JP3384715B2 - 保護膜の製造方法及び保護膜製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、シラン系化学吸着
化合物をシロキサン結合を介して基材表面に共有結合さ
せて形成した保護膜を製造する方法及び保護膜製造装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の膜の製造方法として、水
分をほとんど含まない窒素ガスまたは乾燥空気の雰囲気
下で、シラン系化合物を含む溶液に、基材を浸漬（ディ
ッピング）またはスプレーして塗布し乾燥することによ
って、シロキサン結合を介して基材表面と共有結合した
保護膜を製造していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
浸漬方法では、シラン系化合物を含む化学吸着液の基材
表面への塗布厚が厚くなってしまい吸着液の無駄が大き
かった。また、塗布膜厚を制御するのが困難であり、乾
燥後に過剰量のシラン系化合物が残り、基材表面に白濁
など外観不良を生じてしまうため、塗布後に洗浄工程が
必要であった。さらに、溶液が基材の表面全面に亘り塗
布されることから、塗布不要な面に対してはマスキング
等が必要であった。さらに、浸漬法を用いると吸着タン
ク内の吸着液のポットライフの管理も必要であった。ま
たゴミ等の夾雑物が吸着液に入ってしまうという問題が
あった。

【０００４】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、過剰量のシラン系化合物を含む化学吸着液が余分に
塗布されることによる外観不良がなく、しかも大面積基
材の特定な面へのみ全面膜形成が可能な保護膜の製造方
法を提供することを第１番目の目的とする。本発明の第
２番目の目的は、大きな曲率を有する大面積基板表面に
均一に保護膜を形成できる方法と装置を提供することで
ある。本発明の第３番目の目的は、保護膜を形成するた
めのシラン系化合物を含む化学吸着液の有効利用がはか
れ、溶液の管理に特別な配慮が不要で、コーティングコ
ストの安価な保護膜製造方法と装置を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の保護膜の製造方法は、基材表面に親水性基
を含むか親水性基を付与した基材に化学吸着膜からなる
保護膜を製造する方法であって、チャンバー内に化学吸
着液を供給する手段と、前記供給された化学吸着液をチ
ャンバー外に位置する基材の表面に塗布する手段と、前
記チャンバー内に低湿度気体を供給する手段とを少なく
とも備えた塗布装置を用い、前記塗布装置及び前記基材
から選ばれる少なくとも一方を移動させて、前記化学吸
着液を基材の表面に塗布し、前記基材表面と共有結合し
た化学吸着膜を得ることを特徴とする。前記方法によれ
ば、必要な部分に必要な量の化学吸着液を失活せずに供
給でき、過剰の化学吸着液を回収利用する必要がなく、
結果としてコストの安価なコーティングを行うことがで
きる。なお前記において、「基材表面に親水性基を含む
基材」とは、例えば表面に−ＯＨ基を含むガラス、金
属、親水性プラスチック（ヒドロキシエチルアクリレー
ト樹脂等）等をいい、「親水性基を付与した基材」と
は、疎水性プラスチック（ポリオレフィン等）の表面に
プラズマ処理などを行って、表面を親水性化したものを
いう。

【０００６】前記方法においては、化学吸着液を基材の
表面に塗布する手段が、ロールコート、ナイフコート、
刷毛コート、フィルムコート、繊維シートコート及びス
ポンジ体を用いたコートから選ばれる少なくとも一つの
コーティング手段であることが好ましい。ここで、ロー
ルコートとは、ロールによって基板表面に塗料をコーテ
ィングする手段であり、それ自体は公知の方法である。
またナイフコートとは、ブレードを用いて基板表面に塗
料をコーティングする手段であり、それ自体は公知の方
法である。ナイフ（ブレード）は基材表面に接触しても
傷付けないように合成ゴムやプラスチック等を用いるこ
とが好ましい。また刷毛コートとは、従来から使用され
ている刷毛塗りのことで、それ自体は公知の方法であ
る。またフィルムコートとは、やや厚めの（例えば８０
〜５００μｍ）プラスチックフィルムまたはシートを基
材表面に垂らして、前記フィルムまたはシートの可撓性
を利用して基材表面に塗料をコーティングする手段であ
る。また繊維シートコートとは、不織布、織物、編み物
等を基材表面に垂らして、基材表面に塗料をコーティン
グする手段である。基板が大面積基板であり、かつ表面
が大きな曲率を持つ場合は、ロールコートを用いて、前
記大きな曲率に沿って塗布ロールを移動させて均一塗布
することが好ましい。

【０００７】また前記方法においては、低湿度気体は乾
燥空気または窒素ガス等を用いることができるが、相対
湿度３５％以下の乾燥空気であることが、コスト面にお
いても安全性の面においても好ましい。とくに相対湿度
３５％以下の乾燥空気を用いると、塗膜が白濁しないの
で都合がよい。

【０００８】また前記方法においては、基板が所定の曲
率を持ち、前記所定の曲率に沿って塗布装置を移動させ
て塗布することが好ましい。基板の曲率に沿って塗布装
置を移動させると、均一に吸着液を塗布できる。ここで
所定の曲率とは、例えば自動車のフロントガラス等の曲
率をいう。

【０００９】また前記方法においては、１枚の基板に対
して、塗布装置を複数回往復させることにより、基板表
面の全面に化学吸着液を塗布することが好ましい。自動
車のフロントガラス等の曲率を有する基材は、１回のロ
ールコートでは塗布できない部分が生ずるが、塗布装置
を複数回往復させることにより、均一に塗布できる。

【００１０】また前記方法においては、化学吸着液に用
いる吸着物質が、クロロシラン系の物質であることが好
ましい。クロロシラン系の化学吸着分子（例えばＲ−Ｓ
ｉＣｌ₃ 、Ｒはフロロカーボン基、またはアルキル基を
含む有機基）は、基材表面の親水性基（例えば−ＯＨ
基）と脱塩酸反応しやすく、室温または常温で短時間に
反応が進行する程に反応活性が高い。

【００１１】また前記方法においては、吸着液の溶媒の
主成分がシリコーン系の有機溶媒であることが好まし
い。シリコーン系の有機溶媒は化学吸着分子を失活させ
ず、科学的にも安定で安全性が高いからである。すなわ
ち、水分含量が少なく、蒸発残査もほとんど残らなくて
都合がよい。

【００１２】また前記方法においては、塗布装置または
塗布装置近傍にさらにエアーナイフを備え、前記エアー
ナイフで余剰の化学吸着液を吹き飛ばしながら基材表面
を乾燥させることが好ましい。塗布装置または塗布装置
近傍にエアーナイフを設けると、塗布装置の塗布操作と
ともに乾燥もでき、１工程で塗布作業ができ、効率の良
い塗布ができる。

【００１３】次に本発明の保護膜製造装置は、チャンバ
ー内に化学吸着液を供給する手段と、前記供給された化
学吸着液をチャンバー外に位置する基材の表面に塗布す
る手段と、前記チャンバー内に低湿度気体を供給する手
段とを少なくとも備えた塗布装置と、前記塗布装置及び
前記基材から選ばれる少なくとも一方を移動させる手段
を備えたことを特徴とする。前記装置によれば、必要な
部分に必要な量の化学吸着液を失活せずに供給でき、過
剰の化学吸着液を回収利用する必要がなく、結果として
コストの安価なコーティングを行うことができる。

【００１４】前記装置においては、化学吸着液を基材の
表面に塗布する手段が、ロールコート、ナイフコート、
刷毛コート、フィルムコート、繊維シートコート及びス
ポンジ体を用いたコートから選ばれる少なくとも一つの
コーティング手段であることが好ましい。また前記装置
においては、ロールコート装置の塗布ロールがドクター
ロールと対になっており、前記塗布ロールとドクターロ
ールの間に液溜めを有することが好ましい。無駄なく塗
布液を基材表面に供給できるからである。

【００１５】また前記装置においては、低湿度気体が、
相対湿度３５％以下の乾燥空気であることが好ましい。
また前記装置においては、基板が所定の曲率を持ち、前
記所定の曲率に沿って塗布装置を移動させる手段を備え
たことが好ましい。また前記装置においては、基板に対
して、塗布装置を複数回往復させる手段を備えたことが
好ましい。

【００１６】また前記装置においては、塗布装置を複数
回往復させる手段が、フリーアームを有するロボットで
あることが好ましい。フリーアームを有するロボットが
設置されていると汎用性が高くなり都合がよい。また前
記装置においては、塗布装置または塗布装置近傍にさら
にエアーナイフを備え、前記エアーナイフで余剰の化学
吸着液を吹き飛ばしながら基材表面を乾燥反応させるこ
とが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明において、前記化学吸着液
に用いる化学吸着物質としては、アルキル基もしくはフ
ルオロアルキル基を含むシラン系化合物を使用できる。
このようなシラン系化合物は、作成された保護膜の撥水
撥油性を向上させる上で好ましい。フルオロアルキル基
を含む化合物の具体例として、ヘプタデカフルオロデキ
シルトリクロロシラン、ヘプタデカフルオロデキシルト
リメトキシシラン等の一般式Ｃ _nＨ_2n-m+1Ｆ_m-ＳｉＸ
₃（ｎ＝０，１，２，・・・、ｍ＝０，１，２・・・２
ｎ＋１、Ｘ＝ハロゲン原子またはアルコキシ基）で示さ
れるフルオロアルキルシラン化合物が利用可能である。
さらに具体的には下記式のような物質が挙げられる。 ＣＦ₃−（ＣＦ₂）_n−（Ｒ）_m−ＳｉＸ_pＣｌ_3-p （但しｎは０または整数、好ましくは１〜２２の整数、
Ｒはアルキル基、フェニル基、ビニル基、エチニル基、
シリコン若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、ｐは０、
１または２） ＣＨ₃−（ＣＨ₂）_n−（Ｒ）_m−ＳｉＸ_pＣｌ_3-p （但しｎは０または整数、好ましくは１〜２２の整数、
Ｒはアルキル基、フェニル基、ビニル基、エチニル基、
シリコン若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、ｐは０、
１または２） さらにまた下記式に示す(1)-(5)が挙げられる。 (1) ＣＨ₃−（ＣＨ₂）_rＳｉＸ_pＣｌ_3-p (2) ＣＨ₃−（ＣＨ₂）_rＳｉＸ_pＣｌ_3-p (3) ＣＨ₃（ＣＨ₂）_sＯ（ＣＨ₂）_tＳｉＸ_pＣｌ_3-p (4) ＣＨ₃（ＣＨ₂）_u−Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂）_v−Ｓ
ｉＸ_pＣｌ_3-p (5) ＣＦ₃ＣＯＯ（ＣＨ₂）_wＳｉＸ_pＣｌ_3-p （但し、好ましい範囲してｒは１〜２５、ｓは０〜１
２、ｔは１〜２０、ｕは０〜１２、ｖは１〜２０、ｗは
１〜２５を示す。） なお、フッ化炭素基基とクロロシリル基とを含む化合物
を用いると、撥水性、撥油性、防汚性及び滑性等が付与
されるため好ましい。さらに、具体的な吸着化合物とし
て下記式に示す(1)-(7)が挙げられる。 (1) ＣＨ₃ＣＨ₂Ｏ（ＣＨ₂）₁₅ＳｉＣｌ₃ (2) ＣＨ₃（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂ ）₁₅Ｓｉ
Ｃｌ₃ (3) ＣＨ₃（ＣＨ₂）₆Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂ ）₉ Ｓｉ
Ｃｌ₃ (4) ＣＨ₃ＣＯＯ（ＣＨ₂）₁₅ＳｉＣｌ₃ (5) ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃ (6) ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃ (7) ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇−Ｃ₆Ｈ₄−ＳｉＣｌ₃ また、クロロシラン系の架橋剤として、ＳｉＣｌ₄ 、Ｓ
ｉＨＣｌ₃ 、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂ 、又はＣｌ−（ＳｉＣｌ
₂Ｏ）_n−ＳｉＣｌ₃（但しｎは整数）の物質から選ばれ
る少なくとも一つを用いると、より耐久性の高い単分子
膜を提供できる作用がある。

【００１８】また、前記シラン系化学吸着物質を溶解す
る非水系溶媒としては、これと反応する活性水素あるい
は水分を含まない有機溶媒であればよい。例えば、上記
フルオロアルキルシラン化合物に対しては、ｎ−ヘキサ
デカン等の炭化水素系溶媒やオクタデカフルオロオクタ
ン等のハロゲン化炭化水素溶媒など一般式Ｃ_nＨ_{2n-m+ 2}
Ｘ_m（ｎ＝１，２，３，・・・、ｍ＝０，１，２，・・
・２ｍ＋２、Ｘ＝ハロゲン原子）で示される化合物、ヘ
キサメチルジシロキサン等の直鎖状アルキルシロキサン
（直鎖状シリコーン）など一般式Ｒ1−（Ｒ₂Ｒ₃Ｓｉ
Ｏ）_n−Ｒ₄（ｎ＝１，２，３，・・・、Ｒ₁，Ｒ₂，
Ｒ₃，Ｒ₄＝アルキル基）で示される化合物、オクタメチ
ルシロキサン等の環状アルキルシロキサン（環状シリコ
ーン）など、一般式（Ｒ₁Ｒ₂ＳｉＯ）_n（ｎ＝１，２，
３，・・・、Ｒ₁，Ｒ₂＝アルキル基）で示される化合
物、あるいはこれらを任意に混合したものが利用可能で
ある。

【００１９】さらにまた、上記の保護膜製造装置におい
て、前記の湿度調整手段としては、塗布装置を覆うチャ
ンバーを設置し、前記チャンバー内を乾燥窒素ガスで置
換する方法がよいが、湿度３５％以下の乾燥空気を供給
する程度でも十分きれいな被膜が得られる。

【００２０】

【実施例】以下実施例を用いて本発明を詳細に説明す
る。

【実施例１】図１は、本発明の一例として、塗布装置に
塗布ロールを用いた場合の保護膜製造装置の概略構成を
示す。本発明の装置は、ロボット１と、塗布装置を動か
すためのロボットアーム２とを有する。また、化学吸着
液タンク１１からポンプ１２を介して化学吸着液１０を
塗布装置のチャンバー８内に供給する吸着液供給ノズル
９を有する。また、乾燥空気供給源１３から乾燥空気を
塗布装置のチャンバー８内に供給する吹出ノズル３を有
する。また、ドクターロール４と、基材１５の表面に化
学吸着液を塗布するための塗布ロール５を有する。ま
た、余分な化学吸着液を吹き飛ばすためのエアーナイフ
６，７を有する。そして、塗布ロールを覆うチャンバー
８内を乾燥空気で充満させながら塗布装置を移動させ、
化学吸着液を保持台上１４のガラス基板１５表面に塗布
し、塗布装置の移動と共に塗布装置前または後に設置し
たエアーナイフ６，７で余分な化学吸着液を吹き飛ばし
ながら乾燥させる。

【００２１】このとき、ロボット１は、塗布装置をガラ
ス基板表面で部分的に塗布ロールを接触させながら走行
させる手段として設置されており、通常３次元のフリー
アームを有するロボットが用いられる。また、前記塗布
ロール５はドクターロール４と対になっており、前記塗
布ロールとドクターロールの間に液溜め１０を有する構
造にしておく（図２）。なお図２において、１６，１７
はドクターロール４の両端にドクターロール４と一体化
して設けられた鍔部である。この鍔部１６，１７によ
り、液溜め１０に溜まる液体はロールの両端から漏れ落
ちることがない。また１８はドクターロール４の中心軸
（回転軸）である。さらに１９は塗布ロール５の中心軸
（回転軸）である。

【００２２】さらにまた、エアーナイフ６，７は塗布ロ
ール５の前後にそれぞれ備えておき、常時、走行方向後
ろ側を作動させる機構としておき、塗布ロールで塗布さ
れた余分の化学吸着液を吹き飛ばすように操作する。タ
ンク１１に入れられた化学吸着溶液は、ポンプ１２によ
り化学吸着液供給ノズル９からドクターロール４と塗布
ロールの接触面（化学吸着液溜まり）１０に供給され
る。

【００２３】また、ドクターロールと塗布ロールを覆う
チャンバー８を設け、このチャンバー８内へ低湿度気体
（本実施例では乾燥空気）を供給することにより、ドク
ターロールと塗布ロールの周囲を低湿度、望ましくは相
対湿度３５％以下の湿度に維持するようになっている。
なお、ここでチャンバー８は塗布しろを残して塗布ロー
ル５を覆うように設置されているので、チャンバー８と
塗布ロール５の隙間より乾燥空気がもれ、塗布ロール５
が接触しているガラス基板表面１５は局部的に常に乾燥
空気で覆われている。従って、チャンバー８内部の塗布
装置および塗布部近傍は低湿度に維持されているので、
基材に塗布されるシラン系化合物を含む化学吸着液と装
置を設置している部屋の雰囲気中の水分との反応を防ぐ
ことができる。

【００２４】なお、上記塗布装置において、塗布ロール
５はドクターロール６によって接触押しつけらており、
塗布中この接触部分の化学吸着液溜め１０は常に一定量
の化学吸着液が溜まるように化学吸着液タンク１１から
自動的に化学吸着液が供給される。なお、ガラス基板１
５が一次元方向にのみ曲率を有する場合には、塗布ロー
ル５の幅は広くても問題ないが、例えば自動車のフロン
トガラスのような２次元に亘り曲率を有する場合には、
その曲率に応じて幅を適正化する必要がある。即ち、曲
率が大きな場合には、図３に示すようにロール５の幅を
狭くして、ライン状にずらしながらガラス基板１５を塗
布する回数を多くする。

【００２５】このように、本実施例の装置では、低湿度
雰囲気下で塗布ロールの外周円筒面に少なくともシラン
系化合物を含む化学吸着液を供給しながら、その塗布ロ
ールをガラス基材表面に接触または押しつけて回転させ
ながら移動させることにより、前記吸着液を基材表面に
塗布する構造を有する。

【００２６】上記の製造装置を用いて、基材表面とシロ
キサン結合を有する保護膜を製造した。すなわち、塗布
ロール５とドクターロール４の材質として、ブチルゴム
を用いた。シラン系化合物には、化学式Ｃ₈Ｆ₁₇Ｃ₂Ｈ₄
ＳｉＣｌ₃で示されるフルオロアルキルトリクロロシラ
ンを用い、その溶媒には水を含まない非水系の溶媒であ
るオクタメチルシクロテトラシロキサンを用いた。フル
オロアルキルトリクロロシランの濃度は、１ｖｏｌ％と
した。塗布ロール５とドクターロール４、およびチャン
バー８内部を低湿度雰囲気にするために、相対湿度５％
以下の乾燥空気を供給した。なお乾燥空気に代えて窒素
ガスも使用できる。

【００２７】ガラス基板１５として、フロートガラス板
（たて１０００ｍｍ、横２０００ｍｍ、厚さ５ｍｍ）を
用い、塗布面が非錫面となるように保持台１４に固定載
置した。室温において塗布ロール（直径７０ｍｍ、長さ
３００ｍｍ）を作動させながら、ガラス基材表面に化学
吸着塗液を図３に示すように塗布した。化学吸着塗液の
塗布量は、２０ｇ／ｍ² とした。なお、エアーナイフに
は前記と同様の乾燥空気を用い、塗布ロールの前後にそ
れぞれ備えておき、常時、走行方向後ろ側を作動させ
て、塗布された後の余分の化学吸着液は塗布ロール進行
方向に吹き飛し乾燥反応させた。エアーナイフの吹き出
し口のノズル幅は３５０ｍｍ、乾燥空気の吹き出し量は
１０リットル／分であった。このとき、ガラス基板表面
には多数の水酸基が含まれており、この水酸基とＣ₈Ｆ
₁₇Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣｌ₃のクロロシリル基が脱塩酸反応して
下記式（化１）で示される反応が進行した。

【００２８】

【化１】C₈F₁₇C₂H₄SiCl₃ ＋ HO−基板 → C₈F₁₇C₂H₄S
iCl₂−O−基板 ＋ HCl

【００２９】さらに、塗布装置が走行した後は、塗布部
は、通常の水分を含む空気雰囲気下に暴露されるので、
さらに、空気中の水分とフロートガラス板に塗布された
シラン系化合物どうしが下記式（化２）で示したような
縮合反応を起こし、シロキサン結合を介して基材表面と
共有結合した透明な撥水撥油性の保護膜（化学吸着膜、
可視光透過度１０１％、ただし処理前のガラスの可視光
透過度を１００％とする。）が形成された。前記におい
て本実施例品の可視光透過度が処理前のものより高くな
ったのは、表面反射が少なくなったことからと考えられ
る。

【００３０】

【化２】C₈F₁₇C₂H₄SiCl₂−O−基板 ＋ H₂O → C₈F₁₇C
₂H₄Si(-O-)₃ ＋ 2HCl

【００３１】なお、得られた被膜の耐久試験として屋外
暴露した場合、当初水に対する接触角は１１４度であっ
たが、耐候性試験３年後では９５度に劣化した。しかし
ながら、この状態でもまだ十分防汚膜としての実用性が
あった。さらに、表面にＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃等ノンアル
カリ薄膜を形成したガラス板を用いると、より耐候性を
向上させる上で効果があった。

【００３２】また、本発明に供される塗布ロールの材質
としてブチルゴムの他、化学吸着液に損なわれないもの
で且つ濡れ性が適当であれば、クロロプレンやシリコー
ン系のスポンジなども有効である。

【００３３】また、基材としてフロートガラス等のガラ
ス板の他、表面に活性水素を含む板状の基材なら金属、
プラスチックなどにも利用できる。さらにまた、吸着液
を作成する有機溶媒としては、水分および活性水素を含
まなくて、適当な沸点（１００〜２５０℃）の溶媒であ
れば基本的には本装置に適用して問題なかったが、蒸発
残査が少ないこと、毒性がないこと、環境破壊がないこ
となどの点からシロキサン(シリコーン)系溶媒が最も優
れていることがわかった。なお、シリコーン系溶媒は、
シラン系化合物と雰囲気中の水分との反応を抑制する効
果も大きいため、より透明な被膜を作成する上で実用性
も高かった。

【００３４】なお、以上の実施例では、塗布ロールを用
いた製造方法の例について説明したが、塗布方式として
は他に、刷毛塗り法、ナイフコート、フィルムコート、
繊維シートコート又はスポンジ体を用いたコート等が同
様の条件で利用できる。

【００３５】

【比較例１】本発明の製造方法の効果を確認するため
に、実施例１と同様な条件で、乾燥空気の替わりに相対
湿度４０％の空気雰囲気を用いて、化学式Ｃ₈Ｆ₁₇Ｃ₂Ｈ
₄ＳｉＣｌ₃で示されるフルオロアルキルトリクロロシラ
ンをオクタメチルシクロテトラシロキサンに溶解した１
ｖｏｌ％化学吸着液を塗布し、エアーナイフを用いず室
温でそのまま乾燥させた。その結果、表面に白色に濁っ
た塗膜（可視光透過度６３％、ただし処理前のガラスの
可視光透過度を１００％とする。）が得られガラスの保
護膜としては、透明性が不十分で実用にはならなかっ
た。

【００３６】

【実施例２】本発明の製造方法の効果を確認するため
に、実施例１と同様な条件で、相対湿度３５％の空気を
用いてエアーナイフを作動させると可視光透過度８７％
（ただし処理前のガラスの可視光透過度を１００％とす
る。）程度のものが得られ、ほぼ実用的なガラスになっ
た。

【００３７】

【実施例３】化学吸着剤としてフロロカーボン基とクロ
ロシラン基とを含むＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（ＣＨ₂）₂ＳｉＣ
ｌ₃を５vol.％と、架橋剤としてヘキサクロロジシロキ
サンを３vol.％と、非水系の溶媒であるオクタメチルシ
クロテトラシロキサンを９２vol.％用いた以外は実施例
１と同様に実験した。このとき、形成された被膜の膜厚
は約５ｎｍであった。また、この被膜は碁盤目試験を行
なっても全く剥離することがなかった。そこでさらに、
この被膜の耐久性を評価するため、自動車のワイパーブ
レードを用い、自動車とほぼ同様の条件で摩耗性試験を
行った。水に対する接触角の評価結果を表１に示すが、
１００００回のこすり試験にも耐え、耐摩耗性は極めて
良かった。また可視光透過度１０１％（ただし処理前の
ガラスの可視光透過度を１００％とする。）が形成され
た。

【表１】

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、自動
車、車両、建物の窓ガラス、ウインドーガラスなど、表
面に任意の曲率を有する基板の表面に透明で耐久性に優
れた撥水撥油性の保護膜を効率よく形成できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例におけるシロキサン結合を
有する保護膜の製造装置の構造概念を示す断面図であ
る。

【図２】 本発明の一実施例における塗布ロールとドク
ターロールの接触部に形成された液溜まりを概念的に表
した図である。

【図３】 本発明の一実施例の塗布方法を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ ロボット ２ ロボットアーム ３ 乾燥空気吹出ノズル ４ ドクターロール ５ 塗布ロール ６，７ エアーナイフ ８ チャンバー ９ 吸着液供給ノズル １０ 化学吸着液 １１ 化学吸着液タンク １２ 供給ポンプ １３ 乾燥空気供給源 １４ 保持台 １５ ガラス基板 １６，１７ ドクターロール両端の鍔部 １８ ドクターロールの中心軸（回転軸） １９ 塗布ロールの中心軸（回転軸）

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材表面に親水性基を含むか親水性基を
   付与した基材に化学吸着膜からなる保護膜を製造する方
   法であって、チャンバー内に化学吸着液を供給する手段
   と、前記供給された化学吸着液をチャンバー外に位置す
   る基材の表面に塗布する手段と、前記チャンバー内に低
   湿度気体を供給する手段とを少なくとも備えた塗布装置
   を用い、前記塗布装置及び前記基材から選ばれる少なく
   とも一方を移動させて、前記化学吸着液を基材の表面に
   塗布し、前記基材表面と共有結合した化学吸着膜を得る
   ことを特徴とする保護膜の製造方法。
2. 【請求項２】 化学吸着液を基材の表面に塗布する手段
   が、ロールコート、ナイフコート、刷毛コート、フィル
   ムコート、繊維シートコート及びスポンジ体を用いたコ
   ートから選ばれる少なくとも一つのコーティング手段で
   ある請求項１に記載の保護膜の製造方法。
3. 【請求項３】 低湿度気体が、相対湿度３５％以下の乾
   燥空気である請求項１または２に記載の保護膜の製造方
   法。
4. 【請求項４】 基板が所定の曲率を持ち、前記所定の曲
   率に沿って塗布装置を移動させる請求項１〜３のいずれ
   かに記載の保護膜の製造方法。
5. 【請求項５】 １枚の基板に対して、塗布装置を複数回
   往復させることにより、基板表面の全面に化学吸着液を
   塗布する請求項１〜４のいずれかに記載の保護膜の製造
   方法。
6. 【請求項６】 化学吸着液に用いる吸着物質が、クロロ
   シラン系の物質である請求項１〜５のいずれかに記載の
   保護膜の製造方法。
7. 【請求項７】 吸着液の溶媒の主成分がシリコーン系の
   有機溶媒である請求項１〜６のいずれかに記載の保護膜
   の製造方法。
8. 【請求項８】 塗布装置または塗布装置近傍にさらにエ
   アーナイフを備え、前記エアーナイフで余剰の化学吸着
   液を吹き飛ばしながら基材表面を乾燥させる請求項１〜
   ７のいずれかに記載の保護膜の製造方法。
9. 【請求項９】 チャンバー内に化学吸着液を供給する手
   段と、前記供給された化学吸着液をチャンバー外に位置
   する基材の表面に塗布する手段と、前記チャンバー内に
   低湿度気体を供給する手段とを少なくとも備えた塗布装
   置と、前記塗布装置及び前記基材から選ばれる少なくと
   も一方を移動させる手段を備えた保護膜製造装置。
10. 【請求項１０】 化学吸着液を基材の表面に塗布する手
    段が、ロールコート、ナイフコート、刷毛コート、フィ
    ルムコート、繊維シートコート及びスポンジ体を用いた
    コートから選ばれる少なくとも一つのコーティング手段
    である請求項９に記載の保護膜製造装置。
11. 【請求項１１】 ロールコート装置の塗布ロールがドク
    ターロールと対になっており、前記塗布ロールとドクタ
    ーロールの間に液溜めを有する請求項１０に記載の保護
    膜製造装置。
12. 【請求項１２】 低湿度気体が、相対湿度３５％以下の
    乾燥空気である請求項９〜１１のいずれかに記載の保護
    膜製造装置。
13. 【請求項１３】 基板が所定の曲率を持ち、前記所定の
    曲率に沿って塗布装置を移動させる手段を備えた請求項
    ９〜１２のいずれかに記載の保護膜製造装置。
14. 【請求項１４】 １枚の基板に対して、塗布装置を複数
    回往復させる手段を備えた請求項９〜１３のいずれかに
    記載の保護膜製造装置。
15. 【請求項１５】 塗布装置を複数回往復させる手段が、
    フリーアームを有するロボットである請求項１４に記載
    の保護膜製造装置。
16. 【請求項１６】 塗布装置または塗布装置近傍にさらに
    エアーナイフを備え、前記エアーナイフで余剰の化学吸
    着液を吹き飛ばしながら基材表面を乾燥させる請求項９
    〜１５のいずれかに記載の保護膜製造装置。