JPH06271840A - シロキサン系表面処理剤とその製造方法及びその使用方法 - Google Patents

シロキサン系表面処理剤とその製造方法及びその使用方法

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JPH06271840A
JPH06271840A JP5059782A JP5978293A JPH06271840A JP H06271840 A JPH06271840 A JP H06271840A JP 5059782 A JP5059782 A JP 5059782A JP 5978293 A JP5978293 A JP 5978293A JP H06271840 A JPH06271840 A JP H06271840A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】オルガノシロキサン結合鎖およびクロロシリル
基を少なくとも一個含む化学吸着剤を、非水系の粘性液
体または固形状媒体に混合することにより、任意の基材
表面に共有結合で固定された極めて薄い高離水性で且つ
撥水撥油性、耐久性に優れた保護膜を形成する。 【構成】非水系の粘性液体または固形状媒体を調製し、
オルガノシロキサン結合鎖およびクロロシリル基を少な
くとも一個含む化学吸着剤、たとえば(CH33 Si
O−(Si(CH3 2 O)3 −SiCl3 を混合する
ことにより、高離水性被膜形成用の表面処理剤を製造す
る。この表面処理剤を水酸基2を有する基材1の表面に
塗布し、脱塩化水素反応を起こさせて化学吸着分子を共
有結合により固定する。その後非水溶液で洗浄し、水分
と反応させると、単分子膜からなる高離水性被膜3が形
成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面処理剤及びその製
造方法に関するものである。さらに詳しくは、基材表面
に耐久性が高く、極めて薄く且つ撥水撥油離水性にも優
れた高離水性の化学吸着保護膜を形成することを目的と
した表面処理剤及びその製造方法およびそれを用いた高
離水被膜の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】撥水・防汚性を目的とした表面処理剤
は、たとえば車のワックス剤、床やインテリア製品のワ
ックス剤、つや出し剤、毛皮のポリッシャー剤、襖や障
子の潤滑剤、機械部品の摺動部などの潤滑剤などがあ
り、さまざな分野で使用されている。これら従来のつや
出し剤などの表面処理剤は、固形タイプやエマルジョン
タイプがあるが、基体に対して殆ど不活性な石油系溶剤
やシリコーン、ワックス、低級アルコールなどの混合物
に研磨材を混合したものが主流であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来の表面処
理剤は、つや性や撥水性がそれ程高くなく、得らた保護
膜は単に基材表面に塗布されているだけであり、耐久性
や堅牢性も十分ではなく、さらに撥油性、離水性を長期
間維持できるほどの優れたものは殆ど無かった。これは
単に基材表面に処理剤が物理的に付着していることに起
因している。
【0004】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、単につや性や撥水性に優れるのみでなく、基材表
面と化学結合していて耐久性や堅牢性が高く、さらに離
水性に優れ且つ撥油性のある保護膜を形成することを目
的とした表面処理剤とその製造方法およびその使用方法
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の表面処理剤は、オルガノシロキサン結合鎖
およびクロロシリル基を少なくとも一個含む化学吸着剤
と非水系の粘性液体または固形状媒体とを含有する組成
物を調製する。
【0006】このとき、化学吸着剤としてオルガノシロ
キサン結合鎖およびクロロシリル基を少なくとも一個含
む物質に加えさらにフッ化炭素鎖およびクロロシリル基
を一個含む物質を混合して用いると撥油性も付加できて
都合がよい。
【0007】さらに、製造方法としては、あらかじめよ
く脱水した(水分はできだけ少ない方がよいが、10p
pm程度以下なら十分である。)化学吸着剤に不活性な
非水系の粘性液体または固形状媒体を調製する工程と、
少なくともオルガノシロキサン結合鎖およびクロロシリ
ル基を一個含む化学吸着剤を混合する工程とを含む。
【0008】このとき、化学吸着剤を混合する工程にお
いて、少なくともオルガノシロキサン結合鎖およびクロ
ロシリル基を一個含む物質として、R−(SiR2 O)
n −SiCl3 (Rはアルキル基、nは整数)、Cl
(SiR2 O)n −SiR2 Cl、またはCl3 SiO
−(SiR2 O)n −SiCl3 (Rはアルキル基、n
は整数)を用い、さらに少なくともフッ化炭素鎖および
クロロシリル基を一個含む物質クロロシリル基を一個含
む物質として、CF3 −(CF2 n −(R)m−Si
p Cl3-p (m、nは0または整数、Rはアルキル
基、ビニル基、エチニル基、アリール基、シリコン若し
くは酸素原子を含む置換基、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)を添加混合して作
製した表面処理剤を用いれば、離水性がきわめて高く且
つ撥油性の被膜を作製できる。
【0009】また、前記非水系の粘性液体または固形状
媒体を調製する工程において、活性水素を含まない3級
アミンまたはアミドを添加混合しておくと表面処理剤の
安定性がきわめて良い。
【0010】なお、使用方法は、あらかじめ基体表面を
洗浄乾燥する工程と、オルガノシロキサン結合鎖および
クロロシリル基を少なくとも一個含む化学吸着剤と非水
系の粘性液体または固形状媒体とを含有する組成物を塗
布する工程と、反応および乾燥させる工程と、拭き取る
工程とでおこなう方がよい。ここで塗布する工程と反応
および乾燥させる工程は必須である。また、反応乾燥工
程は、50℃程度まで加熱した方がより効率的である。
このことより、離水性に優れた被膜を提供できる。
【0011】このとき、粘性液体または固形状媒体の粘
土が1000cps以上であると塗布時に処理液の流れ
が少なく取扱いが便利である。さらに、粘性液体または
固形状媒体が沸点が200℃以上のものと沸点が100
〜150℃以下のものの混合物であれば、塗布後低沸点
成分が速やかに蒸発し塗膜が硬化するので除去が極めて
容易になる。
【0012】さらにまた、研磨剤として10ミクロン以
下のアルミナ、炭化珪素炭化ホウ素、酸化クロム、酸化
鉄、人造ダイヤまたはシリカ微粒子を入れておくと、塗
布時に基材表面の光沢を損なうことなくかつ基材表面が
きわめて少量除去され清浄面に直接少なくともクロロシ
リル基を一個含む化学吸着剤分子とを反応できるので都
合がよい。なお、この発明における研磨剤の好ましい含
有量は、1〜10wt%である。
【0013】一方、本発明に使用できる基材としては、
表面に水酸基(−OH)等の活性水素が含まれているも
の、例えばAl、Cu若しくはステンレス等の金属、セ
ラミックス、ガラス、プラスチック、紙、繊維、皮革等
に適用できる。なお、表面に活性水素を含まないプラス
チックや繊維の場合は、予め表面を100W程度でで2
0分程度のプラズマ処理、若しくはコロナ処理して親水
性化即ち表面に水酸基を導入しておけばよい。もっと
も、ポリアミド樹脂やポリウレタン樹脂の場合は、表面
にイミノ基(>NH)が存在しており、このイミノ基
(>NH)の水素と化学吸着剤のオルガノシロキサン結
合鎖及びクロロシリル基(−SiCl)とが脱塩化水素
反応し、シロキサン結合(−SiO−)を形成するので
とくに表面処理を必要としない。さらには、この被膜作
製方法では、シロキサン系の被膜を基材と密着性よく且
つ薄く形成することが可能なため、輸送機器の外装や窓
ガラスあるいは建物の外装や窓ガラスや外壁など雨水が
付着する部分へ適用すれば極めて高い効果が期待でき
る。
【0014】この発明の表面処理剤におけるオルガノシ
ロキサン結合鎖及びクロロシリル基を少なくとも一個含
む物質の好ましい含有量は、1〜30wt%である。ま
た、粘性液体または固形状媒体としては前記化学吸着剤
に対して不活性な非水系の有機物であれば何でも使用で
きる。例えば、石油系の溶剤や、シリコーン、パラフィ
ン系ワックス等が格安で使用できる。具体的には、石油
ナフサ、ソルベントナフサ、石油エーテル、石油ベンジ
ン、イソパラフィン、ノルマルパラフィン、デカリン、
工業ガソリン、灯油、リグロイン、ジメチルシリコー
ン、フェニルシリコーン、アルキル変性シリコーン、ポ
リエーテルシリコーン、パラフィンワックス、マイクロ
クリスタルワックス、ポリエチレンワックス、エステル
ワックス、酸化ワックス、石油ロウ等を挙げることがで
きる。これらは1種単独で用いても良いし、2種以上を
組み合わせてもよい。この発明における粘性液体または
固形状媒体の好ましい含有量は、50〜90wt%であ
る。
【0015】前記本発明の表面処理剤を用いて前述の処
理を行なえば、任意の基材表面にシロキサン系の化学吸
着剤が共有結合で固定されるため、極めて離水性が高
く、且つ薄くて撥水撥油性、耐久性に優れた保護膜を極
めて容易に形成できる作用がある。また塗布操作も容易
で、おおがかりな反応設備を必要としない。
【0016】また、製造方法としては、あらかじめよく
脱水した(10ppm以下)非水系の粘性液体または固
形状媒体を調製することで、水に対して不安定なオルガ
ノシロキサン結合鎖およびクロロシリル基を一個含む化
学吸着剤を活性な状態で含有した表面処理剤を製造でき
る作用がある。
【0017】なお、本発明の表面処理剤の使用方法は、
親水性基を表面に含む基材に対して、少なくともオルガ
ノシロキサン結合鎖およびクロロシリル基を一個含む化
学吸着剤と非水系の粘性液体または固形状媒体を含有す
る表面処理剤を塗布し、その後室温(100℃程度まで
なら加熱してもよい)で基材表面と少なくともオルガノ
シロキサン結合鎖およびクロロシリル基を一個含む物質
とを反応させるとともに乾燥させる。このとき、基材表
面に活性水素が含まれていると前記クロロシリル基と活
性水素で脱塩酸反応が生じ、少なくともオルガノシロキ
サン結合鎖およびクロロシリル基を一個含む物質がSi
原子を介して基材表面に共有結合で固定される。その
後、未反応の表面処理剤をふきとるか洗剤と水で洗い流
す。このとき、少なくともオルガノシロキサン結合鎖お
よびクロロシリル基を一個含む化学吸着分子は空気中の
水分とも反応するが、非水系の粘性液体または固形状媒
体は、基材表面の活性水素とクロロシリル基との脱塩酸
反応を妨げる空気中の水分から、表面処理剤と基材との
界面部、すなわち基材表面部での反応が妨げられないよ
うに保護する機能がある。また、沸点が200℃±50
℃程度の溶媒を含む媒体であれば、溶媒の蒸発は適度で
ありクロロシリル基と水との反応すなわちHClの発生
を穏やかにすることが可能である。
【0018】従って、この処理により、少なくともオル
ガノシロキサン結合鎖およびクロロシリル基を有する物
質がSi原子を介して基材表面に共有結合で固定された
離水性に優れたオルガノシロキサン系の超薄膜が基材表
面に形成できる。
【0019】
【実施例】以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に
説明する。本発明のシロキサン系高離水性被膜の作製に
は、直鎖状のシロキサン結合を有し、その一端にクロル
シラン基(SiCln 3-n 基、nは1,2または3、
Xは官能基)を結合させたクロロシラン系界面活性剤な
ら殆どすべてが使用可能であるが、少なくともオルガノ
シロキサン結合鎖およびクロロシリル基を一個含む物
質、例えば、R−(SiR2 O)m −SiCln 3-n
(mは整数で好ましくは2〜5がよい、nは1,2また
は3、Xは官能基、Rはアルキル基)を用いると好都合
である。
【0020】また、本発明に関するの表面が親水性のシ
ロキサン系高離水性被膜の作製には、両端にクロルシラ
ン基(SiCln 3-n 基、nは1,2または3、Xは
官能基)を有する直鎖状のシロキサン結合を含むクロロ
シラン系界面活性剤なら殆どすべてが使用可能である
が、特にCl(SiR2 O)n −SiR2 Cl、または
Cl3 SiO−(SiR2 O)n −SiCl3 (Rはア
ルキル基、nは整数、好ましくは2〜5が良い)を用い
ると好都合である。
【0021】さらにまた、本発明に関するの撥油性でか
つ離水性のシロキサン系被膜の作製には、シロキサン結
合鎖及びフッ化炭素基を含む被膜(シロキサン系やフッ
化炭素系の物質を混合して形成した被膜)を作製すれば
良いが、特に、オルガノシロキサン結合鎖およびクロロ
シリル基を有する物質として、R−(SiR2 O)n
SiCl3 (Rはアルキル基、nは整数)、Cl(Si
2 O)n −SiR2Cl、またはCl3 SiO−(S
iR2 O)n −SiCl3 (Rはアルキル基、nは整
数)を用い、さらに少なくともフッ化炭素鎖およびクロ
ロシリル基を一個含む物質として、CF3 −(CF2
n −(R)m −SiXp Cl3-p (m,nは0または整
数、Rはアルキル基、ビニル基、エチニル基、アリール
基、シリコン若しくは酸素原子を含む置換基、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)
を添加混合して用いれば良い。
【0022】以下、まず実施例1として、標準的なオル
ガノシロキサン結合鎖およびクロロシリル基を有する物
質である(CH3 3 SiO−(Si(CH3 2 O)
3 −SiCl3 を単独で用いた例を説明する。
【0023】次に、実施例2では、両端にクロルシラン
基を有する直鎖状のシロキサン結合を含むクロロシラン
系界面活性剤であるCl3 SiO−(Si(CH3 2
O) 3 −SiCl3 を用いて表面がやや親水性の被膜を
形成する例を示す。
【0024】さらに、実施例3では、オルガノシロキサ
ン結合鎖およびクロロシリル基を有する物質としてCl
−(Si(CH3 2 O)4 −SiCl3 、少なくとも
フッ化炭素鎖およびクロロシリル基を一個含む物質とし
てCF3 −(CH2 5 −SiCl3 を用い、撥油性で
かつ離水性のシロキサン系被膜の作製の例を示す。
【0025】さらにまた、実施例4では、オルガノシロ
キサン結合鎖およびクロロシリル基を有する物質として
Cl−(Si(CH3 2 O)3 −SiCl3 、少なく
ともフッ化炭素鎖およびクロロシリル基を一個含む物質
としてCF3 −CF2 −(CH2 2 −SiCl3 を用
い、撥油性でかつ離水性のシロキサン系被膜の作製の例
を示す。
【0026】実施例1 a.表面処理剤の調製 あらかじめ石油系溶剤として n−パラフィン(bp.180〜210℃) 30g シリコーンとして シリコーンオイル(信越化学工業製KF−96、1000cps) 18g パラフィン系ワックスとして パラフィン(和光純薬製、mp95℃) 20g 研磨剤として アルファアルミナ(1ミクロン) 5g 以上の成分を三角フラスコに入れて混合し、100℃に
加熱しながら撹拌すると白色の懸濁液を得た。その後さ
らに、少なくともオルガノシロキサン結合鎖及びクロロ
シリル基を一個含む化学吸着剤として (CH3 3 SiO−(Si(CH3 2 O)3 −SiCl3 6g を三角フラスコに入れて混合し、室温まで冷却すると、
固形状のやわらかいワックスとなった。
【0027】b.同処理剤を用いた基材の処理 表面処理基体として、自動車の窓ガラス1(金属やセラ
ミック、ガラス、その他表面が酸化された親水性の基材
ならそのままでよいが、プラスチック等の撥水性基体の
場合は表面を重クロム酸で処理したり、酸素プラズマや
コロナ処理して表面を酸化し親水性にしておけばよい)
を用いた(図1(a))。一般にガラス1の表面には活
性水素を含むOH基2が多量に含まれている。そこで、
前記のように調整した表面処理剤をスポンジを用いてガ
ラス表面にこすり付けるように塗布する。その後20〜
30分室温で放置するとするとn−パラフィンが蒸発し
て、白色の塗膜が形成された。このとき、親水性基体の
表面は水酸基2が多数含まれているので、化学吸着剤の
クロロシリル(−SiCl)基と前記水酸基が反応し脱
塩酸反応が生じ基体表面全面に亘り、下記式(化1)で
表わされる共有結合が生成される。
【0028】
【化1】
【0029】その後、余分の表面処理剤を雑巾でふきと
ると残りのクロロシリル基は空気中の水と反応し、多数
の化学吸着剤分子がSiOのネットワーク結合を介して
基材表面に共有結合で固定された下記式(化2)で示さ
れるシロキサン系被膜3が表面と化学結合した状態で約
10オングストロームの膜厚で形成できた(図1
(b))。なお、この被膜の生成は、FTIRで確認さ
れた。
【0030】
【化2】
【0031】このとき、塗膜と基材表面では、たとえシ
リコンオイルやパラフィンが存在しても、ある確率で化
学吸着剤と基材表面のOH基が出会う。そして、基材表
面にOH基の活性水素と前記化学吸着剤のクロロシリル
基とが脱塩酸反応して化学吸着剤の分子がSiO結合を
介して基材表面に共有結合で固定される。
【0032】なお、このとき、化学吸着剤は空気中の水
分とも反応するが、非水系の粘性液体または固形状媒体
であるシリコンオイルやパラフィンは、基材表面の活性
水素とクロロシリル基との脱塩酸反応を妨げる空気中の
水分が、表面処理剤と基材との界面部、即ち基材表面部
に入り込むのを防止する機能があった。
【0033】このようにして得られた被膜を洗剤と水で
良く洗浄し撥水性(すなわち水に対する濡れ角度)およ
び離水性(すなわち、化学吸着膜を表面に有する基材の
上に一定の量の水滴を静置し、基材を静かに傾け、水滴
が転落する角度で測定する)を評価すると、発水角度は
101度であった。また、転落角度は0.08ccの水
滴の場合15度であった。さらにまた、ヘキサデカンを
用いて撥油性(すなわち油に対する濡れ角度)を測定す
ると、45度であった。
【0034】ちなみに、この膜は碁番目試験を行なって
も剥離することがなかった。 実施例2 a.表面処理剤の調製 化学吸着剤としてクロロシリル基を分子両末端に2個含
むシロキサン系の物質、例えば、Cl3 SiO−(Si
(CH3 2 O)3 −SiCl3 を用い、下記に示すよ
うな表面処理剤を調整した。あらかじめ、 n−オクタン(bp.126℃) 20g n−パラフィン(bp.220〜240℃) 30g シリコーンオイル(信越化学工業KF−96、1000cps) 20g パラフィン(和光純薬 mp.95℃) 15g アルファアルミナ(1ミクロン) 5g n−メチルピロリジノン 3g を三角フラスコに入れて混合し、その後さらに化学吸着
剤として、クロロシリル基を分子両末端に2個含むシロ
キサン系の物質、 Cl3 SiO−(Si(CH3 2 O)3 −SiCl3 7g を混合し、室温まで冷却すると、流動性の液状ワックス
様の処理材を得た。
【0035】b.同処理剤を用いた基材の処理 次に処理基体として、車のバックミラー1を用意し(図
2(a))、よく乾燥した後、前記のように調整した表
面処理剤をスポンジを用いてガラス表面にこすり付ける
ように塗布する。その後、50℃で20〜30分加熱し
た。とするとn−オクタンおよびn−パラフィンが蒸発
して、白色の塗膜が形成された。このミラー1のガラス
表面には活性水素を含むOH基2が多数に含まれてい
る。そこで、クロロシリル(−SiCl)基を分子両末
端に複数個含む物質の何れか片方のSiCl基と前記水
酸基が反応し脱塩酸反応が生じ基体表面全面に亘り、下
記式(化3)で示される被膜4が生成される。
【0036】
【化3】
【0037】さらに、有機溶剤でよく洗浄し基体表面に
残留した余分のワックスを除去し、水洗すれば、前記式
(化3)で示される被膜が空中の水分と反応して下記式
(化4)で示される被膜4となった(図2)。この反応
も、FTIRで追跡確認された。
【0038】
【化4】
【0039】なお、この最終で得られたシロキサン系被
膜は、やや親水性であり表面と化学結合した状態で約1
0オングストロームの膜厚で形成できた(図2
(c))。ちなみに、この膜の水に対する濡れ角度は8
8度であり、転落角度は0.08ccの水滴の場合10
度であった。さらにまた、ヘキサデカンを用いて撥油性
(すなわち油に対する濡れ角度)を測定すると、58度
であった。
【0040】実施例3 化学吸着剤として、Cl−(Si(CH3 2 O)4
SiCl3 およびCF 3 −(CH2 5 −SiCl3
モル比1:1で混合して用い、他の条件は実施例1と同
様に行なった。
【0041】この場合は、クロロシリル(−SiCl)
基を分子末端に複数個含む物質が2種混合されていたの
で、得られた被膜をFTIRで測定すると、下記式(化
5)および下記式(化6)で示される分子が混合した被
膜が形成された。
【0042】
【化5】
【0043】
【化6】
【0044】つまり両方の分子のSiCl基とガラス表
面の水酸基がそれぞれ反応し脱塩酸反応が生じ、表面全
面に亘り、フッ化炭素基を含む物質とシロキサン系の物
質が混合した被膜5が表面と化学結合した状態で形成さ
れていることが判った(図3)。
【0045】ちなみに、この膜の水に対する濡れ角度は
103度であり、転落角度は0.08ccの水滴の場合
8度であった。また、ヘキサデカンを用いて撥油性(す
なわち油に対する濡れ角度)を測定すると、70度であ
った。
【0046】実施例4 実施例2のクロロシリル基を分子両末端に2個含むシロ
キサン系の物質(Cl−(Si(CH3 2 O)3 −S
iCl3 )にさらにCF3 −CF2 −(CH22 −S
iCl3 をモル比4:1で加えて、実施例2と同様に実
験をした。
【0047】この場合も、クロロシリル(−SiCl)
基を分子末端に複数個含む物質が2種混合されていたの
で、得られた被膜をFTIRで測定すると、下記式(化
7)および下記式(化8)で示される分子が混合した被
膜が形成された(図4)。
【0048】
【化7】
【0049】
【化8】
【0050】つまり両方の分子のSiCl基とミラーガ
ラス表面の水酸基が反応し脱塩酸反応が生じ表面全面に
亘り、フッ化炭素基を含む物質とシロキサン系の物質が
混合した被膜6が表面と化学結合した状態で形成されて
いることが判った(図4)。
【0051】ちなみに、この膜の水に対する濡れ角度は
96度であり、転落角度は0.08ccの水滴の場合5
度であった。また、ヘキサデカンを用いて撥油性(すな
わち油に対する濡れ角度)を測定すると、68度であっ
た。
【0052】以上で得た、表面処理剤を用いて、基体を
すべてスライドガラスに代え、比較実験を行なった。結
果を表1に示す。 比較例1 実施例1の(CH3 3 SiO−(Si(CH3
2 O)3 −SiCl3 の代わりにCF3 (CF2 7
(CH2 2 −SiCl3 を用い、さらに基体をスライ
ドガラスに代えて実施例1と同様の実験をした。処理結
果を表1に示す。なお、ヘキサデカンを用いて撥油性
(すなわち油に対する濡れ角度)を測定すると、75度
であった。
【0053】比較例2 実施例4のCl−(Si(CH3 2 O)3 −SiCl
3 を除去し、さらに基体をスライドガラスに代えて実施
例4と同様の実験をした。処理結果を表1に示す。な
お、ヘキサデカンを用いて撥油性(すなわち油に対する
濡れ角度)を測定すると、72度であった。
【0054】
【表1】
【0055】表1に示したように、実施例および比較
例、全ての表面処理剤を用いて処理したものは、洗剤を
含んだ布で繰り返し擦って洗浄した後でも、撥水・撥油
性を保持していた。ところが、本発明のシロキサン結合
鎖を含む表面処理剤で処理したものでは、撥水角度はフ
ッ化炭素系の比較例1、2の被膜に劣るが、水滴の転落
角度を大幅に小さくできる。これに対し、比較例1、2
のフッ化炭素系の被膜では、撥水角度は高いにも関わら
ず、転落角度が大きくなることが判った。
【0056】なお、上記実施例では、オルガノシロキサ
ン結合鎖及びクロロシリル基を物質末端に複数個含む物
質として、(CH3 3 SiO−(Si(CH3
2 O)3−SiCl3 、Cl3 SiO−(Si(C
3 2 O)3 −SiCl3 、Cl−(Si(CH3
2 O)4 −SiCl3 、CF3 −(CH2 3 −SiC
3 、Cl−(Si(CH3 2 O)3 −SiCl3
およびCF3 −CF2 −(CH 2 5 −SiCl3 を例
として取り上げたが、上記のもの以外のでも以下に挙げ
たものをそれぞれ、あるいは適宜混合して利用できた。
(CH3 3 SiO−Si(CH3 2 O−SiC
3 ,(CH3 3 SiO−(Si(CH3 2 O)2
−SiCl3 ,(CH3 3 SiO−(Si(CH3
2 O)4 −SiCl3 ,(CH3 3 SiO−(Si
(CH3 2 O)5 −SiCl3 ,Cl3 SiO−Si
(CH3 2 O−SiCl3 ,Cl3 SiO−(Si
(CH3 2 O)2 −SiCl3 ,Cl3 SiO−(S
i(CH3 2 O)4 −SiCl3 ,Cl3 SiO−
(Si(CH3 2 O)5 −SiCl3 ,Cl−Si
(CH3 2 O−SiCl3 ,Cl−(Si(CH3
2 O)2 −SiCl3 ,Cl−(Si(CH3 2 O)
5 −Si(Cl)3 ,Cl−Si(CH3 2 O−Si
(CH3 2 Cl,Cl−(Si(CH3 2 O)2
Si(CH3 2 Cl,Cl−(Si(CH3 2 O)
3 −Si(CH3 2 Cl,Cl−(Si(CH3 2
O)4 −Si(CH3 2 Cl,Cl−(Si(C
3 2 O)5 −Si(CH3 2 Cl,Cl3 Si−
(CH2 )2 −(CF2 6 −(CH2 2 −SiCl
3 ,CF3 −(CH2 2 −SiCl3 ,CF3 −(C
2 3 −SiCl3 ,CF3 −CF2 −(CH2 2
−SiCl3 ,CF3 −CF2 −(CH2 3 −SiC
3 ,CF3 −CF2 −(CH2 5 −SiCl3 ,C
3 −(CF2 2 −(CH2 2 −SiCl3 ,CF
3 −(CF2 3 −(CH2 2 −SiCl3 ,CF3
−(CF2 3 −(CH2 8 −SiCl3 ,(C
3 3 Si−(CH2 10−SiCl3 ,CH3
(CH2 10−SiCl3 ,Cl3 Si−(CH2 8
−SiCl3 ,Br−(CH2 14−SiCl3 .ま
た、活性水素を含まない3級アミンとしては、トリエチ
ルアミン、トリメチルアミン、ピリジン、N−メチルピ
ロール、N,N−ジメチルアニリン、トリアジン、ジメ
チルブチルアミン、ジピリジン、インドール、N,N−
ジメチルナフチルアミン等がアミドとしてはN−メチル
ピロリジノン等が利用できる。なお、この発明に置ける
3級アミンまたはアミドの添加量は、少なくとも複数個
クロロシリシリル基を含む物質及びクロロシリル基を一
個含む物質がすべて分解して発生される塩酸量と等モル
以上(すなわち、化学吸着分子がクロロシリル基を一個
含んでいる場合は、含有されている化学吸着分子と等モ
ルでよい。また化学吸着分子がオルガノシロキサン結合
鎖及びクロロシリル基を2個含んでいる場合は、含有さ
れている化学吸着分子と2倍モルでよい。さらにまた、
化学吸着分子がオルガノシロキサン結合鎖及びクロロシ
リル基を3個含んでいる場合は、含有されている化学吸
着分子と3倍モルで十分である。)でよいが、過剰に入
っていても何等問題はない。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法は、
基材表面の活性水素を利用して被膜を固定形成するた
め、プラスチック、セラミックス、ガラス、その他各種
材料にも、効率よく高離水性の保護膜を形成できる効果
がある。
【0058】さらにまた、化学吸着剤として少なくとも
オルガノシロキサン結合鎖およびクロロシリル基を一個
含む物質とフッ化炭素鎖およびクロロシリル基を一個含
む物質を混合して用いると撥油性があり且つ高離水性の
被膜が得られる効果がある。
【0059】本発明の被膜は、電化製品、自動車、産業
機器、鏡、眼鏡レンズ等の高離水性で且つ耐熱性、耐候
性、耐摩耗性超薄膜コーティングを必要とする機器等に
適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における表面処理工程を
説明するためのもので、基材表面を分子レベルまで拡大
した模式断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例における表面処理工程を
説明するためのもので、基材表面を分子レベルまで拡大
した模式断面図である。
【図3】本発明の第3の実施例における表面処理された
基材表面を分子レベルまで拡大した模式断面図である。
【図4】本発明の第4の実施例における表面処理された
基材表面を分子レベルまで拡大した模式断面図である。
【符号の説明】
1 基材 2 OH基 3〜6 高離水性被膜

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オルガノシロキサン結合鎖およびクロロ
    シリル基(−SiCl n 3-n 基、nは1,2または
    3、Xは官能基)を少なくとも一個含む化学吸着剤と前
    記化学吸着剤に不活性な非水系の粘性液体または固形状
    媒体とを含有する組成物であるシロキサン系表面処理
    剤。
  2. 【請求項2】 化学吸着剤として、少なくともオルガノ
    シロキサン結合鎖およびクロロシリル基を一個含む物質
    とフッ化炭素鎖およびクロロシリル基を一個含む物質を
    混合して用いる請求項1に記載のシロキサン系表面処理
    剤。
  3. 【請求項3】 あらかじめ化学吸着剤に不活性な非水系
    の粘性液体または固形状媒体を調製する工程と、少なく
    ともオルガノシロキサン結合鎖およびクロロシリル基を
    一個含む化学吸着剤を混合する工程とを含むことを特徴
    とするシロキサン系表面処理剤の製造方法。
  4. 【請求項4】 非水系の粘性液体または固形状媒体を調
    製する工程において、活性水素を含まない3級アミンま
    たはアミドを混合しておく請求項3に記載のシロキサン
    系表面処理剤の製造方法。
  5. 【請求項5】 化学吸着剤として少なくともオルガノシ
    ロキサン結合鎖およびクロロシリル基を一個含む物質と
    フッ化炭素鎖およびクロロシリル基を一個含む物質を混
    合して用いる請求項3に記載のシロキサン系表面処理剤
    の製造方法。
  6. 【請求項6】 オルガノシロキサン結合鎖およびクロロ
    シリル基を一個含む化学吸着剤として、R−(SiR2
    O)n −SiCl3 (Rはアルキル基、nは整数)、C
    l(SiR2 O)n −SiR2 Cl、またはCl3 Si
    O−(SiR2O)n −SiCl3 (Rはアルキル基、
    nは整数)を用い、少なくともフッ化炭素鎖およびクロ
    ロシリル基を一個含む化学吸着剤として、CF3 −(C
    2 n−(R)m −SiXp Cl3-p (m,nは0ま
    たは整数、Rはアルキル基、ビニル基、エチニル基、ア
    リール基、シリコン若しくは酸素原子を含む置換基、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)を用いる請求項5に記載のシロキサン系表面処理
    剤の製造方法。
  7. 【請求項7】 基体表面を洗浄乾燥した後、オルガノシ
    ロキサン結合鎖およびクロロシリル基を少なくとも一個
    含む化学吸着剤と非水系の粘性液体または固形状媒体と
    を含有する組成物を塗布し、低分子脱離反応を起こさ
    せ、次に乾燥させ、拭き取る工程とを含むシロキサン系
    表面処理剤の使用方法。
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