JP3495116B2 - 撥水性薄膜およびその製造方法 - Google Patents
撥水性薄膜およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は撥水性薄膜およびその製
造方法に関し、詳しくは、ケイ素原子結合水素原子含有
オルガノシロキサンをプラズマ重合させてなる撥水性薄
膜およびその製造方法に関する。
造方法に関し、詳しくは、ケイ素原子結合水素原子含有
オルガノシロキサンをプラズマ重合させてなる撥水性薄
膜およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジメチルポリシロキサンは、表面張力が
２０〜２２mN／ｍと小さく、各種基材に撥水性を付与す
るための処理剤として利用されている。しかし、一般
に、ジメチルポリシロキサンから得られた撥水性皮膜は
柔らかく、そのため用途によっては使用できないという
欠点があった。また、ケイ素原子結合水素原子含有メチ
ルハイドロジェンポリシロキサンを有機溶媒に溶解し、
これを各種基材に塗布して加熱乾燥させれば撥水性に優
れた基材が得られることは知られている。しかし、この
方法では均一な皮膜を形成することが難しいという問題
点があった。また、メチルハイドロジェンポリシロキサ
ンとシリカゲル球状粉末の混合物にプラズマを照射して
ガスクロマトグラフィー用充填剤として好適とされるポ
リシロキサン被覆シリカゲル球状粉末を得る方法が提案
されているが（特開昭６３−６７５６６号公報参照）、
この方法によっても均一かつ均質な撥水性薄膜を形成す
ることは困難であった。
２０〜２２mN／ｍと小さく、各種基材に撥水性を付与す
るための処理剤として利用されている。しかし、一般
に、ジメチルポリシロキサンから得られた撥水性皮膜は
柔らかく、そのため用途によっては使用できないという
欠点があった。また、ケイ素原子結合水素原子含有メチ
ルハイドロジェンポリシロキサンを有機溶媒に溶解し、
これを各種基材に塗布して加熱乾燥させれば撥水性に優
れた基材が得られることは知られている。しかし、この
方法では均一な皮膜を形成することが難しいという問題
点があった。また、メチルハイドロジェンポリシロキサ
ンとシリカゲル球状粉末の混合物にプラズマを照射して
ガスクロマトグラフィー用充填剤として好適とされるポ
リシロキサン被覆シリカゲル球状粉末を得る方法が提案
されているが（特開昭６３−６７５６６号公報参照）、
この方法によっても均一かつ均質な撥水性薄膜を形成す
ることは困難であった。
【０００３】本発明者は、上記問題点を解消するため鋭
意検討した結果、本発明に到達した。即ち、本発明の目
的は、膜の硬度が高く、水に対する接触角が大きく撥水
性に優れた撥水性薄膜およびその製造方法を提供するこ
とにある。
意検討した結果、本発明に到達した。即ち、本発明の目
的は、膜の硬度が高く、水に対する接触角が大きく撥水
性に優れた撥水性薄膜およびその製造方法を提供するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段およびその作用】本発明
は、基材表面に、一般式 ( Ｂ )：Ｒ2Ｒ'ＳｉＯ（Ｒ2Ｓｉ
Ｏ）n（ＲＨＳｉＯ）pＳｉＲ2Ｒ'（式中、Ｒは炭素数１
〜１８の一価炭化水素基であり、Ｒ'は炭素数１〜１８
の一価炭化水素基もしくはケイ素原子結合水素原子であ
り、ｎは０以上の整数であり、ｐは１〜２０の整数であ
る。但し、該オルガノシロキサン中に含まれるケイ素原
子結合水素原子の数は３以上である。）で表される線状
オルガノシロキサンまたは一般式(Ｃ)：Ｒ4-xＳｉ（Ｏ
ＳｉＲ2Ｈ）x（式中、Ｒは炭素数１〜１８の一価炭化水
素基であり、ｘは３または４である。）で表されるオル
ガノシロキサンから選択されるケイ素原子結合水素原子
含有オルガノシロキサンをプラズマ重合させてなる撥水
性薄膜に関するものであり、また、一般式 ( Ｂ )：Ｒ2Ｒ'
ＳｉＯ（Ｒ2ＳｉＯ）n（ＲＨＳｉＯ）pＳｉＲ2Ｒ'（式
中、Ｒは炭素数１〜１８の一価炭化水素基であり、Ｒ'
は炭素数１〜１８の一価炭化水素基もしくはケイ素原子
結合水素原子であり、ｎは０以上の整数であり、ｐは１
〜２０の整数である。但し、該オルガノポリシロキサン
中のケイ素原子結合水素原子の数は３以上である）で表
される線状オルガノシロキサンまたは一般式(Ｃ)：Ｒ
4-xＳｉ（ＯＳｉＲ2Ｈ）x（式中、Ｒは炭素数１〜１８
の一価炭化水素基であり、ｘは３または４である。）で
表されるオルガノシロキサンから選択されるケイ素原子
結合水素原子含有オルガノシロキサンをプラズマ重合装
置内に導入し、該ケイ素原子結合水素原子含有オルガノ
ポリシロキサンを水，空気，炭素数１〜１０のアルコー
ルよりなる群から選択される酸素原子含有化合物の存在
下にプラズマ重合せしめ無機質もしくは有機質基材表面
に堆積させることを特徴とする撥水性薄膜の製造方法に
関する。
は、基材表面に、一般式 ( Ｂ )：Ｒ2Ｒ'ＳｉＯ（Ｒ2Ｓｉ
Ｏ）n（ＲＨＳｉＯ）pＳｉＲ2Ｒ'（式中、Ｒは炭素数１
〜１８の一価炭化水素基であり、Ｒ'は炭素数１〜１８
の一価炭化水素基もしくはケイ素原子結合水素原子であ
り、ｎは０以上の整数であり、ｐは１〜２０の整数であ
る。但し、該オルガノシロキサン中に含まれるケイ素原
子結合水素原子の数は３以上である。）で表される線状
オルガノシロキサンまたは一般式(Ｃ)：Ｒ4-xＳｉ（Ｏ
ＳｉＲ2Ｈ）x（式中、Ｒは炭素数１〜１８の一価炭化水
素基であり、ｘは３または４である。）で表されるオル
ガノシロキサンから選択されるケイ素原子結合水素原子
含有オルガノシロキサンをプラズマ重合させてなる撥水
性薄膜に関するものであり、また、一般式 ( Ｂ )：Ｒ2Ｒ'
ＳｉＯ（Ｒ2ＳｉＯ）n（ＲＨＳｉＯ）pＳｉＲ2Ｒ'（式
中、Ｒは炭素数１〜１８の一価炭化水素基であり、Ｒ'
は炭素数１〜１８の一価炭化水素基もしくはケイ素原子
結合水素原子であり、ｎは０以上の整数であり、ｐは１
〜２０の整数である。但し、該オルガノポリシロキサン
中のケイ素原子結合水素原子の数は３以上である）で表
される線状オルガノシロキサンまたは一般式(Ｃ)：Ｒ
4-xＳｉ（ＯＳｉＲ2Ｈ）x（式中、Ｒは炭素数１〜１８
の一価炭化水素基であり、ｘは３または４である。）で
表されるオルガノシロキサンから選択されるケイ素原子
結合水素原子含有オルガノシロキサンをプラズマ重合装
置内に導入し、該ケイ素原子結合水素原子含有オルガノ
ポリシロキサンを水，空気，炭素数１〜１０のアルコー
ルよりなる群から選択される酸素原子含有化合物の存在
下にプラズマ重合せしめ無機質もしくは有機質基材表面
に堆積させることを特徴とする撥水性薄膜の製造方法に
関する。
【０００５】まず、本発明の撥水性薄膜について説明す
ると、本発明に使用されるケイ素原子結合水素原子含有
オルガノシロキサンは撥水性薄膜を形成するための成分
であり、このものは１分子中に少なくとも３個のケイ素
原子結合水素原子を含有していることが必要である。こ
のものは上記２種類のオルガノポリシロキサンから選択
され、その一つは、一般式 ( Ｂ )：Ｒ2Ｒ'ＳｉＯ（Ｒ2Ｓ
ｉＯ）n（ＲＨＳｉＯ）pＳｉＲ2Ｒ'で表される線状オル
ガノシロキサンである。式中、Ｒは炭素数１〜１８の一
価炭化水素基であり、Ｒ'は炭素数１〜１８の一価炭化
水素基もしくはケイ素原子結合水素原子であり、Ｒおよ
びＲ ' の一価炭化水素基として具体的には、メチル基，
エチル基，プロピル基，ブチル基，ペンチル基等のアル
キル基、フェニル基，トリル基，キシリル基等のアリー
ル基、ベンジル基，フェネチル基等のアラルキル基、ビ
ニル基，アリル基等のアルケニル基が例示され、好まし
くはメチル基およびフェニル基である。ｎは０以上の整
数であり、ｐは１〜２０の整数であり、ｐが２０を越え
ると蒸気圧が低くなりすぎて、プラズマ重合装置内への
導入が困難になる。このような線状オルガノシロキサン
としては、下式で表される線状オルガノシロキサンが例
示される。なお、下式中、Ｍｅはメチル基を表す。 Ｍｅ3ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉＯ）3ＳｉＭｅ3 Ｍｅ3ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉＯ）5ＳｉＭｅ3 ＨＭｅ2ＳｉＯＭｅＨＳｉＯＳｉＭｅ2Ｈ ＨＭｅ2ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉＯ）3ＳｉＭｅ2Ｈ ＨＭｅ2ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉＯ）5ＳｉＭｅ2Ｈ ＨＭｅ2ＳｉＯ（Ｃ3Ｈ7ＳｉＨＯ）5ＳｉＭｅ2Ｈ
ると、本発明に使用されるケイ素原子結合水素原子含有
オルガノシロキサンは撥水性薄膜を形成するための成分
であり、このものは１分子中に少なくとも３個のケイ素
原子結合水素原子を含有していることが必要である。こ
のものは上記２種類のオルガノポリシロキサンから選択
され、その一つは、一般式 ( Ｂ )：Ｒ2Ｒ'ＳｉＯ（Ｒ2Ｓ
ｉＯ）n（ＲＨＳｉＯ）pＳｉＲ2Ｒ'で表される線状オル
ガノシロキサンである。式中、Ｒは炭素数１〜１８の一
価炭化水素基であり、Ｒ'は炭素数１〜１８の一価炭化
水素基もしくはケイ素原子結合水素原子であり、Ｒおよ
びＲ ' の一価炭化水素基として具体的には、メチル基，
エチル基，プロピル基，ブチル基，ペンチル基等のアル
キル基、フェニル基，トリル基，キシリル基等のアリー
ル基、ベンジル基，フェネチル基等のアラルキル基、ビ
ニル基，アリル基等のアルケニル基が例示され、好まし
くはメチル基およびフェニル基である。ｎは０以上の整
数であり、ｐは１〜２０の整数であり、ｐが２０を越え
ると蒸気圧が低くなりすぎて、プラズマ重合装置内への
導入が困難になる。このような線状オルガノシロキサン
としては、下式で表される線状オルガノシロキサンが例
示される。なお、下式中、Ｍｅはメチル基を表す。 Ｍｅ3ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉＯ）3ＳｉＭｅ3 Ｍｅ3ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉＯ）5ＳｉＭｅ3 ＨＭｅ2ＳｉＯＭｅＨＳｉＯＳｉＭｅ2Ｈ ＨＭｅ2ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉＯ）3ＳｉＭｅ2Ｈ ＨＭｅ2ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉＯ）5ＳｉＭｅ2Ｈ ＨＭｅ2ＳｉＯ（Ｃ3Ｈ7ＳｉＨＯ）5ＳｉＭｅ2Ｈ
【０００６】本発明に使用される２番目のオルガノシロ
キサンは、一般式(Ｃ)：Ｒ4-xＳｉ（ＯＳｉＲ2Ｈ）xで
表されるオルガノシロキサンであり、式中、Ｒは炭素数
１〜１８の一価炭化水素基であり、Ｒとしては上記した
ものと同様なものが例示される。ｘは３または４であ
る。このような本発明のオルガノシロキサンとしては、
下式で表されるオルガノシロキサンが例示される。な
お、下式中、Ｍｅはメチル基を表す。 ＭｅＳｉ（ＯＳｉＭｅ2Ｈ）3 Ｓｉ（ＯＳｉＭｅ2Ｈ）4 Ｃ3Ｈ7Ｓｉ（ＯＳｉＭｅ2Ｈ）3 このような本発明に使用されるオルガノシロキサンは、
室温で液状であり、揮発性が高く、蒸気としてプラズマ
重合装置内への導入等の取扱いが容易である。
キサンは、一般式(Ｃ)：Ｒ4-xＳｉ（ＯＳｉＲ2Ｈ）xで
表されるオルガノシロキサンであり、式中、Ｒは炭素数
１〜１８の一価炭化水素基であり、Ｒとしては上記した
ものと同様なものが例示される。ｘは３または４であ
る。このような本発明のオルガノシロキサンとしては、
下式で表されるオルガノシロキサンが例示される。な
お、下式中、Ｍｅはメチル基を表す。 ＭｅＳｉ（ＯＳｉＭｅ2Ｈ）3 Ｓｉ（ＯＳｉＭｅ2Ｈ）4 Ｃ3Ｈ7Ｓｉ（ＯＳｉＭｅ2Ｈ）3 このような本発明に使用されるオルガノシロキサンは、
室温で液状であり、揮発性が高く、蒸気としてプラズマ
重合装置内への導入等の取扱いが容易である。
【０００７】本発明の撥水性薄膜を堆積させる基材は上
記ケイ素原子結合水素原子含有オルガノポリシロキサン
のプラズマ重合膜が堆積されるものであればよくその材
質等については特に限定されない。このような基材とし
ては、具体的には、ガラス，シリカガラス，石英，シリ
コンウェハー，セラミックス，各種金属類等の無機質基
材、ポリカーボネート，ポリエチレン，ポリプロピレ
ン，ポリメチルメタクリレート等の有機質基材が例示さ
れる。これらの基材の形状は平板状，曲板面状，ブロッ
ク状等種々あり、粉末状でなければ特に限定されない。
記ケイ素原子結合水素原子含有オルガノポリシロキサン
のプラズマ重合膜が堆積されるものであればよくその材
質等については特に限定されない。このような基材とし
ては、具体的には、ガラス，シリカガラス，石英，シリ
コンウェハー，セラミックス，各種金属類等の無機質基
材、ポリカーボネート，ポリエチレン，ポリプロピレ
ン，ポリメチルメタクリレート等の有機質基材が例示さ
れる。これらの基材の形状は平板状，曲板面状，ブロッ
ク状等種々あり、粉末状でなければ特に限定されない。
【０００８】本発明の撥水性薄膜は上記のようなケイ素
原子結合水素原子含有オルガノシロキサンをプラズマ重
合させてなる撥水性薄膜であるが、このものは硬度が高
く、その硬度は一般に鉛筆硬度でＨＢ以上である。また
その撥水性は水に対して接触角が９０度以上である。
原子結合水素原子含有オルガノシロキサンをプラズマ重
合させてなる撥水性薄膜であるが、このものは硬度が高
く、その硬度は一般に鉛筆硬度でＨＢ以上である。また
その撥水性は水に対して接触角が９０度以上である。
【０００９】上記のような本発明の撥水性薄膜は次のよ
うな方法によって製造される。一般式 ( Ｂ )：Ｒ2Ｒ'Ｓｉ
Ｏ（Ｒ2ＳｉＯ）n（ＲＨＳｉＯ）pＳｉＲ2Ｒ'（式中、
Ｒは炭素数１〜１８の一価炭化水素基であり、Ｒ'は炭
素数１〜１８の一価炭化水素基もしくはケイ素原子結合
水素原子であり、ｎは０以上の整数であり、ｐは１〜２
０の整数である。但し、該オルガノポリシロキサン中の
ケイ素原子結合水素原子の数は３以上である）で表され
る線状オルガノシロキサンまたは一般式(Ｃ)：Ｒ4-xＳ
ｉ（ＯＳｉＲ2Ｈ）x（式中、Ｒは炭素数１〜１８の一価
炭化水素基であり、ｘは３または４である。）で表され
るオルガノシロキサンから選択されるケイ素原子結合水
素原子含有オルガノシロキサンをプラズマ重合装置内に
導入し、該ケイ素原子結合水素原子含有オルガノポリシ
ロキサンを水，空気，炭素数１〜１０のアルコールより
なる群から選択される酸素原子含有化合物の存在下にプ
ラズマ重合せしめ無機質もしくは有機質基材表面に堆積
させることを特徴とする撥水性薄膜の製造方法。
うな方法によって製造される。一般式 ( Ｂ )：Ｒ2Ｒ'Ｓｉ
Ｏ（Ｒ2ＳｉＯ）n（ＲＨＳｉＯ）pＳｉＲ2Ｒ'（式中、
Ｒは炭素数１〜１８の一価炭化水素基であり、Ｒ'は炭
素数１〜１８の一価炭化水素基もしくはケイ素原子結合
水素原子であり、ｎは０以上の整数であり、ｐは１〜２
０の整数である。但し、該オルガノポリシロキサン中の
ケイ素原子結合水素原子の数は３以上である）で表され
る線状オルガノシロキサンまたは一般式(Ｃ)：Ｒ4-xＳ
ｉ（ＯＳｉＲ2Ｈ）x（式中、Ｒは炭素数１〜１８の一価
炭化水素基であり、ｘは３または４である。）で表され
るオルガノシロキサンから選択されるケイ素原子結合水
素原子含有オルガノシロキサンをプラズマ重合装置内に
導入し、該ケイ素原子結合水素原子含有オルガノポリシ
ロキサンを水，空気，炭素数１〜１０のアルコールより
なる群から選択される酸素原子含有化合物の存在下にプ
ラズマ重合せしめ無機質もしくは有機質基材表面に堆積
させることを特徴とする撥水性薄膜の製造方法。
【００１０】以上、この本発明の撥水性薄膜の製造方法
について説明する。この方法に使用されるオルガノシロ
キサンは上記本発明の撥水性薄膜の説明の項で述べたも
のと同じである。本発明においては、このようなオルガ
ノシロキサンをプラズマ重合装置内に導入し、水，空
気，炭素数１〜１０のアルコールよりなる群から選択さ
れる酸素原子含有化合物の存在下にプラズマ重合せし
め、無機質もしくは有機質基材の表面に堆積させるので
あるが、この導入に際しては、上記オルガノシロキサン
は蒸気として使用されることが好ましい。これらの蒸気
は、オルガノシロキサンを室温ないし通常２００℃まで
に加熱することによって得られる。こうして得られた蒸
気は、窒素、アルゴン、ヘリウム等のような不活性運搬
ガスや、あるいは、酸素や空気のようなガスによって希
釈されて、プラズマ重合装置内へと運搬されることが好
ましい。ここで、炭素数１〜１０のアルコールの具体的
な例としては、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノールが挙げられる。
について説明する。この方法に使用されるオルガノシロ
キサンは上記本発明の撥水性薄膜の説明の項で述べたも
のと同じである。本発明においては、このようなオルガ
ノシロキサンをプラズマ重合装置内に導入し、水，空
気，炭素数１〜１０のアルコールよりなる群から選択さ
れる酸素原子含有化合物の存在下にプラズマ重合せし
め、無機質もしくは有機質基材の表面に堆積させるので
あるが、この導入に際しては、上記オルガノシロキサン
は蒸気として使用されることが好ましい。これらの蒸気
は、オルガノシロキサンを室温ないし通常２００℃まで
に加熱することによって得られる。こうして得られた蒸
気は、窒素、アルゴン、ヘリウム等のような不活性運搬
ガスや、あるいは、酸素や空気のようなガスによって希
釈されて、プラズマ重合装置内へと運搬されることが好
ましい。ここで、炭素数１〜１０のアルコールの具体的
な例としては、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノールが挙げられる。
【００１１】次に、プラズマ重合の条件について実施態
様に従って具体的に説明する。まず、プラズマ重合装置
内へ基材を入れ、該プラズマ重合装置内を減圧にする。
その中に、気化したケイ素原子結合水素原子含有オルガ
ノシロキサンを導入する。次いで、プラズマ装置内にセ
ットした電極によってグロー放電を生じさせるプラズマ
重合を行う。その際、プラズマ重合条件はケイ素原子結
合水素原子含有オルガノシロキサンの骨格構造をできる
だけ保持するために、穏和な条件下で行うことが好まし
い。例えば、減圧度は１０torr以下とし、好ましくは５
torr以下とし、周波数は１〜１００ＭＨｚの範囲内、出
力は１〜１００Ｗの範囲内でプラズマ放電を行うことが
好ましい。また、温度は室温から２００℃の範囲に保つ
ことが好ましい。このような条件下で、ケイ素原子結合
水素原子含有オルガノシロキサンはプラズマ重合し、基
材表面に堆積してくる。この堆積厚みはプラズマ重合時
間を長くするか、気化したオルガノシロキサンの導入量
を増大させることにより、ほぼ直線的に変化するので、
それにより調整することができる。得られる撥水性の皮
膜は、用途、使用される条件等によって異なるが、通
常、その厚みは０.００１〜５マイクロメートルの範囲
で製造される。
様に従って具体的に説明する。まず、プラズマ重合装置
内へ基材を入れ、該プラズマ重合装置内を減圧にする。
その中に、気化したケイ素原子結合水素原子含有オルガ
ノシロキサンを導入する。次いで、プラズマ装置内にセ
ットした電極によってグロー放電を生じさせるプラズマ
重合を行う。その際、プラズマ重合条件はケイ素原子結
合水素原子含有オルガノシロキサンの骨格構造をできる
だけ保持するために、穏和な条件下で行うことが好まし
い。例えば、減圧度は１０torr以下とし、好ましくは５
torr以下とし、周波数は１〜１００ＭＨｚの範囲内、出
力は１〜１００Ｗの範囲内でプラズマ放電を行うことが
好ましい。また、温度は室温から２００℃の範囲に保つ
ことが好ましい。このような条件下で、ケイ素原子結合
水素原子含有オルガノシロキサンはプラズマ重合し、基
材表面に堆積してくる。この堆積厚みはプラズマ重合時
間を長くするか、気化したオルガノシロキサンの導入量
を増大させることにより、ほぼ直線的に変化するので、
それにより調整することができる。得られる撥水性の皮
膜は、用途、使用される条件等によって異なるが、通
常、その厚みは０.００１〜５マイクロメートルの範囲
で製造される。
【００１２】
【実施例】本発明を実施例により詳細に説明する。実施
例中、Ｍｅはメチル基である。また、実施例中に記すプ
ラズマ重合膜の堆積厚さは、同一圧力条件下で、かつ、
同一印加電力下でスライドガラスにプラズマ重合し、触
針式膜厚計［東京エレクトロン(株)製，α−ＳＴＥＰ２
００］を用いて膜厚を測定することによって求めた堆積
速度から算出した値である。
例中、Ｍｅはメチル基である。また、実施例中に記すプ
ラズマ重合膜の堆積厚さは、同一圧力条件下で、かつ、
同一印加電力下でスライドガラスにプラズマ重合し、触
針式膜厚計［東京エレクトロン(株)製，α−ＳＴＥＰ２
００］を用いて膜厚を測定することによって求めた堆積
速度から算出した値である。
【００１３】
【実施例１】直径約２２cmのガラス製ベルジャー内に、
アースされた直径１００mmのステンレス製基盤（この基
盤は６０℃に設定した）を置き、この基盤上２０mmの位
置に直径８０mmの印加電極を固定した。次いで、この基
盤上にスライドガラスを置き、内部を減圧にしてから、
乾燥空気をキャリヤーガスとして、式：Ｍｅ2ＨＳｉＯ
（ＭｅＨＳｉＯ）2ＳｉＭｅ2Ｈで表される線状オルガノ
シロキサンを、内部圧力０.３mbarとなるように流し、
印加電力２５ワットの条件下で２０分間プラズマ重合を
行った。プラズマ重合終了後、内部圧力を常圧にもど
し、スライドガラスを取り出した。ガラス板上には、透
明で均一に薄膜が形成されていた。薄膜が形成されてい
るスライドガラス表面について、純水の接触角を測定し
たところ、１００度であった。また、塗膜用鉛筆引っか
き試験（ＪＩＳＫ５４００）に準じた方法で測定した薄
膜の鉛筆硬度は４Ｈであった。また、このプラズマ重合
膜の堆積厚さは２００ｎｍであった。
アースされた直径１００mmのステンレス製基盤（この基
盤は６０℃に設定した）を置き、この基盤上２０mmの位
置に直径８０mmの印加電極を固定した。次いで、この基
盤上にスライドガラスを置き、内部を減圧にしてから、
乾燥空気をキャリヤーガスとして、式：Ｍｅ2ＨＳｉＯ
（ＭｅＨＳｉＯ）2ＳｉＭｅ2Ｈで表される線状オルガノ
シロキサンを、内部圧力０.３mbarとなるように流し、
印加電力２５ワットの条件下で２０分間プラズマ重合を
行った。プラズマ重合終了後、内部圧力を常圧にもど
し、スライドガラスを取り出した。ガラス板上には、透
明で均一に薄膜が形成されていた。薄膜が形成されてい
るスライドガラス表面について、純水の接触角を測定し
たところ、１００度であった。また、塗膜用鉛筆引っか
き試験（ＪＩＳＫ５４００）に準じた方法で測定した薄
膜の鉛筆硬度は４Ｈであった。また、このプラズマ重合
膜の堆積厚さは２００ｎｍであった。
【００１４】
【実施例２】直径約２２cmのガラス製ベルジャー内に、
アースされた直径１００mmのステンレス製基盤（この基
盤は６０℃に設定した）を置き、この基盤上２０mmの位
置に直径８０mmの印加電極を固定した。次いで、この基
盤上にシリコンウェハー（２cm角）を置き、内部を減圧
にしてから、乾燥空気をキャリヤーガスとして、式：Ｍ
ｅＳｉ（ＯＳｉＭｅ2Ｈ）3表されるオルガノシロキサン
を、内部圧力０.２mbarとなるように流し、印加電力１
０ワットの条件下で１５分間プラズマ重合を行った。プ
ラズマ重合終了後、内部圧力を常圧にもどし、シリコン
ウェハーを取り出したところ、透明で均一に薄膜が形成
されていた。薄膜が形成されているシリコンウェハー表
面について、純水の接触角を測定したところ、９８度で
あった。また、このプラズマ重合膜の堆積厚さは１５０
ｎｍであった。
アースされた直径１００mmのステンレス製基盤（この基
盤は６０℃に設定した）を置き、この基盤上２０mmの位
置に直径８０mmの印加電極を固定した。次いで、この基
盤上にシリコンウェハー（２cm角）を置き、内部を減圧
にしてから、乾燥空気をキャリヤーガスとして、式：Ｍ
ｅＳｉ（ＯＳｉＭｅ2Ｈ）3表されるオルガノシロキサン
を、内部圧力０.２mbarとなるように流し、印加電力１
０ワットの条件下で１５分間プラズマ重合を行った。プ
ラズマ重合終了後、内部圧力を常圧にもどし、シリコン
ウェハーを取り出したところ、透明で均一に薄膜が形成
されていた。薄膜が形成されているシリコンウェハー表
面について、純水の接触角を測定したところ、９８度で
あった。また、このプラズマ重合膜の堆積厚さは１５０
ｎｍであった。
【００１５】
【比較例１】実施例１において、式：Ｍｅ2ＨＳｉＯ
（ＭｅＨＳｉＯ）2ＳｉＭｅ2Ｈで表される線状オルガノ
シロキサンの代わりに、式：Ｍｅ3ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉ
Ｏ）2ＳｉＭｅ3で表される線状オルガノシロキサンを使
用した以外は実施例１と同様にしてプラズマ重合を行っ
た。しかし、形成された薄膜は鉛筆硬度Ｂ以下であり軟
らかく、撥水性薄膜としては使用できないものであっ
た。
（ＭｅＨＳｉＯ）2ＳｉＭｅ2Ｈで表される線状オルガノ
シロキサンの代わりに、式：Ｍｅ3ＳｉＯ（ＭｅＨＳｉ
Ｏ）2ＳｉＭｅ3で表される線状オルガノシロキサンを使
用した以外は実施例１と同様にしてプラズマ重合を行っ
た。しかし、形成された薄膜は鉛筆硬度Ｂ以下であり軟
らかく、撥水性薄膜としては使用できないものであっ
た。
【００１６】
【発明の効果】本発明の撥水性薄膜は、特殊なオルガノ
シロキサンをプラズマ重合させてなるので膜の硬度が高
く、特に水に対する接触角が大きく撥水性に優れるとい
う特徴を有する。
シロキサンをプラズマ重合させてなるので膜の硬度が高
く、特に水に対する接触角が大きく撥水性に優れるとい
う特徴を有する。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 14/20
C08G 77/06
ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (3)
- 【請求項１】 基材表面に、一般式 ( Ｂ )：Ｒ2Ｒ'ＳｉＯ
（Ｒ2ＳｉＯ）n（ＲＨＳｉＯ）pＳｉＲ2Ｒ'（式中、Ｒ
は炭素数１〜１８の一価炭化水素基であり、Ｒ'は炭素
数１〜１８の一価炭化水素基もしくはケイ素原子結合水
素原子であり、ｎは０以上の整数であり、 ｐは１〜２０の整数である。但し、該オルガノシロキサ
ン中に含まれるケイ素原子結合水素原子の数は３以上で
ある。）で表される線状オルガノシロキサンまたは一般
式(Ｃ)：Ｒ4-xＳｉ（ＯＳｉＲ2Ｈ）x（式中、Ｒは炭素
数１〜１８の一価炭化水素基であり、ｘは３または４で
ある。）で表されるオルガノシロキサンから選択される
ケイ素原子結合水素原子含有オルガノシロキサンをプラ
ズマ重合させてなる撥水性薄膜。 - 【請求項２】 鉛筆硬度がＨＢ以上であり、水の接触角
が９０度以上であることを特徴とする、請求項１記載の
撥水性薄膜。 - 【請求項３】 一般式 ( Ｂ )：Ｒ2Ｒ'ＳｉＯ（Ｒ2Ｓｉ
Ｏ）n（ＲＨＳｉＯ）pＳｉＲ2Ｒ'（式中、Ｒは炭素数１
〜１８の一価炭化水素基であり、Ｒ'は炭素数１〜１８
の一価炭化水素基もしくはケイ素原子結合水素原子であ
り、ｎは０以上の整数であり、ｐは１〜２０の整数であ
る。但し、該オルガノポリシロキサン中のケイ素原子結
合水素原子の数は３以上である）で表される線状オルガ
ノシロキサンまたは一般式(Ｃ)：Ｒ4-xＳｉ（ＯＳｉＲ2
Ｈ）x（式中、Ｒは炭素数１〜１８の一価炭化水素基で
あり、ｘは３または４である。）で表されるオルガノシ
ロキサンから選択されるケイ素原子結合水素原子含有オ
ルガノシロキサンをプラズマ重合装置内に導入し、該ケ
イ素原子結合水素原子含有オルガノポリシロキサンを
水，空気，炭素数１〜１０のアルコールよりなる群から
選択される酸素原子含有化合物の存在下にプラズマ重合
せしめ無機質もしくは有機質基材表面に堆積させること
を特徴とする撥水性薄膜の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP29058694A JP3495116B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 撥水性薄膜およびその製造方法 |
| EP95307445A EP0711817A3 (en) | 1994-10-31 | 1995-10-19 | Thin waterproof films and process for their preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29058694A JP3495116B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 撥水性薄膜およびその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08127865A JPH08127865A (ja) | 1996-05-21 |
| JP3495116B2 true JP3495116B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=17757941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP29058694A Expired - Fee Related JP3495116B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 撥水性薄膜およびその製造方法 |
Country Status (2)
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| JP (1) | JP3495116B2 (ja) |
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| DE102006058771B4 (de) * | 2006-12-12 | 2018-03-01 | Schott Ag | Behälter mit verbesserter Restentleerbarkeit und Verfahren zu dessen Herstellung |
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| JPH0737970B2 (ja) | 1986-09-10 | 1995-04-26 | 株式会社資生堂 | 逆相液体クロマトグラフイ−用充てん剤 |
| DE4126759A1 (de) * | 1991-08-13 | 1993-02-18 | Siemens Ag | Verfahren zur erzeugung siliciumhaltiger organischer schichten |
| AU4993593A (en) * | 1992-08-12 | 1994-03-15 | Abbott Laboratories | Polymerized polysiloxane membrane for oxygen sensing device |
| US5463010A (en) * | 1993-11-12 | 1995-10-31 | Surface Engineering Technologies, Division Of Innerdyne, Inc. | Hydrocyclosiloxane membrane prepared by plasma polymerization process |
| JP2899600B2 (ja) * | 1994-01-25 | 1999-06-02 | キヤノン販売 株式会社 | 成膜方法 |
-
1994
- 1994-10-31 JP JP29058694A patent/JP3495116B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-10-19 EP EP95307445A patent/EP0711817A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0711817A2 (en) | 1996-05-15 |
| JPH08127865A (ja) | 1996-05-21 |
| EP0711817A3 (en) | 1997-02-26 |
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