(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一液目としての撥水処理液と二液目としての仕上げ液よりなる長期持続型ガラス用撥水処理剤において、一液目の撥水処理液は下記成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を含有することを特徴とし、二液目の仕上げ液は濃度が１０〜９０ｗｔ％である低級アルコール水溶液であることを特徴とする長期持続型ガラス用撥水処理剤。
（Ａ）一般式ＣＦ３（ＣＦ２）ｎＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＲ）３又はＣＦ３（ＣＦ２）ｎＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＲ）２（式中ｎは５〜８、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）で表されるフルオロアルキルシラン  ０．１〜１０ｗｔ％
（Ｂ）強酸又は強アルカリ触媒  ０．０１〜５ｗｔ％
（Ｃ）成分（Ａ）を溶解するアルコール類を主成分とする無水溶剤  ９９．８〜８５ｗｔ％
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は自動車のウィンドーガラスやミラーなどのガラス用撥水剤に関する。高速道路の発展により高速走行の機会が多くなるにつれ、雨天高速走行時における視界確保としてガラス面を撥水処理する方法が知られており、このための撥水処理剤が多数市販されている。
【０００２】
【従来の技術】
従来、雨天時の自動車の明瞭な視界を確保するためのものとして、特公昭６３−６７８２８号及び特公昭５０−１５４７３号に開示されている酸及びアルキルポリシロキサンを含む組成物がある。このほか、耐久性をアップするために特開平５−３１１１５６号に示されているようにフルオロアルキルシランを撥水基材としたものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のアルキルポリシロキサン系は撥水性は優れているが耐久性に劣っている。これはワイパー作動時に雨天時の土砂のはねあげなどによる物理的な作用で撥水面が劣化するためである。このため条件にもよるが、通常持続性は約１ケ月程度と短かい。これに対してフルオロアルキルシラン系は約６ケ月と耐久性に優れている。しかしながらクリヤーで視界良好なガラス面を得るためにはガラス面を拭いてフルオロアルキルシランの余剰分を拭き取って仕上げる必要があった。
【０００４】
このときフルオロアルキルシランは水不溶であるので、アルコールのような有機溶剤を必要としていた。しかし従来のアルコールのような有機溶剤を用いる方法ではフルオロアルキルシランが溶剤に再溶解してガラス面に再付着しやすく作業が面倒であった。本発明は撥水及び耐久性に優れたフルオロアルキルシランを使い、容易な作業でクリヤーな仕上がりの撥水面を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は一液目としての撥水処理液と二液目としての仕上げ液よりなる長期持続型ガラス用撥水処理剤において、一液目の撥水処理液は下記成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を含有することを特徴とし、二液目の仕上げ液は濃度が１０〜９０ｗｔ％である低級アルコール水溶液であることを特徴とする長期持続型ガラス用撥水処理剤である。
（Ａ）一般式ＣＦ３（ＣＦ２）ｎＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＲ）３又はＣＦ３（ＣＦ２）ｎＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＲ）２（式中ｎは５〜８、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）で表されるフルオロアルキルシラン  ０．１〜１０ｗｔ％
（Ｂ）強酸又は強アルカリ触媒  ０．０１〜５ｗｔ％
（Ｃ）成分（Ａ）を溶解するアルコール類を主成分とする無水溶剤  ９９．８〜８５ｗｔ％
【０００６】
成分（Ａ）のフルオロアルキルシランとしては東芝シリコーン（株）製のＴＳＬ８２５７  ｛ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３｝、ＴＳＬ８２３３｛ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３｝、ＴＳＬ８２３１｛ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２｝、東レ・ダウコーニング（株）製ＡＹ４３−１５８Ｅ｛ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３｝、信越化学工業（株）製ＫＢＭ７８０３｛ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３｝などが市販されている。
【０００７】
成分（Ｂ）は触媒としての働きをする塩酸、硝酸、硫酸、芳香族スルホン酸、脂肪族スルホン酸、フッ素化スルホン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどから一つ以上選ばれる。好ましくは硝酸、硫酸、メタンスルホン酸、水酸化カリウム水溶液である。
【０００８】
成分（Ｃ）の例としてメタノール、無水エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール類があげられ、水を含んでいないことが好ましい。このほかＯＨ基を含有するグリコール系溶剤、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤も（Ａ）成分のフルオロアルキルシランを溶解するので使用できる。溶解性のないミネラルターペンのような脂肪族系溶剤も希釈剤としてアルコール類と併用できる。安定性の面から好ましいのはアルコール類である。溶液中でアルコキシ基の経時変化による加水分解反応を防止する効果がある。
【０００９】
この撥水処理液でガラス面を処理して乾燥した後、仕上げ液として本発明ではアルコール濃度が１０〜９０ｗｔ％の範囲である低級アルコール水溶液を使用する。アルコールとしてはメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール類から選ばれる。アルコール濃度が１０ｗｔ％以下ではフルオロアルキルシランの溶解性が低すぎて拭き取りにくくなる。９０ｗｔ％以上では溶解したフルオロアルキルシランがアルコールの濡れと低表面張力の性質によってガラス面に再付着し易くなる。
【００１０】
アルコール濃度が１０〜９０ｗｔ％の範囲のアルコール水を用いることでフルオロアルキルシランで処理された撥水性ではじかれることで拭き取り液が濡れにくくなり再付着がしにくいので、拭き取りが容易となる。又、この水分によってガラス面と未反応のフルオロアルキルシランのアルコキシ基が加水分解されやすくなり反応が完全に促進され、撥水性及び耐久性が向上する。
【００１１】
【作用】
本発明液をガラス面などの無機材表面に塗布することにより、フルオロアルキルシランのアルコキシ基が加水分解し、ガラス表面のＯＨ基と強固な結合をする。この反応には強酸又は強アルカリが有効な触媒としての作用をする。溶剤が揮発した後には過剰なフルオロアルキルシランが残存するが、拭き取り液としてアルコール水を使用することでフルオロアルキルシランのアルコキシ基の加水分解反応を完全なものとし、耐久性能を確実なものとし、又容易な作業でクリヤーな撥水ガラス面を得ることができる。
【００１２】
そして処理面には強固なＣＦ３（ＣＦ２）−基の結合が出来るので優れた撥水性又撥油性をも与える。ポリシロキサン系の撥水剤と違って、ＳｉＯ２基とは親和性がないので土砂などのＳｉＯ２を含むシリカ系の汚れに対して脱離しにくく耐久性のある表面となり、その撥水効果は長期間持続する。
【００１３】
【実施例及び比較例】
以下実施例、比較例により本発明を具体的に説明するが、数値はすべてｗｔ％である。
【００１４】
実施例１
撥水処理液
Ｃ８Ｆ１７Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３          １．０
９８％硫酸                            ０．１
イソプロピルアルコール              ９８．９
仕上げ液
エチルアルコール                    ５０．０
水                                  ５０．０
【００１５】
実施例２
撥水処理液
Ｃ６Ｆ１３Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３            １．０
６０％硝酸水溶液                      １．０
メタノール                          ２０．０
プロピルアルコール                  ７８．０
仕上げ液
イソプロピルアルコール              １５．０
水                                  ８５．０
【００１６】
実施例３
撥水処理液
Ｃ８Ｆ１７Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３            ０．５
８５％水酸化カリウム水溶液            ０．５
イソプロピルアルコール              ５０．０
トルエン                            １５．０
シェルソル７１※１                  ３４．０
仕上げ液
メタノール                          ９０．０
水                                  １０．０
※１：シェル化学（株）製  石油系脂肪族系溶剤
【００１７】
実施例４
撥水処理液
Ｃ８Ｆ１７Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２        ３．０
メタンスルホン酸                      １．０
イソプロピルアルコール              ９６．０
仕上げ液
イソプロピルアルコール              ７０．０
水                                  ３０．０
【００１８】
比較例１
撥水処理液
Ｃ８Ｆ１７Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３          １．０
９８％硫酸                            ０．１
イソプロピルアルコール              ７８．９
水                                  ２０．０
仕上げ液
イソプロピルアルコール            １００．０
【００１９】
比較例２
撥水処理液
Ｃ８Ｆ１７Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３          ２．０
９８％硫酸                            ０．１
イソプロピルアルコール              ９７．９
仕上げ液
イソプロピルアルコール                ５．０
水                                  ９５．０
【００２０】
比較例３
ジメチルポリシロキサン              １０．０
硫酸                                  １．０
イソプロピルアルコール              ８９．０
【００２１】
試験方法
拭き取り性
上記各液を調整し、ガラス面にティッシュで各液を塗り広げ溶剤を揮発させた後、別のティッシュに仕上げ液を付けて拭き取り、ガラス面の状態を目視で観察した。なお比較例３については濡れた布にて拭きあげた。結果を表１に示す。
0003561769.tif 000002
【００２２】
撥水性
上記各試験後の接触角を測定して撥水性を評価した。結果を表１に示す。
【００２３】
耐久性
ＪＩＳ  Ｋ−２３９６に規定する方法でキセンアークランプ灯式耐候性試験機を用いて接触角を測定して評価した。結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
0003561769.tif 000003
【００２５】
【発明の効果】
従来のフルオロアルキルシランを使用した撥水処理剤はアルコール液による後処理が面倒であったのに対し、本発明撥水処理液は簡単な操作でフルオロアルキルシランの優れた耐久性及び撥水効果のあるガラス面を得ることができる。