JPH05179026A - 帯電防止膜の製造方法 - Google Patents

帯電防止膜の製造方法

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JPH05179026A
JPH05179026A JP4109875A JP10987592A JPH05179026A JP H05179026 A JPH05179026 A JP H05179026A JP 4109875 A JP4109875 A JP 4109875A JP 10987592 A JP10987592 A JP 10987592A JP H05179026 A JPH05179026 A JP H05179026A
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眞守 曽我
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小川  一文
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 化学吸着法を用いて導電基を化学吸着膜の分
子内に導入することにより、きわめて薄いナノメータレ
ベルの膜厚の帯電防止膜を基体表面に、基体本来の機能
を損なうことなく形成する。 【構成】 フィルム基材21表面の水酸基にたとえばS
iCl4 を接触させ、加水分解することによりシロキサ
ン単分子膜23を得る。次にたとえばHSi(CH3
2 (CH2 19SiCl3 を含む非水溶液を接触させて
化学吸着単分子膜24を形成する。次にアルカリ処理ま
たは酸化処理により単分子膜24の末端を水酸基25な
どの帯電防止基に変性する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、帯電防止に関するもの
である。さらに詳しくは、オーバーヘッドプロジェクタ
ー用フィルム、映画フィルム、ビデオフィルム、写真フ
ィルム、録音フィルム等で代表されるフィルム類および
電子銃からなるディスプレイ、エレクトロルミネッセン
スディスプレイやプラズマディスプレイ、液晶ディスプ
レイ等で代表されるディスプレイ、さらに映画や投射型
テレビやオーバーヘッドプロジェクターで使用されるス
クリーン等および衣類、カーテン等で代表される繊維加
工品等の表面に帯電防止効果の高い膜を製造する方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】オーバーヘッドプロジェクター用フィル
ム、映画フィルム、ビデオフィルム、写真フィルム、録
音フィルム等で代表されるフィルム類およびVTRなど
の電子銃からなるディスプレイ、エレクトロルミネッセ
ンスディスプレイやプラズマディスプレイ、液晶ディス
プレイ等で代表されるディスプレイ、さらに映画や投射
型テレビやオーバーヘッドプロジェクターで使用される
スクリーン等および衣類、カーテン等で代表される繊維
加工品等の表面には、帯電防止を施すことが要請されて
いる。すなわち、基体が帯電することにより基体同士が
密着したり、帯電により空気中のほこりなどの汚れが付
着することは、一般的に好ましくない。
【0003】従来、帯電防止するためには、表面に金属
微粉末、炭素繊維等樹脂等に分散させた塗剤を塗った
り、ポリアルキレングリコールなどを含むスプレー噴射
などの手段が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の塗
剤やスプレー噴射などの手段は、透明性を損なうため透
明材料には適用することが困難であり、また耐久性に乏
しく永続的な帯電防止を期待できないという問題があっ
た。
【0005】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、透明性及び耐久性に優れ、しかも帯電防止効果の
高い高性能膜の製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の帯電防止膜の第1番目の製造方法は、基材表面
に基材と化学結合させて帯電防止膜を製造する方法であ
って、まず一端にクロルシリル基を有する化学吸着剤を
非水系有機溶媒に溶解して化学吸着液を調製し、前記化
学吸着液を表面が親水性の基材表面に接触させ、化学吸
着単分子膜を基材表面に形成する工程と、前記形成され
た化学吸着単分子膜の末端基にアルカリ処理、または酸
化処理によって帯電防止官能基を付与する工程を含むこ
とを特徴とする。
【0007】次に本発明の帯電防止膜の第2番目の製造
方法は、基材表面に基材と化学結合させて帯電防止膜を
製造する方法であって、まずクロロシリル基を複数個含
む化学吸着物質を溶解した非水系溶媒を調製し、前記化
学吸着液を表面が親水性の基材表面に接触させ、前記基
材表面の親水性基と前記化学吸着物質のクロロシリル基
とを反応させて前記化学吸着物質を前記基材表面に吸着
させる工程と、非水系有機溶媒を用い前記基材上に残っ
た未反応化学吸着物質を洗浄除去した後、水と反応させ
て、前記基材上にシラノール基を複数個含む物質よりな
る単分子内層膜を形成する工程と、一端にクロルシリル
基を有し他の一端に直鎖状炭化水素基を含むクロロシラ
ン系化学吸着剤を前記内層膜上に化学吸着させて単分子
吸着膜を累積する工程と、形成された化学吸着単分子膜
の末端基をアルカリ処理、または酸化処理によって帯電
防止官能基を付与する工程を含むことを特徴とする。
【0008】前記本発明の第1〜2番目の製造方法の構
成においては、クロルシラン系化学吸着剤の末端基が、
SiHm n 基、SiFm (CH3 n 基、SiClm
(CH3 n 基、Si(NR2 m (CH3 n 基、S
i(OR)m (CH3 n 基、Si(Ph)m (C
3 n 基(ただし、m+n=3、かつm≠0、かつm
≠3、Rは水素以外の基、Phはフェニル基を示す)か
ら選ばれる基であることが好ましい。
【0009】また前記本発明の第1〜2番目の製造方法
の構成においては、形成された化学吸着単分子膜の末端
基に帯電防止官能基を付与する工程が、アルカリ処理ま
たは酸化処理によって末端基SiHm n 基(ただし、
m+n=3、かつm≠0、かつm≠3、Rは水素以外の
基)を水酸基にする工程であることが好ましい。
【0010】また前記本発明の第1〜2番目の製造方法
の構成においては、クロルシラン系化学吸着剤の末端基
が不飽和基であることが好ましい。また前記本発明の第
1〜2番目の製造方法の構成においては、形成された化
学吸着単分子膜の末端基を修飾する工程が、乾燥した酸
素雰囲気、窒素雰囲気、空気雰囲気から選ばれる雰囲気
下で電子線照射することによって末端基の不飽和結合を
酸素雰囲気において水酸基にする工程、または窒素雰囲
気においてアミノ基およびイミノ基にする工程、または
空気雰囲気において水酸基およびアミノ基およびイミノ
基にする工程であることが好ましい。
【0011】また前記本発明の第2番目の製造方法の構
成においては、クロロシリル基を複数個含む物質として
SiCl4 、SiHCl3 、SiH2 Cl2 、またはC
l(SiCl2 O)n SiCl3 (nは整数)を用いる
ことが好ましい。
【0012】次に本発明の帯電防止膜の第3番目の製造
方法は、表面に親水性基を有する吸着膜表面に、クロロ
シリル基を複数個含むクロロシラン物質を接触させ、次
いで非水溶液で洗浄するかまたはせずして水と反応させ
ることを特徴とする。
【0013】また前記本発明の第3番目の製造方法の構
成においては、クロロシリル基を複数個含む化学吸着物
質としてSiCl4 、SiHCl3 、SiH2 Cl2
またはCl(SiCl2 O)n SiCl3 (ただしnは
整数)を用いることが好ましい。
【0014】
【作用】前記本発明の構成によれば、きわめて薄いナノ
メータレベルの膜厚の炭化水素系単分子膜をオーバーヘ
ッドプロジェクター用フィルム、映画フィルム、ビデオ
フィルム、写真フィルム、録音フィルム等で代表される
フィルム類および電子銃からなるディスプレイ、エレク
トロルミネッセンスディスプレイやプラズマディスプレ
イ、液晶ディスプレイ等で代表されるディスプレイ、さ
らに映画や投射型テレビやオーバーヘッドプロジェクタ
ーで使用されるスクリーン等および衣類、カーテン等で
代表される繊維加工品等の表面に形成するため、基体本
来の透明性を損なうことがない。また、前記炭化水素系
単分子膜または炭化水素系化学吸着単分子累積膜は帯電
防止にも優れている。従って、帯電防止効果の高い膜を
提供することができる。
【0015】
【実施例】以下に本発明に関するオーバーヘッドプロジ
ェクター用フィルム、映画フィルム、ビデオフィルム、
写真フィルム、録音フィルム等で代表されるフィルム類
および電子銃からなるディスプレイ、エレクトロルミネ
ッセンスディスプレイやプラズマディスプレイ、液晶デ
ィスプレイ等で代表されるディスプレイ、さらに映画や
投射型テレビやオーバーヘッドプロジェクターで使用さ
れるスクリーン等および衣類、カーテン等で代表される
繊維加工品等があるが、代表例としてオーバーヘッドプ
ロジェクター用フィルムを取り上げて説明する。◎ なお以下の実施例おいて単に%としているのは、重量%
を意味する。 実施例1 プラズマ処理等を行ってもある程度は親水性ではある
が、水酸基を含む割合が少ないフィルム21の場合、ク
ロロシリル基を複数個含む物質(たとえばSiCl4
またはSiHCl3 、SiH2 Cl2 、Cl−(SiC
2 O)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、フィルム21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、フィルム表面21には親水性のOH基22が多少と
も存在するので(図1(a))、表面で脱塩酸反応が生
じる。次にフレオン−113などの非水系溶媒を用いて
未反応化学吸着剤を洗浄・除去し、その後に水と反応さ
せると、化学吸着単分子内層膜が形成できる。
【0016】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、フィルム21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
酸反応が生じ下記式(化1)に示すように分子が−Si
O−結合を介して表面に固定される。
【0017】
【化1】
【0018】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、基体と反応してい
ないSiCl4 分子は除去され、下記式(化2)に示す
ようにフィルム表面に等のシロキサン単分子膜23(化
学吸着単分子内層膜)が得られる(図1(b))。
【0019】
【化2】
【0020】なお、このときできた単分子膜23はフィ
ルム21とは−SiO−の化学結合(共有結合)を介し
て完全に結合されているので剥がれることが無い。ま
た、得られた単分子膜は表面にSiOH結合を数多く持
ち、当初の水酸基の約3倍程度の数が生成される。
【0021】そこでさらに、炭化水素基及びクロロシリ
ル基を含む化学吸着剤を混ぜた非水系の溶液、(例え
ば、HSi(CH3 2 (CH2 19SiCl3 を用
い、3重量%程度の濃度で溶かした80重量%のn−ヘ
キサデカン、12重量%の四塩化炭素、8重量%のクロ
ロホルム溶液)を調製し、前記内層膜を形成した基材を
1時間程度浸漬すると、前記化学吸着剤のクロロシリル
基と前記内層膜の水酸基とが脱塩酸反応を起こす。次に
フレオン−113などの非水系溶媒を用いて未反応化学
吸着剤を洗浄・除去し、その後に水と反応させると、化
学吸着単分子内層膜が形成できる。その結果、内層膜表
面に下記(化3)に示すような結合が生成され、化学吸
着単分子膜24が下層のシロキサン単分子膜と化学結合
した状態でフィルム21表面全面に亘り約25オングス
トロームの膜厚で形成できた(図1(c))。
【0022】
【化3】
【0023】次に、過酸化水素酸化を行った。フッ化カ
リウム145mgをメタノール50mLに溶かし、ま
た、炭酸水素カリウム250mgをテトラヒドロフラン
50mLに溶かし、さらに、この溶液に30%過酸化水
素水25mLを加えた。これらの溶液を合わせて充分撹
拌して反応液にした。室温中でこの反応溶液に前記化学
吸着単分子膜が形成されたフィルムを10時間浸漬させ
た。この浸漬により、化学吸着単分子膜分子末端のC−
Si結合は切断され、分子末端に水酸基(OH基)25
が形成された(図2)。
【0024】以上説明した通り、フィルム基材21表面
の水酸基にたとえばSiCl4 を接触させてシロキサン
単分子膜23を得る。次にたとえばHSi(CH3 2
(CH2 19SiCl3 を含む非水溶液を接触させて単
分子膜24を形成する。次にアルカリ処理または酸化処
理により単分子膜24の末端を水酸基25などの帯電防
止基に変性する。これにより、きわめて薄いナノメータ
レベルの膜厚の帯電防止膜を基体表面に基体本来の機能
を損なうことなく形成できる。またこの膜は帯電防止膜
は撥水性にも優れており、表面の防汚効果を高めること
が可能となる。
【0025】実施例2 プラズマ処理等を行ってもある程度は親水性ではあるが
水酸基を含む割合が少ないフィルム31の場合、クロロ
シリル基を複数個含む物質(例えばSiCl4 、または
SiHCl3 、SiH2 Cl2 、Cl(SiCl2 O)
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、フ
ィルム31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、フィル
ム表面31には親水性のOH基32が多少とも存在する
ので(図3(a))、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。
【0026】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、フィルム31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、下記式(化4)に示すように分子が−S
iO−結合を介して表面に固定される。
【0027】
【化4】
【0028】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、基体と反応してい
ないSiCl4 分子は除去され、下記式(化5)に示す
ようにフィルム表面に等のシロキサン単分子膜33が得
られる(図3(b))。
【0029】
【化5】
【0030】なお、このときできた単分子膜33はフィ
ルム31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無い。また、得られた単
分子膜は表面にSiOH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。
【0031】そこでさらに、炭化水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液、(例えば、HS
i(CH3 2 (CH2 19SiCl3 を用い、3%程
度の濃度で溶かした80重量%のn−ヘキサデカン、1
2重量%の四塩化炭素、8重量%のクロロホルム溶液)
を調製し、前記表面にSiOH結合を数多く持つ単分子
膜の形成されたフィルムを1時間程度浸漬すると、フィ
ルム表面に次の(化6)に示す結合が生成され、化学吸
着単分子膜34が下層のシロキサン単分子膜と化学結合
した状態でフィルム31表面全面に亘り約25オングス
トロームの膜厚で形成できた(図3(c))
【0032】
【化6】
【0033】なお、単分子膜は剥離試験を行なっても剥
離することがなかった。次に、アルカリ処理を行った。
このアルカリ処理反応液は、1重量%水酸化テトラメチ
ルアンモニウム水溶液を用い、処理反応は室温で10分
程度浸漬した。化学吸着単分子膜が形成されたフィルム
31を浸漬することにより、分子末端のジメチルシリル
基のSiH結合は切断され、分子末端に水酸基(OH
基)35が形成された(図4)。
【0034】実施例3 まず、加工の終了したオーバーヘッドプロジェクター用
フィルム41を用意する。前記フィルム41を酸素雰囲
気下でプラズマ処理を行う。この処理によりフィルム4
1の表面には水酸基を露出させる(図5(a))。前記
フィルム41を有機溶媒等で洗浄した後、末端基が不飽
和基であるH2 C=CH−基をもつ炭化水素基およびク
ロロシリル基を含む物質を混ぜた非水系の溶液(例え
ば、CH2 =CH(CH2 19SiCl3 を用い、3重
量%程度の濃度で溶かした80重量%のn−ヘキサデカ
ン(トルエン、キシレン、ビシクロヘキシルでもよ
い)、12重量%の四塩化炭素、8重量%のクロロホル
ム溶液)を調製し、前記フィルム41を2時間程度浸漬
すると、フィルム41の表面は水酸基が露出されてお
り、炭化水素基及びクロロシリル基を含む物質のSiC
l基と前記水酸基が反応し脱塩酸反応が生じフィルム表
面全面に亘り、下記(化7)に示す結合が生成され、化
学吸着単分子膜42がフィルム41の表面と化学結合し
た状態で約25オングストロームの膜厚で形成できた
(図5(b))。
【0035】
【化7】
【0036】なお、単分子膜はきわめて強固に化学結合
しているので剥離することがなかった。次に、末端基の
電子線処理を行った。窒素雰囲気中で5メガラドの電子
線を照射することによって、末端H2 C=CH基をH2
N基(アミノ基)43またはHN=C基(イミノ基)4
4にした。この処理により化学吸着単分子膜表面を親水
性に変化できた(図5(c))。
【0037】実施例4 まず、加工の終了したオーバーヘッドプロジェクター用
フィルム51を用意する。前記フィルム51を酸素雰囲
気下でプラズマ処理を行う。この処理によりフィルム5
1の表面には水酸基を露出させる(図6(a))。前記
フィルム51を有機溶媒等で洗浄した後、末端基が不飽
和基であるH2 C=CH基をもつ炭化水素基およびクロ
ロシリル基を含む物質を混ぜた非水系の溶液、(例え
ば、CH2 =CH(CH2 19SiCl3 を用い、3%
程度の濃度で溶かした80重量%のn−ヘキサデカン
(トルエン、キシレン、ビシクロヘキシルでもよい)、
12重量%の四塩化炭素、8重量%のクロロホルム溶
液)を調製し、前記フィルム51を2時間程度浸漬する
と、フィルム51の表面は水酸基が露出されており、炭
化水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フィルム表面全面
に亘り、下記(化8)に示す結合が生成され、化学吸着
単分子膜52がフィルム51の表面と化学結合した状態
で約25オングストロームの膜厚で形成できた(図6
(b))。
【0038】
【化8】
【0039】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。次に、末端
基の電子線処理を行った。酸素雰囲気中で5メガラドの
電子線を照射することによって、末端H2 C=CH基を
HO基(水酸基)53にした。この処理により化学吸着
単分子膜表面を親水性に変化できた(図6(c))。
【0040】実施例5 プラズマ処理等を行ってもある程度は親水性ではあるが
水酸基を含む割合が少ないフィルム61の場合、クロロ
シリル基を複数個含む物質(例えばSiCl4 、または
SiHCl3 、SiH2 Cl2 、Cl(SiCl2 O)
n SiCl3 (nは整数)、特にCl(SiCl2 O)
2 SiCl3 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、フィルム61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、フィルム表面61には親水性のOH基6
2が多少とも存在するので(図7(a))、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(図7(b))。
【0041】例えば、クロロシリル基を複数個含む物質
としてCl(SiCl2 O)2 SiCl3 を用いれば、
フィルム61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、下記(化9)に
示すように分子が−SiO−結合を介して表面に固定さ
れる。
【0042】
【化9】
【0043】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、基体と反応してい
ないCl(SiCl2 O)2 SiCl3 分子は除去さ
れ、フィルム表面に等のシロキサン単分子膜63が得ら
れる(図7(b))。
【0044】
【化10】
【0045】なお、このときできた単分子膜63はフィ
ルム61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結合を数多く持つ。当初の
水酸基の約6.5倍程度の数が生成される。
【0046】そこでさらに、末端基が不飽和基であるH
2 C=CH基をもつ炭化水素基およびクロロシリル基を
含む物質を混ぜた非水系の溶液、(例えば、CH2 =C
H(CH2 19SiCl3 を用い、3%程度の濃度で溶
かした80重量%のn−ヘキサデカン(トルエン、キシ
レン、ビシクロヘキシルでもよい)、12重量%の四塩
化炭素、8重量%のクロロホルム溶液)を調製し、前記
フィルム61を2時間程度浸漬すると、フィルム61の
表面のシロキサン単分子膜63表面には水酸基が露出さ
れており、炭化水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フィ
ルム表面全面に亘り、下記(化学11)に示す結合が生
成され、化学吸着単分子膜64がフィルム61の表面と
化学結合した状態で約25オングストロームの膜厚で形
成できた(図7(c))。
【0047】
【化11】
【0048】なお、単分子膜はきわめて強固に化学結合
しているので剥離することがなかった。次に、末端基の
電子線処理を行った。窒素雰囲気中で5メガラドの電子
線を照射することによって、末端H2 C=CH基をH2
N基(アミノ基)65またはHN=C基(イミノ基)6
6にした。この処理により化学吸着単分子膜表面を親水
性に変性できた(図8)。
【0049】実施例6 プラズマ処理等を行ってもある程度は親水性ではあるが
水酸基を含む割合が少ないフィルム71の場合、クロロ
シリル基を複数個含む物質(例えばSiCl4 、又はS
iHCl3 、SiH2 Cl2 、Cl(SiCl2 O)n
SiCl3 (nは整数)。特にCl(SiCl2 O)2
SiCl3 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、フィルム71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、フィルム表面71には親水性のOH基72
が多少とも存在するので(図9(a))、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。
【0050】例えば、クロロシリル基を複数個含む物質
としてCl(SiCl2 O)2 SiCl3 を用いれば、
フィルム71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、下記(化12)
に示すように分子が−SiO−結合を介して表面に固定
される。
【0051】
【化12】
【0052】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、基体と反応してい
ないCl(SiCl2 O)2 SiCl3 分子は除去さ
れ、下記(化13)に示すようにフィルム表面に等のシ
ロキサン単分子膜73が得られる(図9(b))。
【0053】
【化13】
【0054】なお、このときできた単分子膜73はフィ
ルム71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無い。また、得られた単
分子膜は表面にSiOH結合を数多く持つ。当初の水酸
基の約6.5倍程度の数が生成される。
【0055】そこでさらに、末端基が不飽和基であるH
2 C=CH基をもつ炭化水素基およびクロロシリル基を
含む物質を混ぜた非水系の溶液、(例えば、CH2 =C
H(CH2 19SiCl3 を用い、3%程度の濃度で溶
かした80重量%のn−ヘキサデカン(トルエン、キシ
レン、ビシクロヘキシルでもよい)、12重量%の四塩
化炭素、8重量%のクロロホルム溶液)を調製し、前記
フィルム71を2時間程度浸漬すると、フィルム71の
表面に形成されたシロキサン単分子膜73には水酸基が
露出されており、炭化水素基及びクロロシラン基を含む
物質のSiCl基と前記水酸基が反応し脱塩酸反応が生
じフィルム表面全面に亘り、
【0056】
【化14】
【0057】の結合が生成され、化学吸着単分子膜74
がシロキサン単分子膜73を介してフィルム71の表面
と化学結合した状態で約25オングストロームの膜厚で
形成できた(図9(c))。
【0058】なお、単分子膜はきわめて強固に化学結合
しているので剥離することがなかった。次に、末端基の
電子線処理を行った。酸素雰囲気中で5メガラドの電子
線を照射することによって、末端ビニル基(H2 C=C
H−)をHO基(水酸基)75にした。この処理により
化学吸着単分子膜表面を親水性にできた(図10)。
【0059】これら実施例で示したフィルムの使用を試
みたところ、処理していないフィルムに比べてフィルム
表面が親水性であるため帯電状態が明らかに解消されて
おり、フィルム同志の密着現象も起きず、また帯電に伴
う埃等の付着も大幅に改善することができた。また、た
とえ付着したにしてもブラシなどで容易に除去できた。
さらに、このようなブラシ等の使用によって、膜に傷が
つくようなことも認められず、膜の剥離もなかった。さ
らに、手などによってフィルムを持った場合にフィルム
表面につく油汚れもこの膜によって容易に除去できた。
【0060】実施例7 実施例1で得られた吸着膜の分子末端基の水酸基(−O
H基)25(図2参照)をクロル基を複数含むクロロシ
ラン系物質[例えばSiCl4 、SiHCl3 、SiH
2 Cl2 、またはCl−(SiCl2 O)n −SiCl
3 (ただし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、単分子膜
24の表面をさらに親水性化する効果が大きい。]を混
合した非水系溶媒、たとえばクロロホルム溶媒に1重量
%溶解した溶液に30分程度浸漬し、次いで非水系溶液
であるクロロホルムで未反応物を洗浄・除去し、次に水
と反応させると、単分子膜24の表面に親水性基からな
る単分子累積膜100が累積される。その水酸基の数は
当初の約3倍の数である(図11)。前記において、非
水系溶液であるクロロホルムで未反応物を洗浄・除去し
ないときは、ポリマー吸着膜が累積される。
【0061】なお本実施例は、実施例2以降の実施例で
得られた単分子膜についても応用できることはもちろん
である。
【0062】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、きわ
めて薄いナノメータレベルの膜厚の炭化水素系単分子膜
をオーバーヘッドプロジェクト用フィルムで代表する基
体表面に形成するため、基体本来の透明性を損なうこと
がない。また、帯電防止に優れており、メンテナンスを
大幅に削減できる効果も大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例であるオーバーヘッドプ
ロジェクト用フィルムの表面を分子レベルまで拡大した
断面工程概念図である。
【図2】同単分子帯電防止膜を示す拡大断面概念図であ
る。
【図3】本発明の第2の実施例であるオーバーヘッドプ
ロジェクト用フィルムの表面を分子レベルまで拡大した
断面工程概念図である。
【図4】同単分子帯電防止膜を示す拡大断面概念図であ
る。
【図5】本発明の第3の実施例であるオーバーヘッドプ
ロジェクト用フィルムの表面を分子レベルまで拡大した
断面工程概念図、および同単分子帯電防止膜を示す拡大
断面概念図である。
【図6】本発明の第4の実施例であるオーバーヘッドプ
ロジェクト用フィルムの表面を分子レベルまで拡大した
断面工程概念図、および同単分子帯電防止膜を示す拡大
断面概念図である。
【図7】本発明の第5の実施例であるオーバーヘッドプ
ロジェクト用フィルムの表面を分子レベルまで拡大した
断面工程概念図である。
【図8】同単分子帯電防止膜を示す拡大断面概念図であ
る。
【図9】本発明の第6の実施例であるオーバーヘッドプ
ロジェクト用フィルムの表面を分子レベルまで拡大した
断面工程概念図である。
【図10】同単分子帯電防止膜を示す拡大断面概念図で
ある。
【図11】本発明の第7の実施例であるオーバーヘッド
プロジェクト用フィルムの表面に単分子累積膜による帯
電防止膜を形成した例を示す拡大断面概念図である。
【符号の説明】
21 フィルム基材 22 水酸基 23 シロキサン単分子膜 24 化学吸着単分子膜 25 水酸基 100 シロキサン単分子累積膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B32B 9/00 Z 7365−4F

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材表面に基材と化学結合させて帯電防
    止膜を製造する方法であって、まず一端にクロルシリル
    基を有する化学吸着剤を非水系有機溶媒に溶解して化学
    吸着液を調製し、前記化学吸着液を表面が親水性の基材
    表面に接触させ、化学吸着単分子膜を基材表面に形成す
    る工程と、前記形成された化学吸着単分子膜の末端基に
    アルカリ処理、または酸化処理によって帯電防止官能基
    を付与する工程を含むことを特徴とする帯電防止膜の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 基材表面に基材と化学結合させて帯電防
    止膜を製造する方法であって、まずクロロシリル基を複
    数個含む化学吸着物質を溶解した非水系溶媒を調製し、
    前記化学吸着液を表面が親水性の基材表面に接触させ、
    前記基材表面の親水性基と前記化学吸着物質のクロロシ
    リル基とを反応させて前記化学吸着物質を前記基材表面
    に吸着させる工程と、非水系有機溶媒を用い前記基材上
    に残った未反応化学吸着物質を洗浄除去した後、水と反
    応させて、前記基材上にシラノール基を複数個含む物質
    よりなる単分子内層膜を形成する工程と、一端にクロル
    シリル基を有し他の一端に直鎖状炭化水素基を含むクロ
    ロシラン系化学吸着剤を前記内層膜上に化学吸着させて
    単分子吸着膜を累積する工程と、形成された化学吸着単
    分子膜の末端基をアルカリ処理、または酸化処理によっ
    て帯電防止官能基を付与する工程を含むことを特徴とす
    る帯電防止膜の製造方法。
  3. 【請求項3】 クロルシラン系化学吸着剤の末端基が、
    SiHm n 基、SiFm (CH3 n 基、SiClm
    (CH3 n 基、Si(NR2 m (CH3 n 基、S
    i(OR)m (CH3 n 基、Si(Ph)m (C
    3 n 基(ただし、m+n=3、かつm≠0、かつm
    ≠3、Rは水素以外の基、Phはフェニル基を示す)か
    ら選ばれる基である請求項1または2に記載の帯電防止
    膜の製造方法。
  4. 【請求項4】 形成された化学吸着単分子膜の末端基に
    帯電防止官能基を付与する工程が、アルカリ処理または
    酸化処理によって末端基SiHm n 基(ただし、m+
    n=3、かつm≠0、かつm≠3、Rは水素以外の基)
    を水酸基にする工程である請求項1,2または3に記載
    の帯電防止膜の製造方法。
  5. 【請求項5】 クロルシラン系化学吸着剤の末端基が不
    飽和基である請求項1または2に記載の帯電防止膜の製
    造方法。
  6. 【請求項6】 形成された化学吸着単分子膜の末端基に
    帯電防止官能基を付与する工程が、乾燥した酸素雰囲
    気、窒素雰囲気、空気雰囲気から選ばれる雰囲気下で電
    子線照射することによって末端基の不飽和結合を酸素雰
    囲気で水酸基にする工程、または窒素雰囲気でアミノ基
    およびイミノ基にする工程、または空気雰囲気で水酸基
    およびアミノ基およびイミノ基にする工程である請求項
    1または2記載の帯電防止膜の製造方法。
  7. 【請求項7】 クロロシリル基を複数個含む内層膜用化
    学吸着物質としてSiCl4 、SiHCl3 、SiH2
    Cl2 、またはCl(SiCl2 O)n SiCl3 (た
    だしnは整数)を用いる請求項2に記載の帯電防止膜の
    製造方法。
  8. 【請求項8】 表面に親水性基を有する吸着膜表面に、
    クロロシリル基を複数個含むクロロシラン物質を接触さ
    せ、次いで非水溶液で洗浄するかまたはせずして水と反
    応させることを特徴とする帯電防止膜の製造方法。
  9. 【請求項9】 クロロシリル基を複数個含む化学吸着物
    質としてSiCl4 、SiHCl3 、SiH2 Cl2
    またはCl(SiCl2 O)n SiCl3 (ただしnは
    整数)を用いる請求項7に記載の帯電防止膜の製造方
    法。
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