WO2023136144A1 - 表面処理剤、物品、物品の製造方法 - Google Patents

表面処理剤、物品、物品の製造方法 Download PDF

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WO2023136144A1
WO2023136144A1 PCT/JP2022/048309 JP2022048309W WO2023136144A1 WO 2023136144 A1 WO2023136144 A1 WO 2023136144A1 JP 2022048309 W JP2022048309 W JP 2022048309W WO 2023136144 A1 WO2023136144 A1 WO 2023136144A1
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fluorine
surface treatment
treatment agent
compound
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PCT/JP2022/048309
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元志 青山
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Agc株式会社
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    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
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    • C09D183/04Polysiloxanes
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation

Definitions

  • the present invention relates to a surface treatment agent, an article, and a method for manufacturing an article.
  • Patent Document 1 discloses forming a surface layer using a surface treatment agent containing a fluorine-containing ether compound and a metal compound containing tantalum (Ta).
  • an object of the present invention is to provide a surface treatment agent capable of forming a surface layer with excellent friction durability, an article having a surface layer, and a method for producing the article.
  • a surface layer having excellent friction durability can be formed by using a surface treatment agent containing a fluorine-containing ether compound and two or more metal compounds. I came up with the invention.
  • the first metal element is a metal element having a Pauling electronegativity of 2.00 or more
  • the second metal element is a metal element having a Pauling electronegativity of 1.00 or less, or is a metal element having an electronegativity of more than 1.00 and less than 2.00, the surface treatment agent according to [2].
  • the surface treatment agent according to any one of the above.
  • the total content of the first metal compound and the second metal compound is 0.1 mass ppb to 1 mass% with respect to the total mass of the fluorine-containing ether compound in the surface treatment agent, [1 ] to [3] the surface treatment agent according to any one of.
  • An article comprising a substrate and a surface layer formed from the surface treating agent according to any one of [1] to [6] above.
  • a surface treatment agent capable of forming a surface layer with excellent friction durability, an article having a surface layer, and a method for producing the article.
  • a fluoroalkyl group is a collective term for a perfluoroalkyl group and a partial fluoroalkyl group.
  • a perfluoroalkyl group means a group in which all hydrogen atoms of an alkyl group are substituted with fluorine atoms.
  • a partial fluoroalkyl group is an alkyl group in which one or more hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms and which has one or more hydrogen atoms.
  • a fluoroalkyl group is an alkyl group having one or more fluorine atoms.
  • "Reactive silyl group” is a general term for hydrolyzable silyl groups and silanol groups (Si-OH), and "hydrolyzable silyl group” is a group that can be hydrolyzed to form a silanol group.
  • Organic group means a hydrocarbon group which may have a substituent and which may have a heteroatom or other bond in the carbon chain.
  • the “hydrocarbon group” is a group consisting of a carbon atom and a hydrogen atom, and is an aliphatic hydrocarbon group (for example, a divalent aliphatic hydrocarbon group includes a linear alkylene group, a branched alkylene group, a cyclo alkylene groups, etc.), aromatic hydrocarbon groups (for example, divalent aromatic hydrocarbon groups such as phenylene groups, etc.), and groups consisting of combinations thereof.
  • a "surface layer” means a layer formed on a substrate.
  • the “molecular weight” of the fluoropolyether chain is the number average molecular weight calculated by obtaining the number (average value) of oxyfluoroalkylene units based on the terminal group by 1 H-NMR and 19 F-NMR. " ⁇ ” indicating a numerical range means that the numerical values before and after it are included as lower and upper limits. "Electronegativity” means Pauling electronegativity, unless otherwise specified. “ppb” means “parts-per-billion (10 ⁇ 9 )” and represents mass ratio.
  • the surface treatment agent of the present invention (hereinafter also referred to as "this surface treatment agent”) comprises a fluorine-containing ether compound having a fluoropolyether chain and a reactive silyl group, and a first metal compound containing a first metal element. and a second metal compound containing a second metal element different in kind from the first metal element.
  • this surface treatment agent a surface layer having excellent friction durability can be formed. Although the details of this reason have not been clarified, it is presumed to be due to the following reason.
  • the surface layer may be formed so as to be in contact with a base material having silanol groups on the surface thereof, such as a glass base material, or a base layer.
  • the metal element contained in the surface layer improves the reactivity between the silanol groups derived from the reactive silyl groups of the fluorine-containing ether compound and the silanol groups present on the surface of the substrate or the like. . It is presumed that this caused the surface layer and the base material to be firmly adhered to each other. In addition, it is presumed that the use of two or more metal compounds having different metal elements causes the metal elements to function complementarily, thereby further improving the friction durability of the surface layer.
  • a fluorine-containing ether compound has a fluoropolyether chain and a reactive silyl group. Since the fluorine-containing ether compound has a fluoropolyether chain, the surface layer obtained using the fluorine-containing ether compound is excellent in water/oil repellency and fingerprint stain removability.
  • a fluorine-containing ether compound has a reactive silyl group. Since the reactive silyl groups are strongly chemically bonded to the base material, the resulting surface layer has excellent friction durability.
  • a fluoropolyether chain is a group having two or more oxyfluoroalkylene units.
  • the fluoropolyether chain may have hydrogen atoms.
  • the proportion of fluorine atoms in the fluoropolyether chain represented by the following formula (I) is preferably 60% or more, more preferably 80% or more. , substantially 100%, ie perfluoropolyether chains, are more preferred. If the fluorine atom content is 60% or more, the amount of fluorine in the fluoropolyether chain increases and the lubricity and fingerprint removability are further improved.
  • Formula (I): Percentage of fluorine atoms (%) (number of fluorine atoms) / ⁇ (number of fluorine atoms) + (number of hydrogen atoms) ⁇ x 100
  • the molecular weight per fluoropolyether chain is preferably 2,000 to 20,000, more preferably 2,500 to 15,000, from the viewpoint of achieving both fingerprint stain removal and lubricity on the surface layer. ,000 to 10,000 is more preferred. If the molecular weight of the fluoropolyether chain is 2,000 or more, the flexibility of the fluoropolyether chain is improved, and the fluorine content in the molecule is increased, thereby further improving the lubricity and fingerprint removability. On the other hand, if the molecular weight of the fluoropolyether chain is 20,000 or less, the surface layer is more excellent in friction durability.
  • the fluoropolyether chain is preferably structure (f1). (OR f ) y (f1)
  • R f is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and a plurality of R f may be the same or different. y may be an integer of 2 or more, preferably 2-200.
  • (OR f ) y preferably has a structure represented by the following formula (f2). - [(OG f1 ) m1 (OG f2 ) m2 (OG f3 ) m3 (OG f4 ) m4 (OG f5 ) m5 (OG f6 ) m6 ]- ...(f2) however, G f1 is a fluoroalkylene group having 1 carbon atoms, G f2 is a fluoroalkylene group having 2 carbon atoms, G f3 is a fluoroalkylene group having 3 carbon atoms, G f4 is a fluoroalkylene group having 4 carbon atoms, G f5 is a fluoroalkylene group having 5 carbon atoms, G f6 is a fluoroalkylene group having 6 carbon atoms, m1, m2, m3, m4, m5, and m6 each independently represents an integer of 0 or 1 or more,
  • the bonding order of (OG f1 ) to (OG f6 ) in formula (f2) is arbitrary.
  • m1 to m6 in the formula (f2) represent the number of (OG f1 ) to (OG f6 ), respectively, and do not represent the arrangement.
  • (OG f5 ) m5 indicates that the number of (OG f5 ) is m5, and does not indicate the block arrangement structure of (OG f5 ) m5 .
  • the order of (OG f1 ) to (OG f6 ) does not represent the order of bonding of the respective units.
  • the fluoroalkylene group having 3 to 6 carbon atoms may be a linear fluoroalkylene group or a fluoroalkylene group having a branched or ring structure.
  • G f1 examples include -CF 2 - and -CHF-.
  • G f2 examples include -CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 -, -CHFCHF-, -CH 2 CF 2 -, -CH 2 CHF- and the like.
  • G f3 include -CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHFCF 2 -, -CF 2 CH 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 -, -CHFCHFCF 2 -, -CHFCHFCHF-, - CHFCH2CF2- , -CH2CF2CF2- , -CH2CHFCF2- , -CH2CH2CF2- , -CH2CF2CHF- , -CH2CHFCHF- , -CH2CH2 _ _ CHF-, -CF(CF 3 )-CF 2 -, -CF(CHF 2 )-CF 2 -, -CF(CH 2 F)-CF 2 -, -CF(CH 3 )-CF 2 -, -CF (CF 3 )-CHF-, -CF(CHF 2 )-CHF-, -CF(CH 2 F)-CHF-, -CF(CH 3 )-CF
  • G f4 include -CF 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CHFCHFCF 2CF2- , -CH2CHFCF2CF2- , -CF2CH2CF2CF2- , -CHFCH2CF2CF2- , -CH2CH2CF2CF2- , -CHFCF2CHFCF2 _ _ _ _ _ _ _ _ - - -, -CH 2 CF 2 CHFCF 2 -, -CF 2 CHFCHFCF 2 -, -CHFCHFCHFCF 2 -, -CH 2 CHFCHFCF 2 -, -CF 2 CH 2 CHFCF 2 -, -CHFCH 2 CHFCF 2 -, -CH 2 CH 2CHFCF2- , -CF2CH2CH2CF2- , -
  • G f5 examples include -CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CHFCF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHFCF 2 CF 2 —, —CHFCHFCF 2 CF 2 CF 2 —, —CF 2 CH 2 CF 2 CF 2 —, —CHFCH 2 CF 2 CF 2 CF 2 —, —CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 —, -CF2CF2CHFCF2CF2- , -CHFCF2CHFCF2CF2- , -CH2CF2CHFCF2CF2- , -CH2CF2CF2CF2CH2- , -cycloC5F8- _ _ _ _ _ _ _ _ etc.
  • G f6 include -CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CF 2 CHFCHFCF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCHFCHFCHFCHFCHF- , -CHFCF 2 CF 2 CF 2 CH 2 -, -CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 -, -cycloC 6 F 10 - and the like.
  • -cycloC 4 F 6 - means a perfluorocyclobutanediyl group, and specific examples include a perfluorocyclobutane-1,2-diyl group and a perfluorocyclobutane-1,3-diyl group.
  • -cycloC 5 F 8 - means a perfluorocyclopentanediyl group, and specific examples thereof include a perfluorocyclopentane-1,3-diyl group.
  • -cycloC 6 F 10 - means a perfluorocyclohexanediyl group, a specific example of which is a perfluorocyclohexane-1,4-diyl group.
  • (OR f ) y preferably has any one of the structures represented by the following formulas (f3) to (f5) from the viewpoint of superior water and oil repellency, friction durability, and fingerprint stain removability. More preferably, it has a structure represented by the following formula (f3), and a structure represented by (OCF 2 ) m1 ⁇ (OCF 2 CF 2 ) m2 is even more preferable from the viewpoint of better alkali resistance.
  • the order of bonding between (OG f1 ) and (OG f2 ) and between (OG f2 ) and (OG f4 ) is arbitrary.
  • (OG f1 ) and (OG f2 ) may be alternately arranged, (OG f1 ) and (OG f2 ) may be arranged in blocks, or may be randomly arranged. .
  • m1 is preferably 1-30, more preferably 1-20.
  • m2 is preferably 1-30, more preferably 1-20.
  • m4 is preferably 1-30, more preferably 1-20.
  • m3 is preferably 1-30, more preferably 1-20.
  • the ratio of fluorine atoms in the fluoropolyether chain (OR f ) y is excellent in water and oil repellency and fingerprint removability From the point of view, 60% or more is preferable, 70% or more is more preferable, and 80% or more is still more preferable. Further, the molecular weight of the fluoropolyether chain (OR f ) y portion is preferably from 2,000 to 20,000, more preferably from 2,500 to 15,000, more preferably from 3,000 to 10,000, from the viewpoint of friction durability. 000 is more preferred.
  • the reactive silyl group is preferably the group (g1). —SiR a1 z1 R a2 3-z1 (g1) however, R a1 is a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when there are multiple R a1 s , the multiple R a1s may be the same or different, R a2 is a non-hydrolyzable group, and when there are multiple R a2 s, the multiple R a2s may be the same or different, z1 is an integer of 1-3.
  • R a1 When R a1 is a hydroxyl group, it constitutes a silanol (Si—OH) group together with the Si atom.
  • a hydrolyzable group is a group that becomes a hydroxyl group (that is, a silanol group) by a hydrolysis reaction.
  • the silanol groups further react intermolecularly to form Si--O--Si bonds.
  • the silanol group undergoes a dehydration condensation reaction with the hydroxyl group (substrate (or underlying layer) —OH) on the surface of the substrate (or underlying layer) to form a chemical bond (substrate (or underlying layer) —O—Si). to form
  • the fluorine-containing ether compound is excellent in friction durability after forming the surface layer.
  • the hydrolyzable group of R a1 includes an alkoxy group, an aryloxy group, a halogen atom, an acyl group, an acyloxy group, an isocyanate group (--NCO) and the like.
  • alkoxy group an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable.
  • acyl group an acyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferred.
  • acyloxy group an acyloxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferred.
  • R a1 is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen atom from the viewpoint of ease of production of the fluorine-containing ether compound.
  • the alkoxy group for R a1 is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, because the storage stability of the fluorine-containing ether compound is excellent and outgassing during the reaction is suppressed, and from the viewpoint of long-term storage stability.
  • the halogen atom a chlorine atom is particularly preferable.
  • Examples of the non-hydrolyzable group for R a2 include a hydrogen atom and a monovalent hydrocarbon group.
  • the hydrocarbon group includes an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an allyl group, and the like, and an alkyl group is preferable from the viewpoint of ease of production. From the standpoint of ease of production, etc., the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1-6, more preferably 1-3, even more preferably 1-2.
  • z1 may be an integer of 1 to 3, preferably 2 or 3, more preferably 3, from the viewpoint of adhesion to the substrate (or underlying layer).
  • Specific examples of the group (g1) include -Si(OCH 3 ) 3 , -SiCH 3 (OCH 3 ) 2 , -Si(OCH 2 CH 3 ) 3 , -SiCl 3 , -Si(OCOCH 3 ) 3 , - Si(NCO) 3 and the like.
  • -Si(OCH 3 ) 3 is preferred from the viewpoint of ease of handling in production.
  • the multiple groups (g1) may be the same or different.
  • the fluoropolyether chain and the group (g1) are bonded directly or via a linking group.
  • the linking group include divalent or higher organic groups.
  • the number of fluoropolyether chains in one molecule of the fluorine-containing ether compound may be one or two or more.
  • the number of fluoropolyether chains in one molecule is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, even more preferably 1 to 4, from the viewpoint of ease of synthesis and the like.
  • the number of groups (g1) in one molecule of the fluorine-containing ether compound may be one or two or more.
  • the number of groups (g1) is preferably 1 to 32, more preferably 1 to 18, even more preferably 2 to 12, from the viewpoint of achieving both friction durability and water/oil repellency.
  • the plurality of fluoropolyether chains may be the same or different.
  • each group (g1) may be the same or different.
  • Any fluorine-containing ether compound may be used as long as it satisfies the above constitution.
  • Compounds represented by the following formula (A1), (A2), or (A3) are particularly preferred from the viewpoints of easiness of synthesis, easiness of handling of the compound, and the like.
  • R f1 is a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and when there are a plurality of R f1 , the plurality of R f1 may be the same or different; R f11 is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are a plurality of R f11 , the plurality of R f11 may be the same or different,
  • Compound (A1) has a structure represented by the following formula (A1). [R f1 ⁇ (OR f11 ) y1 ⁇ OR 1 ] j ⁇ L 1 ⁇ (R 11 ⁇ T 11 ) x1 (A1) However, each symbol in the formula (A1) is as described above.
  • R f1 is a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the fluoroalkyl group may be linear, branched and/or have a cyclic structure.
  • a straight-chain fluoroalkyl group is preferable from the viewpoint of friction durability, and the number of carbon atoms in the fluoroalkyl group is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, from the viewpoint of ease of synthesis.
  • R f11 and y1 in (OR f11 ) y1 are the same as R f and y in formula (f1) above, and preferred embodiments are also the same.
  • R 1 is an alkylene group or a fluoroalkylene group.
  • the alkylene group and fluoroalkylene group for R 1 may be linear or may have a branched and/or cyclic structure. From the viewpoint of ease of synthesis and the like, a linear or branched alkylene group or fluoroalkylene group is preferable, and a linear or branched alkylene group or fluoroalkylene group having a methyl group or a fluoromethyl group is more preferable.
  • the number of carbon atoms in R 1 is preferably 1-6, more preferably 1-3.
  • R 1 is bonded to R 11 when L 1 is a single bond. In this case, the carbon atom bonded to R 11 in R 1 should be bonded to at least one fluorine atom or fluoroalkyl group.
  • j represents the number of [R f1 -(OR f11 ) y1 -OR 1 ] in one molecule, and may be an integer of 1 or more, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, 1 to 4 is more preferred.
  • R 11 is an alkylene group in which the atom bonded to L 1 may be an etheric oxygen atom or may have an etheric oxygen atom between carbon atoms.
  • the alkylene group for R 11 may be linear or may have a branched and/or cyclic structure.
  • a linear or branched alkylene group having a methyl group is preferable, and a linear alkylene group is more preferable, because the compound (A1) is likely to be densely arranged when forming a surface layer.
  • R 11 can be specifically represented by the following formula (g2).
  • R g2 is an alkylene group having 1 or more carbon atoms, and a plurality of R g2 may be the same or different, a1 is 0 or 1, a2 is an integer of 0 or more, * is a bond that binds to L1 , ** is a bond that binds to T11 .
  • a1 When a1 is 0, the atom having the bond * becomes a carbon atom, and when a1 is 1, the atom having the bond * becomes an oxygen atom.
  • a1 may be either 0 or 1, and may be appropriately selected from the viewpoint of synthesis and the like.
  • a2 is the number of repetitions of R g2 O, preferably 0 to 6, more preferably 0 to 3, even more preferably 0 to 1, from the viewpoint of durability as a surface layer.
  • R 11 is more preferably a group represented by the following formula (g3) from the viewpoint that the surface layer is excellent in water and oil repellency, fingerprint stain removability, and durability such as abrasion resistance.
  • *-(O) a1 -R g3 -** (g3) however, R g3 is an alkylene group, a1, * and ** are the same as in formula (g2).
  • the alkylene group for R g3 may be linear or may have a branched and/or cyclic structure.
  • a linear alkylene group is preferable from the viewpoint that the compound (A1) is likely to be densely arranged when forming the surface layer.
  • the number of carbon atoms in R g3 may be 1 or more, preferably 1 to 18, more preferably 1 to 12, even more preferably 1 to 6.
  • T 11 is —SiR a11 z11 R a12 3-z11 , R a11 , R a12 and z11 are respectively the same as R a1 , R a2 and z1 constituting the above group (g1), and preferred embodiments are also the same. be.
  • x1 represents the number of R 11 -T 11 in one molecule, and may be an integer of 1 or more, preferably 1-32, more preferably 1-18, even more preferably 2-12.
  • the atoms bonded to R 1 and R 11 may be the same atom or different atoms.
  • L 1 is at least one branch point (hereinafter referred to as "branch point P 1 '').
  • the branch point P 1 When N is the branch point P 1 , the branch point P 1 is represented by * ⁇ N( ⁇ **) 2 or (* ⁇ ) 2 N ⁇ **, for example. However, * is a bond on the R1 side, and ** is a bond on the R11 side.
  • the branch point P 1 When C is the branch point P 1 , the branch point P 1 is, for example, * ⁇ C( ⁇ **) 3 , (* ⁇ ) 2 C( ⁇ **) 2 , (* ⁇ ) 3 C ⁇ **, *-CR 29 (-**) 2 or (*-) 2 CR 29 -**.
  • the branch point P 1 is, for example, *-Si(-**) 3 , (*-) 2 Si(-**) 2 , (*-) 3 Si-**, *-SiR 29 (-**) 2 or (*-) 2 SiR 29 -**.
  • R 29 is a monovalent group such as a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, and the like. be done.
  • a 3- to 8-membered aliphatic ring is used because it is easy to produce a fluorine-containing ether compound, and the surface layer has further excellent resistance to abrasion, light resistance, and chemical resistance.
  • One selected from the group consisting of a ring, a 3- to 8-membered aromatic ring, a 3- to 8-membered heterocyclic ring, and a condensed ring consisting of two or more of these rings is preferable, and is listed in the following formula. is more preferred.
  • organopolysiloxane residue constituting the branch point P1 examples include the following groups.
  • R25 in the following formula is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a phenyl group.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group and alkoxy group of R 25 is preferably 1 to 10, more preferably 1.
  • L 1 Divalent or higher L 1 is —C(O)N(R 26 )—, —N(R 26 )C(O)—, —C(O)O—, —OC(O)—, —C( O)-, -O-, -N(R 26 )-, -S-, -OC(O)O-, -NHC(O)O-, -OC(O)NH-, -NHC(O)N (R 26 )-, -SO 2 N(R 26 )-, -N(R 26 )SO 2 -, -Si(R 26 ) 2 -, -OSi(R 26 ) 2 -, -Si(CH 3 ) 2 -Ph-Si(CH 3 ) 2 - and at least one bond selected from the group consisting of divalent organopolysiloxane residues (hereinafter also referred to as ").
  • R 26 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group, and Ph is a phenylene group.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group of R 26 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, even more preferably 1 to 2, from the viewpoint of facilitating production of the fluorine-containing ether compound.
  • Examples of the divalent organopolysiloxane residue include groups of the following formula.
  • R27 in the following formula is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a phenyl group.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group and alkoxy group of R 27 is preferably 1 to 10, more preferably 1.
  • bond B 1 As the bond B 1 , -C(O)NR 26 -, -N(R 26 )C(O)-, -C(O)-, and -NR 26 -, from the viewpoint of easy production of fluorine-containing ether compounds. At least one bond selected from the group consisting of is preferable, and from the viewpoint of further improving the light resistance and chemical resistance of the surface layer, —C(O)NR 26 —, —N(R 26 )C(O)—, or -C(O)- is more preferred.
  • Specific examples of divalent L 1 include a single bond, one or more bonds B 1 (eg, *-B 1 -**, *-B 1 -R 28 -B 1 -**), and the like.
  • R 28 is a single bond or a divalent organic group
  • * is a bond on the R 1 side
  • ** is a bond on the R 11 side.
  • L 1 having a valence of 3 or more include one or more branch points P 1 (eg ⁇ (*-) j P 1 (-**) x1 ⁇ , ⁇ (*-) j P 1 -R 28 - P 1 (-**) x1 ⁇ , etc.), combinations of one or more branch points P 1 and one or more bonds B 1 (eg, ⁇ *-B 1 -R 28 -P 1 (-**) x1 ⁇ , ⁇ *-B 1 -R 28 -P 1 (-R 28 -B 1 -**) x1 ⁇ , etc.).
  • R 28 is a single bond or a divalent organic group
  • * is a bond on the R 1 side
  • ** is a bond on the R 11 side.
  • the divalent organic group for R 28 includes, for example, a hydrocarbon group such as a divalent aliphatic hydrocarbon group (alkylene group, cycloalkylene group, etc.), a divalent aromatic hydrocarbon group (phenylene group, etc.) and may have a bond B 1 between the carbon-carbon atoms of the hydrocarbon group.
  • the number of carbon atoms in the divalent organic group is preferably 1-10, more preferably 1-6, even more preferably 1-4.
  • L 1 is preferably a group represented by any one of the following formulas (L1) to (L7) from the viewpoint of easy production of the fluorine-containing ether compound.
  • a 1 is a single bond, -B 3 -, -B 3 -R 30 -, or -B 3 -R 30 -B 2 -
  • R 30 is an alkylene group, or a A group having -C(O)NR e6 -, -C(O)-, -NR e6 - or -O- between carbon-carbon atoms of an alkylene group
  • B 2 is -C(O)NR e6 -, -C(O)-, -NR e6 -, or -O-
  • B 3 is -C(O)NR e6 -, -C(O)-, or -NR e6 -
  • a 2 is a single bond or -B 3
  • a group having -O-, Q 22 is a single bond, -B 3 -, -R 30 -B 3 - or -B 2 -R 30 -B 3 -;
  • Q 23 is a single bond or -R 30 -B 3 -;
  • Q 24 is Q 22 when the atom in Z 1 to which Q 24 is bonded is a carbon atom, and Q 23 when the atom in Z 1 to which Q 24 is bonded is a nitrogen atom;
  • Q 25 is a single bond or -R 30 -B 3 -;
  • Q 26 is a single bond or -R 30 -B 3 -;
  • Z 1 is a group having a (d8+d9) valent ring structure having a carbon or nitrogen atom to which A 3 is directly bonded and a carbon or nitrogen atom to which Q is directly bonded,
  • R e1 is a hydrogen atom or an alkyl group
  • R e2 is a hydrogen atom, a hydroxyl
  • the plurality of A 1 's may be the same or different.
  • d1+d3, d5, d7, d8, d10 is j
  • d2+d4 d6, 3-d7, d9, d11, 1+d12 is x1.
  • the number of carbon atoms in the alkylene group of R 30 is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, from the viewpoints of easy production of the fluorine-containing ether compound, and further excellent abrasion durability, light resistance and chemical resistance of the surface layer. More preferably, 1 to 4 are even more preferable. However, the lower limit of the number of carbon atoms in the alkylene group is 2 when it has a specific bond between carbon atoms.
  • the ring structure of Z 1 includes the ring structures described above, and preferred forms are also the same.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group of R e1 , R e2 or R e3 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, even more preferably 1 to 2, from the viewpoint of easy production of the fluorine-containing ether compound.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group portion of the acyloxy group of R e2 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, even more preferably 1 to 2, from the viewpoint of facilitating production of compound 1.
  • d9 is preferably 2 to 6, more preferably 2 to 4, and even more preferably 2 or 3, from the viewpoints of easy production of a fluorine-containing ether compound and further excellent friction durability and fingerprint stain removability of the surface layer. .
  • L 1 include groups represented by any of the following formulas (L11) to (L17).
  • G is a group (G21) below, and two or more Gs in L 1 may be the same or different. Codes other than G are the same as the codes in formulas (L11) to (L17). -Si(R 21 ) 3-k (-Q 3 -) k (G21) However, in the formula (G21), the Si side is connected to Q22 , Q23 , Q24 , Q25 or Q26 , and the Q3 side is connected to R11 .
  • R21 is an alkyl group.
  • Q 3 is a single bond or -R 31 -B 3 -, and R 31 is an alkylene group, or -C(O)NR 32 - between carbon atoms of an alkylene group having 2 or more carbon atoms, a group having -C(O)-, -NR 32 - or -O-, or -(OSi(R 22 ) 2 ) p11 -O- and two or more Q 3 may be the same or different; good too.
  • k is 2 or 3;
  • R 32 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group.
  • R 22 is an alkyl group, a phenyl group or an alkoxy group, and two R 22s may be the same or different.
  • p11 is an integer of 0 to 5, and when p11 is 2 or more, two or more (OSi(R 22 ) 2 ) may be the same or different.
  • the number of carbon atoms in the alkylene group of Q 3 is preferably 1 to 10, and 1 to 6, from the viewpoints of easy production of the fluorine-containing ether compound, and further excellent abrasion durability, light resistance, and chemical resistance of the surface layer. More preferably, 1 to 4 are even more preferable. However, the lower limit of the number of carbon atoms in the alkylene group is 2 when it has a specific bond between carbon atoms.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group of R 21 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, even more preferably 1 to 2, from the viewpoint of facilitating production of the fluorine-containing ether compound.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group of R 22 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, even more preferably 1 to 2, from the viewpoint of facilitating production of the fluorine-containing ether compound.
  • the number of carbon atoms in the alkoxy group of R 22 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, even more preferably 1 to 2, from the viewpoint of excellent storage stability of the fluorine-containing ether compound.
  • p11 is preferably 0 or 1.
  • Examples of compound (A1) include the following. where R f is [R f1 -(OR f11 ) y1 -OR 1 ].
  • Compound (A2) has a structure represented by the following formula (A2). (T 31 -R 31 ) x3 -L 3 -R 3 -(OR f12 ) y2 -OR 2 -L 2 -(R 21 -T 21 ) x2 (A2) However, each code
  • R f12 and (OR f12 ) y2 are the same as R f11 and (OR f11 ) y1 above, and preferred embodiments are also the same.
  • R 2 and R 3 are each independently the same as R 1 above, and preferred embodiments are also the same.
  • R 21 and R 31 are the same as R 11 above, and preferred embodiments are also the same.
  • “binds to L1” is read as “binds to L2 " for R21
  • “binds to T11” is read as “binds to T21 " in the case of R21
  • L2 is a single bond
  • R21 directly bonds to R2
  • L3 is a single bond
  • R31 directly bonds to R3 .
  • T 21 and T 31 are each independently —SiR a21 z21 R a22 3-z21 , and R a21 , R a22 and z21 are respectively the same as R a1 , R a2 and z1 constituting the group (g1); , and preferred embodiments are also the same.
  • x2 and x3 are each independently the same as x1, and preferred embodiments are also the same.
  • L 2 and L 3 are each independently the same as when j is 1 in L 1 above.
  • compound (A2) is represented by the following formula (A2').
  • each symbol in formula (A2') is the same as in formula (A2).
  • L 2 or L 3 is a trivalent or higher group
  • L 2 or L 3 is selected from the group consisting of C, N, Si, a ring structure and a (1+x2)-valent or (1+x3)-valent organopolysiloxane residue. has at least one type of branch point (hereinafter also referred to as “branch point P 2 ”).
  • the branch point P2 When N is the branch point P2 , the branch point P2 is represented by *-N(-**) 2 , for example. However, * is a bond on the R2 or R3 side, and ** is a bond on the R21 or R31 side.
  • the branch point P 2 When C is the branch point P 2 , the branch point P 2 is represented by *-C(-**) 3 or *-CR 29 (-**) 2 , for example.
  • * is a bond on the R 2 or R 3 side
  • ** is a bond on the R 21 or R 31 side
  • R 29 is a monovalent group such as a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group. , an alkoxy group, and the like.
  • the branch point P 2 is represented by *-Si(-**) 3 or *-SiR 29 (-**) 2 , for example.
  • * is a bond on the R 2 or R 3 side
  • ** is a bond on the R 21 or R 31 side
  • R 29 is a monovalent group such as a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group. , an alkoxy group, and the like.
  • each of L 2 or L 3 having a valence of 2 or more may independently have the above bond B 1 .
  • the aspect of bond B1 is as described above, and the preferred aspects are also the same.
  • Specific examples of divalent L 2 or L 3 include a single bond, one or more bonds B 1 (eg, *-B 1 -**, *-B 1 -R 28 -B 1 -**), etc. is mentioned.
  • R 28 is a single bond or a divalent organic group
  • * is a bond on the R 2 or R 3 side
  • ** is a bond on the R 21 or R 31 side.
  • L 2 or L 3 having a valence of 3 or more include one or more branch points P 2 (eg ⁇ *-P 2 (-**) x ⁇ , ⁇ *-P 2 -R 28 -P 2 ( -**) x ⁇ , etc.), combinations of one or more branch points P 2 and one or more bonds B 1 (for example, ⁇ *-B 1 -R 28 -P 2 (-**) x ⁇ , ⁇ *-B 1 -R 28 -P 2 (-R 28 -B 1 -**) x ⁇ etc., where x is x2 for L 2 and x3 for L 3 .
  • R 28 is a single bond or a divalent organic group
  • * is a bond on the R 2 or R 3 side
  • ** is a bond on the R 21 or R 31 side.
  • the aspect of R 28 is as described above, and the preferred aspects are also the same.
  • L 2 or L 3 is preferably a group independently represented by any one of the following formulas (L21) to (L27) from the viewpoint of easy production of the fluorine-containing ether compound.
  • the A 1 , A 2 or A 3 side is connected to formula R 2 or R 3
  • the Q 22 , Q 23 , Q 24 , Q 25 or Q 26 side is R 21 Or connect to R31 .
  • a 1 , A 2 , A 3 , Q 11 , Q 22 , Q 23 , Q 24 , Q 25 , Q 26 , R e1 , R e2 R e3 and R e6 are the same as those described in L 1 above. and preferred embodiments are also the same.
  • Z 1 is a group having a (1+d9) valent ring structure having a carbon or nitrogen atom to which A 3 is directly bonded and a carbon or nitrogen atom to which Q is directly bonded
  • d2 is an integer from 0 to 3
  • d4 is an integer from 0 to 3
  • d2+d4 is an integer from 1 to 5
  • d6 is an integer from 1 to 3
  • d9 is an integer of 1 or more
  • d11 is an integer of 1-3
  • d12 is an integer of 1-3.
  • d2+d4, d6, d9, d11 and 1+d12 are x2 or x3.
  • d9 is preferably 2 to 6, more preferably 2 to 4, and even more preferably 2 or 3, from the viewpoints of easy production of a fluorine-containing ether compound and further excellent friction durability and fingerprint stain removability of the surface layer. .
  • L 2 or L 3 include groups represented by any of the following formulas (L31) to (L37).
  • the A 1 , A 2 or A 3 side is connected to R 2 or R 3 in the formula, and the Q 22 , Q 23 , Q 24 , Q 25 or Q 26 side is R 21 Or connect to R31 .
  • G is the above group (G21), and preferred embodiments are also the same. Codes other than G are the same as the codes in formulas (L21) to (L27), and preferred embodiments are also the same.
  • Examples of the compound (A2) include the following. where Q f is -R 3 -(OR f12 ) y2 -OR 2 -.
  • Compound (A3) has a structure represented by the following formula (A3).
  • Q 1 [-(OR f13 ) y3 -OR 4 -L 4 -(R 41 -T 41 ) x4 ] r1 (A3)
  • each symbol in the formula (A3) is as described above.
  • R f13 and (OR f13 ) y3 are the same as R f11 and (OR f11 ) y1 , and preferred embodiments are also the same.
  • R 4 is the same as R 1 above, and preferred embodiments are also the same.
  • R 41 is the same as R 11 above, and preferred embodiments are also the same. However, “bind to L1 " shall be read as “bind to L4 ". In addition, “bind to T11 " shall be read as “bind to T41 ". When L4 is a single bond, R41 directly bonds to R4 .
  • T 41 is —SiR a41 z41 R a42 3-z41 , R a41 , R a42 and z41 are respectively the same as R a1 , R a2 and z1 constituting the above group (g1), and preferred embodiments are also the same. is.
  • x4 is the same as x1, and the preferred embodiment is also the same.
  • L 4 is the same as L 2 or L 3 , and preferred embodiments are also the same.
  • Q1 is an r1-valent group having a branch point, and r1 is 3 or 4;
  • the branch point P3 constituting Q1 includes N, C, Si, or a ring structure.
  • the number of branch points P3 may be one, or two or more.
  • the branch point P 1 is represented by N(-*) 3 , NR 29 (-*) 2 , for example.
  • the branch point P 3 includes, for example, C(-*) 4 , CR 29 (-*) 3 , C(R 29 ) 2 (-*) 2 and the like.
  • Si serves as the branch point P 3
  • the branch point P 3 includes, for example, Si(-*) 4 , SiR 29 (-*) 3 , Si(R 29 ) 2 (-*) 2 and the like.
  • * is a bond on the OR f13 side
  • R29 is a monovalent group. Examples of R 29 include a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a fluoroalkyl group, and a fluoropolyether chain having no R 41 -T 41 .
  • Examples of the ring structure constituting the branch point P 3 include those similar to those of the branch point P 1.
  • Examples of the substituents of the ring structure include the substituents described above, as well as a fluorine atom, a fluoroalkyl group, and R 41 -T It may also have a fluoropolyether chain without 41 .
  • a 11 , A 12 or A 13 is connected to (OR f13 ).
  • a 11 is a single bond
  • R 40 is an alkylene group, a fluoroalkylene group, or a carbon atom of an alkylene group having 2 or more carbon atoms or a fluoroalkylene group - is a group having -C(O)NR e17 -, -C(O)-, -NR e17 - or -O- between carbon atoms
  • B 13 is -C(O)NR e6 -, -C (O)-, -NR e6 - or -O-
  • a 12 is a single bond or -R 40 -
  • a 13 is A 11 when the atom in Z 1 to which A 13 is attached is a carbon atom
  • a 12 when the atom in Z 1 to which A 13 is attached is a
  • the number of carbon atoms in the alkylene group or fluoroalkylene group of R 40 is preferably 1 to 10 from the viewpoints of easy production of the fluorine-containing ether compound and further excellent abrasion durability, light resistance and chemical resistance of the surface layer. 1 to 6 are more preferred, and 1 to 4 are even more preferred. However, the lower limit of the number of carbon atoms in the alkylene group is 2 when it has a specific bond between carbon atoms.
  • the ring structure of Z 1 includes the ring structures described above, and preferred forms are also the same.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group or fluoroalkylene group is preferably 1 to 6, and 1 to 3, from the viewpoint of facilitating production of the fluorine-containing ether compound. is more preferred, and 1 to 2 are even more preferred.
  • Examples of the compound (A3) include the following. where R f3 is (OR f13 ) y3 —OR 4 .
  • the content of the fluorine-containing ether compound is preferably 0.01 to 50% by mass, more preferably 0.03 to 40% by mass, and further 0.05 to 30% by mass, based on the total mass of the surface treatment agent. preferable.
  • the content of the fluorine-containing ether compound is within the above range, the surface layer is more excellent in water and oil repellency, friction durability, fingerprint stain removability, lubricity and appearance.
  • the present surface treatment agent contains a first metal compound containing a first metal element and a second metal compound containing a second metal element different from the first metal element.
  • metal compound is a generic term for "first metal compound” and “second metal compound”
  • metal element is used as a general term for "first metal element” and "second metal It is a general term for "element”.
  • a metal compound is a compound containing a metal element and an element other than a metal element. Specific examples thereof include an oxide containing a metal element, a salt containing a metal element, a complex containing a metal element, and a metal element. Among them, acetates containing metal elements, metal alkoxides containing metal elements, complexes containing metal elements, and metal halides are preferred because the friction durability of the surface layer is more excellent. preferable.
  • the metal element means a group 1 element to a group 12 element (including lanthanides and actinides) of the periodic table excluding hydrogen atoms, and base metals (Al, Ga, In, Tl, Sn, Pb, Bi). .
  • the first metal element preferably has an electronegativity of more than 1.00, and more preferably an electronegativity of 2.00 or more, in order to improve the friction durability of the surface layer.
  • the fluorine-containing ether compound It is presumed that the reactivity between the silanol group derived from the reactive silyl group of and the silanol group present on the surface of the substrate or the like is further improved.
  • the electronegativity of the first metal element is more than 1.00
  • the second metal element may be a different metal element from the first metal element, and the electronegativity of the second metal element is 1.00. 00 or less, or 1.00 or less.
  • the second metal element is a metal element having an electronegativity of 1.00 or less, or an electronegative It is preferably a metal element with a degree of more than 1.00 and less than 2.00.
  • Metal elements having an electronegativity of more than 2.00 are ruthenium (Ru, 2.20), rhodium (Rh, 2.28), palladium (Pd, 2.00), and palladium (Pd, 2.00), since the surface layer has more excellent friction durability. 20), iridium (Ir, 2.20), platinum (Pt, 2.28), lead (Pb, 2.33), and more preferably Pd and Pt.
  • Metal elements having an electronegativity of more than 1.00 and less than 2.00 are magnesium (Mg, 1.31), aluminum (Al, 1.61), titanium ( Ti, 1.54), Chromium (Cr, 1.66), Manganese (Mn, 1.55), Iron (Fe, 1.83), Nickel (Ni, 1.91), Copper (Cu, 1.90 ), zinc (Zn, 1.65), niobium (Nb, 1.6), silver (Ag, 1.93), cadmium (Cd, 1.69), tin (Sn, 1.96), thallium (Tl , 1.62), etc., preferably Mg, Al, Ti, Cr, Ni, Cu, Zn and Sn, more preferably Mg, Cu and Sn.
  • Metal elements with an electronegativity of 1.00 or less are sodium (Na, 0.93), potassium (K, 0.82), lithium (Li, 0.98), because the friction durability of the surface layer is more excellent. ), calcium (Ca, 1.00), and cesium (Cs, 0.79) are preferred, and Na and K are more preferred. Numerical values written together with element symbols in parentheses represent values of Pauling's electronegativity.
  • Aspect 1 A first metal compound containing a first metal element having an electronegativity of 2.00 or more, and a second metal compound containing a second metal element having an electronegativity of more than 1.00 and less than 2.00.
  • Aspect 2 A first metal compound containing a first metal element having an electronegativity of 2.00 or more, and a second metal compound containing a second metal element having an electronegativity of 1.00 or less.
  • Aspect 3 A first metal compound containing a first metal element having an electronegativity of more than 1.00 and less than 2.00, and a second metal element having an electronegativity of 1.00 or less.
  • Aspect 4 A first metal compound containing a first metal element having an electronegativity of 2.00 or more, and a second metal compound having an electronegativity of 2.00 or more.
  • Aspect 5 A first metal compound containing a first metal element having an electronegativity of more than 1.00 and less than 2.00, and an electronegativity of more than 1.00 and less than 2.00.
  • aspects containing a second metal compound containing a certain second metal element Among the above aspects 1 to 5, aspects 1 to 3 are preferable, and aspects 1 and 2 are more preferable, because the surface layer has more excellent friction durability. , Aspect 1 is more preferred.
  • mode 1 a combination of either Pd or Pt as the first metal compound and any one of Mg, Cu, Zn, and Sn as the second metal compound is preferable.
  • Pt and Mg, Pt and Cu, Pt and Sn, Pt and Zn, Pd and Mg are particularly preferred.
  • aspect 2 a combination of Pt and K is preferable.
  • mode 3 combinations of Cu and Na and Mg and K are preferable.
  • metal compounds include magnesium methoxide, magnesium ethoxide, copper methoxide, copper ethoxide, tetra-n-butoxy tin, chloroplatinic acid, palladium acetate, potassium methoxide, potassium ethoxide, sodium methoxide, sodium ethoxy and zinc chloride.
  • the total content of the first metal compound and the second metal compound is preferably 0.001 mass ppb to 5 mass%, more preferably 0.01 mass ppb to 3 mass%, relative to the total mass of the surface treatment agent. , 0.1 mass ppb to 1 mass % is more preferable.
  • the total content is 0.001 mass ppb or more, the surface layer has more excellent friction durability. If the total content is 5% by mass or less, the water and oil repellency of the surface layer is more excellent.
  • the content of the first metal compound is preferably 0.001 mass ppb to 5 mass%, and 0.01 mass ppb to 3 mass % is more preferable, and 0.1 mass ppb to 1 mass % is even more preferable.
  • the content of the second metal compound is preferably 0.001 mass ppb to 5 mass%, and 0.01 mass ppb to 3 mass % is more preferable, and 0.1 mass ppb to 1 mass % is even more preferable.
  • the total content of the first metal compound and the second metal compound is preferably from 0.001 ppm by mass to 5% by mass, and from 0.01 ppm by mass to the total mass of the fluorine-containing ether compound in the surface treatment agent. 3 mass % is more preferable, and 0.1 mass ppm to 1 mass % is even more preferable.
  • the content of the metal compound is 0.001 ppm by mass or more, the surface layer has more excellent friction durability. If the content of the metal compound is 5% by mass or less, the water and oil repellency of the surface layer is more excellent.
  • the content of the first metal compound is preferably 0.001 ppm by mass to 5% by mass with respect to the total mass of the fluorine-containing ether compound in the present surface treatment agent, from the viewpoint of improving the friction durability of the surface layer. 0.01 mass ppm to 3 mass% is more preferable, and 0.1 mass ppm to 1 mass% is even more preferable.
  • the mass ratio of the content of the first metal compound to the content of the second metal compound is 0 because the surface layer has better friction durability. 0.00001 to 100000 is preferred, 0.0001 to 10000 is more preferred, and 0.001 to 1000 is even more preferred.
  • the present surface treatment agent may contain components other than the fluorine-containing ether compound and the metal compound (hereinafter also referred to as "other components"). Specific examples of other components include fluorine-containing compounds other than the above-mentioned fluorine-containing ether compounds, at least one of the following impurities, and liquid media.
  • fluorine-containing compounds include fluorine-containing compounds by-produced in the production process of the above-mentioned fluorine-containing ether compounds (hereinafter also referred to as "by-product fluorine-containing compounds"), which are used for the same purposes as the above-mentioned fluorine-containing ether compounds.
  • a well-known fluorine-containing compound etc. are mentioned.
  • compounds that are unlikely to deteriorate the properties of the fluorine-containing ether compound are preferred.
  • the content of the other fluorine-containing compound is preferably less than 70% by mass, more preferably less than 50% by mass, based on the total mass of the present surface treatment agent, from the viewpoint of sufficiently exhibiting the properties of the fluorine-containing ether compound. Less than 20% by weight is more preferred, less than 10% by weight is particularly preferred, and less than 5% by weight is most preferred.
  • Examples of by-product fluorine-containing compounds include unreacted fluorine-containing compounds during the synthesis of fluorine-containing ether compounds.
  • the purification step for removing the by-product fluorine-containing compound or reducing the amount of the by-product fluorine-containing compound can be simplified.
  • fluorine-containing compounds include, for example, those described in the following documents. perfluoropolyether-modified aminosilanes described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-029585; a silicon-containing organic fluorine-containing polymer described in Japanese Patent No. 2874715; Organosilicon compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-144097, perfluoropolyether-modified aminosilanes described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-327772; Fluorinated siloxane described in Japanese Patent Publication No. 2002-506887, Organosilicone compounds described in Japanese Patent Publication No. 2008-534696, A fluorinated modified hydrogen-containing polymer described in Japanese Patent No.
  • fluorine-containing compounds include KY-100 series (KY-178, KY-185, KY-195, etc.) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and SURECO AF such as SURECO (registered trademark) 2101S manufactured by AGC. series, Optool (registered trademark) DSX, Optool (registered trademark) AES, Optool (registered trademark) UF503, Optool (registered trademark) UD509 and the like manufactured by Daikin Industries.
  • the content of the other fluorine-containing compounds with respect to the total content of the above-mentioned fluorine-containing ether compound and other fluorine-containing compounds in the present surface treatment agent is 60 mass. % or less is preferable, 30 mass % or less is more preferable, and 10 mass % or less is still more preferable.
  • the total content of the fluorine-containing ether compound and other fluorine-containing compounds in the present surface treatment agent is preferably at least 0.01% by mass, more preferably at least 0.03% by mass.
  • the surface layer is excellent in water and oil repellency, friction durability, fingerprint stain removability, lubricity and appearance.
  • the present surface treatment agent When the present surface treatment agent contains a liquid medium, the present surface treatment agent can be used as a coating liquid.
  • the coating liquid may be in a liquid state, and may be a solution or a dispersion liquid.
  • the organic solvent may be a fluorinated organic solvent, may be a non-fluorinated organic solvent, or may contain both solvents.
  • Fluorinated organic solvents include fluorinated alkanes, fluorinated aromatic compounds, fluoroalkyl ethers, fluorinated alkylamines, fluoroalcohols and the like.
  • fluorinated alkane compounds having 4 to 8 carbon atoms are preferred.
  • Commercially available products include C 6 F 13 H (manufactured by AGC, Asahiklin (registered trademark) AC-2000), C 6 F 13 C 2 H 5 (manufactured by AGC, Asahiklin (registered trademark) AC-6000), C 2 F 5 CHFCHFCF 3 (Vertrel (registered trademark) XF manufactured by Chemours) and the like.
  • fluorinated aromatic compounds include hexafluorobenzene, trifluoromethylbenzene, perfluorotoluene, and bis(trifluoromethyl)benzene.
  • fluoroalkyl ether compounds having 4 to 12 carbon atoms are preferred.
  • fluorinated alkylamines include perfluorotripropylamine and perfluorotributylamine.
  • fluoroalcohols include 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, 2,2,2-trifluoroethanol and hexafluoroisopropanol.
  • non-fluorine organic solvent compounds consisting only of hydrogen atoms and carbon atoms and compounds consisting only of hydrogen atoms, carbon atoms and oxygen atoms are preferable, and hydrocarbon organic solvents, alcohol organic solvents, ketone organic solvents, Examples include ether-based organic solvents and ester-based organic solvents.
  • the surface treatment agent contains a liquid medium
  • the surface treatment agent preferably contains 60 to 99.999% by mass of the liquid medium, preferably 85 to 99.99% by mass, and 90 to 99.9% by mass. % is more preferable.
  • the present surface treatment agent may further contain known additives such as acid catalysts and basic catalysts that promote hydrolysis and condensation reaction of hydrolyzable silyl groups.
  • the content of the additive is preferably 10% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, relative to the total mass of the surface treatment agent.
  • the article of the present invention (hereinafter also referred to as “this article") has a base material, a surface layer disposed on the base material, and has an underlying layer between the base material and the surface layer. is preferred.
  • the surface layer is a layer formed from the surface treatment agent described above and contains the condensate of the fluorine-containing ether compound described above.
  • the material and shape of the base material may be selected as appropriate according to the intended use of the product.
  • Materials for the substrate include glass, resin, sapphire, metal, ceramic, stone, and composite materials thereof.
  • the glass may be chemically strengthened.
  • examples of substrates that require water and oil repellency include substrates for touch panels, substrates for displays, and substrates that constitute housings of electronic devices.
  • a touch panel substrate and a display substrate have translucency. "Having translucency" means having a vertical incident visible light transmittance of 25% or more according to JIS R3106:1998 (ISO 9050:1990). Glass or transparent resin is preferable as the material for the touch panel substrate.
  • the base material may be one that has undergone surface treatment such as corona discharge treatment, plasma treatment, plasma graft polymerization treatment, etc. on the surface on which the base layer is to be provided.
  • a surface that has undergone surface treatment has even better adhesion between the base material and the underlying layer, and as a result, the friction durability of the surface layer is further improved.
  • corona discharge treatment or plasma treatment is preferable from the viewpoint that the friction durability of the surface layer is further excellent.
  • the underlying layer is preferably a layer containing an oxide containing silicon (preferably silicon oxide), and may further contain other elements.
  • the underlayer contains silicon oxide, the reactive silyl groups of the fluorine-containing ether compound undergo dehydration condensation to form Si—O—Si bonds with the underlayer, forming a surface layer with excellent friction durability. be done.
  • the content of silicon oxide in the underlayer is preferably 65% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 85% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more. If the content of silicon oxide is at least the lower limit, sufficient Si--O--Si bonds are formed in the underlayer, and sufficient mechanical properties of the underlayer are ensured.
  • the content of silicon oxide is the remainder obtained by subtracting the total content of other elements (the amount converted to oxide in the case of oxide) from the mass of the underlayer.
  • the oxides in the underlayer further include alkali metal elements, alkaline earth metal elements, platinum group elements, boron, aluminum, phosphorus, titanium, zirconium, iron, nickel, chromium, and molybdenum. , and tungsten.
  • alkali metal elements alkaline earth metal elements
  • platinum group elements platinum group elements
  • boron aluminum, phosphorus, titanium, zirconium, iron, nickel, chromium, and molybdenum.
  • tungsten By including these elements, the bond between the undercoat layer and the fluorine-containing ether compound is strengthened, and the friction durability is improved.
  • the thickness of the underlayer is preferably 1 to 200 nm, more preferably 2 to 20 nm.
  • the thickness of the underlayer is equal to or greater than the lower limit, the effect of improving the adhesion due to the underlayer tends to be sufficiently obtained.
  • the thickness of the base layer is equal to or less than the upper limit, the friction durability of the base layer itself increases.
  • Methods for measuring the thickness of the underlayer include a method of cross-sectional observation of the underlayer with an electron microscope (SEM, TEM, etc.), and a method of using an optical interference film thickness meter, a spectroscopic ellipsometer, a profilometer, and the like.
  • Examples of the method of forming the underlying layer include a method of vapor-depositing a vapor deposition material having a desired composition of the underlying layer on the surface of the base material.
  • An example of the vapor deposition method is a vacuum vapor deposition method.
  • the vacuum deposition method is a method of evaporating a deposition material in a vacuum chamber and attaching it to the surface of a substrate.
  • the temperature during vapor deposition (for example, the temperature of the boat in which the vapor deposition material is placed when using a vacuum vapor deposition apparatus) is preferably 100 to 3000.degree. C., more preferably 500 to 3000.degree.
  • the pressure during vapor deposition (for example, when using a vacuum vapor deposition apparatus, the absolute pressure in the tank in which the vapor deposition material is placed is preferably 1 Pa or less, more preferably 0.1 Pa or less.
  • one vapor deposition material may be used, or two or more vapor deposition materials containing different elements may be used. Evaporation materials can be melted and vaporized on a resistance heating boat made of high-melting-point metal. and the electron gun method of evaporating.
  • the evaporation method of the vapor deposition material it is possible to evaporate high-melting-point substances because it can be locally heated, and since the temperature is low where the electron beam is not applied, there is no risk of reaction with the container or contamination with impurities. gun law is preferred.
  • the vapor deposition material used in the electron gun method a molten granular material or a sintered material is preferable because it is difficult to scatter even when an air current is generated.
  • the surface layer contains the condensate of the fluorine-containing ether compound.
  • the hydrolyzable silyl group in the fluorine-containing ether compound undergoes a hydrolysis reaction to form a silanol group (Si-OH), and the silanol group undergoes an intermolecular condensation reaction to form Si- A structure in which an O—Si bond is formed, and a silanol group in the fluorine-containing ether compound is condensed with a silanol group or a Si—OM group (where M is an alkali metal element) on the surface of the base material or underlayer. It includes structures that have reacted to form Si--O--Si bonds.
  • the surface layer may contain a condensate of a fluorine-containing compound other than the fluorine-containing ether compound. That is, the surface layer contains a fluorine-containing compound having a reactive silyl group in a state in which a part or all of the reactive silyl groups of the fluorine-containing compound undergo a condensation reaction.
  • the thickness of the surface layer is preferably 1-100 nm, more preferably 1-50 nm. If the thickness of the surface layer is at least the lower limit, the effect of the surface layer can be sufficiently obtained. If the thickness of the surface layer is equal to or less than the upper limit, the utilization efficiency is high.
  • the thickness of the surface layer is the thickness obtained with an X-ray diffractometer for thin film analysis. The thickness of the surface layer can be calculated from the vibration period of the interference pattern obtained by obtaining an interference pattern of reflected X-rays by the X-ray reflectance method using an X-ray diffractometer for thin film analysis.
  • this item is a touch panel.
  • the surface layer is preferably formed on the surface of the member that constitutes the surface of the touch panel that is touched by a finger.
  • the method for producing the present article is a method of forming a surface layer on a substrate by a dry coating method or a wet coating method using the present surface treating agent.
  • the present surface treating agent When the present surface treating agent does not contain a liquid medium, the present surface treating agent can be used as it is in the dry coating method.
  • the dry coating method includes methods such as vacuum deposition, CVD, and sputtering.
  • a vacuum vapor deposition method can be preferably used from the viewpoint of suppressing the decomposition of the fluorine-containing ether compound and the simplicity of the apparatus.
  • a pellet-like substance in which a fluorine-containing ether compound and a metal compound are supported on a metal porous body made of a metal material such as iron or steel may be used.
  • a pellet-like material supporting a fluorine-containing ether compound and a metal compound can be produced by impregnating a metal porous body with the present surface treatment agent containing a liquid medium, followed by drying to remove the liquid medium.
  • the present surface treating agent contains a liquid medium
  • the present surface treating agent can be suitably used in wet coating methods.
  • Wet coating methods include spin coating, wipe coating, spray coating, squeegee coating, dip coating, die coating, inkjet, flow coating, roll coating, casting, Langmuir-Blodgett, and gravure. A coat method and the like can be mentioned.
  • an operation for promoting the reaction between the fluorine-containing ether compound and the substrate (or underlayer) may be performed.
  • the operation includes heating, humidification, light irradiation, and the like.
  • a base material on which a surface layer is formed in an atmosphere containing moisture hydrolysis reaction of hydrolyzable groups, reaction between hydroxyl groups on the surface of the base material and silanol groups, and condensation reaction of silanol groups It can promote reactions such as formation of siloxane bonds.
  • compounds in the surface layer that are not chemically bonded to other compounds or the substrate may be removed if necessary. Specific examples include a method of pouring a solvent over the surface layer, a method of wiping off with a cloth impregnated with the solvent, and the like.
  • Examples 1 to 17 are working examples, and examples 18 to 23 are comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.
  • the compounding amount of each component in the table to be described later indicates a mass standard.
  • a fluorine-containing ether compound X1 is mixed with C 4 F 9 OC 2 H 5 (Novec-7200: product name, manufactured by 3M) as a liquid medium, and the content of the fluorine-containing ether compound is 10% by mass. A solution was obtained. 30 g of the resulting solution, 0.03 g of diethoxymagnesium (manufactured by Kojundo Chemical Laboratory), and 0.03 g of chloroplatinic acid (manufactured by Kanto Kagaku) were mixed to obtain surface treatment agent 1. rice field.
  • Examples 1 to 23 Each surface treatment agent obtained as described above was vacuum-deposited on a glass substrate (Dragontrail (registered trademark), manufactured by AGC, 50 mm ⁇ 50 mm, thickness 0.5 mm). Specifically, each of the surface treatment agents 1 to 21 (0.5 g) was filled in a resistance heating boat in a vacuum deposition device (manufactured by ULVAC, VTR350M), and the pressure in the vacuum deposition device was 3.0 ⁇ 10 ⁇ It was evacuated to 3 Pa or less. Next, a silicon dioxide film of 5 nm was formed on the glass base material, and the film was formed on the glass by raising the temperature of the resistance heating boat.
  • the vapor-deposited film-coated glass is allowed to stand in an atmosphere of 150° C. for 30 minutes, and then allowed to cool to room temperature to form a surface layer on the substrate, Examples 1 to 23 (surface treatment agents 1 to 23).
  • a glass base material with a surface layer was obtained.
  • the static contact angle of water is measured by placing a 2 ⁇ L drop of pure water on the surface layer and using a contact angle meter (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.: automatic contact angle meter DropMaster 701). It was measured. The static contact angle of water was recorded as an arithmetic mean value at five different points.
  • the evaluation criteria are as follows, and the results are shown in Tables 3 and 4. ⁇ Friction element> The surface (1 cm in diameter) of the following silicone rubber processed product was covered with cotton immersed in artificial sweat having the following composition, and this was used as a friction element.
  • a surface layer having excellent friction durability can be formed by using a surface treatment agent containing a fluorine-containing ether compound and two or more metal elements (e.g. 1-15). Further, as shown in Table 5, if a surface treatment agent containing a fluorine-containing ether compound having a structure represented by (OCF 2 ) m1 ⁇ (OCF 2 CF 2 ) m2 and two or more metal elements is used, , it was confirmed that a surface layer having excellent alkali resistance can be formed (Example 15).
  • the surface treatment agent which can form the surface layer provided with water-repellent oil repellency excellent in friction durability on the surface of various articles, and an article provided with the said surface layer are provided.
  • the articles are useful as, for example, optical articles, touch panels, antireflection films, antireflection glass, SiO2 -treated glass, tempered glass, sapphire glass, quartz substrates, mold metals, and the like.

Abstract

摩擦耐久性に優れた表面層を形成できる表面処理剤、表面層を有する物品、及び、物品の製造方法の提供。 本発明の表面処理剤は、フルオロポリエーテル鎖と反応性シリル基とを有する含フッ素エーテル化合物と、第1金属元素を含む第1金属化合物と、第1金属元素とは異なる種類の第2金属元素を含む第2金属化合物と、を含む。

Description

表面処理剤、物品、物品の製造方法
 本発明は、表面処理剤、物品及び物品の製造方法に関する。
 基材の表面に撥水撥油性、防汚性等を付与するために、フルオロポリエーテル鎖と、反応性シリル基と、を有する含フッ素エーテル化合物を用いた表面処理によって、基材の表面に含フッ素エーテル化合物の縮合物からなる表面層を形成することが知られている。
 特許文献1には、含フッ素エーテル化合物と、タンタル(Ta)を含む金属化合物と、を含む表面処理剤を用いて、表面層を形成することが開示されている。
特開2021-017581号公報
 近年、含フッ素エーテル化合物を用いて形成された表面層に対する要求性能が高くなっている。例えば、タッチパネル等は指で繰り返し摩擦されるので、タッチパネル等の指で摩擦される部材の表面に形成された表面層には、摩擦耐久性のより一層の向上が求められている。
 本発明者らが、特許文献1に記載の表面処理剤を参考にして、含フッ素エーテル化合物と、1種類の金属化合物と、を含む表面処理剤を用いて形成された表面層を評価したところ、表面層の摩擦耐久性に改良の余地があることを見出した。
 そこで、本発明は、摩擦耐久性に優れた表面層を形成できる表面処理剤、表面層を有する物品、及び、物品の製造方法の提供を課題とする。
 本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、含フッ素エーテル化合物と2種以上の金属化合物とを含む表面処理剤を用いれば、摩擦耐久性に優れた表面層を形成できることを見出し、本発明に至った。
 すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
[1]フルオロポリエーテル鎖と反応性シリル基とを有する含フッ素エーテル化合物と、第1金属元素を含む第1金属化合物と、上記第1金属元素とは異なる種類の第2金属元素を含む第2金属化合物と、を含む、表面処理剤。
[2]上記第1金属元素が、ポーリングの電気陰性度が1.00超の金属元素である、[1]に記載の表面処理剤。
[3]上記第1金属元素が、ポーリングの電気陰性度が2.00以上の金属元素であり、上記第2金属元素が、ポーリングの電気陰性度が1.00以下の金属元素、又は、ポーリングの電気陰性度が1.00超2.00未満の金属元素である、[2]に記載の表面処理剤。
[4]上記第1金属化合物及び上記第2金属化合物の合計含有量が、上記表面処理剤の全質量に対して0.1質量ppb~1質量%である、[1]~[3]のいずれかに記載の表面処理剤。
[5] 前記第1金属化合物及び前記第2金属化合物の合計含有量が、前記表面処理剤中の含フッ素エーテル化合物の全質量に対して0.1質量ppb~1質量%である、[1]~[3]のいずれかに記載の表面処理剤。
[6]さらに、液状媒体を含む、[1]~[5]のいずれかに記載の表面処理剤。
[7]上記[1]~[6]のいずれかに記載の表面処理剤から形成された表面層を基材上に有する、物品。
[8]上記[1]~[6]のいずれかに記載の表面処理剤を用いて、ドライコーティング法又はウェットコーティング法により、基材上に表面層を形成することを特徴とする、物品の製造方法。
 本発明によれば、摩擦耐久性に優れた表面層を形成できる表面処理剤、表面層を有する物品、及び、物品の製造方法を提供できる。
 本明細書において、式(g1)で表される基を、基(g1)と記すことがある。また、式(A1)で表される化合物を、化合物(A1)と記すことがある。他の式で表される化合物等もこれらに準ずる。
 フルオロアルキル基とは、ペルフルオロアルキル基とパーシャルフルオロアルキル基とを合わせた総称である。ペルフルオロアルキル基とは、アルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換された基を意味する。またパーシャルフルオロアルキル基とは、水素原子の1個以上がフッ素原子で置換され、かつ、水素原子を1個以上有するアルキル基である。すなわちフルオロアルキル基は1個以上のフッ素原子を有するアルキル基である。
 「反応性シリル基」とは、加水分解性シリル基及びシラノール基(Si-OH)の総称であり、「加水分解性シリル基」とは、加水分解反応してシラノール基を形成し得る基を意味する。
 「有機基」とは、置換基を有していてもよく、炭素鎖中にヘテロ原子又は他の結合を有してもよい炭化水素基を意味する。
 「炭化水素基」とは、炭素原子と水素原子からなる基であり、脂肪族炭化水素基(例えば、2価の脂肪族炭化水素基としては、直鎖アルキレン基、分岐を有するアルキレン基、シクロアルキレン基等)、芳香族炭化水素基(例えば、2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基等)及びこれらの組み合わせからなる基である。
 「表面層」とは、基材上に形成される層を意味する。
 フルオロポリエーテル鎖の「分子量」は、H-NMR及び19F-NMRによって、末端基を基準にしてオキシフルオロアルキレン単位の数(平均値)を求めて算出される数平均分子量である。
 数値範囲を示す「~」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
 「電気陰性度」とは、特に断りのない限り、ポーリングの電気陰性度を意味する。
 「ppb」は「parts-per-billion(10-9)」を意味し、質量比を表す。
[表面処理剤]
 本発明の表面処理剤(以下、「本表面処理剤」ともいう。)は、フルオロポリエーテル鎖と反応性シリル基とを有する含フッ素エーテル化合物と、第1金属元素を含む第1金属化合物と、第1金属元素とは異なる種類の第2金属元素を含む第2金属化合物と、を含む。
 本表面処理剤によれば、摩擦耐久性に優れた表面層を形成できる。この理由の詳細は明らかになっていないが、以下の理由によると推測される。
 表面層は、ガラス基材等の表面にシラノール基を有する基材や下地層と接するように形成される場合がある。この場合において、表面層に含まれる金属元素が、含フッ素エーテル化合物の反応性シリル基を由来とするシラノール基と、基材等の表面に存在するシラノール基との反応性を向上させると考えられる。これにより、表面層と基材とが強固に接着したと推測される。
 また、金属元素の種類が互いに異なる2種以上の金属化合物を用いることで、各金属元素が相補的に機能して、表面層の摩擦耐久性がより向上したと推測される。
<含フッ素エーテル化合物>
 含フッ素エーテル化合物は、フルオロポリエーテル鎖と、反応性シリル基と、を有する。
 含フッ素エーテル化合物はフルオロポリエーテル鎖を有するため、含フッ素エーテル化合物を用いて得られる表面層は、撥水撥油性、指紋汚れ除去性に優れる。
 含フッ素エーテル化合物は反応性シリル基を有する。当該反応性シリル基は基材と強固に化学結合するため得られる表面層は摩擦耐久性に優れる。
 フルオロポリエーテル鎖は、2以上のオキシフルオロアルキレン単位を有する基である。
 フルオロポリエーテル鎖は水素原子を有していてもよい。表面層の摩擦耐久性及び指紋汚れ除去性により優れる点からは、フルオロポリエーテル鎖の下記数式(I)で表される中のフッ素原子の割合は60%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、実質的に100%、すなわちペルフルオロポリエーテル鎖が更に好ましい。フッ素原子が60%以上であれば、フルオロポリエーテル鎖のフッ素量が増大して、潤滑性や指紋除去性がより向上する。
 数式(I):フッ素原子の割合(%)=(フッ素原子の数)/{(フッ素原子の数)+(水素原子の数)}×100
 フルオロポリエーテル鎖の1つ当たりの分子量は、表面層の指紋汚れ除去性及び潤滑性を両立する点から、2,000~20,000が好ましく、2,500~15,000がより好ましく、3,000~10,000が更に好ましい。フルオロポリエーテル鎖の分子量が2,000以上であれば、フルオロポリエーテル鎖の柔軟性が向上するとともに、分子中のフッ素量が増加して、潤滑性や指紋除去性がより向上する。一方、フルオロポリエーテル鎖の分子量が20,000以下であれば、表面層の摩擦耐久性により優れる。
 フルオロポリエーテル鎖は、構造(f1)が好ましい。
 (OR ・・・(f1)
 Rは、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、複数あるRは互いに同一であっても異なっていてもよい。
 yは2以上の整数であればよく、2~200が好ましい。
 (ORは、下記式(f2)で表される構造を有することが好ましい。
 -[(OGf1m1(OGf2m2(OGf3m3(OGf4m4(OGf5m5(OGf6m6]- ・・・(f2)
 ただし、
 Gf1は、炭素数1のフルオロアルキレン基であり、
 Gf2は、炭素数2のフルオロアルキレン基であり、
 Gf3は、炭素数3のフルオロアルキレン基であり、
 Gf4は、炭素数4のフルオロアルキレン基であり、
 Gf5は、炭素数5のフルオロアルキレン基であり、
 Gf6は、炭素数6のフルオロアルキレン基であり、
 m1、m2、m3、m4、m5、m6は、それぞれ独立に0又は1以上の整数を表し、
 m1+m2+m3+m4+m5+m6は2~200の整数が好ましい。
 なお、式(f2)における(OGf1)~(OGf6)の結合順序は任意である。式(f2)のm1~m6は、それぞれ、(OGf1)~(OGf6)の個数を表すものであり、配置を表すものではない。例えば、(OGf5m5は、(OGf5)の数がm5個であることを表し、(OGf5m5のブロック配置構造を表すものではない。同様に、(OGf1)~(OGf6)の記載順は、それぞれの単位の結合順序を表すものではない。
 また上記炭素数3~6のフルオロアルキレン基は、直鎖フルオロアルキレン基であってもよく、分岐、又は環構造を有するフルオロアルキレン基であってもよい。
 Gf1の具体例としては、-CF-、-CHF-が挙げられる。
 Gf2の具体例としては、-CFCF-、-CHFCF-、-CHFCHF-、-CHCF-、-CHCHF-等が挙げられる。
 Gf3の具体例としては、-CFCFCF-、-CFCHFCF-、-CFCHCF-、-CHFCFCF-、-CHFCHFCF-、-CHFCHFCHF-、-CHFCHCF-、-CHCFCF-、-CHCHFCF-、-CHCHCF-、-CHCFCHF-、-CHCHFCHF-、-CHCHCHF-、-CF(CF)-CF-、-CF(CHF)-CF-、-CF(CHF)-CF-、-CF(CH)-CF-、-CF(CF)-CHF-、-CF(CHF)-CHF-、-CF(CHF)-CHF-、-CF(CH)-CHF-、-CF(CF)-CH-、-CF(CHF)-CH-、-CF(CHF)-CH-、-CF(CH)-CH-、-CH(CF)-CF-、-CH(CHF)-CF-、-CH(CHF)-CF-、-CH(CH)-CF-、-CH(CF)-CHF-、-CH(CHF)-CHF-、-CH(CHF)-CHF-、-CH(CH)-CHF-、-CH(CF)-CH-、-CH(CHF)-CH-、-CH(CHF)-CH-等が挙げられる。
 Gf4の具体例としては、-CFCFCFCF-、-CHFCFCFCF-、-CHCFCFCF-、-CFCHFCFCF-、-CHFCHFCFCF-、-CHCHFCFCF-、-CFCHCFCF-、-CHFCHCFCF-、-CHCHCFCF-、-CHFCFCHFCF-、-CHCFCHFCF-、-CFCHFCHFCF-、-CHFCHFCHFCF-、-CHCHFCHFCF-、-CFCHCHFCF-、-CHFCHCHFCF-、-CHCHCHFCF-、-CFCHCHCF-、-CHFCHCHCF-、-CHCHCHCF-、-CHFCHCHCHF-、-CHCHCHCHF-、-cycloC-等が挙げられる。
 Gf5の具体例としては、-CFCFCFCFCF-、-CHFCFCFCFCF-、-CHCHFCFCFCF-、-CFCHFCFCFCF-、-CHFCHFCFCFCF-、-CFCHCFCFCF-、-CHFCHCFCFCF-、-CHCHCFCFCF-、-CFCFCHFCFCF-、-CHFCFCHFCFCF-、-CHCFCHFCFCF-、-CHCFCFCFCH-、-cycloC-等が挙げられる。
 Gf6の具体例としては、-CFCFCFCFCFCF-、-CFCFCHFCHFCFCF-、-CHFCFCFCFCFCF-、-CHFCHFCHFCHFCHFCHF-、-CHFCFCFCFCFCH-、-CHCFCFCFCFCH-、-cycloC10-等が挙げられる。
 ここで、-cycloC-は、ペルフルオロシクロブタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロブタン-1,2-ジイル基、ペルフルオロシクロブタン-1,3-ジイル基が挙げられる。-cycloC-は、ペルフルオロシクロペンタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロペンタン-1,3-ジイル基が挙げられる。-cycloC10-は、ペルフルオロシクロヘキサンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロヘキサン-1,4-ジイル基が挙げられる。
 (ORは、撥水撥油性、摩擦耐久性、指紋汚れ除去性により優れる点から、中でも、下式(f3)~下式(f5)で表される構造のいずれかを有することが好ましく、アルカリ耐性により優れる点から、下式(f3)で表される構造を有することがより好ましく、(OCFm1・(OCFCFm2で表される構造が更に好ましい。
 (OGf1m1・(OGf2m2 ・・・(f3)
 (OGf2m2・(OGf4m4 ・・・(f4)
 (OGf3m3 ・・・(f5)
 ただし、式(f3)~式(f5)の各符号は、上記式(f2)と同様である。
 式(f3)及び式(f4)において、(OGf1)と(OGf2)、(OGf2)と(OGf4)の結合順序は各々任意である。例えば式(G2)において(OGf1)と(OGf2)が交互に配置されてもよく、(OGf1)と(OGf2)が各々ブロックに配置されてもよく、またランダムであってもよい。式(f5)においても同様である。
 式(f3)において、m1は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。またm2は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。
 式(f4)において、m2は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。またm4は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。
 式(f5)において、m3は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。
 上記フルオロポリエーテル鎖(OR中のフッ素原子の割合[{フッ素原子数/(フッ素原子数+水素原子数)}×100(%)]は、撥水撥油性及び指紋除去性に優れる点から、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましく、80%以上が更に好ましい。
 また、フルオロポリエーテル鎖(OR部分の分子量は、摩擦耐久性の点から、2,000~20,000が好ましく、2,500~15,000がより好ましく、3,000~10,000が更に好ましい。
 反応性シリル基は、基(g1)が好ましい。
 -SiRa1 z1a2 3-z1 ・・・(g1)
 ただし、
 Ra1は水酸基又は加水分解性基であって、Ra1が複数ある場合、複数あるRa1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 Ra2は非加水分解性基であり、Ra2が複数ある場合、複数あるRa2は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 z1は1~3の整数である。
 Ra1が水酸基の場合、Si原子と共にシラノール(Si-OH)基を構成する。また、加水分解性基は加水分解反応によって水酸基(すなわちシラノール基)となる基である。シラノール基は、更に分子間で反応してSi-O-Si結合を形成する。また、シラノール基は、基材(又は下地層)の表面の水酸基(基材(又は下地層)-OH)と脱水縮合反応して、化学結合(基材(又は下地層)-O-Si)を形成する。含フッ素エーテル化合物は基(g1)を1以上有することにより、表面層形成後の摩擦耐久性に優れる。
 Ra1の加水分解性基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イソシアナート基(-NCO)等が挙げられる。アルコキシ基としては、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましい。アシル基としては、炭素数1~6のアシル基が好ましい。アシルオキシ基としては、炭素数1~6のアシルオキシ基が好ましい。
 Ra1は、含フッ素エーテル化合物の製造のしやすさの点から、中でも、炭素数1~4のアルコキシ基又はハロゲン原子が好ましい。Ra1におけるアルコキシ基は、含フッ素エーテル化合物の保存安定性に優れ、反応時のアウトガスが抑制される点から、中でも、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましく、長期の保存安定性の点からはエトキシ基がより好ましく、加水分解反応委時間を短時間にする点からはメトキシ基がより好ましい。ハロゲン原子としては、中でも塩素原子が好ましい。
 Ra2の非加水分解性基としては、水素原子又は1価の炭化水素基等が挙げられる。炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリル基等が挙げられ、製造の容易性等の点から、アルキル基が好ましい。また、製造の容易性等の点から、炭化水素基の炭素数は、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 z1は1~3の整数であればよく、基材(又は下地層)との密着性の点から、2又は3が好ましく、3がより好ましい。
 基(g1)の具体例としては、-Si(OCH、-SiCH(OCH、-Si(OCHCH、-SiCl、-Si(OCOCH、-Si(NCO)等が挙げられる。製造における取扱いやすさの点から、-Si(OCHが好ましい。
 なお、1分子中に基(g1)が複数ある場合、当該複数ある基(g1)は同一であっても異なっていてもよい。
 含フッ素エーテル化合物は、上記フルオロポリエーテル鎖と、上記基(g1)が直接又は連結基を介して結合している。当該連結基としては2価以上の有機基が挙げられる。
 含フッ素エーテル化合物1分子中のフルオロポリエーテル鎖の数は1個であっても2個以上であってもよい。合成の容易性等の点から、1分子中のフルオロポリエーテル鎖の数は1~20個が好ましく、1~10個がより好ましく、1~4個が更に好ましい。
 また、含フッ素エーテル化合物1分子中の基(g1)の数は1個であっても2個以上であってもよい。摩擦耐久性と撥水撥油性等を両立する点から、基(g1)の数は1~32個が好ましく、1~18個がより好ましく、2~12個が更に好ましい。
 なお、フルオロポリエーテル鎖が複数ある場合、複数あるフルオロポリエーテル鎖は同一であっても異なっていてもよい。また、基(g1)が複数ある場合、各基(g1)は同一であっても異なっていてもよい。
 含フッ素エーテル化合物は上記の構成を満たすものであればよい。合成の容易性、化合物の取り扱いの容易性等の点からは、中でも下式(A1)、下式(A2)又は下式(A3)で表される化合物であることが好ましい。
 [Rf1-(ORf11y1-O-R-L-(R11-T11x1 ・・・(A1)
(T31-R31x3-L-R-(ORf12y2-O-R-L-(R21-T21x2 ・・・(A2)
 Q[-(ORf13y3-O-R-L-(R41-T41x4r1 ・・・(A3)
 ただし、
 Rf1は、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、Rf1が複数ある場合、複数あるRf1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 Rf11は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf11が複数ある場合、複数あるRf11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 Rは、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、Rが複数ある場合、複数あるRは互いに同一であっても異なっていてもよく、
 Lは、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよいj+x1価の有機基であって、R及びR11に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
 R11は、Lに結合する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であり、
 T11は、-SiRa11 z11a12 3-z11であり、
 Ra11は水酸基又は加水分解性基であって、Ra11が複数ある場合、複数あるRa11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 Ra12は非加水分解性基であり、Ra12が複数ある場合、複数あるRa12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 jは1以上の整数であり、
 z11は1~3の整数であり、
 x1は1以上の整数であり、
 y1は1以上の整数であり、y1が複数ある場合、複数あるy1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 Rf12は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf12が複数ある場合、複数あるRf12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 R及びRは、各々独立に、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、
 Lは、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x2価の有機基であって、R及びR21に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
 R21は、Lに隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であり、
 Lは、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x3価の有機基であって、R及びR31に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
 R31は、Lに隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であり、
 T21及びT31は、各々独立に、-SiRa21 z21a22 3-z21であり、
 Ra21は水酸基又は加水分解性基であって、Ra21が複数ある場合、複数あるRa21は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 Ra22は非加水分解性基であり、Ra22が複数ある場合、複数あるRa22は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 z21は1~3の整数であり、
 x2及びx3は各々独立に1以上の整数であり、
 y2は1以上の整数であり、
 Qは分岐点を有するr1価の基であり、
 Rf13は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf13が複数ある場合、複数あるRf13は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 Rは、各々独立に、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、
 Lは、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x4価の有機基であって、R及びR41に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
 R41は、Lに隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であり、
 T41は、-SiRa41 z41a42 3-z41であり、
 Ra41は水酸基又は加水分解性基であって、Ra41が複数ある場合、複数あるRa41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 Ra42は非加水分解性基であり、Ra42が複数ある場合、複数あるRa42は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 z41は1~3の整数であり、
 x4は1以上の整数であり、
 y3は1以上の整数であり、
 r1は3又は4である。
 以下、各化合物の構成について説明するが、同様の構造を有する符号についてはそのことを示し、適宜読み替えて参照できるものとする。
(化合物(A1))
 化合物(A1)は、下記式(A1)で表される構造を有する。
 [Rf1-(ORf11y1-O-R-L-(R11-T11x1 ・・・(A1)
 ただし、式(A1)中の各符号は上述の通りである。
 Rf1は、炭素数1~20のフルオロアルキル基である。当該フルオロアルキル基は、直鎖であってもよく、分岐及び/又は環構造を有していてもよい。摩擦耐久性の点から直鎖フルオロアルキル基が好ましく、合成の容易性等の観点から、フルオロアルキル基の炭素数は1~6が好ましく、1~3がより好ましい。
 (ORf11y1のRf11、y1はそれぞれ、上記式(f1)のR、yと同様であり、好ましい態様も同様である。
 Rは、アルキレン基又はフルオロアルキレン基である。Rにおけるアルキレン基及びフルオロアルキレン基は直鎖であってもよく、分岐及び/又は環構造を有していてもよい。合成の容易性等の点から直鎖又は分岐を有するアルキレン基又はフルオロアルキレン基が好ましく、直鎖もしくは分岐としてメチル基又はフルオロメチル基を有するアルキレン基又はフルオロアルキレン基がより好ましい。Rの炭素数は1~6が好ましく、1~3がより好ましい。なお、Rは、Lが単結合の場合、R11に結合する。この場合、R中のR11に結合する炭素原子が少なくとも1個のフッ素原子又はフルオロアルキル基と結合しているものとする。
 jは1分子中の[Rf1-(ORf11y1-O-R]の数を表し、1以上の整数であればよく、1~20が好ましく、1~10がより好ましく、1~4が更に好ましい。
 R11は、Lに結合する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基である。
 R11におけるアルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐及び/又は環構造を有していてもよい。化合物(A1)が表面層を形成する際に密に配置されやすい点からは、直鎖又は分岐としてメチル基を有するアルキレン基が好ましく、直鎖アルキレン基がより好ましい。
 R11は、具体的には下式(g2)で表わすことができる。
 *-(O)a1-(Rg2O)a2-Rg2-** ・・・(g2)
 ただし、
 Rg2は、炭素数1以上のアルキレン基であり、複数あるRg2は互いに同一であっても異なっていてもよく、
 a1は0又は1であり、
 a2は0以上の整数であり、
 *はLに結合する結合手であり、
 **はT11に結合する結合手である。
 a1が0の場合は結合手*を有する原子が炭素原子となり、a1が1の場合は結合手*を有する原子が酸素原子となる。化合物(A1)においてa1は0又は1のいずれでもよく、合成等の点から適宜選択すればよい。
 a2はRg2Oの繰り返し数であり、表面層としての耐久性等の点から、0~6が好ましく、0~3がより好ましく、0~1が更に好ましい。
 R11は、表面層として撥水撥油性、指紋汚れ除去性により優れ、摩擦耐久性等の耐久性にも優れる点から、下式(g3)で表される基であることが更に好ましい。
 *-(O)a1-Rg3-** ・・・(g3)
 ただし、
 Rg3はアルキレン基であり、
 a1、*及び**は式(g2)と同様である。
 Rg3におけるアルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐及び/又は環構造を有していてもよい。化合物(A1)が表面層を形成する際に密に配置されやすい点からは直鎖アルキレン基が好ましい。また、Rg3の炭素数は1以上であればよく、1~18が好ましく、1~12がより好ましく、1~6が更に好ましい。
 T11は-SiRa11 z11a12 3-z11であり、Ra11、Ra12、z11は、それぞれ上記基(g1)を構成するRa1、Ra2、z1と同様であり、好ましい態様も同様である。
 x1は1分子中のR11-T11の数を表し、1以上の整数であればよく、1~32が好ましく、1~18がより好ましく、2~12が更に好ましい。
 Lは、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよいj+x1価の基であって、R及びR11に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、又はオキソ基(=O)を有する炭素原子である。なおR及びR11に結合する原子は同一原子であってもよく、異なる原子であってもよい。
 Lが単結合の場合、式(A1)のRとR11は直接結合し、化合物(A1)は下式(A1’)で表される。
 Rf1-(ORf11y1-O-R-R11-T11 ・・・(A1’)
 ただし、式(A1’)中の各符号は、式(A1)と同様である。
 Lが3価以上の基の場合、LはC、N、Si、環構造及び(j+x1)価のオルガノポリシロキサン残基からなる群から選ばれる少なくとも1種の分岐点(以下、「分岐点P」ともいう。)を有する。
 Nが分岐点Pとなる場合、分岐点Pは、例えば*-N(-**)又は(*-)N-**で表される。ただし、*はR側の結合手であり、**はR11側の結合手である。
 Cが分岐点Pとなる場合、分岐点Pは、例えば*-C(-**)、(*-)C(-**)、(*-)C-**、*-CR29(-**)、又は(*-)CR29-**で表される。ただし、*はR側の結合手であり、**はR11側の結合手であり、R29は1価の基であり、例えば、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。
 Siが分岐点Pとなる場合、分岐点Pは、例えば*-Si(-**)、(*-)Si(-**)、(*-)Si-**、*-SiR29(-**)、又は(*-)SiR29-**で表される。ただし、*はR側の結合手であり、**はR11側の結合手であり、R29は1価の基であり、例えば、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。
 分岐点Pを構成する環構造としては、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点、及び表面層の摩擦耐久性、耐光性及び耐薬品性が更に優れる点から、3~8員環の脂肪族環、3~8員環の芳香族環、3~8員環のヘテロ環、及びこれらの環のうちの2つ以上からなる縮合環からなる群から選ばれる1種が好ましく、下式に挙げられる環構造がより好ましい。環構造は、ハロゲン原子、アルキル基(炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を含んでいてもよい。)、シクロアルキル基、アルケニル基、アリル基、アルコキシ基、オキソ基(=O)等の置換基を有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 分岐点Pを構成するオルガノポリシロキサン残基としては、例えば、下記の基が挙げられる。ただし、下式におけるR25は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はフェニル基である。R25のアルキル基及びアルコキシ基の炭素数は、1~10が好ましく、1がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 2価以上のLは、-C(O)N(R26)-、-N(R26)C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)-、-O-、-N(R26)-、-S-、-OC(O)O-、-NHC(O)O-、-OC(O)NH-、-NHC(O)N(R26)-、-SON(R26)-、-N(R26)SO-、-Si(R26-、-OSi(R26-、-Si(CH-Ph-Si(CH-及び2価のオルガノポリシロキサン残基からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合(以下、「結合B」ともいう。)を有していてもよい。
 ただし、R26は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基であり、Phは、フェニレン基である。R26のアルキル基の炭素数は、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 2価のオルガノポリシロキサン残基としては、例えば、下式の基が挙げられる。ただし、下式におけるR27は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はフェニル基である。R27のアルキル基及びアルコキシ基の炭素数は、1~10が好ましく、1がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 結合Bとしては、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点から、-C(O)NR26-、-N(R26)C(O)-、-C(O)-、及び-NR26-からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合が好ましく、表面層の耐光性及び耐薬品性が更に優れる点から、-C(O)NR26-、-N(R26)C(O)-又は-C(O)-がより好ましい。
 2価のLとしては、R及びR11に結合する原子が、各々独立に、N、O、S、Si又はオキソ基(=O)を有する炭素原子である。すなわち、R及びR11に隣接する原子が各々結合Bの構成元素である。2価のLの具体例としては、単結合、1個以上の結合B(例えば、*-B-**、*-B-R28-B-**)等が挙げられる。ただし、R28は単結合又は2価の有機基であり、*はR側の結合手であり、**はR11側の結合手である。
 3価以上のLは、R及びR11に結合する原子が、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、又はオキソ基(=O)を有する炭素原子である。すなわち、R及びR11に隣接する原子が各々結合B又は分岐点Pの構成元素である。3価以上のLの具体例としては、1個以上の分岐点P(例えば{(*-)(-**)x1}、{(*-)-R28-P(-**)x1}等)、1個以上の分岐点Pと1個以上の結合Bとの組み合わせ(例えば、{*-B-R28-P(-**)x1}、{*-B-R28-P(-R28-B-**)x1}等)が挙げられる。ただし、R28は単結合又は2価の有機基であり、*はR側の結合手であり、**はR11側の結合手である。
 上記R28における2価の有機基としては、例えば、2価の脂肪族炭化水素基(アルキレン基、シクロアルキレン基等)、2価の芳香族炭化水素基(フェニレン基等)等の炭化水素基が挙げられ、当該炭化水素基の炭素-炭素原子間に結合Bを有していてもよい。2価の有機基の炭素数は1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。
 上記Lとしては、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点から、下式(L1)~(L7)のいずれかで表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 (-A-)d5C(Re24-d5―d6(-Q22-)d6 ・・・(L2)
 (-A-)d7N(-Q23-)3-d7 ・・・ (L3)
 (-A-)d8(-Q24-)d9 ・・・(L4)
 (-A-)d10Si(Re34-d10-d11(-Q25-)d11 ・・・(L5)
 -A-Q26- ・・・(L6)
 -A-CH(-Q22-)-Si(Re33-d12(-Q25-)d12 ・・・(L7)
 ただし、式(L1)~式(L7)においては、A、A又はA側が式(A1)のRと接続し、Q22、Q23、Q24、Q25又はQ26側がR11に接続する。
 ここで、Aは、単結合、-B-、-B-R30-、又は-B-R30-B-であって、R30はアルキレン基、又は炭素数2以上のアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NRe6-、-C(O)-、-NRe6-又は-O-を有する基であり、Bは、-C(O)NRe6-、-C(O)-、-NRe6-又は-O-であり、Bは-C(O)NRe6-、-C(O)-、又は-NRe6-であり、
 Aは、単結合又は-B-R30-であり、
 Aは、Aが結合するZにおける原子が炭素原子の場合はAであり、Aが結合するZにおける原子が窒素原子の場合はAであり、
 Q11は、単結合、-O-、アルキレン基、又は炭素数2以上のアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NRe6-、-C(O)-、-NRe6-又は-O-を有する基であり、
 Q22は、単結合、-B-、-R30-B-又は-B-R30-B-であり、
 Q23は、単結合又は-R30-B-であり、
 Q24は、Q24が結合するZにおける原子が炭素原子の場合、Q22であり、Q24が結合するZにおける原子が窒素原子の場合、Q23であり、
 Q25は、単結合、又は-R30-B-であり、
 Q26は、単結合又は-R30-B-であり、
 Zは、Aが直接結合する炭素原子又は窒素原子を有しかつQ24が直接結合する炭素原子又は窒素原子を有する(d8+d9)価の環構造を有する基であり、
 Re1は、水素原子又はアルキル基であり、
 Re2は、水素原子、水酸基、アルキル基又はアシルオキシ基であり、
 Re3は、アルキル基であり、
 Re6は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基であり、
 d1は0~3の整数であり、d2は0~3の整数であって、d1+d2は1~3の整数であり、
 d3は0~3の整数であり、d4は0~3の整数であって、d3+d4は1~3の整数であり、
 d1+d3は1~5の整数であり、
 d2+d4は1~5の整数であり、
 d5は1~3の整数であり、d6は1~3の整数であって、d5+d6は2~4の整数であり、
 d7は1又は2であり、
 d8は1以上の整数であり、
 d9は1以上の整数であり、
 d10は1~3の整数であり、d11は1~3の整数であって、d10+d11は2~4の整数であり、
 d12は1~3の整数である。
 なお、Aが複数ある場合、当該複数あるAは互いに同一であっても異なっていてもよい。A、A、Q22、Q23、Q24、Q25、Re1、Re2、Re3についても同様である。
 また、d1+d3、d5、d7、d8、d10がjであり、d2+d4、d6、3-d7、d9、d11、1+d12がx1である。
 R30のアルキレン基の炭素数は、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点、及び表面層の摩擦耐久性、耐光性及び耐薬品性が更に優れる点から、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。ただし、炭素-炭素原子間に特定の結合を有する場合のアルキレン基の炭素数の下限値は2である。
 Zにおける環構造としては、上述した環構造が挙げられ、好ましい形態も同様である。
 Re1、Re2又はRe3のアルキル基の炭素数は、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 Re2のアシルオキシ基のアルキル基部分の炭素数は、化合物1を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 d9は、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点、及び表面層の摩擦耐久性及び指紋汚れ除去性が更に優れる点から、2~6が好ましく、2~4がより好ましく、2又は3が更に好ましい。
 上記Lの他の形態としては、下式(L11)~(L17)のいずれかで表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 (-A-)d5C(Re24-d5―d6(-Q22-G)d6 ・・・(L12)
 (-A-)d7N(-Q23-G)3-d7 ・・・(L13)
 (-A-)d8(-Q24-G)d9 ・・・(L14)
 (-A-)d10Si(Re34-d10-d11(-Q25-G)d11 ・・・(L15)
 -A-Q26-G ・・・(L16)
 -A-CH(-Q22-)-Si(Re33-d12(-Q25-G)d12 ・・・(L17)
 ただし、式(L11)~式(L17)において、A、A又はA側が式(A1)のRと接続し、Q22、Q23、Q24、Q25又はQ26側がR11に接続する。Gは、下記の基(G21)であり、Lが有する2以上のGは同一であっても異なっていてもよい。G以外の符号は、式(L11)~式(L17)における符号と同じである。
 -Si(R213-k(-Q-) ・・・(G21)
 ただし、式(G21)において、Si側がQ22、Q23、Q24、Q25又はQ26に接続し、Q側がR11に接続する。R21は、アルキル基である。Qは、単結合、又は-R31-B-であって、R31は、アルキレン基、又は炭素数2以上のアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NR32-、-C(O)-、-NR32-又は-O-を有する基、又は-(OSi(R22p11-O-であり、2以上のQは同一であっても異なっていてもよい。kは、2又は3である。R32は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基である。R22は、アルキル基、フェニル基又はアルコキシ基であり、2個のR22は同一であっても異なっていてもよい。p11は、0~5の整数であり、p11が2以上の場合、2以上の(OSi(R22)は同一であっても異なっていてもよい。
 Qのアルキレン基の炭素数は、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点、及び表面層の摩擦耐久性、耐光性及び耐薬品性が更に優れる点から、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。ただし、炭素-炭素原子間に特定の結合を有する場合のアルキレン基の炭素数の下限値は2である。
 R21のアルキル基の炭素数は、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 R22のアルキル基の炭素数は、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 R22のアルコキシ基の炭素数は、含フッ素エーテル化合物の保存安定性に優れる点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 p11は、0又は1が好ましい。
 化合物(A1)としては、例えば、下記のものが挙げられる。ただしRは[Rf1-(ORf11y1-O-R]である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(化合物(A2))
 化合物(A2)は、下記式(A2)で表される構造を有する。
(T31-R31x3-L-R-(ORf12y2-O-R-L-(R21-T21x2 ・・・(A2)
 ただし、式(A2)中の各符号は上述の通りである。
 Rf12、及び(ORf12y2は、上記Rf11及び(ORf11y1と同様であり、好ましい態様も同様である。
 R及びRは各々独立に上記Rと同様であり、好ましい態様も同様である。
 R21及びR31は上記R11と同様であり、好ましい態様も同様である。ただし、「Lに結合する」は、R21の場合は「Lに結合する」に読み替え、R31の場合は「Lに結合する」と読み替えるものとする。また、「T11に結合する」は、R21の場合は「T21に結合する」に読み替え、R31の場合は「T31に結合する」と読み替えるものとする。なお、Lが単結合の場合、R21はRに直接結合する。また、Lが単結合の場合、R31はRに直接結合する。
 T21及びT31は各々独立に-SiRa21 z21a22 3-z21であり、Ra21、Ra22、z21は、それぞれ上記基(g1)を構成するRa1、Ra2、z1と同様であり、好ましい態様も同様である。
 x2及びx3は各々独立にx1と同様であり、好ましい態様も同様である。
 L及びLは各々独立に上記Lのうちjが1の場合と同様である。
 例えばL及びLが単結合の場合は、化合物(A2)は、下式(A2’)で表される。
 T31-R31-R-(ORf12y2-O-R-L-R21-T21 ・・・(A2’)
 ただし、式(A2’)中の各符号は、式(A2)と同様である。
 L又はLが3価以上の基の場合、当該L又はLはC、N、Si、環構造及び(1+x2)価又は(1+x3)価のオルガノポリシロキサン残基からなる群から選ばれる少なくとも1種の分岐点(以下、「分岐点P」ともいう。)を有する。
 Nが分岐点Pとなる場合、分岐点Pは、例えば*-N(-**)で表される。ただし、*はR又はR側の結合手であり、**はR21又はR31側の結合手である。
 Cが分岐点Pとなる場合、分岐点Pは、例えば*-C(-**)、又は*-CR29(-**)で表される。ただし、*はR又はR側の結合手であり、**はR21又はR31側の結合手であり、R29は1価の基であり、例えば、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。
 Siが分岐点Pとなる場合、分岐点Pは、例えば*-Si(-**)、又は*-SiR29(-**)で表される。ただし、*はR又はR側の結合手であり、**はR21又はR31側の結合手であり、R29は1価の基であり、例えば、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。
 分岐点Pを構成する環構造、オルガノポリシロキサン残基は、上記分岐点Pと同様であり好ましい態様も同様である。
 また、2価以上のL又はLは各々独立に上記結合Bを有していてもよい。結合Bの態様は前述の通りであり、好ましい態様も同様である。
 2価のL又はLは、R及びR21、もしくは、R及びR31に結合する原子が、各々独立に、N、O、S、Si又はオキソ基(=O)を有する炭素原子である。すなわち、R及びR21、もしくは、R及びR31に隣接する原子が各々結合Bの構成元素である。2価のL又はLの具体例としては、単結合、1個以上の結合B(例えば、*-B-**、*-B-R28-B-**)等が挙げられる。ただし、R28は単結合又は2価の有機基であり、*はR又はR側の結合手であり、**はR21又はR31側の結合手である。
 3価以上のL又はLは、R及びR21、もしくは、R及びR31に結合する原子が、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、又はオキソ基(=O)を有する炭素原子である。すなわち、R及びR21、もしくは、R及びR31に隣接する原子が各々結合B又は分岐点Pの構成元素である。3価以上のL又はLの具体例としては、1個以上の分岐点P(例えば{*-P(-**)}、{*-P-R28-P(-**)}等)、1個以上の分岐点Pと1個以上の結合Bとの組み合わせ(例えば、{*-B-R28-P(-**)}、{*-B-R28-P(-R28-B-**)}等が挙げられる。ただし、xは、Lの場合はx2であり、Lの場合はx3である。R28は単結合又は2価の有機基であり、*はR又はR側の結合手であり、**はR21又はR31側の結合手である。
 上記R28の態様は前述の通りであり、好ましい態様も同様である。
 上記L又はLとしては、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点から、各々独立に下式(L21)~(L27)のいずれかで表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 -A-C(Re24-d6(-Q22-)d6 ・・・(L22)
 -A-N(-Q23-) ・・・(L23)
 -A-Z(-Q24-)d9 ・・・(L24)
 -A-Si(Re34-d11(-Q25-)d11 ・・・(L25)
 -A-Q26- ・・・(L26)
 -A-CH(-Q22-)-Si(Re33-d12(-Q25-)d12 ・・・(L27)
 ただし、式(L21)~式(L27)においては、A、A又はA側が式R又はRと接続し、Q22、Q23、Q24、Q25又はQ26側がR21又はR31に接続する。
 ここで、A、A、A、Q11、Q22、Q23、Q24、Q25、Q26、Re1、Re2e3、Re6は上記Lで説明したものと同様であり、好ましい態様も同様である。
 Zは、Aが直接結合する炭素原子又は窒素原子を有しかつQ24が直接結合する炭素原子又は窒素原子を有する(1+d9)価の環構造を有する基であり、
 d2は0~3の整数であり、d4は0~3の整数であって、d2+d4は1~5の整数であり、
 d6は1~3の整数あり、
 d9は1以上の整数であり、
 d11は1~3の整数であり
 d12は1~3の整数である。
 なお、d2+d4、d6、d9、d11、1+d12がx2又はx3である。
 d9は、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点、及び表面層の摩擦耐久性及び指紋汚れ除去性が更に優れる点から、2~6が好ましく、2~4がより好ましく、2又は3が更に好ましい。
 上記L又はLの他の形態としては、下式(L31)~(L37)のいずれかで表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 -A-C(Re24-d6(-Q22-G)d6 ・・・(L32)
 -A-N(-Q23-G) ・・・(L33)
 -A-Z(-Q24-G)d9 ・・・(L34)
 -A-Si(Re34-d11(-Q25-G)d11 ・・・(L35)
 -A-Q26-G ・・・(L36)
 -A-CH(-Q22-)-Si(Re33-d12(-Q25-G)d12 ・・・(L37)
 ただし、式(L31)~式(L37)において、A、A又はA側が式のR又はRと接続し、Q22、Q23、Q24、Q25又はQ26側がR21又はR31に接続する。Gは、上記基(G21)であり、好ましい態様も同様である。G以外の符号は、式(L21)~式(L27)における符号と同じであり、好ましい態様も同様である。
 化合物(A2)としては、例えば、下記のものが挙げられる。ただしQは-R-(ORf12y2-O-R-である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(化合物(A3))
 化合物(A3)は、下記式(A3)で表される構造を有する。
 Q[-(ORf13y3-O-R-L-(R41-T41x4r1 ・・・(A3)
 ただし、式(A3)中の各符号は上述の通りである。
 Rf13、及び(ORf13y3は、上記Rf11及び(ORf11y1と同様であり、好ましい態様も同様である。
 Rは上記Rと同様であり、好ましい態様も同様である。
 R41は上記R11と同様であり、好ましい態様も同様である。ただし、「Lに結合する」は、「Lに結合する」と読み替えるものとする。また、「T11に結合する」は、「T41に結合する」と読み替えるものとする。なお、Lが単結合の場合、R41はRに直接結合する。
 T41は、-SiRa41 z41a42 3-z41であり、Ra41、Ra42、z41は、それぞれ上記基(g1)を構成するRa1、Ra2、z1と同様であり、好ましい態様も同様である。
 x4はx1と同様であり、好ましい態様も同様である。
 Lは、L又はLと同様であり、好ましい態様も同様である。
 Qは分岐点を有するr1価の基であり、r1は3又は4である。
 Qを構成する分岐点Pとしては、N、C、Si又は環構造が挙げられる。分岐点Pは1個であってもよく、2個以上有していてもよい。
 Nが分岐点Pとなる場合、分岐点Pは、例えば、N(-*)、NR29(-*)で表される。
 Cが分岐点Pとなる場合、分岐点Pは、例えばC(-*)、CR29(-*)、C(R29(-*)等が挙げられる。
 Siが分岐点Pとなる場合、分岐点Pは、例えばSi(-*)、SiR29(-*)、Si(R29(-*)等が挙げられる。ただし、*はORf13側の結合手であり、R29は1価の基である。R29としては、例えば、水素原子、フッ素原子、水酸基、アルキル基、フルオロアルキル基、R41-T41を有しないフルオロポリエーテル鎖等が挙げられる。
 分岐点Pを構成する環構造としては、分岐点Pと同様のものが挙げられ、環構造の置換基として、上述の置換基のほか、更にフッ素原子、フルオロアルキル基、R41-T41を有しないフルオロポリエーテル鎖を有していてもよい。
 上記Qとしては、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点から、下式(Q1)~(Q8)のいずれかで表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 C(-A11-)d23(Re124-d23 ・・・(Q2)
 N(-A12-) ・・・(Q3)
 Z(-A13-)d24 ・・・(Q4)
 Si(-A12-)d25(Re134-d25 ・・・(Q5)
 CH(-A11-)-Si(Re133-d26(-A11-)d26 ・・・(Q6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 ただし、式(Q1)~式(Q8)においては、A11、A12又はA13が(ORf13)と接続する。
 ここで、A11は、単結合、-R40-、-B13-R40-であって、R40はアルキレン基、フルオロアルキレン基、もしくは炭素数2以上のアルキレン基又はフルオロアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NRe17-、-C(O)-、-NRe17-又は-O-を有する基であり、B13は、-C(O)NRe6-、-C(O)-、-NRe6-又は-O-であり、
 A12は、単結合、又は-R40-であり、
 A13は、A13が結合するZにおける原子が炭素原子の場合はA11であり、A13が結合するZにおける原子が窒素原子の場合はA12であり、
 Zは、A13が直接結合する炭素原子又は窒素原子を有するr1価の環構造を有する基であり、
 Q52は、単結合、-O-、アルキレン基、フルオロアルキレン基、もしくは炭素数2以上のアルキレン基又はフルオロアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NRe17-、-C(O)-、-NRe17-又は-O-を有する基であり、
 Re11は、水素原子、フッ素原子、アルキル基、フルオロアルキル基、R41-T41を有しないフルオロポリエーテル鎖、又はr1が3~4となる範囲で-Q52-C(Re113-d21(-A11-)d21の繰り返し構造を有する基であり、
 Re12は、水素原子、フッ素原子、水酸基、アルキル基、フルオロアルキル基、又はR41-T41を有しないフルオロポリエーテル鎖であり、
 Re13は、アルキル基又はフルオロアルキル基であり、
 Re14、Re15、及び、Re16はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、又はフルオロアルキル基であり、
 Re17は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、フルオロアルキル基又はフッ素置換されていてもよいフェニル基であり、
 d21は0~3の整数であり、d22は0~3の整数であって、d21+d22は3~4の整数であり、
 d23は3又は4であり、
 d24は3又は4であり、
 d25は3又は4であり、
 d26は1又は2であり、
 d27は1~3の整数であり、
 d28は1又は2であり、
 d29は1~3の整数であり、
 d30は1~3の整数であり、
 d31は1又は2であり、
 d32は1又は2であり、
 d33は1~3の整数である。
 なお、A11が複数ある場合、当該複数あるAは互いに同一であっても異なっていてもよい。A12、A13、Re11、Re12、Re13についても同様である。
 R40のアルキレン基又はフルオロアルキレン基の炭素数は、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点、及び表面層の摩擦耐久性、耐光性及び耐薬品性が更に優れる点から、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。ただし、炭素-炭素原子間に特定の結合を有する場合のアルキレン基の炭素数の下限値は2である。
 Zにおける環構造としては、上述した環構造が挙げられ、好ましい形態も同様である。
 Re11、Re12、Re13、Re14、Re15及びRe16において、アルキル基又はフルオロアルキレン基の炭素数は、含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
 化合物(A3)としては、例えば、下記のものが挙げられる。ただしRf3は(ORf13y3-O-Rである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(含有量)
 含フッ素エーテル化合物の含有量は、本表面処理剤の全質量に対して、0.01~50質量%が好ましく、0.03~40質量%がより好ましく、0.05~30質量%が更に好ましい。含フッ素エーテル化合物の含有量が上記範囲にあれば、表面層の撥水撥油性、摩擦耐久性、指紋汚れ除去性、潤滑性、外観により優れる。
<金属化合物>
 本表面処理剤は、第1金属元素を含む第1金属化合物と、第1金属元素とは異なる種類の第2金属元素を含む第2金属化合物と、を含む。
 本明細書において、「金属化合物」という場合には「第1金属化合物」及び「第2金属化合物」の総称であり、「金属元素」という場合には「第1金属元素」及び「第2金属元素」の総称である。
 金属化合物とは、金属元素と、金属元素以外の他の元素とを含む化合物であり、その具体例としては、金属元素を含む酸化物、金属元素を含む塩、金属元素を含む錯体、金属元素を含む金属アルコキシド、金属ハロゲン化物が挙げられ、中でも、表面層の摩擦耐久性がより優れる点から、金属元素を含む酢酸塩、金属元素を含む金属アルコキシド、金属元素を含む錯体、金属ハロゲン化物が好ましい。
 金属元素とは、水素原子を除く周期表の第1族元素~第12族元素(ランタノイド及びアクチノイドを含む)、及び、卑金属(Al、Ga、In、Tl、Sn、Pb、Bi)を意味する。
 第1金属元素は、表面層の摩擦耐久性がより優れる点から、電気陰性度が1.00超であるのが好ましく、電気陰性度が2.00以上であるのがより好ましい。このような電気陰性度が高い金属元素、すなわち電気陰性度が1.00超の金属元素を用いることによって、表面層の摩擦耐久性が向上する理由の詳細は不明であるが、含フッ素エーテル化合物の反応性シリル基を由来とするシラノール基と、基材等の表面に存在するシラノール基との反応性がより向上するためと推測される。
 第1金属元素の電気陰性度が1.00超である場合、第2金属元素は、第1金属元素と異なる種類の金属元素であればよく、第2金属元素の電気陰性度は、1.00超であってもよく、1.00以下であってもよい。
 本表面処理剤において、第1金属元素が、電気陰性度が2.00以上である金属元素である場合、第2金属元素は、電気陰性度が1.00以下の金属元素、又は、電気陰性度が1.00超2.00未満の金属元素であることが好ましい。これにより、表面層の摩擦耐久性が更に優れる。
 電気陰性度が2.00超である金属元素は、表面層の摩擦耐久性がより優れる点から、ルテニウム(Ru、2.20)、ロジウム(Rh、2.28)、パラジウム(Pd、2.20)、イリジウム(Ir、2.20)、白金(Pt、2.28)、鉛(Pb、2.33)が好ましく、Pd、Ptがより好ましい。
 電気陰性度が1.00超2.00未満である金属元素は、表面層の摩擦耐久性がより優れる点から、マグネシウム(Mg、1.31)、アルミニウム(Al、1.61)、チタン(Ti、1.54)、クロム(Cr、1.66)、マンガン(Mn、1.55)、鉄(Fe、1.83)、ニッケル(Ni、1.91)、銅(Cu、1.90)、亜鉛(Zn、1.65)、ニオブ(Nb、1.6)、銀(Ag、1.93)、カドミウム(Cd、1.69)、錫(Sn、1.96)、タリウム(Tl、1.62)などが挙げられ、Mg、Al、Ti、Cr、Ni、Cu、Zn、Snが好ましく、Mg、Cu、Snがより好ましい。
 電気陰性度が1.00以下の金属元素は、表面層の摩擦耐久性がより優れる点から、ナトリウム(Na、0.93)、カリウム(K、0.82)、リチウム(Li、0.98)、カルシウム(Ca、1.00)、セシウム(Cs、0.79)が好ましく、Na、Kがより好ましい。
 なお、括弧内において元素記号と併記した数値は、ポーリングの電位陰性度の値を表す。
 本表面処理剤に含まれる金属化合物の組み合わせの好適態様を以下に示す。
 態様1:電気陰性度が2.00以上である第1金属元素を含む第1金属化合物と、電気陰性度が1.00超2.00未満である第2金属元素を含む第2金属化合物と、を含む態様
 態様2:電気陰性度が2.00以上である第1金属元素を含む第1金属化合物と、電気陰性度が1.00以下である第2金属元素を含む第2金属化合物と、を含む態様
 態様3:電気陰性度が1.00超2.00未満である第1金属元素を含む第1金属化合物と、電気陰性度が1.00以下である第2金属元素を含む第2金属化合物と、を含む態様
 態様4:電気陰性度が2.00以上である第1金属元素を含む第1金属化合物と、電気陰性度が2.00以上である第2金属元素を含む第2金属化合物と、を含む態様
 態様5:電気陰性度が1.00超2.00未満である第1金属元素を含む第1金属化合物と、電気陰性度が1.00超2.00未満である第2金属元素を含む第2金属化合物と、を含む態様
 上記態様1~5の中でも、表面層の摩擦耐久性がより優れる点から、態様1~3が好ましく、態様1~2がより好ましく、態様1が更に好ましい。
 態様1としては、第1金属化合物としてPd、Ptのいずれかと、第2金属化合物としてMg、Cu、Zn、Snのいずれかとの組み合わせが好ましく、PtとMg、PtとCu、PtとSn、PtとZn、PdとMgの組合せが特に好ましい。
 態様2としてはPtとKの組合せが好ましい。
 態様3としてはCuとNa、MgとKの組合せが好ましい。
 金属化合物の具体例としては、マグネシウムメトキシド、マグネシウムエトキシド、銅メトキシド、銅エトキシド、テトラ-n-ブトキシ錫、塩化白金酸、酢酸パラジウム、カリウムメトキシド、カリウムエトキシト、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、塩化亜鉛などが挙げられる。
 第1金属化合物及び第2金属化合物の合計含有量は、本表面処理剤の全質量に対して、0.001質量ppb~5質量%が好ましく、0.01質量ppb~3質量%がより好ましく、0.1質量ppb~1質量%が更に好ましい。上記合計含有量が0.001質量ppb以上であれば、表面層の摩擦耐久性がより優れる。上記合計含有量が5質量%以下であれば、表面層の撥水撥油性がより優れる。
 第1金属化合物の含有量は、表面層の摩擦耐久性がより優れる点から、本表面処理剤の全質量に対して、0.001質量ppb~5質量%が好ましく、0.01質量ppb~3質量%がより好ましく、0.1質量ppb~1質量%が更に好ましい。
 第2金属化合物の含有量は、表面層の摩擦耐久性がより優れる点から、本表面処理剤の全質量に対して、0.001質量ppb~5質量%が好ましく、0.01質量ppb~3質量%がより好ましく、0.1質量ppb~1質量%が更に好ましい。
 第1金属化合物及び第2金属化合物の合計含有量は、本表面処理剤中の含フッ素エーテル化合物の全質量に対して、0.001質量ppm~5質量%が好ましく、0.01質量ppm~3質量%がより好ましく、0.1質量ppm~1質量%が更に好ましい。金属化合物の含有量が0.001質量ppm以上であれば、表面層の摩擦耐久性がより優れる。金属化合物の含有量が5質量%以下であれば、表面層の撥水撥油性がより優れる。
 第1金属化合物の含有量は、表面層の摩擦耐久性がより優れる点から、本表面処理剤中の含フッ素エーテル化合物の全質量に対して、0.001質量ppm~5質量%が好ましく、0.01質量ppm~3質量%がより好ましく、0.1質量ppm~1質量%が更に好ましい。
 第2金属化合物の含有量に対する第1金属化合物の含有量の質量比(第1金属化合物の含有量/第2金属化合物の含有量)は、表面層の摩擦耐久性がより優れる点から、0.00001~100000が好ましく、0.0001~10000がより好ましく、0.001~1000が更に好ましい。
<他の成分>
 本表面処理剤は、上記含フッ素エーテル化合物及び上記金属化合物以外の成分(以下、「他の成分」ともいう。)を含んでいてもよい。
 他の成分の具体例としては、上記含フッ素エーテル化合物以外の含フッ素化合物及び下記不純物の少なくとも一方の成分、液状媒体が挙げられる。
 他の含フッ素化合物としては、上記含フッ素エーテル化合物の製造過程で副生する含フッ素化合物(以下、「副生含フッ素化合物」ともいう。)、上記含フッ素エーテル化合物と同様の用途に用いられる公知の含フッ素化合物等が挙げられる。
 他の含フッ素化合物としては、上記含フッ素エーテル化合物の特性を低下させるおそれが少ない化合物が好ましい。
 他の含フッ素化合物の含有量は、含フッ素エーテル化合物の特性を十分に発揮する点から、本表面処理剤の全質量に対して、70質量%未満が好ましく、50質量%未満がより好ましく、20質量%未満が更に好ましく、10質量%未満が特に好ましく、5質量%未満が最も好ましい。
 副生含フッ素化合物としては、含フッ素エーテル化合物の合成時における未反応の含フッ素化合物等が挙げられる。本組成物が副生含フッ素化合物を含む場合、該副生含フッ素化合物を除去、もしくは該副生含フッ素化合物量を低減させるための精製工程を簡略化することができる。
 公知の含フッ素化合物としては、例えば、下記の文献に記載のものが挙げられる。
 日本特開平11-029585号公報に記載のパーフルオロポリエーテル変性アミノシラン、
 日本特許第2874715号公報に記載のケイ素含有有機含フッ素ポリマー、
 日本特開2000-144097号公報に記載の有機ケイ素化合物、
 日本特開2000-327772号公報に記載のパーフルオロポリエーテル変性アミノシラン、
 日本特表2002-506887号公報に記載のフッ素化シロキサン、
 日本特表2008-534696号公報に記載の有機シリコーン化合物、
 日本特許第4138936号公報に記載のフッ素化変性水素含有重合体、
 米国特許出願公開第2010/0129672号明細書、国際公開第2014/126064号、日本特開2014-070163号公報に記載の化合物、
 国際公開第2011/060047号、国際公開第2011/059430号に記載のオルガノシリコン化合物、
 国際公開第2012/064649号に記載の含フッ素オルガノシラン化合物、
 日本特開2012-72272号公報に記載のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー、
 国際公開第2013/042732号、国際公開第2013/121984号、国際公開第2013/121985号、国際公開第2013/121986号、国際公開第2014/163004号、日本特開2014-080473号公報、国際公開第2015/087902号、国際公開第2017/038830号、国際公開第2017/038832号、国際公開第2017/187775号に記載の含フッ素エーテル化合物、
 日本特開2014-218639号公報、国際公開第2017/022437号、国際公開第2018/079743号、国際公開第2018/143433号に記載のパーフルオロ(ポリ)エーテル含有シラン化合物、
 日本特開2015-199906号公報、日本特開2016-204656号公報、日本特開2016-210854号公報、日本特開2016-222859号公報に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン、
 国際公開第2018/216630号、国際公開第2019/039226号、国際公開第2019/039341号、国際公開第2019/039186号、国際公開第2019/044479号、日本特開2019-44158号公報、国際公開第2019/044479号、国際公開第2019/163282号に記載の含フッ素エーテル化合物。
 また、含フッ素化合物の市販品としては、信越化学工業社製のKY-100シリーズ(KY-178、KY-185、KY-195等)、AGC社製のSURECO(登録商標) 2101SなどのSURECO AFシリーズ、ダイキン工業社製のオプツール(登録商標)DSX、オプツール(登録商標)AES、オプツール(登録商標)UF503、オプツール(登録商標)UD509等が挙げられる。
 本表面処理剤が他の含フッ素化合物を含む場合、本表面処理剤中の上記含フッ素エーテル化合物及び他の含フッ素化合物の含有量の合計に対する、他の含フッ素化合物の含有量は、60質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、10質量%以下が更に好ましい。
 本表面処理剤中の上記含フッ素エーテル化合物及び他の含フッ素化合物の含有量の合計は、0.01質量%以上が好ましく、0.03質量%以上がより好ましい。
 上記含フッ素エーテル化合物及び他の含フッ素化合物の含有量が上記範囲内であれば、表面層の撥水撥油性、摩擦耐久性、指紋汚れ除去性、潤滑性、外観に優れる。
 本表面処理剤が液状媒体を含む場合、本表面処理剤は、コーティング液として用いることができる。コーティング液は、液状であればよく、溶液であってもよく、分散液であってもよい。
 液状媒体としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒は、フッ素系有機溶媒であってもよく、非フッ素系有機溶媒であってもよく、両溶媒を含んでもよい。
 フッ素系有機溶媒としては、フッ素化アルカン、フッ素化芳香族化合物、フルオロアルキルエーテル、フッ素化アルキルアミン、フルオロアルコール等が挙げられる。
 フッ素化アルカンとしては、炭素数4~8の化合物が好ましい。市販品としては、C13H(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AC-2000)、C13(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AC-6000)、CCHFCHFCF(ケマーズ社製、バートレル(登録商標)XF)等が挙げられる。
 フッ素化芳香族化合物の具体例としては、ヘキサフルオロベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、ペルフルオロトルエン、ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンが挙げられる。
 フルオロアルキルエーテルとしては、炭素数4~12の化合物が好ましい。市販品としては、CFCHOCFCFH(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AE-3000)、COCH(3M社製、ノベック(登録商標)7100)、COC(3M社製、ノベック(登録商標)7200)、CCF(OCH)C(3M社製、ノベック(登録商標)7300)等が挙げられる。
 フッ素化アルキルアミンの具体例としては、ペルフルオロトリプロピルアミン、ペルフルオロトリブチルアミンが挙げられる。
 フルオロアルコールの具体例としては、2,2,3,3-テトラフルオロプロパノール、2,2,2-トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノールが挙げられる。
 非フッ素系有機溶媒としては、水素原子及び炭素原子のみからなる化合物と、水素原子、炭素原子及び酸素原子のみからなる化合物が好ましく、炭化水素系有機溶媒、アルコール系有機溶媒、ケトン系有機溶媒、エーテル系有機溶媒、エステル系有機溶媒が挙げられる。
 本表面処理剤が液状媒体を含む場合、本表面処理剤は、液状媒体を60~99.999質量%含むことが好ましく、85~99.99質量%含むことが好ましく、90~99.9質量%含むことがより好ましい。
 本表面処理剤は、加水分解性シリル基の加水分解と縮合反応を促進する酸触媒や塩基性触媒等の公知の添加剤を更に含んでいてもよい。
 添加剤の含有量は、本表面処理剤の全質量に対して、10質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましい。
[物品]
 本発明の物品(以下、「本物品」ともいう。)は、基材と、基材上に配置された表面層と、を有し、基材と表面層との間に下地層を有することが好ましい。
 表面層は、上述の表面処理剤から形成される層であり、上記含フッ素エーテル化合物の縮合体を含む。
 基材の材質及び形状は、本物品の用途等に応じて適宜選択すればよい。基材の材質としては、ガラス、樹脂、サファイア、金属、セラミック、石、これらの複合材料が挙げられる。ガラスは化学強化されていてもよい。特に、撥水撥油性が求められる基材として、タッチパネル用基材、ディスプレイ用基材、電子機器の筐体を構成する基材等が挙げられる。タッチパネル用基材、ディスプレイ用基材は、透光性を有する。「透光性を有する」とは、JIS R3106:1998(ISO 9050:1990)に準じた垂直入射型可視光透過率が25%以上であることを意味する。タッチパネル用基材の材料としては、ガラス又は透明樹脂が好ましい。
 基材は、下地層が設けられる面に、コロナ放電処理、プラズマ処理、プラズマグラフト重合処理等の表面処理を施したものであってもよい。表面処理を施した表面は、基材と下地層の接着性が更に優れ、その結果、表面層の摩擦耐久性が更に向上する。表面処理としては、表面層の摩擦耐久性が更に優れる点から、コロナ放電処理又はプラズマ処理が好ましい。
 下地層はケイ素を含む酸化物(好ましくは、酸化ケイ素)を含む層が好ましく、更に他の元素を有していてもよい。下地層が酸化ケイ素を含むことで、上記含フッ素エーテル化合物の反応性シリル基が脱水縮合し、下地層との間でSi-O-Si結合が形成され摩擦耐久性に優れた表面層が形成される。
 下地層中の酸化ケイ素の含有量は、65質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、85質量%以上が更に好ましく、90質量%以上が特に好ましい。酸化ケイ素の含有量が下限値以上であれば、下地層においてSi-O-Si結合が充分に形成され、下地層の機械特性が充分に確保される。酸化ケイ素の含有量は、他の元素の合計の含有量(酸化物の場合は酸化物換算した量)の合計を下地層の質量から除いた残部である。
 表面層の耐久性の点から、下地層中の酸化物は、更に、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素、白金族元素、ホウ素、アルミニウム、リン、チタン、ジルコニウム、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、及びタングステンより選択される1種以上の元素を含むことが好ましい。これらの元素を含むことで、下地層と上記含フッ素エーテル化合物との結合が強くなり摩擦耐久性が向上する。
 下地層の厚さは、1~200nmが好ましく、2~20nmがより好ましい。下地層の厚さが下限値以上であれば、下地層による接着性の向上効果が充分に得られやすい。下地層の厚さが上限値以下であれば、下地層自体の摩擦耐久性が高くなる。下地層の厚さを測定する方法としては、電子顕微鏡(SEM、TEM等)による下地層の断面観察による方法や、光干渉膜厚計、分光エリプソメータ、段差計等を用いる方法が挙げられる。
 下地層の形成方法は、例えば、基材の表面に、所望の下地層の組成を有する蒸着材料を蒸着する方法等が挙げられる。
 蒸着法は一例として、真空蒸着法が挙げられる。真空蒸着法は、蒸着材料を真空槽内で蒸発させ、基材の表面に付着させる方法である。
 蒸着時の温度(例えば、真空蒸着装置を用いる際には、蒸着材料を設置するボートの温度)は、100~3000℃が好ましく、500~3000℃がより好ましい。
 蒸着時の圧力(例えば、真空蒸着装置を用いる際には、蒸着材料を設置する槽内の絶対圧は、1Pa以下が好ましく、0.1Pa以下がより好ましい。
 蒸着材料を用いて下地層を形成する場合、1つの蒸着材料を用いてもよいし、異なる元素を含む2つ以上の蒸着材料を用いてもよい。
 蒸着材料の蒸発方法としては、高融点金属製の抵抗加熱用ボート上で蒸着材料を溶融し、蒸発させる抵抗加熱法、電子ビームを蒸着材料に照射し、蒸着材料を直接加熱して表面を溶融し、蒸発させる電子銃法等が挙げられる。蒸着材料の蒸発方法としては、局所的に加熱できるため高融点物質も蒸発できる点、電子ビームが当たっていないところは低温であるため容器との反応や不純物の混入のおそれがない点から、電子銃法が好ましい。電子銃法に用いる蒸着材料としては、気流が生じても飛散しにくい点から、溶融粒状体又は焼結体が好ましい。
 表面層は、上記含フッ素エーテル化合物の縮合体を含む。含フッ素エーテル化合物の縮合体は、含フッ素エーテル化合物中の加水分解性シリル基が加水分解反応することによってシラノール基(Si-OH)が形成され、シラノール基が分子間で縮合反応してSi-O-Si結合が形成された構造、及び、含フッ素エーテル化合物中のシラノール基が基材又は下地層の表面のシラノール基又はSi-OM基(ただし、Mはアルカリ金属元素である。)と縮合反応してSi-O-Si結合が形成された構造を含む。また、表面層は含フッ素エーテル化合物以外の含フッ素化合物の縮合体を含んでいてもよい。すなわち、表面層は、反応性シリル基を有する含フッ素化合物を、含フッ素化合物の反応性シリル基の一部又は全部が縮合反応した状態で含む。
 表面層の厚さは、1~100nmが好ましく、1~50nmがより好ましい。表面層の厚さが下限値以上であれば、表面層による効果が充分に得られる。表面層の厚さが上限値以下であれば、利用効率が高い。
 表面層の厚さは、薄膜解析用X線回折計で得られた厚さである。表面層の厚さは、薄膜解析用X線回折計を用いて、X線反射率法によって反射X線の干渉パターンを得て、干渉パターンの振動周期から算出できる。
 本物品はタッチパネルであることが好ましい。この場合、表面層はタッチパネルの指で触れる面を構成する部材の表面に形成されていることが好ましい。
[物品の製造方法]
 本物品の製造方法は、本表面処理剤を用いて、ドライコーティング法又はウェットコーティング法により、基材上に表面層を形成する方法である。
 本表面処理剤が液状媒体を含まない場合、本表面処理剤は、ドライコーティング法にそのまま用いることができる。ドライコーティング法としては、真空蒸着、CVD、スパッタリング等の手法が挙げられる。含フッ素エーテル化合物の分解を抑える点、及び装置の簡便さの点から、真空蒸着法が好適に利用できる。
 真空蒸着には、鉄や鋼等の金属材料からなる金属多孔体に含フッ素エーテル化合物及び金属化合物を担持させたペレット状物質を使用してもよい。含フッ素エーテル化合物及び金属化合物を担持させたペレット状物質は、金属多孔体に液状媒体を含む本表面処理剤を含浸し、乾燥して液状媒体を除去することにより製造できる。
 本表面処理剤が液状媒体を含む場合、本表面処理剤は、ウェットコーティング法に好適に用いることができる。ウェットコーティング法としては、スピンコート法、ワイプコート法、スプレーコート法、スキージーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法、フローコート法、ロールコート法、キャスト法、ラングミュア・ブロジェット法、グラビアコート法等が挙げられる。
 表面層の摩擦耐久性を向上させるために、必要に応じて、含フッ素エーテル化合物と基材(又は下地層)との反応を促進するための操作を行ってもよい。該操作としては、加熱、加湿、光照射等が挙げられる。例えば、水分を有する大気中で表面層が形成された基材を加熱して、加水分解性基の加水分解反応、基材の表面の水酸基等とシラノール基との反応、シラノール基の縮合反応によるシロキサン結合の生成、等の反応を促進できる。
 表面処理後、表面層中の化合物であって他の化合物や基材と化学結合していない化合物は、必要に応じて除去してもよい。具体例としては、表面層に溶媒をかけ流す方法、溶媒をしみ込ませた布でふき取る方法等が挙げられる。
 以下、例を挙げて本発明を詳細に説明する。例1~例17は実施例であり、例18~例23は比較例である。ただし本発明はこれらの例に限定されない。なお、後述する表中における各成分の配合量は、質量基準を示す。
[含フッ素エーテル化合物X1の製造]
 国際公開第2017/038830号公報の例11に記載の方法と同様にして、含フッ素エーテル化合物X1を得た。
 CF-(OCFCFOCFCFCFCF(OCFCF)-OCFCFCF-C(O)NH-CH-C[CHCHCH-Si(OCH ・・・(X1)
 式中、nの平均値は13であり、含フッ素エーテル化合物X1の数平均分子量は5400であった。
[含フッ素エーテル化合物X2の製造]
 特開2019-131807号公報に記載の対照化合物1を、含フッ素エーテル化合物X2として用いた。
 CFCFCF(OCFCFCF30OCFCFCONHCHC[CHCHCHSi(OCH ・・・(X2)
[含フッ素エーテル化合物X3の製造]
 特開2019-131807号公報に記載の対照化合物2を、含フッ素エーテル化合物X3として用いた。
 CF(OCFCF22(OCF23OCFCONHCHC[CHCHCHSi(OCH ・・・(X3)
[表面処理剤1の調製]
 含フッ素エーテル化合物X1と、液状媒体としてのCOC(ノベック-7200:製品名、3M社製)とを混合して、含フッ素エーテル化合物の含有量が10質量%である溶液を得た。
 得られた溶液の30gと、ジエトキシマグネシウム(高純度化学研究所製)の0.03gと、塩化白金酸(関東化学製)の0.03gと、を混合して、表面処理剤1を得た。
[表面処理剤2~23の調製]
 含フッ素エーテル化合物の種類、金属化合物の種類、及び、金属化合物の添加量の少なくとも1つを表1及び表2に記載の通りに変更した以外は、表面処理剤1の調製と同様にして、表面処理剤2~23を得た。また、表面処理剤18~20については、表2に記載の添加量の通りに、メタノール又はエタノールを加えた。
 表1及び表2に記載の金属化合物の概要を以下に示す。
・Mg(OCHCH:ジエトキシマグネシウム、高純度化学研究所製
・Cu(OCH:銅メトキシド、sigma-aldrich製
・Sn(O-n-C:テトラ-n-ブトキシ錫、高純度化学研究所製
・HPtCl:塩化白金酸、関東化学製
・Pd(OCOCH:酢酸パラジウム(II)、東京化成製
・KOCH:カリウムメトキシド、sigma-aldrich社製
・NaOCH:ナトリウムメトキシド、関東化学社製
・ZnCl:塩化亜鉛、富士フイルム和光純薬株式会社
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
[例1~23]
 上記のようにして得られた各表面処理剤を、ガラス基材(Dragontrail(登録商標)、AGC社製、50mm×50mm、厚さ0.5mm)上に真空蒸着した。具体的には、表面処理剤1~21(0.5g)を、それぞれ真空蒸着装置(ULVAC社製、VTR350M)内の抵抗加熱ボートに充填し、真空蒸着装置内を圧力3.0×10-3Pa以下に排気した。次いで、上記ガラス基材上に5nmの二酸化ケイ素膜を形成し、抵抗加熱ボートを昇温することで、ガラス上に成膜を行った。次に蒸着膜付きガラスを、温度150℃の雰囲気下で30分静置し、その後室温まで放冷させ、基材上に表面層を形成し、例1~23(表面処理剤1~23)の表面層付きガラス基材を得た。
[摩擦耐久性試験]
 例1~23の評価サンプルを水平配置し、下記摩擦子を表面層の表面に接触(接触面は直径1cmの円)させて、その上に5Nの荷重を付与した。その後、荷重を加えた状態で摩擦子を40mm/秒の速度で往復させた。摩擦子を最大10,000回往復させ、それぞれ、往復回数(摩擦回数)1000回毎に水の静的接触角を測定した。水の静的接触角の測定値が90°未満となった時点で試験を中止した。
 水の静的接触角は、表面層に対して、2μLの純水の水滴を着滴させ、接触角計(協和界面化学社製:自動接触角計 DropMaster701)を用いて、水に対する接触角を測定した。水の静的接触角は、異なる5箇所の算術平均値を記録した。
 評価基準は以下の通りであり、結果を表3及び表4に示す。
<摩擦子>
 下記シリコーンゴム加工品の表面(直径1cm)を、下記組成の人工汗に浸漬したコットンで覆い、これを摩擦子として用いた。
(シリコーンゴム加工品)
・シリコーンゴム栓SR-51(タイガースポリマー製)を、直径1cm、厚さ1cmの円柱状に加工し、これをシリコーンゴム加工品として用いた。
(人工汗の組成)
・無水リン酸水素二ナトリウム:2g
・塩化ナトリウム:20g
・85%乳酸:2g
・ヒスチジン塩酸塩:5g
・蒸留水:1kg
<評価基準>
 A(優良):10,000回摩擦した後も、水の静的接触角が90度以上である。
 B(良):7,000回超、10,000回以下の摩擦後に、水の静的接触角が90度未満になる。
 C(不可):7,000回以下の摩擦後に、水の静的接触角が90度未満になる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
[アルカリ浸漬試験]
 直径1cmのPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製のOリングを、例13~15、21~23の評価サンプルの表面層に設置し、8Nの水酸化ナトリウム水溶液を上記Oリング内に滴下し、表面層の表面を水酸化ナトリウム水溶液と接触させた。水酸化ナトリウム水溶液と接触させてから90分経過後、120分経過後に、水酸化ナトリウム水溶液をふき取り、純水、エタノールで洗浄した後、水に対する接触角を測定した。
 なお、水に対する接触角は、摩擦耐久性試験と同様の方法で実施した。
 評価基準は以下の通りであり、結果を表5に示す。
<評価基準>
 A:120分経過後の水の静的接触角が90度以上である。
 B:90分経過後の水の静的接触角が90度以上であるが、120分経過後の水の静的接触角が90度未満である。
 C:90分経過後の水の静的接触角が90度未満である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
 表3及び表4に示す通り、含フッ素エーテル化合物と、2種以上の金属元素とを含む、表面処理剤を用いれば、摩擦耐久性に優れた表面層を形成できるのが確認された(例1~15)。
 また、表5に示す通り、(OCFm1・(OCFCFm2で表される構造を有する含フッ素エーテル化合物と、2種以上の金属元素とを含む、表面処理剤を用いれば、アルカリ耐性に優れた表面層を形成できるのが確認された(例15)。
 本発明によれば、各種物品の表面に摩擦耐久性に優れた撥水撥油性を備える表面層を形成することができる表面処理剤、及び当該表面層を備えた物品が提供される。当該物品は、一例として、光学物品、タッチパネル、反射防止フィルム、反射防止ガラス、SiO処理ガラス、強化ガラス、サファイアガラス、石英基板、金型金属等として有用である。
 この出願は、2022年1月11日に出願された日本出願特願2022-002193を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (8)

  1.  フルオロポリエーテル鎖と反応性シリル基とを有する含フッ素エーテル化合物と、
     第1金属元素を含む第1金属化合物と、
     前記第1金属元素とは異なる種類の第2金属元素を含む第2金属化合物と、を含む、表面処理剤。
  2.  前記第1金属元素が、ポーリングの電気陰性度が1.00超の金属元素である、請求項1に記載の表面処理剤。
  3.  前記第1金属元素が、ポーリングの電気陰性度が2.00以上の金属元素であり、
     前記第2金属元素が、ポーリングの電気陰性度が1.00以下の金属元素、又は、ポーリングの電気陰性度が1.00超2.00未満の金属元素である、請求項2に記載の表面処理剤。
  4.  前記第1金属化合物及び前記第2金属化合物の合計含有量が、前記表面処理剤の全質量に対して0.1質量ppb~1質量%である、請求項1~3のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  5.  前記第1金属化合物及び前記第2金属化合物の合計含有量が、前記表面処理剤中の含フッ素エーテル化合物の全質量に対して0.1質量ppb~1質量%である、請求項1~3のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  6.  さらに、液状媒体を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の表面処理剤。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の表面処理剤から形成された表面層を基材上に有する、物品。
  8.  請求項1~6のいずれか1項に記載の表面処理剤を用いて、ドライコーティング法又はウェットコーティング法により、基材上に表面層を形成することを特徴とする、物品の製造方法。
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