特許 5683279 耐久性のあるコーティング組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5683279

(24)【登録日】2015年1月23日

(45)【発行日】2015年3月11日

(54)【発明の名称】耐久性のあるコーティング組成物

(51)【国際特許分類】

   C09D 183/08 20060101AFI20150219BHJP

   C09D 7/12 20060101ALI20150219BHJP

   C09K 3/18 20060101ALI20150219BHJP

【ＦＩ】

   C09D183/08

   C09D7/12

   C09K3/18 104

   C09K3/18 102

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2010-550645(P2010-550645)

(86)(22)【出願日】2008年3月12日

(65)【公表番号】特表2011-516631(P2011-516631A)

(43)【公表日】2011年5月26日

(86)【国際出願番号】US2008003314

(87)【国際公開番号】WO2009113979

(87)【国際公開日】20090917

【審査請求日】2011年3月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】390023674

【氏名又は名称】イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ

(74)【代理人】

【識別番号】100092093

【弁理士】

【氏名又は名称】辻居 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100082005

【弁理士】

【氏名又は名称】熊倉 禎男

(74)【代理人】

【識別番号】100084009

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 信夫

(74)【代理人】

【識別番号】100084663

【弁理士】

【氏名又は名称】箱田 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100093300

【弁理士】

【氏名又は名称】浅井 賢治

(74)【代理人】

【識別番号】100119013

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100137626

【弁理士】

【氏名又は名称】田代 玄

(72)【発明者】

【氏名】加藤 正弘

【審査官】 ▲吉▼澤 英一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１４４１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１８２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０９７４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０２０６９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｄ １８３／０８

Ｃ０９Ｄ ７／１２

Ｃ０９Ｋ ３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ａ）０．１重量％〜２重量％の、一般式Ｒｆ−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃（式中、Ｒｆは３〜１８個のアルキル炭素原子を有するパーフルオロアルキルラジカル基である）を有する化合物から選択される少なくとも１種のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）０．２重量％〜１０重量％のパーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）８８重量％〜９９．７重量％の少なくとも１種のフッ素化溶媒と
を含む、基材をコーティングするためのコーティング組成物（上記成分ａを２重量％、かつ、上記成分ｂを０．２重量％含むものを除く）。

【請求項2】

請求項１に記載のコーティング組成物でコートされた基材。

【請求項3】

基材の表面に撥水性を与える方法であって、基材の表面にコーティング組成物を適用して、前記コーティング組成物の層をその上に形成することを含み、前記コーティング組成物が、
ａ）０．１重量％〜２重量％の、一般式Ｒｆ−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃（式中、Ｒｆは３〜１８個のアルキル炭素原子を有するパーフルオロアルキルラジカル基である）を有する化合物から選択される少なくとも１種のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）０．２重量％〜１０重量％のパーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）８８重量％〜９９．７重量％の少なくとも１種のフッ素化溶媒と
を含む（ただし、上記成分ａを２重量％、かつ、上記成分ｂを０．２重量％含むものを除く）、方法。

【請求項4】

請求項３に記載の方法によりコートされた基材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス表面に撥水性を与えるコーティング組成物に関する。本発明は、特に、良好な耐久性を備えたコーティング組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

パーフルオロアルキルアルキルシラン、パーフルオロアルキルアルキルトリクロロシラン等のパーフルオロカーボンシランを含むコーティング組成物を用いて、車両の風防表面または窓等のガラス表面を処理して、それに撥水性を与えることができる。

【0003】

パーフルオロアルキルアルキルシランまたはパーフルオロアルキルアルキルトリクロロシランベースの撥水剤は、シランと、ガラス表面のヒドロキシル基と間の高反応性のために、ガラス表面に良好な撥水性を与える。しかしながら、それらの耐久性、耐候性および耐摩耗性は制限されている。それらはまた、製造および保管中の微量の水に敏感である。パーフルオロアルキルアルキルシランまたはパーフルオロアルキルアルキルトリクロロシランベースの撥水剤の例は、米国特許第５，５２３，１６２号明細書および米国特許第５，５２３，１６１号明細書に開示されている。感水性を克服し、耐候性および耐摩耗性を付与するために、上述の米国特許第５，５２３，１６１号明細書に記載されているとおり、シリカゲルまで加水分解可能な加水分解性シラン等の追加の成分が、パーフルオロアルキルアルキルシランまたはパーフルオロアルキルアルキルトリクロロシランベースの撥水剤に必要である。また、これらのシランで処理した表面の水滴は容易に滑り落ちない。

【0004】

従って、製造および保管が容易で、良好な耐久性および改善された滑水性を有する撥水剤が必要とされている。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、
ａ）一般式Ｒｆ−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃（式中、Ｒｆは３〜１８個のアルキル炭素原子を有するパーフルオロアルキルラジカル基である）を有する化合物から選択される少なくとも１種のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）パーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）少なくとも１種のフッ素化溶媒と
から本質的になる、基材をコーティングするためのコーティング組成物に関する。

【0006】

本発明はまた、基材の表面に撥水性を与える方法であって、基材の表面にコーティング組成物を適用して、コーティング組成物の層をその上に形成することを含み、コーティング組成物が、
ａ）一般式Ｒｆ−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃（式中、Ｒｆは３〜１８個のアルキル炭素原子を有するパーフルオロアルキルラジカル基である）を有する化合物から選択される少なくとも１種のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）パーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）少なくとも１種のフッ素化溶媒と
から本質的になる、方法にも関する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】接触角の概略図である。（Ａ）および（Ｂ）：親水性表面の典型的な水接触角。接触角アルファ（α）は、典型的に、０°〜３０°である。（Ｃ）および（Ｄ）：疎水性表面の典型的な水接触角。接触角アルファ（α）は、典型的に、９０°〜１８０°である。

【図2】コーティング組成物で処理したガラス表面の水滴の代表画像である。（Ａ）および（Ｃ）：本発明のコーティング組成物の代表例で処理したガラス表面。（Ｂ）および（Ｄ）：代表的な比較例のコーティング組成物で処理したガラス表面。（Ａ）および（Ｂ）は、初期水滴形成を示している。（Ｃ）および（Ｄ）は、摩耗試験６００ストローク後の水滴形成を示している。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読むと、当業者であれば、より容易に理解されるであろう。明確にするために、別個の実施形態で上述および後述する本発明の特定の特徴はまた、単一の実施形態において組み合わせで提供されてもよいものと考えられる。反対に、簡潔にするために、単一の実施形態で記載する本発明の様々な特徴は、別個あるいは任意のサブコンビネーションで提供されてもよい。また、単数での参照には、特に別記しない限り、複数も含まれる（例えば、「１つ」は、１つまたは１つ以上を指す）。

【0009】

本明細書で指定した様々な範囲内での数値の使用は、明確に別記しない限り、示した範囲内の最小および最大値の両方の前に「約」という文字がつくものとして、近似で示されている。このように、示した範囲より僅かに上下変動していても、範囲内の値と実質的に同じ結果を得ることができる。また、これらの範囲の開示は、最小値と最大値との間の各値を含む連続した範囲とする。

【0010】

本明細書で用いる
「基材」という用語は、コーティング組成物によりコートされる物品を指す。基材は透明または不透明とすることができる。透明基材は、ガラス、プラスチック等のポリマー材料またはこれらの組み合わせから作製することができる。基材としては、ガラスまたはプラスチック窓、例えば、ビルの内窓または外窓、眼鏡、車両（オートバイを含む）の風防、水上バイクまたは航空機の風防、装置および機器のガラスカバー、例えば、時計、水泳ゴーグル、ヘルメットのカバー、例えば、オートバイのヘルメット、ガラスレンズ、例えば、顕微鏡レンズまたはカメラレンズ、透明分離装置、例えば、ガラス安全スクリーンまたは飛散防止バリア、機器または計器のガラスドアまたは窓、例えば、化学反応フード、生物または薬品フード、インキュベータ、キャビネット、マイクロ波オーブン、トースターオーブンまたは冷蔵庫が例示される。

【0011】

「車両」、「自動車」、「オートモービル」、「自動車両」または「オートモービル車両」という用語は、車両、例えば、車、バン、ミニバン、バス、ＳＵＶ（スポーツタイプ実用車）、トラック、セミトラック、列車、トラム、トラクタ、オートバイ、トレーラー、ＡＴＶ（全地形万能車）、軽トラック、重量輸送機、例えば、ブルドーザー、クレーン車、地ならし機、航空機、ボート、船およびその他の輸送形態のことを指す。

【0012】

車両の「風防」という用語は、典型的に、ガラス、強化またはラミネートガラスで作製された車両のフロントガラスを意味する。風防は、車両に固定することができる。風防はまた、車両から除去または取り外し可能とすることもできる。風防は、典型的に、ガラス、ポリマー材料、例えば、プラスチック、またはポリマー材料強化またはラミネートガラスで作製することができる。車の典型的な風防は、間にプラスチックの層がラミネートされた２枚以上のガラスシートを有することができる。車両の他の窓、例えば、サイドウィンドウまたはリアウィンドウも、本発明のコーティング組成物の基材とすることができる。良好な透視性のために、車両の風防は撥水性である必要があり、雨滴、水しぶき、小破片または汚れが風防に張り付かないようにする。

【0013】

風防等の基材の表面は、パーフルオロアルキルアルキルシランまたはパーフルオロアルキルアルキルトリクロロシラン等のフルオロシランで処理して、撥水性とすることができる。トリクロロシラン基は、ガラス基材等の基材の表面のヒドロキシル基と非常に反応性であるため、良好な処理効率が与えられる。

【0014】

水滴（１）が、強親水性固体表面（２Ａ）と接触すると、水滴は表面に広がる。接触角アルファ（α）は、０°であり得る（図１Ａ）。弱親水性表面（２Ｂ）については、接触角は、０°近く〜３０°までの範囲となり得る（図１Ｂ）。撥水処理したガラス表面等疎水性固体表面（２Ｃおよび２Ｄ）については、接触角は、９０°より大きく、９０°〜１８０°近くまでの範囲となり得る（図１Ｃおよび１Ｄ）。強疎水性表面（２Ｄ）については、水滴は、表面を実際に濡らさずに、表面に単に載っており（図１Ｄ）、ロータス効果と呼ばれる。

【0015】

撥水性処理した表面は、風化または摩耗のために、ひとたび撥水性が失われると、接触角を減じ得る。表面に適用された撥水性の耐久性は、風化または摩耗前後に接触角を測定することにより測定することができる。

【0016】

接触角は、業界で一般的に用いられている液滴法により測定することができる。簡単に述べると、光源の前で、水滴を、測定する表面に配置する。液滴の断面を見て、ゴニオメータを用いて、接触角アルファ（α）を測定する。

【0017】

本発明は、基材にコーティングするコーティング組成物に関する。コーティング組成物は、基材の表面に適用されると、表面に撥水性を与えることができる。コーティング組成物は、
ａ）一般式Ｒｆ−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃（式中、Ｒｆは３〜１８個のアルキル炭素原子を有するパーフルオロアルキルラジカル基である）を有する化合物から選択される少なくとも１種のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）パーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）少なくとも１種のフッ素化溶媒と
を含むことができる。

【0018】

本発明のコーティング組成物は、
ａ）一般式Ｒｆ−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃（式中、Ｒｆは３〜１８個のアルキル炭素原子を有するパーフルオロアルキルラジカル基である）を有する化合物から選択される少なくとも１種のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）パーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）少なくとも１種のフッ素化溶媒と
から本質的になる。

【0019】

パーフルオロアルキルラジカル基は、鎖状または分岐アルキル基とすることができる。鎖状アルキルラジカル基が好ましい。

【0020】

好適なパーフルオロアルキルトリクロロシランとしては、パーフルオロプロピルエチルトリクロロシラン、パーフルオロブチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロペンチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロヘキシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロヘプチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロオクチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロノニルエチルトリクロロシラン、パーフルオロデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロウンデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロドデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロトリデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロテトラデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロペンタデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロヘキサデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロヘプタデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロオクタデシルエチルトリクロロシランまたはこれらの組み合わせが例示される。

【0021】

一実施例において、本発明のコーティング組成物は、一般式Ｆ（ＣＦ₂）_n（式中、ｎは６〜１６の整数である）を有するパーフルオロアルキルラジカル基から選択されるＲｆを有することができる。この一般式を有する好適なパーフルオロアルキルトリクロロシランとしては、パーフルオロヘキシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロヘプチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロオクチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロノニルエチルトリクロロシラン、パーフルオロデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロウンデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロドデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロトリデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロテトラデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロペンタデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロヘキサデシルエチルトリクロロシランまたはこれらの組み合わせが例示される。

【0022】

他の実施例において、本発明のコーティング組成物は、
ａ）パーフルオロヘキシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロオクチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロドデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロテトラデシルエチルトリクロロシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される１種以上のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）パーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）少なくとも１種のフッ素化溶媒と
を含む。

【0023】

さらに他の実施例において、本発明のコーティング組成物は、
ａ）パーフルオロヘキシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロオクチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロドデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロテトラデシルエチルトリクロロシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される１種以上のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）パーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）少なくとも１種のフッ素化溶媒と
から本質的になる。

【0024】

さらに他の実施例において、本発明のコーティング組成物は、
ａ）０．１重量％〜１０重量％、好ましくは、０．１重量％〜５重量％、さらに好ましくは、０．５重量％〜２重量％のパーセンテージのパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）０．１重量％〜１０重量％、好ましくは、０．１重量％〜５重量％、さらに好ましくは、０．２重量％〜２重量％のパーセンテージのパーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）８０重量％〜９９．８重量％のパーセンテージの少なくとも１種のフッ素化溶媒と
から本質的になり、
パーセンテージが全てコーティング組成物の総重量を基準としている。

【0025】

コーティング組成物は、芳香材料または顔料等の追加の成分を、必須でない成分として有することができる。一般的に知られた芳香材料を、コーティング組成物と混合すると、良い匂いとなる。ＴｉＯ₂顔料等の顔料を添加すると、ビルの窓、車両のサイドウィンドウまたはリアウィンドウ等のガラス窓に色や陰影を与えることができる。

【0026】

パーフルオロアルキルトリクロロシランおよびその誘導体は、良好な撥水性をガラス表面に与えることが知られているが、製造または保管中の微量の水に敏感で、上述した米国特許第５，５２３，１６１号明細書等の先行技術に記載されているように、耐候性および耐摩耗性という耐久性に劣る。本出願人は、パーフルオロポリエーテルカルボン酸とフッ素化溶媒の組み合わせを用いることにより、本発明のコーティング組成物は、良好な撥水性および改善された耐久性を与えることを意外にも知見した。この組み合わせにより、本発明のコーティング組成物は、先行技術だと必要とされる加水分解可能なシランを必要としない。本発明のコーティング組成物は、製造が容易であり、貯蔵安定性がある。また、前述した米国特許第５，５２３，１６１号明細書に記載されたシリコン層で下塗りする等の事前処理を必要とすることなく、基材に容易に適用される。本出願人はまた、本発明のコーティング組成物で表面を処理することにより、表面の滑水性が改善されて、水滴が、処理表面を容易に滑り落ちることも知見した。改善された滑水性は、滑水角の減少として測定することができる。基材から水滴を流し落とすことができ、車両の風防等の基材の透視性を改善することから、これは重要な特性である。

【0027】

本発明はまた、基材の表面に撥水性を与える方法にも関する。本発明の方法は、基材の表面にコーティング組成物を適用して、コーティング組成物の層をその上に形成することを含み、コーティング組成物が、ａ）一般式Ｒｆ−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃（式中、Ｒｆは３〜１８個のアルキル炭素原子を有するパーフルオロアルキルラジカル基である）を有する化合物から選択される少なくとも１種のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、ｂ）パーフルオロポリエーテルカルボン酸と、ｃ）少なくとも１種のフッ素化溶媒とから本質的になる。

【0028】

一実施例において、本発明の方法のコーティング組成物は、一般式Ｆ（ＣＦ₂）_n（式中、ｎは６〜１６の整数である）を有するパーフルオロアルキルラジカル基から選択されるＲｆを有することができる。

【0029】

他の実施例において、本発明の方法のコーティング組成物は、
ａ）パーフルオロヘキシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロオクチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロドデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロテトラデシルエチルトリクロロシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される１種以上のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）パーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）少なくとも１種のフッ素化溶媒と
を含む。

【0030】

さらに他の実施例において、本発明の方法のコーティング組成物は、
ａ）パーフルオロヘキシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロオクチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロドデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロテトラデシルエチルトリクロロシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される１種以上のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）パーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）少なくとも１種のフッ素化溶媒と
から本質的になる。

【0031】

さらに他の実施例において、本発明の方法のコーティング組成物は、
ａ）０．１重量％〜１０重量％、好ましくは、０．１重量％〜５重量％、さらに好ましくは、０．５重量％〜２重量％のパーセンテージのパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）０．１重量％〜１０重量％、好ましくは、０．１重量％〜５重量％、さらに好ましくは、０．２重量％〜２重量％のパーセンテージのパーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）８０重量％〜９９．８重量％のパーセンテージの少なくとも１種のフッ素化溶媒とから本質的になり、
パーセンテージが全てコーティング組成物の総重量を基準としている。

【0032】

たいていの市販のフッ素化溶媒、例えば、フッ素化炭化水素溶媒または過フッ素化有機溶媒、例えば、パーフルオロカーボンまたはこれらの組み合わせが本発明に好適である。市販のフッ素化溶媒としては、３ＭよりＨＦＥ−７２００として入手可能なエトキシノナフルオロブタン、同じく３Ｍより入手可能な全フッ素化液体ＦＣ−４０等のパーフルオロカーボン溶媒またはこれらの組み合わせを例示することができる。

【0033】

本発明のコーティング組成物は、スポンジで拭くことにより、基材の表面に適用することができる。少量のコーティング組成物は、コートする表面に注ぐまたはスポンジに浸すことができる。スポンジを用いて、表面のコーティング組成物を拭き取ると、その上にコーティング組成物の薄層を形成することができる。過剰量のコーティング組成物は、布片で拭き取ることができる。コートした表面は、必要であれば、数分、空気乾燥することができる。

【0034】

基材は、コーティング組成物の適用前に清浄にする、または研磨することができる。一般的に用いられる、水、洗剤、溶剤またはこれらの組み合わせを用いて、基材を清浄にすることができる。ガラス表面については、ガラス研磨化合物、例えば、酸化セリウムを用いて、表面を研磨することができる。研磨は、手で、または当業者に知られた研磨ツールを用いて行うことができる。研磨した表面は、コーティング組成物の適用前に、さらに清浄にすることができる。

【0035】

コーティング組成物はまた、高温、例えば、３５℃〜１００℃の範囲で、ガラス基材に適用することもできる。高温によって、コーティング組成物中のシランとガラス基材と間の接合が増大し得る。

【0036】

適切な機器、例えば、蒸発室により、コーティング組成物を基材上で蒸発させて、その上に薄層を形成することもできる。

【実施例】

【0037】

本発明を以下の実施例によりさらに定義する。これらの実施例は、本発明の好ましい実施形態を示すものであるが、当然のことながら、例示のためのみに与えられるものである。上記およびこれらの実施例から、当業者であれば、本発明の必須の特徴を確定することができ、その精神および範囲から逸脱することなく、本発明の様々な変更および修正を行って、様々な用途および条件に適合させることができる。

【0038】

試験手順
接触角測定
接触角は、業界で一般的に用いられている液滴法により測定する。簡単に述べると、光源の前で水滴を測定する表面に配置する。液滴の断面を見て、ゴニオメータを用いて、接触角アルファ（α）を測定する。Ｆｉｒｓｔ Ｔｅｎ Åｎｇｓｔｒｏｍｓ，Ｐｏｒｔｓｍｏｕｔｈ，ＶＡ，ＵＳＡ（Ｍｏｄｅｌ：ＦＴ Å１２５）より入手可能な市販のゴニオメータを用いることができる。接触角αの概略図を図１に示す。

【0039】

滑水角測定
水滴を、試験する基材の表面に、基材を水平に保ちつつ落とす。次に、基材を徐々に傾け、水滴が滑りはじめるときの水平面と基材と間の角度（滑水角）を測定する。滑水角が小さければ小さいほど、水滴は基材の表面から滑り落ち易い。

【0040】

摩耗試験
ガラス研磨化合物を、処理済み撥水表面に適用する。スポンジを用いて、円形または相互横断パターンで、処理表面を繰り返し拭く。予め決めた重量を、研磨中、スポンジの上部に加えることができる。摩耗試験は、手で、または装置を用いて行うことができる。日本の株式会社安田精機製作所より入手可能な市販の装置（型番：Ｎｏ．５５２、ガードナー式ウォッシャビリティテスター）を用いることができる。

【0041】

風防処理
標準車両ガラス風防を用いた。風防を、スポンジおよび日本、大阪府中央区のソフト９９コーポレーションより入手可能なガラコ倍速コンパウンドを用いて研磨した。

【0042】

研磨後、ガラス風防を水で清浄にし、研磨したガラス表面を上向きにして、水平位置で配置した。約１ｍｌのコーティング組成物を、研磨表面に適用した。スポンジを用いて、所望の領域内の表面を溶液で拭き、コートした。約５〜１０分後、コートした表面を布片で拭き、過剰量のコーティング組成物を除去した。

【0043】

風防表面を２つの領域に分割した。第１の領域は、比較例のコーティング組成物でコートし、第２の領域は、本発明のコーティング組成物でコートした。両領域を、上述した同じプロセスで処理した。

【0044】

表面処理後、初期接触角を測定した。

【0045】

コートした領域に「試験手順」で記載した摩耗試験を行った。スポンジに加えられた重量は４７０グラムであった。摩耗試験を相互横断パターンで行った。

【0046】

所定数のストローク後、水接触角を測定し、記録した。

【0047】

比較例のコーティング組成物
比較例１および比較例２は、パーフルオロポリエーテルカルボン酸を、他の比較例コーティング組成物として用いずに、パーフルオロアルキルトリクロロシランの混合物を含むコーティング組成物であった。

【0048】

比較例３および４は、パーフルオロポリエーテルカルボン酸は含むが、上述のパーフルオロアルキルトリクロロシランの混合物のないコーティング組成物であった。

【0049】

比較例１〜４の処方を表１に示す。

【0050】

比較例５は、Ｓｏｆｔ９９より入手可能な、Ｕｌｔｒａ Ｇｌａｃｏという商品名で販売されている市販の製品であった。

【0051】

実施例：コーティング組成物
ＤｕＰｏｎｔ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ ＤＥ，ＵＳＡよりＭＰＤ−７６５３として入手可能なパーフルオロアルキルトリクロロシランの混合物を用いて、本発明のコーティング組成物を処方した。混合物ＭＰＤ−７６５３は、メーカーにより指定されたとおり、パーフルオロヘキシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロオクチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロドデシルエチルトリクロロシランおよびパーフルオロテトラデシルエチルトリクロロシランを含有している。

【0052】

比較例のコーティング組成物および実施例１〜６を、表１に従った成分を混合することにより調製した。

【0053】

【表1】

【0054】

コーティング特性
比較例のコーティング組成物および実施例１〜６のコーティング組成物を用いて、「風防処理」に記載したガラス風防の処理を行った。接触角および滑水角を測定した。結果を表２に示す。

【0055】

比較例１〜５および実施例１〜６の初期接触角は、適用直後と同様の良好な撥水性を示した。

【0056】

比較例１および２の滑水角は、適用直後、４５°を超えていた。実施例１〜６の滑水角は、適用直後、約３０°であり、改善された滑水性を示していた。

【0057】

風防の水滴画像を図２に示す。（Ａ）および（Ｂ）は、比較例５のコーティング組成物および実施例２の両方についての摩耗試験前の処理後の風防に形成された水滴を示している。（Ｃ）は、良好な撥水性を示す、６００摩耗ストローク後の実施例２でコートされた風防に形成された水滴を示している。（Ｄ）は、乏しい撥水性を示す、６００摩耗ストローク後の比較例５でコートされた風防に広がった水を示している。

【0058】

【表2】

次に、本発明の好ましい態様を示す。
１. ａ）一般式Ｒｆ−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃（式中、Ｒｆは３〜１８個のアルキル炭素原子を有するパーフルオロアルキルラジカル基である）を有する化合物から選択される少なくとも１種のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）パーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）少なくとも１種のフッ素化溶媒と
から本質的になる、基材をコーティングするためのコーティング組成物。
２. ａ）０．１重量％〜１０重量％のパーセンテージのパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）０．１重量％〜１０重量％のパーセンテージのパーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）８０重量％〜９９．８重量％のパーセンテージの少なくとも１種のフッ素化溶媒とから本質的になり、
パーセンテージが全て前記コーティング組成物の総重量を基準としている上記１に記載のコーティング組成物。
３. Ｒｆが、一般式Ｆ（ＣＦ₂）_n（式中、ｎは６〜１６の整数である）を有するパーフルオロアルキルラジカル基から選択される上記１に記載のコーティング組成物。
４. 前記パーフルオロアルキルトリクロロシランが、パーフルオロヘキシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロオクチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロドデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロテトラデシルエチルトリクロロシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される上記３に記載のコーティング組成物。
５. 前記基材が、ガラス基材である上記１に記載のコーティング組成物。
６. 前記フッ素化溶剤が、フッ素化炭化水素溶剤、パーフルオロカーボン溶媒またはこれらの組み合わせから選択される上記１に記載のコーティング組成物。
７. 上記１、２、３、４、５または６に記載のコーティング組成物でコートされた基材。
８. 基材の表面に撥水性を与える方法であって、基材の表面にコーティング組成物を適用して、前記コーティング組成物の層をその上に形成することを含み、前記コーティング組成物が、
ａ）一般式Ｒｆ−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃（式中、Ｒｆは３〜１８個のアルキル炭素原子を有するパーフルオロアルキルラジカル基である）を有する化合物から選択される少なくとも１種のパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）パーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）少なくとも１種のフッ素化溶媒と
から本質的になる方法。
９. 前記基材が、ガラスである上記８に記載の方法。
１０. 前記コーティング組成物が、
ａ）０．１重量％〜１０重量％のパーセンテージのパーフルオロアルキルトリクロロシランと、
ｂ）０．１重量％〜１０重量％のパーセンテージのパーフルオロポリエーテルカルボン酸と、
ｃ）８０重量％〜９９．８重量％のパーセンテージの少なくとも１種のフッ素化溶媒とから本質的になり、
パーセンテージが全て前記コーティング組成物の総重量を基準としている上記８に記載の方法。
１１. Ｒｆが、一般式Ｆ（ＣＦ₂）_n（式中、ｎは６〜１６の整数である）を有するパーフルオロアルキルラジカル基から選択される上記８に記載の方法。
１２. 前記パーフルオロアルキルトリクロロシランが、パーフルオロヘキシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロオクチルエチルトリクロロシラン、パーフルオロデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロドデシルエチルトリクロロシラン、パーフルオロテトラデシルエチルトリクロロシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される上記１１に記載の方法。
１３. 前記コーティング組成物を前記表面に適用する前に、前記表面を研磨することを含む上記８に記載の方法。
１４. 上記８、９、１０、１１、１２または１３に記載の方法によりコートされた基材。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】