(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に、一般式［１］で表されるパーフルオロアルキルトリクロロシランと一般式［２］で表されるジメチルシリコーンジオールを混合モル比がパーフルオロトリクロロシラン１に対して、ジメチルシリコーンジオールが０．１乃至２．０の条件で、非水溶媒中で２時間を越えて混合して反応させ共重合させた反応生成物を希釈溶媒で希釈してなる表面処理剤を塗布し、６０℃〜１９０℃で熱処理して被膜を形成したことを特徴とする高滑水性基材。
【化１】
0003744736.tif 000008
【化２】
0003744736.tif 000009
【請求項２】
基材表面には、金属酸化物よりなる下地層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の高滑水性基材。
【請求項３】
基板表面に、一般式［１］で表されるパーフルオロアルキルトリクロロシランと一般式［２］で表されるジメチルシリコーンジオールを混合モル比がパーフルオロトリクロロシラン１に対して、ジメチルシリコーンジオールが０．１乃至２．０の条件で、非水溶媒中で２時間を越えて混合して反応させ共重合させた反応生成物を希釈溶媒で希釈してなる表面処理剤を塗布し、６０℃〜１９０℃で熱処理して被膜を形成することを特徴とする高滑水性基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、特に建築用窓ガラス、車両用窓ガラス、鏡、その他産業用窓ガラス等に用いることが可能な、極めて優れた滑水性（水滴滑落性）を示す高滑水性基材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高い撥水耐久性（耐光性や耐摩耗性）を得るために、フルオロアルキル基含有シラン化合物を基材表面に処理した撥水性ガラスについて、非常に多くの発明がなされている。例えば、特開平６-１６４５５号公報には、ガラス表面に凹凸形状を有するシリカなどの下地膜を設けることが非常に有効であることが開示されている、一方、下地膜のないものとしては、特許第２５００１７８号公報には、ガラス表面に撥水撥油性の単分子膜を形成する方法が、特開平１０-５９７４５公報には、撥水処理するガラス表面をセリア研摩してさらに酸処理して基材の活性を高める方法や撥水処理液として重合度を増大または制御したフルオロアルキル基含有シラン化合物を用いる方法が開示されている。さらに、特開平８-３２５０３７号公報には、ガラス基材表面近傍にアルカリ金属を含まないか、またはアルカリ金属含有量が少ないアルカリバリアー層を形成後、フルオロアルキル基含有シラン化合物を処理することにより、耐久性の高い撥水処理ガラスを得る方法が開示されている。さらにまた、特開平９-４８６３９号公報には、ガラス基材表面を脱アルカリ層とすることによってナトリウム等のアルカリ成分量を減じた表面を形成させた後にフルオロアルキル基含有シラン化合物を処理することにより、耐熱性、耐水性および耐候性を高めることが開示されている。
【０００３】
一方、水滴滑落性をより改善することに重点を置いた検討もなされており、高水滴転落性または高滑水性ガラスが提案されている。例えば、シリコーン系ワックス、オルガノポリシロキサン、界面活性剤などを含む組成物が発明されており、特公昭５０-１５４７３号公報には、アルキルポリシロキサンおよび酸よりなる組成物、また、特開平５-３０１７４２号公報には、アミノ変性シリコーンオイルと界面活性剤とを含有する組成物が開示されている。
【０００４】
さらに、高い撥水耐久性（耐光性や耐摩耗性）と優れた水滴滑落性を兼ね備えた組成物の発明もなされており、特開平１１-１１６９４３号公報には、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物のフルオロアルキル基の少なくとも末端のＦ原子をＨ原子で置換した組成物からなる表面処理剤が開示されている。また、特開平８-１２３７５公報には、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物とポリジメチルシロキサンを混合後、加水分解して得た組成物をガラス基板などに塗布した撥水性物品が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の特開平６-１６４５５号公報、特許第２５００１７８号公報、特開平１０-５９７４５公報、特開平８-３２５０３７号公報、特開平９-４８６３９号公報記載の、高い撥水耐久性（耐光性や耐摩耗性）を有するフルオロアルキル基含有シラン化合物を基材表面に処理した撥水性ガラスでは、水滴滑落性（滑水性）が悪く、例えば、自動車用ウィンドシールドの取り付け角度である３０°傾斜においては、静止時に少なくとも水滴の体積が約４０〜６０μl以上でないと水滴は滑落せずにガラス表面上に残存してしまう。
【０００６】
また、前記特公昭５０-１５４７３号公報、特開平５-３０１７４２号公報の方法で得られたものは、滑水性（水滴滑落性）は良好であり、中には３０°傾斜で約１５μl程度の水滴で滑落するものが得られているが、高い撥水耐久性（耐光性や耐摩耗性）を得るまでには至っていない。
【０００７】
さらに、特開平８-１２３７５公報記載の方法は、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物とポリジメチルシロキサン化合物を混合して加水分解し、次いでこれを加水分解したアルコキシシラン化合物に混合して溶液を調製し、これを基材表面に塗布することが示されており、ハイブリッド膜の外側表面層に嵩高く剛直なパーフルオロアルキル基とサイズの小さいメチル基からなる疎水基を高い濃度で形成した撥水性物品が開示されている。しかし、これは積極的にパーフルオロアルキル基含有シラン化合物とポリジメチルシロキサンを共重合させた新たな組成物ではなく、３０°の傾斜で約１５μl以下の良好な滑水性（水滴滑落性）を示すものは得られていない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来の前記課題に鑑みてなされたものであって、高い撥水耐久性（耐光性や耐摩耗性）と優れた滑水性（以下「水滴滑落性」という場合もある）を兼ね備えた高滑水性基材およびその製造方法を提供するものである。
【０００９】
すなわち、本発明の高滑水性基材は、基板表面に、一般式［１］で表されるパーフルオロアルキルトリクロロシランと一般式［２］で表されるジメチルシリコーンジオールを混合モル比がパーフルオロトリクロロシラン１に対して、ジメチルシリコーンジオールが０．１乃至２．０の条件で、非水溶媒中で２時間を越えて混合して反応させ共重合させた反応生成物を希釈溶媒で希釈してなる表面処理剤を塗布し、６０℃〜１９０℃で熱処理して被膜を形成したことを特徴とする。
【００１０】
【化３】
0003744736.tif 000002
【００１１】
【化４】
0003744736.tif 000003
【００１２】
また、本発明の高滑水性基材の製造方法は、基板表面に、一般式［１］で表されるパーフルオロアルキルトリクロロシランと一般式［２］で表されるジメチルシリコーンジオールを混合モル比がパーフルオロトリクロロシラン１に対して、ジメチルシリコーンジオールが０．１乃至２．０の条件で、非水溶媒中で２時間を越えて混合して反応させ共重合させた反応生成物を希釈溶媒で希釈してなる表面処理剤を塗布し、６０℃〜１９０℃で熱処理して被膜を形成することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の高滑水性基材は、基板表面に、一般式［１］で表されるパーフルオロアルキルトリクロロシランと一般式［２］で表されるジメチルシリコーンジオールを非水溶媒中で混合して反応させ共重合させた反応生成物を希釈溶媒で希釈してなる表面処理剤を塗布した後、乾燥することにより製造することが出来る。
【００１４】
【化５】
0003744736.tif 000004
【００１５】
【化６】
0003744736.tif 000005
【００１６】
前記一般式［１］で表されるパーフルオロアルキルトリクロロシランとしては、例えばＣＦ3（ＣＦ2）11ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣｌ3、ＣＦ3（ＣＦ2）9ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣｌ3、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣｌ3、ＣＦ3（ＣＦ2）5ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣｌ3等を用いることができる。
【００１７】
一般式［２］で表されるジメチルシリコーンジオールとしては、例えば、ＨＯ-[Ｓｉ(ＣＨ3)2Ｏ-]10Ｈ、ＨＯ-[Ｓｉ(ＣＨ3)2Ｏ-]20Ｈ等を用いることができる。
【００１８】
非水溶媒としては、水の溶解度が小さく水分を実質的に含まない溶媒であり、例えば、酢酸エチル、酢酸ｎ-ブチル、酢酸ｎ-ヘキシルなどのエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、ｎ−ブタン、ｎ−ヘキサンなどの脂肪族炭化水素類等を用いることができる。
【００１９】
希釈溶媒としては、イソプロピルアルコ−ル（以下、「ｉ−ＰＡ」と略す）の他に、メタノ−ル、エタノ−ルなど炭素数が５以下の低級アルコ−ル溶媒であってもよく、アルコ−ル以外にエ−テル類やケトン類を用いることができ、ことにｉ−ＰＡまたはエタノールを主成分としてなるアルコール類が好ましい。
【００２０】
なお、前記パーフルオロアルキルトリクロロシランとジメチルシリコーンジオールの混合モル比は、自在に選択可能であるが、パーフルオロアルキルトリクロロシラン：ジメチルシリコーンジオール＝１：０.１〜２の条件で共重合反応を行わせることが好ましく、パーフルオロアルキルトリクロロシラン１に対して、ジメチルシリコーンジオールが０．１以下の場合には、目的である滑水性の改善効果は得られなくなり、２以上の場合には、良好な滑水性は得られるものの耐光性などの耐久性能が大幅に低下して実用上好ましくない。
なお、前記パーフルオロアルキルトリクロロシランとジメチルシリコーンジオールを非水溶媒中で混合して共重合させる反応時間は２時間を越えて反応させる必要があり、それより短いと高滑水性が得られないので好ましくない。
【００２１】
表面処理剤を塗布した後の乾燥は、表面処理剤を塗布後に風乾により自然乾燥させてもよいし、乾燥後または乾燥と同時に室温を越え１９０℃以下の温度で熱処理を行うことも出来る。
なお、熱処理を行う場合には、室温を越え１９０℃の温度で熱処理を行う必要があり、その処理により未反応のフルオロアルキル基含有シランのＯＨ基を他のＯＨ基と結合させる。しかし、２００℃以上であると滑水性を改善するためのシリコーンオイルジオールが熱分解し易く、好ましくない。また、反応効率の点で６０℃以上がより好ましい。
【００２２】
本発明についての滑水性とは、後述の実施例の評価方法で述べるような方法、例えば、前記表面処理剤で処理された被膜を有するサンプルを３０°に傾斜させた状態で、該サンプル表面上にゆっくりとマイクロシリンジで純水を滴下する。このとき、水滴が動き始める時点の水滴量（体積）を滑水性（水滴転落性）とし、μlで示すものである。本発明の高滑水性とは前記方法により得られる滑水性が３０μl以下、より好ましくは２０μl以下、のものをいう。
【００２３】
本発明で得られる高滑水性被膜を有する基材は、フルオロアルキル基含有シランからなる撥水性被膜が基材表面に固定化されているため、前記滑水性とともに、優れた撥水性も兼ね備えている。
【００２４】
基材としては、ガラス、プラスチック等特に限定されるものではないが、例えば、ガラス基板の場合には、建築用窓ガラスや自動車用窓ガラス等に通常使用されているフロ−トガラスあるいはロ−ルアウト法で製造されたガラス等無機質の透明性がある板ガラスが好ましく、無色または着色、ならびにその種類あるいは色調、他の機能性膜との組み合わせ、ガラスの形状等に特に限定されるものではなく、さらに曲げ板ガラスとしてはもちろん各種強化ガラスや強度アップガラスであり、平板や単板で使用できるとともに、複層ガラスあるいは合わせガラスとしても使用できる。また、被膜はガラス基板の両面に成膜しても構わない。
表面処理剤が塗布される基材表面は、金属酸化物よりなる下地層を設けられていてもよい。
例えば、ガラス基板の場合には、下地層は、ケイ素酸化物等の金属酸化物を主成分とする酸化物薄膜が好ましく、その上に前記表面処理剤を塗布して高滑水性被膜を被覆することにより、高耐久性を有する高滑水性ガラスを得ることが出来る。
【００２５】
さらに、下地層表面を凹凸にすると耐久性がより向上するので特に好ましく、その方法としては、例えば金属アルコキシド系化合物或いは金属アセチルアセトネート系化合物の中から少なくとも２種以上選択し、しかも該選択した２つ以上の化合物における平均分子量が異なるものであって、該２つ以上の化合物を溶剤とともに混合して塗布溶液とし、該溶液を被覆後、加熱してマイクロピット状や凹凸状の表層をつくる方法等が採用できるが、下地層表面を凹凸にする方法はこれに限定されるものではない。
【００２６】
また、基材表面への表面処理剤の塗布方法としては、手塗り、ノズルフロ−コ−ト法、ディッピング法、スプレー法、リバ−スコ−ト法、フレキソ法、印刷法、フローコート法あるいはスピンコート法、ならびにそれらの併用等既知の塗布手段など各種塗布法が適宜採用し得る。また、簡易なタイプのスプレー式撥水処理剤などとしても使用することができる。
【００２７】
以下の実施例および比較例に共通な項目である、表面処理剤の調製、塗布用基板の作製および得られた滑水性基板の実用耐久性の評価方法については、以下の方法により行った。
【００２８】
［表面処理剤の調製］
図１に、表面処理剤の調製手順を示す。表面処理剤の調製には、撥水剤にヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン(ＣＦ3(ＣＦ2)7ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣｌ3：東芝シリコーン製ＴＳＬ８２３２、以下「ＦＡＳＣ」と記す)と平均重合度１０および２０のシリコーンオイルジオール(以下「Ｎ１０ＳＯＬ」および「Ｎ２０ＳＯＬ」と記す)を用いた。
【００２９】
例えば、ＦＡＳＣ-Ｎ１０ＳＯＬ(１:１)系の場合の手順としては、５.００ｇの酢酸エチルと３.９０ｇのＮ１０ＳＯＬを秤量して混合した。次に、この混合物に対して、攪拌しながら２.５０ｇのＦＡＳＣをゆっくりと滴下して加え、さらに室温で密栓した状態で０〜２４ｈ攪拌して母液を得た。次いで、１.０ｇの母液を９.０ｇのｉ-ＰＡで希釈して１０分程度攪拌して表面処理剤を得た。なお、ＦＡＳＣを秤量および添加する際には、ＦＡＳＣが大気中の水分を吸湿して加水分解することを可能な限り避けるために、実験室内の湿度を５５％ＲＨ以下に保つことが好ましかった。なお、表１に各系（( )内の比は混合モル比を示す）における各成分の秤量値（ｇ）を示す。
【００３０】
【表１】
0003744736.tif 000006
【００３１】
［塗布用基板の作製］
基板としては、下記に示す３種類を用いた。
【００３２】
１)下地なしタイプ(以下、「基板Ａ」と記す)
２００ｍｍ×２００ｍｍ×２ｍｍｔサイズのフロートガラス、または、強化ガラスを通常のガラス洗浄機(当所製作品)で水洗および乾燥した。
【００３３】
２)下地なしタイプ(以下、「基板Ｂ」と記す)
２００ｍｍ×２００ｍｍ×２ｍｍｔサイズのフロートガラス、または、強化ガラスの表面を、研磨液とブラシポリッシャーを用いて研磨し、十分に研摩剤を除去した後、３５℃の０.１Ｎ硫酸水溶液中に１分間浸漬した。その後、通常のガラス洗浄機(当所製作品)にて水洗および乾燥した。なお、ここで用いた研磨液は、約１％のガラス用研摩剤ミレークＡ（三井金属工業製）を水に混合した懸濁液を用いた。
【００３４】
３)凹凸の表面形状を有するシリカ系下地層タイプ(以下、「基板Ｃ」と記す)
２００ｍｍ×２００ｍｍ×２ｍｍｔサイズのフロートガラス基板の表面を、約１％のガラス用研摩剤ミレークＡ（三井金属工業製）を水に混合した懸濁液とプラシポリッシャーを用いて表面を研磨したのち、充分に水洗・乾燥したものを塗布布用基板とした。なお、下地層用のコーティング液は、次のようにして調製した。
【００３５】
テトラエトキシシラン〔Ｓｉ(ＯＣ2Ｈ5)4：ＴＥＯＳ〕の重合ゾル(平均分子量Ｍｗ：約１０００〜３０００）とアセチルアセトンで安定化したテトラブトキシチタン〔Ｔｉ(Ｏ-Ｂｕ)4〕との混合ゾル（アセチルアセトンとで安定化したテトラブトキシチタンの合有量は酸化物換算でＳｉＯ2に対してモル比で約４mol％）を、イソプロピルアルコール(ｉＰＡ)溶媒を加え、固形分濃度として酸化物換算で５ｗｔ％になるまで希釈したものをゾル溶液Ａとした。また、メチルトリメトキシシラン〔ＣＨ3Ｓｉ(ＯＣＨ3)3：ＭＴＭＳ〕の重合ゾル(平均分子量Ｍｗ＝約１，０００)にイソプロピルアルコール(ｉＰＡ)を加え、固形分濃度として酸化物換算で約２０ｗｔ％になるまで希釈したものをゾル溶液Ｂとした。次に、ゾル溶液Ａ；２０ｇ、ゾル溶液Ｂ；２０ｇ、および、加水分解および脱水縮合反応の速度を調整するための溶媒としてのブタノール(ｎ-ＢｕＯＨ)；２５ｇとを混合し、約５０℃で約３時間密栓して撹拌した（ゾル溶液Ｃ）。さらに、ｉＰＡ(９０ｗｔ％)；３２４ｇとｎ-ＢｕＯＨ(１０ｗｔ％)；３６ｇの混合系溶媒約３６０ｇで先のゾル溶液Ｃを希釈してコーテイング液を得た。
【００３６】
塗布方法は、スピンコート法で行った。先ず、スピンコーター上に被覆用ガラス基板をセットし、先ず塗布被膜域（高速スピン回転）において、スピン回転を開始し、回転速度が１５０ｒｐｍで３秒後、上記塗布液の塗布量としては２０ｍｌ程度滴下し、１８秒回転速度を維持し被膜化した。続いてレベリング域(スピン回転停止)において、被膜化した塗布液が渇きはじめて流動性を失うようになる前に、スピン回転を一旦停止し６０秒間静止してレベリングせしめ、乾燥促進域(低速スピン回転)において、再度スピン回転を始め、５０ｒｐｍの低速回転で４０秒間維持し、塗膜の乾燥促進を行い、良好な成膜性のゲル膜を得た。
【００３７】
次に、該ゲル膜付きガラス基板を２５０℃で３０分間仮焼成を行い、さらにガラス温度で６３０℃〜６６０℃の本焼成を行い、表面に微細な凹凸形状を有するＳｉＯ2-ＴｉＯ2薄膜を得た。
【００３８】
［実用耐久性の評価方法］
得られた高滑水性ガラスの評価は、下記に示す４つの方法で行った。
【００３９】
１)初期接触角
水滴をサンプルに乗せたときの水滴と基盤表面とのなす角を接触角計で測定した。
【００４０】
接触角計：協和界面科学製ＣＡ−Ｘ型
測定環境：大気中(約２５℃)
水：純水(２μｌ)。
【００４１】
２)水滴転落性
サンプルを３０゜に傾斜させた状態で、サンプル表面上にゆっくりとマイクロシリンジで純水を滴下する。このとき、水滴が動き始める時点の水滴量（体積）をμlで示し、「滑水性」と表現した。
【００４２】
３)耐摩耗性
以下の試験機を用いて、摺動回数(３５００回)後、接触角θ(°)を測定した。
【００４３】
試験機：トラバース式摺動試験機（自社製作）
摺動面積：１００ｍｍ×２５ｍｍ
摩擦布：キャンバス布(ＪＩＳＬ３１０２-１９６1-1２０６)
荷重：０.１ｋｇ/ｃｍ2
ストローク：１００ｍｍの往復摺動(摺動回数は往復の回数)
摺動速度：３０往復／分。
【００４４】
４)耐光性
以下の試験機を用いて、メタルハライドランプの強力なＵＶ光をサンプルに２ｈ照射した後の接触角θ(°)を測定して評価した。
【００４５】
試験機  ：高速耐光性試験機（自社製作）
ランプ  ：１.５ｋＷメタルハライドランプ（アイグラフィックス製Ｍ０１５-Ｌ３１２）
ランプ-サンプル間距離：１６０mm
なお、下記に示す実施例及び比較例で得られたサンプルの評価結果を表２に示す。
【００４６】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について説明する。
【００４７】
実施例１
本例は、ＦＡＳＣとＮ１０ＳＯＬの混合比をモル比で１：１の場合である。
先ず、５.００ｇの酢酸エチルと３.９０ｇのＮ１０ＳＯＬを秤量して混合した。次に、この混合物に対して、攪拌しながら２.５０ｇのＦＡＳＣをゆっくりと滴下して加え、さらに室温（２０〜２５℃）で密栓した状態で６ｈ攪拌して母液を得た。次いで、１.０ｇの母液を９.０ｇのｉ-ＰＡで希釈して１０分程度攪拌して表面被膜形成用処理剤を得た。この表面処理剤を基板Ａに温度を２５℃、湿度を４５％ＲＨに保った環境下で、２ｍｌ/ｐｃの表面処理剤を滴下し、綿布（商品名；ベンコット）でガラス全面に十分引き伸ばした後、５分程度風乾した。その後、マッフル炉でガラス温度で１５０℃、５分程度の熱処理を行い、白濁して残った余剰な撥水剤をｉＰＡで拭き上げて透明なサンプルを得た。得られたサンプルの評価結果は表２に示すように、初期接触角は１００°、滑水性は１３μｌと極めて良好な水滴滑落性を示した。また、耐摩耗性および耐光性は、９８°および９８°で試験前後の接触角の変化は殆どなかった。
なお、表２において、ＦＡＳ欄は使用したＦＡＳの種類を示し、-Cl3；トリクロロシランタイプ（ＦＡＳＣ）、 -OCH3；トリメトキシシランタイプである。また、添加量はすべて１molとした。
【００４８】
実施例２
表面処理剤の塗布を基板Ｂに行った以外は実施例１と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１０２°、滑水性は８μｌと極めて良好な水滴滑落性を示した。また、耐摩耗性および耐光性は、１００°および９６°で高い実用耐久性を示した。
【００４９】
実施例３
表面処理剤の塗布を基板Ｃに行った以外は実施例１と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１００°、滑水性は８μｌと極めて良好な水滴滑落性を示した。また、耐摩耗性および耐光性は、９９°および９５°で高い実用耐久性を示した。
【００５０】
実施例４
表面処理剤を調製する際の反応時間を１２時間とした以外は実施例２と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１０１°、滑水性は８μｌと極めて良好な水滴滑落性を示した。また、耐摩耗性および耐光性は、９８°および９８°で高い実用耐久性を示した。
【００５１】
実施例５
表面処理剤を調製する際の反応時間を１２時間とした以外は実施例３と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１０１°、滑水性は８μｌと極めて良好な水滴滑落性を示した。また、耐摩耗性および耐光性は、９８°および９８°で高い実用耐久性を示した。
【００５２】
【表２】
0003744736.tif 000007
【００５３】
実施例６
表面処理剤を調製する際の反応時間を２４時間とした以外は実施例２と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は９９°、滑水性は８μｌと極めて良好な水滴滑落性を示した。また、耐摩耗性および耐光性は、９８°および９８°で高い実用耐久性を示した。
【００５４】
実施例７
表面処理剤を調製する際の反応時間を２４時間とした以外は実施例３と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１００°、滑水性は８μｌと極めて良好な水滴滑落性を示した。また、耐摩耗性および耐光性は、９８°および９８°で高い実用耐久性を示した。
【００５５】
実施例８
ＦＡＳＣとＮ１０ＳＯＬの混合比をモル比で１：２とした以外の条件は実施例２と同様とした。得られたサンプルの初期接触角は１０１°、滑水性は８μｌと極めて良好な水滴滑落性を示した。また、耐摩耗性および耐光性は、９７°および９６°で高い実用耐久性を示した。
【００５６】
実施例９
表面処理剤の塗布を基板Ｃに行った以外は実施例８と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１００°、滑水性は１３μｌと極めて良好な水滴滑落性を示した。また、耐摩耗性および耐光性は、９７°および９７°で高い実用耐久性を示した。
【００５７】
実施例１０
シリコーンオイルジオールに平均重合度が２０であるＮ２０ＳＯＬを用い、ＦＡＳＣとの混合比をモル比で１：２とした。その他の条件は実施例２と同様とした。得られたサンプルの初期接触角は１０１°、滑水性は１７μｌと良好な水滴滑落性を示した。また、耐摩耗性および耐光性は、９８°および９５°で高い実用耐久性を示した。
【００５８】
実施例１１
表面処理剤の塗布を基板Ｃに行った以外は実施例１０と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は９８°、滑水性は１５μｌと極めて良好な水滴滑落性を示した。また、耐摩耗性および耐光性は、９８°および９７°で高い実用耐久性を示した。
【００５９】
実施例１２
サンプル作製の際に、熱処理をしないこと以外は実施例２と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１００°、滑水性は１０μｌと極めて良好な水滴滑落性を示した。また、耐摩耗性および耐光性は、９８°および９８°で高い実用耐久性を示した。
【００６０】
比較例１
表面処理剤の調製の際に、シリコーンオイルジオールを混合しないで、ＦＡＳＣ１ｇに希釈溶媒であるｉＰＡ２５ｇと酸触媒である０.１Ｎ硝酸(ＨＮＯ3)を０.３ｇ加え、室温で約２時間攪拌して加水分解反応を終結させた。その他の条件は実施例２と同様とした。得られたサンプルの初期接触角は１０８°、滑水性は５０μｌと水滴の滑落性は悪かった。また、耐摩耗性および耐光性は、７０°および１００°で、耐摩耗性は実用に供するレベルでなかった。
【００６１】
比較例２
表面処理剤の塗布を基板Ｃに行った以外は比較例１と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１１２°、滑水性は５５μｌと悪いレベルであった。また、耐摩耗性および耐光性は、１１０°および１０６°であり、実用耐久性については実用に供することのできるレベルのものであったが、滑水性は満足できるものではなかった。
【００６２】
比較例３
表面処理剤の調製の際に、パーフルオロアルキルトリクロロシラン（ＦＡＳＣ）を混合しないで、Ｎ１０ＳＯＬ；１ｇをｉＰＡ；９ｇで希釈するのみとした。その他は実施例２と同様とした。得られたサンプルの初期接触角は９１°、滑水性は１５μｌと水滴の滑落性は良いレベルであったが、耐摩耗性は７６°、耐光性は８０°と実用に供するレベルでなかった。
【００６３】
比較例４
表面処理剤の調製の際に、パーフルオロアルキルトリクロロシラン（ＦＡＳＣ）を混合しないで、Ｎ２０ＳＯＬ；１ｇをｉＰＡ；９ｇで希釈するのみとした。その他は実施例２と同様とした。得られたサンプルの初期接触角は９４°、滑水性は１０μｌと水滴の滑落性は良いレベルであったが、耐摩耗性は８９°、耐光性は８９°と実用に供するレベルでなかった。
【００６４】
比較例５
サンプル作製の際に、熱処理温度を２００℃にした以外は実施例２と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１００°、滑水性は５０μｌと水滴の滑落性は悪かった。一方、耐摩耗性は１００°、耐光性は９８°と高い実用耐久性であった。
【００６５】
比較例６
サンプル作製の際に、熱処理温度を３５０℃にした以外は実施例２と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１０３°、滑水性は５５μｌと水滴の滑落性は悪かった。一方、耐摩耗性は１０１°、耐光性は９９°と高い実用耐久性であった。
【００６６】
比較例７
表面処理剤調製時の反応時間を１時間とした以外は実施例２と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１００°、滑水性は５５μlと水滴の滑落性は悪かった。一方、耐摩耗性は９５°、耐光性は９５°と実用耐久性は良好であった。
【００６７】
比較例８
表面処理剤調製時の反応時間を２時間とした以外は実施例２と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１０３°、滑水性は５０μlと水滴の滑落性は悪かった。一方、耐摩耗性は９５°、耐光性は９５°と実用耐久性は良好であった。
【００６８】
比較例９
表面処理剤の調製の際に、撥水剤をヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン(ＣＦ3(ＣＦ2)7ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3：信越シリコーン製ＫＢＭ−７８０３、ＦＡＳＭと記す)を用いた以外は実施例２と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１０７°、滑水性は４０μlと水滴の滑落性は悪かった。一方、耐摩耗性は１０５°、耐光性は９６°と実用耐久性は良好であった。
【００６９】
比較例１０
表面処理剤を調製する際の反応時間を２４時間とした以外は比較例９と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１０７°、滑水性は４５μｌと水滴の滑落性は悪かった。一方、耐摩耗性は１０５°、耐光性は９５°と実用耐久性は良好であった。
【００７０】
比較例１１
表面処理剤を調製する際に、平均重合度が２０のシリコーンオイルジオールを用いた以外は、比較例９と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１１０°、滑水性は４０μlと水滴の滑落性は悪かった。一方、耐摩耗性は１０５°、耐光性は９５°と実用耐久性は良好であった。
【００７１】
比較例１２
表面処理剤を調製する際の反応時間を２４時間とした以外は比較例１１と同様にした。得られたサンプルの初期接触角は１１０°、滑水性は４０μｌと水滴の滑落性は悪かった。一方、耐摩耗性は１０５°、耐光性は９５°と実用耐久性は良好であった。
【００７２】
【発明の効果】
本発明は、極めて優れた水滴滑落性（滑水性）を示す新規な高滑水性基材およびその製造方法に関するものであり、滑水性（３０°傾斜）が１０μｌ以下を示し、かつ、良好な実用耐久性を兼ね備えた優れた撥水性と滑水性が得られる。これにより、従来から問題であったフッ素系撥水剤の水滴滑落性について、耐久性を大幅に損なうことなく、改善することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表面処理剤の調製工程を示すフロー図である
【図１】
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