JP2687060B2 - 高耐久撥水皮膜の形成溶液 - Google Patents
高耐久撥水皮膜の形成溶液Info
- Publication number
- JP2687060B2 JP2687060B2 JP3335112A JP33511291A JP2687060B2 JP 2687060 B2 JP2687060 B2 JP 2687060B2 JP 3335112 A JP3335112 A JP 3335112A JP 33511291 A JP33511291 A JP 33511291A JP 2687060 B2 JP2687060 B2 JP 2687060B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- film
- repellent film
- alkoxide
- repellent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
- C03C17/23—Oxides
- C03C17/25—Oxides by deposition from the liquid phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
- C03C2218/113—Deposition methods from solutions or suspensions by sol-gel processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0004—Compounds chosen for the nature of their cations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス基板表面などに
撥水皮膜を形成するための溶液組成に関する。本発明の
形成溶液を用いて形成された撥水皮膜をもつ撥水ガラス
は、自動車のウインドガラス、ミラーなどに利用でき
る。
撥水皮膜を形成するための溶液組成に関する。本発明の
形成溶液を用いて形成された撥水皮膜をもつ撥水ガラス
は、自動車のウインドガラス、ミラーなどに利用でき
る。
【０００２】
【従来の技術】雨天時などにウインドガラスやサイドミ
ラーに付着した水滴をはじき、視界を良好とすることを
目的として、撥水ガラスが検討されている。例えばガラ
ス自体を撥水化することが考えられるが、現時点では技
術的に解決すべき課題が多々あり、実用化には至ってい
ない。そこでガラス基板表面に撥水性の透明皮膜を形成
することが想起され、種々の提案がなされている。
ラーに付着した水滴をはじき、視界を良好とすることを
目的として、撥水ガラスが検討されている。例えばガラ
ス自体を撥水化することが考えられるが、現時点では技
術的に解決すべき課題が多々あり、実用化には至ってい
ない。そこでガラス基板表面に撥水性の透明皮膜を形成
することが想起され、種々の提案がなされている。
【０００３】例えば、ガラス基板表面にポリジメチルシ
ロキサンなどのシリコーン系の樹脂皮膜をもつ撥水ガラ
スが提案されている。シリコーン系樹脂は極めて良好な
撥水性を有するので、この撥水ガラスは優れた撥水性を
備えている。ところがシリコーン系樹脂皮膜をもつ撥水
ガラスでは、撥水皮膜の耐候性が不十分であり、実用に
際して撥水性の寿命が短いという不具合がある。そして
この原因としては、以下の機構によることも明らかとな
っている。すなわち、シリコーン系樹脂皮膜は水の透過
が可能である。そのため水が撥水皮膜を透過してガラス
基板に達し、ガラス基板中に含まれるアルカリ成分を溶
出させる。一方シリコーン系樹脂は耐アルカリ性が良好
とはいい難いため、そのアルカリ成分により加水分解を
受け撥水性が低下してしまう。
ロキサンなどのシリコーン系の樹脂皮膜をもつ撥水ガラ
スが提案されている。シリコーン系樹脂は極めて良好な
撥水性を有するので、この撥水ガラスは優れた撥水性を
備えている。ところがシリコーン系樹脂皮膜をもつ撥水
ガラスでは、撥水皮膜の耐候性が不十分であり、実用に
際して撥水性の寿命が短いという不具合がある。そして
この原因としては、以下の機構によることも明らかとな
っている。すなわち、シリコーン系樹脂皮膜は水の透過
が可能である。そのため水が撥水皮膜を透過してガラス
基板に達し、ガラス基板中に含まれるアルカリ成分を溶
出させる。一方シリコーン系樹脂は耐アルカリ性が良好
とはいい難いため、そのアルカリ成分により加水分解を
受け撥水性が低下してしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
撥水皮膜の耐アルカリ性を向上させて撥水性を長期間維
持させるとともに、ガラス基板への密着性を向上させる
ことを目的として鋭意研究の結果、ゾル−ゲル法による
高耐久撥水皮膜の形成方法を開発した（特願平３−１０
７４１７号）。この方法は、シリコンアルコキシドと、
アルコキシル基の一部がフルオロアルキル基で置換され
た置換シリコンアルコキシドと、アルコールと、水と、
酸または塩基とからなる形成溶液をガラス基板表面に塗
布し、焼成することによりシロキサン結合を成長させて
撥水皮膜を形成する方法である。この方法によれば、緻
密で高い硬度を有し耐久性に優れた撥水皮膜を容易に形
成することができる。
撥水皮膜の耐アルカリ性を向上させて撥水性を長期間維
持させるとともに、ガラス基板への密着性を向上させる
ことを目的として鋭意研究の結果、ゾル−ゲル法による
高耐久撥水皮膜の形成方法を開発した（特願平３−１０
７４１７号）。この方法は、シリコンアルコキシドと、
アルコキシル基の一部がフルオロアルキル基で置換され
た置換シリコンアルコキシドと、アルコールと、水と、
酸または塩基とからなる形成溶液をガラス基板表面に塗
布し、焼成することによりシロキサン結合を成長させて
撥水皮膜を形成する方法である。この方法によれば、緻
密で高い硬度を有し耐久性に優れた撥水皮膜を容易に形
成することができる。
【０００５】上記公報では、ガラス基板を形成溶液中に
浸漬して徐々に引き上げる所謂ディッピング法により成
膜する例を開示している。しかしディッピング法では成
膜時間が長く、膜厚を薄くしようとする程長時間必要と
なる。また、ディッピング槽内の形成溶液の組成が時間
とともに変化するため溶液の管理が必要となる。さらに
槽内の形成溶液の組成が管理限界となった場合は、槽内
の形成溶液全量を更新せざるを得ずコストアップの要因
となっていた。
浸漬して徐々に引き上げる所謂ディッピング法により成
膜する例を開示している。しかしディッピング法では成
膜時間が長く、膜厚を薄くしようとする程長時間必要と
なる。また、ディッピング槽内の形成溶液の組成が時間
とともに変化するため溶液の管理が必要となる。さらに
槽内の形成溶液の組成が管理限界となった場合は、槽内
の形成溶液全量を更新せざるを得ずコストアップの要因
となっていた。
【０００６】そこで本発明者らは、ディッピング法に代
わる皮膜形成方法として、スピンコート法の適用を検討
した。スピンコート法は高速で回転する基板表面に形成
溶液を滴下し、遠心力を利用して塗り広げて成膜させる
方法であり、極めて短時間に成膜できるとともに、形成
溶液の濃度調整ばかりでなく滴下量や回転速度を調整す
ることで容易に膜厚を制御できるという利点がある。そ
して成膜毎に形成溶液の必要量を滴下するので、液管理
や全量更新が不要となる。
わる皮膜形成方法として、スピンコート法の適用を検討
した。スピンコート法は高速で回転する基板表面に形成
溶液を滴下し、遠心力を利用して塗り広げて成膜させる
方法であり、極めて短時間に成膜できるとともに、形成
溶液の濃度調整ばかりでなく滴下量や回転速度を調整す
ることで容易に膜厚を制御できるという利点がある。そ
して成膜毎に形成溶液の必要量を滴下するので、液管理
や全量更新が不要となる。
【０００７】ところが上記形成溶液からスピンコート法
により成膜された撥水皮膜は、ディッピング法で成膜さ
れたものに比べて撥水性が低く、耐薬品性特に耐アルカ
リ性に劣っていることが明らかとなった。本発明はこの
ような事情に鑑みてなされたものであり、スピンコート
法を利用して成膜された場合であっても、撥水性及び耐
薬品性がディッピング法で成膜されたものと同等以上と
することを目的とする。
により成膜された撥水皮膜は、ディッピング法で成膜さ
れたものに比べて撥水性が低く、耐薬品性特に耐アルカ
リ性に劣っていることが明らかとなった。本発明はこの
ような事情に鑑みてなされたものであり、スピンコート
法を利用して成膜された場合であっても、撥水性及び耐
薬品性がディッピング法で成膜されたものと同等以上と
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の高耐久撥水皮膜の形成溶液は、Ｍ（ＯＲ）ｎで表さ
れる金属アルコキシドと、アルコキシル基の一部がフル
オロアルキル基で置換された置換金属アルコキシドと、
水と、酸または塩基と、沸点が８０℃以上の高沸点溶媒
を含む溶媒と、からなり、該置換金属アルコキシドは全
アルコキシド量の１０ｍｏｌ％未満としたことを特徴と
する。
明の高耐久撥水皮膜の形成溶液は、Ｍ（ＯＲ）ｎで表さ
れる金属アルコキシドと、アルコキシル基の一部がフル
オロアルキル基で置換された置換金属アルコキシドと、
水と、酸または塩基と、沸点が８０℃以上の高沸点溶媒
を含む溶媒と、からなり、該置換金属アルコキシドは全
アルコキシド量の１０ｍｏｌ％未満としたことを特徴と
する。
【０００９】金属アルコキシドとしては、撥水皮膜の被
形成材の材質に合わせてシリコンアルコキシド、チタン
アルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、アルミニウ
ムアルコキシドなどから選択して用いることができる。
ガラス基板に透明な撥水皮膜を形成する場合には、シリ
コンアルコキシドを主とし、シリコンアルコキシドの量
の５０％（ｍｏｌ％）以下のチタンアルコキシド、ジル
コニウムアルコキシド、アルミニウムアルコキシドなど
を含有させることが好ましい。これにより撥水皮膜の屈
折率を調整することができ、光学干渉が防止される。
形成材の材質に合わせてシリコンアルコキシド、チタン
アルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、アルミニウ
ムアルコキシドなどから選択して用いることができる。
ガラス基板に透明な撥水皮膜を形成する場合には、シリ
コンアルコキシドを主とし、シリコンアルコキシドの量
の５０％（ｍｏｌ％）以下のチタンアルコキシド、ジル
コニウムアルコキシド、アルミニウムアルコキシドなど
を含有させることが好ましい。これにより撥水皮膜の屈
折率を調整することができ、光学干渉が防止される。
【００１０】またガラス基板に撥水皮膜を形成する場合
には、燐アルコキシドを全アルコキシドの量の２０％
（ｍｏｌ％）以下の量で混合することも好ましい。燐元
素がガラス基板中のアルカリイオンをトラップするた
め、アルカリイオンが撥水皮膜中を拡散するのが抑制さ
れ、撥水皮膜の耐久性が一層向上する。置換金属アルコ
キシドとは、上記した金属アルコキシドのアルコキシル
基の一部がフルオロアルキル基で置換されたものであ
る。この置換金属アルコキシドにより、形成される皮膜
中にフルオロアルキル基を導入することができ、撥水性
を付与することができる。
には、燐アルコキシドを全アルコキシドの量の２０％
（ｍｏｌ％）以下の量で混合することも好ましい。燐元
素がガラス基板中のアルカリイオンをトラップするた
め、アルカリイオンが撥水皮膜中を拡散するのが抑制さ
れ、撥水皮膜の耐久性が一層向上する。置換金属アルコ
キシドとは、上記した金属アルコキシドのアルコキシル
基の一部がフルオロアルキル基で置換されたものであ
る。この置換金属アルコキシドにより、形成される皮膜
中にフルオロアルキル基を導入することができ、撥水性
を付与することができる。
【００１１】この置換金属アルコキシドの量は、全アル
コキシド量の１０％（ｍｏｌ％）未満とする。これによ
り撥水皮膜の撥水性と硬度とを両立させることができ
る。置換金属アルコキシドの量が全アルコキシド量の１
０％を超えると、撥水皮膜の硬度が低下して実用に供し
得ない。全アルコキシド量の５％以下とすれば、特に硬
度に優れた撥水皮膜が得られる。
コキシド量の１０％（ｍｏｌ％）未満とする。これによ
り撥水皮膜の撥水性と硬度とを両立させることができ
る。置換金属アルコキシドの量が全アルコキシド量の１
０％を超えると、撥水皮膜の硬度が低下して実用に供し
得ない。全アルコキシド量の５％以下とすれば、特に硬
度に優れた撥水皮膜が得られる。
【００１２】溶媒は上記アルコキシドを溶解するもので
あり、用いたアルコキシドの構成要素のアルキル基と同
一のアルキル基をもつアルコールを含むことが望まし
い。そして本発明の最大の特徴は、この溶媒中に沸点が
８０℃以上の高沸点溶媒を含むところにある。この高沸
点溶媒は、上記アルコール及び水に相溶し、かつ蒸気圧
がエチルアルコールのそれよりも低い必要があり、例え
ばイソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、
イソブチルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ
−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、エ
チルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジアセトンアルコ
ールなどを用いることができる。この高沸点溶媒の含有
量は、少しでも含まれればその分効果が得られる。ただ
全溶媒中の５０重量％以上含有させても効果が飽和し、
乾燥に要する時間が長くなるので５０重量％以下とする
ことが好ましい。
あり、用いたアルコキシドの構成要素のアルキル基と同
一のアルキル基をもつアルコールを含むことが望まし
い。そして本発明の最大の特徴は、この溶媒中に沸点が
８０℃以上の高沸点溶媒を含むところにある。この高沸
点溶媒は、上記アルコール及び水に相溶し、かつ蒸気圧
がエチルアルコールのそれよりも低い必要があり、例え
ばイソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、
イソブチルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ
−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、エ
チルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジアセトンアルコ
ールなどを用いることができる。この高沸点溶媒の含有
量は、少しでも含まれればその分効果が得られる。ただ
全溶媒中の５０重量％以上含有させても効果が飽和し、
乾燥に要する時間が長くなるので５０重量％以下とする
ことが好ましい。
【００１３】水と、酸または塩基はアルコキシドの加水
分解反応に与かり、水はアルコキシドの量に対してモル
比にて２倍以上となるように配合される。また酸または
塩基の量は、必要とされる膜厚により決められる。本発
明の形成溶液は、スピンコート法だけでなくディッピン
グ、スプレーなどの公知の塗布手段を利用することもで
きる。そして成膜後焼成されて撥水皮膜となる。塗膜厚
は特に制限されないが、スピンコート法の場合は焼成後
で通常２０〜１０００ｎｍである。通常、焼成に先立っ
て水や溶媒を除去する乾燥工程が行われる。この焼成を
大気中で行う場合は、３５０℃以下の温度で行うことが
望ましい。３５０℃を超えると酸化反応によりフルオロ
アルキル基に分解が生じ、撥水性が低下する。焼成は、
雰囲気中に少量の水蒸気を導入して行うことも好まし
い。このようにすれば未反応のアルコキシドの加水分解
が促進され、一層緻密で硬い撥水皮膜を形成することが
できる。また、アンモニアガスの存在下で焼成すること
も好ましい。これにより金属酸化物が部分的にオキシナ
イトライド化され、撥水皮膜の硬度が一層向上する。
分解反応に与かり、水はアルコキシドの量に対してモル
比にて２倍以上となるように配合される。また酸または
塩基の量は、必要とされる膜厚により決められる。本発
明の形成溶液は、スピンコート法だけでなくディッピン
グ、スプレーなどの公知の塗布手段を利用することもで
きる。そして成膜後焼成されて撥水皮膜となる。塗膜厚
は特に制限されないが、スピンコート法の場合は焼成後
で通常２０〜１０００ｎｍである。通常、焼成に先立っ
て水や溶媒を除去する乾燥工程が行われる。この焼成を
大気中で行う場合は、３５０℃以下の温度で行うことが
望ましい。３５０℃を超えると酸化反応によりフルオロ
アルキル基に分解が生じ、撥水性が低下する。焼成は、
雰囲気中に少量の水蒸気を導入して行うことも好まし
い。このようにすれば未反応のアルコキシドの加水分解
が促進され、一層緻密で硬い撥水皮膜を形成することが
できる。また、アンモニアガスの存在下で焼成すること
も好ましい。これにより金属酸化物が部分的にオキシナ
イトライド化され、撥水皮膜の硬度が一層向上する。
【００１４】
【作用】スピンコート法で成膜する場合、回転する基板
に滴下された形成溶液は遠心力で径方向に放射状に瞬時
に広がり極めて薄い膜厚で成膜される。そのため従来の
形成溶液では、溶媒はエチルアルコールが主成分である
ため膜中の溶媒の乾燥が早期に進行し成膜後の膜にむら
が発生し見栄えが悪くなり、また膜中におけるフルオロ
アルキル基をもつ分子が動きにくくなる。したがって撥
水基であるフルオロアルキル基の膜表面への配向が困難
となり、撥水性が低下したものと考えられる。
に滴下された形成溶液は遠心力で径方向に放射状に瞬時
に広がり極めて薄い膜厚で成膜される。そのため従来の
形成溶液では、溶媒はエチルアルコールが主成分である
ため膜中の溶媒の乾燥が早期に進行し成膜後の膜にむら
が発生し見栄えが悪くなり、また膜中におけるフルオロ
アルキル基をもつ分子が動きにくくなる。したがって撥
水基であるフルオロアルキル基の膜表面への配向が困難
となり、撥水性が低下したものと考えられる。
【００１５】しかし本発明の形成溶液では溶媒中に高沸
点溶媒を含むため、スピンコート法で形成しても皮膜中
には高い濃度で溶媒が残存している。したがって分子運
動の自由度が増大し、フルオロアルキル基の膜表面への
配向が進行する結果、撥水性が向上するものと考えられ
る。また膜のレベリング性が向上するため膜厚が均一と
なり見栄えも向上し、またその結果耐薬品性も向上する
ものと考えられる。
点溶媒を含むため、スピンコート法で形成しても皮膜中
には高い濃度で溶媒が残存している。したがって分子運
動の自由度が増大し、フルオロアルキル基の膜表面への
配向が進行する結果、撥水性が向上するものと考えられ
る。また膜のレベリング性が向上するため膜厚が均一と
なり見栄えも向上し、またその結果耐薬品性も向上する
ものと考えられる。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 （実施例１）１リットルのビーカにテトラエトキシシラ
ン５０ｇ、フルオロアルキルシラン（CF3(CF)7CH2CH2Si
(OCH3)3)１．３７ｇ、エチルアルコール３４１．３ｇ、
高沸点溶媒としてのエチルセロソルブ８５．３ｇを混合
し、さらに水２１．３ｇと０．１Ｎ塩酸水溶液２６．４
ｇを加えて２時間攪拌した。全溶媒中のエチルセロソル
ブの含有量は２０重量％である。この溶液を２５℃で５
日間熟成して本実施例の形成溶液とした。なお、この実
施例ではテトラエトキシシランを用いているが、テトラ
メトキシシラン、トリエトキシシラン、トリメトキシシ
ランなどの金属アルコキシドや、これらのフルオロ化物
を用いることもできる。
ン５０ｇ、フルオロアルキルシラン（CF3(CF)7CH2CH2Si
(OCH3)3)１．３７ｇ、エチルアルコール３４１．３ｇ、
高沸点溶媒としてのエチルセロソルブ８５．３ｇを混合
し、さらに水２１．３ｇと０．１Ｎ塩酸水溶液２６．４
ｇを加えて２時間攪拌した。全溶媒中のエチルセロソル
ブの含有量は２０重量％である。この溶液を２５℃で５
日間熟成して本実施例の形成溶液とした。なお、この実
施例ではテトラエトキシシランを用いているが、テトラ
メトキシシラン、トリエトキシシラン、トリメトキシシ
ランなどの金属アルコキシドや、これらのフルオロ化物
を用いることもできる。
【００１７】次に１００ｍｍ四方のガラス基板を用意
し、２０００ｒｐｍで回転させながら中心に上記形成溶
液を１．５ｃｃ滴下し、１０秒間回転させて成膜させ
た。そして２５０℃で１時間焼成し、撥水皮膜を形成し
た。この撥水皮膜の膜厚は８７ｎｍであった。得られた
撥水皮膜の水との接触角を測定し、結果を図１に示す。
また耐アルカリ性を調査するために０．１ＮのＮａＯＨ
水溶液に２時間浸漬する耐アルカリ試験を行い、その後
の水との接触角を測定して接触角の低下率を算出した結
果を図２に示す。
し、２０００ｒｐｍで回転させながら中心に上記形成溶
液を１．５ｃｃ滴下し、１０秒間回転させて成膜させ
た。そして２５０℃で１時間焼成し、撥水皮膜を形成し
た。この撥水皮膜の膜厚は８７ｎｍであった。得られた
撥水皮膜の水との接触角を測定し、結果を図１に示す。
また耐アルカリ性を調査するために０．１ＮのＮａＯＨ
水溶液に２時間浸漬する耐アルカリ試験を行い、その後
の水との接触角を測定して接触角の低下率を算出した結
果を図２に示す。
【００１８】そして溶媒中のエチルセロソルブの含有量
を１０〜５０重量％の間で変化させ、上記形成溶液中の
溶媒量との差分をエチルアルコールの増減で調整した形
成溶液をそれぞれ調整し、同様に撥水皮膜を形成して接
触角を測定した結果を図１に、耐アルカリ試験後の接触
角の低下率を算出した結果を図２に示す。 （比較例）エチルセロソルブを用いず、エチルアルコー
ルを４２６．６ｇ用いたこと以外は実施例１と同様にし
て比較例の形成溶液を調整した。そして実施例１と同様
に撥水皮膜を形成し、同様に接触角を測定した結果を図
１に、耐アルカリ試験後の接触角の低下率を算出した結
果を図２に示す。 （実施例２）エチルセロソルブの代わりにブチルセロソ
ルブを用いたこと以外は、実施例１と同様にして形成溶
液を調整した。そして実施例１と同様に撥水皮膜を形成
し、同様に接触角を測定した結果を図１に、耐アルカリ
試験後の接触角の低下率を算出した結果を図２に示す。 （評価）図１より、高沸点溶媒の含有量が多くなるにつ
れて接触角が大きくなり、撥水性が向上していることが
わかる。またエチルセロソルブよりもブチルセロソルブ
を用いた方が撥水性が高いので、沸点が高いほど効果が
大きいこともわかる。
を１０〜５０重量％の間で変化させ、上記形成溶液中の
溶媒量との差分をエチルアルコールの増減で調整した形
成溶液をそれぞれ調整し、同様に撥水皮膜を形成して接
触角を測定した結果を図１に、耐アルカリ試験後の接触
角の低下率を算出した結果を図２に示す。 （比較例）エチルセロソルブを用いず、エチルアルコー
ルを４２６．６ｇ用いたこと以外は実施例１と同様にし
て比較例の形成溶液を調整した。そして実施例１と同様
に撥水皮膜を形成し、同様に接触角を測定した結果を図
１に、耐アルカリ試験後の接触角の低下率を算出した結
果を図２に示す。 （実施例２）エチルセロソルブの代わりにブチルセロソ
ルブを用いたこと以外は、実施例１と同様にして形成溶
液を調整した。そして実施例１と同様に撥水皮膜を形成
し、同様に接触角を測定した結果を図１に、耐アルカリ
試験後の接触角の低下率を算出した結果を図２に示す。 （評価）図１より、高沸点溶媒の含有量が多くなるにつ
れて接触角が大きくなり、撥水性が向上していることが
わかる。またエチルセロソルブよりもブチルセロソルブ
を用いた方が撥水性が高いので、沸点が高いほど効果が
大きいこともわかる。
【００１９】また図２より、高沸点溶媒の含有量が多く
なるにつれて接触角の低下率が小さくなり、耐アルカリ
性に優れることがわかる。この場合も、より沸点の高い
溶媒を用いた方が効果が大きい。なお、撥水性は高沸点
溶剤の含有量が３０〜５０重量％で効果が飽和し、耐ア
ルカリ性は約５０重量％で効果が飽和しているので、５
０重量％以上含有させることは得策ではない。
なるにつれて接触角の低下率が小さくなり、耐アルカリ
性に優れることがわかる。この場合も、より沸点の高い
溶媒を用いた方が効果が大きい。なお、撥水性は高沸点
溶剤の含有量が３０〜５０重量％で効果が飽和し、耐ア
ルカリ性は約５０重量％で効果が飽和しているので、５
０重量％以上含有させることは得策ではない。
【００２０】
【発明の効果】本発明の高耐久撥水皮膜の形成溶液によ
れば、撥水性及び耐アルカリ性に優れた撥水皮膜をスピ
ンコート法で成膜することができる。したがって成膜の
時間が短縮されるとともに、膜厚の制御が容易となる。
そして成膜毎に必要量を滴下する方法であるので、形成
溶液の管理や更新の手間が不要となり工数が低減され
る。これらにより生産コストを低減することができる。
れば、撥水性及び耐アルカリ性に優れた撥水皮膜をスピ
ンコート法で成膜することができる。したがって成膜の
時間が短縮されるとともに、膜厚の制御が容易となる。
そして成膜毎に必要量を滴下する方法であるので、形成
溶液の管理や更新の手間が不要となり工数が低減され
る。これらにより生産コストを低減することができる。
【００２１】さらに高沸点溶媒の添加により成膜時のレ
ベリング性が向上し、均一な膜が得られるとともに、成
膜時の溶媒の急激な蒸発による結露が防止され、結露に
起因する膜の白濁が防止される。
ベリング性が向上し、均一な膜が得られるとともに、成
膜時の溶媒の急激な蒸発による結露が防止され、結露に
起因する膜の白濁が防止される。
【図１】溶媒混合比と接触角との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図２】溶媒混合比と接触角低下率との関係を示すグラ
フである。
フである。
フロントページの続き (72)発明者 西村 和彦 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイ シン精機株式会社内 (72)発明者 石井 正巳 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイ シン精機株式会社内 (72)発明者 山田 千秋 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイ シン精機株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−178563（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−248865（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−263161（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｍ（ＯＲ）ｎで表される金属アルコキシ
ドと、アルコキシル基の一部がフルオロアルキル基で置
換された置換金属アルコキシドと、水と、酸または塩基
と、沸点が８０℃以上の高沸点溶媒を含む溶媒と、から
なり、該置換金属アルコキシドは全アルコキシド量の１
０ｍｏｌ％未満としたことを特徴とする高耐久撥水皮膜
の形成溶液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3335112A JP2687060B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 高耐久撥水皮膜の形成溶液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3335112A JP2687060B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 高耐久撥水皮膜の形成溶液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05171111A JPH05171111A (ja) | 1993-07-09 |
| JP2687060B2 true JP2687060B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=18284907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3335112A Expired - Lifetime JP2687060B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 高耐久撥水皮膜の形成溶液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687060B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2327746A1 (en) | 2009-11-26 | 2011-06-01 | Fujifilm Corporation | Aqueous ink composition and image forming method |
| EP2641942A1 (en) | 2012-03-22 | 2013-09-25 | Fujifilm Corporation | Ink composition, ink set and image forming method |
| EP2853568A1 (en) | 2013-09-30 | 2015-04-01 | Fujifilm Corporation | Ink for inkjet recording, ink set, image forming method and maintenance method |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4176192B2 (ja) * | 1998-06-08 | 2008-11-05 | 株式会社タイホーコーザイ | 撥水剤及びその処理方法 |
| EP1386951B1 (en) | 2001-04-02 | 2007-08-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Water-repellent film and method for preparing the same, and ink-jet head and ink-jet type recording device using the same |
| EP1484105B1 (en) * | 2002-03-12 | 2012-07-18 | Nippon Soda Co., Ltd. | Method for preparing chemical adsorption film and solution for preparing chemical adsorption film for use therein |
| US6855375B2 (en) | 2002-03-28 | 2005-02-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing water-repellent film |
| US7189768B2 (en) * | 2003-11-25 | 2007-03-13 | 3M Innovative Properties Company | Solution containing surface-modified nanoparticles |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0791513B2 (ja) * | 1987-02-24 | 1995-10-04 | 日本合成ゴム株式会社 | ジルコニア系コ−テイング用組成物 |
| JPH01178563A (ja) * | 1988-01-08 | 1989-07-14 | Yoshio Ichikawa | 抗菌性コーティング用組成物および抗菌性布帛 |
| JPH01263161A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-19 | Showa Denko Kk | 含フッ素コーティング剤およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP3335112A patent/JP2687060B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2327746A1 (en) | 2009-11-26 | 2011-06-01 | Fujifilm Corporation | Aqueous ink composition and image forming method |
| EP2641942A1 (en) | 2012-03-22 | 2013-09-25 | Fujifilm Corporation | Ink composition, ink set and image forming method |
| EP2853568A1 (en) | 2013-09-30 | 2015-04-01 | Fujifilm Corporation | Ink for inkjet recording, ink set, image forming method and maintenance method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05171111A (ja) | 1993-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2555797B2 (ja) | 撥水ガラス及びその製造方法 | |
| EP1734016B1 (en) | Silica and silica-like films and method of production | |
| JP3735136B2 (ja) | 非湿潤性コーティング用組成物 | |
| US6008285A (en) | Process for the production of compounds based on silanes containing epoxy groups | |
| JPH0597478A (ja) | 撥水性ガラス物品およびその製造方法 | |
| JPH1036706A (ja) | 非湿潤性コーティング用の組成物、該組成物でガラスを処理する方法及びその結果得られる製品 | |
| JP2001503100A (ja) | 表面処理された基材および基材の表面処理方法 | |
| JP2687060B2 (ja) | 高耐久撥水皮膜の形成溶液 | |
| JPH10194784A (ja) | 撥水性ガラス | |
| JP3599998B2 (ja) | 撥水液および撥水性被膜の製造方法 | |
| JP3427755B2 (ja) | シリカ系膜被覆物品を製造する方法 | |
| JP3649585B2 (ja) | 撥水性被膜形成用溶液 | |
| US7138186B2 (en) | Hydrophobic coatings and methods | |
| JP2003512482A (ja) | 有機的に修飾された無機縮合物に基づく、コーティング組成物 | |
| JP2729714B2 (ja) | 高耐久撥水皮膜の形成溶液 | |
| JP2001205187A (ja) | シリカ系膜被覆物品の製造方法、およびシリカ系膜被覆物品 | |
| WO2002074447A2 (en) | Coated article, coating liquid composition, and method for producing coated article | |
| JP3982426B2 (ja) | シリカ系膜被覆物品 | |
| JP2000203884A (ja) | 高耐久性撥水ガラスおよびその製造方法 | |
| JP2687060C (ja) | ||
| JP3628881B2 (ja) | 撥水液及び撥水性基板の製法 | |
| JP3672688B2 (ja) | 撥水性ガラスの製法 | |
| JP2668178B2 (ja) | 撥水膜の形成方法 | |
| JPH06330026A (ja) | 撥水皮膜形成溶液 | |
| JP3385159B2 (ja) | ゾルゲル膜及びその形成法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070822 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100822 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100822 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 15 |