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WO2013168589A1 - 光学部材用表面処理剤および光学部材 - Google Patents

光学部材用表面処理剤および光学部材 Download PDF

Info

Publication number
WO2013168589A1
WO2013168589A1 PCT/JP2013/062263 JP2013062263W WO2013168589A1 WO 2013168589 A1 WO2013168589 A1 WO 2013168589A1 JP 2013062263 W JP2013062263 W JP 2013062263W WO 2013168589 A1 WO2013168589 A1 WO 2013168589A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
ocf
formula
surface treatment
optical member
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/062263
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真介 大下
吉田　知弘
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ダイキン工業株式会社 filed Critical ダイキン工業株式会社
Publication of WO2013168589A1 publication Critical patent/WO2013168589A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/10—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences
    • C09D183/12—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences

Definitions

  • the present invention relates to a surface treating agent for optical members.
  • the present invention also relates to an optical member obtained using such a surface treatment agent.
  • fluorine-containing silane compounds can provide excellent water repellency, oil repellency, antifouling properties and the like when used for surface treatment of a substrate.
  • a layer obtained from a surface treatment agent containing a fluorine-containing silane compound (hereinafter also referred to as a surface treatment layer) is applied as a so-called functional thin film to various substrates such as glass, plastic, fiber, and building materials. .
  • a perfluoropolyether group-containing silane compound having a perfluoropolyether group in the molecular main chain and a hydrolyzable group bonded to a Si atom at the molecular terminal or terminal part is known.
  • this surface treatment agent containing a perfluoropolyether group-containing silane compound is applied to a substrate, the hydrolyzable groups bonded to Si atoms are bonded to each other by reacting with the substrate and between the compounds.
  • a treatment layer can be formed.
  • the layer obtained from the surface treatment agent containing a perfluoropolyether group-containing silane compound can exhibit the above-described functions even in a thin film, it is suitable for optical members such as glasses and touch panels that require optical transparency or transparency. It is preferably used.
  • optical members such as glasses and touch panels that require optical transparency or transparency. It is preferably used.
  • a layer obtained from a conventional surface treatment agent containing a perfluoropolyether group-containing silane compound is no longer necessarily sufficient to meet the demand for increasing surface slipperiness for optical members.
  • An object of the present invention is to provide a novel surface treatment agent that is used for surface treatment of optical members. Moreover, an object of this invention is to provide the optical member obtained using this surface treating agent.
  • a fluoroalkyl group-containing silicone compound having a siloxane skeleton in the molecular main chain and a group represented by CF 3- in the molecular side chain is known (patent) See references 3-4).
  • a fluoroalkyl group-containing silicone compound having a siloxane skeleton in the molecular main chain and a group represented by CF 3- in the molecular side chain is known (patent) See references 3-4).
  • CF 3- group represented by CF 3- in the molecular side chain
  • an amino group-containing polysiloxane a fluorinated carboxylic acid alkyl ester compound and / or a (meth) acrylic acid fluorinated alkyl ester compound (perfluoroalkyl group and / or perfluoropolyether group).
  • a composition for fiber treatment containing a reaction product obtained by reacting as a main component is known (see Patent Document 5). However, it is not known at all that the reaction product, which is the main component of the fiber treatment composition, is used for the surface treatment of the optical member.
  • the present inventors have a siloxane skeleton at the molecular main chain, a fluoropolyether group at the molecular side chain (or one end), and a reactive silyl group at both molecular ends (or one end).
  • the inventors have uniquely found that a fluoroalkyl group-containing silicone compound is particularly suitable for the surface treatment of an optical member, and have completed the present invention.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are each independently an alkyl group or an aryl group
  • Rf is a fluoropolyether group
  • X is 2
  • A is 1 or more and 10,000 or less
  • b is 0 or more and 100 or less
  • Y 1 and Y 2 are a hydroxyl group or a hydrolyzable group
  • Y 1 is a group represented by Rf—X—
  • Y 2 is a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
  • the surface treatment agent for optical members containing the fluoropolyether group containing silicone compound represented by these is provided.
  • the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (I) includes a siloxane skeleton and a fluoropolyether group (Rf—) bonded to a Si atom constituting the siloxane skeleton (via a divalent organic group X). ) and has a directly to the Si atom constituting the ends of the siloxane skeleton bonded hydroxyl group or a hydrolyzable group (at least -Y 2 of -Y 1 and -Y 2).
  • the fluoropolyether group (Rf-) contributes to water repellency and oil repellency, and thus antifouling properties. Further, the siloxane skeleton contributes to the surface slipperiness.
  • the surface treating agent for optical members of the present invention contains such a fluoropolyether group-containing silicone compound and is used for surface treatment of optical members, it has water repellency, oil repellency and antifouling properties.
  • a layer (surface treatment layer) having high surface slipperiness and friction durability can be applied to the optical member (more specifically, the base material).
  • the surface treating agent for an optical member of the present invention can exhibit these functions even in a thin film, and substantially maintains the light transmittance or transparency of the optical member (more specifically, its base material). Can do.
  • Rf is preferably a perfluoropolyether group, but part of the fluorine atom may be substituted with a hydrogen atom or another halogen atom. Perfluoropolyether groups can further enhance water and oil repellency and thus antifouling properties.
  • Rf is the following formula: R 8 - (OC 4 F 8 ) k - (OC 3 F 6) l - (OC 2 F 4) m - (OCF 2) n -
  • R 8 is an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms
  • k, l, m and n are each independently 0 or more and 200
  • the following integers, the sum of k, l, m, and n is at least 1, and the order of presence of each repeating unit in parentheses is arbitrary in the formula)
  • the perfluoropolyether group represented by these may be sufficient.
  • Rf is represented by the following formula: CF 3 CF 2 CF 2 — (OCF 2 CF 2 CF 2 ) l ′ —OCF 2 CF 2 — (In the formula, l ′ is an integer of 1 to 200.)
  • the perfluoropolyether group represented by these may be sufficient.
  • X represents the following formula: -(CH 2 ) s -CONH- (CH 2 ) t- (In the formula, s is an integer of 0 to 10, and t is an integer of 2 to 10.) It may be a group represented by
  • an optical member comprising a base material and a layer (surface treatment layer) formed from the surface treatment agent for an optical member on the surface of the base material.
  • the layer in such an optical member has water repellency, oil repellency, antifouling properties, and high surface slipperiness.
  • the substrate may be glass or transparent plastic, for example.
  • transparent may be anything that can be generally recognized as transparent, but for example, it means a haze value of 3% or less.
  • a novel surface treatment agent for use in the surface treatment of an optical member, and the compound contained in the surface treatment agent contains a siloxane skeleton and Si atoms constituting the siloxane skeleton (indirectly).
  • the compound contained in the surface treatment agent contains a siloxane skeleton and Si atoms constituting the siloxane skeleton (indirectly).
  • a layer (surface treatment layer) having high surface slipperiness and friction durability can be applied to the optical member, and the optical transparency (more specifically, the base material) of the optical member (its base material) is improved. Can be substantially maintained.
  • an optical member to which such a surface treatment agent is applied is also provided.
  • the surface treating agent for optical members of this invention contains the fluoropolyether group containing silicone compound represented by the following general formula (I).
  • R 1 to R 7 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group.
  • Such substituted or unsubstituted alkyl groups preferably have 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms.
  • the substituted or unsubstituted aryl group preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • Examples of the substituent of the alkyl group include a halogen atom such as a chlorine atom.
  • Examples of the substituent of the aryl group include a halogen atom such as a chlorine atom, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group.
  • R 1 to R 7 include unsubstituted alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, hexyl and dodecyl groups; substituted alkyl groups such as chloromethyl groups; unsubstituted aryls such as phenyl and naphthyl groups Groups; substituted aryl groups such as 4-chlorophenyl and 2-methylphenyl groups are included.
  • an alkyl group, particularly an unsubstituted alkyl group is preferable, and a methyl group is more preferable.
  • Rf is a fluoropolyether group.
  • Rf can have a linear, branched or cyclic structure with respect to the ether bond chain, but is preferably linear.
  • Rf is preferably a perfluoropolyether group, but a part of the fluorine atom may be substituted with a hydrogen atom or another halogen atom.
  • Rf is represented by the following formula: R 8 - (OC 4 F 8 ) k - (OC 3 F 6) l - (OC 2 F 4) m - (OCF 2) n - It is preferable that it is the perfluoro polyether group represented by these.
  • R 8 is a C 1-16 (eg linear or branched alkyl group) which may be substituted by one or more fluorine atoms, preferably one or A linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted with more fluorine atoms, preferably, may be substituted with one or more fluorine atoms.
  • the alkyl group is a fluoroalkyl group in which the terminal carbon atom is CF 2 H— and all other carbon atoms are completely substituted with fluorine, or a perfluoroalkyl group, and more preferably a perfluoroalkyl group (CF 3 -, C 2 F 5- , C 3 F 7- ).
  • k, l, m and n each represent the number of four types of repeating units of perfluoropolyether constituting the main skeleton of the polymer, and are each independently an integer of 0 to 200, preferably 1 to 100.
  • the sum of k, l, m and n is at least 1, preferably 1 or more and 100 or less.
  • each repeating unit with parentheses k, l, m, and n is described in a specific order in the formula, but the order of bonding of these repeating units is limited to this. It is not optional.
  • — (OC 4 F 8 ) — represents — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —, — (OCF (CF 3 ) CF 2 CF 2 ) —, — (OCF 2 CF (CF 3 ) CF 2 )-,-(OCF 2 CF 2 CF (CF 3 ))-,-(OC (CF 3 ) 2 CF 2 )-,-(OCF 2 C (CF 3 ) 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF (CF 3 ))-,-(OCF (C 2 F 5 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (C 2 F 5 ))-may be used, preferably- (OCF (C 2 F 5 ) CF 2 )-and
  • -(OC 3 F 6 )- is any of-(OCF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (CF 3 ))- Preferably, it is — (OCF 2 CF 2 CF 2 ) —.
  • — (OC 2 F 4 ) — may be either — (OCF 2 CF 2 ) — or — (OCF (CF 3 )) —, but is preferably — (OCF 2 CF 2 ) —.
  • Such a compound having a perfluoropolyether group can exhibit excellent water repellency and oil repellency, and thus antifouling properties (for example, preventing adhesion of dirt such as fingerprints).
  • Rf is the following formula: CF 3 CF 2 CF 2 — (OCF 2 CF 2 CF 2 ) l ′ —OCF 2 CF 2 —
  • the perfluoropolyether group represented by these may be sufficient.
  • l ′ is an integer of 1 to 200, preferably an integer of 1 to 100.
  • the perfluoropolyether group has a linear structure, and can have higher friction durability than the case of having a branched structure, and also has an advantage that synthesis is easy.
  • X is a linking group that bonds between Rf and Si forming the siloxane skeleton.
  • X may be a divalent organic group, and preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms.
  • X is the following formula: -(CH 2 ) s -CONH- (CH 2 ) t- It may be a group represented by In this formula, s is 0 or an integer of 1 to 10, preferably 0, and t is an integer of 2 to 10. Examples of the group represented by the formula include —CONH—CH 2 CH 2 CH 2 —, —CONH—CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 — and the like (provided that the left end of the formula is Rf is bonded, and the right end of the formula is bonded to Si).
  • X is not limited to this, and any appropriate divalent organic group can be applied as long as it bonds between Rf and Si forming the siloxane skeleton.
  • Y 1 and Y 2 are a hydroxyl group or a hydrolyzable group (except when b described later is zero).
  • hydrolyzable groups include —OA, —OCOA, —O—N ⁇ C (A) 2 , —N (A) 2 , —NHA, halogen (wherein A is substituted or unsubstituted Represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms, and is preferably —OA (alkoxy group).
  • Examples of A include unsubstituted alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group and isobutyl group; substituted alkyl groups such as chloromethyl group and bromomethyl group.
  • an alkyl group, particularly an unsubstituted alkyl group is preferable, and a methyl group is more preferable.
  • the hydroxyl group is not particularly limited, but may be a group produced by hydrolysis of a hydrolyzable group.
  • the hydroxyl group or hydrolyzable group (Y 1 and Y 2 ) bonded to Si at the end of the siloxane skeleton can be bonded by reacting with the substrate and between the compounds.
  • a compound having a group can exhibit excellent friction durability (for example, compared with silicone oil and fluorine-containing oil described later).
  • a is 1 or more and 10,000 or less, preferably 1 or more and 1000 or less, and b is 0 or more and 100 or less, preferably 0 or more and 50 or less, for example 1 or more and 50 or less. Focusing on only one compound, a and b are integers, but the surface treating agent for optical members of the present invention may contain a mixture of a plurality of compounds represented by the above general formula (I). In some cases, a and b may be real numbers representing the average composition of such a mixture.
  • each of the repeating units with parentheses a and b is described in a specific order in the formula, but the order of bonding of these repeating units is not limited to this, and is arbitrary. It is.
  • Such a compound having a siloxane skeleton can exhibit excellent surface slipperiness (or lubricity, for example, wiping of dirt such as fingerprints, and excellent touch feeling to fingers).
  • Y 1 or Y 2 is a group represented by Rf—X—, and the other (Y 2 ) is a hydroxyl group or Any group capable of hydrolysis can be used.
  • a compound is also directly bonded to the siloxane skeleton, the fluoropolyether group (Rf-) bonded to the Si atom forming the siloxane skeleton (via the divalent organic group X), and the Si atom forming the terminal of the siloxane skeleton.
  • a hydroxyl group or a hydrolyzable group (—Y 2 ).
  • the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (I) has been described.
  • Such a compound preferably has an average molecular weight of 1000 to 20000, for example.
  • “average molecular weight” refers to a number average molecular weight.
  • Such a fluoropolyether group-containing silicone compound can be produced by any appropriate method.
  • the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (I) is represented by the following general formula (II): (Wherein, R 1 ⁇ R 7, a , b, t, Y 1, Y 2 are as defined above (provided that when b is zero Y 1 is H).) Represented by The compound is represented by the following general formula (III): Rf- (CH 2 ) s -COOR 9 (III) (Wherein Rf and s are as described above, and R 9 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) and can be obtained by subjecting the compound to an amide bond forming reaction. .
  • X represents the following formula: -(CH 2 ) s -CONH- (CH 2 ) t- (Wherein s and t are as described above, the left end of the formula is bonded to Rf, and the right end of the formula is bonded to Si).
  • This amide bond formation reaction may be allowed to proceed without a solvent or in a solvent.
  • solvents include perfluoroaliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons having a fluorine-containing substituent (for example, 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene), hydrofluoroethers, and the like. Or in combination of two or more.
  • the amide bond forming reaction can be carried out, for example, at 20 to 130 ° C., conveniently under normal pressure.
  • the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (I) has been described with reference to one production example, but the fluoropolyether group-containing silicone compound usable in the present invention is produced by this example. It is not limited to the ones.
  • the compound of the present invention is useful in a surface treatment agent as described below, but is not limited thereto, and can be used as, for example, a lubricant or a compatibilizing agent.
  • the surface treatment agent for optical members of the present invention may be any as long as it contains the above-described fluoropolyether group-containing silicone compound. .
  • the surface treatment agent only needs to contain a fluoropolyether group-containing silicone compound as a main component or an active ingredient.
  • the “main component” means a component having a content in the surface treatment agent exceeding 50%, and the “active ingredient” is formed on the substrate to be surface-treated to form a surface treatment layer, It means a component that can express some function (water repellency, oil repellency, antifouling property, surface slipperiness, friction durability, etc.).
  • the surface treatment agent of the present invention contains the above-mentioned fluoropolyether group-containing silicone compound, has water repellency, oil repellency, antifouling properties, has high surface slipperiness, and has friction durability. Since a surface treatment layer can be formed, it is suitably used as an antifouling coating agent for optical members.
  • the surface treating agent of the present invention can be understood as a silicone oil (for example, non-fluorine type) silicone compound (hereinafter referred to as “silicone oil” for the purpose of distinguishing from the fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention). May be included. Silicone oil contributes to further improving the surface slipperiness of the surface treatment layer.
  • silicone oil for example, non-fluorine type silicone compound
  • the silicone oil is, for example, 0 to 80 parts by mass, preferably 0 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (I). Can be included.
  • a silicone oil for example, a linear or cyclic silicone oil having a siloxane bond of 2000 or less can be used.
  • the linear silicone oil may be so-called straight silicone oil and modified silicone oil.
  • the straight silicone oil include dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methylhydrogen silicone oil.
  • modified silicone oil include those obtained by modifying straight silicone oil with alkyl, aralkyl, polyether, higher fatty acid ester, fluoroalkyl, amino, epoxy, carboxyl, alcohol and the like.
  • the cyclic silicone oil include cyclic dimethylsiloxane oil.
  • the surface treatment agent of the present invention may contain a fluoropolyether compound that can be understood as a fluorine-containing oil, preferably a perfluoropolyether compound (hereinafter, distinguished from the fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention).
  • a fluorine-containing oil preferably a perfluoropolyether compound (hereinafter, distinguished from the fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention).
  • fluorinated oil a perfluoropolyether compound
  • the fluorine-containing oil is, for example, 0 to 80 parts by mass, preferably 0 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (I). May be included in parts.
  • fluorine-containing oils include compounds represented by the following general formula (IV) (perfluoropolyether compounds).
  • R 21 represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms, and may preferably be substituted with one or more fluorine atoms.
  • the alkyl group optionally substituted by one or more fluorine atoms is a fluoroalkyl group in which the terminal carbon atom is CF 2 H— and all other carbon atoms are fully substituted by fluorine.
  • a perfluoroalkyl group more preferably a perfluoroalkyl group.
  • R 22 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms, preferably substituted with one or more fluorine atoms.
  • an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the alkyl group optionally substituted by one or more fluorine atoms is a fluoroalkyl group in which the terminal carbon atom is CF 2 H— and all other carbon atoms are fully substituted by fluorine.
  • a perfluoroalkyl group more preferably a perfluoroalkyl group.
  • k ′′, l ′′, m ′′ and n ′′ each represent the number of four types of repeating units of perfluoropolyether constituting the main skeleton of the polymer, each independently an integer of 0 to 300, For example, it is an integer of 1 to 300, and the sum of k ′′, l ′′, m ′′, and n ′′ is at least 1, preferably 1 to 100.
  • the order of presence of each repeating unit with the subscript k ′′, l ′′, m ′′ or n ′′ and enclosed in parentheses is arbitrary in the formula.
  • — (OC 4 F 8 ) — represents — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —, — (OCF (CF 3 ) CF 2 CF 2 ) —, — (OCF 2 CF (CF 3 ) CF 2 )-,-(OCF 2 CF 2 CF (CF 3 ))-,-(OC (CF 3 ) 2 CF 2 )-,-(OCF 2 C (CF 3 ) 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF (CF 3 ))-,-(OCF (C 2 F 5 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (C 2 F 5 ))-may be used, preferably- (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —.
  • — (OCF 2 CF 2 ) — is preferable.
  • — (OC 2 F 4 ) — may be either — (OCF 2 CF 2 ) — or — (OCF (CF 3 )) —, but is preferably — (OCF 2 CF 2 ) —.
  • the perfluoropolyether compound represented by the above general formula (IV) may be a compound represented by any of the following general formulas (IVa) and (IVb) (one kind or a mixture of two or more kinds).
  • R 21 and R 22 are as described above; in formula (IVa), l ′ ′′ is an integer of 1 to 100; in formula (IVb), k ′ ′′ and l ′′ 'Is independently an integer of 1 to 30 and m''' and n '''are each independently an integer of 1 to 300.
  • the order of presence of each repeating unit in parentheses with subscripts k ′ ′′, l ′ ′′, m ′ ′′ or n ′ ′′ is arbitrary in the formula. )
  • the compound represented by the general formula (IVa) and the compound represented by the general formula (IVb) may be used alone or in combination. It is preferable to use the compound represented by the general formula (IVb) rather than the compound represented by the general formula (IVa) because higher surface slip properties can be obtained. When these are used in combination, it is preferable to use the compound represented by the general formula (IVa) and the compound represented by the general formula (IVb) at a mass ratio of 1: 1 to 1:30. According to such a mass ratio, a surface treating agent having an excellent balance between surface slipperiness and friction durability can be obtained.
  • the fluorine-containing oil may be a compound represented by the general formula Rf-F (wherein Rf is as described above, preferably a perfluoropolyether group).
  • Rf-F is preferred in that high affinity is obtained with each compound represented by the above general formula (I).
  • the fluorine-containing oil preferably has an average molecular weight of 1000 to 30000, more preferably 3000 to 30000. Thereby, high surface slipperiness can be obtained.
  • the surface treatment agent of the present invention may contain a perfluoropolyether group-containing silane compound.
  • the perfluoropolyether group-containing silane compound contributes to the water repellency, oil repellency, antifouling property, surface slipperiness and friction durability of the surface treatment layer, and can contribute to improvement of friction durability.
  • the perfluoropolyether group-containing silane compound is, for example, 0 to 80 parts by mass, preferably 100 parts by mass of the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (I). May be included at 0 to 40 parts by weight.
  • Examples of such a perfluoropolyether group-containing silane compound include compounds represented by any one of the following general formulas (Va) and (Vb) (may be one kind or a mixture of two or more kinds).
  • R 31 represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms, preferably substituted with one or more fluorine atoms. Or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the alkyl group optionally substituted by one or more fluorine atoms is a fluoroalkyl group in which the terminal carbon atom is CF 2 H— and all other carbon atoms are fully substituted by fluorine.
  • k, l, m and n each represent the number of four types of repeating units of perfluoropolyether constituting the main skeleton of the polymer, and are each independently an integer of 0 to 200, for example, an integer of 1 to 200 Where the sum of k, l, m and n is at least 1, preferably 1-100.
  • the order of presence of each repeating unit with the subscripts k, l, m or n enclosed in parentheses is arbitrary in the formula.
  • — (OC 4 F 8 ) — represents — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —, — (OCF (CF 3 ) CF 2 CF 2 ) —, — (OCF 2 CF (CF 3 ) CF 2 )-,-(OCF 2 CF 2 CF (CF 3 ))-,-(OC (CF 3 ) 2 CF 2 )-,-(OCF 2 C (CF 3 ) 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF (CF 3 ))-,-(OCF (C 2 F 5 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (C 2 F 5 ))-may be used, but preferably — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —.
  • — (OCF 2 CF 2 ) — is preferable.
  • — (OC 2 F 4 ) — may be either — (OCF 2 CF 2 ) — or — (OCF (CF 3 )) —, but is preferably — (OCF 2 CF 2 ) —.
  • e is 0 or 1;
  • f is an integer of 1 or more and 10 or less.
  • g is an integer of 0 or more and 2 or less.
  • X ′ represents a hydrogen atom or a halogen atom.
  • the halogen atom is preferably an iodine atom, a chlorine atom, or a fluorine atom.
  • Y ′ represents a hydrogen atom or a lower alkyl group.
  • the lower alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • Z ′ represents a fluorine atom or a lower fluoroalkyl group.
  • the lower fluoroalkyl group is, for example, a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, still more preferably a trifluoromethyl group.
  • T and R 32 are groups bonded to Si.
  • T represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
  • hydrolyzable groups include —OA, —OCOA, —O—N ⁇ C (A) 2 , —N (A) 2 , —NHA, halogen (wherein A is substituted or unsubstituted Represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms).
  • the hydroxyl group is not particularly limited, but may be a group produced by hydrolysis of a hydrolyzable group.
  • R 32 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • x is 1, 2 or 3. In the formula, there are a plurality of X ′, Y ′, Z ′, T, R 32 , e, f, g, and x, but they may be the same or different.
  • R 31 represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms, preferably substituted with one or more fluorine atoms. Or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the alkyl group optionally substituted by one or more fluorine atoms is a fluoroalkyl group in which the terminal carbon atom is CF 2 H— and all other carbon atoms are fully substituted by fluorine.
  • k, l, m and n each represent the number of four types of repeating units of perfluoropolyether constituting the main skeleton of the polymer, and are each independently an integer of 0 to 200, for example, an integer of 1 to 200 Where the sum of k, l, m and n is at least 1, preferably 1-100.
  • the order of presence of each repeating unit with the subscripts k, l, m or n enclosed in parentheses is arbitrary in the formula.
  • — (OC 4 F 8 ) — represents — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —, — (OCF (CF 3 ) CF 2 CF 2 ) —, — (OCF 2 CF (CF 3 ) CF 2 )-,-(OCF 2 CF 2 CF (CF 3 ))-,-(OC (CF 3 ) 2 CF 2 )-,-(OCF 2 C (CF 3 ) 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF (CF 3 ))-,-(OCF (C 2 F 5 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (C 2 F 5 ))-may be used, but preferably — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —.
  • — (OCF 2 CF 2 ) — is preferable.
  • — (OC 2 F 4 ) — may be either — (OCF 2 CF 2 ) — or — (OCF (CF 3 )) —, but is preferably — (OCF 2 CF 2 ) —.
  • e is 0 or 1;
  • h is 1 or 2.
  • i is an integer of 2 or more and 20 or less.
  • Z ′ represents a fluorine atom or a lower fluoroalkyl group.
  • the lower fluoroalkyl group is, for example, a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, still more preferably a trifluoromethyl group.
  • T and R 32 are groups bonded to Si.
  • T represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
  • hydrolyzable groups include —OA, —OCOA, —O—N ⁇ C (A) 2 , —N (A) 2 , —NHA, halogen (wherein A is substituted or unsubstituted Represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms).
  • the hydroxyl group is not particularly limited, but may be a group produced by hydrolysis of a hydrolyzable group.
  • R 32 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • x is 1, 0 or 3. In the formula, there are a plurality of Z ′, T, R 32 , e, h, i, and x, but they may be the same or different.
  • the molecular weight of the perfluoropolyether group-containing silane compound is not particularly limited, but may have an average molecular weight of, for example, 1000 to 12000. Among these ranges, an average molecular weight of 2000 to 10,000 is preferable from the viewpoints of water repellency, oil repellency, surface slipperiness (for example, fingerprint wiping properties) and friction durability.
  • the surface treatment agent of the present invention may contain both a non-reactive compound (for example, silicone oil and / or fluorine-containing oil) and a perfluoropolyether group-containing silane compound.
  • a non-reactive compound for example, silicone oil and / or fluorine-containing oil
  • a perfluoropolyether group-containing silane compound for example, silicone oil and / or fluorine-containing oil
  • the compound that is non-reactive with respect to the substrate with respect to 100 parts by mass of the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (I) is, for example, 0
  • the perfluoropolyether group-containing silane compound may be contained in an amount of, for example, 0 to 80 parts by mass, preferably 0 to 40 parts by mass.
  • the optical member of the present invention includes a substrate and a layer (surface treatment layer) formed from the surface treatment agent on the surface of the substrate.
  • This optical member can be manufactured as follows, for example.
  • the material constituting the surface of the base material may be an optical member material such as glass or transparent plastic. Further, some layer (or film) such as a hard coat layer or an antireflection layer may be formed on the surface (outermost layer) of the substrate. As the antireflection layer, either a single-layer antireflection layer or a multilayer antireflection layer may be used. Examples of inorganic materials that can be used for the antireflection layer include SiO 2 , SiO, ZrO 2 , TiO 2 , TiO, Ti 2 O 3 , Ti 2 O 5 , Al 2 O 3 , Ta 2 O 5 , CeO 2 , MgO.
  • the optical member is an optical glass component for a touch panel
  • a thin film using a transparent electrode for example, indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide is provided on a part of the surface of the base material (glass). Also good.
  • the base material is an insulating layer, an adhesive layer, a protective layer, a decorative frame layer (I-CON), an atomized film layer, a hard coating film layer, a polarizing film, a phase difference film, And a liquid crystal display module or the like.
  • the shape of the substrate is not particularly limited.
  • the surface region of the base material on which the surface treatment layer is to be formed may be at least part of the surface of the base material, and may be appropriately determined according to the use and specific specifications of the optical member to be manufactured.
  • a base material at least a surface portion thereof may be made of a material originally having a hydroxyl group.
  • a material originally having a hydroxyl group examples include glass, and a material on which a natural oxide film or a thermal oxide film is formed on the surface.
  • it can be introduced to the surface of the substrate by applying some pretreatment to the substrate. Or increase it.
  • pretreatment examples include plasma treatment (for example, corona discharge) and ion beam irradiation.
  • the plasma treatment can be preferably used for introducing or increasing hydroxyl groups on the surface of the base material and for cleaning the base material surface (removing foreign matter or the like).
  • an interfacial adsorbent having a carbon-carbon unsaturated bond group is previously formed in the form of a monomolecular film on the substrate surface by the LB method (Langmuir-Blodgett method) or chemical adsorption method. And then cleaving the unsaturated bond in an atmosphere containing oxygen, nitrogen or the like.
  • the substrate may be made of a material containing at least a surface portion of a silicone compound having one or more other reactive groups, for example, Si—H groups, or an alkoxysilane.
  • a film of the surface treatment agent is formed on the surface of the base material, and the film is post-treated as necessary, thereby forming a surface treatment layer from the surface treatment agent.
  • the film formation of the surface treatment agent can be carried out by applying the surface treatment agent to the surface of the substrate so as to cover the surface.
  • the coating method is not particularly limited. For example, wet coating methods and dry coating methods can be used.
  • wet coating methods include dip coating, spin coating, flow coating, spray coating, roll coating, gravure coating and similar methods.
  • dry coating methods include vacuum deposition, sputtering, CVD, and similar methods.
  • vacuum deposition method include resistance heating, electron beam, high frequency heating, ion beam, and similar methods.
  • CVD method include plasma-CVD, optical CVD, thermal CVD, and similar methods.
  • the surface treatment agent can be diluted with a solvent and then applied to the substrate surface.
  • the following solvents are preferably used: perfluoroaliphatic hydrocarbons having 5 to 12 carbon atoms (for example, perfluorohexane, perfluoromethylcyclohexane and perfluoro -1,3-dimethylcyclohexane); polyfluoroaromatic hydrocarbons (eg bis (trifluoromethyl) benzene); polyfluoroaliphatic hydrocarbons; hydrofluoroethers (HFE) (eg perfluoropropylmethyl ether (C 3 F 7 OCH 3 ), perfluorobutyl methyl ether (C 4 F 9 OCH 3 ), perfluorobutyl ethyl ether (C 4 F 9 OC 2 H 5 ), perfluorohexyl methyl ether (C 2 F 5 CF (OCH
  • Kill ether perfluoroalkyl group and the alkyl group may be linear or branched
  • solvents can be used alone or as a mixture of two or more.
  • hydrofluoroether is preferable, and perfluorobutyl methyl ether (C 4 F 9 OCH 3 ) and / or perfluorobutyl ethyl ether (C 4 F 9 OC 2 H 5 ) is particularly preferable.
  • the film formation is preferably carried out so that the surface treatment agent is present in the film together with a catalyst for hydrolysis and dehydration condensation.
  • a catalyst for hydrolysis and dehydration condensation.
  • the catalyst may be added to the diluted solution of the surface treatment agent immediately before application to the substrate surface.
  • the surface treatment agent added with a catalyst is vacuum-deposited as it is, or a vacuum is formed using a pellet-like material obtained by impregnating a surface treatment agent added with a catalyst into a porous metal such as iron or copper. A vapor deposition process may be performed.
  • any suitable acid or base can be used for the catalyst.
  • the acid catalyst for example, acetic acid, formic acid, trifluoroacetic acid and the like can be used.
  • a base catalyst ammonia, organic amines, etc. can be used, for example.
  • the film is post-treated as necessary.
  • this post-processing is not specifically limited, For example, a water supply and drying heating may be implemented sequentially, and it may be implemented as follows in detail. Note that when Y 1 and Y 2 of the compound represented by the general formula (I) are all hydroxyl groups, the water supply is not necessarily required.
  • moisture is supplied to this film (hereinafter also referred to as a precursor film).
  • the method for supplying moisture is not particularly limited, and for example, methods such as dew condensation due to a temperature difference between the precursor film (and the substrate) and the surrounding atmosphere, or spraying of steam (steam) may be used.
  • the water supply can be performed in an atmosphere of 0 to 500 ° C., preferably 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, for example. By supplying moisture in such a temperature range, hydrolysis can be advanced. Although the pressure at this time is not specifically limited, it can be simply a normal pressure.
  • the precursor film is heated on the surface of the substrate in a dry atmosphere exceeding 60 ° C.
  • the drying heating method is not particularly limited, and the temperature of the precursor film together with the base material is over 60 ° C., preferably over 100 ° C., for example, 500 ° C. or less, preferably 300 ° C. or less, and What is necessary is just to arrange
  • the pressure at this time is not specifically limited, it can be simply a normal pressure.
  • the groups (or hydroxyl groups) bonded to Si after hydrolysis are rapidly exchanged between the fluoropolyether group-containing silicone compounds (and perfluoropolyether group-containing silane compounds, if present). To dehydrate. Moreover, between such a compound and a base material, it reacts rapidly between the group (or hydroxyl group) bonded to Si after hydrolysis of the compound and a reactive group present on the surface of the base material. When the reactive group present on the surface is a hydroxyl group, it undergoes dehydration condensation.
  • fluoropolyether group-containing silicone compound (and when present) Is a bond between the perfluoropolyether group-containing silane compound) and a bond is formed between the compound and the substrate (and, if present, silicone oil and / or fluorine-containing oil) Is retained or trapped by affinity for fluoropolyether group-containing silicone compounds (and perfluoropolyether group-containing silane compounds).
  • the above water supply and drying heating may be continuously performed by using superheated steam.
  • Superheated steam is a gas obtained by heating saturated steam to a temperature higher than the boiling point, and exceeds 100 ° C. under normal pressure, generally 500 ° C. or lower, for example, 300 ° C. or lower, and has a boiling point. It is a gas that has become an unsaturated water vapor pressure by heating to a temperature exceeding.
  • dew condensation occurs on the surface of the precursor film due to the temperature difference between the superheated water vapor and the relatively low temperature precursor film. Moisture is supplied to the membrane.
  • the moisture on the surface of the precursor film is vaporized in a dry atmosphere by the superheated steam, and the moisture content on the surface of the precursor film gradually decreases. While the amount of moisture on the surface of the precursor film is reduced, that is, while the precursor film is in a dry atmosphere, the precursor film on the surface of the substrate comes into contact with the superheated steam, thereby the temperature of the superheated steam ( It will be heated to a temperature exceeding 100 ° C. under normal pressure. Therefore, if superheated steam is used, moisture supply and drying heating can be carried out continuously only by exposing the substrate on which the precursor film is formed to superheated steam.
  • Post-processing can be performed as described above. It should be noted that such post-treatment can be performed to further improve the friction durability, but is not essential for producing the optical member of the present invention. For example, after applying the surface treatment agent to the substrate surface, it may be left still.
  • the surface treatment layer derived from the film of the surface treatment agent is formed on the surface of the base material, and the optical member of the present invention is manufactured.
  • the surface treatment layer thus obtained has water repellency, oil repellency, antifouling properties (for example, preventing adhesion of dirt such as fingerprints), surface slipperiness (or lubricity, for example, wiping of dirt such as fingerprints, finger Excellent tactile sensation), friction durability, and the like, and can be suitably used as a functional thin film.
  • optical members examples include: lenses such as eyeglasses; front protective plates, antireflection plates, polarizing plates, and antiglare plates for displays such as PDP and LCD; for devices such as mobile phones and portable information terminals.
  • the thickness of the surface treatment layer is not particularly limited.
  • the thickness of the surface treatment layer in the optical member is preferably in the range of 1 to 30 nm, preferably 1 to 15 nm, from the viewpoints of optical performance, surface slipperiness, friction durability, and antifouling properties.
  • optical member obtained by using the surface treating agent for an optical member of the present invention has been described in detail above.
  • usage method of the surface treating agent for optical members of this invention, the manufacturing method of an optical member, etc. are not limited to what was illustrated above.
  • Synthesis example 1 An average composition CF 3 CF 2 CF 2 O- (CF 2 CF 2 CF 2 O) 10 -CF was added to a 200 mL four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a stirrer, a dropping funnel and a nitrogen gas inlet tube. 10 g of perfluoropolyether-modified alkyl ester represented by 2 CF 2 —COOCH 2 CH 3 and 30 g of m-xylene hexafluoride (solvent) were charged.
  • Synthesis example 2 An average composition of CF 3 CF 2 CF 2 O- (CF 2 CF 2 CF 2 O) 24 -CF was added to a 200 mL four-necked flask equipped with a reflux condenser, thermometer, stirrer, dropping funnel and nitrogen gas inlet tube. 20.5 g of a perfluoropolyether-modified alkyl ester represented by 2 CF 2 —COOCH 2 CH 3 and 60 g of m-xylene hexafluoride (solvent) were charged. After the temperature was raised to 80 ° C., 3.9 g of the same amino group-containing polysiloxane used in Synthesis Example 1 was added dropwise thereto over 1 hour while introducing nitrogen gas with stirring. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 80 ° C. for 3 hours, and then the solvent and the like were distilled off under reduced pressure to obtain Compound 2 represented by the following formula. (Wherein a is 7 and b is 2)
  • Synthesis example 3 An average composition of CF 3 CF 2 CF 2 O- (CF 2 CF 2 CF 2 O) 35 -CF was added to a 200 mL four-necked flask equipped with a reflux condenser, thermometer, stirrer, dropping funnel and nitrogen gas inlet tube. A perfluoropolyether-modified alkyl ester 31 g represented by 2 CF 2 —COOCH 2 CH 3 and 60 g of m-xylene hexafluoride (solvent) were charged. After the temperature was raised to 80 ° C., 7.6 g of the same amino group-containing polysiloxane used in Synthesis Example 1 was added dropwise thereto over 1 hour while introducing nitrogen gas with stirring. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 80 ° C. for 5 hours, and then the solvent and the like were distilled off under reduced pressure to obtain Compound 3 represented by the following formula. (Wherein a is 7 and b is 2)
  • Each surface treatment agent prepared above was vacuum-deposited on "gorilla” glass (Corning).
  • the treatment conditions for vacuum deposition were set to a pressure of 3.0 ⁇ 10 ⁇ 3 Pa, and 1 mg of each surface treatment agent was deposited per one “gorilla” glass (manufactured by Corning). Thereafter, “Gorilla” glass with a deposited film (manufactured by Corning) was allowed to stand for 24 hours in an atmosphere at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65%. Thereby, a vapor deposition film hardened and a surface treatment layer was formed.
  • Control compound 1 Me 3 SiO- (Me 2 SiO) 13 - (MeHSiO) 13 -SiMe 3 (The symbol Me represents a methyl group.)
  • Composition 1 A composition comprising Control Compound 1 and Control Compound 2 mixed at a mass ratio of 1: 1.
  • a dynamic friction coefficient ( ⁇ ) was measured in accordance with ASTM D1894 using a surface property measuring machine (“Tribogear TYPE: 14FW”, manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.) and using a steel ball as a friction element.
  • Oil-based ink wiping off Oil-based ink is applied to the surface of the surface treatment layer using an oil-based marking pen (Zebra Co., Ltd., “Hi-Mackey” (registered trademark)), and this is made of pulp waste (Nippon Paper Crecia Co., Ltd., “Kimwipe” (registered) (Trademark))) (wiping the waste cloth to the treated surface by hand and sliding it in one direction), and wiping performance (easiness of wiping) of the oil-based ink was visually evaluated according to the following index.
  • C About half of the ink remains by one wiping operation.
  • D Ink by one wiping operation. Can not wipe off at all
  • Examples 1 to 3 using the fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention the kinetic friction is as small as in Comparative Example 1 using the control compound 1 (polyorganosilicone compound). A coefficient (high surface slipperiness) and excellent usability with a finger can be obtained, and oil repellency (large contact angle) is high enough to be in accordance with Comparative Example 2 using Control Compound 2 (perfluoropolyether group-containing silane compound). ) And excellent oil-based ink wiping properties were obtained.
  • Examples 1 to 3 using the fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention have higher oil repellency (a larger contact angle) than Comparative Example 3 using the composition 1 in which the control compounds 1 and 2 are simply mixed.
  • the present invention is used to form a surface treatment layer on the surface of an optical member (more specifically, its base material).

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Abstract

　一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有する層を形成することのできる新規な光学部材用表面処理剤を提供する。 （式中、Ｒ１～Ｒ７は、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、Ｒｆはフルオロポリエーテル基であり、Ｘは２価の有機基であり、ａは１以上１０，０００以下、ｂは０以上１００以下であり、ｂが０でないときは、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、かつ、Ｙ１およびＹ２は水酸基または加水分解可能な基であり、ｂが０であるときは、Ｙ１はＲｆ－Ｘ－で表される基であり、Ｙ２は水酸基または加水分解可能な基である。）

Description

光学部材用表面処理剤および光学部材
　本発明は、光学部材用表面処理剤に関する。また、本発明は、かかる表面処理剤を使用して得られる光学部材に関する。
　ある種の含フッ素シラン化合物は、基材の表面処理に用いると、優れた撥水性、撥油性、防汚性などを提供し得ることが知られている。含フッ素シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層（以下、表面処理層とも言う）は、いわゆる機能性薄膜として、例えばガラス、プラスチック、繊維、建築資材など種々多様な基材に施されている。
　そのような含フッ素シラン化合物として、パーフルオロポリエーテル基を分子主鎖に有し、Ｓｉ原子に結合した加水分解可能な基を分子末端または末端部に有するパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が知られている（特許文献１～２を参照のこと）。こ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基材に適用すると、Ｓｉ原子に結合した加水分解可能な基が基材との間および化合物間で反応することにより結合して、表面処理層を形成し得る。
特表２００８－５３４６９６号公報 国際公開第９７／０７１５５号 米国特許第６，２６５，５１５号明細書 特開２００７－１７７０７９号公報 特開平８－１０９５８０号公報
　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から得られる層は、上記のような機能を薄膜でも発揮し得ることから、光透過性ないし透明性が求められるメガネやタッチパネルなどの光学部材に好適に利用されている。とりわけ、これら用途においては、撥水性、撥油性、指紋等の汚れが付着するのを防止する防汚性に加えて、指紋等の汚れが付着しても容易に拭き取ることができる表面滑り性が求められる。
　更に、近年、スマートフォンやタブレット型端末が急速に普及する中、タッチパネルの用途においては、ユーザが指でディスプレイパネルに触れて操作した際に優れた触感（使用感）を提供することが望まれている。このため、従来よりも一層高い表面滑り性を実現することが求められている。
　しかしながら、従来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から得られる層では、光学部材に対して、次第に高まる表面滑り性向上の要求に応えるには、もはや必ずしも十分とは言えない。
　本発明は、光学部材の表面処理に使用されるものとして新規な表面処理剤を提供することを目的とする。また、本発明は、かかる表面処理剤を使用して得られる光学部材を提供することを目的とする。
　防汚剤等に使用可能な化合物としては、シロキサン骨格を分子主鎖に有し、かつＣＦ３－で表される基を分子側鎖に有するフルオロアルキル基含有シリコーン化合物が知られている（特許文献３～４を参照のこと）。しかしながら、かかる化合物は、光学部材に求められる撥水性、撥油性、防汚性の点で十分ではない。
　一方、繊維処理の分野においては、アミノ基含有ポリシロキサンと、フッ化カルボン酸アルキルエステル化合物および／または（メタ）アクリル酸フッ化アルキルエスエル化合物（パーフルオロアルキル基および／またはパーフルオロポリエーテル基を含む）とを反応させて得られる反応生成物を主成分として含有する繊維処理用組成物が知られている（特許文献５を参照のこと）。しかしながら、かかる繊維処理用組成物の主成分である反応生成物を、光学部材の表面処理に使用することについては全く知られていない。
　本発明者らは、シロキサン骨格を分子主鎖に有し、フルオロポリエーテル基を分子側鎖（または片末端）に有し、かつ、反応性シリル基を分子両末端（または片末端）に有するフルオロアルキル基含有シリコーン化合物が、光学部材の表面処理に特段適することを独自に見出し、本発明を完成するに至った。
　本発明の１つの要旨によれば、下記一般式（Ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、Ｒｆはフルオロポリエーテル基であり、Ｘは２価の有機基であり、ａは１以上１０，０００以下、ｂは０以上１００以下であり、ｂが０でないときは、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、かつ、Ｙ１およびＹ２は水酸基または加水分解可能な基であり、ｂが０であるときは、Ｙ１はＲｆ－Ｘ－で表される基であり、Ｙ２は水酸基または加水分解可能な基である。）
で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む、光学部材用表面処理剤が提供される。
　上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、シロキサン骨格と、シロキサン骨格を成すＳｉ原子に（２価の有機基Ｘを介して）結合したフルオロポリエーテル基（Ｒｆ－）と、シロキサン骨格の末端を成すＳｉ原子に直接結合した水酸基または加水分解可能な基（－Ｙ１および－Ｙ２のうち少なくとも－Ｙ２）とを有する。フルオロポリエーテル基（Ｒｆ－）は、撥水性および撥油性ひいては防汚性に寄与する。また、シロキサン骨格は、表面滑り性に寄与する。更に、Ｓｉ原子に直接結合した水酸基または加水分解可能な基（－Ｙ１および－Ｙ２のうち少なくとも－Ｙ２）は、摩擦耐久性に寄与する。本発明の光学部材用表面処理剤は、かかるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含み、かつ、光学部材の表面処理に使用されるものであるので、撥水性、撥油性および防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有し、摩擦耐久性を有する層（表面処理層）を光学部材（より詳細には、その基材）に施すことが可能となる。更に、本発明の光学部材用表面処理剤は、これら機能を薄膜でも発揮することができ、光学部材（より詳細には、その基材）の光透過性ないし透明性を実質的に維持することができる。
　上記一般式（Ｉ）において、Ｒｆは、好ましくはパーフルオロポリエーテル基であるが、フッ素原子の一部が水素原子または他のハロゲン原子に置換されていてもよい。パーフルオロポリエーテル基は、撥水性および撥油性ひいては防汚性を一層高めることができる。
　例えば、Ｒｆは以下の式：
　Ｒ８－（ＯＣ４Ｆ８）ｋ－（ＯＣ３Ｆ６）ｌ－（ＯＣ２Ｆ４）ｍ－（ＯＣＦ２）ｎ－
（式中、Ｒ８は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１～１６のアルキル基であり、ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。）
で表されるパーフルオロポリエーテル基であってよい。
　より詳細には、Ｒｆは以下の式：
　ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’－ＯＣＦ２ＣＦ２－
（式中、ｌ’は１以上２００以下の整数である。）
で表されるパーフルオロポリエーテル基であってよい。
　上記一般式（Ｉ）において、Ｘは以下の式：
　－（ＣＨ２）ｓ－ＣＯＮＨ－（ＣＨ２）ｔ－
（式中、ｓは０以上１０以下の整数であり、ｔは２以上１０以下の整数である。）
で表される基であってよい。
　本発明の更にもう１つの要旨によれば、基材と、該基材の表面に、上記光学部材用表面処理剤より形成された層（表面処理層）とを含む光学部材もまた提供される。かかる光学部材における層は、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有する。
　本発明の光学部材において、上記基材は、例えばガラスまたは透明プラスチックであり得る。なお、本発明において「透明」とは、一般的に透明と認識され得るものであればよいが、例えば、ヘイズ値３％以下のものを意味する。
　本発明によれば、光学部材の表面処理に使用されるものとして新規な表面処理剤が提供され、この表面処理剤に含まれる化合物は、シロキサン骨格と、シロキサン骨格を成すＳｉ原子に（間接的に）結合したフルオロポリエーテル基と、シロキサン骨格の末端を成すＳｉ原子に直接結合した水酸基または加水分解可能な基とを有し、これにより、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有し、摩擦耐久性を有する層（表面処理層）を光学部材に施すことができ、光学部材（より詳細には、その基材）の光透過性ないし透明性を実質的に維持することができる。更に、本発明によれば、かかる表面処理剤を適用した光学部材もまた提供される。
　以下、本発明の光学部材用表面処理剤およびこれを適用して得られる光学部材について詳述するが、本発明はこれに限定されるものではない。
・フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物
　本発明の光学部材用表面処理剤は、下記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　上記一般式（Ｉ）中、Ｒ１～Ｒ７は、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基あるいは置換または非置換のアリール基である。かかる置換または非置換のアルキル基は、好ましくは炭素数１～２０、より好ましくは炭素数１～１２を有する。置換または非置換のアリール基は、好ましくは炭素数６～２０、より好ましくは炭素数６～１２を有する。アルキル基の置換基としては、塩素原子などのハロゲン原子が挙げられる。アリール基の置換基としては、塩素原子などのハロゲン原子や、また、例えばメチル基などの炭素数１～１０のアルキル基が挙げられる。Ｒ１～Ｒ７の例には、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基およびドデシル基などの非置換アルキル基；クロロメチル基などの置換アルキル基；フェニル基およびナフチル基などの非置換アリール基；４－クロロフェニル基および２－メチルフェニル基などの置換アリール基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
　上記一般式（Ｉ）中、Ｒｆはフルオロポリエーテル基である。Ｒｆは、エーテル結合鎖に関して、直鎖状、分枝状および環状構造をとり得るが、直鎖状であることが好ましい。また、Ｒｆは、パーフルオロポリエーテル基であることが好ましいが、フッ素原子の一部が水素原子または他のハロゲン原子に置換されていてもよい。
　より詳細には、Ｒｆは以下の式：
　Ｒ８－（ＯＣ４Ｆ８）ｋ－（ＯＣ３Ｆ６）ｌ－（ＯＣ２Ｆ４）ｍ－（ＯＣＦ２）ｎ－
で表されるパーフルオロポリエーテル基であることが好ましい。
　この式中、Ｒ８は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１～１６の（例えば直鎖状または分枝状のアルキル基であり、好ましくは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１～３の直鎖状または分枝状のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ－であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基（ＣＦ３－、Ｃ２Ｆ５－、Ｃ３Ｆ７－）である。
　ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの４種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して０以上２００以下、好ましくは１以上１００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１、好ましくは１以上１００以下である。また、添字ｋ、ｌ、ｍおよびｎを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、便宜上、式中では特定の順序で記載したが、これら繰り返し単位の結合順序はこれに限定されず、任意である。これら繰り返し単位のうち、－（ＯＣ４Ｆ８）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））－、－（ＯＣ（ＣＦ３）２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ（ＣＦ３））－、－（ＯＣＦ（Ｃ２Ｆ５）ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ２ＣＦ（Ｃ２Ｆ５））－のいずれであってもよく、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－である。－（ＯＣ３Ｆ６）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））－のいずれであってもよいが、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－である。－（ＯＣ２Ｆ４）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ（ＣＦ３））－のいずれであってもよいが、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２）－である。
　かかるパーフルオロポリエーテル基を有する化合物は、優れた撥水性および撥油性ひいては防汚性（例えば指紋等の汚れの付着を防止する）を発現し得る。
　具体的には、Ｒｆは以下の式：
　ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’－ＯＣＦ２ＣＦ２－
で表されるパーフルオロポリエーテル基であってよい。式中、ｌ’は１以上２００以下の整数、好ましくは１以上１００以下の整数である。この場合、パーフルオロポリエーテル基は直鎖状構造を有し、分枝状構造を有する場合に比べて高い摩擦耐久性を得ることができ、また、合成が容易であるという利点もある。
　上記一般式（Ｉ）中、Ｘは、Ｒｆとシロキサン骨格を成すＳｉとの間を結合する連結基である。Ｘは、２価の有機基であればよく、好ましくは炭素数１～２０、より好ましくは炭素数１～１２を有する。
　より詳細には、Ｘは以下の式：
　－（ＣＨ２）ｓ－ＣＯＮＨ－（ＣＨ２）ｔ－
で表される基であってよい。この式中、ｓは０または１以上１０以下の整数、好ましくは０であり、ｔは２以上１０以下の整数である。かかる式で表される基の例には、－ＣＯＮＨ－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＯＮＨ－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－などが含まれる（但し、式の左端がＲｆに結合し、式の右端がＳｉに結合するものとする）。
　しかしながら、Ｘはこれに限定されず、Ｒｆとシロキサン骨格を成すＳｉとの間を結合する限り、任意の適切な２価の有機基を適用し得る。
　上記一般式（Ｉ）中、Ｙ１およびＹ２は（後述するｂがゼロであるときを除き）水酸基または加水分解可能な基である。加水分解可能な基の例としては、－ＯＡ、－ＯＣＯＡ、－Ｏ－Ｎ＝Ｃ（Ａ）２、－Ｎ（Ａ）２、－ＮＨＡ、ハロゲン（これら式中、Ａは、置換または非置換の炭素数１～２０、好ましくは炭素数１～１２のアルキル基を示す）などが挙げられ、好ましくは－ＯＡ（アルコキシ基）である。Ａの例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基；クロロメチル基、ブロモメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
　本発明の化合物において、シロキサン骨格の末端を成すＳｉに結合した水酸基または加水分解可能な基（Ｙ１およびＹ２）は、基材との間および化合物間で反応することにより結合し得、かかる基を有する化合物は、（例えば後述するシリコーンオイルや含フッ素オイルに比べて）優れた摩擦耐久性を発現し得る。
　上記一般式（Ｉ）中、ａは１以上１０，０００以下、好ましくは１以上１０００以下、ｂは０以上１００以下、好ましくは０以上５０以下、例えば１以上５０以下である。１つの化合物のみに着目すれば、ａおよびｂは整数であるが、本発明の光学部材用表面処理剤は上記一般式（Ｉ）で表される複数の化合物の混合物を含んでいてよく、この場合、ａおよびｂは、かかる混合物の平均組成を表す実数であり得る。また、添字ａ、ｂを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、便宜上、式中では特定の順序で記載したが、これら繰り返し単位の結合順序はこれに限定されず、任意である。
　かかるシロキサン骨格を有する化合物は、優れた表面滑り性（または潤滑性、例えば指紋等の汚れの拭き取り性や、指に対する優れた触感）を発現し得る。
　上記一般式（Ｉ）中、ｂがゼロであるときは、Ｙ１およびＹ２のいずれか一方（Ｙ１）がＲｆ－Ｘ－で表される基であり、他方（Ｙ２）が水酸基または加水分解可能な基であればよい。かかる化合物も、シロキサン骨格と、シロキサン骨格を成すＳｉ原子に（２価の有機基Ｘを介して）結合したフルオロポリエーテル基（Ｒｆ－）と、シロキサン骨格の末端を成すＳｉ原子に直接結合した水酸基または加水分解可能な基（－Ｙ２）とを有する。
　以上、一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物について説明した。かかる化合物は、例えば１０００～２００００の平均分子量を有することが好ましい。これにより、溶媒に対する高い溶解性が得られ、また、合成が容易であるという利点もある。なお、本発明において「平均分子量」は数平均分子量を言う。
　かかるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、任意の適切な方法によって製造可能である。
　例えば、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、以下の一般式（ＩＩ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （式中、Ｒ１～Ｒ７、ａ、ｂ、ｔ、Ｙ１、Ｙ２は上記の通りである（但し、ｂがゼロである場合はＹ１はＨである）。）で表される化合物を、以下の一般式（ＩＩＩ）：
　Ｒｆ－（ＣＨ２）ｓ－ＣＯＯＲ９　　・・・（ＩＩＩ）
（式中、Ｒｆおよびｓは上記の通りであり、Ｒ９は水素原子または炭素数１～５のアルキル基である。）で表される化合物とアミド結合形成反応に付すことにより得ることができる。
　この例により得られるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物について、一般式（Ｉ）中、Ｘは以下の式：
　－（ＣＨ２）ｓ－ＣＯＮＨ－（ＣＨ２）ｔ－
（式中、ｓおよびｔは上記の通りであり、式の左端がＲｆに結合し、式の右端がＳｉに結合するものとする）で表される基となる。
　このアミド結合形成反応は、無溶媒で、または溶媒中で進行させてよい。かかる溶媒の例としては、パーフルオロ脂肪族炭化水素、含フッ素置換基を有する芳香族炭化水素（例えば１，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン）、ヒドロフルオロエーテルなどが挙げられ、これらを単独で、または２種以上を組み合わせて用い得る。アミド結合形成反応は、例えば２０～１３０℃で、簡便には常圧下で実施され得る。アミド結合形成反応を実施する場合には、シリコーン化合物にパーフルオロポリエーテル化合物を滴下することが、副生成物の発生を抑える観点から好ましい。
　以上、一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物について、１つの製造例を挙げて説明したが、本発明に利用可能なフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物はこの例によって製造されたものに限定されるものではない。
　本発明の化合物は、下記するように表面処理剤において有用であるが、これに限定されず、例えば潤滑剤、相溶化剤としても用いることができる。
・光学部材用表面処理剤
　本発明の光学部材用表面処理剤（または表面処理組成物、以下、単に表面処理剤とも言う）は、上述したフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含むものであればよい。
　表面処理剤は、フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を主成分または有効成分として含んでいればよい。ここで、「主成分」とは、表面処理剤中の含量が５０％を超える成分を言い、「有効成分」とは、表面処理すべき基材上に残留して表面処理層を形成し、何らかの機能（撥水性、撥油性、防汚性、表面滑り性、摩擦耐久性など）を発現させ得る成分を意味する。
　本発明の表面処理剤は、上述のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含んでおり、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有し、摩擦耐久性を有する表面処理層を形成することができるので、光学部材に対して、防汚性コーティング剤として好適に利用される。
　更に、本発明の表面処理剤は、シリコーンオイルとして理解され得る（例えば非フッ素系）シリコーン化合物（以下、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物と区別する趣旨で、「シリコーンオイル」と言う）を含んでいてもよい。シリコーンオイルは、表面処理層の表面滑り性を一層向上させるのに寄与する。
　本発明の表面処理剤中、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物１００質量部に対して、シリコーンオイルは、例えば０～８０質量部、好ましくは０～４０質量部で含まれ得る。
　かかるシリコーンオイルとしては、例えばシロキサン結合が２０００以下の直鎖状または環状のシリコーンオイルを用い得る。直鎖状のシリコーンオイルは、いわゆるストレートシリコーンオイルおよび変性シリコーンオイルであってよい。ストレートシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルが挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、ストレートシリコーンオイルを、アルキル、アラルキル、ポリエーテル、高級脂肪酸エステル、フルオロアルキル、アミノ、エポキシ、カルボキシル、アルコールなどにより変性したものが挙げられる。環状のシリコーンオイルは、例えば環状ジメチルシロキサンオイルなどが挙げられる。
　また、本発明の表面処理剤は、含フッ素オイルとして理解され得るフルオロポリエーテル化合物、好ましくはパーフルオロポリエーテル化合物を含んでいてもよい（以下、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物と区別する趣旨で、「含フッ素オイル」と言う）。含フッ素オイルは、表面処理層の表面滑り性を一層向上させるのに寄与する。
　本発明の表面処理剤中、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物１００質量部に対して、含フッ素オイルは、例えば０～８０質量部、好ましくは０～４０質量部で含まれ得る。
　かかる含フッ素オイルとしては、以下の一般式（ＩＶ）で表される化合物（パーフルオロポリエーテル化合物）が挙げられる。
　Ｒ２１－（ＯＣ４Ｆ８）ｋ’’－（ＯＣ３Ｆ６）ｌ’’－（ＯＣ２Ｆ４）ｍ’’－（ＯＣＦ２）ｎ’’－Ｒ２２　　・・・（ＩＶ）
　式中、Ｒ２１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１～１６のアルキル基を表し、好ましくは１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１～３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ－であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
　Ｒ２２は、水素原子、フッ素原子、または１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１～１６のアルキル基を表し、好ましくは１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１～３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ－であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
　ｋ’’、ｌ’’、ｍ’’およびｎ’’は、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの４種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して０以上３００以下の整数、例えば１以上３００以下の整数であって、ｋ’’、ｌ’’、ｍ’’およびｎ’’の和は少なくとも１、好ましくは１～１００である。添字ｋ’’、ｌ’’、ｍ’’またはｎ’’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、－（ＯＣ４Ｆ８）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））－、－（ＯＣ（ＣＦ３）２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ（ＣＦ３））－、－（ＯＣＦ（Ｃ２Ｆ５）ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ２ＣＦ（Ｃ２Ｆ５））－のいずれであってもよく、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－である。－（ＯＣ３Ｆ６）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））－のいずれであってもよく、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－である。－（ＯＣ２Ｆ４）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ（ＣＦ３））－のいずれであってもよいが、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２）－である。
　上記一般式（ＩＶ）で表されるパーフルオロポリエーテル化合物の例として、以下の一般式（ＩＶａ）および（ＩＶｂ）のいずれかで示される化合物（１種または２種以上の混合物であってよい）が挙げられる。
　Ｒ２１－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’’’－Ｒ２２　　　　・・・（ＩＶａ）
　Ｒ２１－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｋ’’’－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’’’－（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ’’’－（ＯＣＦ２）ｎ’’’－Ｒ２２　　　　・・・（ＩＶｂ）
　これら式中、Ｒ２１およびＲ２２は上記の通りであり；式（ＩＶａ）中、ｌ’’’は１以上１００以下の整数であり；式（ＩＶｂ）中、ｋ’’’およびｌ’’’はそれぞれ独立して１以上３０以下の整数であり、ｍ’’’およびｎ’’’はそれぞれ独立して１以上３００以下の整数である。添字ｋ’’’、ｌ’’’、ｍ’’’またはｎ’’’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。）
　一般式（ＩＶａ）で示される化合物および一般式（ＩＶｂ）で示される化合物は、それぞれ単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。一般式（ＩＶａ）で示される化合物よりも、一般式（ＩＶｂ）で示される化合物を用いるほうが、より高い表面滑り性が得られるので好ましい。これらを組み合わせて用いる場合、一般式（ＩＶａ）で表される化合物と、一般式（ＩＶｂ）で表される化合物とを、質量比１：１～１：３０で使用することが好ましい。かかる質量比によれば、表面滑り性と摩擦耐久性のバランスに優れた表面処理剤を得ることができる。
　また、別の観点から、含フッ素オイルは、一般式Ｒｆ－Ｆ（式中、Ｒｆは上記の通りで、好ましくはパーフルオロポリエーテル基である）で表される化合物であってよい。Ｒｆ－Ｆで表される化合物は、上記一般式（Ｉ）で表される各化合物と高い親和性が得られる点で好ましい。
　含フッ素オイルは、好ましくは１０００～３００００、より好ましくは３０００～３００００の平均分子量を有する。これにより、高い表面滑り性を得ることができる。
　また、本発明の表面処理剤は、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含んでいてもよい。パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、表面処理層の撥水性、撥油性、防汚性、表面滑り性、摩擦耐久性に寄与し、とりわけ摩擦耐久性向上に寄与し得る。
　本発明の表面処理剤中、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物１００質量部に対して、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、例えば０～８０質量部、好ましくは０～４０質量部で含まれ得る。
　かかるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物としては、以下の一般式（Ｖａ）および（Ｖｂ）のいずれかで示される化合物（１種または２種以上の混合物であってよい）が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 　これら式中、Ｒ３１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１～１６のアルキル基を表し、好ましくは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１～３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ－であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
　ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの４種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して０以上２００以下の整数、例えば１以上２００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１、好ましくは１～１００である。添字ｋ、ｌ、ｍまたはｎを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、－（ＯＣ４Ｆ８）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））－、－（ＯＣ（ＣＦ３）２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ（ＣＦ３））－、－（ＯＣＦ（Ｃ２Ｆ５）ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ２ＣＦ（Ｃ２Ｆ５））－のいずれであってもよいが、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－である。－（ＯＣ３Ｆ６）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））－のいずれであってもよく、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－である。－（ＯＣ２Ｆ４）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ（ＣＦ３））－のいずれであってもよいが、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２）－である。
　ｅは０または１である。
　ｆは１以上１０以下の整数である。
　ｇは０以上２以下の整数である。
　Ｘ’は水素原子またはハロゲン原子を表す。ハロゲン原子は、好ましくはヨウ素原子、塩素原子、フッ素原子である。
　Ｙ’は水素原子または低級アルキル基を表す。低級アルキル基は、好ましくは炭素数１～２０のアルキル基である。
　Ｚ’はフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表す。低級フルオロアルキル基は、例えば炭素数１～３のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数１～３のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、更に好ましくはトリフルオロメチル基である。
　ＴおよびＲ３２はＳｉに結合した基である。
　Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表す。加水分解可能な基の例としては、－ＯＡ、－ＯＣＯＡ、－Ｏ－Ｎ＝Ｃ（Ａ）２、－Ｎ（Ａ）２、－ＮＨＡ、ハロゲン（これら式中、Ａは、置換または非置換の炭素数１～３のアルキル基を示す）などが挙げられる。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
　Ｒ３２は水素原子または炭素数１～２２のアルキル基を表し、好ましくは炭素数１～２２のアルキル基、より好ましくは炭素数１～３のアルキル基である。
　ｘは１、２または３である。
　なお、式中、Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’、Ｔ、Ｒ３２、ｅ、ｆ、ｇ、ｘは複数存在するが、互いに同じであっても、異なっていてもよい。
　また、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の別の例として、以下の一般式（ＶＩａ）および（ＶＩｂ）のいずれかで示される化合物（１種または２種以上の混合物であってよい）が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 　これら式中、Ｒ３１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１～１６のアルキル基を表し、好ましくは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１～３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ－であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
　ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの４種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して０以上２００以下の整数、例えば１以上２００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１、好ましくは１～１００である。添字ｋ、ｌ、ｍまたはｎを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、－（ＯＣ４Ｆ８）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））－、－（ＯＣ（ＣＦ３）２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ（ＣＦ３））－、－（ＯＣＦ（Ｃ２Ｆ５）ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ２ＣＦ（Ｃ２Ｆ５））－のいずれであってもよいが、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－である。－（ＯＣ３Ｆ６）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））－のいずれであってもよく、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－である。－（ＯＣ２Ｆ４）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ（ＣＦ３））－のいずれであってもよいが、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２）－である。
　ｅは０または１である。
　ｈは１または２である。
　ｉは２以上２０以下の整数である。
　Ｚ’はフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表す。低級フルオロアルキル基は、例えば炭素数１～３のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数１～３のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、更に好ましくはトリフルオロメチル基である。
　ＴおよびＲ３２はＳｉに結合した基である。
　Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表す。加水分解可能な基の例としては、－ＯＡ、－ＯＣＯＡ、－Ｏ－Ｎ＝Ｃ（Ａ）２、－Ｎ（Ａ）２、－ＮＨＡ、ハロゲン（これら式中、Ａは、置換または非置換の炭素数１～３のアルキル基を示す）などが挙げられる。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
　Ｒ３２は水素原子または炭素数１～２２のアルキル基を表し、好ましくは炭素数１～２２のアルキル基、より好ましくは炭素数１～３のアルキル基である。
　ｘは１、０または３である。
　なお、式中、Ｚ’、Ｔ、Ｒ３２、ｅ、ｈ、ｉ、ｘは複数存在するが、互いに同じであっても、異なっていてもよい。
　上記一般式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（ＶＩａ）、（ＶＩｂ）中、－（ＯＣ４Ｆ８）ｋ－（ＯＣ３Ｆ６）ｌ－（ＯＣ２Ｆ４）ｍ－（ＯＣＦ２）ｎ－は：
　－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’－
　　（式中、ｌ’は１以上２００以下の整数、好ましくは１以上１００以下の整数である。）
または
　－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｋ’－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’－（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ’－（ＯＣＦ２）ｎ’－
　　（式中、ｋ’およびｌ’は１以上３０以下の整数であり、ｍ’およびｎ’は１以上３００以下の整数であり、添字ｋ’、ｌ’、ｍ’またはｎ’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。）
であってよい。
また、代表的には、Ｚ’はフッ素原子であり、ｅは１である。
　パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の分子量は、特に限定されないが、例えば１０００～１２０００の平均分子量を有していてよい。かかる範囲の中でも、２０００～１００００の平均分子量を有することが、撥水性、撥油性、表面滑り性（例えば指紋拭き取り性）および摩擦耐久性の観点から好ましい。
　本発明の表面処理剤は、基材に対して非反応性である化合物（例えばシリコーンオイルおよび／または含フッ素オイル）と、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の双方を含んでいてもよい。この場合、本発明の表面処理剤中、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物１００質量部に対して、基材に対して非反応性である化合物は、例えば０～８０質量部、好ましくは０～４０質量部で含まれ得、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、例えば０～８０質量部、好ましくは０～４０質量部で含まれ得る。
・光学部材
　次に、かかる表面処理剤を使用して得られる光学部材について説明する。本発明の光学部材は、基材と、該基材の表面において上述の表面処理剤より形成された層（表面処理層）とを含む。この光学部材は、例えば以下のようにして製造できる。
　まず、基材を準備する。本発明に使用可能な基材について、基材の表面を構成する材料は、光学部材用材料、例えばガラスまたは透明プラスチックなどであってよい。また、基材の表面（最外層）に何らかの層（または膜）、例えばハードコート層や反射防止層などが形成されていてよい。反射防止層には、単層反射防止層および多層反射防止層のいずれを使用してもよい。反射防止層に使用可能な無機物の例としては、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＯ、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＭｇＦ２、ＷＯ３などが挙げられる。これらの無機物は、単独で、またはこれらの２種以上を組み合わせて（例えば混合物として）使用してよい。多層反射防止層とする場合、その最外層にはＳｉＯ２および／またはＳｉＯを用いることが好ましい。光学部材が、タッチパネル用の光学ガラス部品である場合、透明電極、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛などを用いた薄膜を、基材（ガラス）の表面の一部に有していてもよい。また、基材は、その具体的仕様等に応じて、絶縁層、粘着層、保護層、装飾枠層（Ｉ－ＣＯＮ）、霧化膜層、ハードコーティング膜層、偏光フィルム、相位差フィルム、および液晶表示モジュールなどを有していてもよい。
　基材の形状は特に限定されない。また、表面処理層を形成すべき基材の表面領域は、基材表面の少なくとも一部であればよく、製造すべき光学部材の用途および具体的仕様等に応じて適宜決定され得る。
　かかる基材としては、少なくともその表面部分が、水酸基を元々有する材料から成るものであってよい。かかる材料としては、ガラスが挙げられ、また、表面に自然酸化膜または熱酸化膜が形成されるものが挙げられる。あるいは、樹脂等のように、水酸基を有していても十分でない場合や、水酸基を元々有していない場合には、基材に何らかの前処理を施すことにより、基材の表面に水酸基を導入したり、増加させたりすることができる。かかる前処理の例としては、プラズマ処理（例えばコロナ放電）や、イオンビーム照射が挙げられる。プラズマ処理は、基材表面に水酸基を導入または増加させ得ると共に、基材表面を清浄化する（異物等を除去する）ためにも好適に利用され得る。また、かかる前処理の別の例としては、炭素炭素不飽和結合基を有する界面吸着剤をＬＢ法（ラングミュア－ブロジェット法）や化学吸着法等によって、基材表面に予め単分子膜の形態で形成し、その後、酸素や窒素等を含む雰囲気下にて不飽和結合を開裂する方法が挙げられる。
　またあるいは、かかる基材としては、少なくともその表面部分が、別の反応性基、例えばＳｉ－Ｈ基を１つ以上有するシリコーン化合物や、アルコキシシランを含む材料から成るものであってもよい。
　次に、かかる基材の表面に、上記の表面処理剤の膜を形成し、この膜を必要に応じて後処理し、これにより、表面処理剤から表面処理層を形成する。
　表面処理剤の膜形成は、上記の表面処理剤を基材の表面に対して、該表面を被覆するように適用することによって実施できる。被覆方法は、特に限定されない。例えば、湿潤被覆法および乾燥被覆法を使用できる。
　湿潤被覆法の例としては、浸漬コーティング、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、グラビアコーティングおよび類似の方法が挙げられる。
　乾燥被覆法の例としては、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤおよび類似の方法が挙げられる。真空蒸着法の具体例としては、抵抗加熱、電子ビーム、高周波加熱、イオンビームおよび類似の方法が挙げられる。ＣＶＤ方法の具体例としては、プラズマ－ＣＶＤ、光学ＣＶＤ、熱ＣＶＤおよび類似の方法が挙げられる。
　更に、常圧プラズマ法による被覆も可能である。
　湿潤被覆法を使用する場合、表面処理剤は、溶媒で希釈されてから基材表面に適用され得る。表面処理剤の安定性および溶媒の揮発性の観点から、次の溶媒が好ましく使用される：炭素数５～１２のパーフルオロ脂肪族炭化水素（例えば、パーフルオロヘキサン、パーフルオロメチルシクロヘキサンおよびパーフルオロ－１，３－ジメチルシクロヘキサン）；ポリフルオロ芳香族炭化水素（例えば、ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン）；ポリフルオロ脂肪族炭化水素；ヒドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）（例えば、パーフルオロプロピルメチルエーテル（Ｃ３Ｆ７ＯＣＨ３）、パーフルオロブチルメチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）、パーフルオロブチルエチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５）、パーフルオロヘキシルメチルエーテル（Ｃ２Ｆ５ＣＦ（ＯＣＨ３）Ｃ３Ｆ７）などのアルキルパーフルオロアルキルエーテル（パーフルオロアルキル基およびアルキル基は直鎖または分枝状であってよい））など。これらの溶媒は、単独で、または、２種以上の混合物として用いることができる。なかでも、ヒドロフルオロエーテルが好ましく、パーフルオロブチルメチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）および／またはパーフルオロブチルエチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５）が特に好ましい。
　膜形成は、膜中で表面処理剤が、加水分解および脱水縮合のための触媒と共に存在するように実施することが好ましい。簡便には、湿潤被覆法による場合、表面処理剤を溶媒で希釈した後、基材表面に適用する直前に、表面処理剤の希釈液に触媒を添加してよい。乾燥被覆法による場合には、触媒添加した表面処理剤をそのまま真空蒸着処理するか、あるいは鉄や銅などの金属多孔体に、触媒添加した表面処理剤を含浸させたペレット状物質を用いて真空蒸着処理をしてもよい。
　触媒には、任意の適切な酸または塩基を使用できる。酸触媒としては、例えば、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸などを使用できる。また、塩基触媒としては、例えばアンモニア、有機アミン類などを使用できる。
　次に、必要に応じて、膜を後処理する。この後処理は、特に限定されないが、例えば、水分供給および乾燥加熱を逐次的に実施するものであってよく、より詳細には、以下のようにして実施してよい。なお、上記一般式（Ｉ）で表される化合物のＹ１およびＹ２が全て水酸基である場合には、水分供給は必ずしも要しない。
　上記のようにして基材表面に表面処理剤を膜形成した後、この膜（以下、前駆体膜とも言う）に水分を供給する。水分の供給方法は、特に限定されず、例えば、前駆体膜（および基材）と周囲雰囲気との温度差による結露や、水蒸気（スチーム）の吹付けなどの方法を使用してよい。
　前駆体膜に水分が供給されると、表面処理剤中のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物（および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）のＳｉに結合した加水分解可能な基に水が作用し、当該化合物を速やかに加水分解させることができると考えられる。
　水分の供給は、例えば０～５００℃、好ましくは１００℃以上で、３００℃以下の雰囲気下にて実施し得る。このような温度範囲において水分を供給することにより、加水分解を進行させることが可能である。このときの圧力は特に限定されないが、簡便には常圧とし得る。
　次に、該前駆体膜を該基材の表面で、６０℃を超える乾燥雰囲気下にて加熱する。乾燥加熱方法は、特に限定されず、前駆体膜を基材と共に、６０℃を超え、好ましくは１００℃を超える温度であって、例えば５００℃以下、好ましくは３００℃以下の温度で、かつ不飽和水蒸気圧の雰囲気下に配置すればよい。このときの圧力は特に限定されないが、簡便には常圧とし得る。
　このような雰囲気下では、フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物（および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）間では、加水分解後のＳｉに結合した基（または水酸基）同士が速やかに脱水縮合する。また、かかる化合物と基材との間では、当該化合物の加水分解後のＳｉに結合した基（または水酸基）と、基材表面に存在する反応性基との間で速やかに反応し、基材表面に存在する反応性基が水酸基である場合には脱水縮合する。（なお、このように結合した化合物間に、存在する場合には、シリコーンオイルおよび／または含フッ素オイルが混在することとなる。）この結果、フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物（および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）間で結合が形成され、また、当該化合物と基材との間で結合が形成される（および存在する場合には、シリコーンオイルおよび／または含フッ素オイルがフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物（およびパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）に対する親和性により保持または捕捉される）。
　上記の水分供給および乾燥加熱は、過熱水蒸気を用いることにより連続的に実施してもよい。
　過熱水蒸気は、飽和水蒸気を沸点より高い温度に加熱して得られるガスであって、常圧下では、１００℃を超え、一般的には５００℃以下、例えば３００℃以下の温度で、かつ、沸点を超える温度への加熱により不飽和水蒸気圧となったガスである。前駆体膜を形成した基材を過熱水蒸気に曝すと、まず、過熱水蒸気と、比較的低温の前駆体膜との間の温度差により、前駆体膜表面にて結露が生じ、これによって前駆体膜に水分が供給される。やがて、過熱水蒸気と前駆体膜との間の温度差が小さくなるにつれて、前駆体膜表面の水分は過熱水蒸気による乾燥雰囲気中で気化し、前駆体膜表面の水分量が次第に低下する。前駆体膜表面の水分量が低下している間、即ち、前駆体膜が乾燥雰囲気下にある間、基材の表面の前駆体膜は過熱水蒸気と接触することによって、この過熱水蒸気の温度（常圧下では１００℃を超える温度）に加熱されることとなる。従って、過熱水蒸気を用いれば、前駆体膜を形成した基材を過熱水蒸気に曝すだけで、水分供給と乾燥加熱とを連続的に実施することができる。
　以上のようにして後処理が実施され得る。かかる後処理は、摩擦耐久性を一層向上させるために実施され得るが、本発明の光学部材を製造するのに必須でないことに留意されたい。例えば、表面処理剤を基材表面に適用した後、そのまま静置しておくだけでもよい。
　上記のようにして、基材の表面に、表面処理剤の膜に由来する表面処理層が形成され、本発明の光学部材が製造される。これにより得られる表面処理層は、撥水性、撥油性、防汚性（例えば指紋等の汚れの付着を防止する）、表面滑り性（または潤滑性、例えば指紋等の汚れの拭き取り性や、指に対する優れた触感）、摩擦耐久性などを有し得、機能性薄膜として好適に利用され得る。
　光学部材の例には、次のものが挙げられる：眼鏡などのレンズ；ＰＤＰ、ＬＣＤなどのディスプレイの前面保護板、反射防止板、偏光板、アンチグレア板；携帯電話、携帯情報端末などの機器のタッチパネルシート；ブルーレイ（Blu-ray（登録商標））ディスク、ＤＶＤディスク、ＣＤ－Ｒ、ＭＯなどの光ディスクのディスク面；光ファイバーなど。
　表面処理層の厚さは、特に限定されない。光学部材における表面処理層の厚さは、１～３０ｎｍ、好ましくは１～１５ｎｍの範囲であることが、光学性能、表面滑り性、摩擦耐久性および防汚性の点から好ましい。
　以上、本発明の光学部材用表面処理剤を使用して得られる光学部材について詳述した。なお、本発明の光学部材用表面処理剤の使用方法ないし光学部材の製造方法などは、上記で例示したものに限定されない。
　本発明の光学部材用表面処理剤およびそれを使用して得られる光学部材について、以下の実施例を通じてより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
（実施例）
　実施例１～３として、それぞれ下記の合成例１～３にてフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を合成し、更に、これらより得られた各化合物を用いて光学部材用表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
　・合成例１
　還流冷却器、温度計、撹拌機、滴下ろうとおよび窒素ガス導入管を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、平均組成CF3CF2CF2O-(CF2CF2CF2O)10-CF2CF2-COOCH2CH３で表されるパーフルオロポリエーテル変性アルキルエステル１０ｇと、ｍ－キシレンヘキサフロライド（溶媒）３０ｇとを仕込んだ。８０℃に昇温した後、これに以下の平均組成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 （式中、ａは７であり、ｂは２である。）で表されるアミノ基含有ポリシロキサン５．９ｇを撹拌下に窒素ガスを導入しながら１時間で滴下した。滴下終了後、更に８０℃で２時間攪拌し、続いて減圧下で溶媒などを留去して、以下の式で表される化合物１を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 （式中、ａは７であり、ｂは２である。）
　・合成例２
　還流冷却器、温度計、撹拌機、滴下ろうとおよび窒素ガス導入管を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、平均組成CF3CF2CF2O-(CF2CF2CF2O)24-CF2CF2-COOCH2CH３で表されるパーフルオロポリエーテル変性アルキルエステル２０．５ｇと、ｍ－キシレンヘキサフロライド（溶媒）６０ｇとを仕込んだ。８０℃に昇温した後、これに合成例１で使用したものと同じアミノ基含有ポリシロキサン３．９ｇを撹拌下に窒素ガスを導入しながら１時間で滴下した。滴下終了後、更に８０℃で３時間攪拌し、続いて減圧下で溶媒などを留去して、以下の式で表される化合物２を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 （式中、ａは７であり、ｂは２である。）
　・合成例３
　還流冷却器、温度計、撹拌機、滴下ろうとおよび窒素ガス導入管を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、平均組成CF3CF2CF2O-(CF2CF2CF2O)35-CF2CF2-COOCH2CH３で表されるパーフルオロポリエーテル変性アルキルエステル３１ｇと、ｍ－キシレンヘキサフロライド（溶媒）６０ｇとを仕込んだ。８０℃に昇温した後、これに合成例１で使用したものと同じアミノ基含有ポリシロキサン７．６ｇを撹拌下に窒素ガスを導入しながら１時間で滴下した。滴下終了後、更に８０℃で５時間攪拌し、続いて減圧下で溶媒などを留去して、以下の式で表される化合物３を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 （式中、ａは７であり、ｂは２である。）
　・表面処理剤の調製
　上記合成例１～３で得た化合物１～３（パーフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物）を、濃度２０ｗｔ％になるように、１，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンにそれぞれ溶解させて、表面処理剤１～３を調製した。
　・表面処理層の形成
　上記で調製した各表面処理剤を「ゴリラ」ガラス（コーニング社製）上に真空蒸着した。真空蒸着の処理条件は、圧力３．０×１０－３Ｐａとし、「ゴリラ」ガラス（コーニング社製）１枚あたり、各表面処理剤１ｍｇを蒸着させた。その後、蒸着膜付き「ゴリラ」ガラス（コーニング社製）を、温度２０℃および湿度６５％の雰囲気下で２４時間静置した。これにより、蒸着膜が硬化して、表面処理層が形成された。
（比較例）
　化合物１～３に代えて、比較例１～２では以下の対照化合物１～２を使用し、比較例３では以下の組成物１を使用したこと以外は、上記実施例と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
・対照化合物１
　Me3SiO-(Me2SiO)13-(MeHSiO)13-SiMe3
（記号Ｍｅはメチル基を表す。）
・対照化合物２
　CF3CF2CF2O(CF2CF2CF2O)20CF2CF2CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3
・組成物１
　対照化合物１と対照化合物２を１：１の質量比で混合した組成物。
（評価）
　上記実施例および比較例により得られた「ゴリラ」ガラス（コーニング社製）上の表面処理層の表面をエタノールを含浸させたウエスで拭き取った後、表面処理層について、撥水撥油性、動摩擦係数（表面滑り性）、油性インク拭き取り性、指での使用感を下記の通り評価／測定した。これらの結果を表１に示す。
　［撥水撥油性］
　接触角計（協和界面科学株式会社製、「ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ」）を用いて、上記にて作製した「ゴリラ」ガラス（コーニング社製）上の表面処理層の水（１μＬ）に対する接触角およびノルマルヘキサデカン（１μＬ）に対する接触角を測定した。
　［動摩擦係数（表面滑り性）］
　表面性測定機（「トライボギア ＴＹＰＥ：１４ＦＷ」、新東科学株式会社製）を用いて、摩擦子として鋼球を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ１８９４に準拠し、動摩擦係数（－）を測定した。
　［油性インク拭き取り性］
　油性マーキングペン（ゼブラ株式会社製、「ハイマッキー」（登録商標））を用いて油性インクを表面処理層の表面に塗り、これをパルプ製ウエス（日本製紙クレシア株式会社製、「キムワイプ」（登録商標））で拭き取る操作（手でウエスを処理表面に押し当てて一方向に滑らせる操作）を行って、油性インクの拭き取り性（拭き取り易さ）を下記指標に従って目視により評価した。
　　Ａ：１回の拭き取り操作で簡単に完全にインクを拭き取れる
　　Ｂ：１回の拭き取り操作では少しインクが残る
　　Ｃ：１回の拭き取り操作では半分ほどインクが残る
　　Ｄ：１回の拭き取り操作ではインクを全く拭きとれない
　［指での使用感］
　官能評価の専門パネラー２０名が、処理表面を指で触り、その使用感を次の基準で評価し、その平均を求めた。
　　４：非常に良い
　　３：良い
　　２：普通
　　１：悪い
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　表１から理解されるように、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を用いた実施例１～３では、対照化合物１（ポリオルガノシリコーン化合物）を用いた比較例１に準じる程度に小さい動摩擦係数（高い表面滑り性）および優れた指での使用感が得られると共に、対照化合物２（パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）を用いた比較例２に準じる程度に高い撥油性（大きい接触角）および優れた油性インク拭き取り性が得られた。本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を用いた実施例１～３では、対照化合物１および２を単に混合した組成物１を使用した比較例３よりも、撥油性が高く（接触角が大きく）、動摩擦係数が小さく（表面滑り性が高く）、油性インク拭き取り性および指での使用感に優れていた。また、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を用いた実施例１～３では、十分に高い撥水性が得られた。
　本発明は、光学部材（より詳細には、その基材）の表面に表面処理層を形成するために利用される。

Claims (6)

  1. 　下記一般式（Ｉ）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、Ｒｆはフルオロポリエーテル基であり、Ｘは２価の有機基であり、ａは１以上１０，０００以下、ｂは０以上１００以下であり、ｂが０でないときは、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、かつ、Ｙ１およびＹ２は水酸基または加水分解可能な基であり、ｂが０であるときは、Ｙ１はＲｆ－Ｘ－で表される基であり、Ｙ２は水酸基または加水分解可能な基である。）
    で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む、光学部材用表面処理剤。
  2. 　前記一般式（Ｉ）において、Ｒｆは以下の式：
    　Ｒ８－（ＯＣ４Ｆ８）ｋ－（ＯＣ３Ｆ６）ｌ－（ＯＣ２Ｆ４）ｍ－（ＯＣＦ２）ｎ－
    （式中、Ｒ８は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１～１６のアルキル基であり、ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。）
    で表されるパーフルオロポリエーテル基である、請求項１に記載の表面処理剤。
  3. 　前記一般式（Ｉ）において、Ｒｆは以下の式：
    　ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’－ＯＣＦ２ＣＦ２－
    （式中、ｌ’は１以上２００以下の整数である。）
    で表されるパーフルオロポリエーテル基である、請求項２に記載の表面処理剤。
  4. 　前記一般式（Ｉ）において、Ｘは以下の式：
    　－（ＣＨ２）ｓ－ＣＯＮＨ－（ＣＨ２）ｔ－
    （式中、ｓは０以上１０以下の整数であり、ｔは２以上１０以下の整数である。）
    で表される基である、請求項１～３のいずれかに記載の表面処理剤。
  5. 　基材と、該基材の表面に、請求項１～４のいずれかに記載の光学部材用表面処理剤より形成された層とを含む光学部材。
  6. 　前記基材が、ガラスまたは透明プラスチックである、請求項５に記載の光学部材。
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