JP2016153221A - Composition, member prepared with composition, and method for producing the same, and touch panel comprising member - Google Patents

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智之 堀尾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a member having excellent antifouling property, a composition that forms an antifouling layer of the member, and a touch panel comprising the member.SOLUTION: A member has an antifouling layer formed on a base material, where the antifouling layer has a condensation polymer of alkoxysilane having a perfluoro polyether structure and at least one selected from alkoxysilane represented by formulas (1) and (2). (In the formula (1), Ris an alkyl group; Ris an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group; x is an integer of 2-4) (In the formula (2), Ris an alkyl group; Y is a divalent organic group).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、基材上に防汚層を形成した部材、その製造方法、該部材を備えたタッチパネル、及び該防汚層を形成する組成物に関する。   The present invention relates to a member having an antifouling layer formed on a substrate, a method for producing the same, a touch panel provided with the member, and a composition for forming the antifouling layer.

液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機・無機ELディスプレイ、電子ペーパー、VFD(Vacuum Fluorescent Display)、EPD(Electrophoretic Display)などの画像表示装置、タッチパネル、携帯電話、音楽プレーヤーなどの携帯用電子機器、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)、ブルーレイディスクなどの光記録媒体等は、その取り扱い時に、表面に指紋、皮脂、汗などの汚れが付着することがある。このような汚れは、画像表示装置、タッチパネルや各種電子機器のディスプレイの場合には、視認性を低下させ、該ディスプレイ上で操作する場合には、操作性に悪影響を及ぼすことがある。また、上記光記録媒体においては、信号の記録及び再生に障害が発生することがある。
したがって、上記物品の表面には、汚れの付着防止性や汚れの拭き取りやすさといった特性(防汚性)を付与することが必要となる。
そこで、物品表面に防汚性あるいは撥水性のある薄膜を形成することが種々検討されている。
Liquid crystal display, plasma display, organic / inorganic EL display, electronic paper, VFD (Vacuum Fluorescent Display), image display device such as EPD (Electrophoretic Display), touch panel, mobile phone, music player and other portable electronic devices, CD (Compact An optical recording medium such as a disk (Disc), DVD (Digital Versatile Disk), or Blu-ray disc may have dirt such as fingerprints, sebum, and sweat on its surface during handling. Such dirt deteriorates the visibility in the case of an image display device, a touch panel, or a display of various electronic devices, and may adversely affect the operability when operated on the display. Further, in the optical recording medium, there may be a failure in signal recording and reproduction.
Therefore, it is necessary to impart characteristics (antifouling properties) such as dirt adhesion prevention and dirt wiping ease to the surface of the article.
Therefore, various investigations have been made to form an antifouling or water-repellent thin film on the surface of an article.

例えば、特許文献1には、真空蒸着法によって基材表面に防汚性あるいは撥水性のあるフルオロアルキルシランを用いて形成させた防汚性薄膜が開示されている。
また、特許文献2には、固体表面に有機シランと金属アルコキシドとを加水分解、縮重合させて形成させた有機‐無機ハイブリット皮膜が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses an antifouling thin film formed using a fluoroalkylsilane having antifouling property or water repellency on a substrate surface by a vacuum deposition method.
Patent Document 2 discloses an organic-inorganic hybrid film formed by hydrolyzing and polycondensing an organic silane and a metal alkoxide on a solid surface.

特開2006−336109号公報JP 2006-336109 A 特開2013−213181号公報JP 2013-2131181 A

しかしながら、特許文献1に記載の薄膜は、表面自由エネルギーは低下させることが可能だが、滑落性についての言及がない。ここで、本発明において「滑落性」とは、汚れの付き難さ及び汚れの拭き取りやすさを表す指標である。一般にパーフルオロアルキル基で修飾した面は、パーフルオロアルキル基の剛直性により滑落性が得られず、指紋の付着や拭き取りと言った防汚性が十分でない。したがって、特許文献1も同様と考えられる。
また、特許文献2に記載の皮膜は、有機シランと共に金属アルコキシドを用いることにより、従来の有機シラン単独で形成した薄膜と比較して、該皮膜表面の液滴の滑落性を改善させているものの、アルキルシランを用いた場合には表面自由エネルギーが十分に低下しないことや、パーフルオロアルキルシランを用いた場合にはパーフルオロアルキル基が剛直であることから、汚れの付着防止や拭き取りに対する効果は十分なものではなかった。
However, the thin film described in Patent Document 1 can reduce the surface free energy, but there is no mention of sliding property. Here, in the present invention, the “sliding property” is an index representing the difficulty of attaching dirt and the ease of wiping off the dirt. In general, a surface modified with a perfluoroalkyl group does not have slipperiness due to the rigidity of the perfluoroalkyl group, and the antifouling properties such as fingerprint attachment and wiping are not sufficient. Therefore, Patent Document 1 is considered to be the same.
Moreover, although the film | membrane of patent document 2 uses the metal alkoxide with organic silane, compared with the thin film formed only by the conventional organic silane, it has improved the sliding property of the droplet of this film | membrane surface. When alkylsilane is used, the surface free energy does not decrease sufficiently, and when perfluoroalkylsilane is used, the perfluoroalkyl group is rigid. It was not enough.

また、スマートフォンやタブレット端末等のタッチパネルディスプレイを有する端末の操作には、画面を指で触れる(タップ)、触れながら指を移動させる(スライド、ピンチ)といった動作が必須となる。そのため、テレビ等のディスプレイに用いられる従来の防汚部材に比べて指紋付着による汚れの頻度が高く、指紋付着による汚れ防止に対する要望が大きくなっており、従来求められていた防汚性よりも高い性能が要求されている。
しかしながら、上述したような従来の防汚部材では、実際に指で圧力をかけながら触れつつ指紋を付着させるという、タッチパネル特有の指紋付着問題の解決には不十分であった。
For operation of a terminal having a touch panel display such as a smartphone or a tablet terminal, an operation of touching the screen with a finger (tap) and moving the finger while touching (slide, pinch) is essential. Therefore, compared to conventional antifouling members used in displays such as televisions, the frequency of contamination due to fingerprint adhesion is high, and there is a greater demand for contamination prevention due to fingerprint adhesion, which is higher than the conventionally required antifouling property. Performance is required.
However, the conventional antifouling member as described above is insufficient to solve the fingerprint adhesion problem peculiar to the touch panel, in which the fingerprint is adhered while actually touching with a finger.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、汚れの付着防止性や汚れの拭き取りやすさ等といった防汚性に優れた部材、該部材の製造方法、該部材の防汚層を形成する組成物、及び該部材を備えたタッチパネルを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and is a member excellent in antifouling properties such as adhesion prevention of dirt and ease of wiping off dirt, a method for producing the member, and an antifouling layer of the member It aims at providing the composition which forms, and a touch panel provided with this member.

本発明者らは、上記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと、一般式(1)又は(2)で表される特定の構造を有するアルコキシシランとを組み合わせて用いることにより、部材表面の防汚性を向上させることができることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and an alkoxysilane having a specific structure represented by the general formula (1) or (2) It was found that the antifouling property of the member surface can be improved by using in combination.
The present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本発明は、以下の[1]〜[8]を提供する。
[1]基材上に防汚層を形成してなる部材であって、
該防汚層がパーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと下記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種との縮重合物を含むことを特徴とする、部材。

(式中、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、環形成原子数3〜10のシクロアルキル基、又は環形成原子数6〜20のアリール基である。R及びRが複数ある場合、複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。xは2〜4の整数である。)

(式中、Rはそれぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Yは2価の有機基である。複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
[2]前記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランが、パーフルオロポリエーテル構造を有するトリメトキシシランであることを特徴とする、上記[1]に記載の部材。
[3]前記一般式(1)で表されるアルコキシシランが、テトラアルコキシシランであることを特徴とする、上記[1]又は[2]に記載の部材。
[4]前記テトラアルコキシシランが、テトラメトキシシラン及びテトラエトキシシランから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の部材。
[5]前記防汚層表面の純水の接触角が95°以上、且つ、滑落角が30°以下であることを特徴とする、上記[1]〜[4]のいずれか一項に記載の部材。
[6]基材上に防汚層を形成してなる部材の製造方法であって、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと下記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種とを、有機溶媒と水と酸との混合溶媒中で加水分解、縮重合して得られた縮重合物を含む組成物を調製する工程(1)と、該組成物を該基材に塗布して防汚層を形成する工程(2)とを有することを特徴とする、部材の製造方法。

(式中、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、環形成原子数3〜10のシクロアルキル基、又は環形成原子数6〜20のアリール基である。R及びRが複数ある場合、複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。xは2〜4の整数である。)

(式中、Rはそれぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Yは2価の有機基である。複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
[7]上記[1]〜[5]のいずれか一項に記載の部材を備えたタッチパネル。
[8]パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと下記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種との縮重合物を含む組成物。

(式中、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、環形成原子数3〜10のシクロアルキル基、又は環形成原子数6〜20のアリール基である。R及びRが複数ある場合、複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。xは2〜4の整数である。)

(式中、Rはそれぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Yは2価の有機基である。複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
That is, the present invention provides the following [1] to [8].
[1] A member formed by forming an antifouling layer on a substrate,
The antifouling layer contains a polycondensation product of an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and at least one selected from alkoxysilanes represented by the following general formulas (1) and (2): A member.

(In the formula, each R 1 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and each R 2 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or a ring-forming atom. If a C 3-10 cycloalkyl group, or .R 1 and R 2 is an aryl group ring atoms 6 to 20 are a plurality, the plurality of R 1 and R 2 may each be the same or different X is an integer from 2 to 4.)

(In the formula, each R 3 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y is a divalent organic group. The plurality of R 3 may be the same or different.)
[2] The member according to [1] above, wherein the alkoxysilane having a perfluoropolyether structure is trimethoxysilane having a perfluoropolyether structure.
[3] The member according to [1] or [2], wherein the alkoxysilane represented by the general formula (1) is tetraalkoxysilane.
[4] The member according to any one of [1] to [3], wherein the tetraalkoxysilane is at least one selected from tetramethoxysilane and tetraethoxysilane.
[5] The contact angle of pure water on the surface of the antifouling layer is 95 ° or more and the sliding angle is 30 ° or less, according to any one of the above [1] to [4]. Members.
[6] A method for producing a member formed by forming an antifouling layer on a substrate, comprising an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and an alkoxysilane represented by the following general formulas (1) and (2) (1) preparing a composition containing a polycondensation product obtained by hydrolysis and polycondensation of at least one selected from the above in a mixed solvent of an organic solvent, water and an acid, and the composition And (2) forming an antifouling layer by applying an object to the substrate.

(In the formula, each R 1 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and each R 2 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or a ring-forming atom. If a C 3-10 cycloalkyl group, or .R 1 and R 2 is an aryl group ring atoms 6 to 20 are a plurality, the plurality of R 1 and R 2 may each be the same or different X is an integer from 2 to 4.)

(In the formula, each R 3 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y is a divalent organic group. The plurality of R 3 may be the same or different.)
[7] A touch panel including the member according to any one of [1] to [5].
[8] A composition comprising a polycondensation product of an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and at least one selected from the alkoxysilanes represented by the following general formulas (1) and (2).

(In the formula, each R 1 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and each R 2 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or a ring-forming atom. If a C 3-10 cycloalkyl group, or .R 1 and R 2 is an aryl group ring atoms 6 to 20 are a plurality, the plurality of R 1 and R 2 may each be the same or different X is an integer from 2 to 4.)

(In the formula, each R 3 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y is a divalent organic group. The plurality of R 3 may be the same or different.)

本発明によれば、本来有する光学物性や物理特性を維持しながら、防汚性に優れた部材、該部材の製造方法、該部材の防汚層を形成する組成物、及び該部材を備えたタッチパネルを提供することができる。   According to the present invention, a member having excellent antifouling properties while maintaining the optical properties and physical properties inherently provided, a method for producing the member, a composition for forming an antifouling layer of the member, and the member are provided. A touch panel can be provided.

まず、本発明の部材について説明する。
[部材]
本発明の部材は、基材上にパーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと下記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種との縮重合物を含む防汚層を形成したものである。
ここで、本発明において「パーフルオロポリエーテル構造を有する」とは、パーフルオロポリエーテル結合を含む基を有することを意味する。

(式中、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、環形成原子数3〜10のシクロアルキル基、又は環形成原子数6〜20のアリール基である。R及びRが複数ある場合、複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。xは2〜4の整数である。)

(式中、Rはそれぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Yは2価の有機基である。複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
First, the member of this invention is demonstrated.
[Element]
The member of the present invention comprises a polycondensation product of an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure on a substrate and at least one selected from the alkoxysilanes represented by the following general formulas (1) and (2). An antifouling layer is formed.
Here, in the present invention, “having a perfluoropolyether structure” means having a group containing a perfluoropolyether bond.

(In the formula, each R 1 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and each R 2 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or a ring-forming atom. If a C 3-10 cycloalkyl group, or .R 1 and R 2 is an aryl group ring atoms 6 to 20 are a plurality, the plurality of R 1 and R 2 may each be the same or different X is an integer from 2 to 4.)

(In the formula, each R 3 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y is a divalent organic group. The plurality of R 3 may be the same or different.)

<基材>
本発明の部材に用いる基材としては、例えば、ガラス板、酸化アルミ板、スピン−オン−グラス(SOG)材料などの各種無機系材料、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂などの各種有機系樹脂材料、有機−無機複合材料などが挙げられる。なかでも、シランとの反応性の観点から、表面に水酸基を有するものが好ましく、また、材料の加工性、得られる部材の機械的強度、及び防汚層の形成しやすさなどの観点から、ガラス板又は有機−無機複合材料が好ましく、ガラス板がより好ましい。ガラス板は強度を向上させる目的から、化学的に強化をしても良い。SOG材料としては、メチルシロキサンなどのアルキルシロキサン系材料や、ヒドロキシシルセスキオキサン系材料、シラザン系材料、シルセスキオキサン系材料などが挙げられ、耐久性などの点からシルセスキオキサン系材料が好ましい。
市販品のSOG材料としては、例えば層間絶縁膜用塗布材料「HSG」(商品名、日立化成(株)製)、東京応化工業(株)製のOCNシリーズなどが挙げられる。また市販品の有機−無機複合材料としては、UV照射により最表面が自発的に無機化する有機−無機複合材料(商品名「NH−1000G」、日本曹達(株)製)などが挙げられる。
なお、上記基材の形状は、平面構造であってもよいし、立体構造であってもよい。
<Base material>
Examples of the substrate used for the member of the present invention include various inorganic materials such as glass plates, aluminum oxide plates, and spin-on-glass (SOG) materials, thermoplastic resins, thermosetting resins, and ionizing radiation curable resins. And various organic resin materials, organic-inorganic composite materials, and the like. Among them, from the viewpoint of reactivity with silane, those having a hydroxyl group on the surface are preferable, and from the viewpoints of workability of the material, mechanical strength of the resulting member, and ease of forming an antifouling layer, A glass plate or an organic-inorganic composite material is preferable, and a glass plate is more preferable. The glass plate may be chemically strengthened for the purpose of improving the strength. Examples of SOG materials include alkylsiloxane materials such as methylsiloxane, hydroxysilsesquioxane materials, silazane materials, silsesquioxane materials, and silsesquioxane materials in terms of durability. Is preferred.
Examples of commercially available SOG materials include an interlayer insulating film coating material “HSG” (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and an OCN series manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Moreover, as a commercially available organic-inorganic composite material, an organic-inorganic composite material (trade name “NH-1000G”, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.) whose outermost surface is spontaneously mineralized by UV irradiation can be used.
In addition, the shape of the base material may be a planar structure or a three-dimensional structure.

基材として用いられるガラス板の厚みは、特に制限はないが、光学特性や耐久性の観点から、好ましくは0.01〜100mm、より好ましくは0.02〜10mmである。また基材として用いられる樹脂フィルムの厚みは、強度及び光学特性の観点から、好ましくは1〜500μm、より好ましくは3〜300μmである。
基材の表面には、光学特性の向上のために低反射層を形成してもよい。低反射層はスパッタリング法等により無機化合物を複数層積層することで形成できる。また、基材や上記低反射層の表面には、接着性を向上させて使用環境下での長期の信頼性を向上させるために、アンカー剤又はプライマーと呼ばれる塗料の塗布や、接着層としての無機層の成膜を予め行ってもよい。無機層としてはシリコン系化合物が好ましく、SiOやSiOxが接着性や耐久性の観点からより好ましい。上記接着層は蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティング法、化学気相成長法といった方法を用いて成膜できる。また、これらの層の形成の有無にかかわらず、接着性を向上させるために、コロナ放電処理、酸化処理、プラズマ処理等の物理的な処理を行ってもよい。
また、ディスプレイ等として用いる観点から、上記基材の全光線透過率は85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。基材の透過率は、JIS K7361−1(プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法)に準拠する方法により測定することができる。
Although the thickness of the glass plate used as a base material does not have a restriction | limiting in particular, From a viewpoint of an optical characteristic or durability, Preferably it is 0.01-100 mm, More preferably, it is 0.02-10 mm. The thickness of the resin film used as the substrate is preferably 1 to 500 μm, more preferably 3 to 300 μm, from the viewpoint of strength and optical properties.
A low reflection layer may be formed on the surface of the substrate in order to improve optical characteristics. The low reflection layer can be formed by laminating a plurality of inorganic compounds by sputtering or the like. In addition, on the surface of the base material and the low reflection layer, in order to improve adhesion and improve long-term reliability in the use environment, application of a coating called an anchor agent or primer, or as an adhesive layer The inorganic layer may be formed in advance. As the inorganic layer, a silicon-based compound is preferable, and SiO 2 and SiOx are more preferable from the viewpoints of adhesiveness and durability. The adhesive layer can be formed using a method such as a vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or a chemical vapor deposition method. Moreover, in order to improve adhesiveness irrespective of the presence or absence of formation of these layers, you may perform physical processes, such as a corona discharge process, an oxidation process, and a plasma process.
Further, from the viewpoint of use as a display or the like, the total light transmittance of the substrate is preferably 85% or more, and more preferably 90% or more. The transmittance | permeability of a base material can be measured by the method based on JISK7361-1 (the test method of the total light transmittance of a plastic-transparent material).

<防汚層>
本発明の部材に用いる防汚層は、防汚性を有する層であり、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種との縮重合物(以下、単に「縮重合物」ともいう)を含む。上記縮重合物が、パーフルオロポリエーテル構造を有することにより、防汚層の表面自由エネルギーを低下させ、汚れを付き難くすることができる。また、上記縮重合物が、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種とが縮重合した構造であるため、隣接するパーフルオロポリエーテル構造部位の間隔が広く疎になり、該パーフルオロポリエーテル構造部位が動きやすく柔軟性を有することにより、滑落性が向上し、更に汚れを付き難くし、かつ、付いた汚れの拭き取りを容易にすることができる。
上記防汚層を占める上記縮重合物の割合は、60〜100質量%であることが好ましく、70〜100質量%であることがより好ましく、80〜100質量%であることが更に好ましい。
<Anti-fouling layer>
The antifouling layer used in the member of the present invention is an antifouling layer, and is selected from alkoxysilanes having a perfluoropolyether structure and alkoxysilanes represented by the general formulas (1) and (2). And at least one condensation polymer (hereinafter, also simply referred to as “condensation polymer”). When the polycondensation product has a perfluoropolyether structure, it is possible to reduce the surface free energy of the antifouling layer and make it difficult to be soiled. The polycondensation product is a polycondensation structure of an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and at least one selected from the alkoxysilanes represented by the general formulas (1) and (2). Therefore, the spacing between adjacent perfluoropolyether structure sites is wide and sparse, and the perfluoropolyether structure sites are easy to move and have flexibility, thereby improving sliding properties, making it more difficult to get dirty, and The attached dirt can be easily wiped off.
The ratio of the condensation polymer occupying the antifouling layer is preferably 60 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass, and still more preferably 80 to 100% by mass.

(パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン)
前記縮重合物の原料として用いられるパーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランは、パーフルオロポリエーテル構造を有することにより、防汚層の表面自由エネルギーを低下させ、汚れを付き難くする。更に、隣接するパーフルオロポリエーテル構造部位の間隔が広く疎になり、該パーフルオロポリエーテル構造部位が動きやすく柔軟性を有することにより、更に汚れを付き難くし、かつ、付いた汚れの拭き取りを容易にする。
上記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランとしては、例えば、下記一般式(3)乃至(6)で表される化合物が挙げられ、防汚性の観点から、下記一般式(3)で表される化合物が好ましい。
(Alkoxysilane having perfluoropolyether structure)
The alkoxysilane having a perfluoropolyether structure used as a raw material for the polycondensation product has a perfluoropolyether structure, thereby reducing the surface free energy of the antifouling layer and making it difficult to be stained. Furthermore, the interval between adjacent perfluoropolyether structure parts is wide and sparse, and the perfluoropolyether structure parts are easy to move and have flexibility, so that it is more difficult to get dirt and wipes off the attached dirt. make it easier.
Examples of the alkoxysilane having the perfluoropolyether structure include compounds represented by the following general formulas (3) to (6). From the viewpoint of antifouling properties, the alkoxysilane is represented by the following general formula (3). Are preferred.


(式中、Rは、炭素数1〜6のアルキル基である。但し、複数のRは同一でも異なっていてもよい。R〜R12は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の2価の有機基を示す。Zはシロキサン結合を有する1〜10価のオルガノポリシロキサン基であり、Zはシロキサン結合を有する2〜10価のオルガノポリシロキサン基である。Qはパーフルオロポリエーテル結合を含む基である。Rfは、直鎖または分岐鎖構造のフッ化アルキル基である。nは1〜200の整数、mは1〜10の整数である。)

(In the formula, R 4 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. However, a plurality of R 4 may be the same or different. R 5 to R 12 are each independently 1 to 12 carbon atoms. Z 1 is a 1 to 10 valent organopolysiloxane group having a siloxane bond, Z 2 is a 2 to 10 valent organopolysiloxane group having a siloxane bond, Q is A group containing a fluoropolyether bond, Rf is a linear or branched fluorinated alkyl group, n is an integer from 1 to 200, and m is an integer from 1 to 10.)

上記Rの炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基等が挙げられ、防汚性及び反応性の観点からメチル基、エチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
上記R〜R12は、それぞれ独立に、炭素数1〜12、好ましくは炭素数3〜8の2価の有機基であり、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基(トリメチレン基、メチルエチレン基)、ブチレン基(テトラメチレン基、メチルプロピレン基)、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等のアルキレン基、フェニレン基等のアリーレン基、又はこれらの基の2種以上の組み合わせ等が挙げられる。また、これらの基は、エーテル結合、アミド結合、エステル結合、及びビニル結合を含んでいてもよく、更に、酸素原子、窒素原子及びフッ素原子を含んでいてもよい。
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms of R 4 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, an n-pentyl group, and an isopentyl group. Group, neopentyl group, n-hexyl group, isohexyl group and the like. From the viewpoint of antifouling properties and reactivity, a methyl group and an ethyl group are preferable, and a methyl group is more preferable.
R 5 to R 12 are each independently a divalent organic group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 3 to 8 carbon atoms. Specifically, methylene group, ethylene group, propylene group (trimethylene group) , Methylethylene group), butylene group (tetramethylene group, methylpropylene group), alkylene group such as hexamethylene group and octamethylene group, arylene group such as phenylene group, or a combination of two or more of these groups. It is done. In addition, these groups may contain an ether bond, an amide bond, an ester bond, and a vinyl bond, and may further contain an oxygen atom, a nitrogen atom, and a fluorine atom.

上記Zのシロキサン結合を有する2〜10価のオルガノポリシロキサン基としては、例えば、以下の一般式(7−1)〜(7−12)で表される基が挙げられる。 Examples of the 2 to 10 valent organopolysiloxane group having a siloxane bond of Z 2 include groups represented by the following general formulas (7-1) to (7-12).

上記一般式(7−1)〜(7−12)で表される基の中でも、本発明の効果である防汚性を得る観点から、一般式(7−1)、(7−2)、(7−3)、(7−4)、(7−7)で表される基が好ましい。   Among the groups represented by the general formulas (7-1) to (7-12), from the viewpoint of obtaining the antifouling property that is the effect of the present invention, the general formulas (7-1), (7-2), Groups represented by (7-3), (7-4) and (7-7) are preferred.

上記Qのパーフルオロポリエーテル結合を含む基としては、例えば、−CFO−、−CFCFO−、−CFCFCFO−、−CF(CF)CFO−、−OCFOCFCF−、−CFCFCFCFO−、−CFCF(CF)CFO−、−CFCFCFCFCFCFO−、−C(CFO−などが挙げられる。
中でも、防汚性の観点から、−CFCFO−、−CFCFCFO−、−CF(CF)CFO−、−OCFOCFCF−、−CFCF(CF)CFO−が好ましい。これらは、1種類のみでも2種類以上を含んでもよい。
The group containing a perfluoropolyether bond of the Q, for example, -CF 2 O -, - CF 2 CF 2 O -, - CF 2 CF 2 CF 2 O -, - CF (CF 3) CF 2 O- , -OCF 2 OCF 2 CF 2 - , - CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 O -, - CF 2 CF (CF 3) CF 2 O -, - CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 O- , -C (CF 3) 2 O- and the like.
Among them, from the viewpoint of antifouling property, -CF 2 CF 2 O -, - CF 2 CF 2 CF 2 O -, - CF (CF 3) CF 2 O -, - OCF 2 OCF 2 CF 2 -, - CF 2 CF (CF 3 ) CF 2 O— is preferred. These may include only one type or two or more types.

上記Rfは、直鎖または分岐鎖構造のフッ化アルキル基であり、本発明の効果を得る観点から、直鎖のフッ化アルキル基が好ましい。
直鎖のフッ化アルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基、ウンデカフルオロペンチル基、トリデカフルオロヘキシル基等が挙げられ、分岐鎖構造のフッ化アルキル基としては、1−(トリフルオロメチル)−1,2,2,2−テトラフルオロエチル基、1,1−ジ(トリフルオロメチル)−2,2,2−トリフルオロエチル基、2−(トリフルオロメチル)−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基などが挙げられる。
Rf is a linear or branched fluorinated alkyl group, and a linear fluorinated alkyl group is preferred from the viewpoint of obtaining the effects of the present invention.
Examples of the linear fluorinated alkyl group include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, a nonafluorobutyl group, an undecafluoropentyl group, and a tridecafluorohexyl group. Examples of the fluorinated alkyl group having a branched chain structure include 1- (trifluoromethyl) -1,2,2,2-tetrafluoroethyl group, 1,1-di (trifluoromethyl) -2,2,2 -Trifluoroethyl group, 2- (trifluoromethyl) -1,1,3,3,3-pentafluoropropyl group and the like can be mentioned.

上記nは、1〜200の整数であり、防汚性の観点から、好ましくは2〜100、より好ましくは、3〜60である。nを1以上とすることで基材表面を十分に被覆することができ、防汚層表面の表面自由エネルギーが低下し、防汚性を向上させることができる。nを200以下とすることで、アルコキシシリル基(−Si(OR)の反応性を高めることができる。 The n is an integer of 1 to 200, and preferably 2 to 100, more preferably 3 to 60, from the viewpoint of antifouling properties. By setting n to 1 or more, the substrate surface can be sufficiently covered, the surface free energy of the antifouling layer surface can be reduced, and the antifouling property can be improved. By setting n to 200 or less, the reactivity of the alkoxysilyl group (—Si (OR 4 ) 3 ) can be increased.

上記mは、1〜10の整数であり、防汚性の観点から、好ましくは1〜7、より好ましくは、1〜5である。mを1以上とすることで滑り性が向上し、より高い防汚性が得られる。mを10以下とすることで、表面自由エネルギーの増大を抑制し、防汚性の低下を抑制できる。   M is an integer of 1 to 10, and preferably 1 to 7, more preferably 1 to 5, from the viewpoint of antifouling properties. When m is 1 or more, slipperiness is improved, and higher antifouling properties are obtained. By setting m to 10 or less, an increase in surface free energy can be suppressed and a decrease in antifouling property can be suppressed.

上記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランは、防汚性及び反応性の観点から、パーフルオロポリエーテル構造を有するトリメトキシシランであることが好ましい。
また、上記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランとしては、信越化学(株)製「X−71−195」、「KY−178」、「KY−164」、「KY−108」、「KP−911」、ダイキン工業(株)製「オプツールDSX」、「オプツールDSX−E」等が商業的に入手可能であり、生産性及び防汚性の観点から、「X−71−195」が好ましい。
The alkoxysilane having a perfluoropolyether structure is preferably trimethoxysilane having a perfluoropolyether structure from the viewpoint of antifouling properties and reactivity.
In addition, as the alkoxysilane having the perfluoropolyether structure, “X-71-195”, “KY-178”, “KY-164”, “KY-108”, “KP-” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. "911", "Optool DSX", "Optool DSX-E" manufactured by Daikin Industries, Ltd. are commercially available, and "X-71-195" is preferable from the viewpoint of productivity and antifouling property.

(一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシラン)
下記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランは、前記縮重合物の原料として用いられる。

(式中、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、環形成原子数3〜10のシクロアルキル基、又は環形成原子数6〜20のアリール基である。R及びRが複数ある場合、複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。xは2〜4の整数である。)

(式中、Rはそれぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Yは2価の有機基である。複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
(Alkoxysilane represented by the general formulas (1) and (2))
The alkoxysilane represented by the following general formulas (1) and (2) is used as a raw material for the condensation polymer.

(In the formula, each R 1 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and each R 2 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or a ring-forming atom. If a C 3-10 cycloalkyl group, or .R 1 and R 2 is an aryl group ring atoms 6 to 20 are a plurality, the plurality of R 1 and R 2 may each be the same or different X is an integer from 2 to 4.)

(In the formula, each R 3 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y is a divalent organic group. The plurality of R 3 may be the same or different.)

上記一般式(1)中のRの炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基等が挙げられる。中でも、防汚性及び反応性の観点から、メチル基、エチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms of R 1 in the general formula (1) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a t-butyl group. N-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, isohexyl group and the like. Among these, from the viewpoint of antifouling properties and reactivity, a methyl group and an ethyl group are preferable, and a methyl group is more preferable.

上記Rは、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、環形成原子数3〜10のシクロアルキル基、環形成原子数6〜20のアリール基である。中でも、防汚性及び反応性の観点から、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基が好ましい。 R 2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 ring atoms, or an aryl group having 6 to 20 ring atoms. Among these, from the viewpoint of antifouling properties and reactivity, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms are preferable.

上記Rの炭素数1〜10、好ましくは1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。中でも、防汚性及び反応性の観点から、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms of R 2 include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, Examples include n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group and the like. Among these, from the viewpoint of antifouling properties and reactivity, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group are preferable, and a methyl group is more preferable.

上記Rの炭素数2〜8、好ましくは2〜4のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基などが挙げられ、防汚性及び反応性の観点から、ビニル基が好ましい。 Examples of the alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms of R 2 include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, and the like. From the viewpoint of antifouling properties and reactivity, a vinyl group is preferable.

上記Rの環形成原子数3〜10のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
上記Rの環形成原子数6〜20、好ましくは6〜12のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニル基等が挙げられ、中でも、フェニル基が好ましい。
Examples of the cycloalkyl group having 3 to 10 ring atoms of R 2 include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.
Examples of the aryl group having 6 to 20, preferably 6 to 12 ring-forming atoms of R 2 include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a biphenyl group. Among them, a phenyl group is preferable.

上記アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、及びアリール基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、アルコキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等が挙げられる。中でも、メタクリロイルオキシ基が好ましい。   The alkyl group, alkenyl group, cycloalkyl group, and aryl group may have a substituent. Examples of the substituent include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom, alkoxy group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group and the like. Of these, a methacryloyloxy group is preferable.

xは2〜4の整数であり、防汚性及び反応性の観点から、好ましくは3又は4であり、より好ましくは4である。   x is an integer of 2 to 4, and is preferably 3 or 4 from the viewpoint of antifouling properties and reactivity, and more preferably 4.

上記一般式(2)中のRの炭素数1〜6のアルキル基としては、上記Rと同じものが挙げられ、中でも、防汚性及び反応性の観点から、メチル基、エチル基が好ましい。
上記Yの2価の有機基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数1〜12のアルキレン基、フェニレン基等の炭素数6〜14のアリーレン基などが挙げられる。中でも耐久性の観点から、メチレン基、エチレン基が好ましい。
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms of R 3 in the general formula (2) include the same ones as R 1 above. From the viewpoint of antifouling property and reactivity, a methyl group and an ethyl group are particularly preferable. preferable.
Examples of the divalent organic group of Y include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, an octylene group and the like, an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a phenylene group, and the like. Examples include an arylene group having 6 to 14 carbon atoms. Among these, a methylene group and an ethylene group are preferable from the viewpoint of durability.

前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランは、防汚性及び反応性の観点から、前記一般式(1)で表されるアルコキシシランが好ましく、中でも、トリアルコキシシラン、テトラアルコキシシランが好ましく、テトラアルコキシシランがより好ましい。
トリアルコキシシランの具体例としては、トリメトキシ(メチル)シラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。中でも、トリメトキシ(メチル)シラン、ビニルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましく、トリメトキシ(メチル)シラン、ビニルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランがより好ましく、トリメトキシ(メチル)シラン、ビニルトリメトキシシランがさらに好ましい。
The alkoxysilane represented by the general formulas (1) and (2) is preferably an alkoxysilane represented by the general formula (1) from the viewpoint of antifouling properties and reactivity. Alkoxysilane is preferable, and tetraalkoxysilane is more preferable.
Specific examples of trialkoxysilane include trimethoxy (methyl) silane, vinyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane. Of these, trimethoxy (methyl) silane, vinyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane are preferable. Trimethoxy (methyl) silane, vinyltrimethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltri Methoxysilane is more preferable, and trimethoxy (methyl) silane and vinyltrimethoxysilane are more preferable.

テトラアルコキシシランは、4つのアルコキシ基を有することから、前記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランとの反応性が高い。テトラアルコキシシランとしては、テトラメトキシシラン及びテトラエトキシシランから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。   Since tetraalkoxysilane has four alkoxy groups, it has high reactivity with the alkoxysilane having the perfluoropolyether structure. The tetraalkoxysilane is preferably at least one selected from tetramethoxysilane and tetraethoxysilane.

前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
2種以上を併用する場合、その組み合わせは特に限定されないが、防汚性及び反応性の観点から、テトラアルコキシシランと、トリアルコキシシランとの組み合わせが好ましい。テトラアルコキシシランと、トリアルコキシシランとの重量比は、任意の値により本発明の効果を得ることができるが、防汚性に加えて機械的強度、耐薬品性も併せて付与する観点から、好ましくは1:0〜100、より好ましくは1:0.01〜99、更に好ましくは1:0.03〜98である。
The alkoxysilane represented by the general formulas (1) and (2) may be used alone or in combination of two or more.
When using 2 or more types together, the combination is not particularly limited, but a combination of tetraalkoxysilane and trialkoxysilane is preferable from the viewpoint of antifouling property and reactivity. The weight ratio of tetraalkoxysilane and trialkoxysilane can obtain the effect of the present invention by any value, but in addition to antifouling properties, mechanical strength, chemical resistance, from the viewpoint of imparting, Preferably it is 1: 0-100, More preferably, it is 1: 0.01-99, More preferably, it is 1: 0.03-98.

(組成物)
前記防汚層を形成する組成物は、上記縮重合物を含む。該縮重合物は、有機溶媒と水と酸との混合溶媒中で前記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種とを加水分解、縮重合して得られる態様が好ましい。
具体的には、上記縮重合物は、前記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランのアルコキシ基、並びに前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種が有するアルコキシ基がそれぞれ加水分解してシラノール基を形成した後、それぞれのシラノール基が縮重合することにより得られる。
(Composition)
The composition forming the antifouling layer contains the above condensation polymer. The polycondensation product is selected from an alkoxysilane having the perfluoropolyether structure and an alkoxysilane represented by the general formulas (1) and (2) in a mixed solvent of an organic solvent, water and an acid. An embodiment obtained by hydrolysis and polycondensation of at least one kind is preferred.
Specifically, the polycondensate is at least one selected from the alkoxy group of the alkoxysilane having the perfluoropolyether structure and the alkoxysilane represented by the general formulas (1) and (2). Each of the alkoxy groups possessed by is hydrolyzed to form silanol groups, and then each silanol group is obtained by condensation polymerization.

有機溶媒としては、上記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランを溶解させる観点から、好ましくはフッ素系溶媒が用いられる。また、水との溶解性の観点から、フッ素系溶媒と両親媒性溶媒との混合有機溶媒であることが好ましい。
両親媒性溶媒としては、例えば、アルコール類、ケトン類等の水溶性の有機溶媒が好適に用いられる。上記アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、ターシャリーブチルアルコール等が挙げられる。上記ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。その他の水溶性の有機溶媒としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、酢酸エチル等が用いられる。これらは単独又は2種以上混合して使用することができる。
As the organic solvent, a fluorine-based solvent is preferably used from the viewpoint of dissolving the alkoxysilane having the perfluoropolyether structure. Further, from the viewpoint of solubility in water, a mixed organic solvent of a fluorinated solvent and an amphiphilic solvent is preferable.
As the amphiphilic solvent, for example, water-soluble organic solvents such as alcohols and ketones are preferably used. Examples of the alcohols include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, and tertiary butyl alcohol. Examples of the ketones include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. As other water-soluble organic solvents, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, ethyl acetate and the like are used. These can be used alone or in admixture of two or more.

組成物中の有機溶媒の配合量は、好ましくは90.000〜99.999質量%、より好ましくは92.00〜99.99質量%、更に好ましくは95.0〜99.9質量%である。90.000質量%以上とすることで、混合溶媒中での反応を均一に進めると共に、該組成物から形成された防汚層を均一透明なものとすることができ、99.999質量%以下とすることで、基材表面に十分な防汚層を形成することができる。   The compounding amount of the organic solvent in the composition is preferably 90.000 to 99.999% by mass, more preferably 92.00 to 99.99% by mass, and further preferably 95.0 to 99.9% by mass. . By making it 90.000% by mass or more, the reaction in the mixed solvent can be promoted uniformly, and the antifouling layer formed from the composition can be made uniform and transparent, and 99.999% by mass or less. By doing so, a sufficient antifouling layer can be formed on the substrate surface.

水としては、イオン交換水、蒸留水等が挙げられる。また、上記混合溶媒中に含有される水の配合量は、0.001質量%以上であれば、特に限定されないが、好ましくは0.001〜1.000質量%、より好ましくは0.005〜0.500質量%の割合で配合する。0.001質量%以上とすることで、上記加水分解が促進され、1.000質量%以下とすることで、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランの沈殿を抑制することができる。   Examples of water include ion exchange water and distilled water. The amount of water contained in the mixed solvent is not particularly limited as long as it is 0.001% by mass or more, but is preferably 0.001-1.000% by mass, more preferably 0.005- It mix | blends in the ratio of 0.500 mass%. By setting it as 0.001 mass% or more, the said hydrolysis is accelerated | stimulated, and precipitation of the alkoxysilane which has a perfluoro polyether structure can be suppressed by setting it as 1.000 mass% or less.

酸としては、上記加水分解を促進する作用を有するものであれば特に限定されず、塩酸、硫酸、硝酸、ホウ酸、リン酸、コハク酸、酢酸、蟻酸、シュウ酸、クエン酸、安息香酸等が挙げられ、反応性や乾燥時の防汚層からの除去の観点から、塩酸が好ましい。また、上記混合溶媒中に含有される酸の配合量は、上記加水分解を促進させる観点から、好ましくは0.000001〜10.000000質量%、より好ましくは0.00001〜5.00000質量%、更に好ましくは0.0001〜1.0000質量%である。   The acid is not particularly limited as long as it has an action of promoting the hydrolysis, and includes hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, boric acid, phosphoric acid, succinic acid, acetic acid, formic acid, oxalic acid, citric acid, benzoic acid, etc. From the viewpoint of reactivity and removal from the antifouling layer during drying, hydrochloric acid is preferred. Moreover, the compounding quantity of the acid contained in the mixed solvent is preferably 0.000001 to 10.000000 mass%, more preferably 0.00001 to 5.00000 mass%, from the viewpoint of promoting the hydrolysis. More preferably, it is 0.0001-1.0000 mass%.

本発明の組成物には、以上の各成分の他に、本発明の効果を阻害しない範囲で、この種の組成物に一般に配合される光酸発生剤や光塩基発生剤等を必要に応じて配合することができる。該光酸発生剤もしくは光塩基発生剤を配合することにより、より強固な防汚層を形成することができる。
また、上記組成物の固形分濃度は、好ましくは0.01〜15.00質量%であり、より好ましくは0.05〜10.00質量%であり、更に好ましくは0.1〜5.0質量%である。0.01質量%以上とすることで、防汚層の硬化を促進することができ、15.00質量%以下とすることで、防汚層の着色や防汚性の低下を抑制することができる。
In the composition of the present invention, in addition to the above-mentioned components, a photoacid generator or a photobase generator generally blended in this type of composition is added as necessary as long as the effects of the present invention are not impaired. Can be blended. By blending the photoacid generator or photobase generator, a stronger antifouling layer can be formed.
The solid content concentration of the composition is preferably 0.01 to 15.00% by mass, more preferably 0.05 to 10.00% by mass, and still more preferably 0.1 to 5.0%. % By mass. By setting the content to 0.01% by mass or more, the curing of the antifouling layer can be promoted, and by setting the content to 15.00% by mass or less, coloring of the antifouling layer and deterioration of the antifouling property can be suppressed. it can.

防汚層の厚みは特に限定されないが、防汚性、及び耐久性の観点から、好ましくは1〜30nm(推定値)、より好ましくは1〜10nm(推定値)である。   Although the thickness of an antifouling layer is not specifically limited, From a viewpoint of antifouling property and durability, Preferably it is 1-30 nm (estimated value), More preferably, it is 1-10 nm (estimated value).

防汚層は、従来、汚れを付き難くするために、水と油脂との接触角を大きくすることが検討されてきた。これに対して、本発明では、水と油脂との接触角を大きくするとともに、両者の滑落角を小さくすることで、高い滑落性が得られることにより、汚れを付き難く、かつ付いた汚れをふき取りやすくしている。
滑落性は、純水及びn−ヘキサデカンの滑落角を測定することで評価でき、該滑落角が小さいほど滑落性が良好である。滑落角は、測定対象物である部材の防汚層表面に、水平な状態で10μLの純水及び3μLのn−ヘキサデカンを滴下し、部材を徐々に傾斜させて、液滴が滑り始める傾斜角度(滑落角)を測定することにより求められる。測定装置としては、例えば、協和界面科学(株)製の接触角計「DM 500」を用いることができる。滑落角は、具体的には実施例に記載の方法により測定できる。
Conventionally, the antifouling layer has been studied to increase the contact angle between water and fat in order to make it difficult to get dirt. On the other hand, in the present invention, by increasing the contact angle between water and oil and fat, and reducing the sliding angle between the two, high sliding property is obtained, so that the dirt is difficult to be attached. It is easy to wipe off.
The sliding property can be evaluated by measuring the sliding angle of pure water and n-hexadecane. The smaller the sliding angle, the better the sliding property. The sliding angle is a tilt angle at which 10 μL of pure water and 3 μL of n-hexadecane are dropped in a horizontal state on the surface of the antifouling layer of the member to be measured, the member is gradually tilted, and the droplet starts to slide. It is obtained by measuring (sliding angle). As the measuring device, for example, a contact angle meter “DM 500” manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. can be used. Specifically, the sliding angle can be measured by the method described in Examples.

本発明の部材は、防汚層表面の純水の接触角が好ましくは95°以上であり、より好ましくは112°以上であり、更に好ましくは114°以上である。また、防汚層表面の純水の滑落角が好ましくは30°以下であり、より好ましくは15°以下であり、更に好ましくは8°未満である。
上記接触角が95°以上であると、防汚層が低い表面自由エネルギーを有していることを示しており、汚れを付き難くすることができる。また、上記滑落角が30°以下であると、防汚層表面の滑落性が向上し、さらに汚れを付き難くし、かつ、付いた汚れを拭き取りやすくすることができる。
本発明において、上記接触角を95°以上とすることができるのは、上記縮重合物が、パーフルオロポリエーテル構造部位を有することに起因すると考えられる。また、上記滑落角を30°以下とすることができるのは、上記縮重合物が、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種とが縮重合した構造であるため、隣接するパーフルオロポリエーテル構造部位の間隔が広く疎になり、該パーフルオロポリエーテル構造部位が動きやすく柔軟性を有することに起因すると考えられる。
なお、接触角は、接触角測定装置(例えば、協和界面科学(株)製の接触角計「DM 500」)を用いて、純水及びn−ヘキサデカンに対する接触角をθ/2法により測定することで求められる。接触角は、具体的には実施例に記載の方法により測定できる。
In the member of the present invention, the contact angle of pure water on the surface of the antifouling layer is preferably 95 ° or more, more preferably 112 ° or more, and further preferably 114 ° or more. Further, the sliding angle of pure water on the surface of the antifouling layer is preferably 30 ° or less, more preferably 15 ° or less, and further preferably less than 8 °.
When the contact angle is 95 ° or more, it indicates that the antifouling layer has low surface free energy, and it is possible to make the antifouling difficult. Further, when the sliding angle is 30 ° or less, the sliding property of the surface of the antifouling layer is improved, the dirt is hardly attached, and the attached dirt can be easily wiped off.
In the present invention, the reason why the contact angle can be 95 ° or more is considered to be that the condensation polymer has a perfluoropolyether structure site. The sliding angle can be set to 30 ° or less because the polycondensation product is an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and an alkoxysilane represented by the general formulas (1) and (2). Due to the polycondensation structure of at least one selected from among them, the spacing between adjacent perfluoropolyether structure sites is wide and sparse, and the perfluoropolyether structure sites are easy to move and have flexibility. It is thought that.
The contact angle is measured by the θ / 2 method with respect to pure water and n-hexadecane using a contact angle measuring device (for example, a contact angle meter “DM 500” manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). Is required. Specifically, the contact angle can be measured by the method described in Examples.

また、本発明の部材は、防汚層表面のn−ヘキサデカンの接触角が好ましくは50°以上であり、より好ましくは55°以上であり、更に好ましくは60°以上である。また、防汚層表面のn−ヘキサデカンの滑落角が好ましくは15°以下であり、より好ましくは10°以下であり、更に好ましくは6°以下である。   In the member of the present invention, the contact angle of n-hexadecane on the antifouling layer surface is preferably 50 ° or more, more preferably 55 ° or more, and further preferably 60 ° or more. Further, the sliding angle of n-hexadecane on the surface of the antifouling layer is preferably 15 ° or less, more preferably 10 ° or less, and further preferably 6 ° or less.

本発明者らは、防汚層がパーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種との縮重合物を含むことにより、防汚層表面と、指や拭き取りに用いる布等との摩擦係数を小さくし、滑り性を向上させることを見出した。本発明の部材は、水と油脂との接触角を大きくすることにより防汚層の表面自由エネルギーを低下させ、水と油脂との滑落角を小さくすることにより、高い滑落性が得られることに加え、高い滑り性が得られることにより、上記防汚層表面に対し、更に汚れを付き難くし(指紋付着量が少ない)、かつ付いた汚れをふき取りやすくすること(指紋拭取性が良好)ができる。
このように、本発明の部材が、従来の防汚部材では得られなかった極めて優れた防汚性を有するのは、上記縮重合物が有する隣接するパーフルオロポリエーテル構造部位の間隔が広く疎になり、該パーフルオロポリエーテル構造部位が動きやすく柔軟性を有することに起因すると考えられる。
特に、タッチパネル等のような指でスライドさせて用いる表面の防汚性を得るには、上記滑り性の向上は重要である。
なお、本発明において「滑り性」とは、部材の防汚層表面の滑らかさを表す指標である。滑り性は、具体的には実施例に記載の方法により評価することができる。
The present inventors provide a polycondensation product of an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure in an antifouling layer and at least one selected from the alkoxysilanes represented by the general formulas (1) and (2). It has been found that the inclusion reduces the friction coefficient between the surface of the antifouling layer and the finger or cloth used for wiping, thereby improving the slipperiness. The member of the present invention reduces the surface free energy of the antifouling layer by increasing the contact angle between water and oil and fat, and high sliding properties can be obtained by reducing the sliding angle between water and oil and fat. In addition, high slipperiness makes it difficult to get dirt on the surface of the antifouling layer (less fingerprint adhesion) and makes it easy to wipe off the attached dirt (good fingerprint wiping performance). Can do.
As described above, the member of the present invention has an extremely excellent antifouling property that could not be obtained with the conventional antifouling member, because the interval between adjacent perfluoropolyether structural parts of the above-mentioned polycondensation product is wide. It is considered that this is because the perfluoropolyether structure site is easy to move and has flexibility.
In particular, in order to obtain the antifouling property of the surface used by sliding with a finger such as a touch panel, the improvement of the slip property is important.
In the present invention, “slipperiness” is an index representing the smoothness of the surface of the antifouling layer of the member. Specifically, the slip property can be evaluated by the method described in Examples.

[部材の製造方法]
次に、前述する部材の製造方法を説明する。
本発明の部材の製造方法は、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種とを、有機溶媒と水と酸との混合溶媒中で加水分解、縮重合して得られた縮重合物を含む組成物を調製する工程(1)と、該組成物を該基材に塗布して防汚層を形成する工程(2)とを有する。
以下、本発明の部材の製造方法について詳細に説明する。
[Manufacturing method of member]
Next, the manufacturing method of the member mentioned above is demonstrated.
In the method for producing a member of the present invention, an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and at least one selected from the alkoxysilanes represented by the general formulas (1) and (2) are mixed with an organic solvent and water. (1) for preparing a composition containing a condensation polymer obtained by hydrolysis and condensation polymerization in a mixed solvent of acid and acid, and applying the composition to the substrate to form an antifouling layer Step (2).
Hereafter, the manufacturing method of the member of this invention is demonstrated in detail.

(工程(1))
本工程においては、例えば、有機溶媒と水と酸との混合溶媒中に、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種とを混合、攪拌し、上記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと、前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種とを加水分解し、次いで縮重合することにより縮重合物を得る。
上記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン、前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシラン、有機溶媒、水、酸としては、それぞれ上記部材の項で説明したものを用いることができ、有機溶媒、水、及び酸の配合量は、それぞれ上記部材の項で説明した範囲内で適宜調整する。
また、上記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランの重量平均分子量は、GPC測定により求めることができる。
(Process (1))
In this step, for example, an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and an alkoxysilane represented by the general formulas (1) and (2) are selected from a mixed solvent of an organic solvent, water and an acid. At least one selected from the group consisting of the alkoxysilane having the perfluoropolyether structure and at least one selected from the alkoxysilanes represented by the general formulas (1) and (2). By decomposing and then condensation polymerization, a condensation polymerization product is obtained.
As the alkoxysilane having the perfluoropolyether structure, the alkoxysilane represented by the general formulas (1) and (2), the organic solvent, water, and the acid, those described in the section of the above member may be used. The blending amounts of the organic solvent, water, and acid are appropriately adjusted within the ranges described in the above-mentioned members.
The weight average molecular weight of the alkoxysilane having the perfluoropolyether structure can be determined by GPC measurement.

上記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと、前記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種との重量比は、好ましくは1:0.1〜10.0、より好ましくは1:0.15〜8.0、更に好ましくは1:0.2〜6.0である。上記範囲内とすることにより、防汚性を向上させることができる。   The weight ratio between the alkoxysilane having the perfluoropolyether structure and at least one selected from the alkoxysilanes represented by the general formulas (1) and (2) is preferably 1: 0.1 to 0.1. It is 10.0, More preferably, it is 1: 0.15-8.0, More preferably, it is 1: 0.2-6.0. By setting it within the above range, the antifouling property can be improved.

加水分解および縮重合反応は、これらの反応が適切に起こる一定の雰囲気下で行うことが好ましい。具体的には、−25〜120℃の範囲で、0.1〜200時間程度行うことが好ましく、−10〜100℃で、0.5〜150時間程度行うことがより好ましく、0〜70℃で、1〜120時間程度行うことが更に好ましい。
なお、上記成分の他に、必要に応じて上記部材の項で説明したその他の成分を添加することができる。
The hydrolysis and polycondensation reactions are preferably performed under a certain atmosphere in which these reactions occur appropriately. Specifically, it is preferably performed for about 0.1 to 200 hours in the range of −25 to 120 ° C., more preferably for about 0.5 to 150 hours at −10 to 100 ° C., and 0 to 70 ° C. And more preferably for about 1 to 120 hours.
In addition to the above components, other components described in the above section can be added as necessary.

(工程(2))
上記工程(1)で調製した組成物を基材上に塗布して乾燥し、硬化させることにより防汚層を形成する。
上記組成物を塗布する方法は、所望の厚みに均一に塗布できる方法であればよく、従来公知の方法の中から適宜選択すればよい。例えば、グラビアコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、カーテンコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法等が挙げられる。
(Process (2))
An antifouling layer is formed by applying the composition prepared in the step (1) onto a substrate, drying and curing the composition.
The method for applying the composition may be any method that can be applied uniformly to a desired thickness, and may be appropriately selected from conventionally known methods. For example, gravure coating method, knife coating method, dip coating method, spray coating method, air knife coating method, spin coating method, roll coating method, curtain coating method, die coating method, casting method, bar coating method, extrusion coating method, etc. Is mentioned.

上記組成物を塗布して形成した膜の乾燥処理の設定条件は、原料、溶媒や、雰囲気の温度や湿度によって変わるが、本発明の効果が得られるのに適した一定の雰囲気下にコントロールした状況で行うことが好ましい。例えば、通常、室温(25℃)〜300℃で、0.1〜48時間程度行うことが好ましく、25〜250℃で、0.2〜24時間程度行うことがより好ましい。これらの処理は1種類の雰囲気下で完結させてもよく、2種類以上の雰囲気下で段階的に処理してもよい。   The setting conditions for the drying treatment of the film formed by applying the above composition vary depending on the raw material, the solvent, the temperature and humidity of the atmosphere, but are controlled in a certain atmosphere suitable for obtaining the effects of the present invention. It is preferable to do in the situation. For example, it is usually performed at room temperature (25 ° C.) to 300 ° C. for about 0.1 to 48 hours, more preferably at 25 to 250 ° C. for about 0.2 to 24 hours. These treatments may be completed under one kind of atmosphere, or may be carried out stepwise under two or more kinds of atmospheres.

本発明の部材は、防汚性に優れるため、手で触れた際に表面に指紋、皮脂、汗などの汚れが付着しやすいもの、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機・無機ELディスプレイ、電子ペーパー、VFD、EPDなどの画像表示装置、タッチパネル、携帯電話、音楽プレーヤーなどの携帯用電子機器、CD、DVD、ブルーレイディスクなどの光記録媒体、自動車、電車、航空機などの窓ガラス、外壁用建材、壁紙等の内壁、家電、車載パネル等の表面材として好適に用いられる。   The member of the present invention is excellent in antifouling property, so that when touched by hand, dirt such as fingerprints, sebum, sweat, etc. is likely to adhere to the surface. Image display devices such as paper, VFD, EPD, portable electronic devices such as touch panels, mobile phones, music players, optical recording media such as CDs, DVDs, Blu-ray discs, window glass for automobiles, trains, aircraft, etc., building materials for outer walls It is suitably used as a surface material for interior walls such as wallpaper, home appliances, and in-vehicle panels.

[タッチパネル]
本発明のタッチパネルは、上記部材を備えるものである。
タッチパネルとしては、静電容量式タッチパネル、抵抗膜式タッチパネル、光学式タッチパネル、超音波式タッチパネル及び電磁誘導式タッチパネル等が挙げられる。タッチパネルは、オンセル式でもインセル式でもよい。
本発明のタッチパネルは、例えば、本発明の部材を表面材として備えた各種画像表示装置に使用することができる。なお、上記部材は、各種画像表示装置の画像表示部表面に用いる防汚性フィルムとして好適に用いることができる。
[Touch panel]
The touch panel of this invention is provided with the said member.
Examples of the touch panel include a capacitive touch panel, a resistive touch panel, an optical touch panel, an ultrasonic touch panel, and an electromagnetic induction touch panel. The touch panel may be on-cell type or in-cell type.
The touch panel of the present invention can be used, for example, in various image display devices including the member of the present invention as a surface material. In addition, the said member can be used suitably as an antifouling film used for the image display part surface of various image display apparatuses.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、実施例に記載の形態に限定されるものではない。
実施例及び比較例の部材の評価は以下のようにして行った。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. In addition, this invention is not limited to the form as described in an Example.
Evaluation of the members of Examples and Comparative Examples was performed as follows.

(1)接触角の測定
協和界面科学(株)製の接触角計「DM 500」を用いて、純水及びn−ヘキサデカンの接触角を測定した。部材の防汚層表面に1.5μLの純水を滴下し、着滴1秒後に、θ/2法に従って、滴下した液滴の左右端点と頂点を結ぶ直線の、固体表面に対する角度から接触角を算出した。5回測定した平均値を、接触角の値とした。
(2)表面自由エネルギー
上記接触角の測定結果から、以下の基準で表面自由エネルギーを評価した。接触角が大きいほど、表面自由エネルギーが低く優れることを示す。
◎:純水110°以上、かつn−ヘキサデカン60°以上
○:純水110°未満95°以上、かつn−ヘキサデカン60°未満50°以上
×:純水95°未満もしくはn−ヘキサデカン50°未満
(3)滑落角の測定
協和界面科学(株)製の接触角計「DM 500」を用いて、純水及びn−ヘキサデカンの滑落角を測定した。部材を水平に配置し、該部材の防汚層表面に10μLの純水、及び3μLのn−ヘキサデカンをそれぞれ滴下し、部材を徐々に傾斜させて、液滴が滑り始める傾斜角度(滑落角)を測定した。5回測定した平均値を、滑落角の値とした。
(4)滑落性
上記滑落角の測定結果から、以下の基準で滑落性を評価した。滑落角が小さいほど、滑落性に優れることを示す。
◎:純水15°未満、かつn−ヘキサデカン10°未満
○:純水15°以上30°以下、もしくはn−ヘキサデカン10°以上15°以下
×:純水30°超もしくはn−ヘキサデカン15°超
(5)滑り性の評価
被験者10名が、実施例1〜15および比較例1〜6で作製した各部材の防汚層表面に指を接触させて、その指を防汚層表面と平行に横方向に往復移動させた(スマートフォンでスライド操作をする様な動き)。その際の指と防汚層表面との摩擦による触感を下記評価基準により判定し、被験者10名の平均値を求めた。この平均値を下記判定基準に従って判定した。
<評価基準>
5点:常に滑らか
3点:滑らか
0点:悪い
<判定基準>
○:4.4点以上
△:2.1点以上4.4点未満
×:2.1点未満
(6)指紋付着
シリコーン樹脂版(10mmφ×30mmの円柱状)に人工指紋液(伊勢久(株)製、JIS C9606の付属書4に準拠)を付着させたものを部材の防汚層表面に押し付けて指紋を付着させた。指紋の付着状態を目視観察し、以下の基準で評価した。
◎:指紋を強く弾いており、付着量が非常に少ない
○:指紋を弾いており、付着量が少ない
△:指紋を弾くが、付着する
×:指紋が広く付着する
(7)指紋拭取性
シリコーン樹脂版(10mmφ×30mmの円柱状)に人工指紋液(伊勢久(株)製、JIS C9606の付属書4に準拠)を付着させたものを部材の防汚層表面に押し付けて指紋を付着させた。付着させた指紋を旭化成(株)製 ベンコットンで拭取り、指紋の残り跡を目視観察し、以下の基準で評価した。
◎:3回までの拭取りで、指紋の付着跡が完全に見えない
○:4〜7回の拭取りで、指紋の付着跡が完全に見えない
△:8回〜10回の拭取りで、指紋の付着跡が完全に見えない
×:10回の拭取り後に指紋の拭き取り跡がはっきりと視認できる
(1) Measurement of contact angle The contact angle of pure water and n-hexadecane was measured using a contact angle meter “DM 500” manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. 1.5 μL of pure water is dropped on the surface of the antifouling layer of the member, and after 1 second of landing, the contact angle from the angle of the straight line connecting the left and right end points and the apex of the dropped droplet to the solid surface according to the θ / 2 method Was calculated. The average value measured five times was taken as the value of the contact angle.
(2) Surface free energy From the measurement result of the contact angle, the surface free energy was evaluated according to the following criteria. The larger the contact angle, the lower the surface free energy and the better.
◎: Pure water 110 ° or more and n-hexadecane 60 ° or more ○: Pure water less than 110 ° 95 ° or more and n-hexadecane less than 60 ° 50 ° or more ×: Pure water less than 95 ° or n-hexadecane less than 50 ° (3) Measurement of sliding angle Using a contact angle meter “DM 500” manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., sliding angles of pure water and n-hexadecane were measured. The member is placed horizontally, 10 μL of pure water and 3 μL of n-hexadecane are dropped onto the surface of the antifouling layer of the member, the member is gradually inclined, and the inclination angle (sliding angle) at which the liquid droplet starts to slide. Was measured. The average value measured five times was taken as the sliding angle value.
(4) Sliding property The sliding property was evaluated according to the following criteria from the measurement result of the sliding angle. The smaller the sliding angle, the better the sliding property.
◎: Pure water less than 15 ° and n-hexadecane less than 10 ° ○: Pure water 15 ° or more and 30 ° or less, or n-hexadecane 10 ° or more and 15 ° or less ×: Pure water more than 30 ° or n-hexadecane more than 15 ° (5) Evaluation of slipperiness Ten test subjects made fingers contact the antifouling layer surface of each member produced in Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 6, and the fingers were parallel to the antifouling layer surface. Moved back and forth in the horizontal direction (slide operation with a smartphone). Tactile sensation due to friction between the finger and the antifouling layer surface at that time was determined according to the following evaluation criteria, and an average value of 10 subjects was obtained. This average value was determined according to the following criteria.
<Evaluation criteria>
5 points: always smooth 3 points: smooth 0 point: bad <Criteria>
○: 4.4 points or more Δ: 2.1 points or more and less than 4.4 points ×: less than 2.1 points (6) Fingerprint adhesion Artificial fingerprint liquid (Isehisa Co., Ltd.) on a silicone resin plate (10 mmφ × 30 mm cylindrical shape) ) Manufactured and conforming to JIS C 9606 appendix 4) was pressed against the surface of the antifouling layer of the member to attach a fingerprint. The state of fingerprint attachment was visually observed and evaluated according to the following criteria.
◎: The fingerprint is strongly played and the amount of adhesion is very small. ○: The fingerprint is played and the amount of adhesion is small. △: The fingerprint is flipped but adheres. ×: The fingerprint adheres widely (7) Fingerprint wiping property A silicone resin plate (10 mmφ × 30 mm cylindrical shape) with an artificial fingerprint liquid (Isehisa Co., Ltd., compliant with JIS C9606 appendix 4) attached is pressed against the surface of the antifouling layer of the member to attach the fingerprint. It was. The attached fingerprint was wiped with Ben Cotton manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., and the remaining fingerprint was visually observed and evaluated according to the following criteria.
◎: The fingerprint trace is completely invisible after wiping up to 3 times. ○: The fingerprint trace is completely invisible after wiping 4-7 times. △: With 8 to 10 wipes. : Fingerprint adhesion traces are not completely visible ×: Fingerprint wipe traces are clearly visible after 10 wipes

実施例1
(組成物の調製)
フッ素系有機溶媒(3M製、商品名:Novec 7300)28.1gと、両親媒性溶媒(関東化学(株)製、商品名:2−プロパノール)4.8gと、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン溶液(信越化学工業(株)製、商品名「X−71−195」、固形分20%)0.15gと、テトラアルコキシシラン(東京化成工業(株)製、商品名:オルトけい酸テトラメチル)0.076gとを混合した混合溶液中に、水5.9mgと、1M 塩酸31.1mgとを添加し、25℃で3時間攪拌し、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランとテトラアルコキシシランとの縮重合物を含む組成物1を得た。
(部材の製造)
ガラス基板(日本電気硝子(株)製、商品名:OA−10G、厚さ700μm)上にスピンコーターを用いて、上記組成物1を、回転速度3000回転/minにて塗布し、塗膜を形成した。該塗膜を室温(25℃)で12時間乾燥し、溶剤を除去し、硬化させ、膜厚10nm(推定値)の部材を得た。
Example 1
(Preparation of composition)
Fluorine-based organic solvent (made by 3M, trade name: Novec 7300) 28.1 g, amphiphilic solvent (made by Kanto Chemical Co., Inc., trade name: 2-propanol), and perfluoropolyether structure 0.15 g of alkoxysilane solution (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “X-71-195”, solid content 20%) and tetraalkoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., trade name: orthosilicic acid) Tetramethyl) In a mixed solution in which 0.076 g was mixed, 5.9 mg of water and 31.1 mg of 1M hydrochloric acid were added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 3 hours. The alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and tetra Composition 1 containing a polycondensation product with alkoxysilane was obtained.
(Manufacture of parts)
The composition 1 was applied on a glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., trade name: OA-10G, thickness 700 μm) using a spin coater at a rotational speed of 3000 rpm, and the coating film was applied. Formed. The coating film was dried at room temperature (25 ° C.) for 12 hours, and the solvent was removed and cured to obtain a member having a film thickness of 10 nm (estimated value).

実施例2
(基材の作製)
ポリエステルフィルム(東洋紡(株)製、商品名:コスモシャインA4100、厚さ100μm)上にバーコーターを用いて、有機−無機複合材料(日本曹達(株)製、商品名「NH−1000G」)の53質量%メチルイソブチルケトン(MIBK)溶液を塗布し、塗膜を形成した。その塗膜を70℃で60秒間乾燥し、溶剤を除去した。
次いで、上記塗膜に高圧水銀灯を用いて、照射量100mJ/cmで照射し、塗膜を硬化させて、硬化後の膜厚が10μmの表面が無機化された基材を得た。
(組成物の調製)
フッ素系有機溶媒(3M製、商品名:Novec 7300)18.7gと、両親媒性溶媒(関東化学(株)製、商品名:2−プロパノール)3.2gと、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン溶液(信越化学工業(株)製、商品名「X−71−195」、固形分20%)0.1gと、テトラアルコキシシラン(東京化成工業(株)製、商品名:オルトけい酸テトラメチル)0.051gとを混合した混合溶液中に、水4.0mgと、1M 塩酸20.7mgとを添加し、室温(25℃)で3時間攪拌し、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランとテトラアルコキシシランとの縮重合物を含む組成物2を得た。
(部材の製造)
上記基材上にスピンコーターを用いて、上記組成物2を、回転速度3000回転/minにて塗布し、塗膜を形成した。該塗膜を25℃で12時間乾燥し、溶剤を除去し、硬化させ、膜厚10nm(推定値)の部材を得た。
Example 2
(Preparation of base material)
Using a bar coater on a polyester film (Toyobo Co., Ltd., trade name: Cosmo Shine A4100, thickness 100 μm), an organic-inorganic composite material (Nippon Soda Co., Ltd., trade name “NH-1000G”) A 53 mass% methyl isobutyl ketone (MIBK) solution was applied to form a coating film. The coating film was dried at 70 ° C. for 60 seconds to remove the solvent.
Subsequently, the coating film was irradiated with a high-pressure mercury lamp at an irradiation amount of 100 mJ / cm 2 to cure the coating film, thereby obtaining a base material with a surface having a thickness of 10 μm after curing.
(Preparation of composition)
18.7 g of fluorine-based organic solvent (product name: Novec 7300) manufactured by 3M, 3.2 g of amphiphilic solvent (product name: 2-propanol manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), and a perfluoropolyether structure 0.1 g of alkoxysilane solution (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “X-71-195”, solid content 20%) and tetraalkoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., trade name: orthosilicic acid) Tetramethyl) In a mixed solution in which 0.051 g is mixed, 4.0 mg of water and 20.7 mg of 1M hydrochloric acid are added and stirred at room temperature (25 ° C.) for 3 hours to obtain an alkoxy having a perfluoropolyether structure. A composition 2 containing a condensation polymerization product of silane and tetraalkoxysilane was obtained.
(Manufacture of parts)
The composition 2 was applied onto the substrate using a spin coater at a rotation speed of 3000 rotations / min to form a coating film. The coating film was dried at 25 ° C. for 12 hours, and the solvent was removed and cured to obtain a member having a film thickness of 10 nm (estimated value).

実施例3
パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン溶液(信越化学工業(株)製、商品名「KY−178」、固形分20%)を0.165g、テトラアルコキシシラン(東京化成工業(株)製、商品名:オルトけい酸テトラメチル)を0.076g用いた以外は、実施例1と同様にして部材を得た。
Example 3
0.165 g of alkoxysilane solution having a perfluoropolyether structure (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KY-178”, solid content 20%), tetraalkoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., product) A member was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.076 g of tetramethyl orthosilicate) was used.

実施例4
パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン溶液(信越化学工業(株)製、商品名「KY−178」、固形分20%)を0.11g、テトラアルコキシシラン(東京化成工業(株)製、商品名:オルトけい酸テトラメチル)を0.051g用いた以外は、実施例2と同様にして部材を得た。
Example 4
0.11 g of an alkoxysilane solution having a perfluoropolyether structure (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KY-178”, solid content 20%), tetraalkoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., product) A member was obtained in the same manner as in Example 2 except that 0.051 g of tetramethyl orthosilicate) was used.

実施例5
パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン溶液(信越化学工業(株)製、商品名「X−71−195」、固形分20%)を1.0g、テトラアルコキシシラン(東京化成工業(株)製、商品名:オルトけい酸テトラメチル)を50.7mg用いた以外は実施例1と同様にして部材を得た。
Example 5
1.0 g of an alkoxysilane solution having a perfluoropolyether structure (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “X-71-195”, solid content 20%), tetraalkoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) A product was obtained in the same manner as in Example 1 except that 50.7 mg of (trade name: tetramethyl orthosilicate) was used.

実施例6
(組成物の調製)
フッ素系有機溶媒(3M製、商品名:Novec 7300)28.1gと、両親媒性溶媒(関東化学(株)製、商品名:2−プロパノール)4.8gと、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン溶液(信越化学工業(株)製、商品名「X−71−195」、固形分20%)0.15gと、トリアルコキシシラン(トリメトキシ(メチル)シラン)(東京化成工業(株)製、固形分100%)0.14gとを混合した混合溶液中に、水11.9mgと、1M 塩酸60.6mgとを添加し、25℃で3時間攪拌し、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランとトリアルコキシシランとの縮重合物を含む組成物6を得た。
(部材の製造)
ガラス基板(日本電気硝子(株)製、商品名:OA−10G、厚さ700μm)上にスピンコーターを用いて、上記組成物6を、回転速度3000回転/minにて塗布し、塗膜を形成した。該塗膜を室温(25℃)で12時間乾燥し、溶剤を除去し、硬化させ、膜厚10nm(推定値)の部材を得た。
Example 6
(Preparation of composition)
Fluorine-based organic solvent (made by 3M, trade name: Novec 7300) 28.1 g, amphiphilic solvent (made by Kanto Chemical Co., Inc., trade name: 2-propanol), and perfluoropolyether structure Alkoxysilane solution (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “X-71-195”, solid content 20%) 0.15 g and trialkoxysilane (trimethoxy (methyl) silane) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) In this case, 11.9 mg of water and 60.6 mg of 1M hydrochloric acid were added to a mixed solution in which 0.14 g of solid content was mixed, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 3 hours to obtain an alkoxy having a perfluoropolyether structure. A composition 6 containing a condensation polymer of silane and trialkoxysilane was obtained.
(Manufacture of parts)
The composition 6 was applied on a glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., trade name: OA-10G, thickness 700 μm) using a spin coater at a rotation speed of 3000 rpm, and the coating film was applied. Formed. The coating film was dried at room temperature (25 ° C.) for 12 hours, and the solvent was removed and cured to obtain a member having a film thickness of 10 nm (estimated value).

実施例7
トリアルコキシシランとして、トリメトキシ(メチル)シランの代わりにビニルトリメトキシシラン(東京化成工業(株)製、固形分100%)を0.15g用いた以外は、実施例6と同様にして部材を得た。
Example 7
A member was obtained in the same manner as in Example 6 except that 0.15 g of vinyltrimethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., solid content: 100%) was used instead of trimethoxy (methyl) silane as trialkoxysilane. It was.

実施例8
トリアルコキシシランとして、トリメトキシ(メチル)シランの代わりにフェニルトリメトキシシラン(東京化成工業(株)製、固形分100%)を0.20g用いた以外は、実施例6と同様にして部材を得た。
Example 8
A member was obtained in the same manner as in Example 6 except that 0.20 g of phenyltrimethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., solid content: 100%) was used instead of trimethoxy (methyl) silane as trialkoxysilane. It was.

実施例9
トリアルコキシシランとして、トリメトキシ(メチル)シランの代わりに3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名:KBM−503、固形分100%)を0.25g用いた以外は、実施例6と同様にして部材を得た。
Example 9
As a trialkoxysilane, 0.25 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: KBM-503, solid content 100%) was used instead of trimethoxy (methyl) silane. In the same manner as in Example 6, a member was obtained.

実施例10
トリアルコキシシランとして、トリメトキシ(メチル)シランの代わりに3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名:KBM−5103、固形分100%)を0.23g用いた以外は、実施例6と同様にして部材を得た。
Example 10
As a trialkoxysilane, instead of trimethoxy (methyl) silane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: KBM-5103, solid content 100%) was used except 0.23 g. In the same manner as in Example 6, a member was obtained.

実施例11
トリアルコキシシランの代わりに下記式(8)で表されるアルコキシシラン(ビス(トリエトキシシリル)メタン)(Gelest製、固形分100%)を0.17g用いた以外は、実施例6と同様にして部材を得た。
Example 11
The same procedure as in Example 6 was conducted except that 0.17 g of alkoxysilane (bis (triethoxysilyl) methane) (manufactured by Gelest, solid content: 100%) represented by the following formula (8) was used instead of trialkoxysilane. The member was obtained.

実施例12
テトラアルコキシシラン(東京化成工業(株)製、商品名:オルトけい酸テトラメチル)を0.076g、トリアルコキシシラン(トリメトキシ(メチル)シラン)(東京化成工業(株)製、固形分100%)を0.068g併用した以外は、実施例6と同様にして部材を得た。
Example 12
0.076 g of tetraalkoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., trade name: tetramethyl orthosilicate), trialkoxysilane (trimethoxy (methyl) silane) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., solid content 100%) Was used in the same manner as in Example 6 except that 0.068 g was used together.

実施例13
パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン溶液(信越化学工業(株)製、商品名「X−71−195」、固形分20%)を0.15gと、テトラアルコキシシラン(東京化成工業(株)製、商品名:オルトけい酸テトラメチル)を0.038gと、トリアルコキシシラン(ビニルトリメトキシシラン)(東京化成工業(株)製、固形分100%)を0.11gとを混合した混合溶液中に、1M 塩酸60.6mgを添加した以外は、実施例6と同様にして部材を得た。
Example 13
0.15 g of an alkoxysilane solution having a perfluoropolyether structure (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “X-71-195”, solid content 20%) and tetraalkoxysilane (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) Manufactured and trade name: 0.038 g of tetramethyl orthosilicate) and a mixed solution of 0.11 g of trialkoxysilane (vinyltrimethoxysilane) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., solid content 100%) A member was obtained in the same manner as in Example 6 except that 60.6 mg of 1M hydrochloric acid was added.

実施例14
パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン溶液(信越化学工業(株)製、商品名「X−71−195」、固形分20%)を0.15gと、テトラアルコキシシラン(東京化成工業(株)製、商品名:オルトけい酸テトラメチル)を0.076gと、トリアルコキシシラン(ビニルトリメトキシシラン)(東京化成工業(株)製、固形分100%)を0.074gとを混合した混合溶液中に、水2.94mgと、1M 塩酸60.6mgを添加した以外は、実施例13と同様にして部材を得た。
Example 14
0.15 g of an alkoxysilane solution having a perfluoropolyether structure (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “X-71-195”, solid content 20%) and tetraalkoxysilane (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) Manufactured and trade name: 0.076 g of tetramethyl orthosilicate) and a mixed solution of trialkoxysilane (vinyltrimethoxysilane) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., solid content 100%) 0.074 g. A member was obtained in the same manner as in Example 13 except that 2.94 mg of water and 60.6 mg of 1M hydrochloric acid were added.

実施例15
テトラアルコキシシラン(東京化成工業(株)製、商品名:オルトけい酸テトラメチル)を0.11g、トリアルコキシシラン(ビニルトリメトキシシラン)(東京化成工業(株)製、固形分100%)を0.037g、水7.44mgに変更した以外は、実施例14と同様にして部材を得た。
Example 15
0.11 g of tetraalkoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., trade name: tetramethyl orthosilicate), trialkoxysilane (vinyltrimethoxysilane) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., solid content 100%) A member was obtained in the same manner as in Example 14 except for changing to 0.037 g and water 7.44 mg.

比較例1
パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン溶液(信越化学工業(株)製、商品名「X−71−195」、固形分20%)中の溶剤を除去して得られたパーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランをガラス基板上に電子ビーム蒸着法(真空度=1.0×10−3Pa、電流値=9mA)により蒸着し、厚み10nm(推定値)の防汚層を全面に製膜して、部材を得た。
Comparative Example 1
A perfluoropolyether structure obtained by removing a solvent in an alkoxysilane solution having a perfluoropolyether structure (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “X-71-195”, solid content 20%) An alkoxysilane having a thickness of 10 nm (estimated value) is deposited on the entire surface of the glass substrate by vapor deposition on a glass substrate by an electron beam vapor deposition method (degree of vacuum = 1.0 × 10 −3 Pa, current value = 9 mA). Thus, a member was obtained.

比較例2
パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン溶液(信越化学工業(株)製、商品名「KY−178」、固形分20%)を用いた以外は、比較例1と同様にして部材を得た。
Comparative Example 2
A member was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that an alkoxysilane solution having a perfluoropolyether structure (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KY-178”, solid content 20%) was used.

比較例3
エタノール4.6gと、アルキルシラン(Gelest製、商品名:デシルトリエトキシシラン)0.22gと、金属アルコキシド(東京化成工業(株)製、商品名:オルトけい酸テトラメチル)1.6gとを混合した混合溶媒中(デシルトリエトキシシラン/オルトけい酸テトラメチル=1/14)に、0.01M 塩酸0.78gを添加し、室温(25℃)で24時間攪拌した。得られた溶液をガラス基板(日本電気硝子(株)製、商品名:OA−10G、厚さ700μm)上にスピンコートし、一日、室温(25℃)で静置し、膜厚10nm(推定値)の部材を得た。
Comparative Example 3
4.6 g of ethanol, 0.22 g of alkylsilane (manufactured by Gelest, trade name: decyltriethoxysilane), and 1.6 g of metal alkoxide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., trade name: tetramethyl orthosilicate) To the mixed solvent (decyltriethoxysilane / tetramethyl orthosilicate = 1/14), 0.78 g of 0.01M hydrochloric acid was added and stirred at room temperature (25 ° C.) for 24 hours. The obtained solution was spin-coated on a glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., trade name: OA-10G, thickness 700 μm), and allowed to stand at room temperature (25 ° C.) for one day. An estimated value member was obtained.

比較例4
エタノール2.4gと、フッ化アルキルシラン(Gelest製、商品名:トリエトキシ−1H,1H,2H,2H−トリデカフルオロ−n−オクチルシラン)0.37gと、金属アルコキシド(東京化成工業(株)製、商品名:オルトけい酸テトラメチル)0.78gとを混合した混合溶媒中(トリエトキシ−1H,1H,2H,2H−トリデカフルオロ−n−オクチルシラン/オルトけい酸テトラメチル=1/7)に、0.01M 塩酸0.41gを添加し、室温(25℃)で24時間攪拌した。得られた溶液をガラス基板(日本電気硝子(株)製、商品名:OA−10G、厚さ700μm)上にスピンコートし、一日、室温(25℃)で静置し、膜厚10nm(推定値)の部材を得た。
Comparative Example 4
2.4 g of ethanol, 0.37 g of fluorinated alkylsilane (manufactured by Gelest, trade name: triethoxy-1H, 1H, 2H, 2H-tridecafluoro-n-octylsilane), and metal alkoxide (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) Product, trade name: tetramethyl orthosilicate) in a mixed solvent (triethoxy-1H, 1H, 2H, 2H-tridecafluoro-n-octylsilane / tetramethyl orthosilicate = 1/7) ) Was added 0.4M g of 0.01M hydrochloric acid and stirred at room temperature (25 ° C.) for 24 hours. The obtained solution was spin-coated on a glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., trade name: OA-10G, thickness 700 μm), and allowed to stand at room temperature (25 ° C.) for one day. An estimated value member was obtained.

比較例5
フッ素系有機溶媒(3M製、商品名:Novec 7300)28.1gと、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン溶液(信越化学工業(株)製、商品名「X−71−195」、固形分20%)0.15gとを混合した混合溶液をガラス基板(日本電気硝子(株)製、商品名:OA−10G、厚さ700μm)上にスピンコーターを用いて、回転速度3000回転/minにて塗布し、塗膜を形成した。該塗膜を25℃で12時間乾燥し、溶剤を除去し、硬化させ、膜厚10nm(推定値)の部材を得た。
Comparative Example 5
28.1 g of fluorine-based organic solvent (trade name: Novec 7300, manufactured by 3M) and an alkoxysilane solution having a perfluoropolyether structure (trade name “X-71-195”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), solid content 20%) The mixed solution mixed with 0.15 g was rotated on a glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., trade name: OA-10G, thickness 700 μm) using a spin coater at a rotation speed of 3000 rpm. And coated to form a coating film. The coating film was dried at 25 ° C. for 12 hours, and the solvent was removed and cured to obtain a member having a film thickness of 10 nm (estimated value).

比較例6
フッ素系有機溶媒(3M製、商品名:Novec 7300)18.7gと、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン溶液(信越化学工業(株)製、商品名「X−71−195」、固形分20%)0.05gとを混合した混合溶液を実施例2で作製した基材上にスピンコーターを用いて、回転速度3000回転/minにて塗布し、塗膜を形成した。該塗膜を25℃で12時間乾燥し、溶剤を除去し、硬化させ、膜厚10nm(推定値)の部材を得た。
Comparative Example 6
18.7 g of fluorine-based organic solvent (manufactured by 3M, trade name: Novec 7300) and alkoxysilane solution having a perfluoropolyether structure (trade name “X-71-195”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), solid content 20%) A mixed solution mixed with 0.05 g was applied on the base material prepared in Example 2 using a spin coater at a rotation speed of 3000 rotations / min to form a coating film. The coating film was dried at 25 ° C. for 12 hours, and the solvent was removed and cured to obtain a member having a film thickness of 10 nm (estimated value).

(結果のまとめ)
表1に示すように、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと特定の構造を有するアルコキシシランとを組み合わせて用いた実施例1〜15では、純水の接触角が112〜117°、n−ヘキサデカンの接触角が65〜68°であり、いずれも表面自由エネルギーが低く優れていた。また、純水の滑落角が3〜14°、n−ヘキサデカンの滑落角が2〜6°であり、いずれも滑落性に優れており、更に、滑り性の評価も高かった。これらの結果から、実施例1〜15の部材は、いずれも指紋が付着し難く、指紋の拭取性に優れていることがわかり、これらの効果は、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと特定の構造を有するアルコキシシランとの縮重合物が有する隣接するパーフルオロポリエーテル構造部位の間隔が広く疎になり、該パーフルオロポリエーテル構造部位が動きやすく柔軟性を有することに起因すると考えられる。
一方、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランを蒸着法により蒸着した比較例1及び2では、表面自由エネルギーが低く、滑落性が良好であるが、滑り性の評価が実施例に比べて劣るため、いずれも実施例と比較して指紋付着及び指紋拭取性の評価が劣っていた。また、アルキルシランを用いた比較例3では、滑落性に優れるものの、表面自由エネルギーが高く、滑り性の評価が悪く、その結果、指紋が広く付着し、10回の拭取り後にも指紋の拭き取り跡がはっきりと視認できた。フッ化アルキルシランを用いた比較例4では、表面自由エネルギーが低く、滑落性が優れるものの、滑り性の評価が悪く、その結果、指紋が広く付着し、10回の拭取り後にも指紋の拭き取り跡がはっきりと視認できた。比較例5及び6では、特定の構造を有するアルコキシシランを使用していないため、いずれも実施例と比較して指紋付着及び指紋拭取性の評価が劣っていた。
(Summary of results)
As shown in Table 1, in Examples 1 to 15 in which an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and an alkoxysilane having a specific structure were used in combination, the contact angle of pure water was 112 to 117 °, n− The contact angle of hexadecane was 65 to 68 °, and all of them were excellent in low surface free energy. Moreover, the sliding angle of pure water was 3 to 14 °, and the sliding angle of n-hexadecane was 2 to 6 °, both of which were excellent in sliding property and the evaluation of sliding property was also high. From these results, it can be seen that the members of Examples 1 to 15 are difficult to attach fingerprints and have excellent fingerprint wiping properties, and these effects are the same as that of alkoxysilane having a perfluoropolyether structure. It is considered that the interval between adjacent perfluoropolyether structure sites in the polycondensation product with an alkoxysilane having a specific structure is wide and sparse, and the perfluoropolyether structure sites are easy to move and have flexibility. .
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 in which alkoxysilane having a perfluoropolyether structure was deposited by the deposition method, the surface free energy is low and the sliding property is good, but the evaluation of the sliding property is inferior to the examples. In both cases, the evaluation of fingerprint adhesion and fingerprint wiping property was inferior to those of the Examples. Further, in Comparative Example 3 using alkylsilane, although it has excellent sliding property, the surface free energy is high and the evaluation of slipping property is poor. As a result, fingerprints are widely attached, and fingerprints are wiped off even after 10 times of wiping. The trace was clearly visible. In Comparative Example 4 using fluorinated alkylsilane, although the surface free energy is low and the sliding property is excellent, the evaluation of the sliding property is poor. As a result, the fingerprint adheres widely and the fingerprint is wiped off even after 10 times of wiping. The trace was clearly visible. In Comparative Examples 5 and 6, since alkoxysilane having a specific structure was not used, both the fingerprint adhesion and the fingerprint wiping evaluation were inferior to those in Examples.

本発明の部材は、防汚性に優れるため、特にタッチパネルディスプレイを有する携帯用電子機器に好適に使用することができる。   Since the member of this invention is excellent in antifouling property, it can be used suitably especially for the portable electronic device which has a touchscreen display.

Claims (8)

基材上に防汚層を形成してなる部材であって、
該防汚層がパーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと下記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種との縮重合物を含むことを特徴とする、部材。

(式中、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、環形成原子数3〜10のシクロアルキル基、又は環形成原子数6〜20のアリール基である。R及びRが複数ある場合、複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。xは2〜4の整数である。)

(式中、Rはそれぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Yは2価の有機基である。複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
A member formed by forming an antifouling layer on a substrate,
The antifouling layer contains a polycondensation product of an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and at least one selected from alkoxysilanes represented by the following general formulas (1) and (2): A member.

(In the formula, each R 1 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and each R 2 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or a ring-forming atom. If a C 3-10 cycloalkyl group, or .R 1 and R 2 is an aryl group ring atoms 6 to 20 are a plurality, the plurality of R 1 and R 2 may each be the same or different X is an integer from 2 to 4.)

(In the formula, each R 3 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y is a divalent organic group. The plurality of R 3 may be the same or different.)
前記パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランが、パーフルオロポリエーテル構造を有するトリメトキシシランであることを特徴とする、請求項1に記載の部材。   The member according to claim 1, wherein the alkoxysilane having a perfluoropolyether structure is trimethoxysilane having a perfluoropolyether structure. 前記一般式(1)で表されるアルコキシシランが、テトラアルコキシシランであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の部材。   The member according to claim 1 or 2, wherein the alkoxysilane represented by the general formula (1) is a tetraalkoxysilane. 前記テトラアルコキシシランが、テトラメトキシシラン及びテトラエトキシシランから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の部材。   The member according to claim 1, wherein the tetraalkoxysilane is at least one selected from tetramethoxysilane and tetraethoxysilane. 前記防汚層表面の純水の接触角が95°以上、且つ、滑落角が30°以下であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の部材。   5. The member according to claim 1, wherein a contact angle of pure water on the surface of the antifouling layer is 95 ° or more and a sliding angle is 30 ° or less. 基材上に防汚層を形成してなる部材の製造方法であって、
パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと下記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種とを、有機溶媒と水と酸との混合溶媒中で加水分解、縮重合して得られた縮重合物を含む組成物を調製する工程(1)と、
該組成物を該基材に塗布して防汚層を形成する工程(2)とを有することを特徴とする、部材の製造方法。

(式中、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、環形成原子数3〜10のシクロアルキル基、又は環形成原子数6〜20のアリール基である。R及びRが複数ある場合、複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。xは2〜4の整数である。)

(式中、Rはそれぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Yは2価の有機基である。複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
A method for producing a member formed by forming an antifouling layer on a substrate,
Hydrolysis of an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and at least one selected from the alkoxysilanes represented by the following general formulas (1) and (2) in a mixed solvent of an organic solvent, water and an acid. A step (1) of preparing a composition containing a condensation polymer obtained by decomposition and condensation polymerization;
And (2) forming an antifouling layer by applying the composition to the substrate.

(In the formula, each R 1 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and each R 2 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or a ring-forming atom. If a C 3-10 cycloalkyl group, or .R 1 and R 2 is an aryl group ring atoms 6 to 20 are a plurality, the plurality of R 1 and R 2 may each be the same or different X is an integer from 2 to 4.)

(In the formula, each R 3 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y is a divalent organic group. The plurality of R 3 may be the same or different.)
請求項1〜5のいずれか一項に記載の部材を備えたタッチパネル。   The touch panel provided with the member as described in any one of Claims 1-5. パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと下記一般式(1)及び(2)で表されるアルコキシシランの中から選ばれる少なくとも1種との縮重合物を含む組成物。

(式中、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、環形成原子数3〜10のシクロアルキル基、又は環形成原子数6〜20のアリール基である。R及びRが複数ある場合、複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。xは2〜4の整数である。)

(式中、Rはそれぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基であり、Yは2価の有機基である。複数のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
A composition comprising a polycondensation product of an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and at least one selected from alkoxysilanes represented by the following general formulas (1) and (2).

(In the formula, each R 1 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and each R 2 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or a ring-forming atom. If a C 3-10 cycloalkyl group, or .R 1 and R 2 is an aryl group ring atoms 6 to 20 are a plurality, the plurality of R 1 and R 2 may each be the same or different X is an integer from 2 to 4.)

(In the formula, each R 3 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y is a divalent organic group. The plurality of R 3 may be the same or different.)
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