
上記1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16のアルキル基における「炭素数1~16のアルキル基」は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖または分枝鎖の炭素数1~6、特に炭素数1~3のアルキル基であり、より好ましくは直鎖の炭素数1~3のアルキル基である。
上記Rfは、好ましくは、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されている炭素数1~16のアルキル基であり、より好ましくはCFH-C1-15フルオロアルキレン基であり、さらに好ましくは炭素数1~16のパーフルオロアルキル基である。
該炭素数1~16のパーフルオロアルキル基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖または分枝鎖の炭素数1~6、特に炭素数1~3のパーフルオロアルキル基であり、より好ましくは直鎖の炭素数1~3のパーフルオロアルキル基、具体的には-CF、-CFCF、または-CFCFCFである。
上記式中、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表す。
上記式中、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~22のアルキル基、好ましくは炭素数1~4のアルキル基を表す。
上記「加水分解可能な基」とは、本明細書において用いられる場合、加水分解反応により、化合物の主骨格から脱離し得る基を意味する。加水分解可能な基の例としては、-OR、-OCOR、-O-N=CR、-NR、-NHR、ハロゲン(これら式中、Rは、置換または非置換の炭素数1~4のアルキル基を示す)などが挙げられ、好ましくは-OR(即ち、アルコキシ基)である。Rの例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。
上記式中、R11は、各出現において、それぞれ独立して、水素原子またはハロゲン原子を表す。ハロゲン原子は、好ましくはヨウ素原子、塩素原子またはフッ素原子であり、より好ましくはフッ素原子である。
上記式中、R12は、各出現において、それぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表す。低級アルキル基は、好ましくは炭素数1~20のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1~6のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。
上記式中、n1は、(-SiR n1 3-n1)単位毎に独立して、0~3の整数であり、好ましくは1~3であり、より好ましくは3である。ただし、式中、すべてのn1が同時に0になることはない。換言すれば、式中、少なくとも1つはRが存在する。
上記式中、Xは、それぞれ独立して、単結合または2~10価の有機基を表す。当該Xは、式(A1)および(A2)で表される化合物において、主に撥水性および表面滑り性等を提供するパーフルオロポリエーテル部(即ち、Rf-PFPE部または-PFPE-部)と、基材との結合能を提供するシラン部(即ち、αを付して括弧でくくられた基)とを連結するリンカーと解される。従って、当該Xは、式(A1)および(A2)で表される化合物が安定に存在し得るものであれば、いずれの有機基であってもよい。
上記式中、αは1~9の整数であり、α’は1~9の整数である。これらαおよびα’は、Xの価数に応じて変化し得る。式(A1)においては、αおよびα’の和は、Xの価数と同じである。例えば、Xが10価の有機基である場合、αおよびα’の和は10であり、例えばαが9かつα’が1、αが5かつα’が5、またはαが1かつα’が9となり得る。また、Xが2価の有機基である場合、αおよびα’は1である。式(A2)においては、αはXの価数から1を引いた値である。
上記Xは、好ましくは2~7価であり、より好ましくは2~4価であり、さらに好ましくは2価の有機基である。
一の態様において、Xは2~4価の有機基であり、αは1~3であり、α’は1である。
別の態様において、Xは2価の有機基であり、αは1であり、α’は1である。この場合、式(A1)および(A2)は、下記式(A1’)および(A2’)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
上記Xの例としては、特に限定するものではないが、例えば、下記式:
  -(R31p’-(Xq’
[式中:
31は、単結合、-(CHs’-またはo-、m-もしくはp-フェニレン基を表し、好ましくは-(CHs’-であり、
s’は、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数、さらにより好ましくは1または2であり、
は、-(Xl’-を表し、
は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-Si(R33-、-(Si(R33O)m’-Si(R33-、-CONR34-、-O-CONR34-、-NR34-および-(CHn’-からなる群から選択される基を表し、
33は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基またはC1-6アルコキシ基を表し、好ましくはフェニル基またはC1-6アルキル基であり、より好ましくはメチル基であり、
34は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基またはC1-6アルキル基(好ましくはメチル基)を表し、
m’は、各出現において、それぞれ独立して、1~100の整数、好ましくは1~20の整数であり、
n’は、各出現において、それぞれ独立して、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
l’は、1~10の整数、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
p’は、0、1または2であり、
q’は、0または1であり、
ここに、p’およびq’の少なくとも一方は1であり、p’またはq’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である]
で表される2価の基が挙げられる。ここに、R31およびX(典型的にはR31およびXの水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基およびC1-3フルオロアルキル基から選択される1個またはそれ以上の置換基により置換されていてもよい。
好ましくは、上記Xは、-(R31p’-(Xq’-R32-である。R32は、単結合、-(CHt’-またはo-、m-もしくはp-フェニレン基を表し、好ましくは-(CHt’-である。t’は、1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。ここに、R32(典型的にはR32の水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基およびC1-3フルオロアルキル基から選択される1個またはそれ以上の置換基により置換されていてもよい。
好ましくは、上記Xは、
1-20アルキレン基、
-R31-X-R32-、または
-X-R32
[式中、R31およびR32は、上記と同意義である。]
であり得る。
より好ましくは、上記Xは、
1-20アルキレン基、
-(CHs’-X-、
-(CHs’-X-(CHt’
-X-、または
-X-(CHt’
[式中、s’およびt’は、上記と同意義である。]
である。
上記式中、Xは、
-O-、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR34-、
-O-CONR34-、
-Si(R33-、
-(Si(R33O)m’-Si(R33-、
-O-(CHu’-(Si(R33O)m’-Si(R33-、
-O-(CHu’-Si(R33-O-Si(R33-CHCH-Si(R33-O-Si(R33-、
-O-(CHu’-Si(OCHOSi(OCH-、
-CONR34-(CHu’-(Si(R33O)m’-Si(R33-、
-CONR34-(CHu’-N(R34)-、または
-CONR34-(o-、m-またはp-フェニレン)-Si(R33
[式中、R33、R34およびm’は、上記と同意義であり、
u’は1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。]を表す。Xは、好ましくは-O-である。
上記式中、Xは、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR34-、
-CONR34-(CHu’-(Si(R33O)m’-Si(R33-、
-CONR34-(CHu’-N(R34)-、または
-CONR34-(o-、m-またはp-フェニレン)-Si(R33
[式中、各記号は、上記と同意義である。]
を表す。
さらに好ましくは、上記Xは、
1-20アルキレン基、
-(CHs’-X-(CHt’-、または
-X-(CHt’
[式中、各記号は、上記と同意義である。]
であり得る。
さらにより好ましくは、上記Xは、
1-20アルキレン基、
-(CHs’-O-(CHt’-、
-(CHs’-(Si(R33O)m’-Si(R33-(CHt’-、
-(CHs’-O-(CHu’-(Si(R33O)m’-Si(R33-(CHt’-、または
-(CHs’-O-(CHt’-Si(R33 -(CHu’-Si(R33-(C2v)-
[式中、R33、m’、s’、t’およびu’は、上記と同意義であり、vは1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。]
である。
上記式中、-(C2v)-は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、例えば、-CHCH-、-CHCHCH-、-CH(CH)-、-CH(CH)CH-であり得る。
上記X基は、フッ素原子、C1-3アルキル基およびC1-3フルオロアルキル基(好ましくは、C1-3パーフルオロアルキル基)から選択される1個またはそれ以上の置換基により置換されていてもよい。
別の態様において、X基としては、例えば下記の基が挙げられる:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
[式中、R41は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基、炭素数1~6のアルキル基、またはC1-6アルコキシ基、好ましくはメチル基であり;
Dは、
-CHO(CH-、
-CHO(CH-、
-CFO(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-CONH-(CH-、
-CON(CH)-(CH-、
-CON(Ph)-(CH-(式中、Phはフェニルを意味する)、および
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、R42は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6のアルキル基またはC1-6のアルコキシ基、好ましくはメチル基またはメトキシ基、より好ましくはメチル基を表す。)
から選択される基であり、
Eは、-(CH-(nは2~6の整数)であり、
Dは、分子主鎖のPFPEに結合し、Eは、PFPEと反対の基に結合する。]
上記Xの具体的な例としては、例えば:
-CHO(CH-、
-CHO(CH-、
-CHO(CH-、
-CHO(CHSi(CHOSi(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHOSi(CHOSi(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)10Si(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)20Si(CH(CH-、
-CHOCFCHFOCF-、
-CHOCFCHFOCFCF-、
-CHOCFCHFOCFCFCF-、
-CHOCHCFCFOCF-、
-CHOCHCFCFOCFCF-、
-CHOCHCFCFOCFCFCF-、
-CHOCHCFCFOCF(CF)CFOCF-、
-CHOCHCFCFOCF(CF)CFOCFCF-、
-CHOCHCFCFOCF(CF)CFOCFCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCF-、
-CHOCHCHFCFOCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCFCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCF(CF)CFOCF-、
-CHOCHCHFCFOCF(CF)CFOCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCF(CF)CFOCFCFCF-、
-CHOCH(CHCHSi(OCHOSi(OCH(CHSi(OCHOSi(OCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHOSi(OCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHCHOSi(OCHCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHOSi(OCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHCHOSi(OCHCH(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-Si(CH-(CH-、
-CONH-(CH-、
-CON(CH)-(CH-、
-CON(Ph)-(CH-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CONH-(CH-、
-CON(CH)-(CH-、
-CON(Ph)-(CH-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CONH-(CHNH(CH-、
-CONH-(CHNH(CH-、
-CHO-CONH-(CH-、
-CHO-CONH-(CH-、
-S-(CH-、
-(CHS(CH-、
-CONH-(CHSi(CHOSi(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHOSi(CHOSi(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)10Si(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)20Si(CH(CH-、
-C(O)O-(CH-、
-C(O)O-(CH-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-(CH-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-CH(CH)-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-(CH-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-CH(CH)-CH-、
-OCH-、
-O(CH-、
-OCFHCF-、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
などが挙げられる。
さらに別の態様において、Xは、式:-(R16-(CFR17-(CH-で表される基である。式中、x、yおよびzは、それぞれ独立して、0~10の整数であり、x、yおよびzの和は1以上であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。
上記式中、R16は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子、フェニレン、カルバゾリレン、-NR26-(式中、R26は、水素原子または有機基を表す)または2価の有機基である。好ましくは、R16は、酸素原子または2価の極性基である。
上記「2価の極性基」としては、特に限定されないが、-C(O)-、-C(=NR27)-、および-C(O)NR27-(これらの式中、R27は、水素原子または低級アルキル基を表す)が挙げられる。当該「低級アルキル基」は、例えば、炭素数1~6のアルキル基、例えばメチル、エチル、n-プロピルであり、これらは、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい。
上記式中、R17は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または低級フルオロアルキル基であり、好ましくはフッ素原子である。当該「低級フルオロアルキル基」は、例えば、炭素数1~6、好ましくは炭素数1~3のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数1~3のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、さらに好ましくはトリフルオロメチル基である。
この態様において、Xは、好ましくは、式:-(O)-(CF-(CH-(式中、x、yおよびzは、上記と同意義であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である)で表される基である。
上記式:-(O)-(CF-(CH-で表される基としては、例えば、-(O)x’-(CHz”-O-[(CHz’’’-O-]z””、および-(O)x’-(CFy”-(CHz”-O-[(CHz’’’-O-]z””(式中、x’は0または1であり、y”、z”およびz’’’は、それぞれ独立して、1~10の整数であり、z””は、0または1である)で表される基が挙げられる。なお、これらの基は左端がPFPE側に結合する。
別の好ましい態様において、Xは、-O-CFR13-(CF-である。
上記R13は、それぞれ独立して、フッ素原子または低級フルオロアルキル基を表す。低級フルオロアルキル基は、例えば炭素数1~3のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数1~3のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、更に好ましくはトリフルオロメチル基である。
上記eは、それぞれ独立して、0または1である。
一の具体例において、R13はフッ素原子であり、eは1である。
さらに別の態様において、X基の例として、下記の基が挙げられる:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
[式中、
41は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基、炭素数1~6のアルキル基、またはC1-6アルコキシ基、好ましくはメチル基であり;
各X基において、Tのうち任意のいくつかは、分子主鎖のPFPEに結合する以下の基:
-CHO(CH-、
-CHO(CH-、
-CFO(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-CONH-(CH-、
-CON(CH)-(CH-、
-CON(Ph)-(CH-(式中、Phはフェニルを意味する)、または
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[式中、R42は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6のアルキル基またはC1-6のアルコキシ基、好ましくはメチル基またはメトキシ基、より好ましくはメチル基を表す。]
であり、別のTのいくつかは、分子主鎖のPFPEと反対の基(即ち、式(A1)、(A2)、(D1)および(D2)においては炭素原子、また、下記する式(B1)、(B2)、(C1)および(C2)においてはSi原子)に結合する-(CHn”-(n”は2~6の整数)であり、存在する場合、残りは、それぞれ独立して、メチル基、フェニル基、C1-6アルコキシ基またはラジカル捕捉基もしくは紫外線吸収基であり得る。
ラジカル捕捉基は、光照射で生じるラジカルを捕捉できるものであれば特に限定されないが、例えばベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、安息香酸エステル類、サリチル酸フェニル類、クロトン酸類、マロン酸エステル類、オルガノアクリレート類、ヒンダードアミン類、ヒンダードフェノール類、またはトリアジン類の残基が挙げられる。
紫外線吸収基は、紫外線を吸収できるものであれば特に限定されないが、例えばベンゾトリアゾール類、ヒドロキシベンゾフェノン類、置換および未置換安息香酸もしくはサリチル酸化合物のエステル類、アクリレートまたはアルコキシシンナメート類、オキサミド類、オキサニリド類、ベンゾキサジノン類、ベンゾキサゾール類の残基が挙げられる。
好ましい態様において、好ましいラジカル捕捉基または紫外線吸収基としては、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
が挙げられる。
この態様において、Xは、それぞれ独立して、3~10価の有機基であり得る。
上記式中、tは、それぞれ独立して、1~10の整数である。好ましい態様において、tは1~6の整数である。別の好ましい態様において、tは2~10の整数であり、好ましくは2~6の整数である。
上記式中、Xは、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または2価の有機基を表す。Xは、好ましくは、炭素数1~20のアルキレン基であり、より好ましくは、-(CH-(式中、uは、0~2の整数である)である。
好ましい式(A1)および(A2)で示される化合物は、下記式(A1’)および(A2’):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
[式中:
PFPEは、それぞれ独立して、式:
   -(OC-(OC-(OC-(OCF
(式中、a、b、cおよびdは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、cおよびdの和は少なくとも1であり、添字a、b、cまたはdを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)
で表される基であり; 
Rfは、各出現においてそれぞれ独立して、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16のアルキル基を表し;
は、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表し;
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~22のアルキル基を表し;
11は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子またはハロゲン原子を表し;
12は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
n1は、1~3の整数であり、好ましくは3であり;
は、-O-CFR13-(CF-であり; 
13は、フッ素原子または低級フルオロアルキル基であり;
eは、0または1であり;
は、-(CH-であり;
uは、0~2の整数であり(uが0の場合Xは単結合である);
tは、1~10の整数である。]
で表される化合物である。
上記式(A1)および(A2)で表される化合物は、例えば、Rf-PFPE-部分に対応するパーフルオロポリエーテル誘導体を原料として、末端にヨウ素を導入した後、-CHCR12(X-SiR n1 3-n1)-に対応するビニルモノマーを反応させることにより得ることができる。
式(B1)および(B2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
上記式(B1)および(B2)中、Rf、PFPE、R、Rおよびn1は、上記式(A1)および(A2)に関する記載と同意義である。
上記式中、Xは、それぞれ独立して、単結合または2~10価の有機基を表す。当該Xは、式(B1)および(B2)で表される化合物において、主に撥水性および表面滑り性等を提供するパーフルオロポリエーテル部(Rf-PFPE部または-PFPE-部)と、基材との結合能を提供するシラン部(具体的には、-SiR n1 3-n1)とを連結するリンカーと解される。従って、当該Xは、式(B1)および(B2)で表される化合物が安定に存在し得るものであれば、いずれの有機基であってもよい。
上記式中のβは、1~9の整数であり、β’は、1~9の整数である。これらβおよびβ’は、Xの価数に応じて決定され、式(B1)において、βおよびβ’の和は、Xの価数と同じである。例えば、Xが10価の有機基である場合、βおよびβ’の和は10であり、例えばβが9かつβ’が1、βが5かつβ’が5、またはβが1かつβ’が9となり得る。また、Xが2価の有機基である場合、βおよびβ’は1である。式(B2)において、βはXの価数の値から1を引いた値である。
上記Xは、好ましくは2~7価、より好ましくは2~4価、さらに好ましくは2価の有機基である。
一の態様において、Xは2~4価の有機基であり、βは1~3であり、β’は1である。
別の態様において、Xは2価の有機基であり、βは1であり、β’は1である。この場合、式(B1)および(B2)は、下記式(B1’)および(B2’)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
上記Xの例としては、特に限定するものではないが、例えば、Xに関して記載したものと同様のものが挙げられる。
中でも、好ましい具体的なXは、
-CHO(CH-、
-CHO(CH-、
-CHO(CH-、
-CHO(CHSi(CHOSi(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHOSi(CHOSi(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)10Si(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)20Si(CH(CH-、
-CHOCFCHFOCF-、
-CHOCFCHFOCFCF-、
-CHOCFCHFOCFCFCF-、
-CHOCHCFCFOCF-、
-CHOCHCFCFOCFCF-、
-CHOCHCFCFOCFCFCF-、
-CHOCHCFCFOCF(CF)CFOCF-、
-CHOCHCFCFOCF(CF)CFOCFCF-、
-CHOCHCFCFOCF(CF)CFOCFCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCF-、
-CHOCHCHFCFOCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCFCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCF(CF)CFOCF-、
-CHOCHCHFCFOCF(CF)CFOCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCF(CF)CFOCFCFCF-、
-CHOCH(CHCHSi(OCHOSi(OCH(CHSi(OCHOSi(OCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHOSi(OCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHCHOSi(OCHCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHOSi(OCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHCHOSi(OCHCH(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-Si(CH-(CH-、
-CONH-(CH-、
-CON(CH)-(CH-、
-CON(Ph)-(CH-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CONH-(CH-、
-CON(CH)-(CH-、
-CON(Ph)-(CH-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CONH-(CHNH(CH-、
-CONH-(CHNH(CH-、
-CHO-CONH-(CH-、
-CHO-CONH-(CH-、
-S-(CH-、
-(CHS(CH-、
-CONH-(CHSi(CHOSi(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHOSi(CHOSi(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)10Si(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)20Si(CH(CH-、
-C(O)O-(CH-、
-C(O)O-(CH-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-(CH-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-CH(CH)-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-(CH-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-CH(CH)-CH-、
-OCH-、
-O(CH-、
-OCFHCF-、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
などが挙げられる。
好ましい式(B1)および(B2)で示される化合物は、下記式(B1’)および(B2’):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
[式中:
PFPEは、それぞれ独立して、式:
   -(OC-(OC-(OC-(OCF
(式中、a、b、cおよびdは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、cおよびdの和は少なくとも1であり、添字a、b、cまたはdを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)
で表される基であり;
Rfは、各出現においてそれぞれ独立して、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16のアルキル基を表し;
は、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表し;
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~22のアルキル基を表し;
n1は、1~3の整数であり、好ましくは3であり;
は、-CHO(CH-、-CHO(CH-または-CHO(CH-である]
で表される化合物である。
上記式(B1)および(B2)で表される化合物は、公知の方法、例えば特許文献1に記載の方法またはその改良方法により製造することができる。例えば、式(B1)および(B2)で表される化合物は、下記式(B1-4)または(B2-4):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
[式中:
PFPEは、それぞれ独立して、式:
   -(OC-(OC-(OC-(OCF
(式中、a、b、cおよびdは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、cおよびdの和は少なくとも1であり、添字a、b、cまたはdを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)
で表される基であり;
Rfは、各出現においてそれぞれ独立して、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16のアルキル基を表し;
5’は、それぞれ独立して、単結合または2~10価の有機基を表し;
βは、それぞれ独立して、1~9の整数であり;
β’は、それぞれ独立して、1~9の整数であり;
92は、単結合または2価の有機基である。]
で表される化合物を、HSiM(式中、Mは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、RまたはRであり、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基であり、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~22のアルキル基である)と反応させて、必要に応じて、上記ハロゲン原子を、RまたはRに変換して、式(B1”)または(B2”):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
[式中、PFPE、Rf、X5’、β、β’およびR92は、上記と同意義であり;
n1は、0~3の整数である。]
で表される化合物として得ることができる。
式(B1”)または(B2”)において、X5’からR92-CHCH-までの部分が、式(B1)または(B2)におけるXに対応する。
式(C1)および(C2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
上記式(C1)および(C2)中、RfおよびPFPEは、上記式(A1)および(A2)に関する記載と同意義である。
上記式中、Xは、それぞれ独立して、単結合または2~10価の有機基を表す。当該Xは、式(C1)および(C2)で表される化合物において、主に撥水性および表面滑り性等を提供するパーフルオロポリエーテル部(Rf-PFPE部または-PFPE-部)と、基材との結合能を提供するシラン部(具体的には、-SiR k1 l1 m1基)とを連結するリンカーと解される。従って、当該Xは、式(C1)および(C2)で表される化合物が安定に存在し得るものであれば、いずれの有機基であってもよい。
上記式中のγは、1~9の整数であり、γ’は、1~9の整数である。これらγおよびγ’は、Xの価数に応じて決定され、式(C1)において、γおよびγ’の和は、Xの価数と同じである。例えば、Xが10価の有機基である場合、γおよびγ’の和は10であり、例えばγが9かつγ’が1、γが5かつγ’が5、またはγが1かつγ’が9となり得る。また、Xが2価の有機基である場合、γおよびγ’は1である。式(C1)において、γはXの価数の値から1を引いた値である。
上記Xは、好ましくは2~7価、より好ましくは2~4価、さらに好ましくは2価の有機基である。
一の態様において、Xは2~4価の有機基であり、γは1~3であり、γ’は1である。
別の態様において、Xは2価の有機基であり、γは1であり、γ’は1である。この場合、式(C1)および(C2)は、下記式(C1’)および(C2’)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
上記Xの例としては、特に限定するものではないが、例えば、Xに関して記載したものと同様のものが挙げられる。
中でも、好ましい具体的なXは、
-CHO(CH-、
-CHO(CH-、
-CHO(CH-、
-CHO(CHSi(CHOSi(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHOSi(CHOSi(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)10Si(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)20Si(CH(CH-、
-CHOCFCHFOCF-、
-CHOCFCHFOCFCF-、
-CHOCFCHFOCFCFCF-、
-CHOCHCFCFOCF-、
-CHOCHCFCFOCFCF-、
-CHOCHCFCFOCFCFCF-、
-CHOCHCFCFOCF(CF)CFOCF-、
-CHOCHCFCFOCF(CF)CFOCFCF-、
-CHOCHCFCFOCF(CF)CFOCFCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCF-、
-CHOCHCHFCFOCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCFCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCF(CF)CFOCF-、
-CHOCHCHFCFOCF(CF)CFOCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCF(CF)CFOCFCFCF-、
-CHOCH(CHCHSi(OCHOSi(OCH(CHSi(OCHOSi(OCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHOSi(OCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHCHOSi(OCHCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHOSi(OCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHCHOSi(OCHCH(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-Si(CH-(CH-、
-CONH-(CH-、
-CON(CH)-(CH-、
-CON(Ph)-(CH-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CONH-(CH-、
-CON(CH)-(CH-、
-CON(Ph)-(CH-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CONH-(CHNH(CH-、
-CONH-(CHNH(CH-、
-CHO-CONH-(CH-、
-CHO-CONH-(CH-、
-S-(CH-、
-(CHS(CH-、
-CONH-(CHSi(CHOSi(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHOSi(CHOSi(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)10Si(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)20Si(CH(CH-、
-C(O)O-(CH-、
-C(O)O-(CH-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-(CH-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-CH(CH)-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-(CH-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-CH(CH)-CH-、
-OCH-、
-O(CH-、
-OCFHCF-、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
などが挙げられる。
上記式中、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、-Z-SiR71 p172 q173 r1を表す。
式中、Zは、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子または2価の有機基を表す。
上記Zは、好ましくは、2価の有機基であり、式(C1)または式(C2)における分子主鎖の末端のSi原子(Rが結合しているSi原子)とシロキサン結合を形成するものを含まない。
上記Zは、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH-O-(CH-(式中、gは、1~6の整数であり、hは、1~6の整数である)または、-フェニレン-(CH-(式中、iは、0~6の整数である)であり、より好ましくはC1-3アルキレン基である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、およびC2-6アルキニル基から選択される1個またはそれ以上の置換基により置換されていてもよい。
式中、R71は、各出現においてそれぞれ独立して、Ra’を表す。Ra’は、Rと同意義である。
中、Z基を介して直鎖状に連結されるSiは最大で5個である。即ち、上記Rにおいて、R71が少なくとも1つ存在する場合、R中にZ基を介して直鎖状に連結されるSi原子が2個以上存在するが、かかるZ基を介して直鎖状に連結されるSi原子の数は最大で5個である。なお、「R中のZ基を介して直鎖状に連結されるSi原子の数」とは、R中において直鎖状に連結される-Z-Si-の繰り返し数と等しくなる。
例えば、下記にR中においてZ基(下記では単に「Z」と示す)を介してSi原子が連結された一例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
上記式において、*は、主鎖のSiに結合する部位を意味し、…は、ZSi以外の所定の基が結合していること、即ち、Si原子の3本の結合手がすべて…である場合、ZSiの繰り返しの終了箇所を意味する。また、Siの右肩の数字は、*から数えたZ基を介して直鎖状に連結されたSiの出現数を意味する。即ち、SiでZSi繰り返しが終了している鎖は「R中のZ基を介して直鎖状に連結されるSi原子の数」が2個であり、同様に、Si、SiおよびSiでZSi繰り返しが終了している鎖は、それぞれ、「R中のZ基を介して直鎖状に連結されるSi原子の数」が3、4および5個である。なお、上記の式から明らかなように、R中には、ZSi鎖が複数存在するが、これらはすべて同じ長さである必要はなく、それぞれ任意の長さであってもよい。
好ましい態様において、下記に示すように、「R中のZ基を介して直鎖状に連結されるSi原子の数」は、すべての鎖において、1個(左式)または2個(右式)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
一の態様において、R中のZ基を介して直鎖状に連結されるSi原子の数は1個または2個、好ましくは1個である。
式中、R72は、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表す。
上記「加水分解可能な基」とは、本明細書において用いられる場合、加水分解反応を受け得る基を意味する。加水分解可能な基の例としては、-OR、-OCOR、-O-N=C(R)、-N(R)、-NHR、ハロゲン(これら式中、Rは、置換または非置換の炭素数1~4のアルキル基を示す)などが挙げられ、好ましくは-OR(アルコキシ基)である。Rの例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。
好ましくは、R72は、-OR(式中、Rは、置換または非置換のC1-3アルキル基、より好ましくはメチル基を表す)である。
式中、R73は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表す。該低級アルキル基は、好ましくは炭素数1~20のアルキル基、より好ましくは炭素数1~6のアルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
式中、p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、p1、q1およびr1の和は3である。
好ましい態様において、R中の末端のR’(R’が存在しない場合、R)において、上記q1は、好ましくは2以上、例えば2または3であり、より好ましくは3である。
好ましい態様において、Rの末端部の少なくとも1つは、-Si(-Z-SiR72 73 または-Si(-Z-SiR72 73 、好ましくは-Si(-Z-SiR72 73 であり得る。式中、(-Z-SiR72 73 )の単位は、好ましくは(-Z-SiR72 )である。さらに好ましい態様において、Rの末端部は、すべて-Si(-Z-SiR72 73 、好ましくは-Si(-Z-SiR72 であり得る。
上記式(C1)および(C2)においては、少なくとも1つのR72が存在する。
上記式中、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表す。
上記Rは、好ましくは、-OR、-OCOR、-O-N=C(R)、-N(R)、-NHR、ハロゲン(これら式中、Rは、置換または非置換の炭素数1~4のアルキル基を示す)であり、好ましくは-ORである。Rは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。より好ましくは、Rは、-OR(式中、Rは、置換または非置換のC1-3アルキル基、より好ましくはメチル基を表す)である。
上記式中、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表す。該低級アルキル基は、好ましくは炭素数1~20のアルキル基、より好ましくは炭素数1~6のアルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
式中、k1は、各出現においてそれぞれ独立して、1~3の整数であり;l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~2の整数であり;m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~2の整数である。ただし、k1、l1およびm1の和は、3である。
上記式(C1)および(C2)で表される化合物は、例えば、Rf-PFPE-部分に対応するパーフルオロポリエーテル誘導体を原料として、末端に水酸基を導入した後、末端に不飽和結合を有する基を導入し、この不飽和結合を有する基とハロゲン原子を有するシリル誘導体とを反応させ、さらにこのシリル基に末端に水酸基を導入し、導入した不飽和結合を有する基とシリル誘導体とを反応させることにより得ることができる。例えば、以下のようにして得ることができる。
好ましい式(C1)および(C2)で示される化合物は、下記式(C1”)および(C2”):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
[式中:
PFPEは、それぞれ独立して、式:
   -(OC-(OC-(OC-(OCF
(式中、a、b、cおよびdは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、cおよびdの和は少なくとも1であり、添字a、b、cまたはdを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)
で表される基であり; 
Rfは、各出現においてそれぞれ独立して、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16のアルキル基を表し;
は、-CHO(CH-、-CHO(CH-または-CHO(CH-を表し;
は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z-SiR71 p172 q173 r1を表し;
は、C1-6アルキレン基を表し;
71は、各出現においてそれぞれ独立して、Ra’を表し;
a’は、Rと同意義であり;
中、Z基を介して直鎖状に連結されるSiは最大で5個であり;
72は、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表し;
73は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~2の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、1~3の整数、好ましくは3であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~2の整数であり;
ただし、一のRにおいて、p1、q1およびr1の和は3である。]
で表される化合物である。
上記式(C1)および(C2)で表される化合物は、例えば以下のようにして製造することができる。下記式(C1-4)または(C2-4):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
[式中:
PFPEは、それぞれ独立して、式:
   -(OC-(OC-(OC-(OCF
(式中、a、b、cおよびdは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、cおよびdの和は少なくとも1であり、添字a、b、cまたはdを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)
で表される基であり;
Rfは、各出現においてそれぞれ独立して、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16のアルキル基を表し;
7’は、それぞれ独立して、単結合または2~10価の有機基を表し;
γは、それぞれ独立して、1~9の整数であり;
γ’は、それぞれ独立して、1~9の整数であり;
92は、単結合または2価の有機基である。]
で表される化合物を、HSiR93 k1 l1 m1(式中、R93はハロゲン原子、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子、好ましくは塩素原子であり、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表し、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し、k1は1~3の整数であり、l1およびm1は、それぞれ独立して、0~2の整数であり、k1、l1およびm1の和は3である。)で表される化合物と反応させて、式(C1-5)または(C2-5):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
[式中、Rf、PFPE、R92、R93、R、R、γ、γ’、X7’、k1、l1およびm1は、上記と同意義である。]
で表される化合物を得る。
得られた式(C1-5)または(C2-5)で表される化合物を、Hal-J-R94-CH=CH(式中、Halはハロゲン原子(例えば、I、Br、Cl、F等)を表し、Jは、Mg、Cu、PdまたはZnを表し、R94は単結合または2価の有機基を表す。)で表される化合物と反応させて、式(C1-6)または(C2-6):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
[式中、Rf、PFPE、R92、R94、R、R、γ、γ’、X7’、k1、l1およびm1は、上記と同意義である。]
で表される化合物を得る。
得られた式(C1-6)または(C2-6)で表される化合物を、HSiM(式中、Mは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、R72またはR73であり、R72は、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表し、R73は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表す。)と反応させて、必要に応じて、上記ハロゲン原子を、R72またはR73に変換して、式(C1’’’)または(C2’’’):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
[式中、Rf、PFPE、R72、R73、R92、R94、R、R、γ、γ’、X7’、k1、l1およびm1は、上記と同意義であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、1~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~2の整数である。]
で表される化合物を得ることができる。
式(C1’’’)または(C2’’’)において、X7’からR92-CHCH-までの部分が、式(C1)または(C2)におけるXに対応し、-R94-CHCH-が式(C1)または(C2)におけるZに対応する。
式(D1)および(D2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
上記式(D1)および(D2)中、RfおよびPFPEは、上記式(A1)および(A2)に関する記載と同意義である。
上記式中、Xは、それぞれ独立して、単結合または2~10価の有機基を表す。当該Xは、式(D1)および(D2)で表される化合物において、主に撥水性および表面滑り性等を提供するパーフルオロポリエーテル部(即ち、Rf-PFPE部または-PFPE-部)と、基材との結合能を提供する部(即ち、δを付して括弧でくくられた基)とを連結するリンカーと解される。従って、当該Xは、式(D1)および(D2)で表される化合物が安定に存在し得るものであれば、いずれの有機基であってもよい。
上記式中、δは1~9の整数であり、δ’は1~9の整数である。これらδおよびδ’は、Xの価数に応じて変化し得る。式(D1)においては、δおよびδ’の和は、Xの価数と同じである。例えば、Xが10価の有機基である場合、δおよびδ’の和は10であり、例えばδが9かつδ’が1、δが5かつδ’が5、またはδが1かつδ’が9となり得る。また、Xが2価の有機基である場合、δおよびδ’は1である。式(D2)においては、δはXの価数から1を引いた値である。
上記Xは、好ましくは2~7価であり、より好ましくは2~4価であり、さらに好ましくは2価の有機基である。
一の態様において、Xは2~4価の有機基であり、δは1~3であり、δ’は1である。
別の態様において、Xは2価の有機基であり、δは1であり、δ’は1である。この場合、式(D1)および(D2)は、下記式(D1’)および(D2’)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
上記Xの例としては、特に限定するものではないが、例えば、Xに関して記載したものと同様のものが挙げられる。
中でも、好ましい具体的なXは、
-CHO(CH-、
-CHO(CH-、
-CHO(CH-、
-CHO(CHSi(CHOSi(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHOSi(CHOSi(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)10Si(CH(CH-、
-CHO(CHSi(CHO(Si(CHO)20Si(CH(CH-、
-CHOCFCHFOCF-、
-CHOCFCHFOCFCF-、
-CHOCFCHFOCFCFCF-、
-CHOCHCFCFOCF-、
-CHOCHCFCFOCFCF-、
-CHOCHCFCFOCFCFCF-、
-CHOCHCFCFOCF(CF)CFOCF-、
-CHOCHCFCFOCF(CF)CFOCFCF-、
-CHOCHCFCFOCF(CF)CFOCFCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCF-、
-CHOCHCHFCFOCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCFCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCF(CF)CFOCF-、
-CHOCHCHFCFOCF(CF)CFOCFCF-、
-CHOCHCHFCFOCF(CF)CFOCFCFCF-、
-CHOCH(CHCHSi(OCHOSi(OCH(CHSi(OCHOSi(OCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHOSi(OCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHCHOSi(OCHCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHOSi(OCH(CH-、
-CHOCHCHCHSi(OCHCHOSi(OCHCH(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-、
-(CH-Si(CH-(CH-、
-CONH-(CH-、
-CON(CH)-(CH-、
-CON(Ph)-(CH-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CONH-(CH-、
-CON(CH)-(CH-、
-CON(Ph)-(CH-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CONH-(CHNH(CH-、
-CONH-(CHNH(CH-、
-CHO-CONH-(CH-、
-CHO-CONH-(CH-、
-S-(CH-、
-(CHS(CH-、
-CONH-(CHSi(CHOSi(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHOSi(CHOSi(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)Si(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)10Si(CH(CH-、
-CONH-(CHSi(CHO(Si(CHO)20Si(CH(CH-、
-C(O)O-(CH-、
-C(O)O-(CH-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-(CH-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-CH(CH)-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-(CH-、
-CH-O-(CH-Si(CH-(CH-Si(CH-CH(CH)-CH-、
-OCH-、
-O(CH-、
-OCFHCF-、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
などが挙げられる。
上記式中、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、-Z-CR81 p282 q283 r2を表す。
式中、Zは、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子または2価の有機基を表す。
上記Zは、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH-O-(CH-(式中、gは、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、hは、0~6の整数、例えば1~6の整数である)または、-フェニレン-(CH-(式中、iは、0~6の整数である)であり、より好ましくはC1-3アルキレン基である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、およびC2-6アルキニル基から選択される1個またはそれ以上の置換基により置換されていてもよい。
式中、R81は、各出現においてそれぞれ独立して、Rd’を表す。Rd’は、Rと同意義である。
中、Z基を介して直鎖状に連結されるCは最大で5個である。即ち、上記Rにおいて、R81が少なくとも1つ存在する場合、R中にZ基を介して直鎖状に連結されるSi原子が2個以上存在するが、かかるZ基を介して直鎖状に連結されるC原子の数は最大で5個である。なお、「R中のZ基を介して直鎖状に連結されるC原子の数」とは、R中において直鎖状に連結される-Z-C-の繰り返し数と等しくなる。これは、式(C1)および(C2)におけるRに関する記載と同様である。
好ましい態様において、「R中のZ基を介して直鎖状に連結されるC原子の数」は、すべての鎖において、1個(左式)または2個(右式)である。
一の態様において、R中のZ基を介して直鎖状に連結されるC原子の数は1個または2個、好ましくは1個である。
式中、R82は、-Y-SiR85 n286 3-n2を表す。
Yは、各出現においてそれぞれ独立して、2価の有機基を表す。
好ましい態様において、Yは、C1-6アルキレン基、-(CHg’-O-(CHh’-(式中、g’は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、h’は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)、または-フェニレン-(CHi’-(式中、i’は、0~6の整数である)である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、およびC2-6アルキニル基から選択される1個またはそれ以上の置換基により置換されていてもよい。
一の態様において、Yは、C1-6アルキレン基、-O-(CHh’-または-フェニレン-(CHi’-であり得る。Yが上記の基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
上記R85は、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解可能な基を表す。
上記「加水分解可能な基」とは、本明細書において用いられる場合、加水分解反応を受け得る基を意味する。加水分解可能な基の例としては、-OR、-OCOR、-O-N=C(R)、-N(R)、-NHR、ハロゲン(これら式中、Rは、置換または非置換の炭素数1~4のアルキル基を示す)などが挙げられ、好ましくは-OR(アルコキシ基)である。Rの例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。
好ましくは、R85は、-OR(式中、Rは、置換または非置換のC1-3アルキル基、より好ましくはエチル基またはメチル基、特にメチル基を表す)である。
上記R86は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表す。該低級アルキル基は、好ましくは炭素数1~20のアルキル基、より好ましくは炭素数1~6のアルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
n2は、(-Y-SiR85 n286 3-n2)単位毎に独立して、1~3の整数を表し、好ましくは2または3、より好ましくは3である。
上記R83は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表す。該低級アルキル基は、好ましくは炭素数1~20のアルキル基、より好ましくは炭素数1~6のアルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
式中、p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、p2、q2およびr2の和は3である。
好ましい態様において、R中の末端のR’(R’が存在しない場合、R)において、上記q2は、好ましくは2以上、例えば2または3であり、より好ましくは3である。
好ましい態様において、Rの末端部の少なくとも1つは、-C(-Y-SiR85 q286 r2または-C(-Y-SiR85 q286 r2、好ましくは-C(-Y-SiR85 q286 r2であり得る。式中、(-Y-SiR85 q286 r2)の単位は、好ましくは(-Y-SiR85 )である。さらに好ましい態様において、Rの末端部は、すべて-C(-Y-SiR85 q286 r2、好ましくは-C(-Y-SiR85 であり得る。
上記式中、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、-Y-SiR85 n286 3-n2を表す。ここに、Y、R85、R86およびn2は、上記R82における記載と同意義である。
上記式中、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表す。該低級アルキル基は、好ましくは炭素数1~20のアルキル基、より好ましくは炭素数1~6のアルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
式中、k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、k2、l2およびm2の和は3である。
一の態様において、少なくとも1つのk2は2または3であり、好ましくは3である。
一の態様において、k2は2または3であり、好ましくは3である。
一の態様において、l2は2または3であり、好ましくは3である。
上記式(D1)および(D2)中、少なくとも1つのq2は2または3であるか、あるいは、少なくとも1つのl2は2または3である。即ち、式中、少なくとも2つの-Y-SiR85 n286 3-n2基が存在する。
式(D1)または式(D2)で表されるパーフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物は、公知の方法を組み合わせることにより製造することができる。例えば、Xが2価である式(D1’)で表される化合物は、限定するものではないが、以下のようにして製造することができる。
HO-X-C(YOH)(式中、XおよびYは、それぞれ独立して、2価の有機基である。)で表される多価アルコールに、二重結合を含有する基(好ましくはアリル)、およびハロゲン(好ましくはブロモ)を導入して、Hal-X-C(Y-O-R-CH=CH(式中、Halはハロゲン、例えばBrであり、Rは二価の有機基、例えばアルキレン基である。)で表される二重結合含有ハロゲン化物を得る。次いで、末端のハロゲンと、RPFPE-OH(式中、RPFPEは、パーフルオロポリエーテル基含有基である。)で表されるパーフルオロポリエーテル基含有アルコールとを反応させて、RPFPE-O-X-C(Y-O-R-CH=CHを得る。次いで、末端の-CH=CHと、HSiClおよびアルコールまたはHSiR85 と反応させて、RPFPE-O-X-C(Y-O-R-CH-CH-SiR85 を得ることができる。
上記式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)および(D2)で表されるパーフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物は、特に限定されるものではないが、5×10~1×10の数平均分子量を有し得る。上記数平均分子量は、好ましくは2,000~30,000、より好ましくは3,000~10,000、さらに好ましくは3,000~8,000であり得る。
尚、本発明において、「数平均分子量」は、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)分析により測定される。
上記パーフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物におけるPFPE部分の数平均分子量は、特に限定されるものではないが、好ましくは1,500~30,000、より好ましくは2,500~10,000、さらに好ましくは3,000~8,000であり得る。
上記離型層の形成方法としては、上記加水分解可能な基を有する化合物又は上記パーフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物及び溶剤を含む組成物に上記モールドを浸漬する方法、上記組成物の蒸気に上記モールドを暴露し蒸着させる方法、上記組成物を上記モールドに印刷する方法、インクジェットを用いて上記組成物を上記モールドに塗布する方法等が挙げられる。上記浸漬、上記蒸着、上記印刷、上記塗布の後に、乾燥させてもよい。
工程(1)では、上記離型層に上記フルオロポリエーテルを含む組成物を塗布するのであるが、上記塗布の方法は、特に限定されず、上記フルオロポリエーテルを含む組成物に上記離型層が形成された上記モールドを浸漬する方法、上記フルオロポリエーテルを含む組成物を上記離型層に噴霧する方法、上記フルオロポリエーテルを含む組成物を上記離型層に蒸着させる方法が使用できる。
上記フルオロポリエーテルは、転写時に上記被転写物に容易に付着する。従って、転写を繰り返す場合は、上記被転写物に付着して消費された上記フルオロポリエーテルを補うことが好ましい。上記モールドとして、ロール状のモールドを使用する場合、上記被転写物と接触する領域は上記モールドの一部であるので、上記被転写物と接触していない領域に上記フルオロポリエーテルを連続的または間欠的に塗布することで、上記フルオロポリエーテルを円滑に補充することができる。
上記フルオロポリエーテルは、上述した加水分解可能な基を有していないことが好ましい。上記フルオロポリエーテルが上記加水分解可能な基を有していないと、上記モールド及び上記離型層と化学的に結合することなく、上記離型層上に付着するか、上記離型層中に染みこむ。従って、上記離型層の離型性を損なわず、上記凹凸パターンを変形させることもなく、上記離型層を保護できる。また、微細凹凸パターン転写時に、上記パーフルオロポリエーテル化合物が上記被転写物の表面に転写されることにより、撥水性、撥油性、防汚性を付与することができる。
上記フルオロポリエーテルとしては、
式:R111-(R112O)-R113
(R111及びR113は、独立に、F、炭素数1~16のアルキル基、炭素数1~16のアルコキシ基、炭素数1~16のフッ素化アルキル基、炭素数1~16のフッ素化アルコキシ基、-R114-X111(R114は単結合又は二価の有機基、X111は-NH、-OH、-COOH、-CH=CH、-OCHCH=CH、ハロゲン、リン酸、リン酸エステル、カルボン酸エステル、チオール、チオエーテル、アルキルエーテル(フッ素で置換されていてもよい)、アリール、アリールエーテル又はアミド)、R112は炭素数1~4のフッ素化アルキレン基、mは2以上の整数)で表される化合物がより好ましい。撥水性、撥油性、防汚性付与の観点から、X111としては、-OH、-COOH、チオール(-SH)、-CH=CH及び-OCHCH=CHからなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。上記二価の有機基としては、アルキレン基、フッ素化アルキレン基、又は、それらの末端に酸素原子が結合した基等が挙げられる。上記二価の有機基の炭素数は特に限定されないが、例えば、1~16であってよい。
111及びR113としては、独立に、F、炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~3のフッ素化アルキル基又は-R114-X111(R114及びX111は上述のとおり)が好ましく、F、炭素数1~3の完全フッ素化アルキル基又は-R114-X111(R114及びX111は上述のとおり)がより好ましい。
mとしては、300以下の整数が好ましく、100以下の整数がより好ましい。
112としては、炭素数1~4の完全フッ素化アルキレン基が好ましい。-R112O-としては、例えば、
式:-(CX112 CFCFO)n111(CF(CF)CFO)n112(CFCFO)n113(CFO)n114(CO)n115
(n111、n112、n113、n114及びn115は、独立に、0又は1以上の整数、X112はH、F又はCl、各繰り返し単位の存在順序は任意である)で表されるもの、
式:-(OC-R118
(R118は、OC、OCおよびOCから選択される基であり、fは、2~100の整数である)で表されるもの
等が挙げられる。
n111~n115は、それぞれ、0~200の整数であることが好ましい。n111~n115は、合計で、1以上であることが好ましく、5~300であることがより好ましく、10~200であることが更に好ましく、10~100であることが特に好ましい。
118は、OC、OCおよびOCから選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2または3つの基の組み合わせである。OC、OCおよびOCから独立して選択される2または3つの基の組み合わせとしては、特に限定されないが、例えば-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、および-OCOCOC-等が挙げられる。上記fは、2~100の整数、好ましくは2~50の整数である。上記式中、OC、OCおよびOCは、直鎖または分枝鎖のいずれであってもよく、好ましくは直鎖である。この態様において、式:-(OC-R118-は、好ましくは、式:-(OC-OC-または式:-(OC-OC-である。
上記フルオロポリエーテルは、重量平均分子量が500~100000であることが好ましく、50000以下がより好ましく、10000以下が更に好ましく、6000以下が特に好ましい。上記重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により、測定することができる。
市販されている上記フルオロポリエーテルとしては、商品名デムナム(ダイキン工業社製)、フォンブリン(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製)、バリエルタ(NOKクリューバー社製)、クライトックス(デュポン社製)などが挙げられる。
上記組成物は、上記フルオロポリエーテルのみを含むものであってよい。しかし、低表面自由エネルギーを有し、塗布が容易であることから、上記組成物は、溶剤(但し上記フルオロポリエーテルを除く)を含むことが好ましく、フッ素系溶剤(但し上記フルオロポリエーテルを除く)を含むことがより好ましい。上記フッ素系溶剤としては、パーフルオロヘキサン、パーフルオロメチルシクロヘキサン、パーフルオロ-1,3-ジメチルシクロヘキサン、ジクロロペンタフルオロプロパン、ハイドロフルオロエーテル(HFE)、ヘキサフルオロメタキシレン、ゼオローラH(日本ゼオン社製)等が挙げられるが、上記HFEが好ましい。
上記組成物が上記溶剤を含む場合、上記フルオロポリエーテルの量としては、上記組成物に対し、10~0.0001質量%が好ましい。1~0.001質量%がより好ましく、0.1~0.001質量%が更に好ましい。フルオロポリエーテルの量は、上記組成物に対し、0.01質量%以上であることも好ましい。上記フルオロポリエーテルの量が上記範囲内にあると、上記塗布が容易である。
上記ハイドロフルオロエーテル(HFE)としては、Rf21-O-R21(Rf21は炭素数1~10のフッ素化アルキル基、R21は炭素数1~3の非フッ素化アルキル基)で表される化合物が好ましく、COCH、COCH、COC、CCF(OCH)C等が挙げられる。
工程(2)では、工程(1)で得られた上記モールドを、被転写物に押し付けて、上記凹凸パターンを転写する。
工程(2)において、上記モールドを上記被転写物に押し付けるとともに、上記被転写物を加熱するか、又は、上記被転写物に光を照射して、上記被転写物を硬化させることもできる。
また、上記製造方法は、工程(3)を実施した後に、上記被転写物を加熱するか、又は、上記被転写物に光を照射して、上記被転写物を硬化させる工程を含むこともできる。
工程(2)において、上記モールドを上記被転写物に押し付けるとともに、上記被転写物に紫外線を照射して、上記被転写物を硬化させると、上記被転写物が基材から剥がれたり、上記被転写物がモールドに付着したりする問題があった。
しかし、上記製造方法は、工程(1)を含むことから、上記被転写物の剥離や付着を回避し得る。従って、工程(2)において、上記モールドを上記被転写物に押し付けるとともに、上記被転写物に紫外線を照射する製造方法も、本発明の好適な態様の1つである。
上記被転写物は、基材上に設けられていてもよい。上記基材の材料としては、シリコン、合成樹脂、ガラス、金属、セラミック等が挙げられるが、柔軟性を有しており、ロール状のモールドを押し付けることができることから、合成樹脂が好ましい。
上記合成樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)などのセルロース系樹脂、ポリエチレン、ポロプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ-(4-メチルペンテン-1)、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル-スチレン共重合体(AS樹脂)、ブタジエン-スチレン共重合体、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンテレフタレート(PCT)等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル(液晶ポリマー)、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エボキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば2層以上の積層体として)用いることができる。
上記被転写物は、硬化性樹脂又は硬化性モノマーを含むことが好ましく、上記硬化性樹脂を含むことがより好ましい。
上記硬化性樹脂は、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれであってもよく、耐熱性、強度を有する樹脂であれば特に制限されないが、光硬化性樹脂が好ましく、紫外線硬化性樹脂がより好ましい。
上記硬化性樹脂としては、例えば、アクリル系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、環状ポリオレフィン系ポリマー、含フッ素ポリオレフィン系ポリマー(PTFE等)、含フッ素環状非結晶性ポリマー(サイトップ(登録商標)、テフロン(登録商標)AF等)などが挙げられる。工程(2)を実施した後に紫外線硬化等の操作を行う場合には、透明性を有する樹脂が好ましい。
上記硬化性樹脂又は上記硬化性樹脂を構成するモノマーとして具体的には、例えば、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル、グリシジルビニルエーテル、酢酸ビニル、ビニルピバレート、各種(メタ)アクリレート類:フェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、アリルアクリレート、1,3-ブタンジオールジアクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロール、プロパントリアクリレート、ペンタアエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリオキシエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、N,N-ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート、N-ビニルピロリドン、ジメチルアミノエチルメタクリレートシリコン系のアクリレート、無水マレイン酸、ビニレンカーボネート、鎖状側鎖ポリアクリレート、環状側鎖ポリアクリレートポリノルボルネン、ポリノルボルナジエン、ポリカーボネート、ポリスルホン酸アミド、含フッ素環状非結晶性ポリマー(サイトップ(登録商標)、テフロン(登録商標)AF等)等が挙げられる。
上記硬化性モノマーは、光硬化性モノマー、熱硬化性モノマーのいずれであってもよいが、紫外線硬化性モノマーが好ましい。
上記硬化性モノマーとしては、例えば、(a)ウレタン(メタ)アクリレート、(b)エポキシ(メタ)アクリレート、(c)ポリエステル(メタ)アクリレート、(d)ポリエーテル(メタ)アクリレート、(e)シリコン(メタ)アクリレート、(f)(メタ)アクリレートモノマーなどが挙げられる。
上記硬化性モノマーとして具体的には、以下の例が挙げられる。
(a)ウレタン(メタ)アクリレートとしては、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジアクリレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレートに代表されるポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕イソシアヌレートが挙げられる。
(b)エポキシ(メタ)アクリレートはエポキシ基に(メタ)アクリロイル基を付加したものであり、出発原料としてビスフェノールA、ビスフェノールF、フェノールノボラック、脂環化合物を用いたものが一般的である。
(c)ポリエステル(メタ)アクリレートのポリエステル部を構成する多価アルコールとしては、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどが挙げられ、多塩基酸としては、フタル酸、アジピン酸、マレイン酸、トリメリット酸、イタコン酸、コハク酸、テレフタル酸、アルケニルコハク酸などが挙げられる。
(d)ポリエーテル(メタ)アクリレートとしては、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
(e)シリコン(メタ)アクリレートは、分子量1,000~10,000のジメチルポリシロキサンの片末端、あるいは、両末端を(メタ)アクリロイル基で変性したものであり、例えば、以下の化合物などが例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(f)(メタ)アクリレートモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、n-ペンチル(メタ)アクリレート、3-メチルブチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチル-n-ヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、5-ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(1,1-ジメチル-3-オキソブチル)(メタ)アクリルレート、2-アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、1,10-デカンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどが例示される。
上記硬化性樹脂及び硬化性モノマーの内、市場から入手可能で好ましいものとしては以下のものが挙げられる。
上記硬化性樹脂としては、シリコン樹脂類PAK-01、PAK-02(東洋合成化学社製)、ナノインプリント樹脂NIFシリーズ(旭硝子社製)、ナノインプリント樹脂OCNLシリーズ(東京応化工業社製)、NIAC2310(ダイセル化学工業社製)、エポキシアクリレート樹脂類EH-1001、ES-4004、EX-C101、EX-C106、EX-C300、EX-C501、EX-0202、EX-0205、EX-5000など(共栄社化学社製)、ヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネート類、スミジュールN-75、スミジュールN3200、スミジュールHT、スミジュールN3300、スミジュールN3500(住友バイエルンウレタン社製)などが挙げられる。
上記硬化性モノマーの内、シリコンアクリレート系樹脂類としては、サイラプレーンFM-0611、サイラプレーンFM-0621、サイラプレーンFM-0625、両末端型(メタ)アクリル系のサイラプレーンFM-7711、サイラプレーンFM-7721及びサイラプレーンFM-7725等、サイラプレーンFM-0411、サイラプレーンFM-0421、サイラプレーンFM-0428、サイラプレーンFM-DA11、サイラプレーンFM-DA21、サイラプレーン-DA25、片末端型(メタ)アクリル系のサイラプレーンFM-0711、サイラプレーンFM-0721、サイラプレーンFM-0725、サイラプレーンTM-0701及びサイラプレーンTM-0701T(JCN社製)等が挙げられる。
多官能アクリレート類としては、A-9300、A-9300-1CL、A-GLY-9E、A-GLY-20E、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、A-TMMT(新中村工業社製)等が挙げられる。
多官能メタクリレート類としてTMPT(新中村工業社製)等が挙げられる。
アルコキシシラン基含有(メタ)アクリレートとしては、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリクロロシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン(別名(トリイソプロポキシシリル)プロピルメタクリレート(略称:TISMA)および(トリイソプロポキシシリル)プロピルアクリレート)、3-(メタ)アクリルオキシイソブチルトリクロロシラン、3-(メタ)アクリルオキシイソブチルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリルオキシイソブチルトリイソプロポキ3-(メタ)アクリルオキシイソブチルトリメトキシシランシシラン等が挙げられる。
上記被転写物は、架橋触媒を含むことも好ましい。上記架橋触媒としては、ラジカル重合開始剤、酸発生剤等が例示される。
上記ラジカル重合開始剤は、熱や光によりラジカルを発生する化合物であり、ラジカル熱重合開始剤、ラジカル光重合開始剤が挙げられる。本発明においては、上記ラジカル光重合開始剤が好ましい。
上記ラジカル熱重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド類、ジクミルパーオキシド、ジ-t-ブチルパーオキシド等のジアルキルパーオキシド類、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス(4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート等のパーオキシカーボネート類、t-ブチルパーオキシオクトエート、t-ブチルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーエステル類等のパーオキシド化合物、並びに、アゾビスイソブチロニトリルのようなラジカル発生性アゾ化合物等が挙げられる。
上記ラジカル光重合開始剤としては、例えば、ベンジル、ジアセチル等の-ジケトン類、ベンゾイン等のアシロイン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のアシロインエーテル類、チオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、チオキサントン-4-スルホン酸等のチオキサントン類、ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、アセトフェノン、2-(4-トルエンスルホニルオキシ)-2-フェニルアセトフェノン、p-ジメチルアミノアセトフェノン、2,2’-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、p-メトキシアセトフェノン、2-メチル[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノ-1-プロパノン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン等のアセトフェノン類、アントラキノン、1,4-ナフトキノン等のキノン類、2-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸(n-ブトキシ)エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル等のアミノ安息香酸類、フェナシルクロライド、トリハロメチルフェニルスルホン等のハロゲン化合物、アシルホスフィンオキシド類、ジ-t-ブチルパーオキサイド等の過酸化物等が挙げられる。
上記ラジカル光重合開始剤の市販品としては、以下のものが例示される。
IRGACURE 651:2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、
IRGACURE 184:1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、
IRGACURE 2959:1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、
IRGACURE 127:2-ヒロドキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オン、
IRGACURE 907:2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン、
IRGACURE 369:2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、
IRGACURE 379:2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン、
IRGACURE 819:ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、
IRGACURE 784:ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)-ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)-フェニル)チタニウム、
IRGACURE OXE 01:1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)-,2-(O-ベンゾイルオキシム)]、
IRGACURE OXE 02:エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(0-アセチルオキシム)、
IRGACURE261、IRGACURE369、IRGACURE500、
DAROCUR 1173:2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、
DAROCUR TPO:2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド、
DAROCUR1116、DAROCUR2959、DAROCUR1664、DAROCUR4043、
IRGACURE 754 オキシフェニル酢酸:2-[2-オキソ-2-フェニルアセトキシエトキシ]エチルエステルとオキシフェニル酢酸、2-(2-ヒドロキシエトキシ)エチルエステルの混合物、
IRGACURE 500:IRGACURE 184とベンゾフェノンとの混合物(1:1)、
IRGACURE 1300:IRGACURE 369とIRGACURE 651との混合物(3:7)、
IRGACURE 1800:CGI403とIRGACURE 184との混合物(1:3)、
IRGACURE 1870:CGI403とIRGACURE 184との混合物(7:3)、
DAROCUR 4265:DAROCUR TPOとDAROCUR 1173との混合物(1:1)。
なお、IRGACUREはチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製であり、DAROCURはメルクジャパン社製である。
また、上記架橋触媒としてラジカル光重合開始剤を用いる場合には、増感剤として、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントンなどを併用することもでき、重合促進剤として、DAROCUR EDB(エチル-4-ジメチルアミノベンゾエート)、DAROCUR EHA(2-エチルヘキシル-4-ジメチルアミノベンゾエート)などを併用しても良い。
上記増感剤を用いる場合の増感剤の配合量としては、上記硬化性樹脂若しくは上記硬化性モノマー100質量部に対して、0.1~5質量部であることが好ましい。より好ましくは、0.1~2質量部である。
また、上記重合促進剤を用いる場合の重合促進剤の配合量としては、上記硬化性樹脂若しくは上記硬化性モノマー100質量部に対して、0.1~5質量部であることが好ましい。より好ましくは、0.1~2質量部である。
上記酸発生剤は、熱や光を加えることによって酸を発生する材料であり、熱酸発生剤、光酸発生剤が挙げられる。本発明においては、光酸発生剤が好ましい。
上記熱酸発生剤としては、例えば、ベンゾイントシレート、ニトロベンジルトシレート(特に、4-ニトロベンジルトシレート)、他の有機スルホン酸のアルキルエステル等が挙げられる。
上記光酸発生剤は、光を吸収する発色団と分解後に酸となる酸前駆体とにより構成されており、このような構造の光酸発生剤に特定波長の光を照射することで、光酸発生剤が励起し酸前駆体部分から酸が発生する。
上記光酸発生剤としては、例えば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、CFSO、p-CHPhSO、p-NOPhSO(ただし、Phはフェニル基)等の塩、有機ハロゲン化合物、オルトキノン-ジアジドスルホニルクロリド、またはスルホン酸エステル等が挙げられる。その他、光酸発生剤として、2-ハロメチル-5-ビニル-1,3,4-オキサジアゾール化合物、2-トリハロメチル-5-アリール-1,3,4-オキサジアゾール化合物、2-トリハロメチル-5-ヒドロキシフェニル-1,3,4-オキサジアゾール化合物なども挙げられる。
なお、上記有機ハロゲン化合物は、ハロゲン化水素酸(例えば、塩化水素)を形成する化合物である。
上記光酸発生剤の市販品として以下のものが例示される。
和光純薬工業社製のWPAG-145[ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン]、WPAG-170[ビス(t-ブチルスルホニル)ジアゾメタン]、WPAG-199[ビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタン]、WPAG-281[トリフェニルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート]、WPAG-336[ジフェニル-4-メチルフェニルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート]、WPAG-367[ジフェニル-2,4,6-トリメチルフェニルスルホニウム p-トルエンスルホネート]、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のIRGACURE PAG103[(5-プロピルスルホニルオキシミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル]、IRGACURE PAG108[(5-オクチルスルホニルオキシミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル)]、IRGACURE PAG121[(5-p-トルエンスルホニルオキシミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル]、IRGACURE PAG203、CGI725、三和ケミカル社製のTFE-トリアジン[2-[2-(フラン-2-イル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン]、TME-トリアジン[2-[2-(5-メチルフラン-2-イル)エテニル]-4,6-ビス(トリ-クロロメチル)-s-トリアジン]MP-トリアジン[2-(メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン]、ジメトキシ[2-[2-(3,4-ジメトキシフェニル)エテニル]-4,6-ビス(トリ-クロロメチル)-s-トリアジン]。
上記架橋触媒の配合量としては、上記硬化性樹脂若しくは上記硬化性モノマー100質量部に対して、0.1~10質量部であることが好ましい。このような範囲であると、充分な硬化体が得られる。上記架橋触媒の配合量としてより好ましくは、0.3~5質量部であり、更に好ましくは、0.5~2質量部である。
また、上記架橋触媒として上記酸発生剤を用いる場合には、必要に応じて酸捕捉剤を添加することにより、上記酸発生剤から発生する酸の拡散を制御してもよい。
上記酸捕捉剤としては、特に制限されないが、アミン(特に、有機アミン)、塩基性のアンモニウム塩、塩基性のスルホニウム塩などの塩基性化合物が好ましい。これらの酸捕捉剤の中でも、有機アミンが、画像性能が優れる点でより好ましい。
上記酸捕捉剤としては、具体的には、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]-5-ノネン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、4-ジメチルアミノピリジン、1-ナフチルアミン、ピペリジン、ヘキサメチレンテトラミン、イミダゾール類、ヒドロキシピリジン類、ピリジン類、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、ピリジニウムp-トルエンスルホナート、2,4,6-トリメチルピリジニウムp-トルエンスルホナート、テトラメチルアンモニウムp-トルエンスルホナート、及びテトラブチルアンモニウムラクテート、トリエチルアミン、トリブチルアミン等が挙げられる。これらの中でも、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]-5-ノネン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、4-ジメチルアミノピリジン、1-ナフチルアミン、ピペリジン、ヘキサメチレンテトラミン、イミダゾール類、ヒドロキシピリジン類、ピリジン類、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の有機アミンが好ましい。
上記酸捕捉剤の配合量は、上記酸発生剤100質量部に対して、20質量部以下であることが好ましく、より好ましくは0.1~10質量部であり、更に好ましくは0.5~5質量部である。
工程(3)では、上記被転写物から上記モールドを離型して、転写パターンを有する上記被転写物を得る。上記被転写物は、上記モールドが有する凹凸パターンが反転した転写パターンを有する。
図1に、本発明の製造方法の一実施形態を示す。図1に示す実施形態では、光硬化性樹脂を含む被転写物を使用して、ロール状のモールドに設けられた凹凸パターンを連続的または間欠的に被転写物に転写できる。図1に示すモールド3は、表面に凹凸パターンを有しており、更に、表面に離型層を有している。矢印の方向に送り出された被転写物1は、ロール2aを経由して、上記フルオロポリエーテル(FPE)が塗布されたロール状のモールド3に到達する。その後、回転するモールド3が被転写物1に押し付けられて、凹凸パターンが被転写物1に転写される。同時に、紫外線等の光が照射されて、被転写物1が硬化する。転写パターンを有する被転写物1は、ロール2bを経由して、次の工程に送り出される。図1に示すように、必要に応じて、光を再度照射してもよい。
図1に示す実施形態では、モールド3が被転写物1と接している領域と、被転写物1と接していない領域とを有しており、モールド3には被転写物1と接していない領域でFPEが塗布される。これにより、回転するモールド3に、連続的または間欠的にFPEを塗布することができる。従って、被転写物1と剥離した直後の離型層では、FPEの量が減少していたり、完全に消失していたりする可能性があるが、被転写物1と次に接する前に、FPEを再度塗布することで、FPE量を回復させることができる。
以上のことから、図1に示す実施形態では、FPEにより離型層が常に保護されるので、繰り返し転写を行っても、繰り返し光が照射されても、高い離型性が維持される。
上記被転写物は、そのまま次のような用途に使用できるし、レプリカモールドとしても使用可能である。
上記被転写物を上記レプリカモールドとして使用する場合、上記レプリカモールドは、表面に上記フルオロポリエーテルが付着していることから、良好な離型性を有する。
上記被転写物を適用できる用途としては、電子、光学、医療、化学分析などの幅広い用途が挙げられる。例えば、電子デバイスとしては、トランジスタ、メモリ、発光ダイオード(EL)、レーザー、太陽電池などの集積回路に利用できる。また、太陽光集光フィルム、液晶偏光板など規則的な凹凸構造を持ったフィルムが製造できる。これらのデバイスからフレキシブルディスプレイ、無線タグ、ウエアラブルなコンピュータなどが製造される。
また、光学デバイスとしては、液晶ディスプレイのカラーフィルタや有機ELなどのディスプレイ用画素、光メモリ、光変調素子、光シャッター、第二次高調波(SHG)素子、偏光素子、フォトニッククリスタル、レンズアレイなどに、磁気デバイスとしては次世代ハードディスクドライブ(ディスクリートトラック)、次次世代ハードディスクドライブ(パターンドメディア)、医療デバイスとしては、DNAアレイ、タンパク質アレイなどのバイオチップなどに利用できる。化学分析デバイスとしては、微小化学プラント、微小化学分析システムなどのマイクロ化学チップに利用できる。
つぎに本発明を実験例をあげて説明するが、本発明はかかる実験例のみに限定されるものではない。
実験例で用いる原料化合物を説明する。
ポリフルオロポリエーテル(PFPE)の片末端がメチルアミン型の
式:FCFCO-(CFCFCFO)CFCFCHNH
(nは1以上の整数)で表される化合物を、「デムナムメチルアミン」と称する。
また、PFPEの両末端がメチルアミン型の
式:HNHCFCFCO-(CFCFCFO)CFCFCHNH
(nは1以上の整数)で表される化合物を、「デムナムジメチルアミン」と称する。
上記と同様の記載方法で、両末端がFの
式:FCFCO-(CFCFCFO)-CFCF
(nは1以上の整数)で表される化合物を、「デムナムオイル」と称する。
片末端がヒドロキシメチル(CHOH)の
式:FCFCO-(CFCFCFO)-CFCFCHOH
(nは1以上の整数)で表される化合物を、を「デムナムメチルアルコール」と称する。
両末端ヒドロキシメチルの
式:HOHCFCFCO-(CFCFCFO)-CFCFCHOH
(nは1以上の整数)で表される化合物を、「デムナムジメチルアルコール」と称する。
片末端がカルボン酸(COOH)の
式:FCFCO-(CFCFCFO)-CFCFCOOH
(nは1以上の整数)で表される化合物を「デムナムカルボン酸」と称する。
両末端がカルボン酸(COOH)の
式:HOOCFCFCO-(CFCFCFO)-CFCFCOOH
(nは1以上の整数)で表される化合物を「デムナムジカルボン酸」と称する。
片末端がCHOCHCH=CH
式:FCFCO-(CFCFCFO)-CFCFCHOCHCH=CH
(nは1以上の整数)で表される化合物を「デムナムアリルエーテル」と称する。
両末端がCHOCHCH=CH
式:HC=CHCHOCHCFCFCO-(CFCFCFO)CHOCHCH=CH
(nは1以上の整数)で表される化合物を「デムナムジアリルエーテル」とする。
静的接触角と水転落角は全自動接触角計DropMaster700(協和界面科学製)を用いて次の方法で測定した。
<静的接触角と水転落角の測定方法>
静的接触角は、水平に置いた基板にマイクロシリンジから水又はn-ヘキサデカンを2μL滴下し、滴下1秒後の静止画をビデオマイクロスコープで撮影することにより求めた。
また、水転落角は以下の方法で求めた。水平に置いた基板にマイクロシリンジから、水を20μL滴下し、基板を毎秒2°の速度で傾斜させ、液滴が転落し始めるまでを、ビデオマイクロスコープで動画として記録した。その動画を再生し、液滴が転落し始める角度を水転落角とした。
実験例1
<デムナムオイルによるモールド処理方法>
表面をフッ素系表面処理剤のオプツールDSX(登録商標、ダイキン工業社製、パーフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物)でフッ素表面処理した石英スライドグラスの対水接触角を測定すると113°であった。デムナムオイル(Mw=2000)をHFE7300にて0.1質量%の濃度の処理液を調製した。この処理液に前記フッ素表面処理した石英スライドグラスを浸漬させ60℃で10分乾燥しモールドとした。
実験例2
<デムナムメチルアルコールによるモールド処理方法>
実験例1のデムナムオイル(Mw=2000)をデムナムメチルアルコール(Mw=2000)に変えた以外は同様に処理を行いモールドとした。
実験例3
<デムナムメチルアミンによるモールド処理方法>
実験例1のデムナムオイル(Mw=2000)をデムナムメチルアミン(Mw=2000)に変えた以外は同様に処理を行いモールドとした。
実験例4
<デムナムカルボン酸によるモールド処理方法>
実験例1のデムナムオイル(Mw=2000)をデムナムカルボン酸(Mw=4000)に変えた以外は同様に処理を行いモールドとした。
実験例5
<デムナムアリルエーテルによるモールド処理方法>
実験例1のデムナムオイル(Mw=2000)をデムナムアリルエーテル(Mw=4000)に変えた以外は同様に処理を行いモールドとした。
比較例
表面をフッ素系表面処理剤のオプツールDSX(登録商標)でフッ素コートした石英スライドグラスを比較例1とし、処理なし石英スライドガラス(対水接触角16°)を比較例2とした。
外観を評価し、静的接触角(対水及び対n-ヘキサデカン)及び水転落角を測定した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
<モールド剥離性と離形耐久性評価>
PAK-02(東洋合成化学社製)6.0gに光重合開始剤としてイルガキュア907(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)120mg(PAK-02に対して2.0質量%)を加え、遮光下回転ミキサーにて12時間攪拌し、モールド樹脂材料とした。
モールド樹脂材料をシリコン基板に10μLを載せ、モールドを重ね、モールド樹脂材料がスライドグラスとシリコン基板の間に均一に広がるように挟んだ。これに窒素雰囲気下365nmのUV光を含む光線を500mJ/cmの強度で石英ガラス面を上面として照射し、モールド樹脂材料を硬化させた。シリコン基板からモールドを剥がすと硬化膜はシリコン基板上に残った。同一のモールドを用い、同じモールド樹脂材料を使用し、同操作を50回繰り返した。剥離性は得られたモールドの表面を解析し、シリコン基板から硬化後モールド樹脂材料の剥がれ、モールドへの硬化後モールド樹脂の付着を観測した。剥離性の判定は以下のとおり2段階評価を行った。
シリコン基板と硬化後モールド樹脂材料の剥がれの程度:
A:硬化後モールド樹脂材料の剥がれは観測されなかった
B:硬化後モールド樹脂材料の剥がれが観測された
モールドへの硬化後モールド樹脂材料の付着の程度:
a:モールドへの硬化後モールド樹脂材料の付着は観測されなかった
b:モールドへの硬化後モールド樹脂材料の付着が観測された
実験例1~5では、50回転写毎にモールドを処理液に浸漬させた。離形耐久性はモールドへの硬化後モールド樹脂材料の付着が見られた転写回数で評価を行った。
得られた結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
1 被転写物
2a、2b ロール
3 モールド

Claims (4)

  1. 離型層が形成された凹凸パターンを表面に有するモールドの前記離型層にフルオロポリエーテルを含む組成物を塗布する工程(1)、
    前記モールドを、被転写物に押し付けて、前記凹凸パターンを転写する工程(2)、及び、
    前記被転写物から前記モールドを離型して、転写パターンを有する前記被転写物を得る工程(3)
    を含むことを特徴とする被転写物の製造方法。
  2. 前記被転写物が紫外線硬化性樹脂を含む請求項1記載の製造方法。
  3. 工程(2)において、前記モールドを前記被転写物に押し付けるとともに、前記被転写物に紫外線を照射する請求項1又は2記載の製造方法。
  4. 前記組成物は、更に、溶剤を含む請求項1、2又は3記載の製造方法。
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