JPH0718253A

JPH0718253A - 表面処理された基材

Info

Publication number: JPH0718253A
Application number: JP18727093A
Authority: JP
Inventors: Takashige Yoneda; 貴重米田; Yukiko Takano; 由紀子高野; Tsuneo Wakabayashi; 常生若林
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】【目的】優れた水滴除去性を有し、かつ良好な耐摩耗
性、耐薬品性、耐候性を合わせ持つ表面を有する基材や
それを装着した物品を提供する。【構成】イソシアネートシラン化合物及びアルミニウム
キレート化合物を必須成分とする組成物から形成される
被膜を有する基材、あるいはその基材を構成要素とする
物品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水滴の付着が少ない、あ
るいは、付着した水滴の除去が容易な表面を有する基材
に関するものであり、その効果が長期に渡り持続するた
め広範な分野での応用が可能である。

【０００２】

【従来の技術】各種基材、また表面処理層を有する各種
基材はあらゆる分野で使用されているが、その表面での
水のもたらす悪影響が問題となっている。

【０００３】例えば、電車、自動車、船舶、航空機等の
輸送機器における外板、窓ガラス、鏡、表示機器表面材
等の外層部材、計器盤表面材等の内層部材、その他の物
品の表面は常に清浄であることが好ましい。輸送機器物
品の表面に、雨滴、ほこり、汚れ等が付着したり、大気
中の湿度、温度の影響で水分が凝縮すると、その外観が
損なわれる。それが、人の目に直接触れる表面であった
り、人が直接接する表面であると、不快感や衛生上の問
題も生じる。

【０００４】さらには、輸送機器用物品が有する本来の
機能を著しく低下させることにもなる。特に、輸送機器
用物品が透明性、透視性を要求される物品（例えば、窓
ガラス、鏡等）である場合には、この透明性、透視性の
減少はその物品の本来の目的を達成できないことに通
じ、重大事故を誘発する原因ともなりかねない。

【０００５】水滴を除去するための手段（例えば、拭き
取り、ワイパーによる除去）は、ときとして表面に微細
な傷を付けることがある。また、水滴等に伴われる異物
粒子によってかかる傷を一層著しいものにすることもあ
る。さらに、ガラス表面に水分が付着した場合には水分
中にガラス成分が溶出し、表面が浸食されていくいわゆ
る焼けを生じることはよく知られている。この焼けを除
去するために強く摩擦すると微細な凸凹を生じ易い。焼
けが激しく生じたガラスや表面に微細な凸凹を生じたガ
ラスからなる透視部は、本来の機能が低下し、また、そ
の表面で光の散乱が激しく視野確保の点で不都合が生じ
るため安全性に問題がある。

【０００６】その他にも、水分は輸送機器物品の表面に
有害な影響を与えて、損傷、汚染、着色、腐食等を促進
させ、また、輸送機器用物品の電気特性、機械的特性、
光学的特性等の変化を誘発することもある。この種の水
がもたらす悪影響は輸送機器用物品に限らず、建築・建
装用物品、電気・電子機器用物品等各種分野で問題とな
っている現象である。

【０００７】このような現状において、基材表面に水滴
の付着が少ない、あるいは付着した水滴の除去が容易な
性質（以下これらを単に水滴除去性という）を付与する
ことは強く求められているところである。従来から表面
を水滴除去性にするために、例えば、シリコーン系ワッ
クスやオルガノポリシロキサンからなるシリコーン油、
界面活性剤など直接塗布する表面処理剤が提案されてい
る。

【０００８】しかるにこれらは塗布に伴う前処理を必要
とするものが多く、かつ塗布時に塗布ムラが発生しやす
いという問題があった。また、処理剤自身の基材への付
着性が低いことにより、水滴除去性の長期持続性を満足
するには至らず、適用範囲が限定されていた。

【０００９】また、水分の悪影響を考慮した際には、今
後製作される物品は勿論のこと、既に使用されている物
品に対しても対策をこうじる必要があるが、この場合に
は各部位に常温で直接処理するだけで水滴除去性を付与
する必要がある。例えば、既に市販されている自動車用
フロントガラスにこうした処理を行うことを考えた場
合、経済的に各自動車のフロントガラスを入れ替えるわ
けにもいかず、また、塗布後自動車全体を焼成すること
も現実的には不可能である。この観点からも従来提案さ
れている処理剤では対応が困難であるというのが現状で
ある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は従来の提案
が有していた欠点を解消しうる処理剤の研究、検討の過
程において、多種類の基材に応用が可能であり、優れた
水滴除去性を発現する処理剤を見いだし、しかも、該処
理剤で処理した各種基材は水滴除去性を有する基材とし
て、特に、輸送機器用あるいは建築・建装用として極め
て好適であることを確認し、本発明を完成する至った。
すなわち、本発明は水滴除去性を有し、耐摩耗性、耐薬
品性、耐候性に優れることで、その効果が半永久的に持
続する基材の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
したものであり、イソシアネートシラン化合物及び分子
中にカルボキシ基を有する変性シリコーンオイルを必須
成分とする組成物から形成される被膜を有する基材、あ
るいはその基材を構成要素とする物品を提供するもので
ある。

【００１２】本発明において、イソシアネートシラン化
合物とは少なくとも１つのイソシアネート基がケイ素原
子に直結した構造を有する化合物を意味する。好ましく
は、ケイ素原子に直接結合した少なくとも１つの有機基
（ケイ素原子と有機基は炭素−ケイ素結合で結合してい
る）を有するオルガノイソシアネートシラン化合物であ
る。イソシアネートシラン化合物で処理された表面とは
イソシアネートシラン化合物が化学的、物理的に結合し
た表面を言う。イソシアネート基が反応性であるのでイ
ソシアネートシラン化合物は主に化学的反応で表面に結
合するものと考えられる。すなわち、結合状態において
はイソシアネート基は変化しているものと考えられる。
例えば、イソシアネート基はガラス表面のシラノール基
と反応すると考えられる。

【００１３】本発明の処理された表面の水滴除去性、耐
摩耗性、耐薬品性、耐候性などの性能の少なくとも一部
はイソシアネート基の反応性によるものであり、他の一
部はイソシアネート基と直接結合したケイ素原子による
ものであると考えられる。

【００１４】また、後述するようにオルガノイソシアネ
ート化合物の有機基を選択することによりこれらの性能
はさらに向上させることができる。また、基材に対する
結合性の面で１個のケイ素原子に結合したイソシアネー
ト基の数は２以上であることが望ましい。

【００１５】イソシアネートシラン化合物として好まし
いのはイソシアネート基が直接結合したケイ素原子を１
から２個有する化合物である。この化合物はイソシアネ
ート基が結合していないケイ素原子を有していてもよ
い。好ましいイソシアネートシラン化合物とは下記式
（Ａ）、（Ｂ）で表される化合物である。なお、以下に
おいて式（Ａ）で表される化合物を化合物（Ａ）とい
い、式（Ｂ）で表される化合物を化合物（Ｂ）という。

【００１６】

【化３】（Ａ）(NCO)_3-a-b(R¹ _a)(R² _b)Si-Y-Si(R³ _c)
(R⁴ _d)(NCO)_3-c-d

【化４】（Ｂ） (R⁵ _e)(R⁶ _g)(R⁷ _h)-Si(NCO)_3-e-g-h

【００１７】ただし式（Ａ）においてＲ¹ 、Ｒ² 、Ｒ
³ 、Ｒ⁴ は水素または炭素数１〜３０の有機基、ａ、ｂ
は独立に０、１、または２であって０≦ａ＋ｂ≦２を満
たす整数、ｃ、ｄは独立に０、１、または２であって０
≦ｃ＋ｄ≦２を満たす整数、Ｙは２価の有機基を表す。
また、式（Ｂ）においてＲ⁵ 、Ｒ⁶ 、Ｒ⁷ は水素または
炭素数１〜３０の有機基、ｅ、ｇ、ｈは独立に０、１、
２、または３であって０≦ｅ＋ｇ＋ｈ≦３を満たす整数
を表す。

【００１８】化合物（Ａ）はイソシアネート基が結合し
たケイ素原子を２個有する化合物であり、化合物（Ｂ）
はイソシアネート基が結合したケイ素原子を１個有する
化合物である。Ｒ¹ 〜Ｒ⁷ は水素原子であるより有機基
であることが望ましい。特に、存在する全てのＲ¹ 〜Ｒ
⁷ が有機基であることが好ましい。

【００１９】化合物（Ａ）、化合物（Ｂ）でケイ素原子
に結合したイソシアネート基はケイ素原子あたり２以上
が望ましい。イソシアネート基が多いほど基材表面に対
する結合が強固になると考えられるからである。

【００２０】Ｒ¹ 〜Ｒ⁷ が有機基である場合、その有機
基はアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、ア
リール基等の炭化水素基、クロロアルキル基、ポリフル
オロアルキル基等のハロゲン化炭化水素基、水酸基、ア
ミノ基、メルカプト基、カルボキシ基、その他の官能基
を有する（ハロゲン化）炭化水素基、炭素鎖中にエステ
ル結合、エーテル結合、チオエーテル結合、イミノ結
合、アミド結合、ウレタン結合、その他の連結結合を有
する（ハロゲン化）炭化水素基が好ましい。特に好まし
いのは炭化水素基とポリフルオロアルキル基を有する有
機基である。

【００２１】上記の好ましい炭化水素基としては特に、
炭素数１〜３０のアルキル基である。また、好ましい化
合物（Ａ）、化合物（Ｂ）は２以上のフッ素原子を有す
るオルガノイソシアネートシランである。すなわち、化
合物（Ａ）においてＹが２以上のフッ素原子を有する２
価の有機基であるか、あるいは、そうでない場合は存在
するＲ¹ 〜Ｒ⁴ のうち少なくとも１つが２以上のフッ素
原子を有する１価の有機基である化合物である。勿論、
Ｙと存在するＲ¹ 〜Ｒ⁴ のうち少なくとも１つのいずれ
もが２以上のフッ素原子を有する有機基であってもよ
い。

【００２２】化合物（Ｂ）においては存在するＲ⁵ 〜Ｒ
⁷ の少なくとも１つが２以上のフッ素原子を有する１価
の有機基である化合物である。

【００２３】これらの場合においてフッ素原子を有しな
い有機基は前記の炭化水素基が好ましい。なお、２以上
のフッ素原子を有する有機基はケイ素原子にフッ素原子
を有しない炭素原子（例えば、メチレン基）で結合する
ことが好ましい。Ｙが２以上のフッ素原子を有する２価
の有機基である場合、それはポリフルオロアルキレン
基、ポリフルオロオキサアルキレン基（アルキレン基の
炭素鎖中に少なくとも１つのエーテル結合が存在するも
の）及びポリフルオロチオキサアルキレン基（アルキレ
ン基の炭素鎖中に少なくとも１つのチオエーテル結合が
存在するもの）が好ましい。

【００２４】特に、両末端のケイ素原子に結合する部分
がポリメチレン基（特にジメチレン基）であり、その中
間部分がパーフルオロアルキレン基、パーフルオロオキ
サアルキレン基、パーフルオロチオキサアルキレン基で
ある２価の有機基が好ましい。これらＹの炭素数は６〜
３０、特に、６〜１６が好ましい。

【００２５】また、Ｙが２以上のフッ素原子を有する２
価の有機基でない場合、それはアルキレン基、オキサア
ルキレン基、及びチオキサアルキレン基であることが好
ましい。その炭素数は２〜３０、特に２〜１６が好まし
い。

【００２６】Ｒ¹ 〜Ｒ⁷ のいずれかが２以上のフッ素原
子を有する１価の有機基である場合、それはポリフルオ
ロアルキル基、ポリフオロオキサアルキル基、ポリフル
オロチオキサアルキル基、またはこれらのいずれかの基
とアルキレン基等の炭化水素基とがエステル結合その他
前記したような連結結合で結合した有機基（炭化水素基
の他端でケイ素原子と結合する）が好ましい。ポリフル
オロアルキル基、ポリフルオロオキサアルキル基、ポリ
フルオロチオキサアルキル基はケイ素原子と結合する端
部あるいはその周辺がアルキレン基（特に、ジメチレン
基）であって、他の部分がパーフルオロのそれらの基で
あることが好ましい。

【００２７】１価の有機基のパーフルオロ部分は炭素数
３以上のパーフルオロアルキル基、パーフルオロオキサ
アルキル基、あるいはパーフルオロチオキサアルキル基
が好ましく、特に、炭素数３〜１６のパーフルオロアル
キル基が好ましい。

【００２８】これらＹやＲ¹ 〜Ｒ⁷ の具体例について
は、下記の化合物（Ａ）、化合物（Ｂ）の具体例中の例
がある。下記具体例中のＲ_f 基としては特に、Ｃ_n Ｆ
_2n+1Ｃ_mＨ_2m+1−（ただし、この化学式においてｎは３
〜１６の整数、ｍは２〜４の整数）で表されるパーフル
オロアルキル基部分を有するポリフルオロアルキル基が
好ましく、下記具体例中のＲ_F 基としては特に、Ｃ_n Ｆ
_2n+1- （ただし、この化学式において、ｎは３〜１６の
整数）が好ましい。

【００２９】化合物（Ａ）及び化合物（Ｂ）の具体例を
下記に示す。しかし、化合物（Ａ）及び化合物（Ｂ）は
これら具体例に限定されるものではない。なお、下記化
学式において、ｘ、ｎ、ｍはそれぞれ１以上の整数を、
Ｒはアルキル基等を、Ｚはイソシアネート基を、Ｒ_f は
ポリフルオロアルキル基を、Ｒ_F はパーフルオロアルキ
ル基を示す。これら化学式において、Ｘは２〜８が、Ｒ
は低級アルキル基が、Ｒ_F はパーフルオロアルキル基を
有するジメチレン基がそれぞれ好ましい。

【００３０】化合物（Ａ）の例示。

【００３１】

【化５】

【００３２】

【化６】

【００３３】

【化７】

【００３４】

【化８】

【００３５】

【化９】

【００３６】

【化１０】

【００３７】

【化１１】

【００３８】

【化１２】

【００３９】

【化１３】

【００４０】化合物（Ｂ）の例示。

【００４１】

【化１４】

【００４２】

【化１５】

【００４３】また、本発明のもう１つの必須成分である
アルミニウムキレート化合物によりイソシアネート化合
物の表面処理効果はさらに飛躍的に向上する。アルミニ
ウムキレート化合物としては各種の化合物があげあられ
るが、組成物への溶解性、安全性等を加味して検討すれ
ばよい。

【００４４】配位子としてはβ−ジケトン系化合物、β
−ケトケトエステル系化合物が例示され、具体的化合物
としては、アルミニウムアセチルアセトンアセトネー
ト、アルミニウム−ジ−ｎ−ブトキシド−モノエチルア
セトアセテート、アルミニウム−ジイソプロポキシド−
モノメチルアセトアセテート、アルミニウムアセチルア
セトナートビスエチルアセトアセテート、アルミニウム
ビスアセチルアセトナートエチルアセトアセテートなど
が例示される。これらは２種類以上を混合して使用する
ことが可能である。

【００４５】アルミニウムキレート化合物の添加量は、
イソシアネート化合物に対し、０．１〜５０重量部が好
ましく、望ましくは１〜２０重量部である。これより添
加量が少ないと耐摩耗性は低下し、多いと外観不良とな
るため好ましくない。

【００４６】基材の表面処理は組成物表面を塗布し、イ
ソシアネートシラン化合物を表面に結合させることによ
って行う。組成物としては溶剤を含む溶液であることが
望ましい。

【００４７】この有機溶剤による液状物において含まれ
る組成物量は被膜の形成性（作業性）、安定性、被膜厚
さ、経済性を考慮して決定されるが、０．１〜３０重量
％であるのが好ましい。有機溶剤としては酢酸エステル
類、芳香族炭化水素類、ケトン類、エーテル類等各種溶
剤の適用が可能だが、反応性水素を有しているものはイ
ソシアネートシラン化合物が有しているイソシアネート
基と反応するため望ましくない。希釈溶剤は１種に限定
されることなく、２種以上の混合溶剤を使用することも
可能である。

【００４８】本処理剤には目的に応じて他の化合物、添
加剤をなどが添加される。添加剤は各成分との反応性、
相溶性を考慮して選択すればよく各種金属酸化物の超微
粒子、各種樹脂などの添加も可能である。また、着色が
必要であれば染料、顔料等の添加も差し支えない。これ
らの添加剤は必須成分１００重量部に対して０．１〜２
０重量部が好適である。過剰な添加は本発明が有する水
滴除去性、耐摩耗性等を低下させるので望ましくない。

【００４９】処理にあたっては特別な前処理は必要ない
が、目的に応じて行うことは別段問題なく、例えば、希
釈したフッ酸、塩酸等による酸処理、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム水溶液等によるアルカリ処理、ある
いはプラズマ照射等による放電処理を行うことができ
る。

【００５０】被膜の形成は調製された組成物を含む有機
溶剤よりなる液状物を通常の処理方法によって表面に塗
布、例えば、はけ塗り、流し塗り、回転塗り、浸漬塗
り、スプレー塗布等の各種方法によって行い、大気中あ
るいは窒素エアー中、常温で乾燥させればよい。しか
し、乾燥速度を高めるなどの目的で加熱することは問題
ない。加熱する場合には基材の耐熱性を加味して温度、
時間を設定すればよい。形成される被膜の厚さは組成物
を含む液状物の組成物濃度、塗布条件、加熱条件などに
よって適宜制御し得る。

【００５１】本発明の被膜は比較的屈折率が低く、これ
故に低反射性も付与される。かかる効果を期待する場合
には被膜の膜厚を光学干渉が生じる膜厚に制御すればよ
い。特に、水滴除去性を発現するには理論的には被膜の
膜厚は単分子層以上あればよく、これに経済的効果も加
味して２μｍ以下であるのが望ましい。

【００５２】輸送機器用物品あるいは建築・建装用物品
にかぎらず本発明における基材はその種類に限定されな
い。例えば、金属、プラスチック、セラミック、ガラ
ス、その他の無機質材料や有機質材料あるいはその組合
せ（複合材料、積層材料等）がある。また、基材の表面
は基材そのものの表面は勿論のこと塗装金属等の塗膜表
面や表面処理ガラスの表面処理層表面（例えば、ゾルゲ
ル膜、スパッタ膜、CVD膜、蒸着膜等が設けられた表面）
など、基材表面に存在する基材とは異なる材質の表面で
有ってもよい。また、基材の形状としては平面に限ら
ず、全面にあるいは部分的に曲率を有するものなど目的
に応じた任意な形状で有ってもよいことは勿論である。

【００５３】本発明において特に適当な基材は、ガラス
やプラスチック等の透明な材料からなる基材であり、物
品はその透明性を利用した物品である。これらは、雨
滴、ほこり、汚れ等の付着により透視野性が低下しやす
くかつそれによる問題の発生により重大な事態が発生す
るおそれが大きいからである。基材としては特にガラス
が好ましい。イソシアネートシラン化合物はガラスのシ
ラノール基と反応してその表面に強固に結合する。

【００５４】本発明における輸送機器用物品とは、電
車、バス、トラック、自動車、船舶、航空機等の輸送機
器における外板、窓ガラス、鏡、表示機器表面材等の外
装部材、計器盤表面材等の内装部材、その他の輸送機器
に使用されるあるいは使用された部品、構成部材をい
う。物品は表面処理された基材のみからなっていてもよ
く、表面処理された基材が組み込まれたものであっても
よい。例えば、前者として自動車用の窓ガラスがあり、
後者としてガラス鏡が組み込まれた自動車用バックミラ
ー部材がある。

【００５５】輸送機器用物品としては、電車のボディ
ー、窓ガラス、パンタグラフ等、自動車、バス、トラッ
ク等のボディー、フロントガラス、サイドガラス、リア
ガラス、ミラー、バンパー等、船舶等のボディー、窓ガ
ラス等、航空機等のボディー、窓ガラス等が例示でき
る。

【００５６】かかる基材、物品においては水滴除去性に
より表面に付着する水滴がはじかれ、特に、運行に伴っ
て、受ける風圧との相互作用によって表面上を急速に移
動し、水滴として溜ることなく、水分が誘発する悪影響
を排除することが可能となる。特に、各種窓ガラス等の
透視野部での用途では水滴の飛散により視野確保が非常
に容易となり車輌の安全性向上に通じるものである。ま
た、水滴が氷結するような環境下においても氷結するこ
となく、仮に、氷結したとしても解凍は著しく速い。さ
らには、水滴の付着がほとんどないため定期的な清浄作
業回数を低減でき、しかも、清浄は極めて容易で、美観
保護の点からも非常に有利である。

【００５７】また、建築、建装用物品とは、建築物に取
り付けられる物品、すでに建築物に取り付けられた物
品、あるいは建築物に取り付けられていなくてもそれと
ともに使用される建築用物品、家具、什器などの建装用
物品及びそれらの物品の構成要素である基材（ガラス板
等）をいう。

【００５８】具体的には、窓ガラス板、窓ガラス、屋根
用ガラス板やガラス屋根をはじめとする各種屋根、ドア
用ガラス板やそれがはめ込まれたドア、間仕切り用ガラ
ス板、温室用ガラス板や温室、ガラスの代わりに使用さ
れる透明プラスチック板やそれを有する上記のような建
築用物品（窓材、屋根材など）、セラミック、セメン
ト、金属その他の材料からなる壁材、鏡やそれを有する
家具、陳列棚やショーケース用のガラスなどがある。

【００５９】物品は表面処理された基材のみからなって
いてもよく、表面処理された基材が組み込まれたもので
あってもよい。例えば、前者として窓用ガラス板があ
り、後者としてガラス鏡が組み込まれた家具がある。

【００６０】かかる表面処理された基材においては、水
滴除去性により表面に接触した水滴がはじかれて付着し
難く、たとえ付着してもその量は少なく、また、付着し
た水滴の除去が容易である。また、水滴が氷結するよう
な環境下においても氷結することはなく、仮に、氷結し
たとしても解凍は著しく速い。さらには、水滴の付着が
ほとんどないため定期的な清浄作業回数を低減し得て、
しかも、清浄は極めて容易で美観保護の点からも非常に
有利である。

【００６１】

【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
するが本発明は実施例のみに限定されるものではない。
実施例において実施した各種評価方法は次の通りであ
る。

【００６２】１．水滴除去性１ａ）直径２ｍｍの大きさからなる水滴の接触角を測定
した。表面上の異なる５ヶ所にて測定を行い、その平均
値で示した。１ｂ）サンプル面から２０ｃｍの距離に保持したノズル
から水を全面に約１時間スプレーした後に表面に残存す
る水滴を肉眼で観察し以下の評価基準で評価した。Ａ：サンプル表面に全く水が残らない。Ｂ：サンプル表面に少し水が残る。Ｃ：サンプル表面にかなり水滴が残る。Ｄ：サンプル表面で水が濡れ広がる。

【００６３】２．耐摩耗性試験条件：ネル布（往復運動）、荷重１ｋｇ上記方法で耐摩耗試験を実施し、評価結果は水の接触角
が７０°以上を保つ摩耗回数で示した。

【００６４】３．耐候性試験紫外線照射を８時間（７０℃）、湿潤曝露を４時間（５
０℃）とする工程を１サイクルとして、１００サイクル
実施。上記方法で耐候性試験を実施し、試験後の水滴除
去性を評価した。

【００６５】４．使用化合物 (a) C₁₈H₃₇Si(NCO)₃ (b) C₉F₁₉C₂H₄(NCO)₃ (c) (NCO)₃SiC₂H₄C₆F₁₂C₂H₄Si(NCO)₃ (d) アルミニウムアセチルアセトン塩

【００６６】［処理剤１の調製］撹拌子及び温度計がセ
ットされたフラスコに、（ａ）15.0ｇと酢酸エチル485.
0 ｇを加えた。さらに（ｄ）1.5 ｇを添加した後、この
溶液の液温を25℃に維持しながら３昼夜撹拌を継続し処
理剤１を得た。

【００６７】［処理剤２の調製］撹拌子及び温度計がセ
ットされたフラスコに、（ｂ）15.0ｇと酢酸エチル485.
0 ｇを加えた。さらに（ｄ）1.5 ｇを添加した後、この
溶液の液温を25℃に維持しながら３昼夜撹拌を継続し処
理剤２を得た。

【００６８】［処理剤３の調製］撹拌子及び温度計がセ
ットされたフラスコに、（ａ）5.0 ｇ、（ｂ）5.0 ｇ、
（ｃ）5.0 ｇと酢酸エチル485.0 ｇを加えた。さらに
（ｄ）1.5 ｇを添加した後、この溶液の液温を25℃に維
持しながら３昼夜撹拌を継続し処理剤３を得た。

【００６９】［処理剤４の調製］撹拌子及び温度計がセ
ットされたフラスコに、（ｂ）15.0ｇと酢酸エチル485.
0 ｇを加えた後、この溶液の液温を25℃に維持しながら
３昼夜撹拌を継続し処理剤４を得た。

【００７０】［実施例１］10cm×10cm×厚さ3mm のガラ
ス板に、処理剤１を１０ｃｃ滴下し、布で塗り広げ、サ
ンプルを作成した。この試験片を評価した結果を表１に
示す。

【００７１】［実施例２、３］実施例１における処理剤
１を処理剤２、３に変更した他は実施例１と同様に試
験、評価を行った。結果は同じく表１に示す。

【００７２】［比較例１］実施例１における処理剤１を
処理剤４に変更した他は実施例１と同様に試験、評価を
行った。結果は同じく表１に示す。

【００７３】

【表１】

【００７４】［実施例４］実施例２で得られた、被膜の
形成された試験片を表２に示す薬品に２４時間浸漬し、
取り出して直ちに洗浄した後、この試験片の外観変化及
び水滴徐去性を確認しその結果を表２に示す。

【００７５】

【表２】

【００７６】［実施例５］実施例２の方法で自動車用フ
ロント合わせガラスの表面に塗布し、被膜を形成した。
かくして得られたフロント合わせガラスを自動車のフロ
ントに装着した。この自動車を日中４時間の走行テスト
を１ヶ月間行い、日毎にフロント表面への汚れ、ほこり
の付着状態、また、雨天時においては水滴の付着状態を
肉眼で観察した。

【００７７】その結果、汚れ、ほこりの付着、水滴の付
着による水アカの発生は全く認められず、希にそれらの
発生が認められてもティシュペーパーで軽く拭うことで
容易に除去された。また、雨天時には表面の水滴ははじ
かれ走行による風圧との相互作用によって速やかに移動
してしまい、ワイパーを使用することなく視野が確保さ
れた。

【００７８】さらに未処理のフロント合わせガラスに付
着している水滴が氷結する、あるいは空気中の水分が凝
縮してフロントガラスに氷結するような環境下（０℃〜
−５℃）での走行テストにおいてフロントガラスでの氷
結は全く認められなかった。次いで更に厳しい低温環境
下（−１０℃〜−１５℃）においてはフロントガラスで
の氷結も認められるが、その解凍も早く、未処理のフロ
ントガラスに比し著しい差があった。

【００７９】［実施例６］実施例２のフロント合わせガ
ラスをサイドガラス、リアガラスに変更して走行試験を
実施したが、実施例５と同様の効果が確認できた。

【００８０】［実施例７］実施例２のフロント合わせガ
ラスをサイドミラーに変更して走行試験を実施したが、
実施例５と同様の効果が確認できた。

【００８１】［実施例８］既に常用して１年経過した自
動車用フロント合わせガラスの表面を酸化セリウム研磨
し、充分な水で洗い流し、ドライヤーにて完全に水分を
除去し、既に表面に堆積していた水アカ、汚れ、ほこり
等を完全に除去した。この洗浄されたフロント合わせガ
ラスの全表面を実施例２と同様な方法で処理した。その
後、実施例５と同様な試験を実施したところ、実施例５
に示した良好な水滴除去性を確認できた。

【００８２】［実施例９］既に常用して１年経過した自
動車の塗装ボディー部表面を酸化セリウム研磨し、充分
な水で洗い流し、ドライヤーにて完全に水分を除去し、
既に表面に堆積していた水アカ、汚れ、ほこり等を完全
に除去した。この洗浄された塗装ボディー部の全表面を
実施例２と同様な方法で処理した。その後、実施例５と
同様な試験を実施したところ、実施例５に示した良好な
水滴除去性を確認できた。

【００８３】［実施例１０］実施例２の方法で建築用ガ
ラスの表面に塗布し、被膜を形成した。かくして得られ
た建築用ガラスを建築物に装着した。この窓ガラスの曝
露テストを１ヶ月間行い、日毎に窓ガラス表面への汚
れ、ほこりの付着状態、また、雨天時においては水滴の
付着状態を肉眼で観察した。

【００８４】その結果、汚れ、ほこりの付着、水滴の付
着による水アカの発生は全く認められず、希にそれらの
発生が認められてもティシュペーパーで軽く拭うことで
容易に除去された。窓ガラスの洗浄の手間も大幅に簡略
化することができた。また、雨天時には表面の水滴はは
じかれ、水の濡れ広がりがなく、視野の確保が容易であ
った。また、雨天時でかつ風の強い日には風圧との相互
作用によって水滴が速やかに移動してしまい一層視野が
容易であった。

【００８５】さらに未処理の窓ガラスに付着している水
滴が氷結する、あるいは空気中の水分が凝縮して窓ガラ
スに氷結するような環境下（０℃〜−５℃）での曝露テ
ストにおいて窓ガラスでの氷結は全く認められなかっ
た。次いで更に厳しい低温環境下（−１０℃〜−１５
℃）においては窓ガラスでの氷結も認められるが、その
解凍も早く、未処理の窓ガラスに比し著しい差があっ
た。

【００８６】［実施例１１］実施例１０の建築用窓ガラ
スを建築用熱線反射ガラス（旭硝子社製サンルックスＳ
Ｓ８）に変更して曝露試験を実施したが、実施例１０同
様の効果が確認できた。

【００８７】［実施例１２］既に常用して１年経過した
建築用窓ガラスの表面を酸化セリウム研磨し、充分な水
で洗い流し、ドライヤーにて完全に水分を除去し、既に
表面に堆積していた水アカ、汚れ、ほこり等を完全に除
去した。この洗浄された窓ガラスの全表面を実施例３と
同様な方法で処理した。その後、実施例１０と同様な試
験を実施したところ、実施例１０に示した良好な水滴除
去性を確認できた。

【００８８】

【発明の効果】本発明の基材は、あるいはそれを装着し
た物品は、実施例から明かなように次のような優れた効
果が認められる。１．水滴除去性に優れており、ほこり、汚れ、水滴の付
着、あるいはそれによる水垢の発生がなく、まれにそれ
らの発生があっても容易に除去可能で水が誘発する悪影
響を遮断することができるし、洗浄の簡略化が図れる。２．水滴除去性の持続性に優れ、半永久的にその状態を
維持する。３．耐薬品性に優れ、海岸線沿い、あるいは海水が直接
触れる地域での応用も可能で、幅広い分野に適用可能で
ある。４．特別な前処理を必要とせず、経済的効果も高い。特
に、常温処理でも水滴除去性の持続性は高いものであ
る。５．水滴除去性は輸送機器分野、建築・建装用分野に最
適なものである。以上のような効果は従来の材料では期
待できないものであり、これまで使用不可能であった分
野にまでその適用範囲を拡大することが期待できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ３２Ｂ 17/10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イソシアネートシラン化合物及びアルミニ
ウムキレート化合物を必須成分とする組成物から形成さ
れる被膜を有する基材。
【請求項２】基材が透明な材料であることを特徴とする
請求項１の基材。
【請求項３】基材がガラスであることを特徴とする請求
項２の基材。
【請求項４】イソシアネートシラン化合物が下記式
（Ａ）、（Ｂ）で表される化合物であることを特徴とす
る請求項１の基材。【化１】（Ａ）(NCO)_3-a-b(R¹ _a)(R² _b)Si-Y-Si(R³ _c)
(R⁴ _d)(NCO)_3-c-d 【化２】（Ｂ） (R⁵ _e)(R⁶ _g)(R⁷ _h)-Si(NCO)_3-e-g-h ただし式（Ａ）においてＲ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ は水素
または炭素数１〜３０の有機基、ａ、ｂは独立に０、
１、または２であって０≦ａ＋ｂ≦２を満たす整数、
ｃ、ｄは独立に０、１、または２であって０≦ｃ＋ｄ≦
２を満たす整数、Ｙは２価の有機基を表す。また、式
（Ｂ）においてＲ⁵ 、Ｒ⁶ 、Ｒ⁷ は水素または炭素数１
〜３０の有機基、ｅ、ｇ、ｈは独立に０、１、２、また
は３であって０≦ｅ＋ｇ＋ｈ≦３を満たす整数を表す。
【請求項５】式（Ａ）においてＹがアルキレン基であ
り、ケイ素原子に結合した有機基が存在する場合はその
有機基の少なくとも１つがアルキル基であり、式（Ｂ）
においてケイ素原子に結合した有機基が存在する場合に
はその有機基の少なくとも１つがアルキル基であること
を特徴とする請求項４の基材。
【請求項６】式（Ａ）においてＹが２以上のフッ素原子
を有する有機基であるか、またはケイ素原子に結合した
有機基が存在し、かつその有機基の少なくとも１つがポ
リフルオロアルキル基を有する有機基であり、式（Ｂ）
においてケイ素原子に結合した有機基が存在し、かつそ
の有機基の少なくとも１つがポリフルオロアルキル基を
有する有機基であることを特徴とする請求項４の基材。
【請求項７】式（Ａ）においてＹがポリフルオロアルキ
レン基であるか、または、ケイ素原子に結合した有機基
が存在し、かつその有機基の少なくとも１つがパーフル
オロアルキル基を有する有機基であり、式（Ｂ）におい
てケイ素原子に結合した有機基が存在し、かつその有機
基の少なくとも１つがパーフルオロアルキル基を有する
有機基であることを特徴とする請求項４の基材。
【請求項８】アルミニウムキレート化合物の構造がアセ
チルアセトンアルミニウム塩であることを特徴とする請
求項１の基材。
【請求項９】請求項１〜８いずれか１項記載の基材を構
成要素とすることを特徴とする物品。
【請求項１０】前記物品が、輸送機器用、建築用、また
は建装用であることを特徴とする請求項９の物品。