JP2003253022A - 表面処理組成物およびゴムの表面処理方法 - Google Patents
表面処理組成物およびゴムの表面処理方法Info
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Abstract
できる表面処理組成物、およびゴムの表面処理方法を提
供することにある。 【解決手段】 本発明の表面処理組成物は、ゴムの表面
を処理するための組成物であって、下記式(1)で示さ
れるフッ素含有オリゴマー(RF はフルオロアルキル基
を含有する基、R1 は1価の有機基、xは1〜100の
整数、yは0〜100の整数)と、多官能性アルコキシ
シランと、前記フッ素含有オリゴマーおよび前記多官能
性アルコキシシランを溶解する溶剤とを含有する。本発
明の表面処理方法は、本発明の表面処理組成物を、ゴム
の表面に塗布する工程と、前記表面処理組成物による塗
膜を加熱する工程とを含む。 【化1】
Description
するための表面処理組成物およびゴムの表面処理方法に
関し、さらに詳しくは、新規なハイブリッド化合物によ
り構成される表面処理層をゴムの表面に形成し、当該ゴ
ムの表面に防汚性や抗菌性などを付与することのできる
表面処理組成物およびゴムの表面処理方法に関する。
し、中間鎖に官能基が結合されてなるフッ素含有オリゴ
マーによって各種材料の表面を処理する方法が知られて
いる。かかるフッ素含有オリゴマーは、分子両末端にお
けるフルオロアルキル基が共有結合を介して中間鎖に結
合されているので、防汚性や抗菌性などを長期にわたり
材料表面に付与することができる。
などの表面を処理する方法としては、当該フッ素含有オ
リゴマーを適宜の溶媒に溶解して処理組成物を調製し、
これを材料表面に塗布し、塗膜を乾燥・硬化させて表面
処理層(フッ素含有オリゴマーからなる表面処理層)を
形成する方法が知られている(例えば特開平10−24
5419号公報参照)。しかして、上記のようなフッ素
含有オリゴマーを使用して、ゴムの表面を処理すること
ができれば望ましい。
ような方法でゴムの表面に形成された表面処理層に有機
溶剤を接触させると、表面処理層を構成するフッ素含有
オリゴマーが溶出されてしまい、この結果、フッ素含有
オリゴマーにより付与された防汚性(親水性および撥油
性)が大幅に減少してしまう、という問題がある。この
ため、上記のような方法で表面処理されたゴム製品(フ
ッ素含有オリゴマーによる表面処理層が形成されたゴム
製品)については、これを耐溶剤性が要求される用途に
使用することができない。
たものである。本発明の第1の目的は、新規なハイブリ
ッド化合物からなる耐溶剤性の良好な表面処理層をゴム
の表面に形成することができる表面処理組成物およびゴ
ムの表面処理方法を提供することにある。本発明の第2
の目的は、良好な防汚性(親水性および撥油性)をゴム
の表面に付与することができる表面処理組成物およびゴ
ムの表面処理方法を提供することにある。本発明の第3
の目的は、溶剤洗浄などによっても損なわれることのな
い良好な防汚性(親水性および撥油性)をゴムの表面に
付与することができる表面処理組成物およびゴムの表面
処理方法を提供することにある。
は、ゴムの表面を処理するための組成物であって、下記
式(1)で示されるフッ素含有オリゴマー(以下、「特
定のフッ素含有オリゴマー」という。)と、式:R3
4-n Si(OR2 )n (式中、R2 はアルキル基を表
し、R3 は水素原子または1価の有機基を表し、nは2
〜4の整数である)で示される多官能性アルコキシシラ
ンと、前記フッ素含有オリゴマーおよび前記多官能性ア
ルコキシシランを溶解する溶剤とを含有することを特徴
とする。
する基を表し、R1 は1価の有機基を表す。xは1〜1
00の整数であり、yは0〜100の整数である。)
形態が好ましい。 〔1〕特定のフッ素含有オリゴマーとして、下記式
(2)で示されるフッ素含有オリゴマーを含有するこ
と。 〔2〕上記式(1)または下記式(2)において、RF
で表されるフルオロアルキル基を含有する基が、−CF
3 、−C2 F5 、−C3 F7 、−C6 F13、−C7 F15
または−CF(CF3 )[OCF2 CF(CF3 )]p
OC3 F7 (式中、pは0,1もしくは2である。)で
表されること。 〔3〕前記多官能性アルコキシシランが、テトラアルコ
キシシラン、特に、テトラメトキシシランまたはテトラ
エトキシシランであること。 〔4〕下記式(2)で示されるフッ素含有オリゴマー
と、テトラエトキシシランと、塩酸と、エタノールとを
含有すること。 〔5〕特定のフッ素含有オリゴマーの含有割合が0.5
〜10質量%であること。 〔6〕特定のフッ素含有オリゴマーの含有割合が1〜5
質量%であること。 〔7〕特定のフッ素含有オリゴマーと、多官能性アルコ
キシシランとの質量割合が1:1〜1:10であるこ
と。 〔8〕特定のフッ素含有オリゴマーと、多官能性アルコ
キシシランとの質量割合が1:1〜2:5であること。
おりである。)
理組成物を、ゴムの表面に塗布する工程と、前記表面処
理組成物による塗膜を加熱する工程とを含むことを特徴
とする。
により、構成成分である特定のフッ素含有オリゴマーと
多官能性アルコキシシランとが反応して、ハイブリッド
化合物からなる表面処理層(以下、単に「処理層」とも
いう。)が、ゴムの表面に形成される。かかるハイブリ
ッド化合物は、これを構成する特定のフッ素含有オリゴ
マーと同等もしくは同等以上の防汚性(親水性および撥
油性)をゴムの表面に付与することができる。しかも、
ハイブリッド化合物は、これを構成する特定のフッ素含
有オリゴマーに対して良溶媒である種々の溶剤に対して
も不溶である。この結果、溶剤洗浄(抽出)などによ
り、ハイブリッド化合物からなる処理層に溶剤を接触さ
せても、当該ハイブリッド化合物が溶出することはな
く、ハイブリッド化合物により付与される防汚性(親水
性および撥油性)が実質的に損なわれることはない。こ
のように、当該ハイブリッド化合物からなる処理層(本
発明の処理組成物による表面処理層)を備えたゴム製品
は、特定のフッ素含有オリゴマーからなる処理層(特定
のフッ素含有オリゴマーによる表面処理層)を備えたゴ
ム製品と比較して、格段に優れた耐溶剤性を有するもの
となる。
する <表面処理組成物>本発明の処理組成物は、特定のフッ
素含有オリゴマーと、多官能性アルコキシシランと、こ
れらを溶解する溶剤とを含有してなる。以下、各構成成
分について説明する。
明の処理組成物を構成する特定のフッ素含有オリゴマー
は、フルオロアルキル基を含有する基(RF )を分子両
末端に有するとともに、ジメチルカルバモイル基(−C
ON(CH3 )2 )が結合されてなる(ポリ)N,N−
ジメチルアクリルアミドからなる中間鎖を有し、さらに
(CH2 −CHR1 )からなる中間鎖を有していてもよ
いフッ素系のオリゴマーである。
ルオロアルキル基を含有する基(R F )の具体例として
は、−CF3 、−C2 F5 、−C3 F7 、−C6 F13お
よび−C7 F15など−Cq F2q+1(q=1〜10)で表
されるフルオロアルキル基;−CF(CF3 )OC3 F
7 、−CF(CF3 )[OCF2 CF(CF3 )]OC
3 F7 、および−CF(CF3 )[OCF2 CF(CF
3 )]2 OC3 F7 で表される基(オキシフルオロアル
キレン基およびフルオロアルキル基を含有する基)を例
示することができ、これらのうち、−CF(CF3 )O
C3 F7 で表される基が特に好ましい。
間鎖(N,N−ジメチルアクリルアミド)が有するジメ
チルカルバモイル基(−CON(CH3 )2 )は、当該
フッ素含有オリゴマーと、多官能性アルコキシシラン
(これを脱水・縮合反応してなるシロキサン結合)との
反応において重要な官能基である。また、このジメチル
カルバモイル基(−CON(CH3 )2 )は、金属原子
を捕捉(Trapping)することができ、これによ
り、得られるハイブリッド化合物(処理層)に抗菌性を
発現させることが可能となる。
の中間鎖(CH2 −CHR1 )を構成する基(R1 )
は、材料表面への機能付与、材料表面への密着性の向上
などを企図して適宜の基を選択することができる。かか
る基(R1 )としては、下記式(a)〜(d)に示すよ
うな基を挙げることができる。
(1)において、必須の中間鎖〔CH2 −CH−CON
(CH3 )2 〕の数(x)は1〜100とされ、好まし
くは1〜50、更に好ましくは2〜10とされる。ま
た、任意の中間鎖(CH2 −CHR1 )の数(y)は0
〜100とされ、好ましくは0〜50、更に好ましくは
0〜10とされる。
化合物としては、上記の式(2)で示される化合物(上
記の式(1)においてy=0である化合物)、および下
記式(3)および式(4)で示される化合物を挙げるこ
とができる。
る。)
オリゴマーは、下記式(1A)で示されるフッ素含有過
酸化物の存在下に、下記式(1B)で示される単量体
と、下記式(1C)で示される単量体とを重合させるこ
とにより得ることができる。なお、この反応生成物(フ
ッ素含有オリゴマー)中には、フルオロアルキル基を含
有する基(RF )が片末端のみに導入されているオリゴ
マーが任意の割合で含まれていてもよい。
含有オリゴマーの含有割合としては、0.1〜30質量
%であることが好ましく、更に好ましくは0.5〜10
質量%、特に好ましくは1〜5質量%とされる。特定の
フッ素含有オリゴマーの含有割合が過小である場合に
は、防汚性や抗菌性などの処理効果をゴムの表面に付与
することが困難となる。他方、30質量%を超える割合
で特定のフッ素含有オリゴマーを含有させても、含有量
に見合う処理効果が得られない。
の処理組成物を構成する多官能性アルコキシシラン〔R
3 4-n Si(OR2 )n 〕には、2官能性のジアルコキ
シシラン〔R3 2 Si(OR2 )2 〕、3官能性のトリ
アルコキシシラン〔R3 Si(OR2 )3 〕、および4
官能性のテトラアルコキシシラン〔Si(OR2 )4 〕
が含まれる。多官能性アルコキシシランを示す上記式
中、R2 は、メチル基、エチル基などのアルキル基を表
し、R3 は水素原子または1価の有機基を表す。R3 で
表される1価の有機基には、メチル基、エチル基などの
アルキル基、およびフェニル基などのアリール基が含ま
れる。ここに、ジアルコキシシランの具体例としては、
ジエトキシジメチルシラン、ジエトキシメチルフェニル
シラン、ジメトキシジメチルシランおよびジメトキシメ
チルオクチルシランなどが挙げられる。また、トリアル
コキシシランの具体例としては、トリエトキシシラン、
トリエトキシ(メチル)シラン、トリエトキシ(フェニ
ル)シラン、トリメトキシ(メチル)シランおよびトリ
メトキシ(フェニル)シランなどが挙げられる。さら
に、テトラアルコキシシランの具体例としては、テトラ
メトキシシラン(TMOS)およびテトラエトキシシラ
ン(TEOS)を挙げることができる。これらのうち、
テトラアルコキシシランが好ましく、特に、TMOSお
よびTEOSは、液状であって特定のフッ素含有オリゴ
マーとの相溶性が高く、これらを使用することにより、
本発明の処理組成物を均質なものとすることができる。
本発明の処理組成物において、多官能性アルコキシシラ
ンの含有割合としては、特定のフッ素含有オリゴマーの
含有量の1〜20倍(質量)であることが好ましく、更
に好ましくは1〜10倍、特に好ましくは2〜5倍とさ
れる。多官能性アルコキシシランの含有割合(特定のフ
ッ素含有オリゴマーに対する相対的な割合)が過小であ
る場合には、耐溶剤性の良好な処理層(ハイブリッド化
合物からなる表面処理層)を形成することが困難とな
る。他方、この割合が過大である場合には、特定のフッ
素含有オリゴマーの割合が相対的に過小となり、所期の
処理効果をゴムの表面に付与することが困難となる。
る溶剤としては、特定のフッ素含有オリゴマーおよび多
官能性アルコキシシランを共に溶解することができるも
のの中から選択することができ、これらの種類によって
も異なるが、メタノール、エタノール、テトラヒドロフ
ラン、クロロホルム、ベンゼン、酢酸エチル、ジメチル
スルホキシド(DMSO)、N,N−ジメチルホルムア
ミド(DMF)、トルエン、アセトンなどの有機溶剤を
例示することができ、これらのうち、メタノールおよび
エタノールなどのアルコール類が好ましい。なお、本発
明の処理組成物には、その効果が損なわれない限度にお
いて、上記の必須成分以外に各種の任意成分が含有され
ていてもよい。
応を効率的に行わせて、ハイブリッド化合物を構成する
シロキサン結合の形成を促進させる観点から、本発明の
処理組成物は、酸性またはアルカリ性であることが好ま
しく、酸性(pHが6以下、特に3〜5)であることが
特に好ましい。本発明の処理組成物を酸性とするために
添加含有される酸は、無機酸であっても有機酸であって
もよい。ここに、無機酸としては、塩酸、硝酸、硫酸な
どを挙げることができ、塩酸が好ましい。また、有機酸
としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペン
タン酸などを挙げることができ、酢酸が好ましい。
特定のフッ素含有オリゴマーと、多官能性アルコキシシ
ランとを溶剤に溶解させることにより容易に製造するこ
とができる。ここに、製造方法の一例を示せば、特定の
フッ素含有オリゴマーを溶剤の一部に溶解してなる溶液
と、多官能性アルコキシシランと、酸とを室温下に攪拌
混合して均質化させ、次いで、溶剤の残部を添加してこ
の混合溶液を希釈する方法を挙げることができる。
成物は、ゴム(架橋ゴムおよび未架橋ゴム)の表面処理
に使用することができ、当該ゴムの表面に、防汚性(撥
油性および親水性)並びに抗菌性などの処理効果を付与
することができる。
理されるゴム(原料ゴム)としては、天然ゴム(N
R)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(B
R)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(II
R)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ニトリルゴ
ム(NBR)、エチレンプロピレンゴム(EPM,EP
DM)、アクリルゴム(ACM,ANM)、エピクロロ
ヒドリンゴム(CO,ECO)、シリコーンゴム(VM
Q,FVMQ)、ウレタンゴム(AU,EU)、フッ素
ゴム(FKM,FEPM)などを例示することができ
る。
は、本発明の処理組成物をゴムの表面に塗布する工程
(以下「塗布工程」という。)と、前記処理組成物によ
る塗膜を加熱する工程(以下「加熱工程」という。)と
を含む。
成物の塗布方法としては、当該処理組成物中にゴム(成
形体)を浸漬する浸漬法、刷毛やローラなどの塗布手段
を使用する方法など特に制限されるものではない。な
お、この塗布工程の終了後、ゴムの表面に形成された塗
膜から溶剤を除去するために乾燥処理を行うことが好ま
しい。乾燥条件としては、処理組成物を構成する溶剤の
種類および含有割合などによっても異なるが、例えば常
温で1〜24時間とされる。加熱工程において、塗膜の
加熱方法としては、オーブンによる加熱、熱プレスによ
る加熱など、特に制限されるものではない。加熱条件と
しては、例えば50〜150℃で5〜120分間とさ
れ、好ましくは70〜150℃で5〜60分間とされ
る。
理組成物による塗膜)が加熱されることにより、特定の
フッ素含有オリゴマーと、多官能性アルコキシシランと
が反応して、ハイブリッド化合物(反応生成物)からな
る処理層(被覆層/改質層)が形成される。このハイブ
リッド化合物によれば、これを構成する特定のフッ素含
有オリゴマーと同等もしくは同等以上の防汚性(親水性
および撥油性)をゴムの表面に付与することができる。
を構成する特定のフッ素含有オリゴマーに対して良溶媒
である種々の溶剤〔例えば、メタノール、エタノール、
テトラヒドロフラン、クロロホルム、ベンゼン、酢酸エ
チル、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N−ジ
メチルホルムアミド(DMF)、トルエン、アセトン〕
に対しても不溶である。この結果、溶剤洗浄(抽出)な
どにより、ハイブリッド化合物からなる処理層に溶剤を
接触させても、当該ハイブリッド化合物が溶出すること
はなく、ハイブリッド化合物により付与される防汚性
(親水性および撥油性)が実質的に損なわれる(大幅に
減少する)ことはない。このように、当該ハイブリッド
化合物からなる処理層を備えたゴム製品(本発明の処理
組成物により表面処理されたゴム製品)は、特定のフッ
素含有オリゴマーからなる処理層を備えたゴム製品(特
定のフッ素含有オリゴマーにより表面処理されたゴム製
品)と比較して、格段に優れた耐溶剤性を有するものと
なる。
は、各種のゴムに対する密着性にも優れている。これ
は、ハイブリッド化合物を構成するシロキサン結合が、
ゴムとの相溶性に優れ、さらにゴムと結合を形成するた
めであると推測される。さらに、ハイブリッド化合物
は、これを構成する特定のフッ素含有オリゴマーよりも
熱安定性に優れているため、ハイブリッド化合物からな
る処理層を備えたゴム製品を、一定の耐熱性が要求され
る用途に使用することができる。
層の優れた耐溶剤性は、前記ハイブリッド化合物の分子
構造に起因するものと考えられる。すなわち、ハイブリ
ッド化合物においては、多官能性アルコキシシランによ
り形成されるシロキサン結合(網目構造)のマトリック
ス(当該網目空間)内に、特定のフッ素含有オリゴマー
(必須の中間鎖)の有するジメチルカルバモイル基(−
CON(CH3 )2 )が入り込むとともに、当該ジメチ
ルカルバモイル基を構成する水素原子と、前記マトリッ
クスを構成する酸素原子との間で水素結合が形成され、
このことが、溶剤に対する不溶性(耐溶剤性)の発現に
寄与しているものと推測される。
製品(ハイブリッド化合物からなる処理層を備えたゴム
製品)には、特定のフッ素含有オリゴマーにより表面処
理したゴム製品と同等もしくは同等以上の防汚性(親水
性および撥油性)が付与される。しかも、本発明の処理
方法により表面処理したゴム製品を溶剤で洗浄(抽出)
した後においても、当該防汚性(表面処理効果)が、実
質的に損なわれることはない。
本発明がこれらに限定されるものではない。
mLの三角フラスコに、下記式(5)で示される特定の
フッ素含有オリゴマー0.1gをエタノール5.0ml
に溶解してなる溶液を仕込み、さらに、テトラエトキシ
シラン(TEOS)0.5gと、1Nの塩酸0.1gと
を添加し、これを室温下に4時間攪拌混合して均質化さ
せた。次いで、この混合溶液中に、特定のフッ素含有オ
リゴマーの濃度が1.0質量%となるようにエタノール
を添加することにより、本発明の処理組成物(特定のフ
ッ素含有オリゴマー濃度=1.0質量%,TEOS濃度
=5.0質量%,1Nの塩酸の濃度=1.0質量%)を
調製した。
40S」(ジェイエスアール(株)製)100質量部
と、老化防止剤「ノクラックCD」1.5質量部と、ス
テアリン酸「アデカ脂肪酸SA−300」1.5質量部
と、酸化亜鉛5質量部と、カーボンブラック「サーマッ
クスMT」70質量部と、炭酸カルシウム「白艶華C
C」(白石工業(株)製)10質量部と、フタル酸ジオ
クチル(DOP)30質量部と、硫黄0.3質量部と、
架橋促進剤「ノクセラーTT」(大内新興化学(株)
製)1.5質量部と、架橋促進剤「ノクセラーCZ−
G」(大内新興化学(株)製)1.5質量部とを8イン
チロールによって混練してニトリルゴム組成物からなる
未架橋ゴムを得た。次いで、この未架橋ゴムを熱プレス
で加熱処理(150℃×20分間)することにより、ニ
トリルゴムからなるゴム板(10mm×10mm)を作
製した。
9U」〔東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製〕
100質量部と、2,5−ジメチル2.5−ジ(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキサン50%ペースト「RC−4
(50P)」(同社製)0.8質量部とを8インチロー
ルによって混練してニトリルゴム組成物からなる未架橋
ゴムを得た。次いで、この未架橋ゴムを熱プレスで加熱
処理(170℃×10分間および200℃×4時間)す
ることにより、シリコーンゴムからなるゴム板(10m
m×10mm)を作製した。
物中に、作製例1で得られたゴム板(ニトリルゴム)を
室温下に15分間浸漬することにより、当該ゴム板の全
表面に処理組成物を塗布した。次いで、当該ゴム板を室
温下に1時間放置して塗膜を乾燥させた後、70℃のオ
ーブン内で1時間加熱処理することにより、本発明の処
理組成物による表面処理層が形成されたゴム板を得た。
物中に、作製例2で得られたゴム板(シリコーンゴム)
を室温下に15分間浸漬することにより、当該ゴム板の
全表面に処理組成物を塗布した。次いで、当該ゴム板を
室温下に1時間放置して塗膜を乾燥させた後、70℃の
オーブン内で1時間加熱処理することにより、本発明の
処理組成物による表面処理層が形成されたゴム板を得
た。
物に代えて、上記式(5)で示される特定のフッ素含有
オリゴマーのエタノール溶液(オリゴマー濃度=1質量
%)中に、作製例1で得られたゴム板(ニトリルゴム)
を15分間浸漬したこと以外は実施例1と同様にして、
特定のフッ素含有オリゴマーによる表面処理層が形成さ
れたゴム板を得た。
物に代えて、上記式(5)で示される特定のフッ素含有
オリゴマーのエタノール溶液(オリゴマー濃度=1質量
%)中に、作製例2で得られたゴム板(シリコーンゴ
ム)を15分間浸漬したこと以外は実施例2と同様にし
て、特定のフッ素含有オリゴマーによる表面処理層が形
成されたゴム板を得た。
子の存在量)> (1)初期値:実施例1〜2および比較例1〜2により
表面処理されたゴム板の各々について、X線光電子分光
分析装置(XPS)により、形成された表面処理層に存
在するフッ素原子の量(炭素原子1個に対するフッ素原
子の個数)を測定した。結果を下記表1に示す。測定条
件は、下記のとおりである。
00 ESCA System, ・室内の圧力(減圧条件):2.8×10-7Pa, ・補正:中和銃にてC1sを285.0eVに補正, ・X線:AlKαモノクロX線, ・X線照射角度:55°, ・測定領域:800μm×2000μm
較例1〜2により表面処理されたゴム板の各々につい
て、エタノールによるソックスレー抽出を12時間行っ
た後、上記(1)と同様にして表面処理層に存在するフ
ッ素原子の量を測定し、上記(1)により得られたフッ
素原子の量(初期値)に対する保持率を求めることによ
り、表面処理層の耐溶剤性を評価した。結果を併せて下
記表1に示す。
よび親水性)> (1)撥油性(初期値):実施例1により表面処理され
たゴム板、比較例1により表面処理されたゴム板、およ
び表面処理していないゴム板(作製例1で得られたニト
リルゴム)の各々について、処理面にドデカンを滴下
し、滴下直後および30分経過時の接触角をERMA製
G−1−1000型ゴニオメーターを用いて測定した。
この接触角が大きい程、表面処理層の撥油性が大きい。
結果を併せて下記表2に示す。
より表面処理されたゴム板、比較例1により表面処理さ
れたゴム板、および表面処理していないゴム板(作製例
1で得られたニトリルゴム)の各々について、エタノー
ルによるソックスレー抽出を12時間行った後、上記
(1)と同様にして、処理面にドデカンを滴下し、滴下
直後および30分経過時の接触角を測定した。結果を併
せて下記表2に示す。
表面処理されたゴム板、比較例1により表面処理された
ゴム板、および表面処理していないゴム板(作製例1で
得られたニトリルゴム)の各々について、処理面に水を
滴下し、滴下直後から30分経過するまでの接触角の経
時的変化をERMA製G−1−1000型ゴニオメータ
ーを用いて測定した。この接触角が小さい程、表面処理
層の親水性が大きい。結果を併せて下記表2に示す。
より表面処理されたゴム板、比較例1により表面処理さ
れたゴム板、および表面処理していないゴム板(作製例
1で得られたニトリルゴム)の各々について、エタノー
ルによるソックスレー抽出を12時間行った後、上記
(3)と同様にして、処理面に水を滴下し、滴下直後か
ら30分経過するまでの接触角の経時的変化を測定し
た。結果を併せて下記表2に示す。
処理されたゴム板には、良好な防汚性(親水性および撥
油性)が発現され、しかも、これらの防汚性は、溶剤洗
浄後であっても維持されていることが理解される。これ
に対して、比較例1により表面処理されたゴム板は、エ
タノール洗浄によって防汚性が大幅に低下した。
方法によれば、特定のフッ素含有オリゴマーと多官能性
アルコキシシランとのハイブリッド化合物からなる表面
処理層(被覆層/改質層)をゴムの表面に形成すること
ができ、これにより、優れた防汚性(親水性および撥油
性)を当該ゴムの表面に付与することができる。しか
も、溶剤洗浄(抽出)などにより、前記表面処理層に溶
剤を接触させても、これを構成するハイブリッド化合物
が溶出することはなく、付与された防汚性(親水性およ
び撥油性)が実質的に損なわれることはない。従って、
前記表面処理層を備えたゴム製品は、特定のフッ素含有
オリゴマーによる表面処理層を備えたゴム製品と比較し
て、格段に優れた耐溶剤性を有する。
Claims (7)
- 【請求項1】 ゴムの表面を処理するための組成物であ
って、 下記式(1)で示されるフッ素含有オリゴマーと、 式:R3 4-n Si(OR2 )n (式中、R2 はアルキル
基を表し、R3 は水素原子または1価の有機基を表し、
nは2〜4の整数である)で示される多官能性アルコキ
シシランと、 前記フッ素含有オリゴマーおよび前記多官能性アルコキ
シシランを溶解する溶剤とを含有することを特徴とする
表面処理組成物。 【化1】 (式中、RF はフルオロアルキル基を含有する基を表
し、R1 は1価の有機基を表す。xは1〜100の整数
であり、yは0〜100の整数である。) - 【請求項2】 ゴムの表面を処理するための組成物であ
って、 下記式(2)で示されるフッ素含有オリゴマーと、 式:R3 4-n Si(OR2 )n (式中、R2 はアルキル
基を表し、R3 は水素原子または1価の有機基を表し、
nは2〜4の整数である)で示される多官能性アルコキ
シシランと、 前記フッ素含有オリゴマーおよび前記多官能性アルコキ
シシランを溶解する溶剤とを含有することを特徴とする
表面処理組成物。 【化2】 (式中、RF はフルオロアルキル基を含有する基を表
し、xは1〜100の整数である。) - 【請求項3】 前記フッ素含有オリゴマーを示す上記式
(1)または上記式(2)において、RF で表されるフ
ルオロアルキル基を含有する基が、−CF3、−C2 F
5 、−C3 F7 、−C6 F13、−C7 F15または−CF
(CF3 )[OCF2 CF(CF3 )]p OC3 F
7 (式中、pは0,1もしくは2である。)で表される
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の表面
処理組成物。 - 【請求項4】 前記多官能性アルコキシシランが、テト
ラアルコキシシランであることを特徴とする請求項1乃
至請求項3の何れかに記載の表面処理組成物。 - 【請求項5】 前記テトラアルコキシシランが、テトラ
メトキシシランまたはテトラエトキシシランであること
を特徴とする請求項4に記載の表面処理組成物。 - 【請求項6】 上記式(2)で示されるフッ素含有オリ
ゴマーと、テトラエトキシシランと、塩酸と、エタノー
ルとを含有することを特徴とする請求項2または請求項
3に記載の表面処理組成物。 - 【請求項7】 請求項1乃至請求項6の何れかに記載の
表面処理組成物を、ゴムの表面に塗布する工程と、前記
表面処理組成物による塗膜を加熱する工程とを含むこと
を特徴とするゴムの表面処理方法。
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-
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