JP2003145042A - Production method of coating film - Google Patents

Production method of coating film

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JP2003145042A
JP2003145042A JP2001343637A JP2001343637A JP2003145042A JP 2003145042 A JP2003145042 A JP 2003145042A JP 2001343637 A JP2001343637 A JP 2001343637A JP 2001343637 A JP2001343637 A JP 2001343637A JP 2003145042 A JP2003145042 A JP 2003145042A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method of coating film which suppresses hydrolysis of chemical adsorption molecule until the coating film is formed by an elimination reaction. SOLUTION: On the surface of a base material 1 which has active hydrogen 2 on the surface thereof or the base material 1 which has the active hydrogen 2 applied to the surface thereof, with respect to at least the following liquid A and liquid B, the liquid A and, subsequently, the liquid B are applied or the liquid A and the liquid B are applied at the same time and, in the state of dehydrating the whole of solution, the chemical adsorption molecule included in the liquid B is covalently bonded with the surface of the base material. Therein, the liquid A is a solution prepared by mixing a nonaqueous solvent containing no active hydrogen and a metal compound 3 causing dehydration oxidation reaction. The liquid B is a coating solution prepared by dissolving at least a nonaqueous solvent containing no active hydrogen and the chemical adsorption molecule containing reactive groups on the molecular end which causes elimination reaction with the active hydrogen on the surface of the base material into the nonaqueous solvent containing no active hydrogen.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基材表面上に有機
化合物からなるコーティング膜の製造方法に関するもの
である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a coating film composed of an organic compound on the surface of a base material.

【0002】[0002]

【従来の技術】プラスチック、金属、セラミックス、繊
維、木材、コンクリート、塗装面などの基材の表面を目
的に応じて改質することは、様々な分野で要請されてい
る。
2. Description of the Related Art It is required in various fields to modify the surface of a base material such as plastic, metal, ceramics, fiber, wood, concrete, and painted surface according to the purpose.

【0003】プラスチックを例にあげると、プラスチッ
クの表面を改質する方法としては、例えば撥水性・撥油
性を付与するために例えば含フッ素シランカップリング
剤等をコーティングする方法、潤滑性を付与するために
はワックスをコーティングする方法、親水性を付与する
ためにはポリビニルアルコールをコーティングする方
法、防汚性を付与するためにフロロカーボン系ポリマー
の懸濁液をコーティングする方法などのコーティング方
法が一般によく知られている。
Taking plastic as an example, as a method of modifying the surface of the plastic, for example, a method of coating a fluorine-containing silane coupling agent or the like for imparting water repellency and oil repellency, and imparting lubricity. In general, a coating method such as a wax coating method, a polyvinyl alcohol coating method for imparting hydrophilicity, or a fluorocarbon polymer suspension coating method for imparting antifouling property is commonly used. Are known.

【0004】しかしながら従来の方法で得られるコーテ
ィング膜は、プラスチックとの結合力が弱く、布で表面
を拭いたり水による洗浄を繰り返すと、コーティング膜
が基体から剥離して表面処理効果がなくなってしまうと
いう課題があった。また、従来のコーティング膜は分子
がランダムな方向を向いているため、コーティング膜に
ピンホールが多く、十分な特性が発揮されないという課
題があった。さらに例えば透明性が強く要求される透明
プラスチック光学材料等には、フロロカーボン系ポリマ
ーのコーティング膜では透明性に欠如するため使用でき
ないという課題もあった。
However, the coating film obtained by the conventional method has a weak binding force to the plastic, and when the surface is wiped with a cloth or washed with water repeatedly, the coating film is peeled off from the substrate and the surface treatment effect is lost. There was a problem. In addition, since the molecules of the conventional coating film are oriented in random directions, there are many pinholes in the coating film, and there is a problem that sufficient characteristics cannot be exhibited. Further, there is a problem that, for example, a transparent plastic optical material that is strongly required to have transparency cannot be used with a coating film of a fluorocarbon polymer because it lacks transparency.

【0005】そこで、耐剥離性が高く、ピンホールフリ
ーでナノメーターオーダーの膜厚、即ち透明性が高く基
材表面の光沢や基材の透明性を損なわない化学吸着単分
子膜の製造方法が、本発明者らによって複数提案されて
いる(特開平4−132637号公報、特開平4−22
1630号公報、特開平4−367721号公報、特開
平8−337654号公報等)。
Therefore, a method for producing a chemisorption monomolecular film having high peel resistance, pinhole-free film thickness of nanometer order, that is, high transparency and not impairing the gloss of the surface of the base material and the transparency of the base material is proposed. A plurality of proposals have been made by the present inventors (JP-A-4-132637, JP-A-4-22).
1630, Japanese Patent Laid-Open No. 4-377721, Japanese Patent Laid-Open No. 8-337654, etc.).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
提案の製造方法は、クロロシラン系の界面活性剤と基材
表面の活性水素との脱塩酸反応で被膜を形成していたた
め、膜製造時に塩酸ガスが発生するという問題があっ
た。また、アルコキシシラン界面活性剤を脱アルコール
反応して分子膜を形成することの試みもあるが、反応速
度が遅く膜形成を手軽に行えないという問題があった。
また、脱アルコール触媒の使用も考えられるが、単に脱
アルコール触媒の添加するだけでは、空気中の水分によ
り界面活性剤が自ら架橋してしまい失活するという問題
がある。すなわち、表面処理剤に水が含まれるようにな
ると、基材表面と反応する前に界面活性剤が自ら架橋し
てしまい、基材表面の固液界面での反応が阻害されて化
学吸着膜ができにくくなるという問題がある。
However, in the production method proposed above, a film is formed by the dehydrochlorination reaction between a chlorosilane-based surfactant and active hydrogen on the surface of the substrate, so that a hydrochloric acid gas is produced during film production. There was a problem that occurs. There has also been an attempt to dealcoholize an alkoxysilane surfactant to form a molecular film, but there is a problem that the reaction rate is slow and film formation cannot be easily performed.
Although it is possible to use a dealcoholization catalyst, there is a problem that the surfactant is self-crosslinked by water in the air and deactivated by simply adding the dealcoholization catalyst. That is, when the surface treatment agent contains water, the surfactant itself crosslinks before reacting with the surface of the base material, and the reaction at the solid-liquid interface on the surface of the base material is hindered and the chemisorption film is formed. There is a problem that it becomes difficult to do it.

【0007】この欠点に対して特開平8−337654
号公報の提案では、少なくともアルコキシシラン系界面
活性剤と、活性水素を含まない非水系溶媒と、シラノー
ル縮合触媒を含む混合溶液を、前記基材表面に接触させ
て、前記基材表面にシロキサン結合を介して共有結合し
た化学吸着膜を形成する方法がある。
For this drawback, Japanese Patent Laid-Open No. 8-337654
In the proposal of the publication, a mixed solution containing at least an alkoxysilane-based surfactant, a non-aqueous solvent containing no active hydrogen, and a silanol condensation catalyst is brought into contact with the base material surface to form a siloxane bond on the base material surface. There is a method of forming a chemisorption film covalently bonded via.

【0008】しかし、この方法で確かに材料調製直後の
反応において化学吸着膜は形成できるが、工業的な見地
において材料調合し混合した後、一定の時間経過後に膜
形成を行う場合、混合した時点から反応が進行するた
め、その材料調製と膜形成が連携した作業が必要とな
り、同じ性質の膜を大量に形成することが困難であっ
た。また、材料調製地と材料消費地が離れている場合に
は材料運搬中に反応が進行し、その反応時間に応じて膜
の性質が異なることが予期され、実使用できる場面は限
られていた。また前記の特開平8−337654号公報
の提案では水の存在が膜形成に問題となっており、乾燥
した雰囲気での操作が要求されており、膜形成上障害と
なっていた。
However, according to this method, a chemisorption film can be formed in the reaction immediately after the preparation of the material, but from an industrial point of view, when the material is prepared and mixed, and the film is formed after a certain period of time, when the film is formed, Therefore, it is difficult to form a large amount of films having the same properties because the reaction proceeds from the above step, and the work of coordinating the material preparation and the film formation is required. In addition, when the material preparation site and the material consumption site are separated, it is expected that the reaction will proceed during the material transportation, and the properties of the membrane will differ depending on the reaction time, and there were only limited situations where it could be actually used. . Further, in the proposal of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-337654, the presence of water poses a problem in film formation, and an operation in a dry atmosphere is required, which is an obstacle to film formation.

【0009】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、脱離反応によってコーティング膜を形成するまで
の間、化学吸着分子の加水分解を抑制できるコーティン
グ膜の製造方法を提供することを目的とする。
In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide a method for producing a coating film capable of suppressing the hydrolysis of chemisorbed molecules until the coating film is formed by an elimination reaction. And

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のコーティング膜の製造方法は、表面に活性
水素を有する基材または表面に活性水素を付与した基材
表面に、下記の少なくともA液及びB液を、A液の次に
B液を塗布するかまたはA液及びB液を同時に塗布し、
溶液全体を脱水した状態で、前記B液に含まれる化学吸
着分子を前記基材表面に共有結合させることを特徴とす
る。 A液:活性水素を含まない非水系溶媒と脱水酸化物反応
を生じさせる金属化合物を混合した溶液 B液:少なくとも活性水素を含まない非水系溶媒と分子
末端に前記基材表面の活性水素と脱離反応する反応基を
含む化学吸着分子を、活性水素を含まない非水系溶媒に
溶解させたコーティング溶液
In order to achieve the above object, the method for producing a coating film of the present invention comprises a substrate having active hydrogen on the surface or a substrate surface provided with active hydrogen at least the following: Solution A and solution B, solution A and then solution B are applied, or solution A and solution B are applied simultaneously,
It is characterized in that the chemisorbed molecules contained in the solution B are covalently bonded to the surface of the base material in a state where the entire solution is dehydrated. Solution A: a solution in which a non-aqueous solvent containing no active hydrogen and a metal compound which causes a dehydration oxide reaction are mixed together. A coating solution in which a chemisorption molecule containing a reactive group that undergoes a separation reaction is dissolved in a non-aqueous solvent that does not contain active hydrogen.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明においては、効率的なコー
ティング膜を形成するために、上記基材の活性な水素と
して、M−NH2基、M−NH基、M−OH基、M−H
基、M−COOH基、M−CHO基、M−CONH
2基、M−ROH、M−NHCOR基、M−NRH基、
M−R−NH2基、M−R−NH基、M−R−OH基、
M−RH基、M−R−COOH基、M−R−CHO基、
M−R−CONH2基、M−R’−ROH、M−R’−
NHCOR基、M−R’−NRH基、M−SH基、M−
H基(Mは基材構成原子、R、R’は主たる構成要素が
アルキル基もしくは芳香族)を挙げることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, in order to form an efficient coating film, M-NH 2 group, M-NH group, M-OH group, M- H
Group, M-COOH group, M-CHO group, M-CONH
2 groups, M-ROH, M-NHCOR group, M-NRH group,
M-R-NH 2 group, M-R-NH group, M-R-OH group,
M-RH group, M-R-COOH group, M-R-CHO group,
M-R-CONH 2 group, M-R'-ROH, M -R'-
NHCOR group, MR'-NRH group, M-SH group, M-
An H group (M is a base material constituent atom, and R and R ′ are alkyl groups or aromatics as main constituent elements) can be mentioned.

【0012】上記基材は樹脂、セラミクス、ガラス、金
属、金属酸化物、繊維、紙であることが好ましい。
The base material is preferably resin, ceramics, glass, metal, metal oxide, fiber or paper.

【0013】また、上記基材の形状は板状、フィルム
状、三次元成型物、糸状であっても有効なコーティング
膜が形成できる。
Further, even if the base material has a plate shape, a film shape, a three-dimensional molding, or a thread shape, an effective coating film can be formed.

【0014】また、上記基材の状態は液体を除くもので
あり、固体、ガラス状、ソフトマテリアル(柔軟材料)
であると良い。
The state of the above-mentioned substrate excludes liquid, and is solid, glassy, soft material (soft material).
Is good.

【0015】上記基材と上記有機化合物が少なくとも一
部において化学結合を構成しているとコーティング膜の
効用を発揮することができる。
When the base material and the organic compound at least partially form a chemical bond, the effect of the coating film can be exhibited.

【0016】さらに、上記基材と上記有機化合物が少な
くとも一部が構成する化学結合のなかで少なくともその
一部が共有結合を構成しているなおさらコーティング膜
の効用が発揮される。
Furthermore, the effect of the coating film, in which at least a part of the chemical bonds formed by at least a part of the base material and the organic compound forms a covalent bond, is further exerted.

【0017】また、上記脱水酸化物反応を生じさせる金
属化合物が、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金
属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キ
レート、チタン酸エステル及びチタン酸エステルキレー
ト類から選ばれる少なくとも一つの物質であると効率よ
くコーティング膜を形成することが出来る。とくに、上
記脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物が、ジブチル
錫ジオクテート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチ
ル錫ジオクテート、ジオクチル錫ジアセテート、ジオク
タン酸第1錫、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルト、2
−エチルヘキセン酸鉄、ジブチル錫ジアセテート、ジオ
クチル錫ビスオクチリチオグリコール酸エステル塩、ジ
オクチル錫マレイン酸エステル塩、ジブチル錫マレイン
酸塩ポリマー、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ビ
スアセチルアセテート、ジオクチル錫ビスアセチルラウ
レート、酢酸第1錫、テトラブチルチタネート、テトラ
ノニルチタネート及びビス(アセチルアセトニル)ジー
プロピルチタネート、ジメチル錫メルカプトプロピオン
酸塩ポリマーから選ばれる少なくとも一つであると効果
的にコーティング膜を形成できる。
The metal compound which causes the dehydration oxide reaction is selected from carboxylic acid metal salts, carboxylic acid ester metal salts, carboxylic acid metal salt polymers, carboxylic acid metal salt chelates, titanic acid esters and titanic acid ester chelates. The coating film can be efficiently formed by using at least one substance selected. In particular, the metal compound that causes the dehydration oxide reaction is dibutyltin dioctate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin dioctate, dioctyltin diacetate, stannous dioctanoate, lead naphthenate, cobalt naphthenate, 2
-Iron ethylhexenoate, dibutyltin diacetate, dioctyltin bisoctylthioglycolate ester salt, dioctyltin maleate ester salt, dibutyltin maleate polymer, dibutyltin dilaurate, dibutyltin bisacetylacetate, dioctyltin bisacetyllaurate A coating film can be effectively formed with at least one selected from phthalate, stannous acetate, tetrabutyl titanate, tetranonyl titanate, bis (acetylacetonyl) dipropyl titanate, and dimethyltin mercaptopropionate polymer.

【0018】また、脱離反応を起こしうる有機化合物
が、Xm−A−Ynなる構造であってXはm個の少なく
とも炭素、水素からなる有機基であり、Yはn個の炭
素、水素からなる有機基であって且つn個の有機基の内
で少なくとも1つの有機基はAと直接に酸素とが結合し
ている有機基であり、AはAl、Si、Ge、Ti、S
nの内の一つの金属であり、m+nはAに帰属する結合
数である有機化合物がコーティング膜形成に必要な有機
化合物として挙げられる。
The organic compound capable of causing the elimination reaction has a structure of Xm-A-Yn, X is an organic group consisting of m at least carbon and hydrogen, and Y is composed of n carbon and hydrogen. And at least one of the n organic groups is an organic group in which A is directly bonded to oxygen, and A is Al, Si, Ge, Ti, S
One of n is a metal, and an organic compound in which m + n is the number of bonds belonging to A is mentioned as an organic compound necessary for forming a coating film.

【0019】前記A液中の脱水酸化物反応を生じさせる
金属化合物の濃度は0.0001重量%以上20重量%
以下が好ましい。また、前記B液中の脱離反応を起こし
うる化学吸着分子の濃度が0.1重量%以上30重量%
以下が好ましい。
The concentration of the metal compound causing the dehydration oxide reaction in the liquid A is 0.0001% by weight or more and 20% by weight or more.
The following are preferred. Further, the concentration of the chemisorption molecule capable of causing the elimination reaction in the liquid B is 0.1% by weight or more and 30% by weight or more.
The following are preferred.

【0020】さらに、上記有機化合物がフッ化炭素基を
含む有機化合物であると、防汚性が高いコーティング膜
が得られる。
Furthermore, when the organic compound is an organic compound containing a fluorocarbon group, a coating film having high antifouling property can be obtained.

【0021】また、上記脱水酸化物反応で示される反応
として、脱アルコール反応、脱シラノール反応、脱エス
テル反応を挙げることが出来る。
As the reaction represented by the dehydrated oxide reaction, dealcoholization reaction, desilanol reaction, and deesterification reaction can be mentioned.

【0022】また、脱離反応を起こしうる有機化合物
が、アルコキシシラン化合物であるとコーティング膜に
好都合である。
It is convenient for the coating film that the organic compound capable of causing the elimination reaction is an alkoxysilane compound.

【0023】また、フッ化炭素基を含むアルコキシシラ
ン界面活性剤として、CF3−(CF2n−(R)m−S
iXp(OA)3-p(nは0または1〜16の整数、Rは
アルキ レン基、ビニレン基、エチニレン基、アリーレ
ン基、シリコンもしくは酸素原子を含む置換基、mは0
又は1、XはH,アルキル基,アルコキシル基,含フッ
素アルキル基又は含フッ素アルコキシ基の置換基、Aは
アルキル基、pは0、1または2)、またはCF3CO
O−(CH2w−SiXp(OA)3-p(ここで、wは1
〜15の整数、XはH,アルキル基,アルコキシル基,
含フッ素アルキル基又は含フッ素アルコキシ基の置換
基、Aはアルキル基、pは0、1または2)で表される
物質である有機化合物が挙げられる。
As the alkoxysilane surfactant containing a fluorocarbon group, CF 3- (CF 2 ) n- (R) m --S
iX p (OA) 3-p (n is 0 or an integer of 1 to 16, R is an alkylene group, a vinylene group, an ethynylene group, an arylene group, a substituent containing a silicon or oxygen atom, and m is 0.
Or 1, X is H, an alkyl group, an alkoxyl group, a substituent of a fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkoxy group, A is an alkyl group, p is 0, 1 or 2), or CF 3 CO
O- (CH 2) w -SiX p (OA) 3-p ( where, w is 1
To an integer of 15, X is H, an alkyl group, an alkoxyl group,
Examples thereof include a substituent of a fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkoxy group, A is an alkyl group, and p is an organic compound which is a substance represented by 0, 1 or 2).

【0024】また、前記基材表面に活性な水素を露出さ
せる工程として、酸素プラズマ、コロナ放電、酸素ガス
中紫外線照射による処理工程を行うことにより、基材の
表面に水素を露出することが出来、コーティング膜に好
都合である。
As a step of exposing active hydrogen to the surface of the base material, hydrogen plasma can be exposed on the surface of the base material by performing a treatment step of oxygen plasma, corona discharge, and irradiation of ultraviolet rays in oxygen gas. , Convenient for coating film.

【0025】また、有機コーティング膜形成材料に関し
て、前記脱離反応を起こしうる有機化合物を内包したる
形態が別容器に封入されているとコーティング膜にとっ
て好都合である。
Further, regarding the material for forming an organic coating film, it is convenient for the coating film if the form encapsulating the organic compound capable of causing the elimination reaction is enclosed in a separate container.

【0026】また、前記脱離反応を起こしうる有機化合
物を内包したる形態がカプセル内に封入されていること
により有機コーティング膜形成材料はなおさら好都合と
なる。さらに詳しくは、活性水素を含む基材の表面にコ
ーティング膜を形成する方法において、脱水酸化物反応
を生じさせる金属化合物と活性水素を含まない非水系溶
媒との溶液を調製し、また、少なくともアルコキシシラ
ン系界面活性剤と活性水素を含まない非水系溶媒との溶
液を調製し、前記基材表面に脱水酸化物反応を生じさせ
る金属化合物と活性水素を含まない非水系溶媒との溶液
を接触させ、ついで、アルコキシシラン系界面活性剤と
活性水素を含まない非水系溶媒との溶液を前記基材表面
に接触させる。この一連の操作により前記界面活性剤分
子をシロキサン結合を介して共有結合を形成させ、次い
で非水系の溶媒で洗浄することにより、基材表面にシロ
キサン結合を介して共有結合した前記界面活性剤分子よ
りなる単分子膜状の被膜を形成することもできる。この
様にすると、基材表面にシロキサン結合を介して共有結
合した界面活性剤よりなる単分子膜状のコーティング膜
を効率良く形成できる。
Further, the organic coating film forming material becomes more convenient because the form encapsulating the organic compound capable of causing the elimination reaction is enclosed in the capsule. More specifically, in the method for forming a coating film on the surface of a base material containing active hydrogen, a solution of a metal compound that causes a dehydration oxide reaction and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen is prepared, and at least an alkoxy compound is used. A solution of a silane-based surfactant and a non-aqueous solvent that does not contain active hydrogen is prepared, and a solution of a metal compound that causes a dehydration oxide reaction on the surface of the base material and a solution of a non-aqueous solvent that does not contain active hydrogen are brought into contact with each other. Then, a solution of an alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen is brought into contact with the surface of the base material. By this series of operations, the surfactant molecule is covalently bonded through a siloxane bond, and then washed with a non-aqueous solvent, whereby the surfactant molecule covalently bonded through a siloxane bond to the surface of the substrate. It is also possible to form a monomolecular film-like coating. By doing so, it is possible to efficiently form a monomolecular film-like coating film made of a surfactant covalently bonded to the surface of the base material through a siloxane bond.

【0027】また、活性水素を含む基材の表面に化学吸
着膜を形成する方法において、脱水酸化物反応を生じさ
せる金属化合物と活性水素を含まない非水系溶媒との溶
液を調製し、また、少なくともアルコキシシラン系界面
活性剤と活性水素を含まない非水系溶媒との溶液を調製
し、前記基材表面に脱水酸化物反応を生じさせる金属化
合物と活性水素を含まない非水系溶媒との溶液を接触さ
せ、ついで、アルコキシシラン系界面活性剤と活性水素
を含まない非水系溶媒との溶液を前記基材表面に接触さ
せる。この一連の操作により前記界面活性剤分子をシロ
キサン結合を介して共有結合を形成させ、前記非水系の
溶媒を蒸発させた後、水と反応させることにより、基材
表面にシロキサン結合を介して共有結合したポリマー膜
状の被膜を形成することもできる。この様にすると、基
材表面にシロキサン結合を介して共有結合した界面活性
剤よりなるポリマー膜状のコーティング膜を効率良く形
成できる。
In the method of forming a chemisorption film on the surface of a base material containing active hydrogen, a solution of a metal compound which causes a dehydration oxide reaction and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen is prepared, and A solution of at least an alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen is prepared, and a solution of a non-aqueous solvent containing no metal compound and an active hydrogen that causes a dehydration oxide reaction on the surface of the base material is prepared. Then, a solution of an alkoxysilane surfactant and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen is brought into contact with the surface of the base material. By this series of operations, the surfactant molecule is allowed to form a covalent bond through a siloxane bond, the non-aqueous solvent is evaporated, and then the water is reacted, whereby the surfactant is covalently bonded to the substrate surface through the siloxane bond. It is also possible to form a bonded polymer film-like coating. By doing so, it is possible to efficiently form a polymer film-like coating film made of a surfactant covalently bonded to the surface of the base material through a siloxane bond.

【0028】また、活性水素を含む基材の表面に化学吸
着膜を形成する方法において、脱水酸化物反応を生じさ
せる金属化合物と活性水素を含まない非水系溶媒との溶
液を調製し、また、ヘキサアルコキシジシロキサン、オ
クタアルコキシトリシロキサン、ジアルコキシシラン、
トリアルコキシシラン及びテトラアルコキシシランから
選ばれる少なくとも一つのシラン系界面活性剤と、活性
水素を含まない非水系溶媒からなる溶液を調製し、前記
基材表面に脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物と活
性水素を含まない非水系溶媒との溶液を接触させ、つい
で、ヘキサアルコキシジシロキサン、オクタアルコキシ
トリシロキサン、ジアルコキシシラン、トリアルコキシ
シラン及びテトラアルコキシシランから選ばれる少なく
とも一つのシラン系界面活性剤と活性水素を含まない非
水系溶媒との溶液を前記基材表面に接触させる。この一
連の操作によりシロキサン結合を介して共有結合したシ
ロキサン系化学吸着膜よりなる下層膜を形成し、次いで
第2の脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物と活性水
素を含まない非水系溶媒との溶液を調製し、また、少な
くともアルコキシシラン系界面活性剤と活性水素を含ま
ない非水系溶媒との溶液を調製し、前記下層膜の表面に
脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物と活性水素を含
まない非水系溶媒との溶液を接触させ、ついで、アルコ
キシシラン系界面活性剤と活性水素を含まない非水系溶
媒との溶液を前記下層膜の表面に接触させる。この一連
の操作により、前記下層膜表面にシロキサン結合を介し
て共有結合した前記第2のアルコキシシラン系界面活性
剤分子のコーティング膜よりなる表層膜を形成するもで
きる。この様にすると、シロキサン系下層膜と単分子膜
状の前記第2のアルコキシシラン系界面活性剤でできた
表層膜を含む2層構造のコーティング膜を効率良く製造
できる。
In the method for forming a chemisorption film on the surface of a substrate containing active hydrogen, a solution of a metal compound which causes a dehydration oxide reaction and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen is prepared, and Hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane,
At least one silane-based surfactant selected from trialkoxysilanes and tetraalkoxysilanes, and a solution of a non-aqueous solvent containing no active hydrogen to prepare a solution, a metal compound that causes a dehydration oxide reaction on the substrate surface A solution with a non-aqueous solvent containing no active hydrogen is contacted, and then with at least one silane-based surfactant selected from hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane and tetraalkoxysilane. A solution with a non-aqueous solvent containing no active hydrogen is brought into contact with the surface of the base material. By this series of operations, an underlayer film composed of a siloxane-based chemical adsorption film covalently bonded via a siloxane bond is formed, and then a second metal compound that causes a dehydration oxide reaction and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen are formed. A solution is prepared, and a solution of at least an alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen is prepared, and a metal compound that causes a dehydration oxide reaction on the surface of the lower layer film and active hydrogen are included. A solution of a non-aqueous solvent that does not exist is brought into contact with the surface of the underlayer film, and then a solution of an alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent that does not contain active hydrogen is brought into contact with the surface of the lower layer film. By this series of operations, a surface layer film made of a coating film of the second alkoxysilane-based surfactant molecule covalently bonded via a siloxane bond can be formed on the surface of the lower layer film. By doing so, it is possible to efficiently produce a coating film having a two-layer structure including a siloxane-based lower layer film and a surface layer film made of the second alkoxysilane-based surfactant in the form of a monomolecular film.

【0029】また、活性水素を含む基材の表面に化学吸
着膜を形成する方法に関し、ヘキサアルコキシジシロキ
サン、オクタアルコキシトリシロキサン、ジアルコキシ
シラン、トリアルコキシシラン及びテトラアルコキシシ
ランから選ばれる少なくとも一つのシラン系界面活性剤
と、活性水素を含まない非水系溶媒との溶液、脱水酸化
物反応を生じさせる金属化合物と非水系溶媒との溶液を
各々調製し、前記基材表面に脱水酸化物反応を生じさせ
る金属化合物と非水系溶媒との溶液をまず接触させて、
ついでヘキサアルコキシジシロキサン、オクタアルコキ
シトリシロキサン、ジアルコキシシラン、トリアルコキ
シシラン及びテトラアルコキシシランから選ばれる少な
くとも一つのシラン系界面活性剤と、活性水素を含まな
い非水系溶媒との溶液、脱水酸化物反応を生じさせる金
属化合物と非水系溶媒との溶液を接触させて前記基材表
面に前記シラン系界面活性剤分子をシロキサン結合を介
して共有結合させ、次に非水系の溶媒で洗浄することに
より基材表面にシロキサン結合を介して共有結合した単
分子膜状のシロキサン系下層膜を形成し、次いで第2の
アルコキシシラン系界面活性剤と活性水素を含まない非
水系溶媒からなる溶液と、脱水酸化物反応を生じさせる
金属化合物を含む活性水素を含まない非水系溶媒からな
る溶液を各々調製し、前記基材表面の下層膜に脱水酸化
物反応を生じさせる金属化合物を含む活性水素を含まな
い非水系溶媒からなる溶液を接触させて、ついで第2の
アルコキシシラン系界面活性剤と活性水素を含まない非
水系溶媒からなる溶液を接触させて、前記第2のアルコ
キシシラン系界面活性剤分子をシロキサン結合を介して
共有結合させ、次に非水系の溶媒で洗浄することにより
前記基材表面にシロキサン結合を介して共有結合した単
分子膜状の前記第2のアルコキシシラン系界面活性剤分
子の表層膜を形成することもできる。この様にすると、
単分子膜状のシロキサン系下層膜と単分子膜状の前記第
2のアルコキシシラン系界面活性剤でできた表層膜を含
む2層構造のコーティング膜を効率良く製造できる。
Further, regarding a method of forming a chemisorption film on the surface of a base material containing active hydrogen, at least one selected from hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane and tetraalkoxysilane. A solution of a silane-based surfactant and a non-aqueous solvent that does not contain active hydrogen, a solution of a metal compound that causes a dehydrated oxide reaction and a solution of a non-aqueous solvent, respectively, are prepared, and the dehydrated oxide reaction is performed on the surface of the base material. First, the solution of the metal compound to be produced and the non-aqueous solvent is contacted,
Then, a solution of at least one silane-based surfactant selected from hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane and tetraalkoxysilane, and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen, and a dehydrated oxide. By bringing a solution of a metal compound causing a reaction into contact with a solution of a non-aqueous solvent to covalently bond the silane-based surfactant molecule to the surface of the base material through a siloxane bond, and then washing with a non-aqueous solvent. A monolayer siloxane-based lower layer film covalently bonded via a siloxane bond is formed on the surface of the base material, and then a solution of a second alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen, and dehydration. Prepare solutions of non-aqueous solvents that do not contain active hydrogen containing metal compounds that cause oxide reactions A solution of a non-aqueous solvent containing no active hydrogen containing a metal compound that causes a dehydration oxide reaction is brought into contact with the underlayer film on the surface of the substrate, and then a second alkoxysilane-based surfactant and active hydrogen are added. The second alkoxysilane-based surfactant molecule is covalently bonded through a siloxane bond by contacting with a solution containing a non-aqueous solvent, and then washed with a non-aqueous solvent to form a surface of the substrate. It is also possible to form a surface layer film of the second alkoxysilane-based surfactant molecule in the form of a monomolecular film covalently bonded via a siloxane bond. This way,
It is possible to efficiently produce a coating film having a two-layer structure including a monolayer siloxane-based lower layer film and a monolayer-shaped surface layer film made of the second alkoxysilane-based surfactant.

【0030】また、活性水素を含む基材の表面に化学吸
着膜を形成する方法において、活性水素を持たない非水
系溶媒と脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物を含む
混合溶液を調製し、また、ヘキサアルコキシジシロキサ
ン、オクタアルコキシトリシロキサン、ジアルコキシシ
ラン、トリアルコキシシラン及びテトラアルコキシシラ
ンから選ばれる少なくとも一つのシラン系界面活性剤と
活性水素を持たない非水系溶媒とからなる溶液を調製す
る。まず、脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物を含
む溶液を前記基材表面に接触させ、ついでヘキサアルコ
キシジシロキサン、オクタアルコキシトリシロキサン、
ジアルコキシシラン、トリアルコキシシラン及びテトラ
アルコキシシランから選ばれる少なくとも一つのシラン
系界面活性剤と活性水素を持たない非水系溶媒とからな
る溶液を接触させることにより、前記基材表面に前記シ
ラン系界面活性剤分子をシロキサン結合を介して共有結
合させ、次に非水系の溶媒で洗浄することにより基材表
面にシロキサン結合を介して共有結合した単分子膜状の
シロキサン系下層膜を形成し、次いで第2のアルコキシ
シラン系界面活性剤と活性水素を持たない非水系溶媒と
からなる溶液を調製し、まず、先に作成したと同じ活性
水素を持たない非水系溶媒と脱水酸化物反応を生じさせ
る金属化合物を含む溶液を前記基材表面に接触させて、
ついで、第2のアルコキシシラン系界面活性剤と活性水
素を持たない非水系溶媒とからなる溶液を接触させるこ
とで前記基材表面に前記界面活性剤分子をシロキサン結
合を介して共有結合させ、前記非水系の溶媒を蒸発させ
た後、表面に残った第2のアルコキシシラン系界面活性
剤のアルコキシ基を水と反応させることにより、基材表
面にシロキサン結合を介して共有結合したポリマー膜状
の前記第2のアルコキシシラン系界面活性剤分子のコー
ティング膜よりなる表層膜を形成することが好ましい。
この様にすると、化学吸着単分子膜状のシロキサン系下
層膜とポリマー膜状の前記第2のアルコキシシラン系界
面活性剤でできた表層膜を含む2層構造のコーティング
膜を効率良く製造できる。
In the method of forming a chemisorption film on the surface of a base material containing active hydrogen, a mixed solution containing a non-aqueous solvent having no active hydrogen and a metal compound which causes a dehydration oxide reaction is prepared. A solution containing at least one silane-based surfactant selected from hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane, and tetraalkoxysilane and a non-aqueous solvent having no active hydrogen is prepared. First, a solution containing a metal compound that causes a dehydrated oxide reaction is brought into contact with the surface of the base material, and then hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane,
By contacting a solution comprising at least one silane-based surfactant selected from dialkoxysilane, trialkoxysilane and tetraalkoxysilane with a non-aqueous solvent having no active hydrogen, the silane-based interface on the surface of the base material. The activator molecule is covalently bonded via a siloxane bond, and then washed with a non-aqueous solvent to form a monomolecular siloxane-based lower layer film covalently bonded via a siloxane bond on the surface of the substrate. A solution consisting of a second alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent having no active hydrogen is prepared, and first, a dehydration oxide reaction is caused with the same non-aqueous solvent having no active hydrogen as previously prepared. A solution containing a metal compound is brought into contact with the surface of the base material,
Then, a solution of the second alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent having no active hydrogen is brought into contact with the surface of the base material to covalently bond the surfactant molecule through a siloxane bond. After evaporating the non-aqueous solvent, the alkoxy group of the second alkoxysilane-based surfactant remaining on the surface is reacted with water to form a polymer film in the form of a polymer film covalently bonded to the substrate surface via a siloxane bond. It is preferable to form a surface layer film made of the coating film of the second alkoxysilane-based surfactant molecule.
This makes it possible to efficiently produce a coating film having a two-layer structure including a siloxane-based lower layer film in the form of a chemisorption monomolecular film and a surface layer film made of the second alkoxysilane-based surfactant in the form of a polymer film.

【0031】また、活性水素を含む基材の表面に化学吸
着膜を形成する方法において、活性水素を持たない非水
系溶媒と、脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物を含
む溶液調製し、また、ヘキサアルコキシジシロキサン、
オクタアルコキシトリシロキサン、ジアルコキシシラ
ン、トリアルコキシシラン及びテトラアルコキシシラン
系界面活性剤から選ばれる少なくとも一つのシラン系界
面活性剤と活性水素を持たない非水系溶媒との溶液を調
製する。まず、脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物
を含む溶液を前記基材表面に接触させ、ついで、ヘキサ
アルコキシジシロキサン、オクタアルコキシトリシロキ
サン、ジアルコキシシラン、トリアルコキシシラン及び
テトラアルコキシシラン系界面活性剤から選ばれる少な
くとも一つのシラン系界面活性剤と活性水素を持たない
非水系溶媒との溶液を接触させる。この操作で前記基材
表面に前記シラン系界面活性剤をシロキサン結合を介し
て共有結合させ、前記非水系の溶媒を蒸発させた後、表
面に残った界面活性剤分子のアルコキシ基を水と反応さ
せることにより、基材表面にシロキサン結合を介して共
有結合したポリシロキサン系下層膜を形成する。次いで
第2のアルコキシシラン系界面活性剤と活性水素を持た
ない非水系溶媒とからなる溶液を調製し、まず、先に調
製したと同じ脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物を
含む溶液を前記基材表面の下層膜に接触させ、さらに第
2のアルコキシシラン系界面活性剤と活性水素を持たな
い非水系溶媒とからなる溶液を接触させて、前記第2の
アルコキシシラン系界面活性剤分子をシロキサン結合を
介して共有結合させ、次いで非水系の溶媒で洗浄するこ
とにより前記基材表面にシロキサン結合を介して共有結
合した単分子膜状の前記第2のアルコキシシラン系界面
活性剤分子の表層膜を形成することもできる。この様に
すると、ポリシロキサン系下層膜と単分子膜状の前記第
2のアルコキシシラン系界面活性剤でできた表層膜を含
む2層構造のコーティング膜を効率良く製造できる。
In the method for forming a chemisorption film on the surface of a substrate containing active hydrogen, a solution containing a non-aqueous solvent having no active hydrogen and a metal compound which causes a dehydration oxide reaction is prepared, and Hexaalkoxydisiloxane,
A solution of at least one silane-based surfactant selected from octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane, and tetraalkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent having no active hydrogen is prepared. First, a solution containing a metal compound that causes a dehydration oxide reaction is brought into contact with the surface of the base material, and then hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane and tetraalkoxysilane surfactants. A solution of at least one silane-based surfactant selected from the above and a non-aqueous solvent having no active hydrogen is contacted. By this operation, the silane-based surfactant is covalently bonded to the surface of the base material through a siloxane bond, the non-aqueous solvent is evaporated, and the alkoxy group of the surfactant molecule remaining on the surface is reacted with water. By doing so, a polysiloxane-based lower layer film covalently bonded via a siloxane bond is formed on the surface of the base material. Then, a solution comprising a second alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent having no active hydrogen is prepared, and first, a solution containing a metal compound which causes the same dehydration oxide reaction as previously prepared is added to the above-mentioned group. The second alkoxysilane-based surfactant molecule is brought into contact with a lower layer film of the material surface, and then a solution of the second alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent having no active hydrogen is brought into contact with the second alkoxysilane-based surfactant molecule. A surface layer film of the second alkoxysilane-based surfactant molecule in the form of a monomolecular film covalently bonded to the surface of the substrate by covalent bonding via a bond and then washing with a non-aqueous solvent. Can also be formed. This makes it possible to efficiently manufacture a coating film having a two-layer structure including a polysiloxane-based lower layer film and a surface layer film made of the second alkoxysilane-based surfactant in the form of a monomolecular film.

【0032】また、活性水素を含む基材の表面にコーテ
ィング膜を形成する方法において、活性水素を持たない
非水系溶媒と脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物を
含む溶液を調製し、また、ヘキサアルコキシジシロキサ
ン、オクタアルコキシトリシロキサン、ジアルコキシシ
ラン、トリアルコキシシラン及びテトラアルコキシシラ
ン系界面活性剤から選ばれる少なくとも一つのシラン系
界面活性剤と活性水素を持たない非水系溶媒とからなる
溶液を調製する。まず、脱水酸化物反応を生じさせる金
属化合物を含む溶液を前記基材表面に接触させ、さら
に、ヘキサアルコキシジシロキサン、オクタアルコキシ
トリシロキサン、ジアルコキシシラン、トリアルコキシ
シラン及びテトラアルコキシシラン系界面活性剤から選
ばれる少なくとも一つのシラン系界面活性剤と活性水素
を持たない非水系溶媒とからなる溶液を接触させる。こ
の操作により前記基材表面に前記シラン系界面活性剤分
子をシロキサン結合を介して共有結合させ、前記非水系
の溶媒を蒸発させた後、表面に残った界面活性剤分子の
アルコキシ基を水と反応させることにより、基材表面に
シロキサン結合を介して共有結合したポリシロキサン系
下層膜を形成する。次いで第2のアルコキシシラン系界
面活性剤と活性水素を持たない非水系溶媒とからなる溶
液を調製し、まず、先に調製した脱水酸化物反応を生じ
させる金属化合物を含む溶液を前記基材表面の下層膜に
接触させて、ついで、第2のアルコキシシラン系界面活
性剤と活性水素を持たない非水系溶媒とからなる溶液を
接触させる。この操作により、前記界面活性剤分子をシ
ロキサン結合を介して共有結合が形成し、前記非水系の
溶媒を蒸発させた後、表面に残った第2のアルコキシシ
ラン界面活性剤分子のアルコキシ基を水と反応させるこ
とにより、基材表面の内層膜表面にシロキサン結合を介
して共有結合したポリマー膜状の前記第2のアルコキシ
シラン系界面活性剤分子の表層膜を形成することもでき
る。この様にすると、ポリシロキサン系下層膜とポリマ
ー状の前記第2のアルコキシシラン系界面活性剤ででき
た表層膜を含む2層構造のコーティング膜を効率良く製
造できる。
In the method for forming a coating film on the surface of a substrate containing active hydrogen, a solution containing a non-aqueous solvent having no active hydrogen and a metal compound which causes a dehydration oxide reaction is prepared, Preparation of a solution comprising at least one silane-based surfactant selected from alkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane and tetraalkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent having no active hydrogen To do. First, a solution containing a metal compound that causes a dehydration oxide reaction is brought into contact with the surface of the base material, and further, hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane, and tetraalkoxysilane surfactant. A solution consisting of at least one silane-based surfactant selected from the above and a non-aqueous solvent having no active hydrogen is brought into contact. By this operation, the silane-based surfactant molecule is covalently bonded to the surface of the base material through a siloxane bond, the non-aqueous solvent is evaporated, and the alkoxy group of the surfactant molecule remaining on the surface is replaced with water. By reacting, a polysiloxane-based lower layer film covalently bonded to the surface of the base material through a siloxane bond is formed. Next, a solution containing a second alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent having no active hydrogen is prepared, and first, a solution containing the metal compound that causes the dehydrated oxide reaction prepared above is added to the surface of the base material. Then, a solution of the second alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent having no active hydrogen is contacted. By this operation, a covalent bond is formed in the surfactant molecule through a siloxane bond, the non-aqueous solvent is evaporated, and then the alkoxy group of the second alkoxysilane surfactant molecule remaining on the surface is replaced with water. It is also possible to form a surface layer film of the above-mentioned second alkoxysilane-based surfactant molecule in the form of a polymer film covalently bonded via a siloxane bond to the surface of the inner layer film on the surface of the base material. By doing so, it is possible to efficiently manufacture a coating film having a two-layer structure including a polysiloxane-based lower layer film and a surface layer film made of the polymer-like second alkoxysilane-based surfactant.

【0033】また、活性水素を含む基材の表面に化学吸
着膜を形成する方法において、活性水素を含まない非水
系溶媒と、脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物を含
む溶液を調製し、また、ヘキサアルコキシジシロキサ
ン、オクタアルコキシトリシロキサン、ジアルコキシシ
ラン、トリアルコキシシラン及びテトラアルコキシシラ
ンから選ばれる少なくとも一つのシラン系界面活性剤と
活性水素を含まない非水系溶媒とからなる溶液を調製す
る。まず、脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物を含
む溶液を前記基材表面に接触させ、ついで、ヘキサアル
コキシジシロキサン、オクタアルコキシトリシロキサ
ン、ジアルコキシシラン、トリアルコキシシラン及びテ
トラアルコキシシランから選ばれる少なくとも一つのシ
ラン系界面活性剤と活性水素を含まない非水系溶媒とか
らなる溶液を接触させることにより、前記基材表面にシ
ロキサン結合を介して共有結合したシロキサン系コーテ
ィング膜を形成することもできる。この様にすると、親
水性に優れたシロキサン系分子膜を効率良く形成でき
る。
Further, in the method for forming a chemisorption film on the surface of a substrate containing active hydrogen, a solution containing a non-aqueous solvent containing no active hydrogen and a metal compound which causes a dehydration oxide reaction is prepared, and A solution containing at least one silane-based surfactant selected from hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane and tetraalkoxysilane and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen is prepared. First, a solution containing a metal compound that causes a dehydration oxide reaction is brought into contact with the surface of the substrate, and then at least one selected from hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane and tetraalkoxysilane. It is also possible to form a siloxane-based coating film covalently bonded via a siloxane bond to the surface of the base material by contacting a solution containing one silane-based surfactant and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen. By doing so, a siloxane-based molecular film having excellent hydrophilicity can be efficiently formed.

【0034】また、活性水素を含む基材の表面にコーテ
ィング膜を形成する方法において、活性水素を含まない
非水系溶媒と脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物を
含む溶液を調製し、また、ヘキサアルコキシジシロキサ
ン、オクタアルコキシトリシロキサン、ジアルコキシシ
ラン、トリアルコキシシラン及びテトラアルコキシシラ
ンから選ばれる少なくとも一つのシラン系界面活性剤と
活性水素を含まない非水系溶媒とからなる溶液を調製す
る。まず、脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物を含
む溶液を前記基材表面に接触させて、次にヘキサアルコ
キシジシロキサン、オクタアルコキシトリシロキサン、
ジアルコキシシラン、トリアルコキシシラン及びテトラ
アルコキシシランから選ばれる少なくとも一つのシラン
系界面活性剤と活性水素を含まない非水系溶媒とからな
る溶液を接触させる。この操作により、前記基材表面に
前記シラン系界面活性剤分子をシロキサン結合を介して
共有結合が形成され、次に非水系の溶媒で洗浄すること
により基材表面にシロキサン結合を介して共有結合した
単分子膜状のシロキサン系膜を形成することもできる。
この様にすると、親水性に優れたシロキサン系コーティ
ング膜を効率良く形成できる。
Further, in the method for forming a coating film on the surface of a substrate containing active hydrogen, a solution containing a non-aqueous solvent containing no active hydrogen and a metal compound which causes a dehydration oxide reaction is prepared, A solution containing at least one silane-based surfactant selected from alkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane and tetraalkoxysilane and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen is prepared. First, a solution containing a metal compound that causes a dehydration oxide reaction is brought into contact with the surface of the base material, and then hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane,
A solution containing at least one silane-based surfactant selected from dialkoxysilanes, trialkoxysilanes and tetraalkoxysilanes and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen is brought into contact. By this operation, a covalent bond is formed on the surface of the base material through the siloxane bond of the silane-based surfactant molecule, and then the surface of the base material is covalently bonded through the siloxane bond by washing with a non-aqueous solvent. It is also possible to form a monomolecular siloxane-based film.
By doing so, a siloxane-based coating film having excellent hydrophilicity can be efficiently formed.

【0035】また、活性水素を含む基材の表面にコーテ
ィング着膜を形成する方法において、活性水素を持たな
い非水系溶媒と脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物
を含む溶液を調製し、また、ヘキサアルコキシジシロキ
サン、オクタアルコキシトリシロキサン、ジアルコキシ
シラン、トリアルコキシシラン及びテトラアルコキシシ
ラン系界面活性剤から選ばれる少なくとも一つのシラン
系界面活性剤と活性水素を持たない非水系溶媒とからな
る溶液を調製する。まず、脱水酸化物反応を生じさせる
金属化合物を含む溶液を前記基材表面に接触させ、つい
で、ヘキサアルコキシジシロキサン、オクタアルコキシ
トリシロキサン、ジアルコキシシラン、トリアルコキシ
シラン及びテトラアルコキシシラン系界面活性剤から選
ばれる少なくとも一つのシラン系界面活性剤と活性水素
を持たない非水系溶媒とからなる溶液を接触させる。こ
の一連の操作により、前記基材表面に前記シラン系界面
活性剤をシロキサン結合を介して共有結合が形成され、
前記非水系の溶媒を蒸発させた後、表面に残った界面活
性剤分子のアルコキシ基を水と反応させることにより、
基材表面にシロキサン結合を介して共有結合したポリシ
ロキサン系膜を形成することもできる。この様にする
と、親水性に優れたポリシロキサン系コーティング膜を
効率良く形成できる。
In the method of forming a coating film on the surface of a substrate containing active hydrogen, a solution containing a non-aqueous solvent having no active hydrogen and a metal compound which causes a dehydration oxide reaction is prepared, and A solution comprising at least one silane-based surfactant selected from hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane and tetraalkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent having no active hydrogen. Prepare. First, a solution containing a metal compound that causes a dehydration oxide reaction is brought into contact with the surface of the base material, and then hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane and tetraalkoxysilane surfactants. A solution consisting of at least one silane-based surfactant selected from the above and a non-aqueous solvent having no active hydrogen is brought into contact. By this series of operations, a covalent bond is formed on the surface of the base material via the silane-based surfactant through a siloxane bond,
After evaporating the non-aqueous solvent, by reacting the alkoxy group of the surfactant molecule remaining on the surface with water,
It is also possible to form a polysiloxane film covalently bonded to the surface of the base material through a siloxane bond. By doing so, a polysiloxane coating film having excellent hydrophilicity can be efficiently formed.

【0036】また、前記の非水系の溶媒としては、水を
含まない炭化水素系溶媒またはフッ化炭素系溶媒を用い
ることができる。前記方法及び溶液においては、溶液の
水分率が10ppm以下であることが好ましい。アルコ
キシシラン界面活性剤および脱水酸化物反応を生じさせ
る金属化合物を安定に保ち、溶液の反応性を長く保つた
めである。
As the non-aqueous solvent, a hydrocarbon solvent containing no water or a fluorocarbon solvent can be used. In the above method and solution, the water content of the solution is preferably 10 ppm or less. This is because the alkoxysilane surfactant and the metal compound that causes the dehydration oxide reaction are kept stable and the reactivity of the solution is kept long.

【0037】また、前記方法及び吸着液においては、混
合溶液を100重量%としたとき、アルコキシシラン系
界面活性剤の存在量が0.1〜30重量%、脱水酸化物
反応を生じさせる金属化合物の存在量が0.0001〜
7.5重量%(前記界面活性剤に対して0.1〜25重
量%)、活性水素を含まない非水系溶媒の存在量が6
2.5〜99.8999重量%の範囲であることが好ま
しい。
In the above-mentioned method and adsorbent, the amount of the alkoxysilane-based surfactant present is 0.1 to 30% by weight, and the metal compound causing the dehydration oxide reaction is 100% by weight of the mixed solution. Abundance of 0.0001 ~
7.5% by weight (0.1 to 25% by weight relative to the surfactant), the amount of the non-aqueous solvent containing no active hydrogen is 6
It is preferably in the range of 2.5 to 99.8999% by weight.

【0038】前記本発明の方法によれば、活性水素を含
む基材の表面にコーティング膜を形成する方法におい
て、少なくとも活性水素を含まない非水系溶媒と脱水酸
化物反応を生じさせる金属化合物からなる溶液と、アル
コキシシラン系界面活性剤と活性水素を含まない非水系
溶媒とからなる溶液を、まず、活性水素を含まない非水
系溶媒と脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物からな
る溶液を前記基材表面に接触させて、ついで、アルコキ
シシラン系界面活性剤と活性水素を含まない非水系溶媒
とからなる溶液を接触させることにより、前記基材表面
にシロキサン結合を介して共有結合したコーティング膜
を形成できる。ことにより、膜製造時に有害な塩酸ガス
が発生せず、反応速度も実用的に十分である化学吸着膜
の製造方法を実現できる。また、シラノール縮合反応液
およびアルコキシシラン系界面活性剤からなる反応液の
反応性を長時間持続することが可能となり、コーティン
グ膜形成の都度に均質なコーティング膜を実現できる。
According to the above method of the present invention, in the method for forming a coating film on the surface of a substrate containing active hydrogen, at least a non-aqueous solvent containing no active hydrogen and a metal compound which causes a dehydration oxide reaction. First, a solution and a solution consisting of an alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen, first, a solution containing a non-aqueous solvent containing no active hydrogen and a metal compound that causes a dehydration oxide reaction, The coating film covalently bonded to the surface of the base material through a siloxane bond by contacting the surface of the material with a solution of an alkoxysilane-based surfactant and a non-aqueous solvent containing no active hydrogen. Can be formed. This makes it possible to realize a method for producing a chemisorption film in which harmful hydrochloric acid gas is not generated during the production of the film and the reaction rate is practically sufficient. Further, the reactivity of the silanol condensation reaction liquid and the reaction liquid containing the alkoxysilane-based surfactant can be maintained for a long time, and a uniform coating film can be realized every time the coating film is formed.

【0039】また前記本発明の有機コーティング膜形成
材料によれば、コーティング膜の製造方法に有用な反応
材料を提供できる。さらに、コーティング膜を形成する
反応工程前に基材表面をあらかじめヘキサアルコキシジ
シロキサン、オクタアルコキシトリシロキサン、ジアル
コキシシラン、トリアルコキシシラン、またはテトラア
ルコキシシランで処理するという本発明方法の好ましい
構成によれば、基材の表面に高密度にシラノール結合を
付与できる作用がある。
Further, according to the organic coating film forming material of the present invention, it is possible to provide a reaction material useful for a method for producing a coating film. Further, according to a preferred constitution of the method of the present invention, the surface of the substrate is previously treated with hexaalkoxydisiloxane, octaalkoxytrisiloxane, dialkoxysilane, trialkoxysilane or tetraalkoxysilane before the reaction step of forming the coating film. For example, it has the effect of providing high density silanol bonds on the surface of the substrate.

【0040】さらにまた、前記構成において、脱水酸化
物反応を生じさせる金属化合物として、カルボン酸金属
塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリ
マー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、
またはチタン酸エステルキレート類を用いると酸触媒を
用いた場合に比べ格段に反応制御性がよい。また、アル
コキシシラン界面活性剤にフッ化炭素基を含ませておく
と、形成された被膜の撥水撥油性を向上できる。特に、
フッ化炭素基を含むアルコキシシラン界面活性剤とし
て、CF3−(CF2n−(R)m−SiXp(OA)3-p
(n、R、m、X、A、pは前記のとおり)、またはC
3COO−(CH2w−SiXp(OA)3-p(w、
X、A、pは前記のとおり)で表される物質を用いると
より高密度な化学吸着膜を製造できる。
Further, in the above-mentioned constitution, as the metal compound which causes the dehydration oxide reaction, a carboxylic acid metal salt, a carboxylic acid ester metal salt, a carboxylic acid metal salt polymer, a carboxylic acid metal salt chelate, a titanate ester,
Alternatively, when titanate ester chelates are used, the reaction controllability is remarkably better than when an acid catalyst is used. If the alkoxysilane surfactant contains a fluorocarbon group, the water and oil repellency of the formed film can be improved. In particular,
Alkoxysilane surface active agent containing a fluorocarbon group, CF 3 - (CF 2) n - (R) m -SiX p (OA) 3-p
(N, R, m, X, A and p are as described above), or C
F 3 COO- (CH 2) w -SiX p (OA) 3-p (w,
When a substance represented by X, A, and p is as described above), a higher density chemisorption film can be produced.

【0041】さらにまた、非水系の溶媒として水を含ま
ない炭化水素系溶媒あるいはフッ化炭素系溶媒を用いる
ことより反応活性を損なうこと無く高密度なコーティン
グ膜を製造できる作用がある。特に、フッ化炭素系の溶
剤は、比熱が小さいため蒸発速度が速くポリマー膜を作
成する際好都合である。
Furthermore, the use of a water-free hydrocarbon solvent or fluorocarbon solvent as the non-aqueous solvent has the effect of producing a high-density coating film without impairing the reaction activity. In particular, a fluorocarbon-based solvent has a low specific heat and thus has a high evaporation rate, which is convenient for forming a polymer film.

【0042】さらに、基材が、プラスチックや合成繊維
のような表面に活性水素の含量が少ない場合には、予め
表面を酸素を含むプラズマまたはコロナ雰囲気で処理し
て親水性化しておくという本発明方法の好ましい構成に
よれば、従来法では比較的困難であった高分子化合物の
表面にも好適に本発明方法の高機能性なコーティング膜
を形成することが可能になる。
Further, in the case where the base material, such as plastic or synthetic fiber, has a low content of active hydrogen on the surface, the surface of the substrate is previously treated with a plasma containing oxygen or a corona atmosphere to make it hydrophilic. According to the preferable constitution of the method, it becomes possible to suitably form the highly functional coating film of the method of the present invention on the surface of the polymer compound, which was relatively difficult by the conventional method.

【0043】[0043]

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。まず、本発明は下記の様な用途に広く適用
できるものである。 (a)基材の例;基材が金属、セラミックス、ガラス、
またはプラスチック、木材、石材からなる材料に適用で
きる。表面は塗料などで塗装されていても良い。 (b)刃物の例:包丁、鋏、ナイフ、カッター、彫刻
刀、剃刀、バリカン、鋸、カンナ、ノミ、錐、千枚通
し、バイト、ドリルの刃、ミキサーの刃、ジュ−サ−の
刃、製粉機の刃、芝刈り機の刃、パンチ、押切り、ホッ
チキスの刃、缶切りの刃、または手術用メス等。 (c)針の例:鍼術用の針、縫い針、ミシン針、畳針、
注射針、手術用針、安全ピン等。 (d)窯業製品の例:陶磁器製、ガラス製、セラミック
ス製またはほうろうを含む製品等。例えば衛生陶磁器
(例えば便器、洗面器、風呂等)、食器(例えば、茶
碗、皿、どんぶり、湯呑、コップ、瓶、コーヒー沸かし
容器、鍋、すり鉢、カップ等)、花器(水盤、植木鉢、
一輪差し等)、水槽(養殖用水槽、鑑賞用水槽等)、化
学実験器具(ビーカー、反応容器、試験管、フラスコ、
シャーレ、冷却管、撹拌棒、スターラー、乳鉢、バッ
ト、注射器)、瓦、タイル、ほうろう製食器、ほうろう
製洗面器、ほうろう製鍋。 (e)鏡の例:手鏡、姿見鏡、浴室用鏡、洗面所用鏡、
自動車用鏡(バックミラー、サイドミラー)、ハーフミ
ラー、ショーウィンドー用鏡、デパートの商品売り場の
鏡等。 (f)成形用部材の例:プレス成形用金型、注型成形用
金型、射出成形用金型、トランスファー成形用金型、真
空成形用金型、吹き込み成形用金型、押し出し成形用ダ
イ、インフレーション成形用口金、繊維紡糸用口金、カ
レンダー加工用ロールなど。 (g)装飾品の例:時計、宝石、真珠、サファイア、ル
ビー、エメラルド、ガーネット、キャッツアイ、ダイヤ
モンド、トパーズ、ブラッドストーン、アクアマリン、
サードニックス、トルコ石、瑪瑙、大理石、アメジス
ト、カメオ、オパール、水晶、ガラス、指輪、腕輪、ブ
ローチ、ネクタイピン、イヤリング、ネックレス、貴金
属装飾製品、白金、金、銀、銅、アルミ、チタン、錫あ
るいはそれらの合金やステンレス製、メガネフレーム
等。 (h)食品成形用型の例:ケーキ焼成用型、クッキー焼
成用型、パン焼成用型、チョコレート成形用型、ゼリー
成形用型、アイスクリーム成形用型、オーブン皿、製氷
皿等。 (i)調理器具の例:鍋、釜、やかん、ポット、フライ
パン、ホットプレート、焼き物調理用網、油切り、タコ
焼きプレート等。 (j)紙の例:グラビア紙、撥水撥油紙、ポスター紙、
高級パンフレット紙等 (k)樹脂の例:ポリプロピレン、ポリエチレン等のポ
リオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、
ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエス
テル、アラミド、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、フェノー
ル樹脂、フラン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
ウレタン、ケイ素樹脂、ABS樹脂、メタクリル樹脂、
アクリル酸エステル樹脂、ポリアセタール、ポリフェン
レンオキサイド等 (l)家庭電化製品の例:テレビジョン、ラジオ、テー
プレコーダー、オーディオ、CD、冷凍関係機器の冷蔵
庫、冷凍庫、エアコン、ジューサー、ミキサー、扇風機
の羽根、照明器具、文字盤、パーマ用ドライヤー等。 (m)スポーツ用品の例:スキー、釣竿、棒高跳び用の
ポール、ボート、ヨット、ジェットスキー、サーフボー
ド、ゴルフボール、ボーリングのボール、釣糸、魚網、
釣り浮き等。 (n)乗り物部品に適用する例: (1)ABS樹脂:ランプカバー、インストルメントパネ
ル、内装部品、オートバイのプロテクター (2)セルロースプラスチック:自動車のマーク、ハンド
ル (3)FRP(繊維強化樹脂):外板バンパー、エンジン
カバー (4)フェノール樹脂:ブレーキ (5)ポリアセタール:ワイパーギヤ、ガスバルブ、キャ
ブレター部品 (6)ポリアミド:ラジエータファン (7)ポリアリレート:方向指示レンズ、計器板レンズ、
リレーハウジング (8)ポリブチレンテレフタレート:リヤエンド、フロン
トフェンダ (9)ポリアミノビスマレイミド:エンジン部品、ギヤボ
ックス、ホイール、サスペンジョンドライブシステム (10)メタクリル樹脂はランプカバーレンズ、計器板とカ
バー、センターマーク (11)ポリプロピレンはバンパー (12)ポリフェニレンオキシド:ラジエーターグリル、ホ
イールキャップ (13)ポリウレタン:バンパー、フェンダー、インストル
メントパネル、ファン (14)不飽和ポリエステル樹脂:ボディ、燃料タンク、ヒ
ーターハウジング、計器板 (o)事務用品の例:万年筆、ボールペン、シャ−プペ
ンシル、筆入れ、バインダー、机、椅子、本棚、ラッ
ク、電話台、物差し、製図用具等。 (p)建材の例:屋根材、外壁材、内装材。屋根材とし
て窯瓦、スレート瓦、トタン(亜鉛メッキ鉄板)など。
外壁材としては木材(加工木材を含む)、モルタル、コ
ンクリート、窯業系サイジング、金属系サイジング、レ
ンガ、石材、プラスチック材料、アルミ等の金属材料な
ど。内装材としては木材(加工木材を含む)、アルミ等
の金属材料、プラスチック材料、紙、繊維など。 (q)石材の例:花コウ岩、大理石、みかげ石等。たと
えば建築物、建築材、芸術品、置物、風呂、墓石、記念
碑、門柱、石垣、歩道の敷石など。 (r)楽器および音響機器の例:打楽器、弦楽器、鍵盤
楽器、木管楽器、金管楽器などの楽器、およびマイクロ
ホン、スピーカなどの音響機器等。具体的には、ドラ
ム、シンバル、バイオリン、チェロ、ギター、琴、ピア
ノ、フルート、クラリネット、尺八、ホルンなどの打楽
器、弦楽器、鍵盤楽器、木管楽器、金管楽器などの楽
器、およびマイクロホン、スピーカ、イヤホーンなどの
音響機器。 (s)その他、魔法瓶、真空系機器、電力送電用碍子ま
たはスパークプラグ等の撥水撥油防汚効果の高い高耐電
圧性絶縁碍子等、半導体装置およびその製造部材、光磁
気記録デバイスおよびその製造部材、磁気記録デバイス
およびその製造部材、光回路およびその製造部材、精密
流路およびその製造部材、精密成形加工型およびその製
造部材、積層電子部品およびその製造部材、半導体製造
装置およびその部材。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples. First, the present invention can be widely applied to the following uses. (A) Example of base material; base material is metal, ceramics, glass,
Alternatively, it can be applied to materials made of plastic, wood and stone. The surface may be painted. (B) Examples of knife: kitchen knife, scissors, knife, cutter, chisel, razor, clipper, saw, canna, chisel, awl, awl, bite, drill blade, mixer blade, juicer blade, milling Machine blade, lawn mower blade, punch, pusher, stapler blade, can opener blade, surgical knife, etc. (C) Examples of needles: acupuncture needles, sewing needles, sewing needles, tatami needles,
Injection needles, surgical needles, safety pins, etc. (D) Examples of ceramic products: products made of ceramics, glass, ceramics or enamel. For example, sanitary ware (eg, toilet bowl, washbasin, bath, etc.), tableware (eg, bowl, plate, bowl, teacup, cup, bottle, coffee kettle, pot, mortar, cup, etc.), vase (basin, flowerpot,
(A vase, etc.), aquarium (aquarium for aquaculture, aquarium for appreciation, etc.), chemical experiment equipment (beaker, reaction vessel, test tube, flask, etc.)
Petri dish, cooling tube, stirring rod, stirrer, mortar, vat, syringe), roof tile, tile, enamel tableware, enamel basin, enamel pot. (E) Examples of mirrors: hand mirrors, full-length mirrors, bathroom mirrors, washroom mirrors,
Automotive mirrors (rear view mirrors, side mirrors), half mirrors, show window mirrors, department store product section mirrors, etc. (F) Examples of molding members: press molding dies, cast molding dies, injection molding dies, transfer molding dies, vacuum molding dies, blow molding dies, extrusion dies. , Inflation molding die, fiber spinning die, calendering roll, etc. (G) Examples of ornaments: watches, jewels, pearls, sapphires, rubies, emeralds, garnets, cat's eyes, diamonds, topaz, blood stones, aquamarine,
Sardonyx, turquoise, agate, marble, amethyst, cameo, opal, crystal, glass, ring, bracelet, brooch, tie pin, earring, necklace, precious metal decoration product, platinum, gold, silver, copper, aluminum, titanium, tin Or their alloys, stainless steel, eyeglass frames, etc. (H) Examples of food molding molds: cake baking molds, cookie baking molds, bread baking molds, chocolate molding molds, jelly molding molds, ice cream molding molds, oven plates, ice trays and the like. (I) Examples of cookware: pots, kettles, kettles, pots, frying pans, hot plates, grills for cooking grilled foods, oil drainers, octopus grilled plates, etc. (J) Examples of paper: gravure paper, water / oil repellent paper, poster paper,
High-quality pamphlet paper, etc. (k) Examples of resins: polyolefins such as polypropylene and polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride,
Polyamide, polyimide, polyamideimide, polyester, aramid, polystyrene, polysulfone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, phenol resin, furan resin, urea resin, epoxy resin, polyurethane, silicon resin, ABS resin, methacrylic resin,
Acrylic ester resin, polyacetal, polyphenene oxide, etc. (l) Examples of home appliances: televisions, radios, tape recorders, audios, CDs, refrigerators for freezing-related equipment, refrigerators, air conditioners, juicers, mixers, fan blades. , Lighting fixtures, dials, perm dryers, etc. (M) Examples of sports equipment: skis, fishing rods, pole vaults, boats, yachts, jet skis, surfboards, golf balls, bowling balls, fishing lines, fishnets,
Fishing float etc. (N) Examples applied to vehicle parts: (1) ABS resin: lamp cover, instrument panel, interior parts, motorcycle protector (2) Cellulose plastic: car mark, steering wheel (3) FRP (fiber reinforced resin): Exterior bumper, engine cover (4) Phenolic resin: Brake (5) Polyacetal: Wiper gear, gas valve, carburetor parts (6) Polyamide: Radiator fan (7) Polyarylate: Directional lens, instrument plate lens,
Relay housing (8) Polybutylene terephthalate: Rear end, front fender (9) Polyamino bismaleimide: Engine parts, gear box, wheel, suspension drive system (10) Methacrylic resin is a lamp cover lens, instrument panel and cover, center mark (11 ) Polypropylene is bumper (12) Polyphenylene oxide: radiator grill, wheel cap (13) Polyurethane: bumper, fender, instrument panel, fan (14) Unsaturated polyester resin: body, fuel tank, heater housing, instrument panel (o) Examples of office supplies: fountain pens, ballpoint pens, sharp pencils, pencil cases, binders, desks, chairs, bookshelves, racks, telephone stands, rulers, drafting tools, etc. (P) Examples of building materials: roofing materials, outer wall materials, interior materials. As roof material, kiln roof tiles, slate roof tiles, galvanized iron (galvanized iron plate), etc.
Outer wall materials include wood (including processed wood), mortar, concrete, ceramic sizing, metal sizing, bricks, stone materials, plastic materials, and metal materials such as aluminum. Interior materials include wood (including processed wood), metal materials such as aluminum, plastic materials, paper, and fibers. (Q) Examples of stone materials: granite, marble, granite, etc. For example, buildings, building materials, works of art, figurines, baths, tombstones, monuments, gateposts, stone walls, sidewalk paving stones, etc. (R) Examples of musical instruments and audio equipment: musical instruments such as percussion instruments, string instruments, keyboard instruments, woodwind instruments, brass instruments, and acoustic equipment such as microphones and speakers. Specifically, percussion instruments such as drums, cymbals, violins, cellos, guitars, koto, pianos, flutes, clarinet, shakuhachi and horns, string instruments, keyboard instruments, woodwind instruments, brass instruments, and microphones, speakers, Audio equipment such as earphones. (S) Others, such as a thermos bottle, a vacuum system, an insulator for electric power transmission, a high voltage-resistant insulator having a high water and oil repellency and antifouling effect such as a spark plug, a semiconductor device and its manufacturing member, a magneto-optical recording device and the like. Manufacturing member, magnetic recording device and manufacturing member thereof, optical circuit and manufacturing member thereof, precision channel and manufacturing member thereof, precision molding die and manufacturing member thereof, laminated electronic component and manufacturing member thereof, semiconductor manufacturing apparatus and member thereof.

【0044】以下、具体的実施例と模式図を用いて本発
明を詳細に説明する。なお以下の実施例においては、と
くに記載していない限り%は重量%を意味する。
The present invention will be described in detail below with reference to specific examples and schematic drawings. In the following examples,% means% by weight unless otherwise specified.

【0045】(実施例1)表面に活性な水素が露出した
基材として、例えば自動車用フロントガラス板1を準備
した。表面を適切な方法で洗浄を施し、活性な水素2が
露出した状態にした(図1)。ついで、脱水酸化物反応
を生じさせる金属化合物としてジブチル錫ジアセテート
を0.1%含むクロロホルム溶液を調製し、上記ガラス
板1上に滴下し、表面が溶液3で濡れる状態にした(図
2)。なお、図2は活性な水素2を略図として層として
表し、その上に上記溶液3が付着していることを明らか
にしたものであり、現状と異なる場合がある。つぎにア
ルコキシシラン系界面活性剤としてフッ化炭素基を含む
(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラハイド
ロデシル)トリエトキシシラン1%を含むノルマルデカ
ン溶液を調製し、その溶液に前記基板を1時間浸漬し
た。浸漬する時点でクロロホルム溶液はほぼ乾燥した状
態であった。1時間の浸漬後、クロロホルムで洗浄を十
分行い、水洗を施した後、窒素ガンで乾燥させた。その
結果、ガラス板1表面に共有結合で結合した(ヘプタデ
カフルオロ−1,1,2,2−テトラハイドロデシル)
トリエトキシシランからなるコーティング膜4が形成さ
れた(図3)。
Example 1 For example, an automobile windshield plate 1 was prepared as a substrate having active hydrogen exposed on its surface. The surface was washed by an appropriate method to expose active hydrogen 2 (FIG. 1). Then, a chloroform solution containing 0.1% of dibutyltin diacetate as a metal compound for causing a dehydration oxide reaction was prepared and dropped on the glass plate 1 to make the surface wet with the solution 3 (FIG. 2). . It should be noted that FIG. 2 shows active hydrogen 2 as a layer as a schematic diagram and clarifies that the solution 3 is attached thereon, which may be different from the current state. Next, a normal decane solution containing 1% of triethoxysilane (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) containing a fluorocarbon group as an alkoxysilane-based surfactant was prepared, and the solution was added to the above solution. The substrate was immersed for 1 hour. At the time of immersion, the chloroform solution was almost dry. After soaking for 1 hour, the plate was thoroughly washed with chloroform, washed with water, and then dried with a nitrogen gun. As a result, they were covalently bonded to the surface of the glass plate 1 (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl).
A coating film 4 made of triethoxysilane was formed (FIG. 3).

【0046】コーティング膜表面の水の接触角で評価し
たところフッ化炭素基が表面に露出しているため、11
2度の接触角が得られた。またコーティング膜を形成し
ていないガラス表面の接触角は10度以下(計測器の測
定限界以下)となり、明らかにガラス表面にコーティン
グ膜が形成されていることが示された。
When the contact angle of water on the surface of the coating film was evaluated, the fluorocarbon group was exposed on the surface.
A contact angle of 2 degrees was obtained. Further, the contact angle of the glass surface on which the coating film was not formed was 10 degrees or less (below the measurement limit of the measuring instrument), clearly showing that the coating film was formed on the glass surface.

【0047】この実験で重要な要素は、脱水酸化物反応
を生じさせる金属化合物としてジブチル錫ジアセテート
がガラス基板表面に分布した状態でアルコキシシラン系
界面活性剤がガラス基板に接触する過程である。脱水酸
化物反応を生じさせるジブチル錫ジアセテートはアルコ
キシシラン系界面活性剤とおよび基板表面の活性な水素
との間で反応を起こすようにしなければならない。水分
の完全にない状態であれば表面の活性水素とのみ反応は
進行するが、少しでも水が存在すると基材表面の活性水
素がない状態でも反応が進行する。それを防ぐために基
材表面にジブチル錫ジアセテートを前もって配置してお
く必要がある。
An important factor in this experiment is a process in which an alkoxysilane-based surfactant is brought into contact with a glass substrate in a state in which dibutyltin diacetate as a metal compound causing a dehydration oxide reaction is distributed on the surface of the glass substrate. The dibutyltin diacetate that causes the dehydration oxide reaction must be capable of reacting with the alkoxysilane surfactant and active hydrogen on the substrate surface. The reaction proceeds only with the active hydrogen on the surface in the state where the water content is completely absent, but the reaction proceeds even if there is no water even if there is no active hydrogen on the surface of the substrate. In order to prevent this, it is necessary to place dibutyltin diacetate on the surface of the substrate in advance.

【0048】実施例1ではヘプタデカフルオロ−1,
1,2,2−テトラハイドロデシル)トリエトキシシラ
ンをコーティング膜材料として用いたが、脱離反応を起
こしうる有機化合物が、Xm−A−Ynなる構造であっ
てXはm個の少なくとも炭素、水素からなる有機基であ
り、Yはn個の炭素、水素からなる有機基であって且つ
n個の有機基の内で少なくとも1つの有機基はAと直接
に酸素とが結合している有機基であり、AはAl、S
i、Ge、Ti、Snの内の一つの金属であり、m+n
はAに帰属する結合数である有機化合物がコーティング
膜形成に必要な有機化合物であればよく、さらに詳しく
は、フッ化炭素基を含むアルコキシシラン界面活性剤
が、CF3−(CF2n−(R)m−SiXp(OA)3-p
(n、R、m、X、Aは前記のとおり)、またはCF3
COO−(CH2w−SiXp(OA)3- p(w、X、
A、pは前記のとおり)で表される物質である有機化合
物でも良い。
In Example 1, heptadecafluoro-1,
1,2,2-tetrahydrodecyl) triethoxysilane was used as the coating film material, but the organic compound capable of causing the elimination reaction has a structure of Xm-A-Yn, and X is m at least carbon, An organic group consisting of hydrogen, Y is an organic group consisting of n carbons and hydrogen, and at least one of the n organic groups is an organic group in which A is directly bonded to oxygen. Group, A is Al, S
One of i, Ge, Ti, and Sn, and m + n
Is an organic compound which is the number of bonds belonging to A as long as it is an organic compound necessary for forming a coating film. More specifically, an alkoxysilane surfactant containing a fluorocarbon group is CF 3 — (CF 2 ) n -(R) m -SiX p (OA) 3-p
(N, R, m, X and A are as described above), or CF 3
COO- (CH 2) w -SiX p (OA) 3- p (w, X,
A and p may be an organic compound which is a substance represented by the above).

【0049】さらにより具体的には、これ以外にも、C
3−(CH2r−SiXp(OA) 3-pやCH3−(CH
2s−O−(CH2t−SiXp(OA3-p,CH3
(CH2u−Si(CH32−(CH2v-SiXp(O
A)3-p,CF3COO−(CH2w−SiXp(OA)
3-p(ここで、好ましい範囲してrは1〜25、sは0
〜12、tは1〜20、uは0〜12、vは1〜20、
wは1〜25を示す。XはH,アルキル基,アルコキシ
ル基,含フッ素アルキル基又は含フッ素アルコキシ基の
置換基、Aはアルキル基、pは0、1または2)等が使
用可能である。具体的な分子を挙げると、以下のものが
ある。 CH3CH2O(CH215Si(OCH33 CF3CH2O(CH215Si(OCH33 CH3(CH22Si(CH32(CH215Si(OC
33 CH3(CH26Si(CH32(CH29Si(OC
33 CH3COO(CH215Si(OCH33 CF3(CF25(CH22Si(OCH33 CF3(CF27−C64−Si(OCH33 CH3CH2O(CH215Si(OC253 CH3(CH22Si(CH32(CH215Si(OC
253 CH3(CH26Si(CH32(CH29Si(OC2
53 CF3(CH26Si(CH32(CH29Si(OC2
53 CH3COO(CH215Si(OC253 CF3COO(CH215Si(OC253 CF3COO(CH215Si(OCH33 CF3(CF29(CH22Si(OC253 CF3(CF27(CH22Si(OC253 CF3(CF25(CH22Si(OC253 CF3(CF2764Si(OC253 CF3(CF29(CH22Si(OCH33 CF3(CF25(CH22Si(OCH33 CF3(CF27(CH22SiCH3(OC252 CF3(CF27(CH22SiCH3(OCH32 CF3(CF27(CH22Si(CH32OC25 CF3(CF27(CH22Si(CH32OCH3 なお、この発明のコーティング膜の製造方法におけるア
ルコキシシラン界面活性剤の好ましい含有量は、0.1
〜30%である。
More specifically, in addition to this, C
H3-(CH2)r-SiXp(OA) 3-pAnd CH3-(CH
2)s-O- (CH2)t-SiXp(OA3-p, CH3
(CH2)u-Si (CH3)2-(CH2)v-SiXp(O
A)3-p, CF3COO- (CH2)w-SiXp(OA)
3-p(Here, as a preferable range, r is 1 to 25 and s is 0.
-12, t is 1-20, u is 0-12, v is 1-20,
w represents 1 to 25. X is H, alkyl group, alkoxy
Group, fluorine-containing alkyl group or fluorine-containing alkoxy group
A substituent, A is an alkyl group, p is 0, 1 or 2), etc.
It can be used. The following are specific molecules.
is there. CH3CH2O (CH2)15Si (OCH3)3 CF3CH2O (CH2)15Si (OCH3)3 CH3(CH2)2Si (CH3)2(CH2)15Si (OC
H3)3 CH3(CH2)6Si (CH3)2(CH2)9Si (OC
H3)3 CH3COO (CH2)15Si (OCH3)3 CF3(CF2)Five(CH2)2Si (OCH3)3 CF3(CF2)7-C6HFour-Si (OCH3)3 CH3CH2O (CH2)15Si (OC2HFive)3 CH3(CH2)2Si (CH3)2(CH2)15Si (OC
2HFive)3 CH3(CH2)6Si (CH3)2(CH2)9Si (OC2
HFive)3 CF3(CH2)6Si (CH3)2(CH2)9Si (OC2
HFive)3 CH3COO (CH2)15Si (OC2HFive)3 CF3COO (CH2)15Si (OC2HFive)3 CF3COO (CH2)15Si (OCH3)3 CF3(CF2)9(CH2)2Si (OC2HFive)3 CF3(CF2)7(CH2)2Si (OC2HFive)3 CF3(CF2)Five(CH2)2Si (OC2HFive)3 CF3(CF2)7C6HFourSi (OC2HFive)3 CF3(CF2)9(CH2)2Si (OCH3)3 CF3(CF2)Five(CH2)2Si (OCH3)3 CF3(CF2)7(CH2)2SiCH3(OC2HFive)2 CF3(CF2)7(CH2)2SiCH3(OCH3)2 CF3(CF2)7(CH2)2Si (CH3)2OC2HFive CF3(CF2)7(CH2)2Si (CH3)2OCH3 It should be noted that in the coating film manufacturing method of the present invention,
The preferable content of the lucoxysilane surfactant is 0.1.
~ 30%.

【0050】また、本発明の方法における脱水酸化物反
応を生じさせる金属化合物としては、カルボン酸金属
塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリ
マー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、
またはチタン酸エステルキレート類を利用できるが、特
に、シラノール縮合触媒として、酢酸第1錫、ジブチル
錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫
ジアセテート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル
錫ジオクテート、ジオクチル錫ジアセテート、ジオクタ
ンサン第1錫、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルト、2
ーエチルヘキセン酸鉄等のカルボン酸金属塩、ジオクチ
ル錫ビスオクチリチオグリコール酸エステル塩、ジオク
チル錫マレイン酸エステル塩等のカルボン酸エステル金
属塩、ジブチル錫マレイン酸塩ポリマー、ジメチル錫メ
ルカプトプロピオン酸塩ポリマー等のカルボン酸金属塩
ポリマー、ジブチル錫ビスアセチルアセテート、ジオク
チル錫ビスアセチルラウレート等のカルボン酸金属塩キ
レート、テトラブチルチタネート、テトラノニルチタネ
ート等のチタン酸エステル、またはビス(アセチルアセ
トニル)ジープロピルチタネート等のチタン酸エステル
キレート類を用いることがより好ましい。
Examples of the metal compound which causes the dehydration oxide reaction in the method of the present invention include carboxylic acid metal salts, carboxylic acid ester metal salts, carboxylic acid metal salt polymers, carboxylic acid metal salt chelates, titanic acid esters,
Alternatively, titanic acid ester chelates can be used, and in particular, as a silanol condensation catalyst, stannous acetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, dibutyltin diacetate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin dioctate, dioctyltin diacetate, dioctanesan is used. Stannous, lead naphthenate, cobalt naphthenate, 2
-Carboxylic acid metal salts such as iron ethylhexenoate, dioctyltin bisoctylthioglycolic acid ester salts, carboxylic acid ester metal salts such as dioctyltin maleic acid ester salts, dibutyltin maleate polymer, dimethyltin mercaptopropionate polymer, etc. Carboxylic acid metal salt polymers, carboxylic acid metal salt chelates such as dibutyltin bisacetylacetate and dioctyltin bisacetyllaurate, titanate esters such as tetrabutyl titanate and tetranonyl titanate, or bis (acetylacetonyl) dipropyl titanate. It is more preferable to use the titanate ester chelates.

【0051】特に、カルボン酸金属塩およびカルボン酸
金属塩キレート類を用いれば、安定した化学吸着膜が得
られた。なお、脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物
の好ましい添加量は、界面活性剤に対して0.1〜25
%である。
In particular, when a carboxylic acid metal salt and a carboxylic acid metal salt chelate were used, a stable chemisorption film was obtained. The preferable addition amount of the metal compound that causes the dehydration oxide reaction is 0.1 to 25 with respect to the surfactant.
%.

【0052】活性水素を含まない非水系溶媒としては、
水分を含まない炭化水素系溶媒あるいはフッ化炭素系溶
媒やシリコーン系溶媒を用いることが可能であるが、特
に沸点が50〜200℃のものが使用し易い。なお、石
油系の溶剤の他に具体的に使用可能なものは、石油ナフ
サ、ソルベントナフサ、石油エーテル、石油ベンジン、
イソパラフィン、ノルマルパラフィン、デカリン、工業
ガソリン、灯油、リグロイン、ジメチルシリコーン、フ
ェニルシリコーン、アルキル変性シリコーン、ポリエー
テルシリコーン、環状シリコーン等を挙げることができ
る。また、フッ化炭素系溶媒には、フロン系溶媒や、フ
ロリナート(3M社製品)、アフルード(旭ガラス社製
品)等がある。なお、これらは1種単独で用いても良い
し、必要であるならば2種以上を組み合わせてもよい。
As the non-aqueous solvent containing no active hydrogen,
Hydrocarbon-based solvents, fluorocarbon-based solvents, and silicone-based solvents that do not contain water can be used, but those having a boiling point of 50 to 200 ° C. are particularly easy to use. In addition to petroleum-based solvents, those specifically usable are petroleum naphtha, solvent naphtha, petroleum ether, petroleum benzine,
Examples thereof include isoparaffin, normal paraffin, decalin, industrial gasoline, kerosene, ligroin, dimethyl silicone, phenyl silicone, alkyl modified silicone, polyether silicone, cyclic silicone and the like. The fluorocarbon-based solvent includes chlorofluorocarbon-based solvent, Fluorinert (product of 3M Company), Aflude (product of Asahi Glass Co., Ltd.) and the like. These may be used alone or in combination of two or more if necessary.

【0053】なお、反応を即時に行うのであれば、脱水
酸化物反応を生じさせる金属化合物ならびに脱離反応を
起こしうる有機化合物の溶剤として水系溶剤を適用でき
る場合がある。また、基材と有機化合物の反応だけでな
く、有機化合物同志の反応も同時に起こし、それぞれの
分子鎖が絡み合う構造を発現する際には、水系溶剤を利
用することが有効である場合が多い。
If the reaction is carried out immediately, an aqueous solvent may be applicable as a solvent for the metal compound that causes the dehydration oxide reaction and the organic compound that can cause the elimination reaction. In addition, not only the reaction between the base material and the organic compound but also the reaction between the organic compounds occurs at the same time, and when the structure in which the respective molecular chains are entangled is developed, it is often effective to use the aqueous solvent.

【0054】また、本発明に使用できる基材としては、
表面に活性水素を含む、即ち水酸基(−OH)を持つ基
材、例えばAl、Cu若しくはステンレス等の金属、ガ
ラス、セラミックス、紙、天然繊維、皮革その他親水性
基材が挙げられる。なお、プラスチックや合成繊維のよ
うな表面に水酸基を持たない物質であれば、予め表面に
酸素を含むプラズマ雰囲気中で、例えば100Wで20
分程度処理、もしくはコロナ処理すると表面に高濃度の
水酸基を設けることができる。活性な水素としては、水
酸基(−OH)に限らず、活性水素を有する−COO
H,−CHO,=NH,−NH2 等の官能基等でも良
い。もっとも、ポリアミド樹脂やポリウレタン樹脂の場
合は、表面にイミノ基(−NH)が存在しており、この
イミノ基(−NH)の活性水素と脱離反応を起こしうる
有機化合物のアルコキシシリル基(−SiOA)とが脱
アルコール反応し、シロキサン結合(−SiO−)を形
成するのでとくに表面処理を必要としない。たとえば、
基材がナイロンやポリウレタン11の場合には、図2
(a)に示したように表面にはイミノ基12(活性水素
が含まれている)が多く露出しているのでガラス板と同
様の方法でコーティング膜13を形成できた(図2
(b))。
The substrate which can be used in the present invention includes
Examples thereof include a substrate containing active hydrogen on the surface, that is, a substrate having a hydroxyl group (-OH), for example, a metal such as Al, Cu or stainless steel, glass, ceramics, paper, natural fiber, leather or other hydrophilic substrate. If the substance does not have a hydroxyl group on the surface, such as plastic or synthetic fiber, the surface is preliminarily set to 20 W at 100 W in a plasma atmosphere containing oxygen.
A high-concentration hydroxyl group can be provided on the surface by treatment for about a minute or by corona treatment. The active hydrogen is not limited to the hydroxyl group (-OH) but -COO having active hydrogen.
It may be a functional group such as H, --CHO, ═NH, --NH2. However, in the case of a polyamide resin or a polyurethane resin, an imino group (-NH) is present on the surface, and an alkoxysilyl group (-of an organic compound capable of causing a elimination reaction with active hydrogen of this imino group (-NH). No surface treatment is particularly required because a dealcohol reaction with SiOA) forms a siloxane bond (—SiO—). For example,
If the base material is nylon or polyurethane 11,
As shown in (a), a large amount of imino groups 12 (containing active hydrogen) are exposed on the surface, so that the coating film 13 can be formed by the same method as that for the glass plate (FIG. 2).
(B)).

【0055】(実施例2)表面に活性な水素が露出した
基材として、スライドガラス11上にアルミ蒸着膜12
を形成し、さらに酸化ケイ素被膜13を形成した基板1
4を準備した。紫外線−オゾン処理を行い、当該基板表
面を洗浄し、活性な水素が露出した状態にした(図
4)。ついで、脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物
としてジブチル錫ジアセテートを0.1%含むクロロホ
ルム溶液を調製し、上記基板14上に滴下し、表面が溶
液で濡れる状態にした。つぎにアルコキシシラン系界面
活性剤としてフッ化炭素基を含むオクタデシルトリエト
キシシラン1%を含むノルマルヘキサデカン溶液を調製
し、その溶液に前記基板を2時間浸漬した。浸漬する時
点でクロロホルム溶液はほぼ乾燥した状態であった。2
時間の浸漬後、クロロホルムで洗浄を十分行い、水洗を
施した後、窒素ガンで乾燥させた。その結果、基板14
表面に共有結合で結合したオクタデシルトリエトキシシ
ランからなるコーティング膜16が形成された(図
5)。
(Embodiment 2) As a base material having active hydrogen exposed on the surface, an aluminum vapor deposition film 12 was formed on a slide glass 11.
Substrate 1 on which a silicon oxide film 13 is formed
Prepared 4. Ultraviolet-ozone treatment was performed to wash the surface of the substrate to expose active hydrogen (FIG. 4). Then, a chloroform solution containing 0.1% of dibutyltin diacetate as a metal compound for causing a dehydration oxide reaction was prepared and dropped on the substrate 14 to make the surface wet with the solution. Next, a normal hexadecane solution containing 1% of octadecyltriethoxysilane containing a fluorocarbon group as an alkoxysilane-based surfactant was prepared, and the substrate was immersed in the solution for 2 hours. At the time of immersion, the chloroform solution was almost dry. Two
After soaking for a time, it was thoroughly washed with chloroform, washed with water, and then dried with a nitrogen gun. As a result, the substrate 14
A coating film 16 made of octadecyltriethoxysilane covalently bonded to the surface was formed (FIG. 5).

【0056】当該基板をフーリエ赤外分光光度計を用
い、反射測定法にてコーティング膜の赤外吸収スペクト
ルを測定した。図6にそのスペクトルを示す。2900
波数から3000波数においてメチル基、メチレン基の
対称伸縮振動、逆対称伸縮振動に関わる吸収が観測され
た。このことから当該基板上にコーティング膜16が形
成されていることが確認された。
The infrared absorption spectrum of the coating film of the substrate was measured by a reflection measurement method using a Fourier infrared spectrophotometer. Figure 6 shows the spectrum. 2900
Absorption related to symmetrical stretching vibration and antisymmetric stretching vibration of a methyl group and a methylene group was observed at wave numbers of 3000 wave numbers. From this, it was confirmed that the coating film 16 was formed on the substrate.

【0057】(比較例1)従来の技術として、特開平4
−132637号公報、特開平4−221630号公
報、特開平4−367721号公報等に記載されている
化学吸着膜もしくは化学吸着単分子膜を作成し、比較し
た。
(Comparative Example 1) As a conventional technique, Japanese Patent Laid-Open No.
Chemical adsorption films or chemisorption monomolecular films described in JP-A-132637, JP-A-4-221630, JP-A-4-368721 and the like were prepared and compared.

【0058】実施例2に使用した基板を使用し、実施例
2と同様の紫外線−オゾン処理を行い、当該基板表面を
洗浄し。活性な水素を露出した状態にした。ついで、乾
燥窒素ガスにより乾燥した雰囲気中にてオクタデシルト
リクロロシランの1%ノルマルヘキサデカン−クロロホ
ルム混合溶液を作成し、その溶液中に上記基板を浸漬し
た。2時間の浸漬後にクロロホルムにて基板を洗浄し、
乾燥窒素ガス雰囲気中から基板を取り出した。その後、
実施例2に示す方法により赤外吸収スペクトルを測定し
た。図7に示すように、2900波数から3000波数
においてメチル基、メチレン基の対称伸縮振動、逆対称
伸縮振動に関わる吸収が観測され、化学吸着膜の形成が
確認された。
Using the substrate used in Example 2, the same UV-ozone treatment as in Example 2 was performed to wash the surface of the substrate. The active hydrogen was exposed. Then, a 1% normal hexadecane-chloroform mixed solution of octadecyltrichlorosilane was prepared in an atmosphere dried with dry nitrogen gas, and the substrate was immersed in the solution. After soaking for 2 hours, wash the substrate with chloroform,
The substrate was taken out from the dry nitrogen gas atmosphere. afterwards,
The infrared absorption spectrum was measured by the method described in Example 2. As shown in FIG. 7, absorptions associated with symmetrical stretching vibrations and antisymmetric stretching vibrations of a methyl group and a methylene group were observed at 2900 to 3000 wave numbers, and formation of a chemisorption film was confirmed.

【0059】実施例2の図6に示す赤外吸収スペクトル
と比較例1の図7に示す赤外吸収スペクトルを比較する
とほぼ同じ波数にメチレン逆対象伸縮振動、メチレン対
象伸縮振動、メチル逆対称伸縮振動、メチル対称伸縮振
動の各々の吸収スペクトルが観測され、その各強度もほ
ぼ同じであった。実施例2に用いたオクタデシルトリエ
トキシシランの赤外吸収スペクトルは図7及び図8に示
すスペクトルとは異なっているため、明らかにバルク形
状のコーティング膜が形成されているのではなく、ま
た、比較例1は単分子膜を形成する方法として公知であ
るので、その日かクレイ1のスペクトルにほぼ近いスペ
クトルが実施例2で得られたことから、本発明のコーテ
ィング膜も単分子膜または単分子膜に近い状態を形成し
ているものと推測した。
Comparing the infrared absorption spectrum shown in FIG. 6 of Example 2 with the infrared absorption spectrum shown in FIG. 7 of Comparative Example 1, the methylene inverse symmetric stretching vibration, the methylene inverse symmetric stretching vibration, and the methyl antisymmetric stretching were found to have almost the same wave number. The absorption spectra of vibration and methyl symmetrical stretching vibration were observed, and their intensities were almost the same. Since the infrared absorption spectrum of octadecyltriethoxysilane used in Example 2 is different from the spectra shown in FIGS. 7 and 8, obviously no bulk-shaped coating film was formed, and the comparison was made. Since Example 1 is known as a method for forming a monomolecular film, a spectrum close to the spectrum of Clay 1 was obtained on that day or in Example 2. Therefore, the coating film of the present invention is also a monomolecular film or a monomolecular film. It is assumed that the state is close to.

【0060】(実施例3)実施例1に示す方法に従い、
ジブチル錫ジアセテートを0.1%含むクロロホルム溶
液を調製した。また、別途にヘプタデカフルオロ−1,
1,2,2−テトラヒドロデシルトリメトキシシラン
[CF3(CF27(CH22Si(OCH33]を1
%含むノルマルデカン溶液を調製した。上記のそれぞれ
の溶液を70℃の温浴中で5日間放置した。その後、実
施例2で使用したガラス板上に上記クロロホルム溶液を
滴下し、表面が溶液で濡れる状態にし、次いで、上記ガ
ラス基板をノルマルデカン溶液に1時間浸漬した。その
後、基板をクロロホルムで2度洗浄し、乾燥させてコー
ティング膜を形成した。
Example 3 According to the method shown in Example 1,
A chloroform solution containing 0.1% dibutyltin diacetate was prepared. Separately, heptadecafluoro-1,
1,2,2-Tetrahydrodecyltrimethoxysilane [CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 ] was added to 1
% Normal decane solution was prepared. Each of the above solutions was left in a warm bath at 70 ° C for 5 days. After that, the chloroform solution was dropped on the glass plate used in Example 2 to make the surface wet with the solution, and then the glass substrate was immersed in a normal decane solution for 1 hour. Then, the substrate was washed twice with chloroform and dried to form a coating film.

【0061】(比較例2)従来の実施例として特開平8
−337654号公報にある方法により、ヘプタデカフ
ルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシルトリメト
キシシラン[CF 3(CF27(CH22Si(OC
33]を5%と、n−ジブチル錫ジアセテートを0.
1%と、活性水素を含まない非水系溶媒としてn−デカ
ンを94.9%とを混合した溶液を作成した。当該溶液
を70℃の温浴中にて5日間放置した。その溶液に実施
例2で使用したガラス基板を1時間浸漬した。その後、
基板をクロロホルムで2度洗浄し、乾燥させてコーティ
ング膜を形成した。
(Comparative Example 2) As a conventional example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-8
According to the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 337654, heptade cuff
Luoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyltrimetho
Xysilane [CF 3(CF2)7(CH2)2Si (OC
H3)3], And n-dibutyltin diacetate to 0.
1% and n-deca as a non-aqueous solvent containing no active hydrogen.
A solution was prepared by mixing 9% with 94.9%. The solution
Was left in a warm bath at 70 ° C for 5 days. Performed on that solution
The glass substrate used in Example 2 was immersed for 1 hour. afterwards,
The substrate is washed twice with chloroform, dried and coated.
Formed a coating film.

【0062】実施例3および実施例2で作成したガラス
基板に水滴を滴下し、その水滴の接触角を測定した。結
果、比較例2の方法で作成したガラス基板の接触角は7
0度前後であるのに対し、実施例3の方法で作成したガ
ラス基板の接触角は110度前後であった。また、実施
例3および比較例2の溶液を調製した直後にガラス基板
にコーティング膜を形成した場合の水滴の為す接触角は
いずれも115度程度であった。表1に比較例を含めて
数値を表に示す。
Water droplets were dropped on the glass substrates prepared in Examples 3 and 2, and the contact angle of the water droplets was measured. As a result, the contact angle of the glass substrate prepared by the method of Comparative Example 2 was 7
The contact angle of the glass substrate prepared by the method of Example 3 was around 110 degrees, while it was around 0 degrees. Further, the contact angles formed by the water droplets when the coating film was formed on the glass substrate immediately after preparing the solutions of Example 3 and Comparative Example 2 were all about 115 degrees. Numerical values are shown in Table 1 including a comparative example.

【0063】[0063]

【表1】 [Table 1]

【0064】(実施例4)金属化合物材料にジオクチル
錫ジラウレートのアセトニトリル溶液を調製し、有機化
合物材料としてノナデシルトリエトキシシランのアセト
ニトリル溶液を調製した。前洗浄を終えた活性な水素が
露出されたガラス基板上に上記2つの溶液を同時に液量
を調製して滴下し、ガラス基板全面に溶液が拡がるよう
にした。室温下で1時間放置後に純粋なアセトニトリル
でガラス基板を洗浄し、乾燥させた。結果、ガラス基板
表面にオクタデシルトリエトキシシランを出発原料とす
るコーティング膜が形成された。このコーティング膜の
水に対する接触角を測定したところ107度であった。
活性な水素が露出したガラス基板表面の水が為す接触角
は測定限界以下(10度以下)となっているので、明ら
かにコーティング膜が形成されていると確認された。
Example 4 An acetonitrile solution of dioctyltin dilaurate was prepared as a metal compound material, and an acetonitrile solution of nonadecyltriethoxysilane was prepared as an organic compound material. The above-mentioned two solutions were simultaneously prepared and dripped on the glass substrate exposed with active hydrogen after pre-cleaning so that the solution was spread over the entire surface of the glass substrate. After standing at room temperature for 1 hour, the glass substrate was washed with pure acetonitrile and dried. As a result, a coating film starting from octadecyltriethoxysilane was formed on the surface of the glass substrate. When the contact angle of this coating film with water was measured, it was 107 degrees.
Since the contact angle of water on the surface of the glass substrate exposed with active hydrogen was below the measurement limit (10 degrees or less), it was clearly confirmed that the coating film was formed.

【0065】(実施例5)透明なアクリル板へのコーテ
ィング膜形成を実施した。アクリル板を酸素プラズマ処
理装置にてアルリル板表面を酸化、清浄し、活性な水素
をアクリル板表面に形成させた。次に、ジオクチル錫ジ
アセテートの2%エチルアルコール溶液を調整し、ノナ
フルオロへキシルトリエトキシシラン[CF3(CF2
3CH2CH 2Si(OCH2CH33]のフッ化炭素系溶
媒(商品名HFE7200:住友スリーエム(株)製)
による2%溶液を調製し、上記アクリル基板上に基板全
体に溶液が拡がるように滴下した。溶液が乾燥した後に
再度純粋なHFE7200でアクリル板を洗浄し、乾燥
させた。
(Example 5) Coating on transparent acrylic plate
A wing film was formed. Acrylic plate is treated with oxygen plasma
The surface of the Arrill plate is oxidized and cleaned by a processing device, and active hydrogen is added.
Was formed on the surface of the acrylic plate. Next, dioctyl tin di
Prepare a 2% ethyl alcohol solution of acetate and
Fluorohexyltriethoxysilane [CF3(CF2)
3CH2CH 2Si (OCH2CH3)3] Fluorocarbon solution
Medium (product name HFE7200: manufactured by Sumitomo 3M Limited)
Prepare a 2% solution according to
The solution was dropped so that the solution spreads on the body. After the solution has dried
Again wash the acrylic board with pure HFE7200 and dry
Let

【0066】このアクリル板に対して水の接触角を測定
し、コーティング膜の形成を確認した。アクリル板の接
触角は75〜80度であり、酸素プラズマ処理後は25
〜40度であったのに対し、コーティング膜形成後の接
触角は120度前後になり、明らかにフッ化炭素系のコ
ーティング膜の形成が確認された。
The contact angle of water with respect to this acrylic plate was measured to confirm the formation of a coating film. The contact angle of the acrylic plate is 75 to 80 degrees and is 25 after the oxygen plasma treatment.
While the contact angle after forming the coating film was about 120 °, the formation of the fluorocarbon coating film was clearly confirmed.

【0067】(実施例6)基材としてステンレス板を用
意し、前洗浄を行って表面の清浄化と活性水素露出をお
こなった。次にテトラブチルチタネートの0.1%のフ
ッ化炭素溶液(溶媒:PF5080、住友スリーエム
製)を調整した。また、ペンタデカフルオロエチルトリ
エトキシシランの2%フッ化炭素溶液(溶媒:PF50
80、住友スリーエム製)を調整した。
Example 6 A stainless steel plate was prepared as a base material, and pre-cleaning was performed to clean the surface and expose active hydrogen. Next, a 0.1% fluorocarbon solution of tetrabutyl titanate (solvent: PF5080, manufactured by Sumitomo 3M) was prepared. In addition, a 2% fluorocarbon solution of pentadecafluoroethyltriethoxysilane (solvent: PF50
80, manufactured by Sumitomo 3M) was adjusted.

【0068】上記ステンレス基板をテトラブチルチタネ
ート溶液に10分間浸漬し、その後基板を取り出し、乾
燥させた。次にペンタデカフルオロエチルトリエトキシ
シラン溶液に上記基板を浸漬し、30分後に取り出し、
乾燥させた。この操作においてペンタデカフルオロエチ
ルトリエトキシシランを出発材料とするコーティング膜
が形成された。
The above stainless steel substrate was immersed in a tetrabutyl titanate solution for 10 minutes, and then the substrate was taken out and dried. Next, the above substrate was immersed in a pentadecafluoroethyltriethoxysilane solution, taken out after 30 minutes, and
Dried. In this operation, a coating film using pentadecafluoroethyltriethoxysilane as a starting material was formed.

【0069】次にこのステンレス基材表面上に汚れの事
例として油性マジックにより書き込みを行った。油性マ
ジックは細かな油滴を形成し、油滴が乾いていない状態
の場合は乾いた布でこすり取ることができた。油滴が乾
燥した場合でも中性洗剤を薄めた水を浸した布を油滴に
押し当てこすり取ることにより簡単に汚れを取り除くこ
とができた。このことからコーティング膜を形成したス
テンレス基板は防汚性の効果が付与されたことを確認し
た。
Next, writing was performed on the surface of the stainless steel substrate with an oil-based marker as an example of stains. The oil-based magic formed fine oil droplets, which could be scraped off with a dry cloth when the oil droplets were not dry. Even when the oil droplets were dried, stains could be easily removed by pressing a cloth soaked in water diluted with neutral detergent against the oil droplets and scraping off. From this, it was confirmed that the stainless substrate having the coating film provided with the antifouling effect.

【0070】(実施例7)耐熱性セラミック板に実施例
6に示すと同様のコーティング膜を形成し、コーティン
グ膜が形成された砂糖と醤油を50%ずつ混ぜた溶液を
滴下し、ドライヤーにより上記溶液を加熱固化した。加
熱固化した物体は固着した状態になったが、水を含む濡
れたふきんを用いて数回擦りあてることにより汚れを除
去することができた。以上よりコーティング膜を形成し
たセラミック板には防汚性が付与されたことが確認され
た。
(Example 7) A coating film similar to that of Example 6 was formed on a heat-resistant ceramic plate, a solution prepared by mixing 50% of sugar and soy sauce having the coating film formed thereon was dropped, and the solution was dried by a dryer. The solution was heated and solidified. The heat-solidified body remained in a fixed state, but the stain could be removed by rubbing it several times with a wet cloth containing water. From the above, it was confirmed that the ceramic plate having the coating film provided with antifouling property.

【0071】(比較例3)実施例7に用いたセラミック
板にコーティング膜を形成せずに砂糖と醤油からなる固
着物を形成し、濡れたふきんにより汚れを取り除く操作
を行ったが、実施例7で完全に取り除けた時のふき取り
階数では全く汚れを拭き取ることができず、その5倍程
度のふき取り階数においてもその汚れをセラミック板上
に拡げ伸ばすだけであった。以上の比較検討により、防
汚性の効果がさらに確かめられた。
Comparative Example 3 The ceramic plate used in Example 7 was subjected to an operation of forming a fixed substance composed of sugar and soy sauce without forming a coating film, and removing dirt with a wet cloth. No dirt could be wiped off with the number of floors wiped off completely when it was removed with No. 7, and even at about 5 times the number of floors wiped out, the dirt was only spread and spread on the ceramic plate. By the above comparative examination, the effect of antifouling property was further confirmed.

【0072】(実施例8)実施例1に用いたコーティン
グ膜が形成された車載ガラスに人為的な油膜を形成し、
そのふき取り性能を確かめた。油膜が形成された上記ガ
ラス板上を中性洗剤の薄い水溶液を含むスポンジタオル
で擦り、さらにガラス表面を水洗いすることで非常に簡
単に油膜を取り除くことができた。なお、比較としてコ
ーティングされていないガラス板上に同様の操作を行っ
たところ油膜は若干減ったが、完全に取り除くことはで
きず、さらに、油膜が形成されていない箇所のガラスま
で油膜で汚染する結果となり、コーティング膜が形成さ
れたガラスは防汚性として有効であることが確認され
た。
(Embodiment 8) An artificial oil film is formed on the vehicle-mounted glass on which the coating film used in Embodiment 1 is formed,
The wiping performance was confirmed. The oil film could be removed very easily by rubbing the glass plate on which the oil film was formed with a sponge towel containing a thin aqueous solution of a neutral detergent and further washing the glass surface with water. As a comparison, when the same operation was performed on an uncoated glass plate, the oil film slightly decreased, but it could not be completely removed, and further, the glass in the part where the oil film was not formed was contaminated with the oil film. As a result, it was confirmed that the glass on which the coating film was formed was effective as an antifouling property.

【0073】さらに、油膜が取り除かれたガラス表面は
コーティング膜の効果で撥水性が復活し、撥水性ガラス
としての効果が確認された。
Further, the glass surface from which the oil film was removed was restored to water repellency by the effect of the coating film, and the effect as water repellent glass was confirmed.

【0074】(実施例9)二重構造になっているチュー
ブ21の一方に脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物
からなる溶液22を封入し、他方にコーティング膜とな
る脱離反応を起こしうる有機化合物からなる溶液23を
封入し、コーティング時にチューブを押すことで両方の
溶液が同時に吐出できるようにした(図8)。この材料
により上記実施例に示すようなコーティング膜を比較的
容易に形成できることが可能となった。
(Embodiment 9) A solution 22 made of a metal compound which causes a dehydration oxide reaction is sealed in one of the tubes 21 having a double structure, and the other is an organic material capable of causing a desorption reaction which becomes a coating film. A solution 23 composed of a compound was enclosed, and both tubes could be ejected at the same time by pressing a tube during coating (FIG. 8). With this material, it becomes possible to form the coating film as shown in the above-mentioned embodiment relatively easily.

【0075】なお、いずれの実施例でも水分の制御につ
いては言及しなかったが、単分子膜レベルの膜を形成す
る場合は反応雰囲気の水分をできるだけ少なくすること
が必要となり、必要に応じてはグローブボックスの中に
乾燥窒素または乾燥空気を循環させてできるだけ乾燥し
た条件で反応を行わせる方が良い。
Although no reference was made to the control of water content in any of the examples, it is necessary to reduce the water content in the reaction atmosphere as much as possible in the case of forming a film at the monomolecular film level. It is better to circulate dry nitrogen or dry air in the glove box to carry out the reaction under the dry condition as much as possible.

【0076】なお、本実施例ではガラス、金属、セラミ
ックスには洗浄を行うことでコーティング膜形成を行う
に必要な活性な水素が露出するように記述したが、さら
に下地処理として、テトラアルコキシシラン、テトラク
ロロシランなどを用いた下地層を形成することにより、
より活性な水素を数多くすることができるので、必要に
応じてこれらの下地層を用いてもよい。
In the present embodiment, it is described that the active hydrogen necessary for forming the coating film is exposed by cleaning the glass, metal and ceramics. By forming a base layer using tetrachlorosilane, etc.,
Since more active hydrogen can be contained, these underlayers may be used if necessary.

【0077】なお、実施例9では二重構造になっている
チューブの例を紹介したが、同時に二液を供給できる構
造であれば二重構造である必要がない。例えばマイクロ
カプセルなどの中にどちらかの溶液を封入することがで
きれば二重構造にする必要はない。
Although the example of the tube having the double structure has been introduced in the ninth embodiment, the double structure is not required as long as the two liquids can be simultaneously supplied. For example, if either solution can be enclosed in a microcapsule or the like, it is not necessary to have a double structure.

【0078】なお、本実施例では撥水性、撥油性に関す
る具体的な実施例を記載したが、その他にナノメートル
レベルまでのデバイスおよびデバイスプロセス用部材、
デバイス成形加工用部材にも使用することが可能であ
る。
In addition, although the specific examples relating to the water repellency and the oil repellency are described in this example, in addition to these, devices and device process members up to the nanometer level,
It can also be used as a device molding member.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上の説明の通り、本発明は基材表面上
に脱離反応によってコーティング膜を製造方法するに際
して、脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物を存在さ
せることにより、コーティング膜形成までに化学吸着分
子の加水分解を抑制できる。これにより、材料の性能を
向上した結果、膜質を著しく向上することができる。ま
た、従来のクロロシラン系材料を用いた膜では実用耐久
性のある膜が形成できたが、その形成過程で発生してい
た塩化水素ガスを本発明では完全になくすことができ、
かつ従来のクロロシラン材料により形成された膜と同等
の実用性あるコーティング膜が形成可能となった。また
その結果として優れたコーティング膜形成材料および実
用性のある防汚性ガラスおよび防汚性金属および防汚性
セラミクスおよび撥水性ガラスを提供することが可能と
なった。
As described above, according to the present invention, when a coating film is produced on the surface of a substrate by a desorption reaction, the presence of a metal compound which causes a dehydration oxide reaction allows the formation of a coating film. Moreover, the hydrolysis of the chemisorption molecule can be suppressed. Thereby, as a result of improving the performance of the material, the film quality can be remarkably improved. Further, in the film using the conventional chlorosilane-based material, a film having practical durability could be formed, but the hydrogen chloride gas generated during the formation process can be completely eliminated in the present invention,
In addition, it is possible to form a coating film that is as practical as a film formed of a conventional chlorosilane material. Further, as a result, it has become possible to provide an excellent coating film forming material, a practical antifouling glass, an antifouling metal, an antifouling ceramics and a water repellent glass.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を説明する活性な水素が
露出された自動車用フロントガラス板の分子レベルまで
拡大した模式断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a first embodiment of the present invention in which active hydrogen is exposed and which is enlarged to a molecular level of an automobile windshield plate.

【図2】本発明の第1の実施例を説明する活性な水素が
露出された自動車用フロントガラス板上に脱水酸化物反
応を生じさせる金属化合物の溶液を塗布した段階での分
子レベルまで拡大した模式断面図である。
FIG. 2 illustrates a first embodiment of the present invention, which is expanded to a molecular level at the stage of applying a solution of a metal compound that causes a dehydration oxide reaction on an automobile windshield plate exposed with active hydrogen. FIG.

【図3】本発明の第1の実施例を説明する自動車用フロ
ントガラス板上にコーティング膜か形成された状態を示
す分子レベルまで拡大した模式断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view enlarged to a molecular level showing a state in which a coating film is formed on an automobile windshield plate for explaining the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例を説明するスライドガラ
ス上にアルミ蒸着膜と酸化ケイ素皮膜が形成され、さら
にその表面に活性な水素が露出された状態を示す分子レ
ベルまで拡大した模式断面図である。
FIG. 4 is a schematic view showing a second embodiment of the present invention in which a vapor-deposited aluminum film and a silicon oxide film are formed on a slide glass, and active hydrogen is exposed on the surface of the glass. FIG.

【図5】本発明の第2の実施例を説明する基板上にコー
ティング膜か形成された状態を示す分子レベルまで拡大
した模式断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view enlarged to a molecular level showing a state where a coating film is formed on a substrate for explaining a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施例を説明する基板上にコー
ティング膜が形成された状態の赤外吸収スペクトル図面
である。
FIG. 6 is an infrared absorption spectrum drawing showing a state in which a coating film is formed on a substrate for explaining a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施例と比較するために行った
比較例1に関する基板上に化学吸着膜が形成された状態
の赤外吸収スペクトル図面である。
FIG. 7 is an infrared absorption spectrum drawing of a state in which a chemisorption film was formed on the substrate in Comparative Example 1 performed for comparison with the second example of the present invention.

【図8】本発明の第9の実施例を説明するための材料供
給用のチューブの模式図である。
FIG. 8 is a schematic view of a tube for supplying a material for explaining a ninth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 自動車用フロントガラス板 2 活性な水素 3 脱水酸化物反応を生じさせる金属化合物溶液 4 コーティング膜 11 スライドガラス 12 アルミ蒸着膜 13 酸化ケイ素皮膜 14 基板 15 活性な水素 16 コーティング膜 21 チューブ 22 金属化合物からなる溶液 23 有機化合物からなる溶液 1 Car windshield plate 2 active hydrogen 3 Metal compound solution that causes dehydration oxide reaction 4 coating film 11 slide glass 12 Aluminum vapor deposition film 13 Silicon oxide film 14 board 15 active hydrogen 16 coating film 21 tubes 22 Solution consisting of metal compounds 23 Solution consisting of organic compounds

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08G 77/24 C08G 77/24 C09D 183/04 C09D 183/04 183/08 183/08 185/00 185/00 Fターム(参考) 4D075 AE03 AE21 BB46X BB49X BB56X CA34 CA36 DA01 DA04 DA06 DA23 DB01 DB13 DB14 DB18 DB20 DB31 EA05 EB16 EB43 EC07 EC08 EC30 4G059 AA01 AC22 AC24 FA01 FA03 FA05 FB05 4J035 BA11 CA142 CA151 CA25U EA01 LA03 LB01 4J038 DL031 DL071 DM021 GA06 GA13 JA16 JA43 JA47 JA55 JC38 JC40 NA04 PA17 PC01 PC02 PC03 PC08 PC10 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08G 77/24 C08G 77/24 C09D 183/04 C09D 183/04 183/08 183/08 185/00 185/00 F-term (Reference) 4D075 AE03 AE21 BB46X BB49X BB56X CA34 CA36 DA01 DA04 DA06 DA23 DB01 DB13 DB14 DB18 DB20 DB31 EA05 EB16 EB43 EC07 EC08 EC30 4G059 AA01 AC22 AC24 FA01 FA03 FA03 FA01 FA01 FA01 FA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA25 CA25 CA01 CA01 CA01 CA01 CA25 CA25 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA25 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA142 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA01 CA02 CA01 CA01 CA02 CA03 JA43 JA47 JA55 JC38 JC40 NA04 PA17 PC01 PC02 PC03 PC08 PC10

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に活性水素を有する基材または表面
に活性水素を付与した基材表面に、下記の少なくともA
液及びB液を、A液の次にB液を塗布するかまたはA液
及びB液を同時に塗布し、溶液全体を脱水した状態で、
前記B液に含まれる化学吸着分子を前記基材表面に共有
結合させることを特徴とするコーティング膜の製造方
法。 A液:活性水素を含まない非水系溶媒と脱水酸化物反応
を生じさせる金属化合物を混合した溶液 B液:少なくとも活性水素を含まない非水系溶媒と分子
末端に前記基材表面の活性水素と脱離反応する反応基を
含む化学吸着分子を、活性水素を含まない非水系溶媒に
溶解させたコーティング溶液
1. A substrate having active hydrogen on its surface or a substrate having active hydrogen applied to the surface thereof, at least the following A:
Solution B and solution B are applied after application of solution A or solution B, or solutions A and B are applied simultaneously and the entire solution is dehydrated,
A method for producing a coating film, wherein the chemisorption molecule contained in the solution B is covalently bonded to the surface of the base material. Solution A: a solution in which a non-aqueous solvent containing no active hydrogen and a metal compound which causes a dehydration oxide reaction are mixed, and a solution B: at least a non-aqueous solvent containing no active hydrogen and active hydrogen on the surface of the base material and desorption at the molecular end. A coating solution in which a chemisorption molecule containing a reactive group that undergoes a separation reaction is dissolved in a non-aqueous solvent that does not contain active hydrogen.
【請求項2】 前記基材の活性な水素が、M−NH
2基、M−NH基、M−OH基、M−H基、M−COO
H基、M−CHO基、M−CONH2基、M−ROH、
M−NHCOR基、M−NRH基、M−R−NH2基、
M−R−NH基、M−R−OH基、M−RH基、M−R
−COOH基、M−R−CHO基、M−R−CONH2
基、M−R’−ROH、M−R’−NHCOR基、M−
R’−NRH基、M−SH基、及びM−H基(Mは基材
の構成原子、R、R’は主たる構成要素がアルキル基、
フロロアルキル基または芳香族)から選ばれる少なくと
も一つである請求項1に記載のコーティング膜の製造方
法。
2. The active hydrogen of the substrate is M-NH.
2 , M-NH group, M-OH group, M-H group, M-COO
H group, M-CHO group, M-CONH 2 group, M-ROH,
M-NHCOR group, M-NRH group, M-R-NH 2 group,
M-R-NH group, M-R-OH group, M-RH group, M-R
-COOH group, M-R-CHO group, M-R-CONH 2
Group, M-R'-ROH, M-R'-NHCOR group, M-
R'-NRH group, M-SH group, and M-H group (M is a constituent atom of the base material, R and R'are the main constituents are alkyl groups,
The method for producing a coating film according to claim 1, wherein the coating film is at least one selected from a fluoroalkyl group or an aromatic group.
【請求項3】 前記基材が樹脂、セラミクス、ガラス、
金属、金属酸化物、繊維、紙及びプラスチックから選ば
れる少なくとも一つである請求項1に記載のコーティン
グ膜の製造方法。
3. The base material is resin, ceramics, glass,
The method for producing a coating film according to claim 1, which is at least one selected from metals, metal oxides, fibers, papers, and plastics.
【請求項4】 前記基材の形状が板状、フィルム状、三
次元成型物及び糸状から選ばれる少なくとも一つである
請求項1に記載のコーティング膜の製造方法。
4. The method for producing a coating film according to claim 1, wherein the shape of the base material is at least one selected from a plate shape, a film shape, a three-dimensional molded product, and a thread shape.
【請求項5】 前記A液中の脱水酸化物反応を生じさせ
る金属化合物が、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステ
ル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属
塩キレート、チタン酸エステル及びチタン酸エステルキ
レート類から選ばれる少なくとも一つの物質である請求
項1に記載のコーティング膜の製造方法。
5. The metal compound which causes a dehydration oxide reaction in the liquid A is a carboxylic acid metal salt, a carboxylic acid ester metal salt, a carboxylic acid metal salt polymer, a carboxylic acid metal salt chelate, a titanic acid ester and a titanic acid. The method for producing a coating film according to claim 1, which is at least one substance selected from ester chelates.
【請求項6】 前記A液中の脱水酸化物反応を生じさせ
る金属化合物が、ジブチル錫ジオクテート、ジオクチル
錫ジラウレート、ジオクチル錫ジオクテート、ジオクチ
ル錫ジアセテート、ジオクタン酸第1錫、ナフテン酸
鉛、ナフテン酸コバルト、2−エチルヘキセン酸鉄、ジ
ブチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ビスオクチリチオ
グリコール酸エステル塩、ジオクチル錫マレイン酸エス
テル塩、ジブチル錫マレイン酸塩ポリマー、ジブチル錫
ジラウレート、ジブチル錫ビスアセチルアセテート、ジ
オクチル錫ビスアセチルラウレート、酢酸第1錫、テト
ラブチルチタネート、テトラノニルチタネート及びビス
(アセチルアセトニル)ジープロピルチタネート、及び
ジメチル錫メルカプトプロピオン酸塩ポリマーから選ば
れる少なくとも一つである請求項5に記載のコーティン
グ膜の製造方法。
6. The metal compound causing a dehydration oxide reaction in the liquid A is dibutyltin dioctate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin dioctate, dioctyltin diacetate, stannous dioctanoate, lead naphthenate, naphthenic acid. Cobalt, iron 2-ethylhexenoate, dibutyltin diacetate, dioctyltin bisoctylthioglycolate ester salt, dioctyltin maleate ester salt, dibutyltin maleate polymer, dibutyltin dilaurate, dibutyltin bisacetylacetate, dioctyltin At least one selected from bisacetyl laurate, stannous acetate, tetrabutyl titanate, tetranonyl titanate and bis (acetylacetonyl) dipropyl titanate, and dimethyltin mercaptopropionate polymer. A method for producing a coating film according to claim 5.
【請求項7】 前記B液中の脱離反応を起こしうる有機
化合物が、Xm−A−Ynなる構造であってXはm個の
少なくとも炭素、水素からなる有機基であり、Yはn個
の炭素、水素からなる有機基であって且つn個の有機基
の内で少なくとも1つの有機基はAと直接に酸素とが結
合している有機基であり、AはAl、Si、Ge、T
i、及びSnから選ばれる少なくとも一つの金属であ
り、m+nはAに帰属する結合数である有機化合物から
なる請求項1に記載のコーティング膜の製造方法。
7. The organic compound capable of causing the elimination reaction in the liquid B has a structure of Xm-A-Yn, X is an organic group consisting of m at least carbon and hydrogen, and Y is n. Is an organic group consisting of carbon and hydrogen, and at least one of n organic groups is an organic group in which A is directly bonded to oxygen, and A is Al, Si, Ge, T
The method for producing a coating film according to claim 1, wherein the coating film is an organic compound having at least one metal selected from i and Sn, and m + n is the number of bonds belonging to A.
【請求項8】 前記有機化合物がフッ化炭素基を含む有
機化合物である請求項7に記載のコーティング膜の製造
方法。
8. The method for producing a coating film according to claim 7, wherein the organic compound is an organic compound containing a fluorocarbon group.
【請求項9】 前記A液中の脱水酸化物反応を生じさせ
る金属化合物の濃度が0.0001重量%以上20重量
%以下であり、前記B液中の脱離反応を起こしうる化学
吸着分子の濃度が0.1重量%以上30重量%以下であ
る請求項1に記載のコーティング膜の製造方法。
9. The concentration of the metal compound which causes the dehydration oxide reaction in the solution A is 0.0001% by weight or more and 20% by weight or less, and the chemical adsorption molecule capable of causing the elimination reaction in the solution B is The method for producing a coating film according to claim 1, wherein the concentration is 0.1% by weight or more and 30% by weight or less.
【請求項10】 前記脱水酸化物反応で示される反応が
脱アルコール反応、脱シラノール反応または脱エステル
反応である請求項1に記載のコーティング膜の製造方
法。
10. The method for producing a coating film according to claim 1, wherein the reaction represented by the dehydrated oxide reaction is a dealcoholization reaction, a silanol reaction, or a deesterification reaction.
【請求項11】 前記脱離反応を起こしうる有機化合物
が、アルコキシシラン化合物である請求項1に記載のコ
ーティング膜の製造方法。
11. The method for producing a coating film according to claim 1, wherein the organic compound capable of causing the elimination reaction is an alkoxysilane compound.
【請求項12】 前記アルコキシシラン化合物が、フッ
化炭素基を含むアルコキシシラン界面活性剤請求項11
に記載のコーティング膜の製造方法。
12. The alkoxysilane surfactant, wherein the alkoxysilane compound contains a fluorocarbon group.
The method for producing a coating film according to item 1.
【請求項13】 フッ化炭素基を含むアルコキシシラン
界面活性剤が、CF3−(CF2n−(R)m−SiXp
(OA)3-p(nは0または1〜16の整数、Rはアル
キレン基、ビニレン基、エチニレン基、アリーレン基、
シリコンもしくは酸素原子を含む置換基、mは0又は
1、XはH,アルキル基,アルコキシル基,含フッ素ア
ルキル基又は含フッ素アルコキシ基の置換基、Aはアル
キル基、pは0、1または2)、またはCF3COO−
(CH2w−SiXp(OA)3-p(ここで、wは1〜1
5の整数、XはH,アルキル基,アルコキシル基,含フ
ッ素アルキル基又は含フッ素アルコキシ基の置換基、A
はアルキル基、pは0、1または2)で表される物質で
ある請求項12に記載のコーティング膜の製造方法。
13. alkoxysilane surface active agent containing a fluorocarbon group, CF 3 - (CF 2) n - (R) m -SiX p
(OA) 3-p (n is 0 or an integer of 1 to 16, R is an alkylene group, a vinylene group, an ethynylene group, an arylene group,
A substituent containing a silicon or oxygen atom, m is 0 or 1, X is a substituent of H, an alkyl group, an alkoxyl group, a fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkoxy group, A is an alkyl group, and p is 0, 1 or 2 ), Or CF 3 COO-
(CH 2) w -SiX p ( OA) 3-p ( where, w is 1 to 1
An integer of 5, X is H, an alkyl group, an alkoxyl group, a fluorine-containing alkyl group or a substituent of a fluorine-containing alkoxy group, A
The method for producing a coating film according to claim 12, wherein is a substance represented by an alkyl group and p is 0, 1 or 2).
【請求項14】 前記基材表面に活性な水素を付与する
手段が、酸素プラズマ、コロナ放電または酸素ガス中紫
外線照射による処理である請求項1に記載のコーティン
グ膜の製造方法。
14. The method for producing a coating film according to claim 1, wherein the means for applying active hydrogen to the surface of the base material is a treatment by oxygen plasma, corona discharge, or ultraviolet irradiation in oxygen gas.
【請求項15】 前記脱離反応を起こしうる化学吸着分
子が、カプセル内に封入されている請求項1に記載のコ
ーティング膜の製造方法。
15. The method for producing a coating film according to claim 1, wherein the chemisorption molecule capable of causing the elimination reaction is encapsulated in a capsule.
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