以下,對本發明之實施形態進行說明。再者,本發明並非限於下述說明而解釋者。 於本說明書中,式所表示之化合物或基亦書寫為附加該式之編號之化合物或基,例如式(1)所表示之化合物亦書寫為化合物(1)。 [撥水膜形成用組合物] 本發明之撥水膜形成用組合物按以下之比率包含化合物(1)、及由式(2)所表示且數量平均分子量為3000以上之化合物(以下,亦稱為「化合物(21)」)。 撥水膜形成用組合物中之化合物(1)及化合物(21)之含量係如下之比率:化合物(1)中之SiR
1 p
X
1 3 - p
與化合物(21)中之SiR
2 r
X
2 3 - r
的莫耳比([化合物(1)中之SiR
1 p
X
1 3 - p
之莫耳數]/[化合物(21)中之SiR
2 r
X
2 3 - r
之莫耳數])為1.5~20,且上述撥水膜形成用組合物中之化合物(1)與化合物(21)之含量之莫耳比([化合物(1)之莫耳數]/[化合物(21)之莫耳數])成為2~40。 本發明之撥水膜形成用組合物以成為上述特定之量比之方式含有具有全氟烷基且不具有醚鍵之水解性矽烷化合物(化合物(1))、及具有聚(氧氟伸烷基)並且具有複數個特定結構之水解性矽烷基之化合物(化合物(21)),藉此能夠形成撥水性優異,並且耐磨性、尤其是以接近實際使用之形式與耐光性試驗組合評價之耐磨性優異之撥水膜。 於本發明之撥水膜形成用組合物中,化合物(1)中之SiR
1 p
X
1 3 - p
與化合物(21)中之SiR
2 r
X
2 3 - r
之莫耳比較佳為1.5~10,更佳為1.5~8。又,本發明之撥水膜形成用組合物之化合物(1)與化合物(21)之含量之莫耳比較佳為3~30,更佳為4~20。 〈化合物(1)〉 化合物(1)係下式(1)所表示之具有全氟烷基之水解性矽烷化合物。 式(1):R
f1
-Q
1
-SiR
1 p
X
1 3 - p
式(1)中,R
f1
為基:C
k
F
2k + 1
(其中,k為1~8之整數),可為直鏈狀亦可為支鏈狀。若考慮環境負荷,則k較佳為1~6之整數。其中,就耐候性優異之方面而言,較佳為直鏈狀之基:CF
3
(CF
2
)
k - 1
(其中,k如上所述),更佳為CF
3
(CF
2
)
3
-、CF
3
(CF
2
)
4
-、或CF
3
(CF
2
)
5
-,尤其較佳為CF
3
(CF
2
)
5
-。 式(1)中,Q
1
為碳原子數1~6之二價烴基,可列舉:直鏈狀或支鏈狀之伸烷基、於碳原子數2~6之直鏈狀或支鏈狀之伸烷基之碳-碳原子間具有醯胺基或醚性氧原子的基等。其中,就耐候性優異之方面而言,較佳為碳原子數1~6之直鏈狀之伸烷基:-(CH
2
)
t
-(其中,t為1~6之整數),更佳為-(CH
2
)
2
-、-(CH
2
)
3
-、或-(CH
2
)
4
-,尤其較佳為-(CH
2
)
2
-。 式(1)中,R
1
為碳原子數1~6之一價烴基,可列舉直鏈狀或支鏈狀之烷基。其中,就獲取容易性方面而言,較佳為碳原子數1~4之直鏈狀或支鏈狀烷基,更佳為甲基或乙基。於存在複數個之情形時,R
1
可相同亦可不同,但就獲取容易性方面而言,較佳為相同者。 式(1)中,X
1
為羥基或水解性基。此處,水解性基意指可藉由Si-X
1
之水解而形成Si-OH之基,例如可列舉:烷氧基、醯氧基、酮肟基、烯氧基、胺基、胺基氧基、醯胺基、異氰酸基、鹵素原子等。X
1
較佳為羥基、烷氧基(例如碳原子數1~4之烷氧基)、異氰酸基或鹵素原子(例如氯原子),更佳為甲氧基、乙氧基、或氯原子,尤其較佳為甲氧基。於存在複數個之情形時,X
1
可相同亦可不同,但就獲取容易性方面而言,較佳為相同者。 於X
1
為氯原子之情形時,反應性較高,即便不添加酸性觸媒,水解反應亦充分進行。根據用途,可較佳地使用X
1
為氯原子之化合物。 式(1)中,p為0~2之整數,就密接性、耐久性優異之方面而言,較佳為0或1,更佳為0。 作為化合物(1),例如可列舉以下。式中,k、t、X
1
、R
1
之例示及較佳之態樣如上所述。 式(1-1):CF
3
(CF
2
)
k - 1
-(CH
2
)
t
-SiX
1 3
式(1-2):CF
3
(CF
2
)
k - 1
-(CH
2
)
t
-SiR
1
X
1 2
化合物(1)可單獨使用,亦可併用2種以上。化合物(1)可藉由通常之製造方法而製造,又,可商業性獲得。 〈化合物(21)〉 化合物(21)係下式(2)所表示之具有聚(氧氟伸烷基)、及複數個特定結構之水解性矽烷基之化合物,且為數量平均分子量3000以上之化合物。 式(2):[A]
b1
Q
2
[B]
b2
式(2)中,A為R
f3
-O-R
f2
-所表示之基。 R
f3
為全氟烷基,碳原子數較佳為1~20,更佳為1~6。R
f3
可為直鏈狀亦可為支鏈狀。其中,就獲取容易性方面而言,較佳為直鏈狀之基:CF
3
(CF
2
)
m2 - 1
(其中,m2為1~20,較佳為1~6),更佳為CF
3
-、或CF
3
(CF
2
)
2
-,尤其較佳為CF
3
(CF
2
)
2
-。 式(2)中,R
f2
為聚(氧氟伸烷基)鏈。 R
f2
例如為-(C
a
F
2a
O)
n
-(a為1~6之整數,n為2以上之整數,各-C
a
F
2a
O-單元可相同亦可不同)。-C
a
F
2a
O-單元可為直鏈狀亦可為支鏈狀,例如可列舉:-CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O-、-CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O-、-CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O-、-CF
2
CF
2
CF
2
O-、-CF(CF
3
)CF
2
O-、-CF
2
CF
2
O-、-CF
2
O-。n可根據所需之數量平均分子量適宜調整。n之較佳之上限值為200。 R
f2
亦可為複數個單元之組合,於該情形時,各單元可以嵌段、交替、無規之任一方式存在。例如就耐光性優異之方面而言,較佳為包含-CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O-、-CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O-、-CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O-,該等結構之存在比率宜較大,就合成容易性方面而言,更佳為將-CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O-與-CF
2
CF
2
O-組合而成之單元即-CF
2
CF
2
O-CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O-。 關於R
f2
,具體而言,可列舉-(CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O)
n1
-(CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O)
n2
-(CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O)
n3
-(CF
2
CF
2
CF
2
O)
n4
-(CF(CF
3
)CF
2
O)
n5
-(CF
2
CF
2
O)
n6
-(CF
2
O)
n7
-(此處,n1、n2、n3、n4、n5、n6及n7分別獨立為0以上之整數,n1、n2、n3、n4、n5、n6及n7之合計為2以上,各重複單元可以嵌段、交替、無規之任一方式存在)。 作為R
f2
,較佳為{(CF
2
O)
n11
(CF
2
CF
2
O)
n12
}、(CF
2
CF
2
O)
n13
、(CF
2
CF
2
CF
2
O)
n14
、(CF
2
CF
2
O-CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O)
n15
,更佳為{(CF
2
O)
n11
(CF
2
CF
2
O)
n12
}、(CF
2
CF
2
CF
2
O)
n14
。其中,n11為1以上之整數,n12為1以上之整數,n11+n12為2~200之整數,n11個CF
2
O及n12個CF
2
CF
2
O之鍵結順序無限定。n13及n14為2~200之整數,n15為1~100之整數。 式(2)中,R
f3
-O-R
f2
-所表示之基A之數量(b1)為1~3之整數。式(2)中,於存在複數個基A之情形時,基A可相同亦可不同。基A與化合物(1)中之全氟烷基係有助於所獲得之撥水膜之撥水性之基。於化合物(21)具有複數個基A之情形時,R
f3
-O-R
f2
-基之密度變高,就表面層之耐摩擦性優異之方面而言較佳。 式(2)中,基B係於末端具有1個-R
12
-(SiR
2 r
X
2 3 - r
)(以下,亦稱為「基(Bt)」),且不包含環狀矽氧烷結構及氟原子之一價基。 基B具體而言係-Y-R
12
-(SiR
2 r
X
2 3 - r
)所示之基。藉由-Y-而基(Bt)與Q
2
連結。Y為單鍵,或為不包含環狀矽氧烷結構及氟原子之二價有機基。Y例如為於末端包含碳原子數6~8之伸苯基等伸芳基之伸烷基(例如碳原子數8~16之伸烷基-伸芳基等)、伸烷基(例如碳原子數1~20)與矽伸烷基結構(例如碳原子數1~10、Si原子數2~10)或矽伸芳基結構(例如碳原子數1~10、Si原子數2~10)鍵結而成之二價基,基(Bt)側之末端為伸烷基以外。Y所鍵結之Q
2
之原子為構成主鏈之原子,具體而言,可列舉:Si、C、N。Y較佳為單鍵。 R
12
係亦可於碳-碳原子間或與Si鍵結之相反側之末端具有醚性氧原子、或亦可於碳-碳原子間具有-NH-之碳原子數2~10之烴基。具體而言,較佳為選自由-CH
2
CH
2
-、-CH
2
CH
2
CH
2
-、-CH
2
OCH
2
CH
2
CH
2
-、-OCH
2
CH
2
CH
2
-所組成之群中之基(其中,右側鍵結於Si),就撥水膜之耐光性優異之方面而言,尤佳為不具有醚性氧原子之-CH
2
CH
2
-、-CH
2
CH
2
CH
2
-。於式(2)中存在複數個之基B之R
12
可均為相同之基,亦可均為不同之基。 X
2
係羥基或水解性基,作為水解性基,應用X
1
中之水解性基之例示及較佳之態樣。r為0~2之整數,就密接性及耐久性優異之方面而言,較佳為0或1,更佳為0。於存在複數個X
2
之情形時,X
2
可相同亦可不同,但就獲取容易性方面而言,較佳為相同者。 R
2
係氫原子、或碳原子數1~6之一價烴基,該烴基亦可含有取代基。作為烴基,可列舉直鏈狀或支鏈狀之烷基。其中,就獲取容易性方面而言,較佳為碳原子數1~4之直鏈狀或支鏈狀烷基,更佳為甲基或乙基。作為取代基,可列舉鹵素原子(例如氯原子)。Si所鍵結之R
2
之數量即r為0~2之整數。於存在複數個R
2
之情形時,R
2
可相同亦可不同,但就獲取容易性方面而言,較佳為相同者。 式(2)中,b2所示之基B之數量為2~9之整數。因此,化合物(21)中之基(Bt)之數量為2~9。基(Bt)係有助於所獲得之撥水膜之耐光/耐磨性之基。就所獲得之撥水膜之耐光/耐磨性優異之方面而言,化合物(21)中之基B之數量即基(Bt)之數量較佳為2~4。 再者,化合物(21)所具有之複數個基B可相同亦可不同。關於基(Bt),亦為可相同亦可不同。 式(2)中,Q
2
係(b1+b2)價連結基。Q
2
例如為烴基,亦可於末端或碳原子-碳原子間具有酯鍵、醚鍵、醯胺鍵、胺基甲酸酯鍵、伸苯基、-S-、二價胺基、矽伸烷基結構、矽伸芳基結構、矽氧烷結構(不包括環狀矽氧烷結構),烴基之氫原子亦可被取代為氟原子。烴基之氫原子亦可被取代為羥基,進行取代之羥基之個數較佳為1~5個。烴基可為直鏈狀亦可為支鏈狀。Q
2
中之碳原子數較佳為1~20,更佳為1~10。 再者,於Q
2
中,基A與基B亦可鍵結於相同之原子,但較佳為鍵結於不同之原子,更佳為所鍵結之原子彼此於分子內儘可能地隔開。 又,Q
2
亦可具有直接鍵結於分子鏈之末端以外之原子的-SiR
0 r1
X
4 3 - r1
(R
0
、X
4
、及r1分別與基(Bt)之R
2
、X
2
、及r相同),但作為化合物(21),較佳為不具有基(Bt)以外之水解性矽烷基。再者,於化合物(21)具有直接鍵結於分子鏈之末端以外之原子的-SiR
0 r1
X
4 3 - r1
之情形時,該-SiR
0 r1
X
4 3 - r1
於算出化合物(1)之SiR
1 p
X
1 3 - p
與化合物(21)之SiR
2 r
X
2 3 - r
的莫耳比率之情形時不包括於SiR
2 r
X
2 3 - r
中。 化合物(21)之數量平均分子量為3000以上,就耐磨性、耐化學品性優異之方面而言,較佳為3500~20000,更佳為4000~15000。此處,數量平均分子量係藉由利用NMR(nuclear magnetic resonance,核磁共振)分析法,以末端基為基準求出氧全氟伸烷基單元之數量(平均值)而算出。 作為化合物(21),例如可列舉以下之化合物(21-1)~(21-5)。於化合物(21-1)~(21-5)中較佳之數量平均分子量與化合物(21)相同。 (化合物(21-1)) 化合物(21-1)係於下式(2-1)所表示之化合物中數量平均分子量為3000以上之化合物。 式(2-1):R
F2
-O-(R
f4
O)
m1
-Q
3
-[C(O)N(R
3
)]
p2
-R
11
-C[-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
]
3
式(2-1)中,R
F2
-O-(R
f4
O)
m1
-相當於式(2)中之基A,-Q
3
-[C(O)N(R
3
)]
p2
-R
11
-C相當於式(2)中之Q
2
,-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
相當於式(2)中之基B。式(2-1)所表示之化合物係於一末端具有1個基A,於另一末端具有3個基B之化合物。 再者,式(2-1)中之符號如下所述。 R
F2
為碳原子數1~20之全氟烷基; R
f4
為不具有支鏈結構之氟伸烷基; m1為2~200之整數; (R
f4
O)
m1
亦可為包含碳原子數不同之2種以上之R
f4
O者; Q
3
為不具有支鏈結構之氟伸烷基; R
3
為氫原子或烷基; p2為0或1; R
11
為單鍵、伸烷基、於伸烷基之末端(其中為與C[-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
]
3
鍵結之側之末端)具有醚性氧原子之基、於碳原子數2以上之伸烷基之碳-碳原子間具有醚性氧原子之基、或於碳原子數2以上之伸烷基之末端(其中為與C[-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
]
3
鍵結之側之末端)及碳-碳原子間具有醚性氧原子之基; R
12
為上述式(2)之R
12
所表示之基中亦可於碳-碳原子間或與Si鍵結之相反側之末端具有醚性氧原子之碳原子數2~10之烴基; R
2
及r與上述式(2)相同; X
2
為上述式(2)之X
2
所示之基中之水解性基; 3個[-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
]可相同亦可不同。 式(2-1)中之R
F2
-O-(R
f4
O)
m1
-之較佳之形態與式(2)中之基A之較佳之形態相同。又,式(2-1)中之-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
之較佳之形態與式(2)中之-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
之較佳之形態相同。 Q
3
可為不具有支鏈結構之全氟伸烷基,亦可為包含1個以上之氫原子的不具有支鏈結構之氟伸烷基。Q
3
中之碳原子數較佳為1~20,更佳為1~10。根據Q
3
不具有支鏈結構之化合物(21-1),可形成耐摩擦性及潤滑性優異之表面層。 Q
3
係來自R
f4
之氟伸烷基、或來自具有於製造化合物(21-1)時所使用之醯胺基及水解性矽烷基之化合物的氟伸烷基。 於p2為0之情形、且Q
3
為包含2個以上之氫原子的不具有支鏈結構之氟伸烷基之情形、且在R
11
之與Q
3
鍵結之側之末端不存在醚性氧原子之情形時,於Q
3
之與R
11
鍵結之側之末端的碳原子上鍵結有至少1個氟原子。 作為[C(O)N(R
3
)]
p2
基中之R
3
,就化合物(21-1)之製造容易性方面而言,較佳為氫原子。於R
3
為烷基之情形時,作為烷基,較佳為碳原子數1~4之烷基。 關於R
11
,於p2為0之情形時,作為R
11
,就化合物(21-1)之製造容易性方面而言,較佳為選自由單鍵、-CH
2
O-、-CH
2
OCH
2
-、-CH
2
OCH
2
CH
2
O-及CH
2
OCH
2
CH
2
OCH
2
-所組成之群中之基(其中,左側鍵結於Q
3
)。於p2為1之情形時,作為R
11
,就化合物(21-1)之製造容易性方面而言,較佳為選自由單鍵、-CH
2
-及CH
2
CH
2
-所組成之群中之基。 又,作為化合物(21-1)之較佳之形態,可例示於式(2-1a)所表示之化合物中數量平均分子量為3000以上之化合物(亦稱為化合物(21-1a))。 式(2-1a):R
F2
-O-Q
11
-(R
F1
O)
m10
-Q
12
-[C(O)N(R
3
)]
p2
-R
11
-C[-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
]
3
其中,R
F2
、R
3
、p2、R
11
、R
12
、R
2
、X
2
及r與上述式(2-1)相同; Q
11
為單鍵、包含1個以上之氫原子的不具有支鏈結構之碳原子數1~20之氟伸烷基、於包含1個以上之氫原子的不具有支鏈結構之碳原子數1~20之氟伸烷基之末端(其中,與R
F2
-O鍵結之側之末端除外)具有醚性氧原子之基、於包含1個以上之氫原子的不具有支鏈結構之碳原子數2~20之氟伸烷基之碳-碳原子間具有醚性氧原子之基、或於包含1個以上之氫原子的不具有支鏈結構之碳原子數2~20之氟伸烷基之末端(其中,與R
F2
-O鍵結之側之末端除外)及碳-碳原子間具有醚性氧原子之基(其中,氧數為10以下); R
F1
為不具有支鏈結構之碳原子數1~6之全氟伸烷基; m10為2~200之整數; (R
F1
O)
m10
亦可為包含碳原子數不同之2種以上之R
F1
O者; Q
12
為不具有支鏈結構之全氟伸烷基、包含1個以上之氫原子的不具有支鏈結構之氟伸烷基、或於包含1個以上之氫原子的不具有支鏈結構之碳原子數2以上之氟伸烷基之碳-碳原子間具有醚性氧原子之基。 式(2-1a)中之R
F2
-O-Q
11
-(R
F1
O)
m10
-之較佳之形態與式(2)中之基A之較佳之形態相同。又,式(2-1a)中之-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
之較佳之形態與式(2)中之-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
之較佳之形態相同。 Q
12
於p2為0之情形、且例如(R
F1
O)
m10
為{(CF
2
O)
n11
(CF
2
CF
2
O)
n12
}或(CF
2
CF
2
O)
n13
之情形時為碳原子數1之全氟伸烷基,於(R
F1
O)
m10
為(CF
2
CF
2
CF
2
O)
n14
之情形時為碳原子數2之全氟伸烷基,於(R
F1
O)
m10
為(CF
2
CF
2
O-CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O)
n15
之情形時為碳原子數3之直鏈之全氟伸烷基。 -[C(O)N(R
3
)]
p2
-R
11
-之較佳之形態與式(2-1)中之-[C(O)N(R
3
)]
p2
-R
11
-之較佳之形態相同。 將式(2-1a)所表示之化合物之具體例示於以下。其中,於以下式中,PFPE表示R
F2
-O-Q
11
-(R
F1
O)
m10
-Q
12
-。PFPE之較佳之形態成為將上述較佳之R
F2
、Q
11
、(R
F1
O)
m10
及Q
12
組合而成者。再者,作為化合物(21-1a),可列舉於以下化合物中以數量平均分子量成為3000以上之方式調整PFPE而成之化合物。 [化1]
[化2]
(化合物(21-2)) 化合物(21-2)係於下式(2-2)所表示之化合物中數量平均分子量為3000以上之化合物。 式(2-2):R
F2
-O-Q
4
-(R
f11
O)
m11
-R
f12
-R
13
-N[-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
]
2
式(2-2)中,R
F2
-O-Q
4
-(R
f11
O)
m11
-相當於式(2)中之基A,-R
f12
-R
13
-N相當於式(2)中之Q
2
,-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
相當於式(2)中之基B。式(2-2)所表示之化合物係於一末端具有1個A,於另一末端具有2個B之化合物。 再者,式(2-2)中之符號如下所述。 R
F2
與上述式(2-1)相同, Q
4
為單鍵、包含1個以上之氫原子之碳原子數1~20之氟伸烷基、於包含1個以上之氫原子之碳原子數1~20之氟伸烷基之末端(其中,與R
F2
-O鍵結之側之末端除外)具有醚性氧原子之基、於包含1個以上之氫原子之碳原子數2~20之氟伸烷基之碳-碳原子間具有醚性氧原子之基、或於包含1個以上之氫原子之碳原子數2~20之氟伸烷基之末端(其中,與R
F2
-O鍵結之側之末端除外)及碳-碳原子間具有醚性氧原子之基, R
f11
及R
f12
分別獨立為全氟伸烷基,m11為2~200之整數,(R
f11
O)
m11
亦可為包含碳原子數不同之2種以上之R
f11
O者, R
13
為單鍵、伸烷基、於伸烷基之末端(其中,與N鍵結之側之末端除外)具有醚性氧原子或NH-之基、於碳原子數2以上之伸烷基之碳-碳原子間具有醚性氧原子或NH-之基、或於碳原子數2以上之伸烷基之末端(其中,與N鍵結之側之末端除外)及碳-碳原子間具有醚性氧原子或NH-之基,碳原子數較佳為0~20,更佳為0~10, R
12
為上述式(2)之R
12
所示之基中亦可於碳-碳原子間具有醚性氧原子或NH-之碳原子數2~10之烴基; R
2
及r與上述式(2)相同; X
2
為上述式(2)之X
2
所示之基中之水解性基; 2個[-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
]可相同亦可不同。 式(2-2)中之R
F2
-O-Q
4
-(R
f11
O)
m11
-之較佳之形態與式(2)中之基A之較佳之形態相同。又,式(2-2)中之-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
之較佳之形態與式(2)中之-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
之較佳之形態相同。 R
f12
例如於(R
f11
O)
m11
為{(CF
2
O)
n11
(CF
2
CF
2
O)
n12
}或(CF
2
CF
2
O)
n13
之情形時為碳原子數1之全氟伸烷基,於(R
f11
O)
m11
為(CF
2
CF
2
CF
2
O)
n14
之情形時為碳原子數2之全氟伸烷基,於(R
f11
O)
m11
為(CF
2
CF
2
O-CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O)
n15
之情形時為碳原子數3之直鏈之全氟伸烷基。若R
f12
為不具有支鏈結構之全氟伸烷基,則撥水膜之耐摩擦性及潤滑性優異。 作為R
13
,就化合物(2-2)之製造容易性方面而言,較佳為選自由-CH
2
-、-CH
2
CH
2
-、-CH
2
CH
2
CH
2
-、-CH
2
OCH
2
CH
2
-及-CH
2
NHCH
2
CH
2
-所組成之群中之基(其中,左側鍵結於R
f12
)。 將式(2-2)所表示之化合物之具體例示於以下。其中,於以下式中,PFPE表示R
F2
-O-Q
4
-(R
f11
O)
m11
-R
f12
-。PFPE之較佳之形態成為將上述較佳之R
F2
、Q
4
、(R
f11
O)
m11
、及R
f12
組合而成者。再者,作為化合物(21-2),可列舉於以下化合物中以數量平均分子量成為3000以上之方式調整PFPE而成之化合物。 [化3]
(化合物(21-3)) 化合物(21-3)係於下式(2-3)所表示之化合物中數量平均分子量為3000以上之化合物。 式(2-3):[R
f21
-O-(R
f22
O)
m21
-(R
f23
O)
m22
-R
f24
-G-]
a1
Z[-(R
23
-O)
c
-R
24
-SiR
2 r
X
2 3 - r
]
a2
式(2-3)中,R
f21
-O-(R
f22
O)
m21
-(R
f23
O)
m22
-相當於式(2)中之基A,-(R
23
-O)
c
-R
24
-SiR
2 r
X
2 3 - r
相當於式(2)中之基B,包含Z之殘基相當於式(2)中之Q
2
。式(2-3)所表示之化合物係於一末端具有a1個具有基A之一價基,於另一末端具有a2個基B之化合物。 再者,式(2-3)中之符號如下所述。 R
f21
於m21為0時為碳原子數1~20之直鏈狀之全氟烷基,於m21為1以上時為碳原子數1~20之直鏈狀之全氟烷基、或於全氟烷基之碳原子-碳原子間具有1個以上之醚性氧原子的碳原子數2~20之直鏈狀之基; R
f22
為具有1個以上之氫原子之碳原子數1~10之直鏈狀之氟伸烷基; m21為0~10之整數,於m21為2以上時,(R
f22
O)
m21
亦可為包含碳原子數及氫數之任一者或兩者不同之2種以上之R
f22
O者; R
f23
為碳原子數1~10之直鏈狀之全氟伸烷基; m22為2~200之整數,(R
f23
O)
m22
亦可為包含碳原子數不同之2種以上之R
f23
O者; R
f24
為碳原子數1~10之直鏈狀之全氟伸烷基; G為-R
21
-O-R
22
-、-R
21
-CONH-R
22
-、-CONH-R
22
-或單鍵; R
21
及R
22
為伸烷基; c為0或1; Z為(a1+a2)價烴基、或於烴基之碳原子-碳原子間具有1個以上之醚性氧原子的碳原子數2以上之(a1+a2)價基,碳原子數較佳為2~20; R
23
及R
24
為伸烷基,合計之碳原子數為2~10; R
2
及r與上述式(2)相同; X
2
為上述式(2)之X
2
所示之基中之水解性基; a1為1~3之整數, a2為2~9之整數,較佳為2~4, 於a1為1時,a2為4以上,於a1為2以上時,a2為2以上;於a1為2以上時,a1個[R
f21
-O-(R
f22
O)
m21
-(R
f23
O)
m22
-R
f24
-G-]可相同亦可不同;a2個[-(R
23
-O)
c
-R
24
-SiR
2 r
X
2 3 - r
]可相同亦可不同。 式(2-3)中之R
f21
-O-(R
f22
O)
m21
-(R
f23
O)
m22
-之較佳之形態與式(2)中之基A之較佳之形態相同。又,式(2-3)中之-(R
23
-O)
c
-R
24
-SiR
2 r
X
2 3 - r
之較佳之形態與式(2)中之-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
之較佳之形態相同。 R
f24
例如於(R
f23
O)
m22
為{(CF
2
O)
n11
(CF
2
CF
2
O)
n12
}或(CF
2
CF
2
O)
n13
之情形時為-CF
2
-,於(R
f23
O)
m22
為(CF
2
CF
2
CF
2
O)
n14
之情形時為-CF
2
CF
2
-,於(R
f23
O)
m22
為(CF
2
CF
2
O-CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O)
n15
之情形時為-CF
2
CF
2
CF
2
-。 於G為-R
21
-O-R
22
-或-R
21
-CONH-R
22
-之情形時,R
21
與R
22
之合計碳原子數為2~10。-R
21
-O-R
22
-較佳為-CH
2
-O-CH
2
-。於G為-CONH-R
22
-之情形時,R
22
之碳原子數為1~10,較佳為1。 將式(2-3)所表示之化合物之具體例示於以下,其中,於以下式中,PFPE表示R
f21
-O-(R
f22
O)
m21
-(R
f23
O)
m22
-R
f24
-。PFPE之較佳之形態成為將上述較佳之R
f21
-O-(R
f22
O)
m21
-(R
f23
O)
m22
-及R
f24
組合而成者。再者,作為化合物(21-3),可列舉於以下化合物中以數量平均分子量成為3000以上之方式調整PFPE而成之化合物。 [化4]
[化5]
(化合物(21-4)) 化合物(21-4)係於下式(2-4)所表示之化合物中數量平均分子量為3000以上之化合物。 式(2-4):
[化6] 式(2-4)中,A
1
相當於式(2)中之基A,-Q
10
-C(OH)<相當於式(2)中之Q
2
,-Y
1
-R
12
-SiR
2 r
X
2 3 - r
相當於式(2)中之基B。式(2-4)所表示之化合物係於一末端具有1個基A,於另一末端具有2個基B之化合物。 再者,於式(2-4)中,A
1
與式(2)中之基A相同,Q
10
與上述式(2-1)中之Q
3
相同。-Y
1
-R
12
-(SiR
2 r
X
2 3 - r
)與式(2)中之基B相同。2個-Y
1
-R
12
-(SiR
2 r
X
2 3 - r
)可相同亦可不同。 作為Y
1
之具體例,可列舉:單鍵、-(CH
2
)
3
-Si(CH
3
)
2
-Ph-Si(CH
3
)
2
-、-(CH
2
)
3
-Si(CH
3
)
2
-O-Si(CH
3
)
2
-等。 將化合物(21-4)之具體例示於以下。 [化7]
(化合物(21-5)) 化合物(21-5)係於下式(2-5)所表示之化合物中數量平均分子量為3000以上之化合物。 式(2-5):A-Q
5
-SiQ
6 k1
Y
2 3 - k1
式(2-5)中,A與式(2)之基A相同, Q
5
表示二價有機基, Y
2
分別獨立表示羥基、能夠進行水解之基、或烴基,但Y
2
均為烴基之情形除外, Q
6
分別獨立表示-R
12
-SiX
2 n21
Q
7 3 - n21
, R
12
分別獨立與式(2)之R
12
相同, X
2
分別獨立與式(2)之X
2
相同, Q
7
分別獨立表示氫原子、碳原子數1~6之一價烴基或Q
8
, Q
8
與Q
6
相同, n21於各Q
6
及Q
8
中分別獨立為選自0~3中之整數,n21之總和為1以上, Q
6
中,經由R
12
基而連結為直鏈狀之Si最多為5個, k1分別獨立為選自1~3中之整數。 再者,於式(2-5)中,相當於化合物(2)之基B的基之數量為2~9。 式(2-5)中,Q
5
較佳為-R
f6
-(R
6
)
p3
-(Q
9
)
q3
-R
7
-所表示之二價有機基。 R
f6
為碳原子數1~10之直鏈狀之全氟伸烷基, R
6
表示(CH
2
)
s1
或伸苯基, R
7
表示(CH
2
)
t1
或伸苯基, Q
9
為將選自-O-、-S-、伸苯基、-C(O)O-、-CONR
8
-、-O-CONR
8
-、-NR
8
-(R
8
分別獨立表示氫原子、苯基或碳原子數1~6之烷基)、-Si(R
9
)
2
-、-(Si(R
9
)
2
O)
t2
-Si(R
9
)
2
-及(CH
2
)
t3
-(R
9
分別獨立為苯基及碳原子數1~6之烷基)中之1~10個進行連結而成之基, t2分別獨立為1~100之整數, t3分別獨立為1~20之整數, s1為1~20之整數, t1為1~20之整數, p3為0或1, q3為0或1。 作為式(2-5)所表示之化合物,例如較佳為以下之式所表示之化合物。其中,關於式中之符號,R
2
及r以外之符號與式(2-5)中相同,R
2
及r與式(2)之R
2
及r相同。 [化8]
將上述式所表示之化合物中之化合物(21-5)之具體例示於以下。 式(21-5a):CF
3
CF
2
CF
2
O(CF
2
CF
2
CF
2
O)
20
CF
2
CF
2
CH
2
OCH
2
CH
2
CH
2
Si[CH
2
CH
2
CH
2
Si(OCH
3
)
3
]
3
式(21-5b):CF
3
O(CF
2
CF
2
O)
15
(CF
2
O)
16
CF
2
CH
2
OCH
2
CH
2
CH
2
Si[CH
2
CH
2
CH
2
Si(OCH
3
)
3
]
3
式(21-5c):CF
3
CF
2
CF
2
O(CF
2
CF
2
CF
2
O)
20
CF
2
CF
2
CH
2
OCH
2
CH
2
CH
2
Si{CH
2
CH
2
CH
2
Si[CH
2
CH
2
CH
2
Si(OCH
3
)
3
]
2.5
(OCH
3
)
0.5
}
3
再者,於化合物(21-5c)中,[CH
2
CH
2
CH
2
Si(OCH
3
)
3
]
2.5
(OCH
3
)
0.5
意指[CH
2
CH
2
CH
2
Si(OCH
3
)
3
]及(OCH
3
)平均存在2.5及0.5。 化合物(2)例如可藉由以下方式進行合成。作為原料,準備於全氟伸烷基之兩末端分別具有CF
2
=CF-O-、及羧基或能夠轉化為羧基之基的化合物,並使其於醇或含氟醇之存在下進行聚合,而形成包含經全氟化之氧伸烷基單元作為重複單元之化合物。其次,將該化合物氟化後,繼而與低級醇進行反應,進而於分子末端導入複數個乙烯性不飽和鍵後,與具有反應性基之含水解性基之矽烷化合物進行反應,藉此可獲得化合物(2)。 又,例如可藉由向具有特定數量(基A與基B之合計導入數)之OH基之多元醇導入與基B之導入量相應之乙烯性不飽和鍵後,利用剩餘之OH基導入基A,進而使乙烯性不飽和鍵與具有反應性基之含水解性基之矽烷化合物進行反應而獲得化合物(2)。 化合物(21)亦可使用市售品。作為市售品,可列舉:X-71-195(信越化學工業公司製造)、UF503(DAIKIN INDUSTRIES公司製造)、UD509 (DAIKIN INDUSTRIES公司製造)等。 本發明之撥水膜形成用組合物以上述特定之量比含有化合物(1)及化合物(21)。化合物(1)及化合物(21)亦可於不會對形成撥水膜時之作業性造成影響之範圍內,於撥水膜形成用組合物中分別形成部分水解縮合物,亦可形成兩者之部分水解共縮合物。如此以本發明之量比含有化合物(1)及化合物(21)之撥水膜形成用組合物之化合物(1)及化合物(21)適度地進行部分水解(共)縮合而成之組合物亦為本發明之撥水膜形成用組合物之範疇。 〈溶劑〉 就作業性、撥水膜之厚度控制之容易性等方面而言,本發明之撥水膜形成用組合物可包含溶劑,作為溶劑,較佳為有機溶劑。作為有機溶劑,可使用使必須成分溶解者,例如可列舉:醇類、醚類、酮類、芳香族烴類、石蠟系烴類、酯類(例如乙酸酯類)等。其中,較佳為包含氟原子之有機溶劑(例如氟醇、氟烴(全氟己烷、全氟甲基環己烷、全氟-1,3-二甲基環己烷、二氯五氟丙烷等)、氟醚(CF
3
CH
2
OCF
2
CHF
2
等))。溶劑可單獨使用,亦可併用2種以上。本發明之組合物亦可包含為了製造化合物(1)或化合物(21)而使用之溶劑。 就所獲得之撥水膜之均一性方面而言,溶劑之含量相對於化合物(1)與化合物(21)之合計100質量份,較佳為9900質量份以下,更佳為2900質量份以下,例如可設為400~2900質量份。 〈其他成分〉 本發明之撥水膜形成用組合物可於無損本發明之效果之範圍內包含除化合物(1)、化合物(21)、溶劑以外之其他成分。作為其他成分,可列舉:二氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦等金屬氧化物之微粒子、染料、顏料、防污性材料、硬化觸媒、各種樹脂等。其他成分之添加量相對於撥水膜形成用組合物之固形物成分(除溶劑以外之成分)之100質量份,較佳為20質量份以下,更佳為10質量份以下,例如可設為1~10質量份。 可使用本發明之撥水膜形成用組合物形成撥水膜。撥水膜之形成方法可利用含氟有機矽烷化合物系之表面處理劑中之公知之方法,例如可列舉如下方法,即於基體之表面藉由刷塗、淋塗、旋轉塗佈、浸漬塗佈、刮刀塗佈、噴霧塗佈、手塗而應用撥水膜形成用組合物,於大氣中或氮氣氛圍下視需要使之乾燥後使之硬化。硬化之條件可適宜選擇,例如可列舉溫度20~50℃、濕度50~95%RH之條件。撥水膜之厚度無特別限定,較佳為50 nm以下,例如可設為2~20 nm之厚度。 [附撥水膜之基體] 〈基體〉 本發明之附撥水膜之基體中之基體只要為包含通常要求賦予撥水性之材質之基體,則無特別限定。作為此種基體之材質,可列舉金屬、塑膠、玻璃、陶瓷、藍寶石、或其組合(複合材料、積層材料等),其中較佳為玻璃、藍寶石。 玻璃可列舉鈉鈣玻璃、硼矽酸玻璃、無鹼玻璃及石英玻璃等,較佳為鈉鈣玻璃。再者,於基體為鈉鈣玻璃之情形時,就耐久性方面而言,較佳為進而設置防止Na
+
離子之溶出之膜。又,於基體為藉由浮式法而製造之玻璃之情形時,就耐久性方面而言,較佳為於表面錫量較少之面設置撥水膜。玻璃亦可進行化學強化。 基體之形狀無特別限定,可為板狀或者整個面或一部分具有曲率之形狀。基體之厚度可根據用途適宜選擇,較佳為1~10 mm。 於附撥水膜之基體中,撥水膜形成於基體上之至少一部分。基體表面之形成撥水膜之區域無特別限定,可根據用途適宜選擇。於基體為板狀之情形時,撥水膜通常形成於基體之兩個主面或任一主面之整個面。 〈基底層〉 本發明之附撥水膜之基體可於基體與撥水膜之間具備基底層。作為基底層,可使用SiO
2
之蒸鍍膜、利用水解性矽烷化合物而形成之膜(以下,亦稱為「基底二氧化矽層」)、抗反射層等。藉由具備此種基底層,撥水膜與基體之密接性增大,可期待耐久性之進一步提高。 (基底二氧化矽層) 基底二氧化矽層可利用式(3):Si(X
3
)
4
(式中,X
3
分別獨立為碳原子數1~4之烷氧基、鹵素原子或異氰酸基)所表示之化合物、或其部分水解縮合物等而形成。 作為化合物(3),具體而言,可列舉:Si(NCO)
4
、Si(OCH
3
)
4
、Si(OC
2
H
5
)
4
等。 基底二氧化矽層之厚度無特別限定,較佳為設為20 nm以下,例如可設為1~10 nm。 (抗反射層) 抗反射層具有提高撥水膜與基體之密接性並且降低反射率之功能。藉由具有抗反射層,而與不具有抗反射層之情形相比,附撥水膜之基體之反射率變低。 作為抗反射層,例如可列舉以下者。 (1)折射率相對較低之低折射率層與折射率相對較高之高折射率層交替積層而成之多層結構之抗反射層。 (2)包含折射率低於基體之低折射率層之抗反射層。 高折射率層與低折射率層可為分別包括1層之形態,亦可為分別包括2層以上之構成。於分別包括2層以上之高折射率層與低折射率層之情形時,較佳為將高折射率層與低折射率層交替積層之形態。 (1)之抗反射層中之高折射率層、低折射率層之材料無特別限定,可考慮所要求之抗反射之程度或生產性等而選擇。作為構成高折射率層之材料,例如可較佳地使用選自氧化鈮(Nb
2
O
5
)、氧化鈦(TiO
2
)、氧化鋯(ZrO
2
)、氮化矽(SiN)、氧化鉭(Ta
2
O
5
)中之1種以上。作為構成低折射率層之材料,可較佳地使用氧化矽(SiO
2
,二氧化矽)。 作為高折射率層,就生產性或折射率之程度而言,更佳為上述高折射率層包含選自氧化鈮層、氧化鉭層、氧化鈦層中之任一者,且上述低折射率層為氧化矽層。(1)之抗反射層之厚度較佳為100~800 nm,更佳為200~600 nm。 於(2)之抗反射層中,低折射率層之折射率根據基體之折射率而設定。例如於基體為玻璃之情形時,低折射率層之折射率較佳為1.1~1.5,更佳為1.1~1.3。 作為(2)之抗反射層,例如可列舉於將二氧化矽作為主成分之基質中具有孔隙之二氧化矽系多孔質膜等。作為二氧化矽系多孔質膜,例如可列舉包含於粒子內部具有孔隙之中空粒子與基質者等。(2)之抗反射層之厚度較佳為50~300 nm,更佳為80~160 nm。 [物品] 本發明之附撥水膜之基體例如可用作輸送機器用窗材料等輸送機器用物品、相機/感測器類之窗材料等精密機器用物品、透鏡等光學物品。作為輸送機器,可列舉:電車、汽車、船舶及航空器。又,作為用於該等之物品,可列舉:機體、窗玻璃(例如擋風玻璃、側窗玻璃、頂窗玻璃及後窗玻璃)、後視鏡及保險杠。作為輸送機器用物品,較佳為輸送機器用窗玻璃,更佳為汽車用窗玻璃。 本發明之撥水膜係撥水性優異,且耐磨性、尤其是以接近實際使用之形式與耐光性試驗組合評價之耐磨性優異。因此,即便於包括輸送機器用物品於室外之使用在內之各種使用條件下長期使用,亦可維持撥水性,從而適於該用途。 [實施例] 實施例係製備撥水膜形成用組合物,並利用所獲得之撥水膜形成用組合物製備附撥水膜之基體而進行評價。例1~3、6~8、11~13、16、17、20~22為實施例,例4、5、9、10、14、15、18、19、23~25為比較例。再者,於撥水膜形成用組合物中調配之各成分如下所述。 〈化合物(1)〉 C6Cl:CF
3
(CF
2
)
5
CH
2
CH
2
SiCl
3
(SYNQUEST公司製造) C6(OMe):CF
3
(CF
2
)
5
CH
2
CH
2
Si(OCH
3
)
3
(SYNQUEST公司製造) 〈化合物(21)/化合物(X)〉 如下所述準備作為化合物(21)之化合物(21-a)~化合物(21-d)。又,準備具有聚(氧氟伸烷基)鏈與水解性矽烷基但並不相當於化合物(21)之含聚(氧氟伸烷基)鏈之矽烷化合物(以下,亦稱為「化合物(X)」)即化合物(X-1)~化合物(X-3)。 (化合物(21-a)) 將藉由日本專利特開2015-199906之實施例1之化合物3之合成方法而合成的以下化學式所表示之化合物(數量平均分子量:4,430)作為化合物(21-a)使用。 [化9]
p1=21、q1=22 (化合物(21-b)) 將藉由日本專利第5761305號之合成例4之合成方法而合成的以下化學式所表示之化合物(數量平均分子量:4,190)作為化合物(21-b)使用。 CF
3
CF
2
CF
2
O(CF
2
CF
2
CF
2
O)
20
CF
2
CF
2
CH
2
OCH
2
CH
2
CH
2
Si[CH
2
CH
2
CH
2
Si(OCH
3
)
3
]
3
(化合物(21-c)) 將藉由日本專利第5761305號之合成例15之合成方法而合成的以下化學式所表示之化合物(數量平均分子量:3,520)作為化合物(21-c)使用。 CF
3
O(CF
2
CF
2
O)
15
(CF
2
O)
16
CF
2
CH
2
OCH
2
CH
2
CH
2
Si[CH
2
CH
2
CH
2
Si(OCH
3
)
3
]
3
(再者,作為平均組成,包含有0.17個(CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
O)之重複單元及0.18個(CF
2
CF
2
CF
2
O)之重複單元,但由於微量故而省略書寫) (化合物(21-d)) 將藉由日本專利第5761305號之合成例10之合成方法而合成的以下化學式所表示之化合物(數量平均分子量:5,180)作為化合物(21-d)使用。 CF
3
CF
2
CF
2
O(CF
2
CF
2
CF
2
O)
20
CF
2
CF
2
CH
2
OCH
2
CH
2
CH
2
Si{CH
2
CH
2
CH
2
Si[CH
2
CH
2
CH
2
Si(OCH
3
)
3
]
2.5
(OCH
3
)
0.5
}
3
(化合物(X-1)) 將藉由WO2014/126064中之化合物(ii-2)之合成方法而合成的以下化學式所表示之化合物(數量平均分子量:4,920)作為化合物(X-1)使用。 CF
3
CF
2
OCF
2
CF
2
O(CF
2
CF
2
CF
2
CF
2
OCF
2
CF
2
O)
13
CF
2
CF
2
CF
2
C(O)NHCH
2
CH
2
CH
2
Si(OMe)
3
(化合物(X-2)) 將以下化學式所表示之數量平均分子量為4,570之化合物作為化合物(X-2)使用。 [化10]
(化合物(X-3)) 將藉由日本專利第5814209號之實施例中之合成方法而合成的以下之化合物a、化合物b、化合物c以化合物a:化合物b:化合物c之莫耳比%成為5:80:15之方式混合,將所得混合物作為化合物(X-3)使用。於該混合物中,數量平均分子量為5,380,每個分子之平均(CH
2
)
3
Si(OCH
3
)
3
個數為3個。 (化合物a) [化11]
Rfa:-CF
2
(OC
2
F
4
)
p
(OCF
2
)
q
-OCF
2
-(p=21、q=24),n=3,1個分子中之三烷氧基數平均為5個以上。 (化合物b) [化12]
Rfa:-CF
2
(OC
2
F
4
)
p
(OCF
2
)
q
-OCF
2
-(p=21、q=24),n=3,1個分子中之三烷氧基數平均為2.5個以上。 (化合物c) CF
3
(OC
2
F
4
)
p
(OCF
2
)
q
-OCF
3
(p=21、q=24) [例1~25] 如下所述製備用於製造各例之附撥水膜之基體的撥水膜形成用組合物。 (撥水膜形成用組合物1~19之製備) 使用乙酸丁酯(純正化學公司製造)及氫氟烷基(AC6000,旭硝子公司製造)之混合溶劑(乙酸丁酯:AC6000以質量比計為2:8),將化合物(1)、及化合物(21)以表1、2所示之莫耳比且以將混合溶劑設為100質量%之情形時合計量成為3質量%之方式加以混合。首先,量取混合溶劑放入容器中,依序添加化合物(21)、化合物(1)並攪拌60分鐘,從而獲得撥水膜形成用組合物。 (撥水膜形成用組合物23~25之製備) 除將化合物(21)變更為化合物(X),並以表3所示之莫耳比與化合物(1)混合以外,與撥水膜形成用組合物1~19同樣地製備。 (撥水膜形成用組合物20之製備) 使用異丙醇(純正化學公司製造)及氫氟烷基醚(AE3000,旭硝子公司製造)之混合溶劑(異丙醇:AE3000以質量比計為2:8),將化合物(1)、及化合物(21)以表2所示之莫耳比且以將混合溶劑設為100質量%之情形時合計量成為3質量%之方式加以混合。首先,量取混合溶劑放入容器中,依序添加化合物(21)、化合物(1),進而滴加成為溶液整體質量之0.05%之量的60%硝酸並攪拌60分鐘,從而獲得撥水膜形成用組合物20。 (撥水膜形成用組合物21之製備) 以將混合溶劑設為100質量%之情形時成為0.1質量%之方式變更化合物(1)與化合物(21)之合計量,除此以外,與撥水膜形成用組合物7同樣地製備。 (例1~19、例21、例23~25之附撥水膜之基體之製作) 藉由以下方法形成基底二氧化矽層作為基底層後,藉由刮刀塗佈法塗佈上述各例中所製備之撥水膜形成用組合物,而獲得附撥水膜之基體。 首先,藉由乙酸丁酯(純正化學公司製造)以成為5質量%之方式稀釋四異氰酸酯矽烷(Matsumoto Fine Chemical公司製造),而製備基底二氧化矽層形成組合物。 作為基體,使用藉由氧化鈰研磨清洗表面並經過乾燥之潔淨之鈉鈣玻璃基板(水接觸角5度、300 mm×300 mm×厚度3 mm),於該玻璃基板之表面藉由刮刀塗佈法塗佈上述所獲得之基底二氧化矽層形成用組合物0.5 g,並於25℃下乾燥1分鐘而形成基底二氧化矽層(未硬化)。 其次,於各例中,於所形成之基底二氧化矽層(未硬化)之表面,藉由刮刀塗佈法塗佈表1~3所示之編號之上述所獲得之撥水膜形成用組合物0.5 g,於設定為50℃、60%RH之恆溫恆濕槽中保持48小時,而在形成撥水膜之同時進行基底二氧化矽層之硬化。其次,用浸染有2-丙醇之紙巾擦拭撥水膜之表面,而獲得自基體側依序具有基底二氧化矽層及撥水膜之附撥水膜之基體。於所獲得之附撥水膜之基體之所有例中,基底二氧化矽層之厚度為5 nm,撥水膜之厚度為7 nm。 (例22之附撥水膜之基體之製作) 除將基底二氧化矽層形成用組合物之塗佈量變更為0.1 g以外,與例1同樣地形成基底二氧化矽層(未硬化)。其次,於所形成之基底二氧化矽層(未硬化)之表面,利用ASAHI SUNAC公司製造之R-Coater並藉由噴霧法塗佈撥水膜形成用組合物21,於設定為50℃、60%RH之恆溫恆濕槽中保持48小時,而在形成撥水膜之同時進行基底二氧化矽層之硬化,從而獲得自基體側依序具有基底層及撥水膜之附撥水膜之基體。於所獲得之附撥水膜之基體中,基底二氧化矽層之厚度為5 nm,撥水膜之厚度為7 nm。 噴霧法之條件係霧化空氣(Atomizing air)0.075 MPa、圖案空氣(Pattern Air) 0.125 MPa、槍高度50 mm、槍速度500 mm/秒鐘、間距8 mm、液量8 ml/分鐘。 (例20之附撥水膜之基體之製作) 除將基底層變更為藉由以下蒸鍍法而形成之抗反射層以外,與例7同樣地製作例20之附撥水膜之基體。所獲得之撥水膜之厚度為7 nm。 〈抗反射層之形成〉 於進行抽真空,並以設定溫度200℃左右加熱玻璃基板之狀態下保持後,一面向薄膜形成裝置導入Ar氣體與O
2
氣體,一面於0.03 Pa左右之壓力下藉由電子束蒸鍍以約14 nm之膜厚形成第1層之高折射率層之Ta
2
O
5
。此時,向成膜裝置中附帶之離子源流入Ar氣體與O
2
氣體,並施加電壓1000 V、電流1000 mA,而於基板上一面輔助氬離子或氧離子一面進行成膜。以下,關於第2~4層,亦同樣地於玻璃基板上一面輔助氬離子或氧離子一面進行成膜。 其次,於0.03 Pa左右之壓力下藉由電子束蒸鍍以約33 nm之膜厚形成第2層之低折射率層之SiO
2
。其後,與第1層同樣地,以約121 nm之膜厚形成第3層之高折射率層之Ta
2
O
5
。其次,與第2層同樣地,以約81 nm之膜厚形成第4層之低折射率層之SiO
2
,從而獲得蒸鍍之抗反射層。藉此,獲得玻璃基板與4層結構之抗反射層積層而成之積層體。 再者,於表1~3中,基底層於基底二氧化矽層之情形時書寫為「二氧化矽」,於抗反射層之情形時書寫為「AR」。再者,於表1~3中,表示化合物(21)(或化合物(X))相對於化合物(1)與化合物(21)(或化合物(X))之合計的質量比(表中書寫為「化合物(21)/[化合物(1)+化合物(21)][質量比]」、或「化合物(X)/[化合物(1)+化合物(X)][質量比]」)、化合物(1)與化合物(21)(或化合物(X))之莫耳比(表中書寫為「(化合物(1))/(化合物(21)(或化合物(X)))[莫耳比]」)、化合物(1)中之基:SiR
1 p
X
1 3 - p
與化合物(21)(或化合物(X))中之基:SiR
2 r
X
2 3 - r
之莫耳比(表中書寫為「(化合物(1)中之SiR
1 p
X
1 3 - p
)/(化合物(21)(或化合物(X))中之SiR
2 r
X
2 3 - r
)[莫耳比]」)。 [評價] 如下所述對上述各例中所獲得之附撥水膜之基體進行評價。 〈水接觸角〉 利用DM-701(協和界面科學公司製造)測定置於附撥水膜之基體之撥水膜表面的直徑1 mm之水滴之接觸角。於撥水膜表面之不同之5處位置進行測定,算出其平均值。 〈初期之水接觸角〉 於進行各試驗前測定水接觸角。再者,若初期之水接觸角為110°以上,則可謂具有充分耐受實際使用之撥水性。 〈耐磨性〉 基於JIS L 0849:2013(ISO 105-X12:2001),利用往復式平面磨耗試驗機(大榮精機公司製造之PA-300A),使Rubber Eraser(Minoan公司製造)於負載:5 N、速度:80 rpm之條件下於附撥水膜之基體之撥水膜表面往復1萬次後,測定水接觸角。若試驗後之水接觸角為80°,則可謂具有對實際使用而言充分之耐磨性。 〈耐光性〉 利用東洋精機公司製造之SUNTEST XLS+,於黑面板溫度63℃下對附撥水膜之基體之撥水膜表面照射光線(650 W/m
2
、300~700 nm)3000小時後,藉由上述方法測定水接觸角。若試驗後之水接觸角為80°以上,則可謂具有對實際使用而言充分之耐光性。 〈耐光/耐磨性〉 關於在室外之實際使用,劣化因磨耗、光之複合因素而進行。因此,於以下條件下實施耐磨性-耐光性複合試驗。 對附撥水膜之基體之撥水膜表面往復實施1000次上述耐磨性試驗後,實施300小時上述耐光性試驗,將該過程設為1組,測定實施5組後之水接觸角。若試驗後之水接觸角為80°以上,則可謂具有對實際使用而言充分之耐光/耐磨性。 [表1]
[表2]
[表3]
如表1、2所示,可知實施例之附撥水膜之基體藉由以特定之量比含有化合物(1)及化合物(21),而撥水性優異,並且耐磨性、尤其是以接近實際使用之形式與耐光性試驗組合評價之耐磨性(耐光/耐磨性)優異。 另一方面,可知於作為比較例之例4、9、14、18中,若(化合物(1)中之SiR
1 p
X
1 3 - p
)/(化合物(21)中之SiR
2 r
X
2 3 - r
)[莫耳比]未達1.5則為本發明之範圍外,對於容易凝聚之化合物(21)而言化合物(1)之量不夠充分,故而所獲之撥水膜形成用組合物之形狀不均一,無法形成具有於實用上充分之耐光/耐磨性之撥水膜。又,可知於作為比較例之例5、10、15、19中,若(化合物(1))/(化合物(21))[莫耳比]超過40則為本發明之範圍外,無法使具有耐光/耐磨性提高作用的化合物(21)之量相對於化合物(1)而成為充分之量,由此無法對所獲得之撥水膜賦予於實用上充分之耐光/耐磨性。 進而,可知使用具有聚(氧氟伸烷基)鏈與水解性矽烷基但並不相當於化合物(21)之含聚(氧氟伸烷基)鏈之矽烷化合物(X)來代替化合物(21)的比較例即例23~25無法對所獲得之撥水膜賦予於實用上充分之耐光/耐磨性。 [產業上之可利用性] 根據本發明,提供一種能夠形成撥水性優異,並且耐磨性、尤其是以接近實際使用之形式與耐光性試驗組合評價之耐磨性優異之撥水膜的撥水膜形成用組合物。進而,根據本發明,可提供一種使用該撥水膜形成用組合物而形成之撥水膜、於基體上之至少一部分具備該撥水膜之附撥水膜之基體、及包含該附撥水膜之基體之輸送機器用窗材料、相機/感測器類之窗材料/透鏡等物品。