株式会社KRI（社長：成宮　明）は、環境懸念物質¹⁾であるPFOA（パーフルオロオクタン酸）²⁾を発生しない、安全で高性能な新規フッ素系撥水撥油剤を開発しました。

背景

　従来のフッ素系撥水撥油剤にはその主成分として、フッ素原子と炭素原子8個が結びついたC8有機フッ素化合物（以下、C8）が広く用いられてきました。近年、C8はその代謝物³⁾であるPFOAが哺乳動物の体内に蓄積することがわかり、安全性に問題があると考えられています。例えばヒトのPFOA半減期（血中濃度が半分になるまでに要する時間）は一年以上というデータもあります。アメリカ環境保護局は、2015年までにPFOAの前駆物質³⁾を含むC8関連物質の使用を禁止するようフッ素化学メーカーに要請するなど、PFOA全廃への取組みが始まっています。各メーカーはC8の製造を順次中止する見込みであり、これに替わる高性能な撥水撥油剤が求められています。
　撥水撥油剤に用いられる有機フッ素系化合物は、炭素数が小さいものほど、その代謝物の蓄積性が小さくなります。つまり、C8よりC6、C6よりC4が、安全性が高いとされています。しかし一方で、撥水撥油性能は、炭素数が小さいものほど低下してしまうという性質があり、安全性と撥水撥油性能の両立は難しいとされてきました。これは、C8では分子が大きく、ある程度整列して撥水撥油性を示すのに対し、C6以下では分子の整列が乱れ、性能を発揮できないためと考えられます。

本技術の特徴

　KRIでは、分子設計技術や有機合成技術等をベースに、C8を用いず、安全性の高いC4を用いたフッ素系撥水撥油剤の開発に取り組み、撥水撥油性能をC8と同等以上に向上させることに成功しました。

　本技術の特長は次の通りです。

1. 撥水撥油性能を発揮する成分として、その代謝物が安全性に問題のないとされるC4を用い、相互作用性官能基⁴⁾を導入することにより、パーフルオロブチル基（C₄F₉）を基材上に整列させ、従来のC8と同等以上の高い撥水撥油性能を実現
   ガラスに対しての接触角 水109.6°、油（デカン）61.9°

2. 擦過刺激を与えても、相互作用性官能基の働きで、C4が自己組織化して基材上に再整列するため、撥水撥油機能が再生する

　本技術を用いると、安全性と機能性を併せ持つ撥水撥油剤が製造可能となります。さらに、上記(2)の性質から、撥水撥油機能が持続し、耐久性を持たせることが期待できます。
1.自動車ウインドウ用撥水コーティング剤
2.衣料・住居内装用撥水・防汚コーティング剤
3.ナノインプリント離型剤
4.耐指紋コーティング剤
5.反射防止コーティング剤

　今後、実用化に向けては、工業的製造方法の検討、用途に応じた分子設計およびコーティング方法の最適化が必要です。フッ素化学メーカー、コーティング剤メーカーなどと共に、応用研究を行っていきます。