JP2000169489A - 含フッ素化合物及び防汚性物品 - Google Patents
含フッ素化合物及び防汚性物品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】優れた防汚性、耐磨耗性、膜強度を有する含フ
ッ素化合物およびそれを被覆した防汚性物品を得る。 【解決手段】下記一般式で示される含フッ素アルコール
化合物１種以上に R1−Af−R1 （Af：直鎖構造または分岐構造の二価含フッ素有機基、
R1：-(CH2)a-OR2（R2は水素原子または-(CH2CH(OH)CH
2O)bHまたは-(CH2CH2O)c-H、ここで、ａは１〜４の整
数、ｂは１〜３の整数、ｃは１〜１５の整数を表
す。）、下記一般式で示されるチタン化合物及びその縮
合体１種以上から選ばれる少なくとも１つを反応してな
ることを特徴とする含フッ素化合物。 Ti(R3)i(R4)j(OR5)4-(i+j) （式中 Ｒ３、Ｒ４は炭素、水素、酸素、窒素、硫黄、
リンおよびフッ素原子から選ばれる少なくとも１つを含
む有機基を、Ｒ５は脂肪族、脂環族および芳香族残基か
ら選ばれる少なくとも１つを、ｉは０または１、ｊは０
または１の整数をそれぞれ表す。）
ッ素化合物およびそれを被覆した防汚性物品を得る。 【解決手段】下記一般式で示される含フッ素アルコール
化合物１種以上に R1−Af−R1 （Af：直鎖構造または分岐構造の二価含フッ素有機基、
R1：-(CH2)a-OR2（R2は水素原子または-(CH2CH(OH)CH
2O)bHまたは-(CH2CH2O)c-H、ここで、ａは１〜４の整
数、ｂは１〜３の整数、ｃは１〜１５の整数を表
す。）、下記一般式で示されるチタン化合物及びその縮
合体１種以上から選ばれる少なくとも１つを反応してな
ることを特徴とする含フッ素化合物。 Ti(R3)i(R4)j(OR5)4-(i+j) （式中 Ｒ３、Ｒ４は炭素、水素、酸素、窒素、硫黄、
リンおよびフッ素原子から選ばれる少なくとも１つを含
む有機基を、Ｒ５は脂肪族、脂環族および芳香族残基か
ら選ばれる少なくとも１つを、ｉは０または１、ｊは０
または１の整数をそれぞれ表す。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】基材表面に汚れが付着しにく
く、かつ汚染物の除去が容易な性質を付与する高耐久性
の含フッ素化合物および透明基材表面にその防汚性組成
物を被覆した防汚性物品に関する。
く、かつ汚染物の除去が容易な性質を付与する高耐久性
の含フッ素化合物および透明基材表面にその防汚性組成
物を被覆した防汚性物品に関する。
【０００２】
【従来の技術】表示装置などに使用される反射防止処理
した表面などの透明基材は指紋などの汚れが付着しやす
く、透明性や反射性を損なうため、表面に撥水・撥油性
の塗膜を形成させる方法で防汚性を改善する試みがなさ
れている。このような防汚層を得る方法として含フッ素
化合物を使用して撥水撥油膜を得る試みが知られてお
り、近年、例えば特開平２−２２３７２のようにパーフ
ルオロアルキル基を有するシラン化合物を溶媒に溶解し
た後、基板にコーティングして撥水撥油層を形成する方
法が知られるようになった。しかし、これらの含フッ素
被膜は撥水撥油性には優れるが、指紋の付着しやすさや
指紋の除去性に問題があり、また、膜自体の強度が弱く
被膜の耐久性にも問題があるため表示画面表面に使用す
るには満足し得ない。
した表面などの透明基材は指紋などの汚れが付着しやす
く、透明性や反射性を損なうため、表面に撥水・撥油性
の塗膜を形成させる方法で防汚性を改善する試みがなさ
れている。このような防汚層を得る方法として含フッ素
化合物を使用して撥水撥油膜を得る試みが知られてお
り、近年、例えば特開平２−２２３７２のようにパーフ
ルオロアルキル基を有するシラン化合物を溶媒に溶解し
た後、基板にコーティングして撥水撥油層を形成する方
法が知られるようになった。しかし、これらの含フッ素
被膜は撥水撥油性には優れるが、指紋の付着しやすさや
指紋の除去性に問題があり、また、膜自体の強度が弱く
被膜の耐久性にも問題があるため表示画面表面に使用す
るには満足し得ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】表示装置などに用いら
れる透明基材は人が使用するに際し、指紋、サインペ
ン、化粧、汗などの汚れが付着しやすく、一度付着する
とその汚れは除去しにくい。そのため本発明では、上記
従来技術の欠点を解消した非常に簡便な手法により合成
することができる含フッ素化合物およびそれを透明基材
上に被覆した汚れが付着しにくく、かつ汚染物の除去が
容易な膜強度、耐磨耗性に優れた防汚性物品を提供する
ものである。
れる透明基材は人が使用するに際し、指紋、サインペ
ン、化粧、汗などの汚れが付着しやすく、一度付着する
とその汚れは除去しにくい。そのため本発明では、上記
従来技術の欠点を解消した非常に簡便な手法により合成
することができる含フッ素化合物およびそれを透明基材
上に被覆した汚れが付着しにくく、かつ汚染物の除去が
容易な膜強度、耐磨耗性に優れた防汚性物品を提供する
ものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
本発明の防汚性組成物は、下記構成を有する。
本発明の防汚性組成物は、下記構成を有する。
【０００５】「下記一般式で示される含フッ素アルコー
ル化合物１種以上に R1−Af−R1 （Af：直鎖構造または分岐構造の二価含フッ素有機基、
R1：-(CH2)a-OR2（R2は水素原子または-(CH2CH(OH)CH
2O)bHまたは-(CH2CH2O)c-H、ここで、ａは１〜４の整
数、ｂは１〜３の整数、ｃは１〜１５の整数を表
す。）、下記一般式で示されるチタン化合物及びその縮
合体から選ばれる１種以上を反応することを特徴とする
含フッ素化合物。
ル化合物１種以上に R1−Af−R1 （Af：直鎖構造または分岐構造の二価含フッ素有機基、
R1：-(CH2)a-OR2（R2は水素原子または-(CH2CH(OH)CH
2O)bHまたは-(CH2CH2O)c-H、ここで、ａは１〜４の整
数、ｂは１〜３の整数、ｃは１〜１５の整数を表
す。）、下記一般式で示されるチタン化合物及びその縮
合体から選ばれる１種以上を反応することを特徴とする
含フッ素化合物。
【０００６】Ti(R3)i(R4)j(OR5)4-(i+j) （式中 Ｒ３、Ｒ４は炭素、水素、酸素、窒素、硫黄、
リンおよびフッ素原子から選ばれる少なくとも１つを含
む有機基を、Ｒ５は脂肪族、脂環族および芳香族残基か
ら選ばれる少なくとも１つを、ｉは０または１、ｊは０
または１の整数をそれぞれ表す。）」
リンおよびフッ素原子から選ばれる少なくとも１つを含
む有機基を、Ｒ５は脂肪族、脂環族および芳香族残基か
ら選ばれる少なくとも１つを、ｉは０または１、ｊは０
または１の整数をそれぞれ表す。）」
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明においては、含フッ素化合
物を合成するために、次の含フッ素アルコールが用いら
れる。
物を合成するために、次の含フッ素アルコールが用いら
れる。
【０００８】R1−Af−R1 （Af：直鎖構造または分岐構造の二価含フッ素有機基、
R1：-(CH2)a-OR2（R2は水素原子または-(CH2CH(OH)CH
2O)bHまたは-(CH2CH2O)c-H、ここで、ａは１〜４の整
数、ｂは１〜３の整数、ｃは１〜１５の整数を表す。） 具体的には以下のものが挙げられる。
R1：-(CH2)a-OR2（R2は水素原子または-(CH2CH(OH)CH
2O)bHまたは-(CH2CH2O)c-H、ここで、ａは１〜４の整
数、ｂは１〜３の整数、ｃは１〜１５の整数を表す。） 具体的には以下のものが挙げられる。
【０００９】HO-(CH2)k-Bf-(CH2)k-OH HO-(CH2CH2O)l-(CH2)k-Bf-(CH2)k-(OCH2CH2)m-OH HOCH2CH(OH)CH2-O-(CH2)k-Bf-(CH2)k-O-CH2CH(OH)CH2OH kは１〜４の整数 l,mは１〜１５の整数であり、Ｂｆと
しては(CF2)n(nは２以上１２以下の整数）で表されるパ
ーフルオロアルキレンあるいは(CF2CF(CF3)O)、(CF2CF2
O)、(CF2O)、(CF(CF3)O)から選ばれる含フッ素ポリエー
テル基を主成分として含むを二価の有機基が挙げられる
が、より高い防汚性を得るためには、Ｂｆとして主鎖が
屈曲性を有し、分子量が大きく、フッ素含率が高い後者
のパーフルオロポリエーテルを含む構造が好ましい。な
かでも、上記含フッ素ポリエーテル基をランダムに分布
した配列よりなるものが主鎖の屈曲性から高い防汚性が
得られる。分子量としては５００以上２００００以下が
好ましく、より好ましくは１０００以上１００００以下
である。分子量が５００未満だと防汚性が低下し、２０
０００を越えると合成の際の反応性が低下する傾向があ
る。
しては(CF2)n(nは２以上１２以下の整数）で表されるパ
ーフルオロアルキレンあるいは(CF2CF(CF3)O)、(CF2CF2
O)、(CF2O)、(CF(CF3)O)から選ばれる含フッ素ポリエー
テル基を主成分として含むを二価の有機基が挙げられる
が、より高い防汚性を得るためには、Ｂｆとして主鎖が
屈曲性を有し、分子量が大きく、フッ素含率が高い後者
のパーフルオロポリエーテルを含む構造が好ましい。な
かでも、上記含フッ素ポリエーテル基をランダムに分布
した配列よりなるものが主鎖の屈曲性から高い防汚性が
得られる。分子量としては５００以上２００００以下が
好ましく、より好ましくは１０００以上１００００以下
である。分子量が５００未満だと防汚性が低下し、２０
０００を越えると合成の際の反応性が低下する傾向があ
る。
【００１０】また、本発明において含フッ素化合物を合
成するために使用されるアルキルチタネートとしては以
下の構造をもつものが用いられる。
成するために使用されるアルキルチタネートとしては以
下の構造をもつものが用いられる。
【００１１】Ti(R3)i(R4)j(OR5)4-(i+j) （式中 Ｒ３、Ｒ４は炭素、水素、酸素、窒素、硫黄、
リンおよびフッ素原子から選ばれる少なくとも１つを含
む有機基を、Ｒ５は脂肪族、脂環族または芳香族残基か
ら選ばれる少なくとも１つを、ｉは０または１、ｊは０
または１の整数をそれぞれ表す。） 具体的には、テトラメチルチタネート、テトラエチルチ
タネート、テトライソプロピルチタネート、テトラブチ
ルチタネート、テトライソブチルチタネート、テトラベ
ンジルチタネート、テトラヘキシルチタネート、テトラ
ヘプチルチタネート、テトラオクチルチタネート、テト
ラノニルチタネート、テトラデシルチタネート、チタン
２ーエチルヘキシオキシド、テトラブチルチタネートテ
トラマー、Ｏ−アリルオキシ（ポリエチレンオキシ）ト
リイソプロポキシチタネート、チタンアリルアセテート
トリイソプロポキサイド、チタンビス（トリエタノール
アミン）ジイソプロポキサイド、チタンクロライドトリ
イソプロポキサイド、チタンジクロライドジエトキサイ
ド、チタンメタクリレートトリイソプロポキサイド、
（２ーメタクリルオキシエトキシ）トリイソプロポキシ
チタネート、チタンメチルフェノキサイド、テトラキス
（トリメチルシロキシ）チタンなどが挙げられる。
リンおよびフッ素原子から選ばれる少なくとも１つを含
む有機基を、Ｒ５は脂肪族、脂環族または芳香族残基か
ら選ばれる少なくとも１つを、ｉは０または１、ｊは０
または１の整数をそれぞれ表す。） 具体的には、テトラメチルチタネート、テトラエチルチ
タネート、テトライソプロピルチタネート、テトラブチ
ルチタネート、テトライソブチルチタネート、テトラベ
ンジルチタネート、テトラヘキシルチタネート、テトラ
ヘプチルチタネート、テトラオクチルチタネート、テト
ラノニルチタネート、テトラデシルチタネート、チタン
２ーエチルヘキシオキシド、テトラブチルチタネートテ
トラマー、Ｏ−アリルオキシ（ポリエチレンオキシ）ト
リイソプロポキシチタネート、チタンアリルアセテート
トリイソプロポキサイド、チタンビス（トリエタノール
アミン）ジイソプロポキサイド、チタンクロライドトリ
イソプロポキサイド、チタンジクロライドジエトキサイ
ド、チタンメタクリレートトリイソプロポキサイド、
（２ーメタクリルオキシエトキシ）トリイソプロポキシ
チタネート、チタンメチルフェノキサイド、テトラキス
（トリメチルシロキシ）チタンなどが挙げられる。
【００１２】一般に官能基含有含フッ素化合物は各種の
方法により製造することが可能であるが、本発明におい
て、以上に挙げた含フッ素多価アルコール１種以上とア
ルキルチタネート１種以上を下記の脱アルコール縮合を
行うことにより、簡便に含フッ素化合物を得ることがで
きる。また、この化合物は分子内に未反応のアルコキシ
チタン構造を有しているため基材に対して高い密着性を
有する特徴がある。
方法により製造することが可能であるが、本発明におい
て、以上に挙げた含フッ素多価アルコール１種以上とア
ルキルチタネート１種以上を下記の脱アルコール縮合を
行うことにより、簡便に含フッ素化合物を得ることがで
きる。また、この化合物は分子内に未反応のアルコキシ
チタン構造を有しているため基材に対して高い密着性を
有する特徴がある。
【００１３】脱アルコール反応 −Ｒｘ−ＯＨ ＋ ＲｙＯ−Ｔｉ− → −Ｒｘ−Ｏ−
Ｔｉ− ＋ ＲｙＯＨ↑ 反応は無溶媒下あるいは溶媒下で行うことができ、溶媒
としてはＤＭＦ，ＤＭＳＯ等の極性溶媒あるいはパーフ
ルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、トリフルオロ
キシレン等のフッ素系の溶媒等を使用できる。反応温度
は室温から２００度ぐらいが好ましいが、生成したアル
コールが蒸発する温度以上で行うことが望ましい。ま
た、生成アルコールを完全に留去するために、５〜２０
０ｔｏｒｒに減圧して反応を完結させても良い。
Ｔｉ− ＋ ＲｙＯＨ↑ 反応は無溶媒下あるいは溶媒下で行うことができ、溶媒
としてはＤＭＦ，ＤＭＳＯ等の極性溶媒あるいはパーフ
ルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、トリフルオロ
キシレン等のフッ素系の溶媒等を使用できる。反応温度
は室温から２００度ぐらいが好ましいが、生成したアル
コールが蒸発する温度以上で行うことが望ましい。ま
た、生成アルコールを完全に留去するために、５〜２０
０ｔｏｒｒに減圧して反応を完結させても良い。
【００１４】また、この脱アルコール反応による縮合を
行う際に、反応速度を早くするなどの目的でナトリウム
あるいは水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの塩基
性触媒、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド
などの金属アルコキシドを触媒として使用することもで
きる。
行う際に、反応速度を早くするなどの目的でナトリウム
あるいは水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの塩基
性触媒、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド
などの金属アルコキシドを触媒として使用することもで
きる。
【００１５】含フッ素アルコール１００モルに対してア
ルキルチタネートあるいはその縮合体を１０モル〜２０
０モル添加して脱アルコール反応により縮重合すること
が好ましく、１０モル未満では基材に対する密着性、強
度が低下し、２００モルを越えると防汚性が低下する傾
向がある。
ルキルチタネートあるいはその縮合体を１０モル〜２０
０モル添加して脱アルコール反応により縮重合すること
が好ましく、１０モル未満では基材に対する密着性、強
度が低下し、２００モルを越えると防汚性が低下する傾
向がある。
【００１６】また、分子量を調整する目的で分子量調整
剤を使用することもできる。分子量調整剤としては特に
限定されないが、式Ａあるいは式Ｂで表される化合物が
望ましい。
剤を使用することもできる。分子量調整剤としては特に
限定されないが、式Ａあるいは式Ｂで表される化合物が
望ましい。
【００１７】X1X2X3Ti(OR6) ・・・式Ａ （Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は炭素、水素、酸素、窒素、硫黄ま
たはフッ素原子を含む有機基を、Ｒ６は脂肪族、脂環
族、芳香族残基をそれぞれ示す。） R7-OH ・・・式Ｂ （Ｒ７は１価の有機基） 式Ａで表される化合物の具体例としてはイソプロピルト
リイソステアロイルチタネート、チタントリス（ドデシ
ルベンゼンスルフォネート）イソプロポキシド、チタン
トリメタクリレートメトキシエトキシエトキサイドなど
が挙げられる。また、式Ｂで表される化合物の具体例と
してはF(CF2)pCH2OH、F(CF2)pCH2CH2OH、H(CF2)pCH2O
H、F(CF2)p(CH2)6OH、CF3(CF3)CF(CF2)rCH2CH2OH、CF
3(CF3)CF(CF2)r(CH2)6OH（ｐは１〜１０の整数、ｒは１
〜８の整数）などが挙げられる。
たはフッ素原子を含む有機基を、Ｒ６は脂肪族、脂環
族、芳香族残基をそれぞれ示す。） R7-OH ・・・式Ｂ （Ｒ７は１価の有機基） 式Ａで表される化合物の具体例としてはイソプロピルト
リイソステアロイルチタネート、チタントリス（ドデシ
ルベンゼンスルフォネート）イソプロポキシド、チタン
トリメタクリレートメトキシエトキシエトキサイドなど
が挙げられる。また、式Ｂで表される化合物の具体例と
してはF(CF2)pCH2OH、F(CF2)pCH2CH2OH、H(CF2)pCH2O
H、F(CF2)p(CH2)6OH、CF3(CF3)CF(CF2)rCH2CH2OH、CF
3(CF3)CF(CF2)r(CH2)6OH（ｐは１〜１０の整数、ｒは１
〜８の整数）などが挙げられる。
【００１８】このようにして合成した含フッ素化合物の
数平均分子量は１×１０3 〜１×１０6が好ましい。
数平均分子量は１×１０3 〜１×１０6が好ましい。
【００１９】以上のようにして得られた含フッ素化合物
を透明基材上に被覆すれば防汚性の透明基材が得られ
る。被覆方法としてはウエットプロセスとドライプロセ
スが挙げられる。ウエットプロセスとしては特に限定す
るものではないが、スピンコート、ディップコート、ダ
イコート、スプレーコート、バーコート、ロールコー
ト、カーテンフローコート、グラビアコートなどの溶液
コート法により含フッ素化合物を含む塗料を塗布し、溶
媒を除去し、必要に応じて室温あるいは加熱して硬化す
る。使用する溶媒としては一般の極性溶媒あるいはパー
フルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、トリフルオ
ロキシレン等のフッ素系の溶媒が好ましい。また、防汚
性能、光学性能、表面性能を改質するためにフッ素系界
面活性剤あるいはシリコン系界面活性剤などの界面活性
剤、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｔｉの酸化物やフ
ッ化マグネシウム、フッ化カルシウムなどの微粒子、ポ
リテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、エチルシリ
ケート、パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラ
ン等の有機珪素化合物あるいはその加水分解物を添加し
ても良い。
を透明基材上に被覆すれば防汚性の透明基材が得られ
る。被覆方法としてはウエットプロセスとドライプロセ
スが挙げられる。ウエットプロセスとしては特に限定す
るものではないが、スピンコート、ディップコート、ダ
イコート、スプレーコート、バーコート、ロールコー
ト、カーテンフローコート、グラビアコートなどの溶液
コート法により含フッ素化合物を含む塗料を塗布し、溶
媒を除去し、必要に応じて室温あるいは加熱して硬化す
る。使用する溶媒としては一般の極性溶媒あるいはパー
フルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、トリフルオ
ロキシレン等のフッ素系の溶媒が好ましい。また、防汚
性能、光学性能、表面性能を改質するためにフッ素系界
面活性剤あるいはシリコン系界面活性剤などの界面活性
剤、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｔｉの酸化物やフ
ッ化マグネシウム、フッ化カルシウムなどの微粒子、ポ
リテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、エチルシリ
ケート、パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラ
ン等の有機珪素化合物あるいはその加水分解物を添加し
ても良い。
【００２０】一方、ドライプロセスとしては特に限定す
るものではないが真空蒸着法、イオンビームアシスト蒸
着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、Ｃ
ＶＤ法などの気相成長法により透明基材上に含フッ素化
合物を被覆する方法が挙げられる。
るものではないが真空蒸着法、イオンビームアシスト蒸
着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、Ｃ
ＶＤ法などの気相成長法により透明基材上に含フッ素化
合物を被覆する方法が挙げられる。
【００２１】含フッ素化合物被膜の好ましい膜厚として
は１ｎｍから１００ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍから
５０ｎｍである。膜厚が１ｎｍより薄いと防汚性の効果
が乏しくなり、１００ｎｍより厚いと膜強度が弱くなる
傾向がある。
は１ｎｍから１００ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍから
５０ｎｍである。膜厚が１ｎｍより薄いと防汚性の効果
が乏しくなり、１００ｎｍより厚いと膜強度が弱くなる
傾向がある。
【００２２】本発明における好ましい実施形態として上
記含フッ素化合物を反射防止膜上に設ける様態が挙げら
れる。通常、有機成分をバインダーとして使用する反射
防止膜はウエットプロセスにより、無機成分の反射防止
膜はドライプロセスにより形成される。なかでも反射防
止膜の最表層が二酸化珪素を主体としてなる層からな
り、本発明の含フッ素化合物と化学的に結合できる反射
防止膜が膜強度、密着性から考えて好ましい。本発明を
限定するものではないが、反射防止膜としては無機酸化
物、無機窒化物、フッ素含有無機化合物などを単層また
は多層コーティングして得られるものが好ましい。用い
られる無機化合物としては、一酸化珪素、二酸化珪素、
酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化イットリウ
ム、酸化イッテルビウム、酸化セリウム、酸化ハフニウ
ム、酸化スズ、ＩＴＯ等の酸化物、窒化珪素などの無機
窒化物、フッ化マグネシム、フッ化カルシウム、フッ化
ナトリウム、フッ化セシウム、フッ化リチウム等のフッ
素含有無機化合物等が挙げられる。
記含フッ素化合物を反射防止膜上に設ける様態が挙げら
れる。通常、有機成分をバインダーとして使用する反射
防止膜はウエットプロセスにより、無機成分の反射防止
膜はドライプロセスにより形成される。なかでも反射防
止膜の最表層が二酸化珪素を主体としてなる層からな
り、本発明の含フッ素化合物と化学的に結合できる反射
防止膜が膜強度、密着性から考えて好ましい。本発明を
限定するものではないが、反射防止膜としては無機酸化
物、無機窒化物、フッ素含有無機化合物などを単層また
は多層コーティングして得られるものが好ましい。用い
られる無機化合物としては、一酸化珪素、二酸化珪素、
酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化イットリウ
ム、酸化イッテルビウム、酸化セリウム、酸化ハフニウ
ム、酸化スズ、ＩＴＯ等の酸化物、窒化珪素などの無機
窒化物、フッ化マグネシム、フッ化カルシウム、フッ化
ナトリウム、フッ化セシウム、フッ化リチウム等のフッ
素含有無機化合物等が挙げられる。
【００２３】無機系反射防止膜の形成方法としては、特
に限定されるものではないが真空蒸着法、イオンビーム
アシスト蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリ
ング法などにより形成される。
に限定されるものではないが真空蒸着法、イオンビーム
アシスト蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリ
ング法などにより形成される。
【００２４】また、透明基材がポリメチルメタクリレー
トのような樹脂である場合、表面硬度を高める目的で基
材と反射防止膜の間にハードコート層を設けることが好
ましい。
トのような樹脂である場合、表面硬度を高める目的で基
材と反射防止膜の間にハードコート層を設けることが好
ましい。
【００２５】以上のような方法で透明基材上に、本発明
の優れた防汚性、耐磨耗性、膜強度を有する含フッ素化
合物を被覆することにより目的とする防汚性物品を得る
事ができる。
の優れた防汚性、耐磨耗性、膜強度を有する含フッ素化
合物を被覆することにより目的とする防汚性物品を得る
事ができる。
【００２６】
【実施例】次に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明
するが、これに限定されるものではない。
するが、これに限定されるものではない。
【００２７】（合成例１）HO-CH2-(CF2)8-CH2-OH １５
ｍｍｏｌとテトライソプロピルチタネート８ｍｍｏｌを
ＤＭＦ１０ｇ中で混合し１００度で１時間攪拌し、徐々
に昇温しながら１５０度で４時間反応した後、さらに２
０ｔｏｒｒの減圧下で１５０度で１時間溶媒を留去させ
たところ黄色の固体が得られた。
ｍｍｏｌとテトライソプロピルチタネート８ｍｍｏｌを
ＤＭＦ１０ｇ中で混合し１００度で１時間攪拌し、徐々
に昇温しながら１５０度で４時間反応した後、さらに２
０ｔｏｒｒの減圧下で１５０度で１時間溶媒を留去させ
たところ黄色の固体が得られた。
【００２８】（合成例２）HO-CH2-CF2(OC2F4)p(OCF2)qO
CF2-CH2-OH （アウシモント社 FOMBLIN Z DOL数平均分
子量2000；p/q=1 ） １５ｍｍｏｌとテトライソプロピ
ルチタネート８ｍｍｏｌを混合し１００度で１時間攪拌
し、徐々に昇温しながら１５０度で４時間反応した後、
さらに２０ｔｏｒｒの減圧下で１５０度で１時間反応さ
せたところ白色の粘性の液体が得られた。
CF2-CH2-OH （アウシモント社 FOMBLIN Z DOL数平均分
子量2000；p/q=1 ） １５ｍｍｏｌとテトライソプロピ
ルチタネート８ｍｍｏｌを混合し１００度で１時間攪拌
し、徐々に昇温しながら１５０度で４時間反応した後、
さらに２０ｔｏｒｒの減圧下で１５０度で１時間反応さ
せたところ白色の粘性の液体が得られた。
【００２９】（合成例３）HO-CH2-CF2(OC2F4)p(OCF2)qO
CF2-CH2-OH （アウシモント社 FOMBLIN Z DOL数平均分
子量4000；p/q=1 ） １５ｍｍｏｌとテトライソプロピ
ルチタネート８ｍｍｏｌを混合し１００度で１時間攪拌
し、徐々に昇温しながら１５０度で４時間反応した後、
さらに２０ｔｏｒｒの減圧下で１５０度で１時間反応さ
せたところ白色の粘性の液体が得られた。
CF2-CH2-OH （アウシモント社 FOMBLIN Z DOL数平均分
子量4000；p/q=1 ） １５ｍｍｏｌとテトライソプロピ
ルチタネート８ｍｍｏｌを混合し１００度で１時間攪拌
し、徐々に昇温しながら１５０度で４時間反応した後、
さらに２０ｔｏｒｒの減圧下で１５０度で１時間反応さ
せたところ白色の粘性の液体が得られた。
【００３０】（合成例４）HO-CH2CH2(OH)CHO-CF2(OC
2F4)p(OCF2)qOCF2-CH2-OCH2CH(OH)CH2OH （アウシモン
ト社 FOMBLIN Z TETRAOL数平均分子量2000；p/q=1 ）
１５ｍｍｏｌとテトライソプロピルチタネート１５ｍｍ
ｏｌを混合し、１５０度で４時間反応したところ白色固
体が得られた。
2F4)p(OCF2)qOCF2-CH2-OCH2CH(OH)CH2OH （アウシモン
ト社 FOMBLIN Z TETRAOL数平均分子量2000；p/q=1 ）
１５ｍｍｏｌとテトライソプロピルチタネート１５ｍｍ
ｏｌを混合し、１５０度で４時間反応したところ白色固
体が得られた。
【００３１】（合成例５）HO-CH2CH2(OH)CH2O-CF2(OC2F
4)p(OCF2)qOC2-CH-OCH2CH(OH)CH2OH （アウシモント社
FOMBLIN Z TETRAOL数平均分子量2000；p/q=1 ）１５
ｍｍｏｌとテトラブチルチタネートテトラマー５ｍｍｏ
ｌをＤＭＦ１０ｇ中で混合し１００度で１時間攪拌し、
徐々に昇温しながら１５０度で４時間反応した後、さら
に２０ｔｏｒｒの減圧下で１５０度で１時間溶媒を留去
させたところ白色固体が得られた。
4)p(OCF2)qOC2-CH-OCH2CH(OH)CH2OH （アウシモント社
FOMBLIN Z TETRAOL数平均分子量2000；p/q=1 ）１５
ｍｍｏｌとテトラブチルチタネートテトラマー５ｍｍｏ
ｌをＤＭＦ１０ｇ中で混合し１００度で１時間攪拌し、
徐々に昇温しながら１５０度で４時間反応した後、さら
に２０ｔｏｒｒの減圧下で１５０度で１時間溶媒を留去
させたところ白色固体が得られた。
【００３２】それぞれの反応においてＩＲにより反応の
進行を追跡し、３０００ｃｍ-1〜３６００ｃｍ-1付近に
現れるＯＨ基に基づく特性吸収の減少により反応を確認
した。
進行を追跡し、３０００ｃｍ-1〜３６００ｃｍ-1付近に
現れるＯＨ基に基づく特性吸収の減少により反応を確認
した。
【００３３】（反射防止膜の作成）無機系反射防止膜を
以下の方法により作成した。
以下の方法により作成した。
【００３４】シリカゾル（１３５重量部）、γーグリシ
ドキシプロピルトリエトキシシラン（１２９重量部）の
加水分解物、γークロロプロピルトリメトキシシラン
（７０部）の加水分解物を主としてなるエタノール溶液
をポリカーボネート板の両面に塗布硬化して、ハードコ
ート膜を形成したものに無機物質のZrO2/SiO2/TiO2/SiO
2を真空蒸着法でこの順に最外層がSiO2になるように、
それぞれλ/４（λ＝５４０ｎｍ）の膜厚に設定し、多
層被覆した。
ドキシプロピルトリエトキシシラン（１２９重量部）の
加水分解物、γークロロプロピルトリメトキシシラン
（７０部）の加水分解物を主としてなるエタノール溶液
をポリカーボネート板の両面に塗布硬化して、ハードコ
ート膜を形成したものに無機物質のZrO2/SiO2/TiO2/SiO
2を真空蒸着法でこの順に最外層がSiO2になるように、
それぞれλ/４（λ＝５４０ｎｍ）の膜厚に設定し、多
層被覆した。
【００３５】（実施例１〜５）無機系反射防止膜上に、
合成例１〜５で合成した物質を真空蒸着によりそれぞれ
被覆して防汚性反射防止物品を得た。
合成例１〜５で合成した物質を真空蒸着によりそれぞれ
被覆して防汚性反射防止物品を得た。
【００３６】（比較例１）無機系反射防止膜上にHO-CH2
-CF2(OC2F4)p(OCF2)qOCF2-CH2-OH （数平均分子量200
0；p/q=1 ）の被膜を真空蒸着法により形成させた防汚
性反射防止物品を得た。
-CF2(OC2F4)p(OCF2)qOCF2-CH2-OH （数平均分子量200
0；p/q=1 ）の被膜を真空蒸着法により形成させた防汚
性反射防止物品を得た。
【００３７】（比較例２）無機系反射防止膜上にパーフ
ルオロオクチルエチルトリメトキシシランの被膜を真空
蒸着法により形成させた防汚性反射防止物品を得た。
ルオロオクチルエチルトリメトキシシランの被膜を真空
蒸着法により形成させた防汚性反射防止物品を得た。
【００３８】なお、以上の実施例及び参考例で得た防汚
性反射防止物品を以下の評価手段で評価した。
性反射防止物品を以下の評価手段で評価した。
【００３９】ａ．指紋の拭き取り性：表面に指を３秒間
押しつけて、指紋を付着させ、ティッシュペーパーを往
復させて指紋を拭き取り、指紋の拭き取り易さを判定し
た。判定基準は以下の通り。
押しつけて、指紋を付着させ、ティッシュペーパーを往
復させて指紋を拭き取り、指紋の拭き取り易さを判定し
た。判定基準は以下の通り。
【００４０】 ◎：１０往復程度で指紋が完全に拭き取れる ○：２０往復程度で指紋が完全に拭き取れる △：３０往復程度で拭き取れる ×：３０往復以上で拭き残しあり ××：全くとれない ｂ．スチールウール（ＳＷ）硬度：スチールウール＃０
０００番を使用し、２５０ｇ/ｃｍ2荷重で往復する。判
定基準は以下の通り。 ◎：２０往復して傷全く無し ○：１０往復して傷無し △：１０往復して傷が数本ある ×：１０往復して傷あり ××：１０往復して表面がはがれる ｃ．耐擦傷性：クリーニングクロス（ベンコットＭ３：
旭化成製）を２Ｋｇ/ｃｍ2荷重で１００往復する。判定
基準は以下の通り。 ◎：変化無し ○：接触角に多少変化あり △：反射率に多少変化あり ×：反射色が変化する ××：剥離 評価結果を以下の表に示す。
０００番を使用し、２５０ｇ/ｃｍ2荷重で往復する。判
定基準は以下の通り。 ◎：２０往復して傷全く無し ○：１０往復して傷無し △：１０往復して傷が数本ある ×：１０往復して傷あり ××：１０往復して表面がはがれる ｃ．耐擦傷性：クリーニングクロス（ベンコットＭ３：
旭化成製）を２Ｋｇ/ｃｍ2荷重で１００往復する。判定
基準は以下の通り。 ◎：変化無し ○：接触角に多少変化あり △：反射率に多少変化あり ×：反射色が変化する ××：剥離 評価結果を以下の表に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【発明の効果】本発明により、優れた防汚性、耐磨耗
性、膜強度を有する含フッ素化合物およびそれを被覆し
た防汚性物品を得る事ができる。
性、膜強度を有する含フッ素化合物およびそれを被覆し
た防汚性物品を得る事ができる。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4H049 VN01 VN05 VP01 VP10 VQ20 VQ21 VQ30 VQ54 VQ78 VR20 VR40 VS20 VS21 VS30 VS54 VS78 VT40 VT42 VT43 VU28 VW02 4J030 CC21 CD11 CE02 CG20 CG29 4J038 DM021 GA12 JA17 NA05 PA07
Claims (10)
- 【請求項１】下記一般式で示される含フッ素アルコール
化合物１種以上に R1−Af−R1 （Af：直鎖構造または分岐構造の二価含フッ素有機基、
R1：-(CH2)a-OR2（R2は水素原子または-(CH2CH(OH)CH
2O)bHまたは-(CH2CH2O)c-H、ここで、ａは１〜４の整
数、ｂは１〜３の整数、ｃは１〜１５の整数を表
す。）、下記一般式で示されるチタン化合物及びその縮
合体１種以上から選ばれる少なくとも１つを反応してな
ることを特徴とする含フッ素化合物。 Ti(R3)i(R4)j(OR5)4-(i+j) （式中 Ｒ３、Ｒ４は炭素、水素、酸素、窒素、硫黄、
リンおよびフッ素原子から選ばれる少なくとも１つを含
む有機基を、Ｒ５は脂肪族、脂環族および芳香族残基か
ら選ばれる少なくとも１つを、ｉは０または１、ｊは０
または１の整数をそれぞれ表す。） - 【請求項２】Ａfが、（ＯＣＦ2），（ＯＣ2Ｆ4）および
（ＯＣ3Ｆ6）から選ばれる含フッ素ポリエーテル基を主
成分にすることを特徴とする請求項１記載の含フッ素化
合物。 - 【請求項３】式１で表される含フッ素アルコール１００
モルに対して式２で表されるチタン化合物及びその縮合
物から選ばれる少なくとも１つを１０モル〜２００モル
添加して重合反応してなることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の含フッ素化合物。 - 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の含フッ素
化合物を主剤とする硬化性組成物。 - 【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の含フッ素
化合物を含む塗料。 - 【請求項６】透明基材上に請求項１〜３のいずれかに記
載の含フッ素化合物が被覆されてなることを特徴とする
防汚性物品。 - 【請求項７】透明基材上に有機または無機成分の単層ま
たは多層の反射防止膜を有し、さらにその上に請求項１
〜３のいずれかに記載の含フッ素化合物が被覆されてな
ることを特徴とする請求項６記載の防汚性物品。 - 【請求項８】反射防止膜の最表層が二酸化珪素を主体と
した層であることを特徴とする請求項７記載の防汚性物
品。 - 【請求項９】透明基材と反射防止膜の間にハードコート
層を設けたことを特徴とする請求項７または８記載の防
汚性物品。 - 【請求項１０】真空蒸着法で含フッ素化合物が被覆され
たことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の防
汚性物品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10351252A JP2000169489A (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 含フッ素化合物及び防汚性物品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10351252A JP2000169489A (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 含フッ素化合物及び防汚性物品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000169489A true JP2000169489A (ja) | 2000-06-20 |
Family
ID=18416080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10351252A Pending JP2000169489A (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 含フッ素化合物及び防汚性物品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000169489A (ja) |
-
1998
- 1998-12-10 JP JP10351252A patent/JP2000169489A/ja active Pending
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