JP7100704B2 - パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物、その製造方法、表面処理剤及び物品 - Google Patents

Description

本発明は、表面処理剤の分野に関し、特にパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物、その製造方法、当該パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤、及び当該表面処理剤で処理した物品に関する。

従来技術において、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物で基材を処理することにより、基材の表面に疎水性、疎油性、防汚性、低摩擦係数、耐久性などの特性を有するフィルム層が形成されることが知られている。これは、分子中のパーフルオロポリエーテルが低表面エネルギーの特性を有する一方、分子中のシロキサン基が基材の表面で脱水縮合反応を起こし、化学結合を形成して結合することができるためである。当該組成物を含む表面処理剤を吹き付け法又は気相成長法により基材に均一に分散し、加熱固化することによって、保護機能を有するフィルム層が形成される。当該フィルム層は、わずか数ナノメートルで透明であるため、基材表面の外観及び光透過性に影響を与えることがない。

従来のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物で製造されたフィルム層は、比較的高い耐摩耗性を有し、５０００回、さらに数万回のスチールウールによる繰り返し摩擦に耐えることができ、前記フィルム層の表面動摩擦係数が約０．０５に低下することができる。しかし、既存のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、合成プロセスが複雑で、製造工程が多く、流れが長く、原材料の構造が特殊で入手されにくいなどの問題を有することで、高価であり、生産コストが高くなる。

従来技術の技術的問題を解決するために、本発明によれば、新しいパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物及びその製造方法が提供される。

本発明のある態様によれば、式（１）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が提供される。
Ｒｆ－Ｘ^１－Ｘ^２－ＮＱ_ｋＴ_２－ｋ（１）
式中、Ｒｆは、Ｆ－（ＣＦ_２）_ｍ－（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｐ－（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｑ－（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ－（ＯＣＦ_２）_ｓ－ＯＣ（Ｚ）Ｆ－（ＣＦ_２）_ｔ－であり、ここで、ｐ、ｑ、ｒ及びｓは、それぞれ独立して ０ から２００の整数であり、ｐ、ｑ、ｒ及び ｓの和は、少なくとも１であり、ｐ、ｑ、ｒ及びｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序及び数は式中において任意であり、ｍ及びｔは、それぞれ０から３０の整数であり、Ｚは、Ｆ又はＣＦ_３である。
前記「それぞれ独立して」との用語とは、前記アルファベットが化学式における各出現のいずれにおいてもその範囲内又は異なる値であり得ることをいう。例えば、前記ｐ、ｑ、ｒ及びｓがそれぞれ独立して ０から２００の整数であることは、ｐ、ｑ、ｒ及びｓが化学式における各出現のいずれにおいても０から２００の範囲内の同じまたは異なる任意の数であり得ることをいう。理解できるように、以下の「それぞれ独立して」との用語は、上記と同じ意味である。

Ｘ^１は、二価の有機基である。
Ｘ^２は、カルボニル基、スルホニル基又は酸無水物である。
Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基、加水分解性基又は炭化水素基である。
Ｑ は、各出現においてそれぞれ独立して－Ｙ－ＳｉＲ^１ _ｊＲ^２ _３－ｊである。
Ｙは、各出現においてそれぞれ独立して二価の有機基である。
Ｒ^１は、各出現においてそれぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基であり、そのうち、Ｒ^１は－ＯＲ^３であることが好ましい。式中、Ｒ^３は、置換又は非置換のＣ_１－３アルキル基、好ましくは、Ｒ^３は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基である。
Ｒ^２は、各出現においてそれぞれ独立して Ｃ_１－２２アルキル基又はＱ’であり、Ｑ’は、Ｑと同義であり、つまり、Ｑ’ は、各出現においてそれぞれ独立して－Ｙ－ＳｉＲ^１ _ｊＲ^２ _３－ｊである。理解できるように、以下のＱ’とＱとは同義である。
Ｊは、Ｑ及びＱ’においてそれぞれ独立しており、つまり、Ｑ’におけるｊとＱにおけるｊとは、同一であっても異なっていてもよく、０から３より選択される整数であり、ｊの総和が１以上である。
ｋは、それぞれ独立して１又は２であり、ｋは２であることが好ましい。

前記式（１）において、Ｒｆ は、下記式（ａ） 又は（ｂ）であってもよい。
（ａ）：ＣＦ_３－（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ－（ＯＣＦ_２）_ｓ－ＯＣＦ_２－
式中、ｒとｓの和は、１０から２００の整数である。
（ｂ）：Ｆ－（ＣＦ_２）_ｍ－（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｐ－（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｑ－（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ－（ＯＣＦ_２）_ｓ－ＯＣ（Ｚ）Ｆ－（ＣＦ_２）_ｔ－
式中、ｍ及びｔはそれぞれ独立しており、ｍは１から１６の整数、ｔは０から２の整数であり、ｒ及びｓはそれぞれ独立して１から２００の整数であり、ｐ、ｑ、ｒとｓの和は１０から２００であり、ｐ、ｑ、ｒ及びｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序及び数は式中において任意である。

前記式（１）におけるＸ^１は、以下の基である。
－Ｒ^４－Ｘ^３－Ｘ^４－
Ｒ^４は、Ｃ_１－６アルキル基又は置換Ｃ_１－６アルキル基であり、Ｘ^３は、－Ｏ－、－Ｓ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＣＯＮＲ^５－、－Ｏ－ＣＯＮＲ^５－、－ＮＲ^５－、－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－及び－（ＣＨ_２）_ｇ－からなる群より選択される基であり、Ｒ^５は、各出現においてそれぞれ独立して水素原子、フェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、Ｒ^６は、Ｃ_１－６アルキル基又は置換Ｃ_１－６アルキル基であり、Ｘ^４は、二価の基であり、ｆは、各出現においてそれぞれ独立して１から１００の整数であり、ｇは、各出現においてそれぞれ独立して１から２０の整数である。

好ましくは、Ｘ^４は、－（Ｒ^７）_ａ－（Ｘ^５）_ｂ－Ｒ^８－で表される基である。
式中、Ｒ^７は、－（ＣＨ_２）_ｃ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、又はｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基であり、ｃは、１から２０の整数である。
ａは０又は１、ｂは０又は１である。
Ｒ^８は、－（ＣＨ_２）_ｄ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、又はｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基であり、ｄは、１から２０の整数である。
Ｘ^５は－（Ｘ^６）_ｅ－であり、Ｘ^６は、各出現においてそれぞれ独立して－Ｏ－、－Ｓ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＣＯＮＲ^５－、－Ｏ－ＣＯＮＲ^５－、－ＮＲ^５－、－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－及び－（ＣＨ_２）_ｇ－からなる群より選択される基であり、Ｒ^５は、各出現においてそれぞれ独立して水素原子、フェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、Ｒ^６は、各出現においてそれぞれ独立してフェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、ｆは、各出現においてそれぞれ独立して１から１００の整数であり、ｇは、各出現においてそれぞれ独立して１から２０の整数であり、ｅは、１から１０の整数である。

前記式（１）中、Ｔは、各出現においてそれぞれ独立しており、ヒドロキシル基、－Ｏ（Ｒ^７）、Ｃ_１－１２アルキル基、Ｃ_２－１２アルケニル基、Ｃ_２－１２アルキニル基及びフェニル基であり、Ｒ^７は、Ｃ_１－１２アルキル基である。好ましくは、Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基又は－Ｏ（Ｒ^７）であり、Ｒ^７はＣ_１－１２アルキル基である。

本発明の他の態様によれば、以下の化学式（２）のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が提供される。

式中、Ｒｆは、

であり、
ｑ、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０から２００の整数であり、ｑ、ｒ及びｓの和は、少なくともに１であり、ｑ、ｒ又はｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意であり、 ｍは１－１６の整数であり、ｔは０又は１であり、Ｚはフッ素原子又はトリフルオロメチル基である。
Ｘは、二価の有機基である。
Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基、加水分解性基又は炭化水素基である。
Ｑは、各出現においてそれぞれ独立して－Ｙ－ＳｉＲ^１ _ｊＲ^２ _３－ｊである。
Ｙは、各出現においてそれぞれ独立して二価の有機基である。
Ｒ^１は、各出現においてそれぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基であり、そのうち、アルコキシ基が好ましく、Ｃ_１－３のアルコキシ基がより好ましい。
Ｒ^２は、各出現においてそれぞれ独立してＣ_１－２２アルキル基又はＱ’であり、Ｑ’はＱと同義である。
ｊは、Ｑ及びＱ’において、それぞれ独立して０～３の整数から選択され、ｊの総和は１以上である。
ｋは、それぞれ独立して１又は２であり、好ましくは、ｋは２である。

前記式（２）において、Ｘは－（Ｒ^３）_ａ－（Ｘ^１）_ｂ－Ｒ^４－で表される基であることが好ましい。
Ｒ^３は、－（ＣＨ_２）_ｃ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、又はｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基であり、ｃは、１から２０の整数であり、ａは、０又は１である。
Ｒ^４は、－（ＣＨ_２）_ｄ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、又はｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基であり、ｄは、１から２０の整数である。
Ｘ^１は、－（Ｘ^２）_ｅ－である。
ｂは、０又は１である。
Ｘ^２は、各出現においてそれぞれ独立して－Ｏ－、－Ｓ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＣＯＮＲ^５－、－Ｏ－ＣＯＮＲ^５－、－ＮＲ^５－、－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－及び－（ＣＨ_２）_ｇ－からなる群より選択される基であり、Ｒ^５は、各出現においてそれぞれ独立して水素原子、フェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、Ｒ^６は、各出現においてそれぞれ独立してフェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、ｆは、各出現においてそれぞれ独立して１から１００の整数であり、ｇは、各出現においてそれぞれ独立して１から２０の整数であり、ｅは、１から１０の整数である。

前記式（２）において、Ｘは、Ｃ_１－２０メチレン基、－Ｒ^３－Ｘ^３－Ｒ^４－又は－Ｘ^４－Ｒ^４－である。ここで、Ｘ^３は、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＣＯＮＲ^５－、－Ｏ－ＣＯＮＲ^５－、－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－Ｏ－（ＣＨ_２）_ｈ－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－ＣＯＮＲ^５－（ＣＨ_２）_ｈ－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－ＣＯＮＲ^５－（ＣＨ_２）_ｈ－Ｎ（Ｒ^５）－又は－ＣＯＮＲ^５－（ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基）－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－であり、Ｘ^４は、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＣＯＮＲ^５－、－Ｏ－ＣＯＮＲ^５－（ＣＨ_２）_ｈ－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－ＣＯＮＲ^５－（ＣＨ_２）_ｈ－Ｎ（Ｒ^５）－又は－ＣＯＮＲ^５－（ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基）－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－であり、Ｒ^３は、－（ＣＨ_２）_ｃ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、又はｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基であり、Ｒ^４は、－（ＣＨ_２）_ｄ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、又はｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基であり、Ｒ^５は、各出現においてそれぞれ独立して水素原子、フェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、Ｒ^６は、各出現においてそれぞれ独立してフェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、ｈは、１から２０の整数であり、ｆは、各出現においてそれぞれ独立して１から１００の整数である。

より好ましくは、Ｒ^３は－（ＣＨ_２）_ｃ－であり、Ｒ^４は－（ＣＨ_２）_ｄ－であり、ここで、ｃは１から２０の整数であり、ｄは１から２０の整数である。

さらに好ましくは、ＸはＣ_１－２０メチレン基、－（ＣＨ_２）_ｃ－Ｏ－（ＣＨ_２）_ｄ、－（ＣＨ_２）_ｃ－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－（ＣＨ_２）_ｄ－、－（ＣＨ_２）_ｃ－Ｏ－（ＣＨ_２）_ｈ－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－（ＣＨ_２）_ｄ－であり、ｃは１から２０の整数であり、ｄは１から２０の整数であり、Ｒ^６は、各出現においてそれぞれ独立してフェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、ｈは１から２０の整数であり、ｆは、各出現においてそれぞれ独立して１から１００の整数である。

さらに好ましくは、Ｘは、－ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_２－、－（ＣＨ_２）_３－、－（ＣＨ_２）_４－、－（ＣＨ_２）_６－、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－、－ＣＨ_２ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_２－、－ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３－、－ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_６－、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－ＯＣＨ_２－、－ＣＯＮＨ－（ＣＨ_２）_３－、－ＣＯＮ（ＣＨ_３）－（ＣＨ_２）_３－、－ＣＯＮ（Ｐｈ）－（ＣＨ_２）_３－からなる群より選択される基であり、Ｐｈは、フェニル基、－ＣＯＮ（ＣＨ_３）－（ＣＨ_２）_６－、－ＣＯＮ（Ｐｈ）－（ＣＨ_２）_６－であり、Ｐｈは、フェニル基、－ＣＯＮＨ－（ＣＨ_２）_２ＮＨ（ＣＨ_２）_３－、－ＣＯＮＨ－（ＣＨ_２）_６ＮＨ（ＣＨ_２）_３－、－ＣＨ_２Ｏ－ＣＯＮＨ－（ＣＨ_２）_３－、－ＣＨ_２Ｏ－ＣＯＮＨ－（ＣＨ_２）_６－、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－（ＣＨ_２）_３－、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－（ＣＨ_２）_６－、－Ｓ－（ＣＨ_２）_３－、－（ＣＨ_２）_２Ｓ（ＣＨ_２）_３－、－ＣＨ_２Ｏ－（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２－、－ＣＨ_２Ｏ－（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２－、－ＣＨ_２Ｏ－（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_２Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２－である。

好ましくは、Ｔは、各出現においてそれぞれ独立しており、ヒドロキシル基、－Ｏ（Ｒ^７）、Ｃ_１－１２アルキル基、Ｃ_２－１２アルケニル基、Ｃ_２－１２アルキニル基及びフェニル基からなる群より選択され、Ｒ^７はＣ_１－１２アルキル基である。

さらに好ましくは、Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基、又は－Ｏ（Ｒ^７），Ｒ^７は、Ｃ_１－１２アルキル基である。

好ましくは、式（２）のＱにおいて、ｊは３である。

好ましくは、式（２）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、５００～１０，０００、好ましくは１０００－８０００、より好ましくは３０００－６０００の数平均分子量を有する。

本発明の他の態様によれば、以下の化学式（３）のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が提供される。

式中、Ｒｆは、Ｆ－（ＣＦ_２）_ｍ－（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｑ－（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ－（ＯＣＦ_２）_ｓ－ＯＣ（Ｚ）Ｆ－（ＣＦ_２）_ｔ －であり、ｑ、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０から２００の整数であり、ｑ、ｒ及びｓの和は、少なくとも１であり、ｑ、ｒ又はｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意であり、ｍは１－１６の整数であり、ｔは０又は１であり、Ｚはフッ素原子又はトリフルオロメチル基である。
Ｘは二価の有機基であり、好ましくはＸはＣ_１－６メチレン基、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－又はベンゼン環に置換基がある－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－である。
Ｙ^１、Ｙ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６メチレン基である。
Ｑ^１、Ｑ^２は、それぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基である。
Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６アルキル基又はフェニル基である。
ｎは、１から３の整数、好ましくは３である。

好ましくは、式（３）において、ＲｆはＣＦ_３（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２であり、ここで、ｒ、ｓは、それぞれ独立して０から２００の整数であり、ｒ、ｓの和は少なくとも１であり、ｒ、ｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。
Ｘは、Ｃ_１－６メチレン基、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－又はベンゼン環に置換基がある－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－である。
Ｙ^１、Ｙ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６メチレン基である。
Ｑ^１、Ｑ^２は、それぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基である。
Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６アルキル基又はフェニル基である。

好ましくは、式（３）において、Ｘは－ＣＨ_２－、－ＣＨ（ＣＨ_３）－、－Ｃ_２Ｈ_４－、－Ｃ_３Ｈ_６－である。
好ましくは、式（３）において、Ｙ^１及びＹ^２はそれぞれ－（ＣＨ_２）_３－である。
好ましくは、式（３）において、Ｑ^１及びＱ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６アルコキシ基であり、より好ましくは、Ｑ^１及びＱ^２は、それぞれ独立して－ＯＣＨ_３、－ＯＣＨ（ＣＨ_３）_２、－ＯＣ_２Ｈ_５又は－ＯＣ_３Ｈ_７である。
好ましくは、式（３）で表されるパーフルオロポリエーテル基シラン化合物の数平均分子量は、５００から１０，０００、好ましくは１０００から８０００、より好ましくは３０００から６０００である。

本発明の他の態様によれば、式（１）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の製造方法が提供される。
Ｒｆ－Ｘ^１－Ｘ^２－ＮＱ_ｋＴ_２－ｋ（１）
前記方法は、
Ｒｆ－Ｘ^１－Ｘ^２－ＯＨ＋酸ハロゲン化剤＋アミノシランカップリング剤→Ｒｆ－Ｘ^１－Ｘ^２－ＮＱ_ｋＴ_２－ｋ
のステップを含み、
式中、Ｒｆは、Ｆ－（ＣＦ_２）_ｍ－（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｐ－（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｑ－（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ－（ＯＣＦ_２）_ｓ－ＯＣ（Ｚ）Ｆ－（ＣＦ_２）_ｔ－であり、ここで、ｐ、ｑ、ｒ 及び ｓ は、それぞれ独立して ０から２００の整数であり、ｐ、ｑ、ｒ及びｓの和は少なくとも１であり、 ｐ、ｑ、ｒ及びｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序及び数は式中において任意であり、ｍ及びｔは、それぞれ０から３０以下の整数であり、ＺはＦ又はＣＦ_３である。
Ｘ^１は、二価の有機基である。
Ｘ^２は、カルボニル基、スルホニル基又は酸無水物である。
Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基、加水分解性基又は炭化水素基である。
Ｑ は、各出現においてそれぞれ独立して－Ｙ－ＳｉＲ^１ _ｊＲ^２ _３－ｊである。
Ｙ は、各出現においてそれぞれ独立して二価の有機基である。
Ｒ^１は、各出現においてそれぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基できる。
Ｒ^２は、各出現においてそれぞれ独立して、Ｃ_１－２２アルキル基又はＱ’であり、Ｑ’はＱと同義である。
ｊは、Ｑ及びＱ’において、それぞれ独立して０～３の整数から選択され、ｊの総和は１以上である。
ｋは、 それぞれ独立して１又は２である。
好ましくは、酸ハロゲン化剤は、（ＣＯＣｌ）_２、ＳＯＣｌ_２、ＰＯＣｌ_３、ＰＣｌ_５又はＳＯＢｒ_２である。
好ましくは、アミノシランカップリング剤はＨＮＱ_ｋＴ_２－ｋであり、Ｑ、Ｔ、ｋは、前記式（１）におけるＱ、Ｔ、ｋと同義である。

本発明の他の態様によれば、式（２）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の製造方法が提供される。

前記方法は、
一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨである化合物と酸ハロゲン化剤及びアミノシランカップリング剤とを反応させ、式（２）のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を得るステップを含む。

ここで、Ｒ_ｆは、

である。
ｑ、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０から２００の整数であり、ｑ、ｒ及びｓの和は、少なくとも１，ｑ、ｒ又はｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意であり、 ｍは１から１６の整数であり、ｔは０又は１であり、Ｚはフッ素原子又はトリフルオロメチル基である。
Ｘは、二価の有機基である。
Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基、加水分解性基又は炭化水素基である。
Ｑは、各出現においてそれぞれ独立して－Ｙ－ＳｉＲ^１ _ｊＲ^２ _３－ｊであり、Ｙは、各出現においてそれぞれ独立して二価の有機基であり、Ｒ^１は、各出現においてそれぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基であり、Ｒ^２は、各出現においてそれぞれ独立してＣ_１－２２アルキル基又はＱ’であり、ここで、Ｑ’はＱと同義であり、ｊはＱ及びＱ’において、それぞれ独立して０から３の整数から選択され、ｊの総和は１以上である。
ｋは、それぞれ独立して１又は２である。

好ましくは、前記酸ハロゲン化剤は、ハロゲン化アシル、好ましくは塩化アシル、より好ましくは塩化オキサリルである。

好ましくは、前記アミノシランカップリング剤はＨＮＱ_ｋＴ_２－ｋであり、ここで、Ｑは－Ｙ－ＳｉＲ^１ _ｊＲ^２ _３－ｊであり、Ｙは二価の有機基であり、Ｒ^１はアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基であり、Ｒ^２はＣ_１－２２アルキル基又はＱ’であり、ここで、Ｑ’はＱと同義であり、ｊはＱ及びＱ’においてそれぞれ独立して０から３の整数から選択され、ｊの総和は１以上であり、ｋはそれぞれ独立して１又は２である。

好ましくは、前記反応で用いられる出発原料Ｒｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨの製造は、以下のステップ１及びステップ２を含む。
ステップ１において、溶媒の存在下で一般式がＲｆ－ＣＨ_２ＯＨである化合物を塩基と反応させ、さらに、式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物と求核置換反応させることで、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－Ｇである化合物を得る。一般式Ｌ－Ｘ－Ｇにおいて、Ｌは求核置換反応が可能な脱離基又は原子であり、Ｘは二価の有機基であり、Ｇは加水分解してカルボン酸を形成できる基である。

ステップ２において、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－Ｇである化合物を化学変換して一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨである化合物を得る。

好ましくは、ステップ１において、前記塩基は、無機塩基又は有機塩基から選択され、無機塩基は、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｋ_２ＣＯ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３、Ｃｓ_２ＣＯ_３、ＮａＨ、ｔ－ＢｕＯＫからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、有機塩基は、ＤＩＰＥＡ（Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン）、ＤＢＵ（１，８－ジアザビシクロウンデセン－７－エン）、１，１，３，３－テトラメチルグアニジンからなる群より選択される少なくとも１種である。

好ましくは、ステップ１における式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物において、Ｌは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又は他の求核置換反応が可能な脱離基からなる群より選択され、Ｇは、エステル基、ニトリル基、アミド基又は置換アミド基からなる群より選択される少なくとも１種である。

好ましくは、ステップ２において、前記塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム及び水酸化セシウムからなる群より選択される少なくとも１種である。

好ましくは、ステップ２において、前記酸は、塩酸、硫酸、リン酸又は硝酸である。

本発明の他の態様によれば、式（３）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の製造方法が提供される。

前記方法は、Ｒｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨと酸ハロゲン化剤及びアミノシランカップリング剤とを反応させるステップを含む。

ここで、Ｒｆは、Ｆ－（ＣＦ_２）_ｍ－（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｑ－（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ－（ＯＣＦ_２）_ｓ－ＯＣ（Ｚ）Ｆ－（ＣＦ_２）_ｔ －であり、ｑ、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０から２００の整数であり、ｑ、ｒ及びｓの和は、少なくとも１であり、ｑ、ｒ又はｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ｍは１から１６の整数であり、ｔは０又は１であり、Ｚはフッ素原子又はトリフルオロメチル基である。
Ｘは、二価の有機基であり、好ましくは、Ｘは、Ｃ_１－６メチレン基、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－又はベンゼン環に置換基がある－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－である。
Ｙ^１、Ｙ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６メチレン基である。
Ｑ^１、Ｑ^２は、それぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基である。
Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６アルキル基又はフェニル基である。
ｎは１から３の整数であり、好ましくは、ｎは３である。
好ましくは、前記酸ハロゲン化剤は、（ＣＯＣｌ）_２、ＳＯＣｌ_２、ＰＯＣｌ_３、ＰＣｌ_５又はＳＯＢｒ_２である。

好ましくは、前記反応で用いられる出発原料Ｒｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨの製造は、以下のステップ１及びステップ２を含む。
ステップ１において、溶媒の存在下で一般式がＲｆ－ＣＨ_２ＯＨである化合物を塩基と反応させ、さらに式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物と求核置換反応させることで、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－Ｇであるエステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物を得る。ここで、Ｌは、求核置換反応が可能な脱離基又は原子であり、Ｇは、加水分解してカルボン酸を形成できる基であり、Ｘは、二価の有機基であり、好ましくは、ＸはＣ_１－６メチレン基、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－又はベンゼン環に置換基がある－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－である。

ステップ２において、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－Ｇである化合物を加水分解することで、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨであるカルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物を得る。

ここで、Ｒｆ及びＸは、前記式（３）におけるＲｆ及びＸと同義である。

ステップ１において、前記塩基は、無機塩基又は有機塩基から選択され、無機塩基は、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｋ_２ＣＯ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３、Ｃｓ_２ＣＯ_３、ＮａＨ、ｔ－ＢｕＯＫからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、有機塩基は、ＤＩＰＥＡ、ＤＢＵ又は１，１，３，３－テトラメチルグアニジンからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。

好ましくは、前記式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物において、Ｌは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であり、Ｇはエステル基、ニトリル基、アミド基又は置換アミド基である。

前記溶媒は、フッ素含有溶媒、好ましくはハイドロフルオロエーテル又はフッ素化炭化水素である。

好ましくは、ステップ２における塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウムからなる群より選択される少なくとも１種である。
好ましくは、ステップ２における酸は、無機酸であり、より好ましくは、塩酸、硫酸、リン酸又は硝酸からなる群より選択される少なくとも１種である。

好ましくは、前記アミノシランカップリング剤は、ビス（アルコキシシランアルキル）アミンである。

好ましくは、式（３）において、ＲｆはＣＦ_３（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２であり、ここで、ｒ、ｓは、それぞれ独立して０から２００の整数であり、ｒ及びｓの和は少なくとも１であり、ｒ、ｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、好ましくはｒ及びｓの和は２０から１００であり、より好ましくは、ｒ及びｓの和は３０－６０である。

Ｘは、Ｃ_１－６メチレン基、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－又はベンゼン環に置換基がある－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－である。
Ｙ^１、Ｙ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６メチレン基である。
Ｑ^１、Ｑ^２は、それぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基である。
Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６アルキル基又はフェニル基である。

本発明の他の態様によれば、前記式（１）、式（２）又は式（３）で表されるパーフルオロポリエーテル基シラン化合物、及びフッ素系溶媒、好ましくは、ハイドロフルオロエーテルを含む表面処理剤が提供される。

好ましくは、前記表面処理剤は、０．０１から３０ｗｔ％、好ましくは０．０５から２０ ｗｔ％又は１０から２０ｗｔ％の前記パーフルオロポリエーテル基シラン化合物を含む。

本発明は、前記表面処理剤で形成された塗層を有する物品にも関する。前記塗層の表面水接触角は、少なくとも１１０度であり、動摩擦係数は、０．０５以下である。

前記物品は、光学部品、スマートフォン、フラット又はコンピュータの表示スクリーンであり得るが、これらに限定されない。

本発明のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、良好な疎水性、疎油性、滑性、耐スチールウール摩耗性、及び耐消しゴム摩耗性を有する。また、本発明のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の製造過程によれば、合成が簡単になり、工程が簡単化され、生産コストが大幅に低減される。主に、用いられる原料が全て市販品であるため、入手されやすく、パーフルオロポリエーテルを変性して中間体を得る反応及び中間体とシランカップリング剤とが結合する反応は、いずれも一般的な化学反応であり、条件が温和で制御されやすく、製品の合成に必要な工程が少なく、分離精製の工程が簡単であり、生産コストに優位性がある。

本発明のパーフルオロポリエーテル化合物で製造された表面処理剤は、ガラスなどの基材の表面に適用することができ、処理したガラスなどの基材は、優れた防汚性、耐指紋性、耐スクラッチ性及び耐摩耗性を有する。

合成例１におけるエステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ１）の核磁気共鳴スペクトルである。 合成例１におけるカルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ２）の核磁気共鳴スペクトルである。 合成例１におけるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物（Ａ１）の核磁気共鳴スペクトルである。 合成例２におけるエステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ３）の核磁気共鳴スペクトルである。 合成例２におけるカルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ４）の核磁気共鳴スペクトルである。 合成例２におけるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物（Ａ２）の核磁気共鳴スペクトルである。 合成例３におけるカルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ６）の核磁気共鳴スペクトルである。 合成例３におけるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物（Ａ３）の核磁気共鳴スペクトルである。 合成例４におけるカルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ２）の赤外線スペクトルである。

本発明の目的、技術手段及び利点をより明確にするために、以下、本発明の実施例の技術手段を明確で完全に説明する。以下の実施例は、本発明の全ての実施例ではなく、一部だけである。本発明の実施例に基づいて、創造的な努力なしに当業者によって得られる他の実施例は、全て本発明の保護範囲に含まれる。

以下、本発明の各特定の実施例を詳しく説明することにより、当業者は、本発明の技術手段を実施することができる。理解できるように、他の実施例を使用したり、又は本発明の実施例を改良又は変更したりすることができる。

現在の市場及び業界の要求から判断すると、既存の市販製品の合成技術は比較的困難で、製造工程が多く、流れが長く、又は原料の構造が特殊なので入手されにくいことで、製品の生産コストが高い。これらの問題を解決するために、本発明は、新しい合成経路により構造が異なる製品を取得し、総合的な特性が要求を満たすとともに、合成の難しさが低くなり、製造工程が簡単化されるため、生産コストが相対的に低下する。主に、（１）用いられる原料が全て市販品であるため、入手されやすく、（２）パーフルオロポリエーテルを変性して中間体を得る反応及び中間体とシランカップリング剤とが結合する反応は、いずれも一般的な化学反応であり、条件が温和で制御されやすく、（３）製品の合成に必要な工程が少なく、分離精製の工程が簡単であるため、生産コストに優位性がある。

本発明によれば、式（１）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が提供される。
Ｒｆ－Ｘ^１－Ｘ^２－ＮＱ_ｋＴ_２－ｋ（１）
式中、ＲｆはＦ－（ＣＦ_２）_ｍ－（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｐ－（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｑ－（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ－（ＯＣＦ_２）_ｓ－ＯＣ（Ｚ）Ｆ（ＣＦ_２）_ｔ－、ここで、ｐ、ｑ、ｒ及びｓは、それぞれ独立して ０から２００の整数であり、ｐ、ｑ、ｒ及びｓの和は少なくとも１であり、ｐ、ｑ、ｒ及びｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序及び数は式中において任意であり、ｍ及びｔはそれぞれ０から３０の整数であり、ＺはＦ又はＣＦ_３である。

Ｒｆ は、下記式（ａ） 又は（ｂ）であってもよい。
（ａ）：ＣＦ_３－（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ－（ＯＣＦ_２）_ｓ－ＯＣＦ_２－
式中、ｒ及びｓの和は１０から２００の整数である。
（ｂ）：Ｆ－（ＣＦ_２）_ｍ－（ＯＣ_４Ｆ_８）_ｐ－（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｑ－（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ－（ＯＣＦ_２）_ｓ－ＯＣ（Ｚ）Ｆ（ＣＦ_２）_ｔ－
式中、ｍ及びｔはそれぞれ独立しており、ｍは１から１６の整数であり、ｔは０から２の整数であり、ｒ及びｓはそれぞれ独立して１から２００の整数であり、ｐ、ｑ、ｒ及びｓの和は１０から２００であり、ｐ、ｑ、ｒ及びｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序及び数は式中において任意である。

前記式（１）において、Ｘ^１は二価の有機基であり、好ましくは、Ｘ^１は下式で表される基である。
－Ｒ^４－Ｘ^３－Ｘ^４－
式中、Ｒ^４はＣ_１－６アルキル基又は置換Ｃ_１－６アルキル基であり、Ｘ^３は、－Ｏ－、－Ｓ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＣＯＮＲ^５－、－Ｏ－ＣＯＮＲ^５－、－ＮＲ^５－、－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－及び－（ＣＨ_２）_ｇ－からなる群より選択される基であり、Ｒ^５は、各出現においてそれぞれ独立して水素原子、フェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、Ｒ^６は、Ｃ_１－６アルキル基又は置換Ｃ_１－６アルキル基であり、Ｘ^４は二価の基であり、ｆは、各出現においてそれぞれ独立して１から１００の整数であり、ｇは、各出現においてそれぞれ独立して１から２０の整数である。

前記式（１）において、Ｘ^２はカルボニル基（－ＣＯ－）、スルホニル基（－ＳＯ－）又は酸無水物である。

前記式（１）において、Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基、加水分解性基又は炭化水素基であり、好ましくは、Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基、－Ｏ（Ｒ^７）、Ｃ_１－１２アルキル基、Ｃ_２－１２アルケニル基、Ｃ_２－１２アルキニル基及びフェニル基からなる群より選択され、Ｒ^７は、Ｃ_１－１２アルキル基である。より好ましくは、Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基又は－Ｏ（Ｒ^７）であり、Ｒ^７は、Ｃ_１－１２アルキル基である。

前記式（１）において、Ｑ は、各出現においてそれぞれ独立して－Ｙ－ＳｉＲ^１ _ｊＲ^２ _３－ｊである。ここで、Ｙ は、各出現においてそれぞれ独立して二価の有機基であり、Ｒ^１は、各出現においてそれぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基である。好ましくは、Ｒ^１は－ＯＲ^３であり、Ｒ^３は置換又は非置換のＣ_１－３アルキル基であり、好ましくは、Ｒ^３はメチル基であり、Ｒ^２は、各出現においてそれぞれ独立して Ｃ_１－２２アルキル基又はＱ’である。ここで、Ｑ’はＱと同義であり、ｊはＱ及びＱ’においてそれぞれ独立して０～３の整数から選択され、ｊの総和は１以上であり、ｋは それぞれ独立して１又は２、好ましくは２である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記Ｘ^４は－（Ｒ^７）_ａ－（Ｘ^５）_ｂ－Ｒ^８－で表される基である。ここで、Ｒ^７は－（ＣＨ_２）_ｃ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、又はｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基であり、Ｒ^８は－（ＣＨ_２）_ｄ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、又はｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基であり、Ｘ^５は－（Ｘ^６）_ｅ－であり、ここで、Ｘ^６は、各出現においてそれぞれ独立して－Ｏ－、－Ｓ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＣＯＮＲ^５－、－Ｏ－ＣＯＮＲ^５－、－ＮＲ^５－、－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－及び－（ＣＨ_２）_ｇ－からなる群より選択される基であり、Ｒ^５は、各出現においてそれぞれ独立して水素原子、フェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、Ｒ^６は、各出現においてそれぞれ独立してフェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、ｆは、各出現においてそれぞれ独立して１から１００の整数であり、ｇは、各出現においてそれぞれ独立して１から２０の整数であり、ｃは１から２０の整数であり、ｄは１から２０の整数であり、ｅは１から１０の整数であり、ａは０又は１、ｂは０又は１である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（１）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、５００から１０，０００、好ましくは１０００から８０００、より好ましくは３０００から６０００の数平均分子量を有する。

本発明によれば、前記式（１）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の製造方法がされに提供される。前記方法は、Ｒｆ－Ｘ^１－Ｘ^２－ＯＨと酸ハロゲン化剤及びアミノシランカップリング剤とを反応させてＲｆ－Ｘ^１－Ｘ^２－ＮＱ_ｋＴ_２－ｋを生成するステップを含む。

Ｒｆ－Ｘ^１－Ｘ^２－ＯＨ＋酸ハロゲン化剤＋アミノシランカップリング剤→Ｒｆ－Ｘ^１－Ｘ^２－ＮＱ_ｋＴ_２－ｋ

いくつかの好適な実施形態によれば、前記酸ハロゲン化剤は、ハロゲン化アシル、ハロゲン化チオニル又はハロゲン化ホスホリルであり、好ましくは塩化アシル、塩化スルフリル、塩化ホスホリル、より好ましくは塩化アシル、最も好ましくは塩化オキサリルである。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記アミノシランカップリング剤はＨＮＱ_ｋＴ_２－ｋである。ここで、Ｑは－Ｙ－ＳｉＲ^１ _ｊＲ^２ _３－ｊであり、Ｙは二価の有機基であり、Ｒ^１はアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基である。好ましくは、Ｒ^１は－ＯＲ^３であり、ここでＲ^３は置換又は非置換のＣ_１－３アルキル基であり、好ましくは、Ｒ^３はメチル基、エチル基、プロピル基又はイソプロピル基であり、Ｒ^２は Ｃ_１－２２アルキル基又はＱ’である。ここで、Ｑ’はＱと同義であり、ｊはＱ及びＱ’においてそれぞれ独立して０～３の整数から選択され、ｊの総和は１以上であり、ｋはそれぞれ独立して１又は２、好ましくは２であり、Ｔはヒドロキシル基、加水分解性基又は炭化水素基であり、好ましくは、Ｔは、ヒドロキシル基、－Ｏ（Ｒ^７）、Ｃ_１－１２アルキル基、Ｃ_２－１２アルケニル基、Ｃ_２－１２アルキニル基及びフェニル基であり、Ｒ^７はＣ_１－１２アルキル基であり、より好ましくは、Ｔはヒドロキシル基又は－Ｏ（Ｒ^７）であり、Ｒ^７はＣ_１－１２アルキル基である。

いくつかの好適な実施形態によれば、本発明によれば、下式（２）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が提供される。

式中、Ｒｆは、

である。
ｑ、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０から２００の整数であり、ｑ、ｒ及びｓの和は少なくとも１であり、ｑ、ｒ又はｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ｍは１から１６の整数であり、ｔは０又は１であり、Ｚはフッ素原子又はトリフルオロメチル基である。
Ｘは、二価の有機基である。
Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基、加水分解性基又は炭化水素基である。
Ｑは、各出現においてそれぞれ独立して－Ｙ－ＳｉＲ^１ _ｊＲ^２ _３－ｊである。
Ｙは、各出現においてそれぞれ独立して二価の有機基である。
Ｒ^１は、各出現においてそれぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基である。
Ｒ^２は、各出現においてそれぞれ独立してＣ_１－２２アルキル基又はＱ’であり、Ｑ’はＱと同義である。
ｊは、Ｑ及びＱ’においてそれぞれ独立して０～３の整数から選択され、ｊの総和は１以上である。
ｋは、それぞれ独立して１又は２である。

より好ましい実施形態によれば、前記式（２）におけるｋは２である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（２）において、Ｘは－（Ｒ^３）_ａ－（Ｘ^１）_ｂ－Ｒ^４－で表される基であり、ここで、Ｒ^３は－（ＣＨ_２）_ｃ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、又はｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基であり、Ｒ^４は－（ＣＨ_２）_ｄ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、又はｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基であり、Ｘ^１は－（Ｘ^２）_ｅ－であり、ここで、Ｘ^２は、各出現においてそれぞれ独立して－Ｏ－、－Ｓ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＣＯＮＲ^５－、－Ｏ－ＣＯＮＲ^５－、－ＮＲ^５－、－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－及び－（ＣＨ_２）_ｇ－からなる群より選択される基であり、Ｒ^５は、各出現においてそれぞれ独立して水素原子、フェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、Ｒ^６は、各出現においてそれぞれ独立してフェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、ｆは、各出現においてそれぞれ独立して１から１００の整数であり、ｇは、各出現においてそれぞれ独立して１から２０の整数であり、ｃは１から２０の整数であり、ｄは１から２０の整数であり、ｅは１から１０の整数であり、ａは０又は１であり、ｂは０又は１である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（２）において、Ｘは、Ｃ_１－２０メチレン基、－Ｒ^３－Ｘ^３－Ｒ^４－又は－Ｘ^４－Ｒ^４－である。ここで、Ｘ^３は、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＣＯＮＲ^５－、－Ｏ－ＣＯＮＲ^５－、－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－Ｏ－（ＣＨ_２）_ｈ－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－ＣＯＮＲ^５－（ＣＨ_２）_ｈ－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－ＣＯＮＲ^５－（ＣＨ_２）_ｈ－Ｎ（Ｒ^５）－又は－ＣＯＮＲ^５－（ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基）－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－であり、Ｘ^４は、－Ｓ－、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－、－ＣＯＮＲ^５－、－Ｏ－ＣＯＮＲ^５－（ＣＨ_２）_ｈ－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－、－ＣＯＮＲ^５－（ＣＨ_２）_ｈ－Ｎ（Ｒ^５）－又は－ＣＯＮＲ^５－（ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基）－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－である。ここで、Ｒ^３は、－（ＣＨ_２）_ｃ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、又はｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基であり、Ｒ^４は、－（ＣＨ_２）_ｄ－、ｏ－、ｍ－若しくはｐ－フェニレン基、又はｏ－、ｍ－若しくはｐ－ベンジリデン基であり、Ｒ^５は、水素原子、フェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、Ｒ^６は、フェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、ｃは１から２０の整数であり、ｄは１から２０の整数であり、ｆは１から１００の整数であり、ｈは１から２０の整数である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（２）において、Ｒ^３は－（ＣＨ_２）_ｃ－であり、Ｒ^４は－（ＣＨ_２）_ｄ－であり、ここで、ｃは１から２０の整数であり、ｄは１から２０の整数である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（２）において、ＸはＣ_１－２０メチレン基、－（ＣＨ_２）_ｃ－Ｏ－（ＣＨ_２）_ｄ、－（ＣＨ_２）_ｃ－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－（ＣＨ_２）_ｄ－、－（ＣＨ_２）_ｃ－Ｏ－（ＣＨ_２）_ｈ－（Ｓｉ（Ｒ^６）_２Ｏ）_ｆ－Ｓｉ（Ｒ^６）_２－（ＣＨ_２）_ｄ－であり、ここで、Ｒ^６はフェニル基又はＣ_１－６アルキル基であり、ｃは１から２０の整数であり、ｄは１から２０の整数であり、ｆは１から１００の整数であり、ｈは１から２０の整数である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（２）において、Ｘは、－ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_２－、－（ＣＨ_２）_３－、－（ＣＨ_２）_４－、－（ＣＨ_２）_６－、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－、－ＣＨ_２ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_２－、－ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３－、－ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_６－、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－ＯＣＨ_２－、－ＣＯＮＨ－（ＣＨ_２）_３－、－ＣＯＮ（ＣＨ_３）－（ＣＨ_２）_３－、－ＣＯＮ（Ｐｈ）－（ＣＨ_２）_３－からなる群より選択され、Ｐｈはフェニル基、－ＣＯＮ（ＣＨ_３）－（ＣＨ_２）_６－、－ＣＯＮ（Ｐｈ）－（ＣＨ_２）_６－であり、Ｐｈはフェニル基、－ＣＯＮＨ－（ＣＨ_２）_２ＮＨ（ＣＨ_２）_３－、－ＣＯＮＨ－（ＣＨ_２）_６ＮＨ（ＣＨ_２）_３－、－ＣＨ_２Ｏ－ＣＯＮＨ－（ＣＨ_２）_３－、－ＣＨ_２Ｏ－ＣＯＮＨ－（ＣＨ_２）_６－、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－（ＣＨ_２）_３－、－Ｃ（Ｏ）Ｏ－（ＣＨ_２）_６－、－Ｓ－（ＣＨ_２）_３－、－（ＣＨ_２）_２Ｓ（ＣＨ_２）_３－、－ＣＨ_２Ｏ－（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２－、－ＣＨ_２Ｏ－（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２－、－ＣＨ_２Ｏ－（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２Ｏ）_２Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２－である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（２）において、Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基、－Ｏ（Ｒ^７）、Ｃ_１－１２アルキル基、Ｃ_２－１２アルケニル基、Ｃ_２－１２アルキニル基及びフェニル基からなる群より選択され、Ｒ^７はＣ_１－１２アルキル基であり、より好ましくは、Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基又は－Ｏ（Ｒ^７）であり、Ｒ^７はＣ_１－１２アルキル基である。

いくつかの好適な実施形態によれば、Ｑである－Ｙ－ＳｉＲ^１ _ｊＲ^２ _３－ｊにおいて、ｊは３である。

いくつかの好適な実施形態によれば、式（２）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、５００から１０，０００、好ましくは１０００から８０００、より好ましくは３０００から６０００の数平均分子量を有する。

本発明によれば、前記式（２）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の製造方法が提供される。前記方法は、
一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨである化合物と酸ハロゲン化剤及びアミノシランカップリング剤とを化学変換して、式（２）のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を得る。

式中、Ｒ_ｆは、

である。
ｑ、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０から２００の整数であり、ｑ、ｒ及びｓの和は少なくとも１であり、ｑ、ｒ又はｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、 ｍは１から６の整数であり、ｔは０又は１であり、Ｚはフッ素原子又はトリフルオロメチル基である。
Ｘは、二価の有機基である。
Ｔは、各出現においてそれぞれ独立してヒドロキシル基、加水分解性基又は炭化水素基である。
Ｑは、各出現においてそれぞれ独立して－Ｙ－ＳｉＲ^１ _ｊＲ^２ _３－ｊである。
Ｙは、各出現においてそれぞれ独立して二価の有機基である。
Ｒ^１は、各出現においてそれぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基である。
Ｒ^２は、各出現においてそれぞれ独立してＣ_１－２２アルキル基又はＱ’である。
Ｑ’はＱと同義である。
ｊは、Ｑ及びＱ’においてそれぞれ独立して０～３の整数から選択され、ｊの総和は１以上である。
ｋは、それぞれ独立して１又は２である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記酸ハロゲン化剤は、ハロゲン化アシル、好ましくは塩化アシル、より好ましくは塩化オキサリルである。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記シランカップリング剤は、ＨＮＱ_ｋＴ_２－ｋであり、ここで、Ｑ、Ｔ、ｋは、前記式（２）におけるＱ、Ｔ、ｋと同義である。

いくつかの好適な実施形態によれば、Ｒｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨの製造過程は、以下のステップ１及びステップ２を含む。
ステップ１において、溶媒の存在下で一般式がＲｆ－ＣＨ_２ＯＨである化合物を塩基と反応させ、さらに式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物と求核置換反応させることで、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－Ｇである化合物を得る。式Ｌ－Ｘ－Ｇにおいて、Ｌは求核置換反応が可能な脱離基であり、Ｘは二価の有機基であり、Ｇは加水分解してカルボン酸を形成できる基である。

ステップ２において、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－Ｇである化合物を化学変換して一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨである化合物を得る。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記ステップ１において、前記塩基は、無機塩基又は有機塩基であり、無機塩基は、好ましくはＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｋ_２ＣＯ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３、Ｃｓ_２ＣＯ_３、ＮａＨ、ｔ－ＢｕＯＫからなる群より選択される少なくとも１種であり、有機塩基は、好ましくはＤＩＰＥＡ、ＤＢＵ、１，１，３，３－テトラメチルグアニジンからなる群より選択される少なくとも１種である。より好ましくは塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム及び炭酸セシウムからなる群より選択される少なくとも１種である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記ステップ１の式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物において、Ｌは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又は他の求核置換反応が可能な基からなる群より選択される。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記ステップ１の式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物において、Ｇは、エステル基、ニトリル基、アミド基又は置換アミド基からなる群より選択される。

いくつかの好適な実施形態によれば、ステップ２の前記塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム及び水酸化セシウムからなる群より選択される少なくとも１種である。

いくつかの好適な実施形態によれば、ステップ２の前記酸は、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸などの無機酸からなる群より選択される。

いくつかの好適な実施形態によれば、式（３）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が提供される。

式中、Ｒｆは、Ｆ－（ＣＦ_２）_ｍ－（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｑ－（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ－（ＯＣＦ_２）_ｓ－ＯＣ（Ｚ）Ｆ－（ＣＦ_２）_ｔ －であり、ｑ、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０から２００の整数であり、ｑ、ｒ及びｓの和は少なくとも１であり、ｑ、ｒ又はｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ｍは１－１６の整数であり、ｔは０又は１であり、Ｚはフッ素原子又はトリフルオロメチル基である。
Ｘは二価の有機基であり、好ましくはＸはＣ_１－６メチレン基、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－又はベンゼン環に置換基がある－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－である。
Ｙ^１、Ｙ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６メチレン基である。
Ｑ^１、Ｑ^２は、それぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基である。
Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６アルキル基又はフェニル基である。
ｎは１から３の整数、好ましくは３である。

より好ましい実施形態によれば、式（３）において、ＲｆはＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２であり、ここで、ｒ、ｓは、それぞれ独立して０から２００の整数であり、ｒ及びｓの和は少なくとも１であり、ｒ、ｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、好ましくはｒ及びｓの和は少なくとも１０、より好ましくは１０から１００、さらに好ましくは２０から８０、最も好ましくは３０から６０である。

Ｘは、Ｃ_１－６メチレン基、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－又はベンゼン環に置換基がある－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－である。
Ｙ^１、Ｙ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６メチレン基である。
Ｑ^１、Ｑ^２は、それぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基である。
Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６アルキル基又はフェニル基である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記ｒ、ｓは、それぞれ独立して０から１００の整数又は１０から５０の整数であり、ｒ及びｓの和は少なくとも１０又は少なくとも２０である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（３）におけるＸは－ＣＨ_２－又は－ＣＨ（ＣＨ_３）－である。
いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（３）におけるＹ^１及びＹ^２は、それぞれ－（ＣＨ_２）_３－である。
いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（３）におけるＱ^１及びＱ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６アルコキシ基である。
いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（３）におけるＱ^１及びＱ^２は、それぞれ－ＯＣＨ_３、ＯＣ_２Ｈ_５、ＯＣ_３Ｈ_７、ＯＣ（ＣＨ_３）_２である。
いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（３）におけるｎは３である。
いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（３）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の数平均分子量は、５００から１０，０００、好ましくは１０００から８０００、より好ましくは３０００から６０００である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記式（３）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の製造方法が提供される。

前記方法は、Ｒｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨと酸ハロゲン化剤及びアミノシランカップリング剤とを反応させるステップを含む。

式中、ＲｆはＦ－（ＣＦ_２）_ｍ－（ＯＣ_３Ｆ_６）_ｑ－（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ－（ＯＣＦ_２）_ｓ－ＯＣ（Ｚ）Ｆ－（ＣＦ_２）_ｔ －であり、ｑ、ｒ及びｓは、それぞれ独立して０から２００の整数であり、ｑ、ｒ及びｓの和は少なくとも１であり、ｑ、ｒ又はｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ｍは１－１６の整数であり、ｔは０又は１であり、Ｚはフッ素原子又はトリフルオロメチル基である。或いは、Ｒｆは、ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２であり、ここで、ｒ、ｓは、それぞれ独立して０から２００の整数であり、ｒ及びｓの和は少なくとも１であり、ｒ、ｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、好ましくはｒ及びｓの和は少なくとも１０、より好ましくは１０から１００、さらに好ましくは２０から８０、最も好ましくは３０から６０である。
Ｘは二価の有機基であり、好ましくはＸはＣ_１－６メチレン基、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－又はベンゼン環に置換基がある－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－である。
Ｙ^１、Ｙ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６メチレン基である。
Ｑ^１、Ｑ^２は、それぞれ独立してアルコキシ基、ヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基である。
Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６アルキル基又はフェニル基である。
ｎは、１から３の整数、好ましくは３である。

いくつかの好適な実施形態によれば、用いられる酸ハロゲン化剤は、特に限定されず、前記反応において、ハロゲン化アシル、好ましくは塩化アシル、より好ましくは塩化オキサリルを使用することが好ましい。

いくつかの実施形態によれば、Ｒｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨの製造過程は、ステップ１及びステップ２を含む。
ステップ１において、溶媒の存在下で一般式がＲｆ－ＣＨ_２ＯＨである化合物を塩基と反応させ、さらに式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物と求核置換反応させることで、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－Ｇであるエステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物を得る。ここで、Ｌは求核置換反応が可能な脱離基であり、Ｇは加水分解してカルボキシル基を形成できる基であり、Ｘは二価の有機基である。

ステップ２において、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－Ｇである化合物を加水分解して一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨであるカルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物を得る。

式中、Ｒｆ、Ｘ、Ｇは、前記式（３）におけるＲｆ、Ｘ、Ｇと同義である。

いくつかの好適な実施形態によれば、ステップ１において、前記塩基は、無機塩基又は有機塩基であり、無機塩基は、好ましくはＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｋ_２ＣＯ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３、Ｃｓ_２ＣＯ_３、ＮａＨ、ｔ－ＢｕＯＫからなる群より選択される少なくとも１種であり、有機塩基は、好ましくはＤＩＰＥＡ、ＤＢＵ、１，１，３，３－テトラメチルグアニジンからなる群より選択される少なくとも１種である。より好ましくは、塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム及び炭酸セシウムからなる群より選択される少なくとも１種である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物において、Ｌは、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物において、ＸはＣ_１－２０メチレン基、より好ましくはＣ_１－６メチレン基、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－又はベンゼン環に置換基がある－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物において、Ｇは、エステル基、ニトリル基、アミド基又は置換アミド基である。さらに、前記エステルは、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、フェニルエステル、ベンジルエステルなどであってもよい。アミド類は、例えば、Ｎ－置換アミド又はＮ，Ｎ－二置換アミドであってもよい。

いくつかの好適な実施形態によれば、Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物の例は、

を含むが、これらに限定されない。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記ステップ２における塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウムからなる群より選択される少なくとも１種である。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記ステップ２における酸は、無機酸である。無機酸の例は、塩酸、硫酸、リン酸又は硝酸を含んでもよい。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記アシル化剤は、酸ハロゲン化剤であり、好ましくは塩化アシル、より好ましくは塩化オキサリルである。

いくつかの好適な実施形態によれば、前記アミノシランカップリング剤は、好ましくはビス（アルコキシシランアルキル）アミン、より好ましくはビス（アルコキシシランアルキル）アミンである。

本発明の比較的好適な実施形態によれば、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の製造方法は、以下のステップ１からステップ３を含む。
ステップ １において、一般式がＲｆ－ＣＨ_２ＯＨである化合物と水酸化カリウムとを室温で反応させ、さらに一般式がＢｒＣＨ_２ＣＯＯＣ_４Ｈ_９である化合物と常温又は加熱下（好ましくは２５から７５℃）で求核置換反応させることで、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－ＯＣＨ_２ ＣＯＯＣ_４Ｈ_９であるエステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物を得る。

Ｒｆは、ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２－であり、ｒ＋ｓは３５から８５であり、その数平均分子量は３０００から８０００である。
ステップ２において、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－ＯＣＨ_２ＣＯＯＣ_４Ｈ_９であるエステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物と塩基とを反応させて加水分解し、塩酸を加えてｐＨを調整した後、分離して一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－ＣＨ_２ＣＯＯＨであるカルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物を得る。

ステップ３において、前記一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－ＣＨ_２ＣＯＯＨであるカルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物と塩化オキサリルとを２５から５０°Ｃの温度下で反応させ、その後、室温下でビス（トリメチルシリルプロピル）アミンと反応させることで、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－ＣＨ_２ＣＯＮ［ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３］_２であるパーフルオロポリエーテルシラン化合物を得る。

本発明の製造過程で用いられる溶媒は、特に制限されず、常温又は加熱の条件下でパーフルオロポリエーテルアルコール、エステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物、カルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物などを溶解できる溶媒であればよいが、好ましくは、フッ素含有溶媒、例えば、ハイドロフルオロエーテル、フッ素化炭化水素など、 より好ましくはノナフルオロブチルエチルエーテル、ノナフルオロブチルメチルエーテル、パーフルオロヘキサン、α，α，α－トリフルオロトルエンなどである。

本発明の製造過程は、常温又は加熱の条件下で行うことができる。好ましくは、ステップ１のパーフルオロポリエーテルアルコールの求核置換反応は２５から７５℃で行われ、ステップ３のハロゲン化アシル化反応は２５から５０℃で行われる。

上記のように、本発明は、一般式がＲｆ－ＣＨ_２ＯＨである化合物と一般式がＬ－Ｘ－Ｇである化合物とを求核置換反応させることで、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－Ｇであるエステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物を得、さらに、加水分解して一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨである新しい中間体カルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物を得る。ここで、Ｌは求核置換反応が可能な脱離基であり、Ｇは加水分解してカルボキシル基を形成できる基であり、Ｘは二価の有機基である。パーフルオロポリエーテル基がスペーサーＸを介してカルボキシル基に結合されるため、カルボキシル基の後続の反応、例えば、アミノシランカップリング剤と反応して本発明のパーフルオロポリエーテル基含有アミノシラン化合物を得る反応は容易に達成される。一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨである中間体は、出発原料としてカルボキシル基とさらに容易に反応することができ、これにより、様々なパーフルオロポリエーテル基及びカルボニル基を含む誘導体化合物が得られる。例えば、カルボキシル基は、酸ハロゲン化剤と反応してハロゲン化アシル（ａｃｙｌｈａｌｉｄｅ）を生成し、カルボン酸と縮合反応して無水物を生成し、アルコール類と縮合してエステルを生成し、アミン類と反応してアミドを生成することができる。また、第一級アミドを脱水反応することでニトリルを製造することができる。

本発明で得られるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、特定のパーフルオロポリエーテル基を含有するアミノシロキサン化合物であるため、表面処理剤に適用される。表面処理剤は、本発明に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物のうちの１種又は複数種の混合物及び有機溶媒などの液体媒体を含むことができる。有機溶媒は、種々の溶媒であってもよい。前記溶媒は、本発明の化合物と反応せずに前記化合物を溶解することができる。前記有機溶媒の例は、フッ素含有アルカン、フッ素化ハロカーボン、フッ素含有芳香族炭化水素などのフッ素含有溶媒、及びハイドロフルオロエーテルなどであってもよく、異なる溶媒の組み合わせであってもよい。表面処理剤における本発明のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の濃度は、必要に応じて調整することができるが、通常０．０１から３０ｗｔ％、好ましくは０．０５から２０ｗｔ％、より好ましくは１０から２０ｗｔ％である。塗布の方式に応じて濃度を選択する。例えば、高濃度の場合、ドライ塗布を使用し、比較的低い濃度の場合、ウエット塗布を使用する。また、高濃度に調製しておき、塗布方式に応じて使用時に希釈してもよい。

以下の実施例に記載されるように、本発明の表面処理剤で表面を処理することにより、得られた層の厚さが僅か数ナノメートルであっても、水接触角が１１０度以上、好ましくは１１５度以上、動摩擦係数が０．０５未満な表面が形成される。

本発明の表面処理剤で処理して表面処理層を形成するのに用いられる基材は、特に制限されない。例としては、光学部品、携帯電話、タブレットコンピュータなどが含まれる。前記基材は、ガラス、無機層を含むガラス板とセラミックなどの無機基材、及び透明プラスチック基材、無機層を含む透明プラスチック基材などの有機基材を含む。

前記処理層の形成方法は、特に制限されず、例えば、ウエット塗布法及びドライ塗布法を使用することができる。ウエット塗布法の例は、ディップコーティング、スピンコーティング、フローコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング及びグラビアコーティングなどの方法が含まれる。ドライ塗布法の例は、真空蒸着、スパッタリング及びＣＶＤなどの方法が含まれる。真空蒸着法の具体例は、抵抗加熱、電子線、高周波加熱及びイオンビームなどの方法が含まれる。ＣＶＤ法の例は、プラズマＣＶＤ、光学ＣＶＤ及び熱ＣＶＤなどの方法が含まれる。

ドライ塗布法又はウエット塗布法により前記基材処理層を形成した後、必要に応じて、加熱、加湿、光放射、電子線放射などを行ってもよい。

本発明のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤を用いて形成した処理層の厚さは、特に制限されないが、光学部品、携帯電話、タブレットコンピュータのスクリーンの防塵性、耐擦性及び光学特性の観点から、好ましくは１から３０ｎｍ、より好ましくは３から２０ｎｍ、さらに好ましくは５から１０ｎｍである。

基材、例えば、種々の光学部品（反射防止フィルム、光学フィルター、光学レンズ、眼鏡レンズ、分光レンズ、ビームスプリッター、プリズム、ミラなど）、携帯電話、タブレットコンピュータなどのスクリーンに本発明の前記パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤を用いて処理層を形成することにより、指紋、スキンオイル、汗、化粧品のような汚れ又は湿気の付着による前記光学部品及びスクリーンの光学特性の劣化が防止され、汚れ又は湿気が付着したとしても、簡単に拭き取ることができ、耐スクラッチ性などを有し、これにより、前記処理層は、優れた耐久性を有し、光学部品、携帯電話、タブレットコンピュータなどの防汚性、耐指紋性、耐スクラッチ性、高滑性、及び耐摩耗性に対する要求を満たすことができる。

実施例
合成例１
以下の手順に従ってパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物Ａ１を合成した。

ステップ１
在撹拌器を備えた１００ｍＬ三口丸底フラスコに加入平均組成がＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ（ｒ及びｓの和が３５から４２）であるパーフルオロポリエーテル変性アルコール（数平均分子量：３５００から４０００）１０ｇ、１５ｍＬ １，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、５ｍＬエチレングリコールジメチルエーテル、２．６ｇ ５０ｗｔ％の水酸化カリウム溶液を入れ、室温で３時間撹拌した。ついで、反応フラスコに順に３．８ｍＬブロモ酢酸ｔｅｒｔ－ブチル、０．４２ｇ臭化テトラブチルアンモニウムを入れ、５０°Ｃで５時間撹拌した。水抽出及び減圧蒸留により、９．６ｇ無色透明の生成物、即ち、エステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ１）：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＯＯＣ_４Ｈ_９を得た。

核磁気共鳴分光計により分析し、新しい構造の特徴的な^１Ｈ化学シフトを下表に示す。

ステップ２
温度計及び撹拌器を備えた１００ｍＬ三口丸底フラスコに、９．６ｇステップ１で得られたエステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ１）、１７ｇ １０ｗｔ％の水酸化カリウム溶液を入れ、１００°Ｃで３時間撹拌した。室温に降温し、１０ｍＬテトラヒドロフランを加え、２Ｎ塩酸で酸性に調整した後、３０ｍＬハイドロフルオロエーテルＨＦＥ－７２００（３Ｍ社）を加え、撹拌した。非フッ素相（即ち、上層溶液）を除去し、フッ素相を２Ｎ塩酸で２回洗浄し、最後に減圧蒸留し、無色透明の生成物９．０ｇ、即ち、カルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ２）：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＯＯＨを得た。

核磁気共鳴分光計により分析し、新しい構造の特徴的な^１Ｈ化学シフトを下表に示す。

ステップ３
滴下漏斗、温度計及び撹拌器を備えた１００ｍＬ四口丸底フラスコに、９．０ｇのステップ２で得られたカルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ２）、１５ｍＬ １，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン溶液、０．３ｍＬ塩化オキサリルを加え、０．２ｍＬのＤＭＦを５ｍＬの１，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンに溶解した後、滴下漏斗を用いてゆっくりと滴下した後、５０℃に昇温し、４時間し、室温に降温した後、５ｍＬ １，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、４．２ｍＬジイソプロピルエチルアミン、４ｍＬビス（３－トリメトキシシリルプロピル）アミンが入った２５０ｍＬ三口丸底フラスコにゆっくりと滴下し、室温で５時間撹拌した。４０ｍＬパーフルオロヘキサンを加え、１８ｍＬメタノール３回抽出し、フッ素相を減圧蒸留することで揮発成分を除去し、無色から浅黄色の生成物、即ち、末端にトリメトキシシランがある下記パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物（Ａ１）：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＯＮ［（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３］_２を得た。

核磁気共鳴分光計により分析し、新しい構造の特徴的な^１Ｈ化学シフトを下表に示す。

合成例２
以下の手順に従ってパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物Ａ２を合成した。

ステップ１
撹拌器を備えた１００ｍＬ三口丸底フラスコに平均組成がＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ（ｒ＋ｓの範囲：４７から５２）であるパーフルオロポリエーテル変性アルコール（数平均分子：４５００から５０００）１０ｇ、１５ｍＬ １，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、５ｍＬエチレングリコールジメチルエーテル、２．０ｇ ５０ｗｔ％の水酸化カリウム溶液を入れ、室温で３時間撹拌した。次いで、反応フラスコに順に３．２ｍＬブロモ酢酸ｔｅｒｔ－ブチル、０．３２ｇ臭化テトラブチルアンモニウムを入れ、５０℃で５時間撹拌した。水抽出及び減圧蒸留により、９．６ｇの無色透明の生成物、即ち、エステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ３）：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＯＯＣ_４Ｈ_９を得た。

核磁気共鳴分光計により分析し、特徴的な^１Ｈ化学シフトを下表に示す。

ステップ２
温度計及び撹拌器を備えた１００ｍＬ三口丸底フラスコに、９．６ｇステップ１で得られたエステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ３）、１７ｇ １０ｗｔ％の水酸化カリウム溶液を入れ、１００℃で１０時間撹拌した。室温に降温し、１０ｍＬテトラヒドロフランを加え、１５％塩酸で酸性に調整した後、３０ｍＬハイドロフルオロエーテルＨＦＥ－７２００（３Ｍ社）を加え、撹拌した。非フッ素相（即ち、上層溶液）を除去し、フッ素相を２Ｎ塩酸で２回洗浄し、最後に減圧蒸留して９．０ｇ無色透明の生成物、即ち、カルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ４）：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＯＯＨを得た。

核磁気共鳴分光計により分析し、その特徴的な^１Ｈ化学シフトを下表に示す。

ステップ３
滴下漏斗、温度計及び撹拌器を備えた１００ｍＬ四口丸底フラスコに９．０ｇのステップ２で得られたカルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ４）、１８ｍＬ １，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン溶液、０．２３ｍＬ塩化オキサリルを入れ、０．１５ｍＬのＤＭＦを５ｍＬの１，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンに溶解した後、滴下漏斗によりゆっくりと滴下し、次いで５０℃に昇温し、４時間撹拌し、室温に降温した後、９ｍＬ １，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、１．６ｍＬジイソプロピルエチルアミン、２．９ｍＬビス（３－トリメトキシシリルプロピル）アミンが入った２５０ｍＬ三口丸底フラスコ中にゆっくりと滴下し、室温で５時間撹拌した。７２ｍＬパーフルオロヘキサンを加え、４３ｍＬのメタノールで３回抽出し、フッ素相を減圧蒸留することで揮発成分を除去し、無色から浅黄色の生成物、即ち、末端にトリメトキシシランがある下記パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物（Ａ２）：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＯＮ［（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３］_２を得た。

核磁気共鳴分光計により分析し、その特徴的な^１Ｈ化学シフトを下表に示す。

合成例３
以下の手順に従ってパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物Ａ３を合成した。

ステップ１
撹拌器を備えた１００ｍＬ三口丸底フラスコに平均組成がＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ（ｒ＋ｓの範囲：３５から４２）であるパーフルオロポリエーテル変性アルコール（数平均分子量：３５００から４０００）３ｇ、 ９ｍＬ ７２００、及び３ｍＬ ｔ－ＢｕＯＨを入れて溶解し、次いで、０．４５ｇ ｔ－ＢｕＯＫを加え、室温で１．５時間撹拌した。その後、反応フラスコに順に１．５ｇ ＢｒＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４ＣＯＯＣ_４Ｈ_９、０．１２ｇ臭化テトラブチルアンモニウムを加え、５０℃で１．５時間撹拌した。水抽出及び減圧蒸留により無色透明の液体（Ｍ５）：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４ＣＯＯＣ_４Ｈ_９を得た。
得られた無色透明の液体（Ｍ５）を温度計及び撹拌器を備えた１００ｍＬ三口丸底フラスコに入れ、９ｍＬ ２０ｗｔ％の水酸化カリウム溶液を加え、１１５℃で５時間撹拌した。室温に降温し、２Ｎ塩酸で酸性に調整した後、蒸留水及びテトラヒドロフランを加えて抽出した。減圧蒸留し、無色透明の生成物２．６３ｇ、即ち、カルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ６）：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４ＣＯＯＨを得た。

核磁気共鳴分光計により分析し、その特徴的な^１Ｈ化学シフトを下表に示す。

ステップ２
滴下漏斗、温度計及び撹拌器を備えた１００ｍＬ四口丸底フラスコに、２．０ｇカルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ６）、６ｍＬ １，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン溶解、７０ｕｌ塩化オキサリル及び４０ｕｌのＤＭＦを入れ、次いで５０℃に昇温し、５時間撹拌し、室温に降温した後、２ｍＬ １，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、０．７２ｍＬトリエチルアミン、０．８５ｍＬビス（３－トリメトキシシリルプロピル）アミンが入った２５ｍＬ三口丸底フラスコにゆっくりと滴下し、室温で５時間撹拌した。１０ｍＬパーフルオロヘキサンを加え、４ｍＬのメタノールで５回抽出し、膜濾過及び減圧蒸留により揮発成分を除去し、無色透明の生成物１．２ｇ、即ち、末端にトリメトキシシランがある下記パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物（Ａ３）：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４ＣＯＮ［（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３］_２を得た。

核磁気共鳴分光計により分析し、その特徴的な^１Ｈ化学シフトを下表に示す。

合成例４
以下の手順に従ってパーフルオロポリエーテル基含有カルボキシル基化合物Ｍ２を合成した。
撹拌器を備えた１００ｍＬ三口丸底フラスコに、平均組成がＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ（ｒ＋ｓ範囲：３５から４２）であるパーフルオロポリエーテル変性アルコール（数平均分子量：３５００から４０００）１ｇ、 １．５ｍＬ １，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン及び０．５ｍＬエチレングリコールジメチルエーテルを入れ、室温で撹拌し、次いで、０．０９ｇを加え、気泡の形成が観察された。その後、反応フラスコに順に０．１９９ｇ ＣｌＣＨ_２ＣＮ、０．０４４ｇ臭化テトラブチルアンモニウムを入れ、５０℃で３時間撹拌した。５ｍＬハイドロフルオロエーテルＨＦＥ７２００を加え、膜濾過し、明黄色の透明溶液を得、水で抽出し、減圧蒸留し、黄褐色の生成物（Ｍ７）：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓ ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＮを得た。次いで、３ｇ ２０％水酸化カリウム溶液を加え、１１５℃で還流しながら加水分解し、酸性化して精製し、０．７４ｇの生成物、即ち、カルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物（Ｍ２）：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＯＯＨを得た。

核磁気共鳴分光計により分析し、その特徴的な^１Ｈ化学シフトを下表に示す。

フーリエ変換赤外分光計により分析し、その構造特性吸収ピークを下表に示す。

得られたＭ２を合成例１のステップ３に従ってさらに反応させてＡ１：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＯＮ［（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３］_２を得ることができる。

実施例１から３
合成された化合物Ａ１、Ａ２及びＡ３とハイドロフルオロエーテル（３Ｍ社、Ｎｏｖｅｃ ＨＦＥ７２００）とを２０％質量濃度に調製し、表面処理剤（１）、表面処理剤（２）及び表面処理剤（３）とした。前記表面処理剤を真空蒸着法により化学強化ガラス上に蒸着した。４×１０^－３Ｐａ未満な真空圧力下で、電子ビーム蒸着法でシリカを１０ ｎｍの厚さで化学強化ガラス上に蒸着してシリカ膜を形成し、さらに真空蒸着によりそれぞれの化学強化ガラス上に厚さが約８から１０ｎｍの化合物（Ｄ）を蒸着した。その後、蒸着膜が付着された化学強化ガラスを６０％湿度、７０℃の環境に置いて２時間硬化し、表面処理層を形成した。

比較例１から３
化合物Ａ１、Ａ２及びＡ３で作製された表面処理剤（１から３）の代わりに、下記の市販されている表面処理剤１から３を用いる以外、実施例１と同様の方法により表面処理層を形成した。
対照表面処理剤１：Ｏｐｔｏｏｌ ＵＤ ５０９（ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ Ｄａｉｋｉｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ， Ｌｔｄ．）
対照表面処理剤２：Ｏｐｔｏｏｌ ＤＳＸ－Ｅ（ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ Ｄａｉｋｉｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ， Ｌｔｄ．）
対照表面処理剤３：Ｘ－７１－１９５（Ｓｈｉｎ－Ｅｔｓｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．）

比較例４
化合物（Ａ１）の代わりに下記対照化合物１を用いる以外、実施例１と同様な方法により表面処理剤を製造し、表面処理層を形成した。
対照化合物１：ＣＦ_３（ＯＣＦ_２ＣＦ_２）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３

実施例４から６
表面処理剤（１から３）を０．４％質量濃度でハイドロフルオロエーテル（３Ｍ社、Ｎｏｖｅｃ ＨＦＥ７２００）に溶解し、表面処理剤（４から６）を製造し、市販のスプレーコーティング装置を用いて表面処理剤（４から６）を流速５０ｍｇ／ｓｅｃ、コンベアライン速度１３ｍｍ／ｓｅｃで化学強化ガラス上に均一に吹き付けた。塗布前に、化学強化ガラスの表面をプラズマ処理する必要がある。次いで、スプレー処理膜が付着された化学強化ガラスを６０％湿度、７０℃の環境に置いて２時間硬化し、表面処理層を形成した。

下記方法により基材表面に形成された表面処理層を評価し、結果を表１から表３に示す。

１．疎水性・疎油性の評価
接触角測定装置（北京哈科公司、ＨＡＲＫＥ－ＤＷＡ）を用いて水及びｎ－ヘキサデカンに対する表面処理層の接触角を測定した。

２．滑性の測定
摩擦係数計（済南三泉中石公司、ＭＸＳ－０５Ａ）を用い、下記条件で工作用紙（Ｄｏｕｂｌｅ Ａ）に対する動摩擦係数を測定した。
接触面積：６３ｍｍ×６３ｍｍ；
負荷：２００ｇ
線速度：１００ｍｍ／ｍｉｎ
ストローク：３０ｍｍ

３．耐摩耗性評価
摩擦試験機（Ｔａｂｅｒ社、５９００）を用い、下記条件で摩擦した後の表面処理層の水接触角にて評価した。往復１０００回ごとに、水接触角を測定した（水接触角が１００度より低くなったとき、２００００回摩擦したとき、又はスチールウールが破損したときに、評価を終了する）。
（１）耐スチールウール摩耗性
スチールウール：ＢＯＮＳＴＡＲ＃００００
負荷：１ｋｇ／ｃｍ^２
移動ストローク：４０ｍｍ
移動速度：６０ｒｐｍ
（２）耐消しゴム摩耗性
消しゴム：Ｍｉｎｏａｎｍ Ｂ００６００４、６．０ｍｍ
荷重：１ｋｇ
移動ストローク：４０ｍｍ
移動速度：４０ｒｐｍ

表１ 疎水性、疎油性及び滑性

表２ 耐スチールウール摩耗性

表３ 耐消しゴム摩耗性

以上の実施例から分かるように、本発明のパーフルオロポリエーテル化合物を用いて製造された表面処理剤で処理されたガラス基材は、優れた防汚性、耐指紋性、耐スクラッチ性及び耐摩耗性を有し、その総合的な特性は市販品よりも良好である。また、本発明の化合物の製造方法は、工程が簡単で、操作が容易で、実現されやすい。

前記実施例は本発明を説明するものに過ぎず、本発明を制限しない。当業者は、本発明の範囲から逸脱しない限り、様々な変化及び変形を行うことができるため、同等な技術手段は、全て本発明の範囲に含まれる。

Claims (27)

1. 式（３）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
   

   

   （式中、ＲｆはＣＦ_３（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２であり、ここで、ｒ、ｓはそれぞれ０から２００の整数であり、ｒ及びｓの和は少なくとも１であり、ｒ、ｓが付いた括弧内の各繰り返し単位の順序は式中において任意であり、
   式中、Ｘは、Ｃ_１－６メチレン基、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－又はベンゼン環に置換基がある－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－であり、
   Ｙ^１、Ｙ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６メチレン基であり、
   Ｑ^１、Ｑ^２は、それぞれ独立してヒドロキシル基又は加水分解してヒドロキシル基を形成できる基であり、
   Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６アルキル基又はフェニル基であり、
   ｎは、１から３の整数である。）
2. ＲｆがＣＦ_３（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｒ（ＯＣＦ_２）_ｓＯＣＦ_２である場合、ｒ及びｓの和は２０－１００である、請求項１に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
3. 前記ｎは３である、請求項１に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
4. 前記Ｘは、－ＣＨ_２－、－ＣＨ（ＣＨ_３）－、－ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４－である、請求項１に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
5. 前記Ｙ^１及びＹ^２は、それぞれ－（ＣＨ_２）_３－である、請求項１に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
6. 前記Ｑ^１、Ｑ^２は、それぞれ独立してＣ_１－６アルコキシ基である、請求項１に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
7. 前記Ｑ^１、Ｑ^２は、それぞれ独立して－ＯＣＨ_３、－ＯＣＨ（ＣＨ_３）_２、－ＯＣ_２Ｈ_５又は－ＯＣ_３Ｈ_７である、請求項１に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
8. 前記シラン化合物の数平均分子量が５００から１０，０００である、請求項１に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物。
9. Ｒｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨと酸ハロゲン化剤及びアミノシランカップリング剤とを反応させるステップを含む請求項１から８のいずれか１項に記載の式（３）で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の製造方法。
   

   

   
   

   

   
   （式中、各符号は、請求項１から８のいずれか１項に記載の符号と同義である。）
10. 前記酸ハロゲン化剤は、（ＣＯＣｌ）_２、ＳＯＣｌ_２、ＰＯＣｌ_３、ＰＣｌ_５又はＳＯＢｒ_２である、請求項９に記載の方法。
11. 以下のステップ１及びスタップ２をさらに含み、
    ステップ１において、溶媒の存在下で一般式がＲｆ－ＣＨ_２ＯＨである化合物を塩基と反応させ、さらに、式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物と求核置換反応させることで、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－Ｇであるエステル基含有パーフルオロポリエーテル化合物を得、ここで、Ｌは求核置換反応が可能な脱離基又は原子であり、Ｇは加水分解してカルボン酸を形成できる基であり、Ｘは、請求項１から８のいずれか１項に記載のＸと同義であり、
    

    

    
    ステップ２において、一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－Ｇである化合物を加水分解して一般式がＲｆ－ＣＨ_２－Ｏ－Ｘ－ＣＯＯＨであるカルボキシル基含有パーフルオロポリエーテル化合物を得る、
    

    

    
    請求項９に記載の方法。
12. ステップ１において、前記塩基は、無機塩基又は有機塩基から選択され、
    前記無機塩基は、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｋ_２ＣＯ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３、Ｃｓ_２ＣＯ_３、ＮａＨ、ｔ－ＢｕＯＫからなる群より選択される少なくとも１種であり、
    前記有機塩基は、ＤＩＰＥＡ、ＤＢＵ又は１，１，３，３－テトラメチルグアニジンからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１１に記載の方法。
13. 前記式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物において、Ｌは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である、請求項１１に記載の方法。
14. 前記式Ｌ－Ｘ－Ｇの化合物において、Ｇはエステル基、ニトリル基、アミド基又は置換アミド基である、請求項１１に記載の方法。
15. 前記溶媒は、ハイドロフルオロエーテル又はフッ素化炭化水素である、請求項１１に記載の方法。
16. ステップ２における塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウムからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１１に記載の方法。
17. ステップ２における酸は、無機酸から選択される、請求項１１に記載の方法。
18. ステップ２における酸は、塩酸、硫酸又は硝酸からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１１に記載の方法。
19. 前記アミノシランカップリング剤は、ビス（アルコキシシランアルキル）アミンである、請求項９に記載の方法。
20. 請求項１から８のいずれか１項に記載のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む、表面処理剤。
21. フッ素系溶媒を含む、請求項２０に記載の表面処理剤。
22. 前記フッ素系溶媒は、ハイドロフルオロエーテルである、請求項２１に記載の表面処理剤。
23. ０．０１から３０ｗｔ％のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む、請求項２０に記載の表面処理剤。
24. ０．０５から２０ｗｔ％のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む、請求項２０に記載の表面処理剤。
25. １０から２０ｗｔ％のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む、請求項２０に記載の表面処理剤。
26. 請求項２１から２５のいずれか１項に記載の表面処理剤で形成された塗層を有し、表面水接触角が少なくとも１１０度であり、動摩擦係数が０．０５以下である、物品。
27. 前記物品は、光学部品、又は、スマートフォンの表示スクリーン、タブレットの表示スクリーン若しくはコンピュータの表示スクリーンである、請求項２６に記載の物品。

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