JP2000144121A - 表面処理剤、これを用いた水滴滑落性基材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基材表面の持つ撥水・撥油性を低下させるこ
となく、微少水滴であっても小さな傾斜角度で滑落させ
ることを可能する表面処理剤、これを用いた水滴滑落性
基材及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 基材表面に水滴滑落性を付与する表面処
理剤である。次式 【化１】 （式中のＲｆは炭素数１〜１６の直鎖状又は分岐状パー
フルオロアルキル基、Ｒ ^１、Ｒ^３、Ｒ^４は二価の有機
基、Ｒ^２、Ｒ^５は水素原子又は不活性な一価の有機基、
Ｘは上記基材表面と結合可能な官能基、Ａは互いに反応
可能な同種又は異種の官能基の反応により得られる結合
様式、ａ、ｂ、ｃは０〜３の整数、ｄは０〜２の整数、
ｅは０又は１の整数、ｎは１〜１５０の整数を示す）で
表される有機ケイ素化合物を有効成分とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野技術】本発明は、基材表面に付着し
た水滴の滑落性に優れた表面処理剤に係り、更に詳しく
は、車両用、船舶用及び航空機用のウィンドウガラスや
ミラーなどに優れた水滴滑落性を付与し得る表面処理
剤、及びこれを用いた水滴滑落性基材並びにその製造方
法に関する。

【０００２】ここで、本明細書において着目した水滴滑
落性について詳しく説明する。まず、水平に設置した平
面状の基板表面上に規定量の水滴を滴下し、ここから基
材を傾け水滴が滑りだしたときの角度を滑落角と規定す
る。この滑り始めるまでの角度が低ければ低いほど、基
材表面の水滴は滑り落ち易いと考えられることから、先
ほど規定した滑落角を基材表面について測定を行ない、
得られた滑落角度が低いものほど水滴滑落性に優れてい
ると判断できる。

【０００３】

【従来の技術】従来から、基材表面に付着した水滴の除
去を目的として、基材表面の撥水性を高めることが盛ん
に行われており、その代表例としては、撥水ガラスなど
の開発を挙げることができる。ここで、撥水性について
説明する。基材表面に規定量の水滴を滴下したとき、水
滴は表面状態に応じた水滴を形成する。この形成された
水滴の水相を挟む、基材表面と気相／水相界面との間の
角度は、水滴の接触角と定義される。そして、一般的に
は、この接触角が高くなればなるほど基材の撥水性が良
好になると判断される。

【０００４】かかる見地から、基材の撥水性を向上させ
るため、接触角を高く誘導する化合物としてフルオロア
ルキル基含有化合物やジメチルシロキサン等の化合物に
代表される疎水性化合物を、基材表面に塗布する試みが
なされている。例えば、特開昭２５−１２２９７９号、
特開昭５８−１２９０８２号、特開昭５８−１４２９５
８号、特開昭５８−１４７４８３号、特開昭５８−１７
２２４２号、特開昭５８−１７２２４４、特開昭５８−
１７２２４５、特開昭５８−１７２２４６、特開昭５８
−１９０８４０及び特開昭５８−２２３６３４号公報に
は、ガラスなどの素材上に、ポリフルオロアルキル基含
有する有機ケイ素化合物による処理を施し、高い撥水性
を付与された処理基板が各種出願されている。

【０００５】更に、例えば特開昭５８−１６７４４８号
公報には、低反射率ガラスが記載されており、パーフル
オロアルキル基含有ケイ素化合物又は該化合物の部分加
水分解縮合物からなる厚さ１μｍ以下の薄膜をガラス表
面に形成することにより、透視性等を損なうことなく、
低反射率及び撥水・撥油性を実現するものが開示されて
いる。

【０００６】しかしながら、このような従来のフルオロ
アルキル基含有有機化合物による処理では、フッ素原子
を表面に数多く導入して表面エネルギーを小さくするこ
とにより高い撥水性の発現を目的としているものの、フ
ッ素原子の導入量が増えれば増えるほど、また付着水滴
が小さくなればなるほど、水滴とフルオロアルキル基含
有有機化合物の間に相互作用が強く働くため、水滴の除
去が難しくなる。また、ジメチルシロキサン等の化合物
を単に塗布しただけでは基材表面との結合力が弱く、耐
候性や耐摩耗性を充分に持たせることはできず、撥水性
及び水滴除去性を長期に亘り維持することは困難であっ
た。

【０００７】また、撥水性を向上させるため、ゾルゲル
法などを用いて基材表面に微細な凹凸構造を設ける試み
も行われている（特開平６−１６４５５号、特開平６−
３４０４５１号、特開平７−１３８０４６号、特開平７
−１３８０４７号、特開平７−１３８０５０号、特開平
７−２６７６８４号及び特開平８−４０７４８号公
報）。更にまた、例えば、基材表面に凹凸膜を形成する
ために親水性微粒子をシリコーン又はフルオロアルキル
基と併用する例も見られる（特開平７−９６０８号、特
開平４−２５５３４３号公報）。

【０００８】ところが、このような表面に微細な凹凸構
造を持つものでは、撥水性が向上しても、本発明で着目
している水滴滑落性には依然として大きな変化が見られ
ず、逆に微細表面構造の影響を受けて水滴滑落性が悪く
なることもある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来技術
では、基材の撥水性を高くすると付着水滴の接触角が高
くなるため、水滴の基材への付着面積をできるだけ減ら
すことにより付着水滴を除去することを意図してきた。
即ち、上述の従来技術では、撥水性を高めることに主眼
を置いた発明が種々なされてきたが、微少水滴の除去と
いう面からは必ずしも成功を収めているとは言えない。

【００１０】本発明は、かかる従来技術の有する課題に
鑑みてなされたものであり、通常の基材のみならず、従
来のフルオロアルキル基含有有機化合物にて処理された
基材表面の持つ撥水・撥油性を低下させることなく、微
少水滴であっても従来と比較して小さな傾斜角度で滑落
させることを可能とし、且つ耐久性にも優れた表面処理
剤、これを用いた水滴滑落性基材及びその製造方法を提
供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者ら、上記課題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定構造を有する有
機ケイ素化合物を用いることにより、上記課題が解決さ
れることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１２】即ち、本発明の表面処理剤は、基材表面に
水滴滑落性を付与する表面処理剤であって、次式

【００１３】

【化２】

【００１４】（式中のＲｆは炭素数１〜１６の直鎖状又
は分岐状パーフルオロアルキル基、Ｒ ^１、Ｒ^３、Ｒ^４は
二価の有機基、Ｒ^２、Ｒ^５は水素原子又は不活性な一価
の有機基、Ｘは上記基材表面と結合可能な官能基、Ａは
互いに反応可能な同種又は異種の官能基の反応により得
られる結合様式、ａ、ｂ、ｃは０〜３の整数、ｄは０〜
２の整数、ｅは０又は１の整数、ｎは１〜１５０の整数
を示す）で表される有機ケイ素化合物を有効成分とする
ことを特徴とする。

【００１５】また、本発明の表面処理剤の好適形態は、
上記基材表面と結合可能な官能基Ｘが、アルコキシ基、
ヒドロキシ基、クロル基及びイソシアネート基から成る
群から選ばれた少なくとも１種の基であり、有機基
Ｒ^２、Ｒ^５が、それぞれ独立して水素原子、メチル基、
エチル基、プロピル基及びイソプロピル基から成る群よ
り選ばれた少なくとも１種の基であることを特徴とす
る。

【００１６】更に、本発明の水滴滑落性基材は、上述の
如きの表面処理剤を表面に被覆して成ることを特徴とす
る。また、この水滴滑落性基材の好適形態は、水滴の滑
落角度が、３０゜以下（２０μＬ水滴）であることを特
徴とする。

【００１７】更にまた、本発明の水滴滑落性基材の製造
方法は、上述の如き水滴滑落性基材を製造するに当た
り、上述の如き表面処理剤を、上記基材表面に塗布して
乾燥させることを特徴とする。

【００１８】また、本発明の水滴滑落性基材の製造方法
の好適形態は、上記表面処理剤を、その有効成分である
有機ケイ素化合物の有機溶媒中での濃度が０．０５重量
％〜２０重量％となるように有機溶媒中に溶解して塗布
液を得、この塗布液を上記基材表面に塗布して乾燥させ
ることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の表面処理剤につい
て詳細に説明する。上述の如く、本発明の表面処理剤
は、次式

【００２０】

【化３】

【００２１】（式中のＲｆは炭素数１〜１６の直鎖状又
は分岐状パーフルオロアルキル基、Ｒ ^１、Ｒ^３、Ｒ^４は
二価の有機基、Ｒ^２、Ｒ^５は水素原子又は不活性な一価
の有機基、Ｘは基材表面と結合可能な官能基、Ａは互い
に反応可能な同種又は異種の官能基の反応により得られ
る結合様式、ａ、ｂ、ｃは０〜３の整数、ｄは０〜２の
整数、ｅは０又は１の整数、ｎは１〜１５０の整数を示
す）で表される有機ケイ素化合物を有効成分とし、基材
表面に水滴滑落性を付与する表面処理剤である。

【００２２】ここで、有効成分たる有機ケイ素化合物に
おけるフルオロアルキル基（Ｒｆ）としては、炭素数１
〜１６の直鎖状又は分岐状パーフルオロアルキル基が有
効であり、この中から種々のものを選択できるが、特に
撥水、撥油性の面からは、Ｃ _８Ｆ_１７から成るフルオロ
アルキル基を使用することが好ましい。また、Ｒ^１，Ｒ
^３，Ｒ^４の具体例としては、メチレン基、エチレン基及
びプロピレン基を挙げることができる。

【００２３】更に、Ｒ^２，Ｒ^５の具体例としては、水素
原子、メチル基、エチル基、プロピル基又はイソプロピ
ル基及びこれらの任意の組み合わせを挙げることがで
き、Ｒ ^２，Ｒ^５は、別個独立にこれらの基を採り得る。
更にまた、基材と化学結合を形成し得る官能基Ｘとして
は、トリメトキシ基などのアルコキシ基（炭素数１〜
４）、ヒドロキシ基、クロル基又はイソシアネート基及
びこれらの任意の組み合わせを例示できる。

【００２４】更に、上記シロキサン結合を有する直鎖状
ケイ素化合物としては、最も構造の単純な分子量２００
程度のものから、数百ものシロキサン結合単位を有する
分子量が数万のものまで、いずれのものでも有効に使用
できるが、分子量が低くなりすぎると滑落性が低下する
一方で、分子量が高くなるほど有機溶媒との相溶性が悪
くなるので、分子量としては１，０００〜１０，０００
の範囲のものが望ましい。

【００２５】また、上記有機ケイ素化合物は、代表的に
は、従来から両者とも撥水処理剤として用いられてい
る、フルオロアルキル基を有する有機化合物と、基材と
化学的に結合し得る官能基を有しシロキサン結合を有す
る直鎖状の有機ケイ素化合物とを反応させることによっ
て得られる。本発明の有機ケイ素化合物は、新規な構造
を有するものであり、この化合物を有効成分（膜形成成
分）として得られる処理膜は、上述の如く水滴滑落性や
撥水性に優れる。

【００２６】なお、本発明の表面処理剤は、上記有機ケ
イ素化合物を必須成分とするが、所要に応じて他の添加
剤を配合することが可能である。かかる添加剤として
は、特に限定されるものではないが、酸化錫コロイドな
どの光安定剤、酸化鉛や酸化セリウムなどの紫外線吸収
剤、及び末端官能基を持たないジメチルシロキサン化合
物などを挙げることができる。

【００２７】次に、本発明の水滴滑落性基材について詳
細に説明する。本発明の水滴滑落性基材は、上述の如
く、本発明の表面処理剤をその表面に被覆して構成さ
れ、換言すれば、上記表面処理剤による処理膜を基材表
面上に形成して成る。なお、この際、基材と上記有機ケ
イ素化合物とは、上述の官能基Ｘの加水分解を経て形成
されるシロキサン結合を介して結合している。このよう
に、本発明の基材では、上述の表面処理剤による処理膜
を基材表面に形成してフルオロアルキル基を基材／水滴
界面に効果的に配列し、これに加えて、フレキシブルな
シロキサン結合を有する直鎖状有機ケイ素化合物がフル
オロアルキル基と基材との間で効果的な空間配置を採る
ため、従来のフルオロアルキル基を含有する有機ケイ素
化合物による撥水処理では達成し得なかった微少付着水
滴の滑落性能を高めることが可能となる。

【００２８】また、本発明の基材においては、上記処理
膜と基材表面との間に下地層を設けてもよい。特に、基
材表面での官能基の増加が期待できる下地層の形成は、
処理膜の耐久性を向上させる面から一層望ましい。かか
る下地層としては、シリカ等の無機材料を含有するもの
が好ましい。

【００２９】本発明の基材の材質としては、表面に官能
基を有する無機・有機の材料、例えばガラスや樹脂等が
挙げられる。この場合、表面に水酸基、アミノ基又はチ
オール基を含むガラスやプラスチックを用いることが望
ましい。また、表面に水酸基やアミノ基を含む基材とし
て、予め表面を酸素、窒素及びアンモニアガス雰囲気下
で放電処理して親水化したガラスやプラスチックを用い
ることもできる。更に、基材自体は透明でも不透明でも
よく、透明基材の片面又は両面に鏡面処理を施された鏡
体を使用することも可能である。

【００３０】以上の観点から、本発明の水滴滑落性基材
の具体的用途としては、窓ガラスや鏡を挙げることがで
きる。特に、水滴の付着による視野障害を回避すべき自
動車、鉄道車両、航空機、船舶及び雪上車などの乗り物
の窓ガラスに本発明の基材を適用すると、その乗り物の
移動に際し、当該窓ガラスに付着した水滴が自然に滑落
し易くなり、その性能を十分に発揮する。また、本発明
の基材が対象とする鏡としては、片面又は両面に反射性
のコーティングが施されたガラス又はプラスチックで形
成されているものが好ましい。かかる鏡は、自動車、鉄
道車両、航空機、船舶、雪上車、スノーモービル、自転
車及びオートバイ等の乗り物の車両用サイドミラーに使
用されており、本発明の基材はこのような鏡に使用する
のにも適している。

【００３１】次に、本発明の水滴滑落性基材の製造方法
について詳細に説明する。本発明の水滴滑落性基材は、
上述した本発明の表面処理剤を上記基材表面に塗布して
乾燥させることにより、当該基材表面上に処理膜を形成
して得られる。

【００３２】かかる処理膜の製膜には、膜形成成分、即
ち有効成分である上記有機ケイ素化合物及び所要に応じ
て添加する各種添加剤を、有機溶媒等にて希釈した塗布
溶液を用いることができる。この際、有機ケイ素化合物
の濃度は０．０５重量％〜２０重量％の範囲での調整す
ることが望ましい。０．０５重量％より少ないと十分な
滑落性を発現する処理膜が得られず、逆に２０重量％よ
り多くなっても処理膜の性能向上が認められないことが
ある。

【００３３】ここで、使用する有機溶媒としては、塗布
溶液中に含まれる親水性化合物及び疎水性化合物両者が
均一に溶解するものであれば特に限定されるものではな
いが、例えばメタノール、エタノール、プロパノール及
びブタノール等の一級アルコール類、イソプロパノール
及びイソブタノールなどの二級アルコール、ターシャル
ブタノールなどの三級アルコール、酢酸メチルエステル
及び酢酸エチルエステル等のエステル類、ジエチルエー
テル等のエーテル類、アセトン及びメチルエチルケトン
等のケトン類などの一般的な溶媒が挙げられ、これらを
単独で又は二種以上混合して用いることができる。

【００３４】また、塗布方法としては、浸漬引き上げ
法、スプレー法、フローコート法及びスピンコート法な
どの従来公知の塗布方法を適宜採用することができる。
更に、上記塗布溶液を基材表面に塗布し、乾燥焼き付け
る温度としては、該処理膜を形成する各化合物の官能基
と基材との化学結合を促進し、且つ該処理膜の性能を維
持すべく、１００〜３００℃で焼き付けることが好まし
い。

【００３５】このようにして形成された処理膜の膜厚は
１００ｎｍ以下とすることが望ましい。膜厚が１００ｎ
ｍより大になると、透明な処理膜が得られにくくなり、
また形成された処理膜の強度も低下することがあり、好
ましくない。

【００３６】かかる処理膜を有する本発明の基材は、上
述した水滴滑落性に優れるものであり、代表的に、当該
処理膜表面に２０μＬの水滴を付着させた場合、その滑
落角度は、３０゜以下である。また、本発明の基材は、
透明性にも優れており、代表的に、そのヘイズ値は、４
％以下である。

【００３７】なお、従来の撥水の概念では、基材へ付着
した水滴の接触角が極めて重要であると判断されてお
り、撥水機能の向上には高い接触角の発現が求められて
いた。しかし、本発明の基材では、従来の撥水で求めら
れている性能と同程度の接触角を発現する場合であって
も、基材に付着した水滴が基材表面上を移動可能であ
る。よって、このことからも本発明の有意な特性が見出
される。但し、接触角が低すぎると、滑落機能（水滴滑
落性）が低下することがあるため、接触角もある程度の
大きさを有することが好ましく、この観点からは、８０
゜以上の接触角を発現することが望まれる。なお、接触
角が高くなればなるほど撥水の機構と同様に付着水滴の
滑落性は向上する。

【００３８】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。

【００３９】（性能の評価）以下の各例において、性能
評価は、次の基材表面の水滴滑落性によって行った。こ
の水滴の滑落性は、規定量の水滴を水平に設置した処理
済みの基材表面に滴下し、基材を徐々に傾け、水滴が滑
り出したときの角度を滑落角度とし、この滑落角度の大
小で滑落性を判断するものである。また、併せて接触角
も測定した。更に、基材のヘイズ値を、ＪＩＳ Ｒ３２
１２に準拠し、（株）村上色彩技術研究所製のヘイズメ
ーター（ＨＭ−６５）を用いて標準の光（Ａ光）の条件
下で測定した。

【００４０】（実施例１）フルオロアルキル基としてＣ
_８Ｆ_１７基を片端に有し、他端にエポキシ基を有するジ
メチルシロキサン型のシロキサン骨格を持つ直鎖状有機
ケイ素化合物（例えば、試薬ＸＰ−１０４４（Ｍｗ＝４
４４０）：チッソ（株）製）と、アミノ基を有するシラ
ンカップラー（例えば、商品名ＫＢＭ９０３：信越化学
工業（株））とを反応させて、次式で表される直鎖状
有機ケイ素化合物を得た。

【００４１】

【化４】

【００４２】得られた直鎖状有機ケイ素化合物をイソ
プロパノールへ溶解し、濃度を２重量％となるように調
整を行い、塗布溶液を作成した。

【００４３】一方、基板としてソーダライムガラス（７
５ｍｍ×７５ｍｍ×厚さ２ｍｍ）を準備し、予めアルカ
リ洗浄液にて一晩浸漬処理しておいた。このガラスへ上
記塗布溶液（２ｍｌ）をスピンコーティング法により、
２００ｒｐｍ、５０ｓｅｃの条件でコーティングした。
なお、スピンコーティング直後においては、基板表面で
は溶剤が完全に蒸発していないため、更に放置して風乾
を行った。そして、風乾後、１２０℃で３０分乾燥・焼
成を行い、しかる後、アセトン溶液中にて超音波洗浄を
１０分間行って余剰の薬剤を取り除き、処理膜を有する
本例の基材（サンプルガラス）を得た。

【００４４】得られたサンプルガラスを上述の性能評価
に供し、その水滴滑落性及び水滴接触角を表１にまとめ
た。なお、処理剤の濃度や官能基も併記した。評価の結
果、本例の基材は水滴滑落性に優れていることが分かっ
た。

【００４５】（比較例１）上記有機ケイ素化合物の代
わりに、次式で表される、シロキサン骨格を持つ直鎖
状有機ケイ素化合物が欠如した、フルオロアルキル基と
トリメトキシシリル基を有する有機ケイ素化合物（例え
ば、商品名ＴＳＬ８２３３：東芝シリコーン（株）製）
を用いた

【００４６】

【化５】

【００４７】これ以外は、実施例１と同様の操作を繰り
返し、本例の基材（処理膜付きサンプルガラス）を作成
した。得られた本例の基材は、実施例１の基材と比べて
９０°でも１０μＬの水滴が滑落せず、水滴滑落性の面
からは実用に耐えるものとはいえなかった。

【００４８】（実施例２）塗布溶液における有機ケイ素
化合物の濃度を０．１重量％となるように変更した以外
は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の基材たる
処理膜付きサンプルガラスを作成した。得られたサンプ
ルガラスは、比較例１と比べて水滴滑落性に優れている
ことが分かった。

【００４９】（実施例３）塗布溶液における有機ケイ素
化合物の濃度を２０重量％となるように変更した以外
は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の基材（サ
ンプルガラス）を作成した。得られたサンプルガラス
は、実施例１、２と比べると若干性能が劣るものの、比
較例１と比べて水滴滑落性に優れていることが分かっ
た。

【００５０】（実施例４）塗布溶液における有機ケイ素
化合物の濃度を０．０２重量％となるように変更した以
外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の基材
（サンプルガラス）を作成した。

【００５１】（実施例５）表面上にシリカ層を形成した
ソーダライムガラスを用いた以外は、実施例１と同様の
操作を繰り返し、本例の基材を得た。得られた処理膜を
持つ基材は実施例１と同様に水滴滑落性に優れているこ
とが分かった。

【００５２】（実施例６）有機ケイ素化合物の末端を
微量の酸と水との共存下にて加水分解し、次式で表さ
れる有機ケイ素化合物を得た。この化合物は、フルオ
ロアルキル基としてのＣ_８Ｆ_１７基を片端に有し、他端
にトリヒドロキシシリル基を有するジメチルシロキサン
型のシロキサン骨格を持つ直鎖状有機ケイ素化合物であ
る。

【００５３】

【化６】

【００５４】かかる化合物を化合物の代わりに用い
た以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の基
材を得た。得られた本例の基材は実施例１と同様に水滴
滑落性に優れている事がわかった。

【００５５】（実施例７）フルオロアルキル基としての
Ｃ_８Ｆ_１７基を片端に有し、他端にジメチルヒドロシリ
ル基を有するジメチルシロキサン型のシロキサン骨格を
持つ直鎖状有機ケイ素化合物と、クロロシラン化合物
（例えば、商品名ＴＳＬ８３０５：東芝シリコーン
（株）製）とを反応させて、次式で表される有機ケイ
素化合物を得た。この化合物は、フルオロアルキル基
としてのＣ_８Ｆ_１７基を片端に有し、他端にメチルジク
ロロシリル基を有するジメチルシロキサン型のシロキサ
ン骨格を持つ直鎖状有機ケイ素化合物である。

【００５６】

【化７】

【００５７】得られた化合物を化合物の代わりに用
いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の
基材を得た。得られた本例の基材は実施例１と同様に水
滴滑落性に優れていることが分かった。

【００５８】（実施例８）フルオロアルキル基としての
Ｃ_８Ｆ_１７基を片端に有し、他端にエポキシ基を有する
ジメチルシロキサン型のシロキサン骨格を持つ直鎖状有
機ケイ素化合物（例えば 試薬ＸＰ−１０４４（Ｍｗ＝
４４４０）：チッソ（株）製のエポキシ基が水添開環し
た物）と、Ｓｉ（ＮＣＯ）_４とを反応させて、次式で
表される有機ケイ素化合物を得た。この化合物は、フ
ルオロアルキル基としてのＣ_８Ｆ_１７基を片端に有し、
他端にトリイソシアネートシリル基を有するジメチルシ
ロキサン型のシロキサン骨格を持つ直鎖状有機ケイ素化
合物である。

【００５９】

【化８】

【００６０】得られた化合物を化合物の代わりに用
いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の
基材を得た。得られた本例の基材は実施例１と同様に水
滴滑落性に優れていることが分かった。

【００６１】表１に、上述した実施例及び比較例の処理
条件及び性能評価の結果を示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】表１から、本発明の範囲に属する各実施例
の基材は、付着水滴の滑落性に優れ、特に微少水滴であ
っても小さな傾斜角度で滑落させることを可能とする。
また、実施例にも示したように、本発明の表面処理基材
に付着した水滴の挙動については、次のように説明でき
る。即ち、一定の角度に傾けた本発明の基材上の水滴で
は、静止状態であっても下限界の水滴量まで滑落が見ら
れる。よって、比較例のような従来のフルオロアルキル
基を有する有機ケイ素化合物に代表される撥水基材に比
較して、より小さい水滴でも滑落する。一方、従来の撥
水基材においては、静止状態では、基材への付着水滴は
小さくなればなるほど傾けただけでは滑り落ちなくな
る。このため、付着水滴を滑落させるにはある程度の外
的応力（風、ワイパー、振動）が必要となると判断でき
る。

【００６４】以上、本発明を好適実施例によって詳細に
説明したが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形が可
能である。例えば、本発明が対象とする基材は、ガラス
板などの板状のものに限定されるものではなく、湾曲し
ていたり、多少の凹凸を有するものであってもよい。ま
た、本発明の表面処理剤を適用すべき部分は、いわゆる
表面のみならず、裏面や側面であってもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、特定構造を有する有機ケイ素化合物を用いることと
したため、従来のフルオロアルキル基含有有機化合物に
て処理された基材表面の持つ撥水・撥油性を低下させる
ことなく、微少水滴であっても従来と比較して小さな傾
斜角度で滑落させることを可能とする表面処理剤、これ
を用いた水滴滑落性基材及びその製造方法を提供するこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000003997 日産自動車株式会社 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 (72)発明者 成澤 郁夫 山形県米沢市通町６−14−８ (72)発明者 武石 誠 山形県米沢市城西１−３−39 (72)発明者 村瀬 平八 神奈川県中郡大磯町東小磯534 (72)発明者 竹川 寿弘 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 甲斐 康朗 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 田湯 哲朗 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 AC64 BB24Y BB28Y BB77X CA36 DB13 DC11 EA07 EB42 EB56 4G059 AA01 AA11 AC22 FA22 GA01 GA04 GA16 4H020 BA36

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材表面に水滴滑落性を付与する表面処
   理剤であって、次式 【化１】 （式中のＲｆは炭素数１〜１６の直鎖状又は分岐状パー
   フルオロアルキル基、Ｒ ^１、Ｒ^３、Ｒ^４は二価の有機
   基、Ｒ^２、Ｒ^５は水素原子又は不活性な一価の有機基、
   Ｘは上記基材表面と結合可能な官能基、Ａは互いに反応
   可能な同種又は異種の官能基の反応により得られる結合
   様式、ａ、ｂ、ｃは０〜３の整数、ｄは０〜２の整数、
   ｅは０又は１の整数、ｎは１〜１５０の整数を示す）で
   表される有機ケイ素化合物を有効成分とすることを特徴
   とする表面処理剤。
2. 【請求項２】 上記基材表面と結合可能な官能基Ｘが、
   アルコキシ基、ヒドロキシ基、クロル基及びイソシアネ
   ート基から成る群から選ばれた少なくとも１種の基であ
   ることを特徴とする請求項１記載の表面処理剤。
3. 【請求項３】 有機基Ｒ^２、Ｒ^５が、それぞれ独立して
   水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基及びイソプ
   ロピル基から成る群より選ばれた少なくとも１種の基で
   あることを特徴とする請求項１又は２記載の表面処理
   剤。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１つの項に記載
   の表面処理剤を表面に被覆して成ることを特徴とする水
   滴滑落性基材。
5. 【請求項５】 上記表面と表面処理剤との間に下地層を
   配設して成ることを特徴とする請求項４記載の水滴滑落
   性基材。
6. 【請求項６】 上記下地層がシリカを含有することを特
   徴とする請求項５記載の水滴滑落性基材。
7. 【請求項７】 上記基材が窓ガラスであることを特徴と
   する請求項４〜６のいずれか１つの項に記載の水滴滑落
   性基材。
8. 【請求項８】 上記窓ガラスが乗り物の窓ガラスである
   ことを特徴とする請求項７記載の水滴滑落性基材。
9. 【請求項９】 上記基材が鏡であることを特徴とする請
   求項４〜６のいずれか１つの項に記載の水滴滑落性基
   材。
10. 【請求項１０】 上記鏡が、ガラス又はプラスチックの
    片面又は両面に反射性のコーティングを施されて成るこ
    とを特徴とする請求項９記載の水滴滑落性基材。
11. 【請求項１１】 上記鏡が乗り物の車両用サイドミラー
    であることを特徴とする請求項９又は１０記載の水滴滑
    落性基材。
12. 【請求項１２】 水滴の滑落角度が、３０゜以下（２０
    μＬ水滴）であることを特徴とする請求項４〜１１のい
    ずれか１つの項に記載の水滴滑落性基材。
13. 【請求項１３】 透明度がヘイズ値として４％以下であ
    ることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１つの項に
    記載の水滴滑落性基材。
14. 【請求項１４】 請求項４〜１３のいずれか１つの項に
    記載の水滴滑落性基材を製造するに当たり、 請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の表面処理剤
    を、上記基材表面に塗布して乾燥させることを特徴とす
    る水滴滑落性基材の製造方法。
15. 【請求項１５】 上記表面処理剤を、その有効成分であ
    る有機ケイ素化合物の有機溶媒中での濃度が０．０５重
    量％〜２０重量％となるように有機溶媒中に溶解して塗
    布液を得、この塗布液を上記基材表面に塗布して乾燥さ
    せることを特徴とする請求項１４記載の表面処理基材の
    製造方法。