JP2002294151A - 高滑水性被膜およびその被覆方法 - Google Patents
高滑水性被膜およびその被覆方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 膜中の滑水成分の保持性を向上させ、高滑水
性とともに高耐久性をも有する高滑水性被膜を形成する
こと。 【解決手段】 アルコキシシランを加水分解および重縮
合させることによりえられるシリカマトリックス中に、
ジメチルシリコーンの末端にウレタン結合を介してシラ
ンカップリング剤を結合させてなる滑水成分を分散させ
た被膜を形成すること。
性とともに高耐久性をも有する高滑水性被膜を形成する
こと。 【解決手段】 アルコキシシランを加水分解および重縮
合させることによりえられるシリカマトリックス中に、
ジメチルシリコーンの末端にウレタン結合を介してシラ
ンカップリング剤を結合させてなる滑水成分を分散させ
た被膜を形成すること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に建築用窓ガラ
ス、車両用窓ガラス、鏡、その他産業用窓ガラス等に用
いることが可能な、極めて優れた滑水性（水滴滑落性）
を示す高滑水性被膜および被覆方法に関する。
ス、車両用窓ガラス、鏡、その他産業用窓ガラス等に用
いることが可能な、極めて優れた滑水性（水滴滑落性）
を示す高滑水性被膜および被覆方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水滴滑落性を改善する試みとしては、シ
リコーン系ワックス、オルガノポリシロキサン、界面活
性剤などを含む組成物について提案されており、例え
ば、特公昭５０-１５４７３号公報では、アルキルポリ
シロキサンおよび酸よりなる組成物、特開平５-３０１
７４２号公報では、アミノ変性シリコーンオイルと界面
活性剤とを含有する組成物が開示されており、３０゜傾
斜において約１５μｌ程度の水滴量で滑落するものが得
られている。また、特開平１１-１８１４１２号公報で
は、−（ＣＨ2）3（ＣＦ2）7ＣＨ3等の基がオルガノシ
ロキサン単位を形成するケイ素原子に直接結合した単
位、および−（ＣＨ2）3ＳｉＣｌ3等の基がオルガノシ
ロキサン単位を形成するケイ素原子に直接結合した単位
を必須とする含フッ素シリコーン化合物および／または
該化合物の部分加水分解物生成物、を含むことを特徴と
する表面処理剤が開示されており、５０μｌの水滴が約
１０°の傾斜で滑落するものが得られている。また、特
開２０００−１４４０５６号公報では、末端に加水分解
可能な官能基を有するシリコーン化合物、または末端に
加水分解可能な官能基を有し他端にフルオロアルキル基
を併せ持つシリコーン化合物と、酸と、水とを溶剤に溶
解後、混合撹拌によって得られた混合液を、基材表面に
塗布し、ついで乾燥させることにより得られる機能層
が、基材表面とシロキサン結合により化学的に結合され
てなることを特徴とする水滴滑落性に優れた表面処理基
材が開示されており、５０μｌの水滴が約１°の傾斜で
滑落するもの（本発明より優れた特性）が得られてい
る。なお、これらの表面処理剤は、滑水剤成分を基材上
に直接処理して滑水層を形成させており、本願発明のよ
うに、滑水剤成分とマトリックス成分をハイブリッド化
した透明被膜を基材上に形成させるというものとは異な
る。
リコーン系ワックス、オルガノポリシロキサン、界面活
性剤などを含む組成物について提案されており、例え
ば、特公昭５０-１５４７３号公報では、アルキルポリ
シロキサンおよび酸よりなる組成物、特開平５-３０１
７４２号公報では、アミノ変性シリコーンオイルと界面
活性剤とを含有する組成物が開示されており、３０゜傾
斜において約１５μｌ程度の水滴量で滑落するものが得
られている。また、特開平１１-１８１４１２号公報で
は、−（ＣＨ2）3（ＣＦ2）7ＣＨ3等の基がオルガノシ
ロキサン単位を形成するケイ素原子に直接結合した単
位、および−（ＣＨ2）3ＳｉＣｌ3等の基がオルガノシ
ロキサン単位を形成するケイ素原子に直接結合した単位
を必須とする含フッ素シリコーン化合物および／または
該化合物の部分加水分解物生成物、を含むことを特徴と
する表面処理剤が開示されており、５０μｌの水滴が約
１０°の傾斜で滑落するものが得られている。また、特
開２０００−１４４０５６号公報では、末端に加水分解
可能な官能基を有するシリコーン化合物、または末端に
加水分解可能な官能基を有し他端にフルオロアルキル基
を併せ持つシリコーン化合物と、酸と、水とを溶剤に溶
解後、混合撹拌によって得られた混合液を、基材表面に
塗布し、ついで乾燥させることにより得られる機能層
が、基材表面とシロキサン結合により化学的に結合され
てなることを特徴とする水滴滑落性に優れた表面処理基
材が開示されており、５０μｌの水滴が約１°の傾斜で
滑落するもの（本発明より優れた特性）が得られてい
る。なお、これらの表面処理剤は、滑水剤成分を基材上
に直接処理して滑水層を形成させており、本願発明のよ
うに、滑水剤成分とマトリックス成分をハイブリッド化
した透明被膜を基材上に形成させるというものとは異な
る。
【０００３】滑水剤成分とマトリックス成分からなる透
明被膜を基材上に形成させる方法としては、特開平８−
１２３７５号公報にフルオロアルキル基含有シラン化合
物と、ジメチルシリコーンおよび／またはその誘導体の
混合物を溶媒中で加水分解して得られた溶液と、アルコ
キシシラン化合物を溶媒中で加水分解して得られた溶液
とを混合し、この混合液を基材表面に塗布することによ
り形成された、フルオロアルキル基およびメチル基が塗
膜の内層よりも外側表面層において高い濃度で存在する
撥水性物品が開示されている。また、特開２０００-２
６７５８号公報には、滑水性被膜を形成可能な被覆組成
物として、水酸基含有ビニルポリマー、エポキシ末端シ
ロキサンポリマー、スルホン酸化合物およびブロックさ
れていてもよいポリイソシアネート化合物及びメラミン
樹脂から選ばれる少なくとも１種の架橋剤成分および特
定のジアルキルスルホコハク酸塩及びアルキレンオキシ
ドシランから選ばれる界面活性剤を含有する滑水性被膜
を形成可能な被覆組成物により、水滴量１０μｌでの転
落角が５°以下と非常に優れた性能を示すことが開示さ
れている。
明被膜を基材上に形成させる方法としては、特開平８−
１２３７５号公報にフルオロアルキル基含有シラン化合
物と、ジメチルシリコーンおよび／またはその誘導体の
混合物を溶媒中で加水分解して得られた溶液と、アルコ
キシシラン化合物を溶媒中で加水分解して得られた溶液
とを混合し、この混合液を基材表面に塗布することによ
り形成された、フルオロアルキル基およびメチル基が塗
膜の内層よりも外側表面層において高い濃度で存在する
撥水性物品が開示されている。また、特開２０００-２
６７５８号公報には、滑水性被膜を形成可能な被覆組成
物として、水酸基含有ビニルポリマー、エポキシ末端シ
ロキサンポリマー、スルホン酸化合物およびブロックさ
れていてもよいポリイソシアネート化合物及びメラミン
樹脂から選ばれる少なくとも１種の架橋剤成分および特
定のジアルキルスルホコハク酸塩及びアルキレンオキシ
ドシランから選ばれる界面活性剤を含有する滑水性被膜
を形成可能な被覆組成物により、水滴量１０μｌでの転
落角が５°以下と非常に優れた性能を示すことが開示さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平８−１２３７５号公報記載の撥水性物品は、水滴滑
落性が５０μｌの水滴が約１６°の傾斜で滑落するレベ
ルであり、自動車用ウィンドウとして良好な雨滴除去を
目的とする場合には、十分とは言い難いレベルである。
また、前記特開２０００-２６７５８号公報記載の撥水
性物品は、透明性が低く、塗料用材料としての用途に限
られている。
開平８−１２３７５号公報記載の撥水性物品は、水滴滑
落性が５０μｌの水滴が約１６°の傾斜で滑落するレベ
ルであり、自動車用ウィンドウとして良好な雨滴除去を
目的とする場合には、十分とは言い難いレベルである。
また、前記特開２０００-２６７５８号公報記載の撥水
性物品は、透明性が低く、塗料用材料としての用途に限
られている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
に鑑みてなされたものであり、シリカマトリックスと滑
水成分との相溶性を改善するために、ジメチルシリコー
ンの末端にウレタン結合を介してシランカップリング剤
を結合（シラン化）させた滑水成分とすれば、該滑水成
分がうまくシリカ膜にハイブリッド化され、膜中の滑水
成分の保持性がよくなり、高滑水性とともに高耐久性の
高滑水性被膜が形成できることを見出した。
に鑑みてなされたものであり、シリカマトリックスと滑
水成分との相溶性を改善するために、ジメチルシリコー
ンの末端にウレタン結合を介してシランカップリング剤
を結合（シラン化）させた滑水成分とすれば、該滑水成
分がうまくシリカ膜にハイブリッド化され、膜中の滑水
成分の保持性がよくなり、高滑水性とともに高耐久性の
高滑水性被膜が形成できることを見出した。
【０００６】すなわち、本発明の高滑水性被膜は、シリ
カマトリックス中に、ジメチルシリコーンの末端にウレ
タン結合を介してシランカップリング剤を結合させてな
る滑水成分を分散させたことを特徴とする。
カマトリックス中に、ジメチルシリコーンの末端にウレ
タン結合を介してシランカップリング剤を結合させてな
る滑水成分を分散させたことを特徴とする。
【０００７】また、本発明の高滑水性被膜は、前記ジメ
チルシリコーンが、一般式［１］で表されるシラノール
末端ジメチルシリコーンであり、前記シランカップリン
グ剤は、一般式[２]で表されるイソシアネート基含有ア
ルコキシシランであることを特徴とする。
チルシリコーンが、一般式［１］で表されるシラノール
末端ジメチルシリコーンであり、前記シランカップリン
グ剤は、一般式[２]で表されるイソシアネート基含有ア
ルコキシシランであることを特徴とする。
【０００８】
【化２】
【０００９】ここで、ｎは整数。 Ｒx−Ｓｉ(ＣＨ3)m(ＯＲ)3-m [２] ここで、 [２]式中、ｍは０〜２の整数、−ＯＲはアル
コキシ基、Ｒｘは末端がイソシアネート基である１価の
直鎖有機基を示す。
コキシ基、Ｒｘは末端がイソシアネート基である１価の
直鎖有機基を示す。
【００１０】さらに、本発明の高滑水性被膜の被覆方法
は、下記の工程により製造することを特徴とする。 （１）前記の一般式[１]で表されるシラノール末端ジメ
チルシリコーンと前記の一般式[２]で表されるイソシア
ネート基含有アルコキシシランとを混合して両者をウレ
タン結合させ、滑水成分としてのシラン化ジメチルシリ
コーンを合成する工程、（２）アルコキシシランを加水
分解および重縮合させることによってマトリックス成分
としてのシリカゾルを調製する工程、（３）シラン化ジ
メチルシリコーンとシリカゾルを混合して塗布液を調製
する工程、（４）基材表面に前記塗布液を塗布したのち
熱処理を行う工程 また、本発明の高滑水性被膜の被覆方法は、シラノール
末端ジメチルシリコーンとイソシアネート基含有アルコ
キシシランとを混合しウレタン結合させる際、シラノー
ル末端ジメチルシリコーンのシラノール基（−ＳｉＯＨ
基）とイソシアネート基含有アルコキシシランのイソシ
アネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基）との反応を促進させるた
めの触媒を添加することを特徴とする。
は、下記の工程により製造することを特徴とする。 （１）前記の一般式[１]で表されるシラノール末端ジメ
チルシリコーンと前記の一般式[２]で表されるイソシア
ネート基含有アルコキシシランとを混合して両者をウレ
タン結合させ、滑水成分としてのシラン化ジメチルシリ
コーンを合成する工程、（２）アルコキシシランを加水
分解および重縮合させることによってマトリックス成分
としてのシリカゾルを調製する工程、（３）シラン化ジ
メチルシリコーンとシリカゾルを混合して塗布液を調製
する工程、（４）基材表面に前記塗布液を塗布したのち
熱処理を行う工程 また、本発明の高滑水性被膜の被覆方法は、シラノール
末端ジメチルシリコーンとイソシアネート基含有アルコ
キシシランとを混合しウレタン結合させる際、シラノー
ル末端ジメチルシリコーンのシラノール基（−ＳｉＯＨ
基）とイソシアネート基含有アルコキシシランのイソシ
アネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基）との反応を促進させるた
めの触媒を添加することを特徴とする。
【００１１】さらにまた、本発明の高滑水性被膜の被覆
方法は、６００℃以下の温度で熱処理することを特徴と
する。
方法は、６００℃以下の温度で熱処理することを特徴と
する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の滑水性被膜は、シリカマ
トリックス中に、ジメチルシリコーンの末端にウレタン
結合を介してシランカップリング剤を結合させてなる滑
水成分が分散（相溶）されてなることを特徴とする。
トリックス中に、ジメチルシリコーンの末端にウレタン
結合を介してシランカップリング剤を結合させてなる滑
水成分が分散（相溶）されてなることを特徴とする。
【００１３】前記ジメチルシリコーンとしては、下記に
示す一般式［１］で表されるシラノール末端ジメチルシ
リコーンを用いることが好ましく、また、前記シランカ
ップリング剤としては、下記の一般式[２]で表されるイ
ソシアネート基含有アルコキシシランを用いることが好
ましい。
示す一般式［１］で表されるシラノール末端ジメチルシ
リコーンを用いることが好ましく、また、前記シランカ
ップリング剤としては、下記の一般式[２]で表されるイ
ソシアネート基含有アルコキシシランを用いることが好
ましい。
【００１４】
【化３】
【００１５】ここで、ｎは整数。 Ｒx−Ｓｉ(ＣＨ3)m(ＯＲ)3-m [２] ここで、 [２]式中、ｍは０〜２の整数、−ＯＲはアル
コキシ基、Ｒｘは末端がイソシアネート基である１価の
直鎖有機基を示す。
コキシ基、Ｒｘは末端がイソシアネート基である１価の
直鎖有機基を示す。
【００１６】高滑水性被膜の膜構成成分であるマトリッ
クスとしてのシリカは、アルコキシシランの加水分解お
よび重縮合反応を進めることにより形成されるシリカゾ
ルを調製したものを用いる。
クスとしてのシリカは、アルコキシシランの加水分解お
よび重縮合反応を進めることにより形成されるシリカゾ
ルを調製したものを用いる。
【００１７】シリカゾルの調製は、例えば、アルコキシ
シラン（例えば、テトラエトキシシラン〔Ｓｉ(ＯＣ2Ｈ
5)4〕）と溶媒を所定量混合、攪拌（例えば、約３０分
程度）し溶液Ａを得る。なお、溶媒としては、エタノー
ル、イソプロピルアルコールなどの低級アルコールやそ
れらの混合物が望ましいが、その他にもエーテル類やケ
トン類を用いることができる。一方、酸性水溶液と前記
溶媒を混合、攪拌（例えば、約３０分程度）し溶液Ｂを
得る。次いで、溶液Ａと溶液Ｂを混合後、長時間（例え
ば、約１５時間程度）室温で攪拌してアルコキシシラン
の加水分解および重縮合反応を進めシリカゾルを得る。
以上のようにアルコキシシランの加水分解は、前記アル
コキシシランを出発原料として、少量の水と塩酸、硝
酸、酢酸などの酸触媒を添加し行うことができ、その加
水分解物を室温または加熱しながら攪拌することにより
重縮合させ、シリカゾルを得ることができる。なお、シ
リカゾルの調製法としては、上記の方法に限定されるも
のではないが、上記のようなアルコキシシランを溶媒で
希釈したものに、溶媒で希釈した酸性水溶液を徐々に混
合する方法は、急激な反応を避けることができ、より均
質な反応が得られるので、好ましい。
シラン（例えば、テトラエトキシシラン〔Ｓｉ(ＯＣ2Ｈ
5)4〕）と溶媒を所定量混合、攪拌（例えば、約３０分
程度）し溶液Ａを得る。なお、溶媒としては、エタノー
ル、イソプロピルアルコールなどの低級アルコールやそ
れらの混合物が望ましいが、その他にもエーテル類やケ
トン類を用いることができる。一方、酸性水溶液と前記
溶媒を混合、攪拌（例えば、約３０分程度）し溶液Ｂを
得る。次いで、溶液Ａと溶液Ｂを混合後、長時間（例え
ば、約１５時間程度）室温で攪拌してアルコキシシラン
の加水分解および重縮合反応を進めシリカゾルを得る。
以上のようにアルコキシシランの加水分解は、前記アル
コキシシランを出発原料として、少量の水と塩酸、硝
酸、酢酸などの酸触媒を添加し行うことができ、その加
水分解物を室温または加熱しながら攪拌することにより
重縮合させ、シリカゾルを得ることができる。なお、シ
リカゾルの調製法としては、上記の方法に限定されるも
のではないが、上記のようなアルコキシシランを溶媒で
希釈したものに、溶媒で希釈した酸性水溶液を徐々に混
合する方法は、急激な反応を避けることができ、より均
質な反応が得られるので、好ましい。
【００１８】なお、アルコキシシランとしては、例え
ば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テ
トラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテト
ラアルコキシシラン類、メチルトリエトキシシラン、メ
チルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、
エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラ
ン、プロピルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシ
ラン類、またはジアルコキシシラン類等を用いることが
できる。なお上記アルコキシシランの中でもテトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメト
キシシラン、エチルトリエトキシシラン等のトリアルコ
キシシランが好ましい。
ば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テ
トラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテト
ラアルコキシシラン類、メチルトリエトキシシラン、メ
チルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、
エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラ
ン、プロピルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシ
ラン類、またはジアルコキシシラン類等を用いることが
できる。なお上記アルコキシシランの中でもテトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメト
キシシラン、エチルトリエトキシシラン等のトリアルコ
キシシランが好ましい。
【００１９】次に、前記の一般式[１]で表されるシラノ
ール末端ジメチルシリコーンとしては、その平均重合度
が１０００以下の分子量が概ね１０万以下のものを用い
ることができる。なお、該シラノール末端ジメチルシリ
コーンの平均分子量は、１０〜３００の範囲にあること
が望ましく、１０以下であると揮発性が高く、高滑水性
被膜用塗布液中に導入しにくくなり、一方、３００以上
であればシリカゾルとの相溶性が低下して、透明な被膜
の形成が困難となり、好ましくない。
ール末端ジメチルシリコーンとしては、その平均重合度
が１０００以下の分子量が概ね１０万以下のものを用い
ることができる。なお、該シラノール末端ジメチルシリ
コーンの平均分子量は、１０〜３００の範囲にあること
が望ましく、１０以下であると揮発性が高く、高滑水性
被膜用塗布液中に導入しにくくなり、一方、３００以上
であればシリカゾルとの相溶性が低下して、透明な被膜
の形成が困難となり、好ましくない。
【００２０】また、一般式[２]で表されるイソシアネー
ト基含有アルコキシシランとしては、末端基にイソシア
ネート基を有する３−イソシアネートプロピルトリアル
コキシシラン、３−イソシアネートプロピルメチルジア
ルコキシシラン、３−イソシアネートプロピルジメチル
アルコキシシラン等のものを用いることが出来る。
ト基含有アルコキシシランとしては、末端基にイソシア
ネート基を有する３−イソシアネートプロピルトリアル
コキシシラン、３−イソシアネートプロピルメチルジア
ルコキシシラン、３−イソシアネートプロピルジメチル
アルコキシシラン等のものを用いることが出来る。
【００２１】次に、本発明の高滑水性被膜の製造方法に
ついて説明する。本発明の高滑水性被膜は下記の工程に
より製造することができる。 （１）前記シラノール末端ジメチルシリコーンと前記イ
ソシアネート基含有アルコキシシランとを混合して両者
をウレタン結合させ、滑水成分としてのシラン化ジメチ
ルシリコーンを合成する工程、（２）アルコキシシラン
を加水分解および重縮合させることによってマトリック
ス成分としてのシリカゾルを調製する工程、（３）シラ
ン化ジメチルシリコーンとシリカゾルを混合して塗布液
を調製する工程、（４）基材表面に前記塗布液を塗布し
たのち熱処理を行う工程 すなわち、高滑水性被膜用の塗布液は、シラノール末端
ジメチルシリコーン（一般式［１］）とイソシアネート
基含有アルコキシシラン（一般式［２］）を混合し、触
媒下で両者をウレタン結合させてシラン化ジメチルシリ
コーン溶液を調製した後、該溶液を前記シリカゾルに添
加、混合することにより得ることができる。
ついて説明する。本発明の高滑水性被膜は下記の工程に
より製造することができる。 （１）前記シラノール末端ジメチルシリコーンと前記イ
ソシアネート基含有アルコキシシランとを混合して両者
をウレタン結合させ、滑水成分としてのシラン化ジメチ
ルシリコーンを合成する工程、（２）アルコキシシラン
を加水分解および重縮合させることによってマトリック
ス成分としてのシリカゾルを調製する工程、（３）シラ
ン化ジメチルシリコーンとシリカゾルを混合して塗布液
を調製する工程、（４）基材表面に前記塗布液を塗布し
たのち熱処理を行う工程 すなわち、高滑水性被膜用の塗布液は、シラノール末端
ジメチルシリコーン（一般式［１］）とイソシアネート
基含有アルコキシシラン（一般式［２］）を混合し、触
媒下で両者をウレタン結合させてシラン化ジメチルシリ
コーン溶液を調製した後、該溶液を前記シリカゾルに添
加、混合することにより得ることができる。
【００２２】先ず、シラン化ジメチルシリコーン溶液の
調製法について説明する。シラン化ジメチルシリコーン
溶液は、一般式［１］で表されるシラノール末端ジメチ
ルシリコーンと一般式［２］で表されるイソシアネート
基含有アルコキシシラン〔例えば、Ｏ＝Ｃ＝Ｎ−Ｃ3Ｈ6
Ｓｉ(ＯＣＨ3)3〕と溶媒、場合によっては触媒とを混
合、攪拌することによって得ることができ、その際、シ
ラノール末端ジメチルシリコーンの−ＳｉＯＨ基とイソ
シアネート基含有アルコキシシランの−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基の
反応により、ジメチルシリコーン末端に３個のアルコキ
シ基を持ったシラン化ジメチルシリコーン組成物が生成
すると考えられる。
調製法について説明する。シラン化ジメチルシリコーン
溶液は、一般式［１］で表されるシラノール末端ジメチ
ルシリコーンと一般式［２］で表されるイソシアネート
基含有アルコキシシラン〔例えば、Ｏ＝Ｃ＝Ｎ−Ｃ3Ｈ6
Ｓｉ(ＯＣＨ3)3〕と溶媒、場合によっては触媒とを混
合、攪拌することによって得ることができ、その際、シ
ラノール末端ジメチルシリコーンの−ＳｉＯＨ基とイソ
シアネート基含有アルコキシシランの−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基の
反応により、ジメチルシリコーン末端に３個のアルコキ
シ基を持ったシラン化ジメチルシリコーン組成物が生成
すると考えられる。
【００２３】なお、シラノール末端ジメチルシリコーン
とイソシアネート基含有アルコキシシランを混合し、ウ
レタン結合してなる成分を合成する際、シラノール末端
ジメチルシリコーンのシラノール基（−ＳｉＯＨ基）と
イソシアネート基含有アルコキシシランのイソシアネー
ト基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基）との反応を促進させるための触
媒を添加することが望ましい。その触媒としては、ルイ
ス塩基、有機金属化合物などがあり、特に、ジブチル錫
ジラウレート、トリメチル錫ハイドロオキサイド、ジメ
チル錫ジクロライド等の有機スズ化合物が好ましい。
とイソシアネート基含有アルコキシシランを混合し、ウ
レタン結合してなる成分を合成する際、シラノール末端
ジメチルシリコーンのシラノール基（−ＳｉＯＨ基）と
イソシアネート基含有アルコキシシランのイソシアネー
ト基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基）との反応を促進させるための触
媒を添加することが望ましい。その触媒としては、ルイ
ス塩基、有機金属化合物などがあり、特に、ジブチル錫
ジラウレート、トリメチル錫ハイドロオキサイド、ジメ
チル錫ジクロライド等の有機スズ化合物が好ましい。
【００２４】また、この時の希釈溶媒としては、トルエ
ンの他に、キシレン、ベンゼン等の芳香族系炭化水素、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケト
ン類、酢酸ブチル、酢酸ヘキシル等のエステル類、ジエ
チルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル
類、クロロホルム、四塩化炭素等の塩素系溶媒などでも
よく、水の溶解度が非常に小さく、溶媒中に実質上水分
を含有しないものであればよい。
ンの他に、キシレン、ベンゼン等の芳香族系炭化水素、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケト
ン類、酢酸ブチル、酢酸ヘキシル等のエステル類、ジエ
チルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル
類、クロロホルム、四塩化炭素等の塩素系溶媒などでも
よく、水の溶解度が非常に小さく、溶媒中に実質上水分
を含有しないものであればよい。
【００２５】また、シラノール末端ジメチルシリコーン
とイソシアネート基含有アルコキシシランのシラン化の
ための反応条件としては、室温で混合・攪拌する場合、
混合後１０〜３００ｈ攪拌することが望ましく、特に３
０〜１００ｈの攪拌が好ましい。なお、この攪拌時間
は、攪拌温度、使用する触媒、原料濃度等によって、適
切な時間に設定するのが必要であることは言うまでもな
い。
とイソシアネート基含有アルコキシシランのシラン化の
ための反応条件としては、室温で混合・攪拌する場合、
混合後１０〜３００ｈ攪拌することが望ましく、特に３
０〜１００ｈの攪拌が好ましい。なお、この攪拌時間
は、攪拌温度、使用する触媒、原料濃度等によって、適
切な時間に設定するのが必要であることは言うまでもな
い。
【００２６】次に、前記で調製したシラン化ジメチルシ
リコーン溶液とシリカゾルを混合し、混合ゾルを調製す
ることにより、塗布液を得る。なお、調製する場合に、
シラノール末端ジメチルシリコーン、イソシアネート基
含有アルコキシシランおよび該シリカゾルを同時に混合
した場合には、滑水性の耐久性が著しく低下するので、
実用上好ましくない。また、シラン化ジメチルシリコー
ン溶液にシリカゾルを混合する場合においても、該シリ
カゾルを該シラン化ジメチルシリコーン溶液に混合させ
るまでの時間が短い場合には、シラノール末端ジメチル
シリコーンとイソシアネート基含有アルコキシシランが
ウレタン結合してなる成分が生成しないので、滑水性の
耐久性が著しく低下するので、実用上好ましくない。
リコーン溶液とシリカゾルを混合し、混合ゾルを調製す
ることにより、塗布液を得る。なお、調製する場合に、
シラノール末端ジメチルシリコーン、イソシアネート基
含有アルコキシシランおよび該シリカゾルを同時に混合
した場合には、滑水性の耐久性が著しく低下するので、
実用上好ましくない。また、シラン化ジメチルシリコー
ン溶液にシリカゾルを混合する場合においても、該シリ
カゾルを該シラン化ジメチルシリコーン溶液に混合させ
るまでの時間が短い場合には、シラノール末端ジメチル
シリコーンとイソシアネート基含有アルコキシシランが
ウレタン結合してなる成分が生成しないので、滑水性の
耐久性が著しく低下するので、実用上好ましくない。
【００２７】上記で用いる溶媒としては、エタノール、
イソプロピルアルコール等の低級アルコール、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢
酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、トルエン、ベン
ゼン、キシレン等の芳香族系炭化水素、ジエチルエーテ
ル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類、クロロホ
ルム、四塩化炭素等の塩素系溶媒やそれらの混合物を用
いることが好ましい。
イソプロピルアルコール等の低級アルコール、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢
酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、トルエン、ベン
ゼン、キシレン等の芳香族系炭化水素、ジエチルエーテ
ル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類、クロロホ
ルム、四塩化炭素等の塩素系溶媒やそれらの混合物を用
いることが好ましい。
【００２８】次に、上記で得られた塗布液を基材表面に
塗布する。塗布方法としては、手塗り、ノズルフロ−コ
−ト法、ディッピング法、スプレー法、リバ−スコ−ト
法、フレキソ法、印刷法、フローコート法あるいはスピ
ンコート法、ならびにそれらの併用等既知の被覆手段な
ど各種被覆法が適宜採用し得る。また、簡易なタイプの
スプレー式撥水処理剤などとしても使用することができ
る。
塗布する。塗布方法としては、手塗り、ノズルフロ−コ
−ト法、ディッピング法、スプレー法、リバ−スコ−ト
法、フレキソ法、印刷法、フローコート法あるいはスピ
ンコート法、ならびにそれらの併用等既知の被覆手段な
ど各種被覆法が適宜採用し得る。また、簡易なタイプの
スプレー式撥水処理剤などとしても使用することができ
る。
【００２９】次に、基材表面に塗布した塗布液を熱処理
し基材表面に被膜を固着させる。該熱処理は、風乾によ
り自然乾燥させてもよいし、乾燥後または乾燥と同時に
室温を越え６００℃以下の温度で熱処理を行うことも出
来る。なお、６００℃を越えると滑水剤成分が熱分解し
て滑水性が著しく低下するので好ましくない。
し基材表面に被膜を固着させる。該熱処理は、風乾によ
り自然乾燥させてもよいし、乾燥後または乾燥と同時に
室温を越え６００℃以下の温度で熱処理を行うことも出
来る。なお、６００℃を越えると滑水剤成分が熱分解し
て滑水性が著しく低下するので好ましくない。
【００３０】基材としては、ガラス、プラスチック等特
に限定されるものではないが、例えば、ガラス基板の場
合には、建築用窓ガラスや自動車用窓ガラス等に通常使
用されているフロ−トガラスあるいはロ−ルアウト法で
製造されたガラス等無機質の透明性がある板ガラスが好
ましく、無色または着色、ならびにその種類あるいは色
調、他の機能性膜との組み合わせ、ガラスの形状等に特
に限定されるものではなく、さらに曲げ板ガラスとして
はもちろん各種強化ガラスや強度アップガラスであり、
平板や単板で使用できるとともに、複層ガラスあるいは
合わせガラスとしても使用できる。また、被膜はガラス
基板の両面に成膜しても構わない。
に限定されるものではないが、例えば、ガラス基板の場
合には、建築用窓ガラスや自動車用窓ガラス等に通常使
用されているフロ−トガラスあるいはロ−ルアウト法で
製造されたガラス等無機質の透明性がある板ガラスが好
ましく、無色または着色、ならびにその種類あるいは色
調、他の機能性膜との組み合わせ、ガラスの形状等に特
に限定されるものではなく、さらに曲げ板ガラスとして
はもちろん各種強化ガラスや強度アップガラスであり、
平板や単板で使用できるとともに、複層ガラスあるいは
合わせガラスとしても使用できる。また、被膜はガラス
基板の両面に成膜しても構わない。
【００３１】なお、前記表面処理剤が塗布される基材表
面は、金属酸化物よりなる下地層を設けられていてもよ
い。例えば、ガラス基板の場合には、下地層は、ケイ素
酸化物等の金属酸化物を主成分とする酸化物薄膜が好ま
しく、その上に前記表面処理剤を塗布して高滑水性被膜
を被覆することにより、高耐久性を有する高滑水性ガラ
スを得ることが出来る。
面は、金属酸化物よりなる下地層を設けられていてもよ
い。例えば、ガラス基板の場合には、下地層は、ケイ素
酸化物等の金属酸化物を主成分とする酸化物薄膜が好ま
しく、その上に前記表面処理剤を塗布して高滑水性被膜
を被覆することにより、高耐久性を有する高滑水性ガラ
スを得ることが出来る。
【００３２】以上に述べたように、本発明の滑水性被膜
は、シラノール末端ジメチルシリコーンとイソシアネー
ト基含有アルコキシシランがウレタン結合し、シリコー
ン末端に１〜３個のアルコキシ基を持ったシラン化ジメ
チルシリコーン組成物を生成し、これがシリカマトリッ
クスへの相溶性を向上させることによって、多くの滑水
剤成分をシリカマトリックス中に分散または保持させる
ことができるので、高滑水性が得られ、かつ滑水性の高
耐久性が得られる。
は、シラノール末端ジメチルシリコーンとイソシアネー
ト基含有アルコキシシランがウレタン結合し、シリコー
ン末端に１〜３個のアルコキシ基を持ったシラン化ジメ
チルシリコーン組成物を生成し、これがシリカマトリッ
クスへの相溶性を向上させることによって、多くの滑水
剤成分をシリカマトリックス中に分散または保持させる
ことができるので、高滑水性が得られ、かつ滑水性の高
耐久性が得られる。
【００３３】また、本発明についての滑水性とは、後述
の実施例の評価方法で述べるような方法、例えば、前記
で得られた滑水性被膜を有するサンプルを３０°に傾斜
させた状態で、該サンプル表面上にゆっくりとマイクロ
シリンジで純水を滴下する。このとき、水滴が２ｍｍ／
ｓｅｃ以上の速度で動き始める時点の水滴量（体積）を
滑水性（水滴転落性）とし、「μｌ」で示すものであ
る。また、滑水性の代わりに転落角で評価することも有
用である。すなわち、サンプルを水平に保持した状態
で、サンプル表面上に５０μｌの純水を滴下した後、サ
ンプルを徐々に傾けていき、水滴が動き始める時点の傾
斜角度を転落角（°）とした。なお、転落角は協和界面
科学製ＣＡ−Ａ型を用いて大気中（約２５℃）で測定し
た。本発明の高滑水性とは前記方法により得られる滑水
性が１５μｌ以下、または、転落角が１０゜以下、より
好ましくは、それぞれ、１０μｌ以下、または、５゜以
下のものをいう。
の実施例の評価方法で述べるような方法、例えば、前記
で得られた滑水性被膜を有するサンプルを３０°に傾斜
させた状態で、該サンプル表面上にゆっくりとマイクロ
シリンジで純水を滴下する。このとき、水滴が２ｍｍ／
ｓｅｃ以上の速度で動き始める時点の水滴量（体積）を
滑水性（水滴転落性）とし、「μｌ」で示すものであ
る。また、滑水性の代わりに転落角で評価することも有
用である。すなわち、サンプルを水平に保持した状態
で、サンプル表面上に５０μｌの純水を滴下した後、サ
ンプルを徐々に傾けていき、水滴が動き始める時点の傾
斜角度を転落角（°）とした。なお、転落角は協和界面
科学製ＣＡ−Ａ型を用いて大気中（約２５℃）で測定し
た。本発明の高滑水性とは前記方法により得られる滑水
性が１５μｌ以下、または、転落角が１０゜以下、より
好ましくは、それぞれ、１０μｌ以下、または、５゜以
下のものをいう。
【００３４】
【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。な
お、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、滑水性被膜の評価方法を以下に示す。
お、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、滑水性被膜の評価方法を以下に示す。
【００３５】〔滑水性被膜の評価〕滑水性被膜の評価方
法を以下に記す。 １）接触角 高滑水性被膜基材のサンプル表面に、純水約２μｌを置
いたときの水滴とサンプル表面とのなす角を接触角計で
測定する。なお、接触角計には協和界面科学製ＣＡ−Ｘ
型を用いて大気中（約２５℃）で測定した。 ２）滑水性 サンプルを３０゜に傾斜させた状態で、サンプル表面上
にマイクロシリンジで純水をゆっくりと滴下し、水滴が
２ｍｍ／ｓｅｃ以上の速度で動き始める時点の水滴量
（体積）を滑水性（μｌ）とした。 ３）転落角 サンプルを水平に保持した状態で、サンプル表面上に５
０μｌの純水を滴下した後、サンプルを徐々に傾けてい
き、水滴が動き始める時点の傾斜角度を転落角（°）と
した。転落角は協和界面科学製ＣＡ−Ａ型を用いて大気
中（約２５℃）で測定した。なお、滑水性は１５μｌ以
下、または、転落角が１０#以下を合格とした。 ４)耐久性試験 サンプルを流水中、ネル（綿３００番）を用いて強く手
擦り１２０回を行い、乾燥してから接触角、滑水性およ
び転落角を評価した。
法を以下に記す。 １）接触角 高滑水性被膜基材のサンプル表面に、純水約２μｌを置
いたときの水滴とサンプル表面とのなす角を接触角計で
測定する。なお、接触角計には協和界面科学製ＣＡ−Ｘ
型を用いて大気中（約２５℃）で測定した。 ２）滑水性 サンプルを３０゜に傾斜させた状態で、サンプル表面上
にマイクロシリンジで純水をゆっくりと滴下し、水滴が
２ｍｍ／ｓｅｃ以上の速度で動き始める時点の水滴量
（体積）を滑水性（μｌ）とした。 ３）転落角 サンプルを水平に保持した状態で、サンプル表面上に５
０μｌの純水を滴下した後、サンプルを徐々に傾けてい
き、水滴が動き始める時点の傾斜角度を転落角（°）と
した。転落角は協和界面科学製ＣＡ−Ａ型を用いて大気
中（約２５℃）で測定した。なお、滑水性は１５μｌ以
下、または、転落角が１０#以下を合格とした。 ４)耐久性試験 サンプルを流水中、ネル（綿３００番）を用いて強く手
擦り１２０回を行い、乾燥してから接触角、滑水性およ
び転落角を評価した。
【００３６】実施例１ （１）シラン化ジメチルシリコーンの合成 シラン化ジメチルシリコーンは、ジブチル錫ジラウレー
トを触媒とし、平均重合度が２４（平均分子量；１７５
０）のシラノール末端ジメチルシリコーン〔Ｎ２４ＳＯ
Ｌ(ＯＨ)；Ｇｅｌｅｓｔ製、ＤＭＳ−Ｓ１５〕と３−イ
ソシアネートプロピルトリメトキシシラン〔Ｏ＝Ｃ＝Ｎ
−Ｃ3Ｈ6Ｓｉ(ＯＣＨ3)3〕とを反応させることによって
合成した。
トを触媒とし、平均重合度が２４（平均分子量；１７５
０）のシラノール末端ジメチルシリコーン〔Ｎ２４ＳＯ
Ｌ(ＯＨ)；Ｇｅｌｅｓｔ製、ＤＭＳ−Ｓ１５〕と３−イ
ソシアネートプロピルトリメトキシシラン〔Ｏ＝Ｃ＝Ｎ
−Ｃ3Ｈ6Ｓｉ(ＯＣＨ3)3〕とを反応させることによって
合成した。
【００３７】図１にシラン化ジメチルシリコーンの合成
手順と混合割合（重量比）を示す。先ず、シラノール末
端ジメチルシリコーン；２．００ｇとトルエン；２０．
００ｇを混合し、約１分間攪拌した後、ジブチル錫ジラ
ウレート；０．０４ｇを添加し、約５分間攪拌した。さ
らに、３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン
を、イソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）とシラノール末
端ジメチルシリコーンのシラノール基（−ＳｉＯＨ）が
１：１当量になるように添加し、室温で２日間攪拌し
た。得られた溶液のＦＴ−ＩＲスペクトルを測定したと
ころ、約２２００ｃｍ-1に現れる−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基の由来
のピーク強度が減少していたことから、シラノール末端
ジメチルシリコーンの−ＳｉＯＨ基と３−イソシアネー
トプロピルトリメトキシシランの−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基の反応
により、末端に３個のアルコキシ基を持ったシラン化ジ
メチルシリコーンが生成していると考えられる。
手順と混合割合（重量比）を示す。先ず、シラノール末
端ジメチルシリコーン；２．００ｇとトルエン；２０．
００ｇを混合し、約１分間攪拌した後、ジブチル錫ジラ
ウレート；０．０４ｇを添加し、約５分間攪拌した。さ
らに、３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン
を、イソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）とシラノール末
端ジメチルシリコーンのシラノール基（−ＳｉＯＨ）が
１：１当量になるように添加し、室温で２日間攪拌し
た。得られた溶液のＦＴ−ＩＲスペクトルを測定したと
ころ、約２２００ｃｍ-1に現れる−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基の由来
のピーク強度が減少していたことから、シラノール末端
ジメチルシリコーンの−ＳｉＯＨ基と３−イソシアネー
トプロピルトリメトキシシランの−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基の反応
により、末端に３個のアルコキシ基を持ったシラン化ジ
メチルシリコーンが生成していると考えられる。
【００３８】（２）シリカゾルの調製 シリカゾルは、テトラエトキシシラン〔Ｓｉ(ＯＣ2Ｈ5)
4：ＴＥＯＳ〕の加水分解および重縮合反応を進めるこ
とにより調製した。図２に、シリカゾルの調製手順と各
成分の混合割合（重量比）を示す。先ず、ＴＥＯＳ；３
１２.５ｇとエキネンＦ１；４５０.０ｇを混合し、約３
０分間攪拌し溶液Ａを得た。また、０.１ｍｏｌ／ｌの
硝酸水溶液；７.５ｇ、Ｈ2Ｏ；２１０.０ｇおよびエキ
ネンＦ１（９０重量％のエタノールと１０重量％のイソ
プロピルアルコールからなる低級アルコールの混合
物）；２０.０ｇを混合し、約３０分間攪拌し溶液Ｂを
得た。次いで、溶液Ａと溶液Ｂを混合後、約１５時間室
温で攪拌することによってシリカゾルを得た。
4：ＴＥＯＳ〕の加水分解および重縮合反応を進めるこ
とにより調製した。図２に、シリカゾルの調製手順と各
成分の混合割合（重量比）を示す。先ず、ＴＥＯＳ；３
１２.５ｇとエキネンＦ１；４５０.０ｇを混合し、約３
０分間攪拌し溶液Ａを得た。また、０.１ｍｏｌ／ｌの
硝酸水溶液；７.５ｇ、Ｈ2Ｏ；２１０.０ｇおよびエキ
ネンＦ１（９０重量％のエタノールと１０重量％のイソ
プロピルアルコールからなる低級アルコールの混合
物）；２０.０ｇを混合し、約３０分間攪拌し溶液Ｂを
得た。次いで、溶液Ａと溶液Ｂを混合後、約１５時間室
温で攪拌することによってシリカゾルを得た。
【００３９】（３）塗布液の調製 塗布液は、上記シラン化ジメチルシリコーン溶液と上記
シリカゾルを混合することによって得た。図３に塗布液
の調製手順と各薬液の混合割合（重量比）を示す。先
ず、シラン化ジメチルシリコーン溶液；０.２５ｇとメ
チルエチルケトン；７.００ｇを混合し、約５分間攪拌
した。次いで、上記シリカゾル；２.００ｇを添加し、
約１５時間室温で攪拌することによって滑水性被膜用塗
布液を調製した。
シリカゾルを混合することによって得た。図３に塗布液
の調製手順と各薬液の混合割合（重量比）を示す。先
ず、シラン化ジメチルシリコーン溶液；０.２５ｇとメ
チルエチルケトン；７.００ｇを混合し、約５分間攪拌
した。次いで、上記シリカゾル；２.００ｇを添加し、
約１５時間室温で攪拌することによって滑水性被膜用塗
布液を調製した。
【００４０】（４）ガラス基板の洗浄 １００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍｔサイズのフロートガ
ラスの表面を研磨液を用いて研磨し、ガラス洗浄機（当
所製作品）にて水洗および乾燥した。なお、ここで用い
た研磨液は、約１％のガラス用研摩剤ミレークＥ（三井
金属工業製）を水に混合した懸濁液を用いた。
ラスの表面を研磨液を用いて研磨し、ガラス洗浄機（当
所製作品）にて水洗および乾燥した。なお、ここで用い
た研磨液は、約１％のガラス用研摩剤ミレークＥ（三井
金属工業製）を水に混合した懸濁液を用いた。
【００４１】（５）高滑水性被膜基材の作製 上記（３）で調製した塗布液をスピンコート法により上
記（４）で準備したガラス基板上に塗布した。先ず、ス
ピンコーター上に塗膜用ガラス基板である上記ガラス基
板を設置し、回転速度が５００ｒｐｍの速度で回転させ
ながら約１.０〜１.５ｍｌの塗布液を滴下し、３０秒間
回転速度を維持して塗膜の乾燥を行い、良好な成膜性の
透明ゲル膜を得た。次いで、３００℃で１０分間熱処理
を行い、室温まで冷却させた後、流水中、ネル（綿３０
０番）で水洗して、風乾させることによって滑水性被膜
を得た。
記（４）で準備したガラス基板上に塗布した。先ず、ス
ピンコーター上に塗膜用ガラス基板である上記ガラス基
板を設置し、回転速度が５００ｒｐｍの速度で回転させ
ながら約１.０〜１.５ｍｌの塗布液を滴下し、３０秒間
回転速度を維持して塗膜の乾燥を行い、良好な成膜性の
透明ゲル膜を得た。次いで、３００℃で１０分間熱処理
を行い、室温まで冷却させた後、流水中、ネル（綿３０
０番）で水洗して、風乾させることによって滑水性被膜
を得た。
【００４２】上記［滑水性被膜の評価］に記載した要領
でサンプルの初期性能および耐久性を評価した結果、初
期滑水性は１４μｌ、初期転落角は７°と良好な水滴転
落性を示し、耐久性試験後も滑水性は１２μｌ、転落角
は５°と良好であった。
でサンプルの初期性能および耐久性を評価した結果、初
期滑水性は１４μｌ、初期転落角は７°と良好な水滴転
落性を示し、耐久性試験後も滑水性は１２μｌ、転落角
は５°と良好であった。
【００４３】
【表１】
【００４４】実施例２ 出発原料に平均重合度が５６（平均分子量；４２００）
のシラノール末端ジメチルシリコーン（Ｎ５６ＳＯＬ
(ＯＨ)；Ｇｅｌｅｓｔ製、ＤＭＳ−Ｓ２１）を用いた以
外はすべて実施例１と同じに行った。結果、初期滑水性
は１２μｌ、初期転落角は５°と良好な水滴転落性を示
し、耐久性試験後も滑水性は１０μｌ、転落角は４°と
良好であった。
のシラノール末端ジメチルシリコーン（Ｎ５６ＳＯＬ
(ＯＨ)；Ｇｅｌｅｓｔ製、ＤＭＳ−Ｓ２１）を用いた以
外はすべて実施例１と同じに行った。結果、初期滑水性
は１２μｌ、初期転落角は５°と良好な水滴転落性を示
し、耐久性試験後も滑水性は１０μｌ、転落角は４°と
良好であった。
【００４５】実施例３ 出発原料に平均重合度が７０（平均分子量；５２００）
のシラノール末端ジメチルシリコーン（Ｎ７０ＳＯＬ
(ＯＨ)；東芝シリコーン製、ＹＦ３８００）を用いた以
外はすべて実施例１同じに行った。結果、初期滑水性は
１２μｌ、初期転落角は５°と良好な水滴転落性を示
し、耐久性試験後も滑水性は１２μｌ、転落角は５°と
良好であった。
のシラノール末端ジメチルシリコーン（Ｎ７０ＳＯＬ
(ＯＨ)；東芝シリコーン製、ＹＦ３８００）を用いた以
外はすべて実施例１同じに行った。結果、初期滑水性は
１２μｌ、初期転落角は５°と良好な水滴転落性を示
し、耐久性試験後も滑水性は１２μｌ、転落角は５°と
良好であった。
【００４６】実施例４ 出発原料に平均重合度が２４３（平均分子量；１８００
０）のシラノール末端ジメチルシリコーン（Ｎ２４３Ｓ
ＯＬ(ＯＨ)；Ｇｅｌｅｓｔ製、ＤＭＳ−Ｓ２７）を用い
た以外はすべて実施例１と同じに行った。結果、初期滑
水性は１５μｌ、初期転落角は９°と良好な水滴転落性
を示し、耐久性試験後も滑水性は１２μｌ、転落角は５
°と良好であった。
０）のシラノール末端ジメチルシリコーン（Ｎ２４３Ｓ
ＯＬ(ＯＨ)；Ｇｅｌｅｓｔ製、ＤＭＳ−Ｓ２７）を用い
た以外はすべて実施例１と同じに行った。結果、初期滑
水性は１５μｌ、初期転落角は９°と良好な水滴転落性
を示し、耐久性試験後も滑水性は１２μｌ、転落角は５
°と良好であった。
【００４７】比較例１ シラン化ジメチルシリコーン溶液の代わりに平均重合度
が７０（平均分子量；５２００）のシラノール末端ジメ
チルシリコーン（Ｎ７０ＳＯＬ(ＯＨ)）；２.００ｇを
トルエン；２０.００ｇに溶解させた溶液を用いて塗布
液を調製した以外はすべて実施例１と同じに行った。結
果、初期滑水性は５μｌ、初期転落角は１°と高い水滴
転落性を示したが、耐久性試験後の滑水性は２０μｌ、
転落角は１０°と悪かった。
が７０（平均分子量；５２００）のシラノール末端ジメ
チルシリコーン（Ｎ７０ＳＯＬ(ＯＨ)）；２.００ｇを
トルエン；２０.００ｇに溶解させた溶液を用いて塗布
液を調製した以外はすべて実施例１と同じに行った。結
果、初期滑水性は５μｌ、初期転落角は１°と高い水滴
転落性を示したが、耐久性試験後の滑水性は２０μｌ、
転落角は１０°と悪かった。
【００４８】比較例２ 酢酸エチル；１０.００ｇに平均重合度が７０（平均分
子量；５２００）のシラノール末端ジメチルシリコーン
（Ｎ７０ＳＯＬ(ＯＨ)）；１.００ｇを添加した溶液０.
５ｍｌをガラス基板上に滴下し、綿布（商品名；ベンコ
ット）でガラス全面に十分引き伸ばした後、５分程度風
乾した。その後、マッフル炉で８０℃、１０分間の熱処
理を行い、白濁して残った余剰な滑水剤をｉＰＡで拭き
上げて透明なサンプルを得た。得られたサンプルは、初
期滑水性は１５μｌ、初期転落角は９°と高い水滴転落
性を示したが、耐久性試験後の滑水性は２０μｌ、転落
角は１０°と悪かった。
子量；５２００）のシラノール末端ジメチルシリコーン
（Ｎ７０ＳＯＬ(ＯＨ)）；１.００ｇを添加した溶液０.
５ｍｌをガラス基板上に滴下し、綿布（商品名；ベンコ
ット）でガラス全面に十分引き伸ばした後、５分程度風
乾した。その後、マッフル炉で８０℃、１０分間の熱処
理を行い、白濁して残った余剰な滑水剤をｉＰＡで拭き
上げて透明なサンプルを得た。得られたサンプルは、初
期滑水性は１５μｌ、初期転落角は９°と高い水滴転落
性を示したが、耐久性試験後の滑水性は２０μｌ、転落
角は１０°と悪かった。
【００４９】比較例３ 出発原料に平均重合度が７０（平均分子量；５２００）
のシラノール末端ジメチルシリコーン（Ｎ７０ＳＯＬ
(ＯＨ)）を用い、上記「シラン化ジメチルシリコーン」
に記載した要領で調合したシラン化ジメチルシリコーン
溶液；５.５０ｇ、ｉＰＡ；７.５０ｇ、０.１ｍｏｌ／
ｌの硝酸水溶液；０.１０ｇを混合し、２５℃で３ｈ撹
拌した。得られた溶液を「比較例２」に記載した要領で
ガラスに塗膜し、透明なサンプルを得た。結果、初期滑
水性は４５μｌ、初期転落角は１８°と悪かった。
のシラノール末端ジメチルシリコーン（Ｎ７０ＳＯＬ
(ＯＨ)）を用い、上記「シラン化ジメチルシリコーン」
に記載した要領で調合したシラン化ジメチルシリコーン
溶液；５.５０ｇ、ｉＰＡ；７.５０ｇ、０.１ｍｏｌ／
ｌの硝酸水溶液；０.１０ｇを混合し、２５℃で３ｈ撹
拌した。得られた溶液を「比較例２」に記載した要領で
ガラスに塗膜し、透明なサンプルを得た。結果、初期滑
水性は４５μｌ、初期転落角は１８°と悪かった。
【００５０】
【発明の効果】本発明の高滑水性被膜は、耐摩耗性に優
れた高い撥水耐久性と優れた滑水性を兼ね備えているの
で、例えば車輌用の窓ガラス等に用いた場合には、雨天
時に前方、側方、後方の視界が見易くなり安全に運転が
出来るとともに長期間にわたり高性能を維持できる等の
著効を奏する。
れた高い撥水耐久性と優れた滑水性を兼ね備えているの
で、例えば車輌用の窓ガラス等に用いた場合には、雨天
時に前方、側方、後方の視界が見易くなり安全に運転が
出来るとともに長期間にわたり高性能を維持できる等の
著効を奏する。
【図１】実施例１におけるシラン化ジメチルシリコーン
溶液の調製手順を示す図である。
溶液の調製手順を示す図である。
【図２】実施例１におけるシリカゾルの調製手順を示す
図である。
図である。
【図３】実施例１における高滑水性塗布液の調製手順を
示す図である。
示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０３Ｃ 17/30 Ｃ０３Ｃ 17/30 Ａ Ｃ０９Ｄ 183/08 Ｃ０９Ｄ 183/08 (72)発明者 荒井 宏明 三重県松阪市大口町1510 セントラル硝子 株式会社硝子研究所内 (72)発明者 濱口 滋生 三重県松阪市大口町1510 セントラル硝子 株式会社硝子研究所内 Ｆターム(参考） 4D075 BB24Z BB26Z BB93Z CA02 CA13 CA36 CA37 DA06 DB13 DB31 DC01 DC13 DC38 EA12 EB38 EB43 EB47 EC37 EC45 4G059 AA01 AC22 AC30 FA07 FA22 FA30 FB06 4J038 DL021 DL031 DL082 GA03 GA11 JC35 KA02 KA03 LA02 NA07 PA19 PB02 PB05 PB07 PC03
Claims (5)
- 【請求項１】シリカマトリックス中に、ジメチルシリコ
ーンの末端にウレタン結合を介してシランカップリング
剤を結合させてなる滑水成分を分散させたことを特徴と
する高滑水性被膜。 - 【請求項２】前記ジメチルシリコーンは、一般式［１］
で表されるシラノール末端ジメチルシリコーンであり、
前記シランカップリング剤は、一般式[２]で表されるイ
ソシアネート基含有アルコキシシランであることを特徴
とする請求項１記載の高滑水性被膜。 【化１】 ここで、ｎは整数。 Ｒx−Ｓｉ(ＣＨ3)m(ＯＲ)3-m [２] ここで、 [２]式中、ｍは０〜２の整数、−ＯＲはアル
コキシ基、Ｒｘは末端 がイソシアネート基である１
価の直鎖有機基を示す。 - 【請求項３】下記の工程により製造することを特徴とす
る高滑水性被膜の被覆方法。 （１）前記シラノール末端ジメチルシリコーンと前記イ
ソシアネート基含有アルコキシシランとを混合して両者
をウレタン結合させ、滑水成分としてのシラン化ジメチ
ルシリコーンを合成する工程、（２）アルコキシシラン
を加水分解および重縮合させることによってマトリック
ス成分としてのシリカゾルを調製する工程、（３）シラ
ン化ジメチルシリコーンとシリカゾルを混合して塗布液
を調製する工程、（４）基材表面に前記塗布液を塗布し
たのち熱処理を行う工程 - 【請求項４】シラノール末端ジメチルシリコーンとイソ
シアネート基含有アルコキシシランとを混合しウレタン
結合させる際、シラノール末端ジメチルシリコーンのシ
ラノール基（−ＳｉＯＨ基）とイソシアネート基含有ア
ルコキシシランのイソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基）
との反応を促進させるための触媒を添加することを特徴
とする請求項３記載の高滑水性被膜の被覆方法。 - 【請求項５】前記熱処理は、６００℃以下の温度で行う
ことを特徴とする請求項３記載の高滑水性被膜の被覆方
法。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP2001099491A JP3841653B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 高滑水性被膜およびその被覆方法 |
| EP20020007404 EP1245658B1 (en) | 2001-03-30 | 2002-03-28 | Hydrophobic article |
| EP20030028242 EP1398362A1 (en) | 2001-03-30 | 2002-03-28 | Hydrophobic article |
| DE2002600529 DE60200529T2 (de) | 2001-03-30 | 2002-03-28 | Hydrophober Gegenstand |
| US10/109,007 US7452605B2 (en) | 2001-03-30 | 2002-03-29 | Article superior in slipping waterdrops down surface thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001099491A JP3841653B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 高滑水性被膜およびその被覆方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002294151A true JP2002294151A (ja) | 2002-10-09 |
| JP3841653B2 JP3841653B2 (ja) | 2006-11-01 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001099491A Expired - Fee Related JP3841653B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 高滑水性被膜およびその被覆方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3841653B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014514398A (ja) * | 2011-03-31 | 2014-06-19 | ダウ コーニング コーポレーション | 光学的にクリアな組成物 |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001099491A patent/JP3841653B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014514398A (ja) * | 2011-03-31 | 2014-06-19 | ダウ コーニング コーポレーション | 光学的にクリアな組成物 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3841653B2 (ja) | 2006-11-01 |
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