JP3150133B2 - 撥水撥油性面と親水性面を有する物品及びその製造方法 - Google Patents
撥水撥油性面と親水性面を有する物品及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、一方の面に撥水撥
油性被膜を形成し他方の面に親水性被膜を形成した物品
及びその形成方法に関するものである。
油性被膜を形成し他方の面に親水性被膜を形成した物品
及びその形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】建物や電化製品、乗り物、産業機器、
鏡、眼鏡レンズ等には、耐熱性、耐候性、耐摩耗性など
の超薄膜コーティングが要求されている。
鏡、眼鏡レンズ等には、耐熱性、耐候性、耐摩耗性など
の超薄膜コーティングが要求されている。
【０００３】従来より撥水撥油を目的とした広く用いら
れているコーティング膜の製造方法は、一般に、Ａｌ
（アルミ）基体などの表面をサンドブラシ、ワイヤブラ
シや化学エッチング等で荒し、さらにプライマー等を塗
布した後、ポリ４フッ化エチレン等のフロロカーボン系
微粉末をエタノール等に懸濁させた塗料を塗布し乾燥
後、４００℃程度で１時間程度ベーキング（焼き付け処
理）をおこない、基体表面にフロロカーボン系ポリマー
を焼き付ける方法が用いられてきた。
れているコーティング膜の製造方法は、一般に、Ａｌ
（アルミ）基体などの表面をサンドブラシ、ワイヤブラ
シや化学エッチング等で荒し、さらにプライマー等を塗
布した後、ポリ４フッ化エチレン等のフロロカーボン系
微粉末をエタノール等に懸濁させた塗料を塗布し乾燥
後、４００℃程度で１時間程度ベーキング（焼き付け処
理）をおこない、基体表面にフロロカーボン系ポリマー
を焼き付ける方法が用いられてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では製造が容易である反面、ポリマーと基体は単にア
ンカー効果でのみ接着されているに過ぎないため、基体
との密着性に限界があり、また、コーティング膜表面は
４００℃の高温ベーキングをおこなうため表面が平坦化
されて良好な撥水撥油面が得られなかった。従って、電
化製品や自動車、産業機器等の撥水撥油性のコーティン
グ膜を必要とする機器の製造方法としては不十分であっ
た。
法では製造が容易である反面、ポリマーと基体は単にア
ンカー効果でのみ接着されているに過ぎないため、基体
との密着性に限界があり、また、コーティング膜表面は
４００℃の高温ベーキングをおこなうため表面が平坦化
されて良好な撥水撥油面が得られなかった。従って、電
化製品や自動車、産業機器等の撥水撥油性のコーティン
グ膜を必要とする機器の製造方法としては不十分であっ
た。
【０００５】加えて、一方の面に撥水撥油性被膜を形成
し、他方の面に親水性被膜を形成した物品がいまだ開発
されておらず、このような物品の開発の要望がある。
し、他方の面に親水性被膜を形成した物品がいまだ開発
されておらず、このような物品の開発の要望がある。
【０００６】以上述べてきた従来法の欠点に鑑み、本発
明の目的は、一方の面に基体と密着性よく且つピンホー
ル無く、しかも表面に凸凹があり撥水撥油性が優れたフ
ッ素系コーティング膜を形成し、他方の面に親水性被膜
を形成した物品を提供することを目的とする。
明の目的は、一方の面に基体と密着性よく且つピンホー
ル無く、しかも表面に凸凹があり撥水撥油性が優れたフ
ッ素系コーティング膜を形成し、他方の面に親水性被膜
を形成した物品を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の第１番目の物品は、基体表面の一方の面が、 ａ．シリカ下地層、及び ｂ．撥水性のＣＦ 3 −(ＣＦ 2 ) n −Ｒ−Ｓｉ（Ｏ−） 3 （ｎ
は０または整数、Ｒはアルキレン基、ビニレン基、エチ
ニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む置換基）で示され
るペルフルオロアルキル アルキルシラン残基が積層形
成されており、 他方の面が親水性であることを特徴とする。
本発明の第１番目の物品は、基体表面の一方の面が、 ａ．シリカ下地層、及び ｂ．撥水性のＣＦ 3 −(ＣＦ 2 ) n −Ｒ−Ｓｉ（Ｏ−） 3 （ｎ
は０または整数、Ｒはアルキレン基、ビニレン基、エチ
ニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む置換基）で示され
るペルフルオロアルキル アルキルシラン残基が積層形
成されており、 他方の面が親水性であることを特徴とする。
【０００８】次に本発明の第２番目の物品は、基体の表
面の一方の面に、微粒子及びシリケートグラスを混合し
基体表面に塗布した後基体諸とも加熱ベーキング、電解
エッチング、化学エッチング、サンドブラスト、スパッ
タリング及びラビング法から選ばれる少なくとも一種の
手段により凸凹が形成されており、さらに前記凸凹表面
に撥水性のＣＦ 3 −(ＣＦ 2 ) n −Ｒ−Ｓｉ（Ｏ−） 3 （ｎは
０または整数、Ｒはアルキレン基、ビニレン基、エチニ
ル基、またはＳｉ、酸素原子を含む置換基）で示される
ペルフルオロアルキル アルキルシラン残基が積層形成
されており、他方の面が親水性であることを特徴とす
る。
面の一方の面に、微粒子及びシリケートグラスを混合し
基体表面に塗布した後基体諸とも加熱ベーキング、電解
エッチング、化学エッチング、サンドブラスト、スパッ
タリング及びラビング法から選ばれる少なくとも一種の
手段により凸凹が形成されており、さらに前記凸凹表面
に撥水性のＣＦ 3 −(ＣＦ 2 ) n −Ｒ−Ｓｉ（Ｏ−） 3 （ｎは
０または整数、Ｒはアルキレン基、ビニレン基、エチニ
ル基、またはＳｉ、酸素原子を含む置換基）で示される
ペルフルオロアルキル アルキルシラン残基が積層形成
されており、他方の面が親水性であることを特徴とす
る。
【０００９】次に本発明の第１番目の製造方法は、基体
表面の一方の面に ａ．シリカ下地層を付着させ、そして ｂ．前記シリカ下地層をＣＦ 3 −(ＣＦ 2 ) n −Ｒ−ＳｉＸ p
Ｃｌ 3-p （ｎは０または整数、Ｒはアルキレン基、ビニ
レン基、エチニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む置換
基、ＸはＨまたはアルキル基、シクロアルキル基、アリ
ル基またはこれらの誘導体から選ばれる置換基、ｐは
０，１または２）で示されるペルフルオロアルキル ア
ルキルシラン、またはＣＦ 3 −（ＣＦ 2 ） n −Ｒ−ＳｉＹ q
（ＯＡ） 3-q （ｎは０また は整数、Ｒはアルキレン基、
ビニレン基、エチニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む
置換基、ＸはＨまたはアルキル基、シクロアルキル基、
アリル基またはこれらの誘導体から選ばれる置換基、Ｏ
Ａはアルコキシ基（ただし、ＡはＨまたはアルキル
基）、ｑは０，１または２）で示されるペルフルオロア
ルキル アルコキシキルシランを含む組成物と接触させ
て撥水撥油性被膜を形成する、撥水撥油性面と親水性面
を有する物品とすることを特徴とする。
表面の一方の面に ａ．シリカ下地層を付着させ、そして ｂ．前記シリカ下地層をＣＦ 3 −(ＣＦ 2 ) n −Ｒ−ＳｉＸ p
Ｃｌ 3-p （ｎは０または整数、Ｒはアルキレン基、ビニ
レン基、エチニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む置換
基、ＸはＨまたはアルキル基、シクロアルキル基、アリ
ル基またはこれらの誘導体から選ばれる置換基、ｐは
０，１または２）で示されるペルフルオロアルキル ア
ルキルシラン、またはＣＦ 3 −（ＣＦ 2 ） n −Ｒ−ＳｉＹ q
（ＯＡ） 3-q （ｎは０また は整数、Ｒはアルキレン基、
ビニレン基、エチニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む
置換基、ＸはＨまたはアルキル基、シクロアルキル基、
アリル基またはこれらの誘導体から選ばれる置換基、Ｏ
Ａはアルコキシ基（ただし、ＡはＨまたはアルキル
基）、ｑは０，１または２）で示されるペルフルオロア
ルキル アルコキシキルシランを含む組成物と接触させ
て撥水撥油性被膜を形成する、撥水撥油性面と親水性面
を有する物品とすることを特徴とする。
【００１０】次に本発明の第２番目の製造方法は、基体
の表面の一方の面に、微粒子及びシリケートグラスを混
合し基体表面に塗布した後基体諸とも加熱ベーキング、
電解エッチング、化学エッチング、サンドブラスト、ス
パッタリング及びラビング法から選ばれる少なくとも一
種の手段により凸凹を形成し、前記凸凹表面にＣＦ 3 −
(ＣＦ 2 ) n −Ｒ−ＳｉＸ p Ｃｌ 3-p （ｎは０または整数、Ｒ
はアルキレン基、ビニレン基、エチニル基、またはＳ
ｉ、酸素原子を含む置換基、ＸはＨまたはアルキル基、
シクロアルキル基、アリル基またはこれらの誘導体から
選ばれる置換基、ｐは０，１または２）で示されるペル
フルオロアルキル アルキルシラン、またはＣＦ 3 −
（ＣＦ 2 ） n −Ｒ−ＳｉＹ q （ＯＡ） 3-q （ｎは０また は
整数、Ｒはアルキレン基、ビニレン基、エチニル基、ま
たはＳｉ、酸素原子を含む置換基、ＸはＨまたはアルキ
ル基、シクロアルキル基、アリル基またはこれらの誘導
体から選ばれる置換基、ＯＡはアルコキシ基（ただし、
ＡはＨまたはアルキル基）、ｑは０，１または２）で示
されるペルフルオロアルキル アルコキシシランを接触
させて処理する撥水撥油性被膜を形成する、撥水撥油性
面と親水性面を有する物品とすることを特徴とする。
の表面の一方の面に、微粒子及びシリケートグラスを混
合し基体表面に塗布した後基体諸とも加熱ベーキング、
電解エッチング、化学エッチング、サンドブラスト、ス
パッタリング及びラビング法から選ばれる少なくとも一
種の手段により凸凹を形成し、前記凸凹表面にＣＦ 3 −
(ＣＦ 2 ) n −Ｒ−ＳｉＸ p Ｃｌ 3-p （ｎは０または整数、Ｒ
はアルキレン基、ビニレン基、エチニル基、またはＳ
ｉ、酸素原子を含む置換基、ＸはＨまたはアルキル基、
シクロアルキル基、アリル基またはこれらの誘導体から
選ばれる置換基、ｐは０，１または２）で示されるペル
フルオロアルキル アルキルシラン、またはＣＦ 3 −
（ＣＦ 2 ） n −Ｒ−ＳｉＹ q （ＯＡ） 3-q （ｎは０また は
整数、Ｒはアルキレン基、ビニレン基、エチニル基、ま
たはＳｉ、酸素原子を含む置換基、ＸはＨまたはアルキ
ル基、シクロアルキル基、アリル基またはこれらの誘導
体から選ばれる置換基、ＯＡはアルコキシ基（ただし、
ＡはＨまたはアルキル基）、ｑは０，１または２）で示
されるペルフルオロアルキル アルコキシシランを接触
させて処理する撥水撥油性被膜を形成する、撥水撥油性
面と親水性面を有する物品とすることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】また前記物品及び方法においては、ペルフ
ルオロアルキル アルキルシランが、下記の化合物から
選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。 (1) ＣＦ3（ＣＦ2）5（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3 (2) ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3 (3) Ｆ（ＣＦ2）4（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
9ＳｉＣｌ3 (4) Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
9ＳｉＣｌ3 (5) Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
6ＳｉＣｌ3 (6) ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3 (7) Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
9Ｓｉ（ＯＣＨ3）3
ルオロアルキル アルキルシランが、下記の化合物から
選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。 (1) ＣＦ3（ＣＦ2）5（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3 (2) ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3 (3) Ｆ（ＣＦ2）4（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
9ＳｉＣｌ3 (4) Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
9ＳｉＣｌ3 (5) Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
6ＳｉＣｌ3 (6) ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3 (7) Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
9Ｓｉ（ＯＣＨ3）3
【００１３】また前記物品及び方法においては、シリカ
下地層により、基体の表面が粗面化されていることが好
ましい。
下地層により、基体の表面が粗面化されていることが好
ましい。
【００１４】また前記物品及び方法においては、基体の
表面の粗面化の程度が、サブミクロン乃至ミクロンオー
ダの凸凹であることが好ましい。
表面の粗面化の程度が、サブミクロン乃至ミクロンオー
ダの凸凹であることが好ましい。
【００１５】また前記物品及び方法においては、ガラス
基体の表面及び／又はシリカ下地層と、ペルフルオロア
ルキル アルキルシランとが、脱塩化水素反応又は脱ア
ルコール反応により処理されていることが好ましい。
基体の表面及び／又はシリカ下地層と、ペルフルオロア
ルキル アルキルシランとが、脱塩化水素反応又は脱ア
ルコール反応により処理されていることが好ましい。
【００１６】また前記方法においては、シリカ下地層を
付着させる工程を、基体表面上で珪素化合物を熱分解又
はプラズマアッシングしてガラス層とすることが好まし
い。
付着させる工程を、基体表面上で珪素化合物を熱分解又
はプラズマアッシングしてガラス層とすることが好まし
い。
【００１７】また前記物品及び方法においては、シリカ
下地層が、ガラス基材表面にＳｉＣｌ4、ＳｉＨＣｌ3、
ＳｉＨ2Ｃｌ2、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2Ｏ）n−ＳｉＣｌ
3（ｎは整数）から選ばれる少なくとも一つの化合物を
接触させ、脱塩化水素反応処理させ、加水分解させて形
成されていることが好ましい。
下地層が、ガラス基材表面にＳｉＣｌ4、ＳｉＨＣｌ3、
ＳｉＨ2Ｃｌ2、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2Ｏ）n−ＳｉＣｌ
3（ｎは整数）から選ばれる少なくとも一つの化合物を
接触させ、脱塩化水素反応処理させ、加水分解させて形
成されていることが好ましい。
【００１８】また前記物品及び方法においては、ガラス
基体の表面及び／又はシリカ下地層と、ペルフルオロア
ルキル アルキルクロルシランとが脱塩化水素反応によ
り処理されているか、またはガラス基体の表面及び／又
はシリカ下地層と、ペルフルオロアルキル アルコキシ
シランとが脱アルコール反応により処理されている。
基体の表面及び／又はシリカ下地層と、ペルフルオロア
ルキル アルキルクロルシランとが脱塩化水素反応によ
り処理されているか、またはガラス基体の表面及び／又
はシリカ下地層と、ペルフルオロアルキル アルコキシ
シランとが脱アルコール反応により処理されている。
【００１９】また前記物品及び方法においては、親水性
被膜はシロキサン膜からなることが好ましい。
被膜はシロキサン膜からなることが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に本発明の第１番目の実施形態
は、基体表面の一方の面に凸凹を作成し、フロロカーボ
ン基及びクロロシリル基を含む物質を混合した非水系の
溶媒を塗布し、またはフロロカーボン基及びアルコキシ
シリル基を含む物質を混合した溶媒を塗布し、加熱処理
を行い、他方の面に親水性被膜を形成する。
は、基体表面の一方の面に凸凹を作成し、フロロカーボ
ン基及びクロロシリル基を含む物質を混合した非水系の
溶媒を塗布し、またはフロロカーボン基及びアルコキシ
シリル基を含む物質を混合した溶媒を塗布し、加熱処理
を行い、他方の面に親水性被膜を形成する。
【００２１】次に本発明の第２番目の実施形態は、基体
の表面の一方の面に凸凹を作成し、クロロシリル基を複
数個含む物質を混ぜた非水系溶媒に接触させて前記基体
表面の水酸基と前記クロロシリル基を複数個含む物質の
クロロシリル基とを反応させて前記物質を前記基体表面
に析出させ、非水系有機溶媒を用い前記基体上に残った
余分なクロロシリル基を物質を洗浄除去した後、水と反
応させて、前記基体上にシラノール基を複数個含む物質
よりなる単分子膜を形成する工程と、一端にクロルシリ
ル基（ＳｉＣｌnＸ3-n基、ｎ＝１、２、３、Ｘは官能
基）を有し他の一端に直鎖状フッ化炭素基を含むクロロ
シラン系界面活性剤を基体表面に化学吸着し単分子吸着
膜を累積し、他方の面に親水性被膜を形成する。
の表面の一方の面に凸凹を作成し、クロロシリル基を複
数個含む物質を混ぜた非水系溶媒に接触させて前記基体
表面の水酸基と前記クロロシリル基を複数個含む物質の
クロロシリル基とを反応させて前記物質を前記基体表面
に析出させ、非水系有機溶媒を用い前記基体上に残った
余分なクロロシリル基を物質を洗浄除去した後、水と反
応させて、前記基体上にシラノール基を複数個含む物質
よりなる単分子膜を形成する工程と、一端にクロルシリ
ル基（ＳｉＣｌnＸ3-n基、ｎ＝１、２、３、Ｘは官能
基）を有し他の一端に直鎖状フッ化炭素基を含むクロロ
シラン系界面活性剤を基体表面に化学吸着し単分子吸着
膜を累積し、他方の面に親水性被膜を形成する。
【００２２】前記本発明の第１または２番目の実施形態
においては、表面に凸凹を作成する手段が、微粒子及び
シリケートグラスを混合し基体表面に塗布した後基体諸
とも加熱ベーキングを行なう方法、電解エッチング法、
化学エッチング法、サンドブラスト法、スパッタリング
法、またはラビング法から選ばれる少なくとも一種の方
法であることが好ましい。
においては、表面に凸凹を作成する手段が、微粒子及び
シリケートグラスを混合し基体表面に塗布した後基体諸
とも加熱ベーキングを行なう方法、電解エッチング法、
化学エッチング法、サンドブラスト法、スパッタリング
法、またはラビング法から選ばれる少なくとも一種の方
法であることが好ましい。
【００２３】また前記本発明の第１または２番目の実施
形態においては、基体表面に凸凹を作成する工程と、一
端にクロルシリル基（ＳｉＣｌn Ｘ3-n 基、ｎ＝１、
２、３、Ｘは官能基）を有するフロロカーボン系直鎖分
子からなるフロロシラン系界面活性剤を用いて基体上に
化学吸着膜を形成する工程とを含むことが好ましい。
形態においては、基体表面に凸凹を作成する工程と、一
端にクロルシリル基（ＳｉＣｌn Ｘ3-n 基、ｎ＝１、
２、３、Ｘは官能基）を有するフロロカーボン系直鎖分
子からなるフロロシラン系界面活性剤を用いて基体上に
化学吸着膜を形成する工程とを含むことが好ましい。
【００２４】また前記本発明の第１または２番目の実施
形態においては、フロロカーボン基及びクロロシリル基
を含む物質として、ＣＦ3−(ＣＦ2)n−Ｒ−ＳｉＸpＣｌ
3-p｛ｎは０または整数、Ｒはアルキレン基、ビニレン
基、エチニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む置換基、
ＸはＨまたはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基
またはこれらの誘導体から選ばれる置換基、ｐは０，１
または２）を用いることが好ましい。
形態においては、フロロカーボン基及びクロロシリル基
を含む物質として、ＣＦ3−(ＣＦ2)n−Ｒ−ＳｉＸpＣｌ
3-p｛ｎは０または整数、Ｒはアルキレン基、ビニレン
基、エチニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む置換基、
ＸはＨまたはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基
またはこれらの誘導体から選ばれる置換基、ｐは０，１
または２）を用いることが好ましい。
【００２５】また前記本発明の第１または２番目の実施
形態においては、フロロカーボン基及びクロロシリル基
を含む物質として、ＣＦ3−（ＣＦ2）n−Ｒ−ＳｉＹ
q（ＯＡ）3-q（ｎは０また は整数、Ｒはアルキレン
基、ビニレン基、エチニル基、またはＳｉ、酸素原子を
含む置換基、ＸはＨまたはアルキル基、シクロアルキル
基、アリル基またはこれらの誘導体から選ばれる置換
基、ＯＡはアルコキシ基（ただし、ＡはＨまたはアルキ
ル基）、ｑは０，１または２）を用いることが好まし
い。
形態においては、フロロカーボン基及びクロロシリル基
を含む物質として、ＣＦ3−（ＣＦ2）n−Ｒ−ＳｉＹ
q（ＯＡ）3-q（ｎは０また は整数、Ｒはアルキレン
基、ビニレン基、エチニル基、またはＳｉ、酸素原子を
含む置換基、ＸはＨまたはアルキル基、シクロアルキル
基、アリル基またはこれらの誘導体から選ばれる置換
基、ＯＡはアルコキシ基（ただし、ＡはＨまたはアルキ
ル基）、ｑは０，１または２）を用いることが好まし
い。
【００２６】さらに前記実施形態においては、クロロシ
リル基を複数個含む物質として、ＳｉＣｌ4、ＳｉＨＣ
ｌ3、ＳｉＨ2Ｃｌ2、またはＣｌ−（ＳｉＣｌ2Ｏ）n−
ＳｉＣｌ3（ｎは整数）を用いることが好ましい。
リル基を複数個含む物質として、ＳｉＣｌ4、ＳｉＨＣ
ｌ3、ＳｉＨ2Ｃｌ2、またはＣｌ−（ＳｉＣｌ2Ｏ）n−
ＳｉＣｌ3（ｎは整数）を用いることが好ましい。
【００２７】前記本発明の実施形態によれば、粗面化処
理された基体の表面に、少なくともシロキサン結合を介
してフッ素を含む化学吸着単分子膜が形成されているの
で、基体と密着性よく且つピンホール無く、しかも表面
に凸凹があり撥水撥油性、耐熱性、耐候性、耐摩耗性等
が優れたフッ素系コーティング膜とすることができる。
理された基体の表面に、少なくともシロキサン結合を介
してフッ素を含む化学吸着単分子膜が形成されているの
で、基体と密着性よく且つピンホール無く、しかも表面
に凸凹があり撥水撥油性、耐熱性、耐候性、耐摩耗性等
が優れたフッ素系コーティング膜とすることができる。
【００２８】また、本発明においては、予めフロロカー
ボン系コーティング膜形成用基体表面に、ガラス微粒子
及びシリケートグラスを混合塗布後ベーキングして表面
がサブミクロン乃至ミクロンオーダで凸凹のガラス被膜
を作成したり、基体そのものをエッチングやサンドブラ
スト処理して粗面加工する工程を含めることにより、後
工程で作成されたフロロカーボン系コーティング膜の表
面に微細な凸凹を形成できる作用がある。従って、表面
に任意の凸凹のあるきわめて撥水撥油性の優れたフロロ
カーボン系コーティング膜を形成できる。
ボン系コーティング膜形成用基体表面に、ガラス微粒子
及びシリケートグラスを混合塗布後ベーキングして表面
がサブミクロン乃至ミクロンオーダで凸凹のガラス被膜
を作成したり、基体そのものをエッチングやサンドブラ
スト処理して粗面加工する工程を含めることにより、後
工程で作成されたフロロカーボン系コーティング膜の表
面に微細な凸凹を形成できる作用がある。従って、表面
に任意の凸凹のあるきわめて撥水撥油性の優れたフロロ
カーボン系コーティング膜を形成できる。
【００２９】なお、このときフロロカーボン基を有する
ポリマーは−Ｏ−を介して基体と化学結合されているた
め、極めて密着性が優れている。
ポリマーは−Ｏ−を介して基体と化学結合されているた
め、極めて密着性が優れている。
【００３０】また微粒子を塗布する方法においては、表
面の凸凹の荒さは、シリケートグラスに添加する微粒子
の直径と添加量で制御できる。
面の凸凹の荒さは、シリケートグラスに添加する微粒子
の直径と添加量で制御できる。
【００３１】さらにまた、表面に凸凹を作成する工程の
後、クロロシリル基を複数個含む物質を混ぜた非水系溶
媒に接触させて前記基体表面の水酸基と前記クロロシリ
ル基を複数個含む物質のクロロシリル基とを反応させて
前記物質を前記基体表面に析出させる工程と、非水系有
機溶媒を用い前記基体上に残った余分なクロロシリル基
を複数個含む物質を洗浄除去した後水と反応させる工程
を挿入し、前記基体上にシラノール基を複数個含む物質
よりなる単分子膜を形成する工程と、一端にクロルシリ
ル基（ＳｉＣｌnＸ3-n基、ｎ＝１、２、３、Ｘは官能
基）を有し他の一端に直鎖状フッ化炭素基を含むクロロ
シラン系界面活性剤を基体表面に化学吸着し単分子吸着
膜を累積する工程を行なえば、より分子吸着密度の大き
なフッ化炭素系化学吸着単分子膜を作製できる作用があ
る。
後、クロロシリル基を複数個含む物質を混ぜた非水系溶
媒に接触させて前記基体表面の水酸基と前記クロロシリ
ル基を複数個含む物質のクロロシリル基とを反応させて
前記物質を前記基体表面に析出させる工程と、非水系有
機溶媒を用い前記基体上に残った余分なクロロシリル基
を複数個含む物質を洗浄除去した後水と反応させる工程
を挿入し、前記基体上にシラノール基を複数個含む物質
よりなる単分子膜を形成する工程と、一端にクロルシリ
ル基（ＳｉＣｌnＸ3-n基、ｎ＝１、２、３、Ｘは官能
基）を有し他の一端に直鎖状フッ化炭素基を含むクロロ
シラン系界面活性剤を基体表面に化学吸着し単分子吸着
膜を累積する工程を行なえば、より分子吸着密度の大き
なフッ化炭素系化学吸着単分子膜を作製できる作用があ
る。
【００３２】また、フロロカーボン基及びクロロシリル
基を含む物質としては、ＣＦ3−（ＣＦ2）n−Ｒ−Ｓｉ
ＸpＣｌ3-p、さらにフロロカーボン基及びアルコキシシ
リル基を含む物質としては、ＣＦ3−（ＣＦ2）n−Ｒ−
ＳｉＹq（ＯＡ）3-qを用いることが可能である。
基を含む物質としては、ＣＦ3−（ＣＦ2）n−Ｒ−Ｓｉ
ＸpＣｌ3-p、さらにフロロカーボン基及びアルコキシシ
リル基を含む物質としては、ＣＦ3−（ＣＦ2）n−Ｒ−
ＳｉＹq（ＯＡ）3-qを用いることが可能である。
【００３３】さらに、形成されたフロロカーボン系ポリ
マー膜の硬度を調節するためには、フロロカーボン基及
びクロロシリル基を含む物質を混ぜた非水系の溶媒の場
合は、前記物質の架橋剤としてＳｉＸsＣｌ4-s（ＸはＨ
またはアルキル基などの置換基、ｓは０または１または
２）を添加して用い、フロロカーボン基及びアルコキシ
シリル基を含む物質を混ぜた溶媒の場合は、架橋剤とし
てＳｉＹt（ＯＡ）4-t（Ｙはアルキル基などの置換基、
ＯＡはアルコキシ基、（ただし、ＡはＨまたはアルキル
基）ｔは０または１または２）を用いることで、作成さ
れたフロロカーボン系ポリマー膜内の３次元架橋密度が
調整でき、表面に任意の凸凹のあるフロロカーボン系ポ
リマー膜の硬度を制御できる作用がある。
マー膜の硬度を調節するためには、フロロカーボン基及
びクロロシリル基を含む物質を混ぜた非水系の溶媒の場
合は、前記物質の架橋剤としてＳｉＸsＣｌ4-s（ＸはＨ
またはアルキル基などの置換基、ｓは０または１または
２）を添加して用い、フロロカーボン基及びアルコキシ
シリル基を含む物質を混ぜた溶媒の場合は、架橋剤とし
てＳｉＹt（ＯＡ）4-t（Ｙはアルキル基などの置換基、
ＯＡはアルコキシ基、（ただし、ＡはＨまたはアルキル
基）ｔは０または１または２）を用いることで、作成さ
れたフロロカーボン系ポリマー膜内の３次元架橋密度が
調整でき、表面に任意の凸凹のあるフロロカーボン系ポ
リマー膜の硬度を制御できる作用がある。
【００３４】また、前記親水性膜は、ＳｉＣｌ4 、Ｓｉ
ＨＣｌ3 、ＳｉＨ2Ｃｌ2 、またはＣｌ−（ＳｉＣｌ
2Ｏ）n−ＳｉＣｌ3（ｎは整数）が基体表面と化学結合
した後に加水分解して形成されたシロキサン膜であるこ
とが好ましい。
ＨＣｌ3 、ＳｉＨ2Ｃｌ2 、またはＣｌ−（ＳｉＣｌ
2Ｏ）n−ＳｉＣｌ3（ｎは整数）が基体表面と化学結合
した後に加水分解して形成されたシロキサン膜であるこ
とが好ましい。
【００３５】
【実施例】本発明が適用できる基体としては、ガラス、
セラミック、金属、プラスチック様々なものがあるが、
ガラス基体に適用するのが最も好ましい。以下一例を挙
げて説明する。なお以下の実施例においては、単に％と
しているのは、重量％を意味する。
セラミック、金属、プラスチック様々なものがあるが、
ガラス基体に適用するのが最も好ましい。以下一例を挙
げて説明する。なお以下の実施例においては、単に％と
しているのは、重量％を意味する。
【００３６】
【参考例１】たとえば、図１に示すように、親水性基体
１［ガラス等のセラミクッス、ＡｌやＣｕ等の金属、表
面を親水化したプラスチック基体（プラスチックの様な
表面に酸化膜を持たない物質であれば、予め表面を酸素
を含むプラズマ雰囲気中で、例えば１００Ｗで２０分処
理して親水性化、すなわち表面に水酸基を導入しておけ
ばよい。）］の表面に直径が１乃至２０ミクロン（好ま
しくは１０ミクロン程度）のシリカ微粒子２（例えば、
旭硝子社製のミクロシェヤアーゲルＤＦ１０−６０Ａま
たは１２０Ａ等）及びシリケートグラス（例えば、信越
化学工業社製のハードコーティング剤ＫＰ−１１００Ａ
または１１００Ｂや東京応化工業社製のＳｉ−８０００
０等）を１：１程度の濃度で混合しキャスト法で塗布し
た後、５００℃、３０分加熱処理したりプラズマアッシ
ング（３００Ｗ、２０分程度）を行なうと、表面にミク
ロンオーダの凸凹のあるガラス層３が形成できる。次
に、フロロカーボン基及びクロロシリル基を含む物質を
混ぜた非水系の溶媒（例えば、ＣＦ3−（ＣＦ2）n−Ｒ
−ＳｉＸpＣｌ3-p（ｎ、Ｒ、Ｘ、ｐは前記したとおり）
を数パーセントの濃度でノルマルヘキサデカン９０％ク
ロロホルム１０％の溶媒に溶解したもの）を塗布し、水
分を含む雰囲気中で２００℃３０分程度ベーキングを行
なうと、ガラス層３の表面は−ＯＨ基が露出しているた
め、フッ素を含むクロロシラン系界面活性剤のクロロシ
リル基と−ＯＨ基が脱塩酸反応して表面に …Ｓｉ（Ｏ
−）3 の結合が生成され、表面にミクロンオーダの凸凹
のあるガラス層表面にフッ素を含むシロキサンフロロカ
ーボン系ポリマー膜４が化学結合した状態で凸凹に形成
される（図５）。
１［ガラス等のセラミクッス、ＡｌやＣｕ等の金属、表
面を親水化したプラスチック基体（プラスチックの様な
表面に酸化膜を持たない物質であれば、予め表面を酸素
を含むプラズマ雰囲気中で、例えば１００Ｗで２０分処
理して親水性化、すなわち表面に水酸基を導入しておけ
ばよい。）］の表面に直径が１乃至２０ミクロン（好ま
しくは１０ミクロン程度）のシリカ微粒子２（例えば、
旭硝子社製のミクロシェヤアーゲルＤＦ１０−６０Ａま
たは１２０Ａ等）及びシリケートグラス（例えば、信越
化学工業社製のハードコーティング剤ＫＰ−１１００Ａ
または１１００Ｂや東京応化工業社製のＳｉ−８０００
０等）を１：１程度の濃度で混合しキャスト法で塗布し
た後、５００℃、３０分加熱処理したりプラズマアッシ
ング（３００Ｗ、２０分程度）を行なうと、表面にミク
ロンオーダの凸凹のあるガラス層３が形成できる。次
に、フロロカーボン基及びクロロシリル基を含む物質を
混ぜた非水系の溶媒（例えば、ＣＦ3−（ＣＦ2）n−Ｒ
−ＳｉＸpＣｌ3-p（ｎ、Ｒ、Ｘ、ｐは前記したとおり）
を数パーセントの濃度でノルマルヘキサデカン９０％ク
ロロホルム１０％の溶媒に溶解したもの）を塗布し、水
分を含む雰囲気中で２００℃３０分程度ベーキングを行
なうと、ガラス層３の表面は−ＯＨ基が露出しているた
め、フッ素を含むクロロシラン系界面活性剤のクロロシ
リル基と−ＯＨ基が脱塩酸反応して表面に …Ｓｉ（Ｏ
−）3 の結合が生成され、表面にミクロンオーダの凸凹
のあるガラス層表面にフッ素を含むシロキサンフロロカ
ーボン系ポリマー膜４が化学結合した状態で凸凹に形成
される（図５）。
【００３７】例えば、ガラス基体表面に、微粒子として
直径が約１０ミクロンのＤＦ１０−６０Ａ、シリケート
グラスとしてＫＰ−１１００Ａを用いディップコートし
３５０℃で熱処理（ベーキング）したら、表面に１０ミ
クロン（μｍ）程度の凸凹のあるガラス層が得られた。
さらにその後、ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3を用
い、１重量％程度の濃度で溶かした８０％ｎ−ヘキサデ
カン、１２％四塩化炭素、８％クロロホルム溶液を調整
し、前記表面にＳｉＯＨ結合を数多く持つポリシロキサ
ン塗膜の形成された基体表面に塗布し、水分を含む雰囲
気中で２００℃３０分程度ベーキングを行なうと、ＣＦ
3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（Ｏ−）3の結合が生成され、
１０ミクロン程度の凸凹を持つ１〜５ミクロン厚さのフ
ロロカーボン系コーティング膜４が製造できた（図
４）。なお、この塗膜は碁番目試験を行なっても殆ど剥
離することがなかった。
直径が約１０ミクロンのＤＦ１０−６０Ａ、シリケート
グラスとしてＫＰ−１１００Ａを用いディップコートし
３５０℃で熱処理（ベーキング）したら、表面に１０ミ
クロン（μｍ）程度の凸凹のあるガラス層が得られた。
さらにその後、ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3を用
い、１重量％程度の濃度で溶かした８０％ｎ−ヘキサデ
カン、１２％四塩化炭素、８％クロロホルム溶液を調整
し、前記表面にＳｉＯＨ結合を数多く持つポリシロキサ
ン塗膜の形成された基体表面に塗布し、水分を含む雰囲
気中で２００℃３０分程度ベーキングを行なうと、ＣＦ
3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（Ｏ−）3の結合が生成され、
１０ミクロン程度の凸凹を持つ１〜５ミクロン厚さのフ
ロロカーボン系コーティング膜４が製造できた（図
４）。なお、この塗膜は碁番目試験を行なっても殆ど剥
離することがなかった。
【００３８】このときまた、フロロカーボン基及びクロ
ロシリル基を含む物質を混ぜた非水系の溶媒中に前記物
質の架橋剤としてＳｉＸsＣｌ4-s（ＸはＨまたはアルキ
ル基などの置換基、ｓは０または１または２）を添加
（例えば、ＳｉＣｌ4を３重量パーセント）しておけ
ば、ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（Ｏ−）3 の結合
が−Ｓｉ（Ｏ−）3の結合を介して３次元的に架橋され
て、ＳｉＣｌ4を添加してない場合に比べ約２倍の硬度
のフロロカーボン系コーティング膜が製造できた。
ロシリル基を含む物質を混ぜた非水系の溶媒中に前記物
質の架橋剤としてＳｉＸsＣｌ4-s（ＸはＨまたはアルキ
ル基などの置換基、ｓは０または１または２）を添加
（例えば、ＳｉＣｌ4を３重量パーセント）しておけ
ば、ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（Ｏ−）3 の結合
が−Ｓｉ（Ｏ−）3の結合を介して３次元的に架橋され
て、ＳｉＣｌ4を添加してない場合に比べ約２倍の硬度
のフロロカーボン系コーティング膜が製造できた。
【００３９】ちなみに、このようにして作成された表面
に１０ミクロン（μｍ）程度の凹凸があるフロロカーボ
ン系コーティング膜の水に対する濡れ角度は約１３０〜
１４０度であった。
に１０ミクロン（μｍ）程度の凹凸があるフロロカーボ
ン系コーティング膜の水に対する濡れ角度は約１３０〜
１４０度であった。
【００４０】
【参考例２】参考例１と同様に、図１に示したように基
体上に表面が凸凹なガラス層を形成した後、フロロカー
ボン基及びアルコキシシリル基を含む物質を混ぜたアル
コール溶媒（例えば、ＣＦ3 −（ＣＦ2 ）n −Ｒ−Ｓｉ
Ｙq （ＯＡ）3-q （ｎは０または整数、Ｒはアルキレン
基、ビニレン基、エチニル基、Ｓｉまたは酸素原子を含
む置換基、ＹはＨまたはアルキル基などの置換基、ＯＡ
はアルコキシ基（ただし、ＡはＨまたはアルキル基）、
ｑは０または１または２）を数パーセントの濃度でメタ
ノールに溶解したもの）を塗布し、２００℃３０分程度
ベーキングを行なうとガラス層３は表面に−ＯＨ基が露
出しているため、フッ素を含むアルコキシシラン系界面
活性剤のアルコキシ基と−ＯＨ基が脱アルコール反応し
て表面に−Ｓｉ（Ｏ−）3の結合が生成され、凸凹なガ
ラス層表面にフッ素を含むシロキサンフロロカーボン系
ポリマー膜が実施例１と同様に形成される。
体上に表面が凸凹なガラス層を形成した後、フロロカー
ボン基及びアルコキシシリル基を含む物質を混ぜたアル
コール溶媒（例えば、ＣＦ3 −（ＣＦ2 ）n −Ｒ−Ｓｉ
Ｙq （ＯＡ）3-q （ｎは０または整数、Ｒはアルキレン
基、ビニレン基、エチニル基、Ｓｉまたは酸素原子を含
む置換基、ＹはＨまたはアルキル基などの置換基、ＯＡ
はアルコキシ基（ただし、ＡはＨまたはアルキル基）、
ｑは０または１または２）を数パーセントの濃度でメタ
ノールに溶解したもの）を塗布し、２００℃３０分程度
ベーキングを行なうとガラス層３は表面に−ＯＨ基が露
出しているため、フッ素を含むアルコキシシラン系界面
活性剤のアルコキシ基と−ＯＨ基が脱アルコール反応し
て表面に−Ｓｉ（Ｏ−）3の結合が生成され、凸凹なガ
ラス層表面にフッ素を含むシロキサンフロロカーボン系
ポリマー膜が実施例１と同様に形成される。
【００４１】例えば、ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ
（ＯＣＨ3）3 を用い、１％程度の濃度で溶かしたエタ
ノール溶液を調整し、前記表面にＳｉＯＨ結合を数多く
持つポリシロキサン塗膜の形成された基体表面に塗布
し、２００℃、３０分程度ベーキングを行なうと、ＣＦ
3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（Ｏ−）3の結合が生成され、
１０ミクロン程度の凸凹のある１〜５ミクロン厚さのフ
ロロカーボン系ポリマー膜が製造できた（図２）。な
お、この塗膜は碁番目試験を行なっても殆ど剥離するこ
とがなかった。
（ＯＣＨ3）3 を用い、１％程度の濃度で溶かしたエタ
ノール溶液を調整し、前記表面にＳｉＯＨ結合を数多く
持つポリシロキサン塗膜の形成された基体表面に塗布
し、２００℃、３０分程度ベーキングを行なうと、ＣＦ
3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（Ｏ−）3の結合が生成され、
１０ミクロン程度の凸凹のある１〜５ミクロン厚さのフ
ロロカーボン系ポリマー膜が製造できた（図２）。な
お、この塗膜は碁番目試験を行なっても殆ど剥離するこ
とがなかった。
【００４２】またこのときフロロカーボン基及びアルコ
キシシリル基を含む物質を混ぜた溶媒中に前記物質の架
橋剤としてＳｉＹt（ＯＡ）4-t（Ｙはアルキル基などの
置換基、ＯＡはアルコキシ基、（ただし、ＡはＨまたは
アルキル基）ｔは０または１または２）を添加（例え
ば、Ｓｉ（ＯＣＨ3）4を５重量パーセント）しておけ
ば、ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（Ｏ−）3の結合が、
−Ｓｉ（Ｏ−）3の結合を介して３次元的に架橋され
て、Ｓｉ（ＯＣＨ3）4を添加してない場合に比べ約２〜
２．５倍の硬度のフロロカーボン系ポリマー膜が製造で
きた。
キシシリル基を含む物質を混ぜた溶媒中に前記物質の架
橋剤としてＳｉＹt（ＯＡ）4-t（Ｙはアルキル基などの
置換基、ＯＡはアルコキシ基、（ただし、ＡはＨまたは
アルキル基）ｔは０または１または２）を添加（例え
ば、Ｓｉ（ＯＣＨ3）4を５重量パーセント）しておけ
ば、ＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（Ｏ−）3の結合が、
−Ｓｉ（Ｏ−）3の結合を介して３次元的に架橋され
て、Ｓｉ（ＯＣＨ3）4を添加してない場合に比べ約２〜
２．５倍の硬度のフロロカーボン系ポリマー膜が製造で
きた。
【００４３】ちなみに、このようにして作成された表面
に１０ミクロン程度の凹凸があるフロロカーボン系ポリ
マー膜に水滴５を滴下した場合、水滴は突起部でのみフ
ロロカーボン系ポリマー膜と接触するので、図３に示し
た如く極めて撥水性が高く、水に対する濡れ角度は約１
３５〜１４０度であった。
に１０ミクロン程度の凹凸があるフロロカーボン系ポリ
マー膜に水滴５を滴下した場合、水滴は突起部でのみフ
ロロカーボン系ポリマー膜と接触するので、図３に示し
た如く極めて撥水性が高く、水に対する濡れ角度は約１
３５〜１４０度であった。
【００４４】このときまた、フロロカーボン基及びアル
コキシシリル基を含む物質を混ぜた溶媒中に前記物質の
架橋剤としてＳｉ（ＯＣ3Ｈ7）4を１０重量パーセント
添加しておいた場合、約４倍の硬度のフロロカーボン系
ポリマー膜が製造できた。また、同様のコーティングを
フロロカーボン系ポリマー（ポリ４フッ化エチレン）の
微粒子をさらに２０％分散添加したフロロカーボン基及
びアルコキシシリル基を含む物質を混ぜた非水系の溶媒
を用いて行なった場合、硬度は従来並となったが従来に
比べて極めて密着性が優れた撥水撥油性の高いフロロカ
ーボン系ポリマー膜が製造できた。
コキシシリル基を含む物質を混ぜた溶媒中に前記物質の
架橋剤としてＳｉ（ＯＣ3Ｈ7）4を１０重量パーセント
添加しておいた場合、約４倍の硬度のフロロカーボン系
ポリマー膜が製造できた。また、同様のコーティングを
フロロカーボン系ポリマー（ポリ４フッ化エチレン）の
微粒子をさらに２０％分散添加したフロロカーボン基及
びアルコキシシリル基を含む物質を混ぜた非水系の溶媒
を用いて行なった場合、硬度は従来並となったが従来に
比べて極めて密着性が優れた撥水撥油性の高いフロロカ
ーボン系ポリマー膜が製造できた。
【００４５】さらにまた、上記実施例では試薬としてＣ
Ｆ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3（ＣＦ
2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3を用いたが、アルキ
ル鎖部分にエチレン基やアセチレン基を付加したり組み
込んでおけば、塗膜形成後５メガラド程度の電子線照射
で架橋できるのでさらに１０倍程度の硬度の塗膜も容易
に得られる。
Ｆ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3（ＣＦ
2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3を用いたが、アルキ
ル鎖部分にエチレン基やアセチレン基を付加したり組み
込んでおけば、塗膜形成後５メガラド程度の電子線照射
で架橋できるのでさらに１０倍程度の硬度の塗膜も容易
に得られる。
【００４６】またフロロカーボン系界面活性剤として上
記のもの以外にも、ＣＦ3（ＣＨ2） 2Ｓｉ（ＣＨ3）
2（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、Ｆ（ＣＦ2）8（Ｃ
Ｈ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）9Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、Ｃ
Ｆ3ＣＯＯ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3等が利用でき
る。
記のもの以外にも、ＣＦ3（ＣＨ2） 2Ｓｉ（ＣＨ3）
2（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、Ｆ（ＣＦ2）8（Ｃ
Ｈ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）9Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、Ｃ
Ｆ3ＣＯＯ（ＣＨ2）15Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3等が利用でき
る。
【００４７】
【参考例３】参考例１と同様に、図１に示したようにガ
ラス基体上に表面が凸凹なガラス層を形成した後、フロ
ロカーボン基及びクロロシリル基を含む物質を混ぜた非
水系の溶媒、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ
Ｃｌ3を用い、１％程度の濃度で溶かした８０％ｎ−ヘ
キサデカン、１２％四塩化炭素、８％クロロホルム溶液
を調整し、前記表面にＳｉＯＨ結合を数多く持つ単分子
膜の形成された基材を３０分程度浸漬すると、基体表面
にＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（Ｏ−）3の結合が生
成され、フッ素を含む撥水撥油膜４（化学吸着単分子
膜）がガラス層と化学結合した状態で凸凹に形成できた
（図４）。なお、この撥水撥油膜４（単分子膜）は碁番
目試験を行なっても全く剥離することがなかった。ま
た、この場合、フロロカーボン基は配向した状態で表面
に形成されるため、表面エネルギーが極めて低く、水に
対する濡れ角度は１３５〜１４５度であった。
ラス基体上に表面が凸凹なガラス層を形成した後、フロ
ロカーボン基及びクロロシリル基を含む物質を混ぜた非
水系の溶媒、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ
Ｃｌ3を用い、１％程度の濃度で溶かした８０％ｎ−ヘ
キサデカン、１２％四塩化炭素、８％クロロホルム溶液
を調整し、前記表面にＳｉＯＨ結合を数多く持つ単分子
膜の形成された基材を３０分程度浸漬すると、基体表面
にＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（Ｏ−）3の結合が生
成され、フッ素を含む撥水撥油膜４（化学吸着単分子
膜）がガラス層と化学結合した状態で凸凹に形成できた
（図４）。なお、この撥水撥油膜４（単分子膜）は碁番
目試験を行なっても全く剥離することがなかった。ま
た、この場合、フロロカーボン基は配向した状態で表面
に形成されるため、表面エネルギーが極めて低く、水に
対する濡れ角度は１３５〜１４５度であった。
【００４８】さらにまた、上記実施例では、フロロカー
ボン系界面活性剤としてＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓ
ｉＣｌ3を用いたが、アルキル鎖部分にエチレン基やア
セチレン基を付加したり組み込んでおけば、単分子膜形
成後５メガラド程度の電子線照射で架橋できるのでさら
に硬度を向上させることも可能である。
ボン系界面活性剤としてＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓ
ｉＣｌ3を用いたが、アルキル鎖部分にエチレン基やア
セチレン基を付加したり組み込んでおけば、単分子膜形
成後５メガラド程度の電子線照射で架橋できるのでさら
に硬度を向上させることも可能である。
【００４９】なお、フロロカーボン系界面活性剤として
上記のもの以外にもＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15ＳｉＣ
ｌ3、ＣＦ3（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）15Ｓｉ
Ｃｌ3、Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（Ｃ
Ｈ2）9ＳｉＣｌ3、ＣＦ3ＣＯＯ（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3等
が利用できる。
上記のもの以外にもＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15ＳｉＣ
ｌ3、ＣＦ3（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）15Ｓｉ
Ｃｌ3、Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（Ｃ
Ｈ2）9ＳｉＣｌ3、ＣＦ3ＣＯＯ（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3等
が利用できる。
【００５０】
【参考例４】まず、加工の終了したガラス板を用意し、
有機溶媒で洗浄した後、表面をサンドブラスト法を用い
て粗面処理して表面にサブミクロン（０．１乃至１．
０）オーダーの凸凹、例えば０．４乃至０．９ミクロン
程度凸凹を形成する。なお、この方法以外にフッ酸を用
いた化学エッチング法やサンドペーパーによるラビング
法が利用できる。次に、フッ化炭素基及びクロロシリル
基を含む物質を混ぜた非水系の溶媒、例えば、ＣＦ
3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3を用い、１％程度の濃
度で溶かした８０％ｎ−ヘキサデカン（トルエン、キシ
レン、ジシクロヘキシルでもよい）、１２％四塩化炭
素、８％クロロホルム溶液を調整し、前記ガラス板を２
時間程度浸漬すると、ガラス板の表面は自然酸化膜が形
成されており、その酸化膜表面には水酸基が多数含まれ
ているので、フッ化炭素基及びクロロシリル基を含む物
質のＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し脱塩酸反応が生じ
ガラス表面全面に亘り、ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓ
ｉ（Ｏ−）3の結合が生成され、フッ素を含む単分子膜
ガガラス板の表面と化学結合した状態で約１５オングス
トロームの膜厚で形成できた。なお、単分子膜はきわめ
て強固に化学結合しているので全く剥離することがなか
った。なお、ガラス板の材質が、アクリル樹脂やポリカ
ーボネート樹脂等のプラスチックの場合には、粗面化処
理後、表面をプラズマ処理（３００Ｗ、１０分程度）し
て表面を酸化し親水性とすること、および吸着液をフレ
オン溶剤に換えることで同様の技術を用いることが可能
であつた。
有機溶媒で洗浄した後、表面をサンドブラスト法を用い
て粗面処理して表面にサブミクロン（０．１乃至１．
０）オーダーの凸凹、例えば０．４乃至０．９ミクロン
程度凸凹を形成する。なお、この方法以外にフッ酸を用
いた化学エッチング法やサンドペーパーによるラビング
法が利用できる。次に、フッ化炭素基及びクロロシリル
基を含む物質を混ぜた非水系の溶媒、例えば、ＣＦ
3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3を用い、１％程度の濃
度で溶かした８０％ｎ−ヘキサデカン（トルエン、キシ
レン、ジシクロヘキシルでもよい）、１２％四塩化炭
素、８％クロロホルム溶液を調整し、前記ガラス板を２
時間程度浸漬すると、ガラス板の表面は自然酸化膜が形
成されており、その酸化膜表面には水酸基が多数含まれ
ているので、フッ化炭素基及びクロロシリル基を含む物
質のＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し脱塩酸反応が生じ
ガラス表面全面に亘り、ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓ
ｉ（Ｏ−）3の結合が生成され、フッ素を含む単分子膜
ガガラス板の表面と化学結合した状態で約１５オングス
トロームの膜厚で形成できた。なお、単分子膜はきわめ
て強固に化学結合しているので全く剥離することがなか
った。なお、ガラス板の材質が、アクリル樹脂やポリカ
ーボネート樹脂等のプラスチックの場合には、粗面化処
理後、表面をプラズマ処理（３００Ｗ、１０分程度）し
て表面を酸化し親水性とすること、および吸着液をフレ
オン溶剤に換えることで同様の技術を用いることが可能
であつた。
【００５１】このガラス板を用い実使用を試みたが、処
理しないものに比べ汚物の付着を大幅に低減できた、ま
た、たとえ付着した場合にもブラシでこする程度で簡単
に除去できた。このとき、傷は全く付かなかった。ま
た、油脂分汚れでも除去は水洗のみで可能であった。水
に対する濡れ性は蓮の葉並みであり、濡れ角度は１５５
度であった。
理しないものに比べ汚物の付着を大幅に低減できた、ま
た、たとえ付着した場合にもブラシでこする程度で簡単
に除去できた。このとき、傷は全く付かなかった。ま
た、油脂分汚れでも除去は水洗のみで可能であった。水
に対する濡れ性は蓮の葉並みであり、濡れ角度は１５５
度であった。
【００５２】
【実施例１】親水性ではあるが水酸基を含む割合が少な
いアルミ板の場合、表面を電解エッチングしてして表面
に０．５乃至０．８ミクロン程度凸凹を形成する。
いアルミ板の場合、表面を電解エッチングしてして表面
に０．５乃至０．８ミクロン程度凸凹を形成する。
【００５３】なおこの方法以外にフッ酸を用いた化学エ
ッチング法や真空中でのプラズマによるスパッタリング
法、サンドペーパーによるラビング法などが利用でき
る。また金属ならすべて同じように使用可能であるが、
材質が、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等のプラ
スチックの場合には、表面を荒した後、２００Ｗ、１０
分程度プラズマ処理して表面を酸化し親水性とすること
で、同様の技術を用いることが可能となる。
ッチング法や真空中でのプラズマによるスパッタリング
法、サンドペーパーによるラビング法などが利用でき
る。また金属ならすべて同じように使用可能であるが、
材質が、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等のプラ
スチックの場合には、表面を荒した後、２００Ｗ、１０
分程度プラズマ処理して表面を酸化し親水性とすること
で、同様の技術を用いることが可能となる。
【００５４】次に、クロロシリル基を複数個含む物質
（例えば、ＳｉＣｌ4、またはＳｉＨＣｌ3、ＳｉＨ2Ｃ
ｌ2、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2Ｏ）n−ＳｉＣｌ3（ｎは整
数）、特に、ＳｉＣｌ4を用いれば、分子が小さく水酸
基に対する活性も大きいので、アルミ板表面を均一に親
水化する効果が大きい）を混ぜた非水系溶媒、例えばク
ロロホルム溶媒に１重量パーセント溶解した溶液に３０
分間程度浸漬すると、アルミ板表面には親水性のＯＨ基
が多少とも存在するので表面で脱塩酸反応が生じクロロ
シリル基を複数個含む物質のクロロシラン単分子膜が形
成される。
（例えば、ＳｉＣｌ4、またはＳｉＨＣｌ3、ＳｉＨ2Ｃ
ｌ2、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2Ｏ）n−ＳｉＣｌ3（ｎは整
数）、特に、ＳｉＣｌ4を用いれば、分子が小さく水酸
基に対する活性も大きいので、アルミ板表面を均一に親
水化する効果が大きい）を混ぜた非水系溶媒、例えばク
ロロホルム溶媒に１重量パーセント溶解した溶液に３０
分間程度浸漬すると、アルミ板表面には親水性のＯＨ基
が多少とも存在するので表面で脱塩酸反応が生じクロロ
シリル基を複数個含む物質のクロロシラン単分子膜が形
成される。
【００５５】例えば、クロロシリル基を複数個含む物質
としてＳｉＣｌ4を用いれば、アルミ板表面には少量の
親水性のＯＨ基が露出されているので、表面で脱塩酸反
応が生じＣｌ3ＳｉＯ− や Ｃｌ2Ｓｉ（Ｏ−）2の様
に分子が−ＳｉＯ−結合を介して表面に固定される。
としてＳｉＣｌ4を用いれば、アルミ板表面には少量の
親水性のＯＨ基が露出されているので、表面で脱塩酸反
応が生じＣｌ3ＳｉＯ− や Ｃｌ2Ｓｉ（Ｏ−）2の様
に分子が−ＳｉＯ−結合を介して表面に固定される。
【００５６】その後、非水系の溶媒例えばクロロホルム
で洗浄して、さらに水で洗浄すると、アルミ板と反応し
ていないＳｉＣｌ4 分子は除去され、アルミ板表面に
（ＯＨ）3ＳｉＯ−や（ＯＨ）2Ｓｉ（Ｏ−）2等のシロ
キサン単分子膜が得られる。
で洗浄して、さらに水で洗浄すると、アルミ板と反応し
ていないＳｉＣｌ4 分子は除去され、アルミ板表面に
（ＯＨ）3ＳｉＯ−や（ＯＨ）2Ｓｉ（Ｏ−）2等のシロ
キサン単分子膜が得られる。
【００５７】なお、このときできた単分子膜はアルミ板
とは−ＳｉＯ−の化学結合を介して完全に結合されてい
るので剥がれることが全く無い。また、得られた単分子
膜は表面にＳｉＯＨ（シラノール）結合を数多く持つ。
当初の水酸基の約３倍程度の数が生成される。
とは−ＳｉＯ−の化学結合を介して完全に結合されてい
るので剥がれることが全く無い。また、得られた単分子
膜は表面にＳｉＯＨ（シラノール）結合を数多く持つ。
当初の水酸基の約３倍程度の数が生成される。
【００５８】そこでさらに、フッ化炭素基及びクロロシ
リル基を含む物質を混ぜた非水系の溶媒、例えば、ＣＦ
3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3を用い、１％程度の濃
度で溶かした８０％ｎ−ヘキサデカン、１２％四塩化炭
素、８％クロロホルム溶液を調整し、前記表面にＳｉＯ
Ｈ結合を数多く持つ単分子膜の形成されたアルミ板を１
時間程度浸漬すると、アルミ板表面にＣＦ3（ＣＦ2）7
（ＣＨ2）2Ｓｉ（Ｏ−）3の結合が生成され、フッ素を
含む単分子膜４が下層のシロキサン単分子膜と化学結合
した状態でアルミ板表面全面に亘り約１５オングストロ
ームの膜厚で形成できた。なお、単分子膜は剥離試験を
行なっても全く剥離することがなかった。また、水に対
する濡れ角度は約１５５度であった。
リル基を含む物質を混ぜた非水系の溶媒、例えば、ＣＦ
3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3を用い、１％程度の濃
度で溶かした８０％ｎ−ヘキサデカン、１２％四塩化炭
素、８％クロロホルム溶液を調整し、前記表面にＳｉＯ
Ｈ結合を数多く持つ単分子膜の形成されたアルミ板を１
時間程度浸漬すると、アルミ板表面にＣＦ3（ＣＦ2）7
（ＣＨ2）2Ｓｉ（Ｏ−）3の結合が生成され、フッ素を
含む単分子膜４が下層のシロキサン単分子膜と化学結合
した状態でアルミ板表面全面に亘り約１５オングストロ
ームの膜厚で形成できた。なお、単分子膜は剥離試験を
行なっても全く剥離することがなかった。また、水に対
する濡れ角度は約１５５度であった。
【００５９】さらにまた、上記実施例では、フッ化炭素
系界面活性剤としてＣＦ3（ＣＦ2） 7（ＣＨ2）2ＳｉＣ
ｌ3を用いたが、フッ化炭素系界面活性剤として上記の
もの以外にもＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3、ＣＦ
3（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3、Ｆ
（ＣＦ2）4（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）9ＳｉＣ
ｌ3、ＣＦ3ＣＯＯ（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3、ＣＦ3（Ｃ
Ｆ2）5（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3等が利用できる。
系界面活性剤としてＣＦ3（ＣＦ2） 7（ＣＨ2）2ＳｉＣ
ｌ3を用いたが、フッ化炭素系界面活性剤として上記の
もの以外にもＣＦ3ＣＨ2Ｏ（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3、ＣＦ
3（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3、Ｆ
（ＣＦ2）4（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）9ＳｉＣ
ｌ3、ＣＦ3ＣＯＯ（ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3、ＣＦ3（Ｃ
Ｆ2）5（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3等が利用できる。
【００６０】なお、本実施例において、アルミ板の代わ
りにガラス板を用い、フッ化炭素基及びクロロシリル基
を含む物質を化学吸着する際、防曇効果を付与するため
親水性のままで残したい面（例えば内面）に有機溶媒不
溶性の親水性被膜（例えば、ポバール（ポリビニルアル
コール）やプルランの水溶液を塗布し数ミクロン厚さの
とする）を形成しておくことで、吸着終了後前記親水性
被膜を水洗除去して、表面が撥水撥油防汚性単分子膜
で、内面が親水性の水酸基を有する単分子膜（シロキサ
ン膜）の透光ガラスが得られた。このガラスで防曇効果
を確かめたが、親水性のままで残したガラス面は、水に
対してきわめて濡れ易く全く曇ることがなかった。
りにガラス板を用い、フッ化炭素基及びクロロシリル基
を含む物質を化学吸着する際、防曇効果を付与するため
親水性のままで残したい面（例えば内面）に有機溶媒不
溶性の親水性被膜（例えば、ポバール（ポリビニルアル
コール）やプルランの水溶液を塗布し数ミクロン厚さの
とする）を形成しておくことで、吸着終了後前記親水性
被膜を水洗除去して、表面が撥水撥油防汚性単分子膜
で、内面が親水性の水酸基を有する単分子膜（シロキサ
ン膜）の透光ガラスが得られた。このガラスで防曇効果
を確かめたが、親水性のままで残したガラス面は、水に
対してきわめて濡れ易く全く曇ることがなかった。
【００６１】また、吸着用試薬の分子の長さを変えたも
の２種を混合して（例えば、Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓ
ｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）9ＳｉＣｌ3と、Ｆ（ＣＦ2）
8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）6ＳｉＣｌ3、ある
いは、ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2） 2ＳｉＣｌ3と、ＣＦ3
（ＣＦ2）5（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3の組合せで、組成を
３：１〜１：３とする）吸着すれば、部材表面を分子レ
ベルで凸凹にする事が可能であり、撥水撥油性がさらに
良くなる。
の２種を混合して（例えば、Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓ
ｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）9ＳｉＣｌ3と、Ｆ（ＣＦ2）
8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）6ＳｉＣｌ3、ある
いは、ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2） 2ＳｉＣｌ3と、ＣＦ3
（ＣＦ2）5（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3の組合せで、組成を
３：１〜１：３とする）吸着すれば、部材表面を分子レ
ベルで凸凹にする事が可能であり、撥水撥油性がさらに
良くなる。
【００６２】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の方法を用い
れば、ＡｌやＣｕ、ステンレスの様な金属や金属酸化物
のセラミクスあるいはガラスやプラスチック基体にも、
撥水撥油性膜の優れたフロロカーボン系単分子膜を基体
と化学結合した状態で高密度にピンホール無く形成でき
る。従って、耐久性が極めて高く撥水撥油性の優れた高
性能フロロカーボン系被膜を提供できる効果がある。
れば、ＡｌやＣｕ、ステンレスの様な金属や金属酸化物
のセラミクスあるいはガラスやプラスチック基体にも、
撥水撥油性膜の優れたフロロカーボン系単分子膜を基体
と化学結合した状態で高密度にピンホール無く形成でき
る。従って、耐久性が極めて高く撥水撥油性の優れた高
性能フロロカーボン系被膜を提供できる効果がある。
【図１】 本発明の一実施例の撥水撥油性被膜の製造工
程を説明するための工程断面概念図である。
程を説明するための工程断面概念図である。
【図２】 本発明の一実施例の撥水撥油性被膜の製造工
程を説明するための工程断面概念図である。
程を説明するための工程断面概念図である。
【図３】 本発明の一実施例の撥水撥油性被膜上に水滴
を滴下した場合の断面概念図である。
を滴下した場合の断面概念図である。
【図４】 図２におけるＡ部分を分子レベルまで拡大し
た撥水撥油性被膜断面概念図である。
た撥水撥油性被膜断面概念図である。
【図５】 本発明の一実施例の単分子膜状撥水撥油性被
膜の製造工程を説明するために分子レベルまで拡大した
撥水撥油性被膜の断面概念図である。
膜の製造工程を説明するために分子レベルまで拡大した
撥水撥油性被膜の断面概念図である。
１ ガラス基体 ２ 微粒子 ３ シリケートガラス膜 ４ 撥水撥油膜（単分子膜） ５ 水滴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00
Claims (17)
- 【請求項１】 基体表面の一方の面が、 ａ．シリカ下地層、及び ｂ．撥水性のＣＦ 3 −(ＣＦ 2 ) n −Ｒ−Ｓｉ（Ｏ−） 3 （ｎ
は０または整数、Ｒはアルキレン基、ビニレン基、エチ
ニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む置換基）で示され
るペルフルオロアルキル アルキルシラン残基が積層形
成されており、 他方の面が親水性である物品。 - 【請求項２】 基体の表面の一方の面に、微粒子及びシ
リケートグラスを混合し基体表面に塗布した後基体諸と
も加熱ベーキング、電解エッチング、化学エッチング、
サンドブラスト、スパッタリング及びラビング法から選
ばれる少なくとも一種の手段により凸凹が形成されてお
り、さらに前記凸凹表面に撥水性のＣＦ 3 −(ＣＦ 2 ) n −
Ｒ−Ｓｉ（Ｏ−） 3 （ｎは０または整数、Ｒはアルキレ
ン基、ビニレン基、エチニル基、またはＳｉ、酸素原子
を含む置換基）で示されるペルフルオロアルキル アル
キルシラン残基が積層形成されており、 他方の面が親水性の物品。 - 【請求項３】 ペルフルオロアルキル アルキルシラン
が、下記の化合物から選ばれる少なくとも一つである請
求項１または２に記載の物品。 (1) ＣＦ3（ＣＦ2）5（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3 (2) ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3 (3) Ｆ（ＣＦ2）4（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
9ＳｉＣｌ3 (4) Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
9ＳｉＣｌ3 (5) Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
6ＳｉＣｌ3 (6) ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3 (7) Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
9Ｓｉ（ＯＣＨ3）3 - 【請求項４】 ペルフルオロアルキル アルキルシラン
に加えて架橋剤としてペルフルオロアルキル アルキル
クロルシランを用いた場合は、ＳｉＸsＣｌ4-s（ＸはＨ
またはアルキル基の置換基、ｓは０，１または２）を添
加し、ペルフルオロアルキル アルキルアルコキシシラ
ンを用いた場合は、ＳｉＹt（ＯＡ）4-t（Ｙはアルキル
基の置換基、ＯＡはアルコキシ基、（ただし、ＡはＨま
たはアルキル基）ｔは０，１または２）を添加する請求
項１〜３のいずれかに記載の物品。 - 【請求項５】 シリカ下地層により、基体の表面が粗面
化されている請求項１〜４のいずれかに記載の物品。 - 【請求項６】 基体の表面の粗面化の程度が、サブミク
ロン乃至ミクロンオーダの凸凹である請求項５に記載の
物品。 - 【請求項７】 ガラス基体の表面及び／又はシリカ下地
層と、ペルフルオロアルキル アルキルシランとが、脱
塩化水素反応又は脱アルコール反応により処理されてい
る請求項１〜６のいずれかに記載の物品。 - 【請求項８】 シリカ下地層が、ガラス基材表面にＳｉ
Ｃｌ4、ＳｉＨＣｌ3、ＳｉＨ2Ｃｌ2、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ
2Ｏ）n−ＳｉＣｌ3（ｎは整数）から選ばれる少なくと
も一つの化合物を接触させ、脱塩化水素反応処理させ、
加水分解させて形成されている請求項１〜７のいずれか
に記載の物品。 - 【請求項９】 基体表面の一方の面に ａ．シリカ下地層を付着させ、そして ｂ．前記シリカ下地層をＣＦ 3 −(ＣＦ 2 ) n −Ｒ−ＳｉＸ p
Ｃｌ 3-p （ｎは０または整数、Ｒはアルキレン基、ビニ
レン基、エチニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む置換
基、ＸはＨまたはアルキル基、シクロアルキル基、アリ
ル基またはこれらの誘導体から選ばれる置換基、ｐは
０，１または２）で示されるペルフルオロアルキル ア
ルキルシラン、またはＣＦ 3 −（ＣＦ 2 ） n −Ｒ−ＳｉＹ q
（ＯＡ） 3-q （ｎは０または整数、Ｒはアルキレン基、
ビニレン基、エチニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む
置換基、ＸはＨまたはアルキル基、シクロアルキル基、
アリル基またはこれらの誘導体から選ばれる置換基、Ｏ
Ａはアルコキシ基（ただし、ＡはＨまたはアルキル
基）、ｑは０，１または２）で示されるペルフルオロア
ルキル アルコキシシランを含む組成物と接触させて撥
水撥油性被膜を形成する、撥水撥油性面と親水性面を有
する物品の製造方法。 - 【請求項１０】 基体の表面の一方の面に、微粒子及び
シリケートグラスを混合し基体表面に塗布した後基体諸
とも加熱ベーキング、電解エッチング、化学エッチン
グ、サンドブラスト、スパッタリング及びラビング法か
ら選ばれる少なくとも一種の手段により凸凹を形成し、
前記凸凹表面にＣＦ 3 −(ＣＦ 2 ) n −Ｒ−ＳｉＸ p Ｃｌ 3-p
（ｎは０または整数、Ｒはアルキレン基、ビニレン基、
エチニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む置換基、Ｘは
Ｈまたはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基また
はこれらの誘導体から選ばれる置換基、ｐは０，１また
は２）で示されるペルフルオロアルキル アルキルシラ
ン、またはＣＦ 3 −（ＣＦ 2 ） n −Ｒ−ＳｉＹ q （ＯＡ）
3-q （ｎは０また は整数、Ｒはアルキレン基、ビニレン
基、エチニル基、またはＳｉ、酸素原子を含む置換基、
ＸはＨまたはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基
またはこれらの誘導体から選ばれる置換基、ＯＡはアル
コキシ基（ただし、ＡはＨまたはアルキル基）、ｑは
０，１または２）で示されるペルフルオロアルキル ア
ルコキシシランを接触させて処理する撥水撥油性被膜を
形成する、 撥水撥油性面と親水性面を有する物品の製造方法。 - 【請求項１１】 シリカ下地層を付着させる工程を、基
体表面上で珪素化合物を熱分解又はプラズマアッシング
してガラス層とする請求項９又は１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 シリカ下地層を付着させる工程を、ガ
ラス基材表面にＳｉＣｌ4、ＳｉＨＣｌ3、ＳｉＨ2Ｃ
ｌ2、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2Ｏ）n−ＳｉＣｌ3（ｎは整数）
から選ばれる少なくとも一つの化合物を接触させ、脱塩
化水素反応処理させ、加水分解させることにより形成す
る請求項９〜１１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１３】 ペルフルオロアルキル アルキルシラ
ンが、下記の化合物から選ばれる少なくとも一つである
請求項９〜１２のいずれかに記載の方法。 (1) ＣＦ3（ＣＦ2）5（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3 (2) ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2ＳｉＣｌ3 (3) Ｆ（ＣＦ2）4（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
9ＳｉＣｌ3 (4) Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
9ＳｉＣｌ3 (5) Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
6ＳｉＣｌ3 (6) ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3 (7) ＣＦ3（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）15Ｓｉ
（ＯＣＨ3）3 (8) Ｆ（ＣＦ2）8（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）
9Ｓｉ（ＯＣＨ3）3 - 【請求項１４】 ペルフルオロアルキル アルキルシラ
ンに加えて架橋剤としてペルフルオロアルキル アルキ
ルクロルシランを用いた場合は、ＳｉＸsＣｌ4-s（Ｘは
Ｈまたはアルキル基の置換基、ｓは０，１または２）を
添加し、ペルフルオロアルキル アルキルアルコキシシ
ランを用いた場合は、ＳｉＹt（ＯＡ）4-t（Ｙはアルキ
ル基の置換基、ＯＡはアルコキシ基、（ただし、ＡはＨ
またはアルキル基）ｔは０，１または２）を添加する請
求項９〜１３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１５】 シリカ下地層により、基体の表面が粗
面化されている請求項９〜１４のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項１６】 基体の表面の粗面化の程度が、サブミ
クロン乃至ミクロンオーダの凸凹である請求項１５に記
載の方法。 - 【請求項１７】 ガラス基体の表面及び／又はシリカ下
地層と、ペルフルオロアルキル アルキルクロルシラン
とが脱塩化水素反応により処理されるか、またはガラス
基体の表面及び／又はシリカ下地層と、ペルフルオロア
ルキル アルコキシシランとが脱アルコール反応により
処理される請求項９〜１６のいずれかに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31890599A JP3150133B2 (ja) | 1991-01-23 | 1999-11-09 | 撥水撥油性面と親水性面を有する物品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-24024 | 1991-01-23 | ||
| JP3024024A JPH04239633A (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 撥水撥油性被膜及びその製造方法 |
| JP31890599A JP3150133B2 (ja) | 1991-01-23 | 1999-11-09 | 撥水撥油性面と親水性面を有する物品及びその製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9295058A Division JP3017965B2 (ja) | 1991-01-23 | 1997-10-28 | 撥水撥油性被膜を有する物品及びその形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000103007A JP2000103007A (ja) | 2000-04-11 |
| JP3150133B2 true JP3150133B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=26361489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31890599A Expired - Lifetime JP3150133B2 (ja) | 1991-01-23 | 1999-11-09 | 撥水撥油性面と親水性面を有する物品及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3150133B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2004002187A (ja) * | 1991-01-23 | 2004-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撥水撥油性被膜 |
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