JPH06316029A - 防汚処理基材及びその製造方法 - Google Patents
防汚処理基材及びその製造方法Info
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- JPH06316029A JPH06316029A JP5090296A JP9029693A JPH06316029A JP H06316029 A JPH06316029 A JP H06316029A JP 5090296 A JP5090296 A JP 5090296A JP 9029693 A JP9029693 A JP 9029693A JP H06316029 A JPH06316029 A JP H06316029A
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- conductive coating
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気絶縁性基材の帯電による塵埃の吸着汚れ
や油脂分の付着による汚れを併せて防止した基材及びそ
の製造方法を提供する。 【構成】 あらかじめ、絶縁性の基材１表面に、金属蒸
着、金属メッキ、または導電性塗料を塗布して導電性被
膜２を形成した後、クロロシリル基とフッ化炭素基を有
する直鎖状のクロロシラン系吸着剤を含む溶液または雰
囲気に接触させて前記基材表面と脱塩化水素反応させ、
さらに非水系有機溶媒を用いて前記基材上に残った前記
基材と未反応の前記クロロシラン系吸着剤を洗浄除去し
て、最後に残ったクロロシリル基を水と反応させること
でフッ化炭素系の化学吸着膜３を形成して、電気絶縁性
基材の帯電による汚れや油脂分の付着による汚れを併せ
て防止する。
や油脂分の付着による汚れを併せて防止した基材及びそ
の製造方法を提供する。 【構成】 あらかじめ、絶縁性の基材１表面に、金属蒸
着、金属メッキ、または導電性塗料を塗布して導電性被
膜２を形成した後、クロロシリル基とフッ化炭素基を有
する直鎖状のクロロシラン系吸着剤を含む溶液または雰
囲気に接触させて前記基材表面と脱塩化水素反応させ、
さらに非水系有機溶媒を用いて前記基材上に残った前記
基材と未反応の前記クロロシラン系吸着剤を洗浄除去し
て、最後に残ったクロロシリル基を水と反応させること
でフッ化炭素系の化学吸着膜３を形成して、電気絶縁性
基材の帯電による汚れや油脂分の付着による汚れを併せ
て防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電化製品や自動車、産
業機器、あるいは光学機器（たとえば鏡や眼鏡レンズ、
光ディスク等）に用いる電気絶縁性基材の帯電に起因し
た粉塵の吸着による汚れや油脂分の付着による汚れを併
せて防止する方法に関するものである。さらに詳しく
は、絶縁性の基材表面に、導電性被膜を介してフッ化炭
素系の防汚性被膜を形成することにより基材の表面に帯
電による汚れや油脂分の付着による汚れを併せて防止す
る機能を付与する方法に関するものである。
業機器、あるいは光学機器（たとえば鏡や眼鏡レンズ、
光ディスク等）に用いる電気絶縁性基材の帯電に起因し
た粉塵の吸着による汚れや油脂分の付着による汚れを併
せて防止する方法に関するものである。さらに詳しく
は、絶縁性の基材表面に、導電性被膜を介してフッ化炭
素系の防汚性被膜を形成することにより基材の表面に帯
電による汚れや油脂分の付着による汚れを併せて防止す
る機能を付与する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、化学吸着法を用いて単分子膜が
形成できることはすでによく知られている。このような
化学吸着単分子膜の製造原理は、基材表面の水酸基とク
ロロシラン系吸着剤のクロロシリル基との脱塩酸反応を
用いて、単分子膜を形成することにある。さらに、フッ
化炭素系の化学吸着膜を形成すれば、防汚性を向上でき
ることが知られている。
形成できることはすでによく知られている。このような
化学吸着単分子膜の製造原理は、基材表面の水酸基とク
ロロシラン系吸着剤のクロロシリル基との脱塩酸反応を
用いて、単分子膜を形成することにある。さらに、フッ
化炭素系の化学吸着膜を形成すれば、防汚性を向上でき
ることが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フッ化炭素系の化学吸着膜は、電気絶縁性が極めて高い
ため、油脂分の付着による汚れは防止できるが、基材表
面の帯電による粉塵の吸着により発生する汚れが大きく
なるという問題があった。
フッ化炭素系の化学吸着膜は、電気絶縁性が極めて高い
ため、油脂分の付着による汚れは防止できるが、基材表
面の帯電による粉塵の吸着により発生する汚れが大きく
なる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、電気絶縁性基材の帯電による汚れや油脂分の付着に
よる汚れを併せて防止した基材及びその製造方法を提供
することを目的とする。
め、電気絶縁性基材の帯電による汚れや油脂分の付着に
よる汚れを併せて防止した基材及びその製造方法を提供
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、本発明の防汚処理基材は、絶縁性の基材表面に、導
電性被膜層が存在し、その表面に共有結合されたフッ化
炭素系の防汚性被膜が形成されているという構成を備え
たものである。
め、本発明の防汚処理基材は、絶縁性の基材表面に、導
電性被膜層が存在し、その表面に共有結合されたフッ化
炭素系の防汚性被膜が形成されているという構成を備え
たものである。
【０００６】前記構成においては、導電性被膜が金属蒸
着膜、金属メッキ膜、または導電性塗料の塗膜であるこ
とが好ましい。また前記構成においては、導電性被膜お
よび防汚性被膜が透明であることが好ましい。
着膜、金属メッキ膜、または導電性塗料の塗膜であるこ
とが好ましい。また前記構成においては、導電性被膜お
よび防汚性被膜が透明であることが好ましい。
【０００７】また前記構成においては、導電性被膜の電
気抵抗が１０10〜１０2 オーム／□であることが好まし
い。次に本発明の防汚処理基材の第１番目の製造方法
は、絶縁性の基材表面に、金属蒸着、金属メッキ、また
は導電性塗料を塗布して導電性被膜を形成し、次にクロ
ロシリル基とフッ化炭素基を有するクロロシラン系吸着
剤を含む溶液またはガスに接触させて前記導電性被膜表
面とクロロシラン系吸着剤とを共有結合させ、次いで非
水系有機溶媒を用いて未反応の前記クロロシラン系吸着
剤を洗浄除去し、次に残ったクロロシリル基を水と反応
させて単分子膜状の化学吸着膜を形成するという構成を
備えたものである。
気抵抗が１０10〜１０2 オーム／□であることが好まし
い。次に本発明の防汚処理基材の第１番目の製造方法
は、絶縁性の基材表面に、金属蒸着、金属メッキ、また
は導電性塗料を塗布して導電性被膜を形成し、次にクロ
ロシリル基とフッ化炭素基を有するクロロシラン系吸着
剤を含む溶液またはガスに接触させて前記導電性被膜表
面とクロロシラン系吸着剤とを共有結合させ、次いで非
水系有機溶媒を用いて未反応の前記クロロシラン系吸着
剤を洗浄除去し、次に残ったクロロシリル基を水と反応
させて単分子膜状の化学吸着膜を形成するという構成を
備えたものである。
【０００８】次に本発明の防汚処理基材の第２番目の製
造方法は、絶縁性の基材表面に、金属蒸着、金属メッ
キ、または導電性塗料を塗布して導電性被膜を形成し、
次にクロロシリル基とフッ化炭素基を有する直鎖状のク
ロロシラン系吸着剤を含む溶液または雰囲気に接触さ
せ、前記導電性被膜表面とクロロシラン系吸着剤とを共
有結合させ、次に溶媒を蒸発させた後水と反応させて、
ポリマー状の化学吸着膜を形成するという構成を備えた
ものである。
造方法は、絶縁性の基材表面に、金属蒸着、金属メッ
キ、または導電性塗料を塗布して導電性被膜を形成し、
次にクロロシリル基とフッ化炭素基を有する直鎖状のク
ロロシラン系吸着剤を含む溶液または雰囲気に接触さ
せ、前記導電性被膜表面とクロロシラン系吸着剤とを共
有結合させ、次に溶媒を蒸発させた後水と反応させて、
ポリマー状の化学吸着膜を形成するという構成を備えた
ものである。
【０００９】前記構成においては、クロロシラン系吸着
剤が、ＣＦ3 −（ＣＦ2 ）n −（Ｒ）m −ＳｉＸp Ｃｌ
3-p （ただし、ｎは０または整数、Ｒはアルキル基、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）を用いることが好まし
い。
剤が、ＣＦ3 −（ＣＦ2 ）n −（Ｒ）m −ＳｉＸp Ｃｌ
3-p （ただし、ｎは０または整数、Ｒはアルキル基、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）を用いることが好まし
い。
【００１０】前記構成においては、基材が、セラミック
ス、ガラス、プラスチックから選ばれることが好まし
い。
ス、ガラス、プラスチックから選ばれることが好まし
い。
【００１１】
【作用】前記した本発明の構成によれば、絶縁性の基材
表面に、導電性被膜層が存在し、その表面に共有結合さ
れたフッ化炭素系の防汚性被膜が形成されていることに
より、電気絶縁性基材の帯電による汚れや油脂分の付着
による汚れを併せて防止した基材を実現できる。
表面に、導電性被膜層が存在し、その表面に共有結合さ
れたフッ化炭素系の防汚性被膜が形成されていることに
より、電気絶縁性基材の帯電による汚れや油脂分の付着
による汚れを併せて防止した基材を実現できる。
【００１２】なおここで、導電性被膜が透明でしかも極
めて薄ければ基材そのものの色調を損なわないので好都
合である。さらに、最表面の防汚性化学吸着膜が単分子
膜であれば基材そのものの光沢をも損なわないので好都
合である。また、導電性被膜の電気抵抗は低い程帯電を
防止できる効果が大きいが、１０10〜１０2 オーム／□
であれば透明性や光沢を劣化させることがなく十分機能
を発揮できる。
めて薄ければ基材そのものの色調を損なわないので好都
合である。さらに、最表面の防汚性化学吸着膜が単分子
膜であれば基材そのものの光沢をも損なわないので好都
合である。また、導電性被膜の電気抵抗は低い程帯電を
防止できる効果が大きいが、１０10〜１０2 オーム／□
であれば透明性や光沢を劣化させることがなく十分機能
を発揮できる。
【００１３】また、クロロシラン系吸着剤として、ＣＦ
3 −（ＣＦ2 ）n −（Ｒ）m −ＳｉＸp Ｃｌ3-p （ｎは
０または整数、Ｒはアルキル基、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）を用いると耐電圧特性が数ボルトの撥
水撥油性の被膜が得られるので、たとえこの被膜が帯電
しても静電気は下地の導電性被膜を通して放電されてし
まいセラミックス、ガラス、プラスチックなどの電気絶
縁性基材の帯電による汚れや油脂分の付着による汚れを
併せて防止する上で好都合である。なお、内部の導電性
薄膜に対して表層膜の付着が悪いときには、さらに内層
膜表面をクロロシリル基を含む物質、例えばＳｉＣ
ｌ4 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、またはＣｌ−
（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ3 （但しｎは整数）等で
親水性のシロキサン被膜を形成した後、フッ化炭素系の
化学吸着膜を形成するときわめて高密度のフッ化炭素系
の化学吸着膜を形成できる。
3 −（ＣＦ2 ）n −（Ｒ）m −ＳｉＸp Ｃｌ3-p （ｎは
０または整数、Ｒはアルキル基、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）を用いると耐電圧特性が数ボルトの撥
水撥油性の被膜が得られるので、たとえこの被膜が帯電
しても静電気は下地の導電性被膜を通して放電されてし
まいセラミックス、ガラス、プラスチックなどの電気絶
縁性基材の帯電による汚れや油脂分の付着による汚れを
併せて防止する上で好都合である。なお、内部の導電性
薄膜に対して表層膜の付着が悪いときには、さらに内層
膜表面をクロロシリル基を含む物質、例えばＳｉＣ
ｌ4 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、またはＣｌ−
（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ3 （但しｎは整数）等で
親水性のシロキサン被膜を形成した後、フッ化炭素系の
化学吸着膜を形成するときわめて高密度のフッ化炭素系
の化学吸着膜を形成できる。
【００１４】前記本発明の方法によれば、表面の防汚性
被膜が電気絶縁性であっても、静電気による帯電を防止
し、電気絶縁性基材の帯電による汚れや油脂分の付着に
よる汚れを併せて防止した耐久性の高い防汚処理基材を
提供できる。
被膜が電気絶縁性であっても、静電気による帯電を防止
し、電気絶縁性基材の帯電による汚れや油脂分の付着に
よる汚れを併せて防止した耐久性の高い防汚処理基材を
提供できる。
【００１５】
【実施例】本発明を適用できる基材としては、電化製品
や自動車、産業機器、あるいは光学機器（たとえば鏡や
眼鏡レンズ、光ディスク等）などに用いる電気絶縁性基
材なら殆ど全てが挙げられる。
や自動車、産業機器、あるいは光学機器（たとえば鏡や
眼鏡レンズ、光ディスク等）などに用いる電気絶縁性基
材なら殆ど全てが挙げられる。
【００１６】次に、導電性被膜としては銅、銀、金、ニ
ッケル、クロムなどの蒸着膜、透明性の酸化錫や酸化イ
ンジュウムあるいはＩＴＯの蒸着膜、あるいは、銅、
銀、金、ニッケル、酸化錫、酸化インジュウム、あるい
はＩＴＯを分散した導電性塗料が挙げられる。導電性被
膜の好ましい膜厚は０．１〜１０μｍの範囲である。
ッケル、クロムなどの蒸着膜、透明性の酸化錫や酸化イ
ンジュウムあるいはＩＴＯの蒸着膜、あるいは、銅、
銀、金、ニッケル、酸化錫、酸化インジュウム、あるい
はＩＴＯを分散した導電性塗料が挙げられる。導電性被
膜の好ましい膜厚は０．１〜１０μｍの範囲である。
【００１７】また、表層の撥水撥油被膜は、クロロシリ
ル基を有するフッ化炭素系吸着剤を含むガス雰囲気（濃
度は、用いるクロロシリル基を含む物質或は溶媒の種類
によって異なるが、１重量〜１００重量パーセント程度
を使用できる。）またはフッ化炭素系吸着剤を含む非水
系の溶液にあらかじめ導電性の被膜を形成した基材を３
０分間程度接触させると、導電性被膜の表面には通常親
水性のＯＨ基が多数存在するので、表面で脱塩酸反応が
生じ、クロロシリル基を有するフッ化炭素系吸着剤が吸
着固定される。次に非水系溶媒で良く洗浄した後、さら
に水と反応させると余分なクロロシリル基を有する炭化
水素系吸着剤やフロロカーボン系吸着剤が除去されて単
分子膜（外層膜）が形成できる。なお、フッ化炭素系吸
着剤の吸着固定後非水系の溶媒で洗浄する工程を省け
ば、きわめて薄いポリマー膜が形成される。この反応も
前記同様脱塩化水素反応によって進行する。なお、内部
の導電性薄膜に対して表層膜の付着が悪いときには、さ
らに内層膜表面をクロロシリル基を含む物質、例えばＳ
ｉＣｌ4 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、またはＣｌ
−（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ3 （但しｎは整数）等
で親水性のシロキサン被膜を形成した後、フッ化炭素系
の化学吸着膜を形成するときわめて高密度のフッ化炭素
系の化学吸着膜を形成できる。
ル基を有するフッ化炭素系吸着剤を含むガス雰囲気（濃
度は、用いるクロロシリル基を含む物質或は溶媒の種類
によって異なるが、１重量〜１００重量パーセント程度
を使用できる。）またはフッ化炭素系吸着剤を含む非水
系の溶液にあらかじめ導電性の被膜を形成した基材を３
０分間程度接触させると、導電性被膜の表面には通常親
水性のＯＨ基が多数存在するので、表面で脱塩酸反応が
生じ、クロロシリル基を有するフッ化炭素系吸着剤が吸
着固定される。次に非水系溶媒で良く洗浄した後、さら
に水と反応させると余分なクロロシリル基を有する炭化
水素系吸着剤やフロロカーボン系吸着剤が除去されて単
分子膜（外層膜）が形成できる。なお、フッ化炭素系吸
着剤の吸着固定後非水系の溶媒で洗浄する工程を省け
ば、きわめて薄いポリマー膜が形成される。この反応も
前記同様脱塩化水素反応によって進行する。なお、内部
の導電性薄膜に対して表層膜の付着が悪いときには、さ
らに内層膜表面をクロロシリル基を含む物質、例えばＳ
ｉＣｌ4 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、またはＣｌ
−（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ3 （但しｎは整数）等
で親水性のシロキサン被膜を形成した後、フッ化炭素系
の化学吸着膜を形成するときわめて高密度のフッ化炭素
系の化学吸着膜を形成できる。
【００１８】表層膜を形成する吸着剤としては、例えば
フロロカーボン基とクロロシリル基とを含む化合物が挙
げられ、具体的材料としては、ＣＦ3 −（ＣＦ2 ）n −
（Ｒ）m −ＳｉＸp Ｃｌ3-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、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）を用いることが可能であ
る。このフッ素とクロロシリル基とを含む化合物を用い
ると、撥水性、撥油性等が付与されるため好ましい。
フロロカーボン基とクロロシリル基とを含む化合物が挙
げられ、具体的材料としては、ＣＦ3 −（ＣＦ2 ）n −
（Ｒ）m −ＳｉＸp Ｃｌ3-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、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）を用いることが可能であ
る。このフッ素とクロロシリル基とを含む化合物を用い
ると、撥水性、撥油性等が付与されるため好ましい。
【００１９】表層膜を形成するための他の化学吸着剤と
しては、たとえば次のような炭化水素系化学吸着剤も使
用できる。ＣＦ3 ＣＯＯ（ＣＨ2 ）w ＳｉＸp Ｃｌ3-p
（但し、Ｘはアルキル基またはアルコキシ基、ｗは好ま
しい範囲して１〜２５、ｐは０、１、または２を示
す。）ＣＦ3 （ＣＦ2 ）q （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）
2 （ＣＨ2 ）rＳｉＸpＣｌ3-p（但し、Ｘはアルキル基
またはアルコキシ基、ｑおよびｒは、好ましい範囲して
１〜２５、ｐは０、１、または２を示す。）以下、実施
例として模式図である図１および２を用いて順に説明す
る。なお以下の実施例においては、とくに記載していな
い限り％は重量％を意味する。
しては、たとえば次のような炭化水素系化学吸着剤も使
用できる。ＣＦ3 ＣＯＯ（ＣＨ2 ）w ＳｉＸp Ｃｌ3-p
（但し、Ｘはアルキル基またはアルコキシ基、ｗは好ま
しい範囲して１〜２５、ｐは０、１、または２を示
す。）ＣＦ3 （ＣＦ2 ）q （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）
2 （ＣＨ2 ）rＳｉＸpＣｌ3-p（但し、Ｘはアルキル基
またはアルコキシ基、ｑおよびｒは、好ましい範囲して
１〜２５、ｐは０、１、または２を示す。）以下、実施
例として模式図である図１および２を用いて順に説明す
る。なお以下の実施例においては、とくに記載していな
い限り％は重量％を意味する。
【００２０】実施例１ 基材として、透明なアクリル板１を用いた（図１
（ａ））。このアクリル板１表面に、ＩＴＯ（インジウ
ム−スズ酸化物合金）を導電性が１００〜１０００オー
ム／□ なる膜厚で蒸着し導電性被膜２を形成した。Ｉ
ＴＯの他に銅、銀、金、ニッケル、クロムなどの蒸着
膜、透明性の酸化錫や酸化インジュウム膜が使用可能で
あるが、銅、銀、金、ニッケル、クロムなどは膜厚が厚
いと透明性が悪化する。
（ａ））。このアクリル板１表面に、ＩＴＯ（インジウ
ム−スズ酸化物合金）を導電性が１００〜１０００オー
ム／□ なる膜厚で蒸着し導電性被膜２を形成した。Ｉ
ＴＯの他に銅、銀、金、ニッケル、クロムなどの蒸着
膜、透明性の酸化錫や酸化インジュウム膜が使用可能で
あるが、銅、銀、金、ニッケル、クロムなどは膜厚が厚
いと透明性が悪化する。
【００２１】そこでさらに、非水系ガスでパージした容
器内で撥水撥油性の表層膜を形成する。たとえば、化学
吸着剤としてフロロカーボン基とクロロシリル基とを含
むＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 を選択
し、この化学吸着剤を窒素ガス雰囲気中で気化させる
（これをフロロカーボン吸着雰囲気と呼ぶ）。次に、こ
の吸着雰囲気中に導電性被膜が形成された基材を３０分
間入れて放置し、その後非水系の溶媒で洗浄して、さら
に水で洗浄反応させると、基材と反応していないＣＦ3
（ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 分子は除去され、
さらに吸着された試薬は水と反応して図１（ｂ）に示し
たように、基材表面で下記式（化１）で示す脱塩化水素
反応が進行し、フッ素を含む単分子膜３が、内層の導電
性被膜と化学結合（共有結合）した状態で形成できた。
器内で撥水撥油性の表層膜を形成する。たとえば、化学
吸着剤としてフロロカーボン基とクロロシリル基とを含
むＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 を選択
し、この化学吸着剤を窒素ガス雰囲気中で気化させる
（これをフロロカーボン吸着雰囲気と呼ぶ）。次に、こ
の吸着雰囲気中に導電性被膜が形成された基材を３０分
間入れて放置し、その後非水系の溶媒で洗浄して、さら
に水で洗浄反応させると、基材と反応していないＣＦ3
（ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 分子は除去され、
さらに吸着された試薬は水と反応して図１（ｂ）に示し
たように、基材表面で下記式（化１）で示す脱塩化水素
反応が進行し、フッ素を含む単分子膜３が、内層の導電
性被膜と化学結合（共有結合）した状態で形成できた。
【００２２】
【化１】
【００２３】このフッ化炭素系の吸着単分子膜の電気物
性は、電気絶縁性が高く、電導度は８×１０-12 Ａ／Ｖ
・ｃｍ、耐電圧特性は７×１０6 Ｖ／ｃｍであったが、
膜厚がきわめて薄いので、このときの耐電圧は約３ボル
ト程度であった。
性は、電気絶縁性が高く、電導度は８×１０-12 Ａ／Ｖ
・ｃｍ、耐電圧特性は７×１０6 Ｖ／ｃｍであったが、
膜厚がきわめて薄いので、このときの耐電圧は約３ボル
ト程度であった。
【００２４】本実施例では単分子膜が下地のＩＴＯとの
２層構造となっており、相対湿度１０％程度の乾燥雰囲
気中で静電気を誘起し、帯電させても下地を通して放電
されてしまい、粉塵を吸着するような高電圧には帯電し
なかった。また、このフッ化炭素系の単分子吸着膜は、
ＩＴＯ層が破壊されない限り剥離することはなかった。
さらにまた、ヘキサデカン（油）に対する濡れ角度は７
０〜７５度であった。
２層構造となっており、相対湿度１０％程度の乾燥雰囲
気中で静電気を誘起し、帯電させても下地を通して放電
されてしまい、粉塵を吸着するような高電圧には帯電し
なかった。また、このフッ化炭素系の単分子吸着膜は、
ＩＴＯ層が破壊されない限り剥離することはなかった。
さらにまた、ヘキサデカン（油）に対する濡れ角度は７
０〜７５度であった。
【００２５】なお、このとき非水系の溶媒で洗浄する工
程を省略すると、約２ｎｍの膜厚のフロロカーボン系ポ
リマー膜を導電性被膜表面に形成できた。この場合も、
単分子膜に比べ透明性はやや劣ったが、相対湿度１０％
程度の乾燥雰囲気中で静電気が誘起されても、粉塵を吸
着するような帯電は全く生じなかった。また、このフッ
化炭素系のポリマー膜も、ＩＴＯ層が破壊されない限り
剥離することはなかった。さらに、ヘキサデカン（油）
に対する濡れ角度は６８〜７２度であった。
程を省略すると、約２ｎｍの膜厚のフロロカーボン系ポ
リマー膜を導電性被膜表面に形成できた。この場合も、
単分子膜に比べ透明性はやや劣ったが、相対湿度１０％
程度の乾燥雰囲気中で静電気が誘起されても、粉塵を吸
着するような帯電は全く生じなかった。また、このフッ
化炭素系のポリマー膜も、ＩＴＯ層が破壊されない限り
剥離することはなかった。さらに、ヘキサデカン（油）
に対する濡れ角度は６８〜７２度であった。
【００２６】また、上記実施例では表層膜を形成するフ
ロロカーボン系吸着剤としてＣＦ3（ＣＦ2 ）7 （ＣＨ
2 ）2 ＳｉＣｌ3 を用いたが、アルキル鎖部分にビニル
基やエチニル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。なお図
１（ｂ）は図１（ａ）のＡ部を分子レベルまで拡大した
模式断面図である。
ロロカーボン系吸着剤としてＣＦ3（ＣＦ2 ）7 （ＣＨ
2 ）2 ＳｉＣｌ3 を用いたが、アルキル鎖部分にビニル
基やエチニル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。なお図
１（ｂ）は図１（ａ）のＡ部を分子レベルまで拡大した
模式断面図である。
【００２７】実施例２ 図２（ａ）に示したように、基材にガラス製のバックミ
ラー１１を用いた。この表面にアンチモンをドープした
酸化錫微粉末を分散したポリエステル系の導電性塗料を
約１ミクロンの膜厚で塗布し、透明性の導電被膜１２を
形成した。このときの、シート抵抗は１０6 オーム／□
であった。
ラー１１を用いた。この表面にアンチモンをドープした
酸化錫微粉末を分散したポリエステル系の導電性塗料を
約１ミクロンの膜厚で塗布し、透明性の導電被膜１２を
形成した。このときの、シート抵抗は１０6 オーム／□
であった。
【００２８】ここで、導電性塗料を用いて形成した被膜
は水酸基を含む割合が少ないので、さらにクロロシリル
基を含む物質としてオクタクロロシロキサン（下記式
（化２））を内層膜形成用吸着剤として用いた。
は水酸基を含む割合が少ないので、さらにクロロシリル
基を含む物質としてオクタクロロシロキサン（下記式
（化２））を内層膜形成用吸着剤として用いた。
【００２９】
【化２】
【００３０】この（化２）に示す内層膜形成用吸着剤
を、非水系溶媒のフレオン１１３溶媒に３０vol.％溶解
した溶液を作り、吸着室内に入れ気化させた（これをク
ロロシラン吸着雰囲気と呼ぶ、他に、ＳｉＣｌ4 、Ｓｉ
ＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、またはＣｌ−（ＳｉＣｌ2
Ｏ）n −ＳｉＣｌ3 （但しｎは整数）等が使用可能であ
った）その後ミラー１１を入れて３０分間程度放置する
と、バックミラー１１のガラス表面の透明性導電膜１２
表面には親水性のＯＨ基が多少とも存在するので表面で
脱塩酸反応が生じた。さらに未反応のクロロシリル基を
含む物質（化２）をフレオン１１３で洗浄し水と反応さ
せると、図２（ｂ）に示すように、バックミラー１１の
ガラス表面に下記（化３）及び／または（化４）等のシ
ロキサン単分子膜１４が得られた。
を、非水系溶媒のフレオン１１３溶媒に３０vol.％溶解
した溶液を作り、吸着室内に入れ気化させた（これをク
ロロシラン吸着雰囲気と呼ぶ、他に、ＳｉＣｌ4 、Ｓｉ
ＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、またはＣｌ−（ＳｉＣｌ2
Ｏ）n −ＳｉＣｌ3 （但しｎは整数）等が使用可能であ
った）その後ミラー１１を入れて３０分間程度放置する
と、バックミラー１１のガラス表面の透明性導電膜１２
表面には親水性のＯＨ基が多少とも存在するので表面で
脱塩酸反応が生じた。さらに未反応のクロロシリル基を
含む物質（化２）をフレオン１１３で洗浄し水と反応さ
せると、図２（ｂ）に示すように、バックミラー１１の
ガラス表面に下記（化３）及び／または（化４）等のシ
ロキサン単分子膜１４が得られた。
【００３１】
【化３】
【００３２】
【化４】
【００３３】なお、このときフレオン溶媒で洗浄する工
程を省略すると、単分子膜の表面に残ったクロロシラン
が反応して、ポリシロキサン膜を形成できた。得られた
シロキサン単分子膜１３またはポリシロキサン膜は、導
電性の被膜表面と−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
たシロキサン単分子膜１３は、表面に−ＳｉＯＨ結合を
数多く持つ。当初の水酸基の約７倍程度の数が生成され
る。
程を省略すると、単分子膜の表面に残ったクロロシラン
が反応して、ポリシロキサン膜を形成できた。得られた
シロキサン単分子膜１３またはポリシロキサン膜は、導
電性の被膜表面と−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
たシロキサン単分子膜１３は、表面に−ＳｉＯＨ結合を
数多く持つ。当初の水酸基の約７倍程度の数が生成され
る。
【００３４】次に、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 Ｓ
ｉＣｌ3 を２重量％程度の濃度で溶解した非水系溶媒
（アフルード：旭化成製）からなる溶液中に、シロキサ
ン単分子膜１３またはポリシロキサン膜の形成されたバ
ックミラー１１を１時間程度浸漬した。その結果、シロ
キサン単分子膜１３あるいはポリシロキサン膜は表面に
多数の水酸基を含んでいるので、図２（ｃ）に示したよ
うにフッ素を含む化学吸着単分子膜１４が、下層のシロ
キサン単分子膜１４と化学結合した状態で鏡表面全面に
亘り約１．５ｎｍの膜厚で形成できた。
ｉＣｌ3 を２重量％程度の濃度で溶解した非水系溶媒
（アフルード：旭化成製）からなる溶液中に、シロキサ
ン単分子膜１３またはポリシロキサン膜の形成されたバ
ックミラー１１を１時間程度浸漬した。その結果、シロ
キサン単分子膜１３あるいはポリシロキサン膜は表面に
多数の水酸基を含んでいるので、図２（ｃ）に示したよ
うにフッ素を含む化学吸着単分子膜１４が、下層のシロ
キサン単分子膜１４と化学結合した状態で鏡表面全面に
亘り約１．５ｎｍの膜厚で形成できた。
【００３５】なお、このとき非水系の溶媒で洗浄する工
程を省略すると、約３ｎｍ膜厚のフロロカーボン系ポリ
マー膜を形成できた。この単分子膜やポリマー膜は剥離
試験を行なっても全く剥離することがなかった。また、
本実施例のバックミラーを用いて実使用を試みたが、表
面の弗素の溌水性の効果で水滴の付着は殆どなく、誤っ
てバックミラー面を毛髪で触った場合を想定し整髪油を
付着させたが、やはり表面に化学吸着した単分子膜中の
弗素の溌油性の効果で油は弾かれ曇ることはなかった。
程を省略すると、約３ｎｍ膜厚のフロロカーボン系ポリ
マー膜を形成できた。この単分子膜やポリマー膜は剥離
試験を行なっても全く剥離することがなかった。また、
本実施例のバックミラーを用いて実使用を試みたが、表
面の弗素の溌水性の効果で水滴の付着は殆どなく、誤っ
てバックミラー面を毛髪で触った場合を想定し整髪油を
付着させたが、やはり表面に化学吸着した単分子膜中の
弗素の溌油性の効果で油は弾かれ曇ることはなかった。
【００３６】また、このフッ化炭素系の単分子吸着膜は
耐電圧が約３ボルトであり、導電性薄膜と２層構造とす
ることにより、相対湿度１５％程度の乾燥雰囲気中で静
電気が誘起されても、粉塵を吸着するような帯電は全く
生じなかった。さらにまた、ポリマー膜を形成した場合
も、単分子膜に比べ透明性はやや劣ったが、相対湿度１
０％程度の乾燥雰囲気中で静電気が誘起されても、粉塵
を吸着するような帯電は全く生じなかった。さらにま
た、ヘキサデカン（油）に対する濡れ角度も７０〜７５
度であった。なお図２（ｂ）（ｃ）は図２（ａ）のＢ部
を分子レベルまで拡大した模式断面図である。
耐電圧が約３ボルトであり、導電性薄膜と２層構造とす
ることにより、相対湿度１５％程度の乾燥雰囲気中で静
電気が誘起されても、粉塵を吸着するような帯電は全く
生じなかった。さらにまた、ポリマー膜を形成した場合
も、単分子膜に比べ透明性はやや劣ったが、相対湿度１
０％程度の乾燥雰囲気中で静電気が誘起されても、粉塵
を吸着するような帯電は全く生じなかった。さらにま
た、ヘキサデカン（油）に対する濡れ角度も７０〜７５
度であった。なお図２（ｂ）（ｃ）は図２（ａ）のＢ部
を分子レベルまで拡大した模式断面図である。
【００３７】比較例１ アクリル樹脂の表面を酸素プラズマで酸化し、ＩＴＯの
蒸着を省き他は実施例１と同様の実験を行なった。この
フッ化炭素系の単分子吸着膜は、表面の弗素の溌水性の
効果で水滴の付着は殆どなく、やはり表面に化学吸着し
た単分子膜中の弗素の溌油性の効果で整髪油も弾かれ曇
ることはなかった。ちなみに、ヘキサデカン（油）に対
する濡れ角度も７０〜７５度であった。しかしながら、
実施例１と同様に耐電圧は約３ボルトのはずであるが、
相対湿度１０％程度の乾燥雰囲気中で帯電させると、白
墨や炭素粉塵を吸着して汚れてしまった。さらに相対湿
度５０％程度の乾燥雰囲気中で同様の実験を行なった
が、やはり白墨や炭素粉塵を吸着して汚れてしまった。
また、ポリマー膜を形成した場合も、同様であった。さ
らにまた、硬度Ｈの鉛筆でも容易に引っかき傷が発生し
た。
蒸着を省き他は実施例１と同様の実験を行なった。この
フッ化炭素系の単分子吸着膜は、表面の弗素の溌水性の
効果で水滴の付着は殆どなく、やはり表面に化学吸着し
た単分子膜中の弗素の溌油性の効果で整髪油も弾かれ曇
ることはなかった。ちなみに、ヘキサデカン（油）に対
する濡れ角度も７０〜７５度であった。しかしながら、
実施例１と同様に耐電圧は約３ボルトのはずであるが、
相対湿度１０％程度の乾燥雰囲気中で帯電させると、白
墨や炭素粉塵を吸着して汚れてしまった。さらに相対湿
度５０％程度の乾燥雰囲気中で同様の実験を行なった
が、やはり白墨や炭素粉塵を吸着して汚れてしまった。
また、ポリマー膜を形成した場合も、同様であった。さ
らにまた、硬度Ｈの鉛筆でも容易に引っかき傷が発生し
た。
【００３８】比較例２ 実施例２のミラーの表面に直接ポリテトラフルオロエチ
レンの懸濁液をスプレーコートし、１２０℃で１時間加
熱乾燥した。このフッ化炭素系の被膜も、表面の弗素の
溌水性の効果で水滴の付着は殆どなく、やはり表面に化
学吸着した単分子膜中の弗素の溌油性の効果で整髪油も
弾かれ曇ることはなかった。ちなみに、ヘキサデカン
（油）に対する濡れ角度も７０〜７５度であった。しか
しながら、実施例１および２に比べ透明性および耐久性
が劣った。また、相対湿度１０％程度の乾燥雰囲気中で
帯電させると、白墨や炭素粉塵を吸着して汚れてしまっ
た。さらに相対湿度５０％程度の乾燥雰囲気中で同様の
実験を行なったが、やはり白墨や炭素粉塵を吸着して汚
れてしまった。
レンの懸濁液をスプレーコートし、１２０℃で１時間加
熱乾燥した。このフッ化炭素系の被膜も、表面の弗素の
溌水性の効果で水滴の付着は殆どなく、やはり表面に化
学吸着した単分子膜中の弗素の溌油性の効果で整髪油も
弾かれ曇ることはなかった。ちなみに、ヘキサデカン
（油）に対する濡れ角度も７０〜７５度であった。しか
しながら、実施例１および２に比べ透明性および耐久性
が劣った。また、相対湿度１０％程度の乾燥雰囲気中で
帯電させると、白墨や炭素粉塵を吸着して汚れてしまっ
た。さらに相対湿度５０％程度の乾燥雰囲気中で同様の
実験を行なったが、やはり白墨や炭素粉塵を吸着して汚
れてしまった。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、プラス
チック、セラミックス、ガラス、その他各種絶縁性材料
表面の静電気の帯電による粉塵の吸着を防止し、帯電に
よる汚れや油脂分の付着による汚れを併せて防止した耐
久性の高い基材を提供できる効果がある。
チック、セラミックス、ガラス、その他各種絶縁性材料
表面の静電気の帯電による粉塵の吸着を防止し、帯電に
よる汚れや油脂分の付着による汚れを併せて防止した耐
久性の高い基材を提供できる効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例におけるアクリル板の防
汚処理工程を示したもので、（ｂ）は基材表面の円Ａ部
を分子レベルまで拡大した模式断面図である。
汚処理工程を示したもので、（ｂ）は基材表面の円Ａ部
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の実施例におけるミラーガラスの
防汚処理工程を示したものである。（ｂ）および（ｃ）
は導電性被膜およびシロキサン被膜を介してフッ化炭素
系の単分子膜を形成する工程を説明するために、基材表
面の円Ｂ部を分子レベルまで拡大した模式断面図であ
る。
防汚処理工程を示したものである。（ｂ）および（ｃ）
は導電性被膜およびシロキサン被膜を介してフッ化炭素
系の単分子膜を形成する工程を説明するために、基材表
面の円Ｂ部を分子レベルまで拡大した模式断面図であ
る。
１，１１ 基材 ２，１２ 導電性被膜 ３、１４ フッ素を含む単分子膜 １３ シロキサン単分子膜
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけるアクリル板の防
汚処理工程を示したもので、（ａ）はアクリル板の表面
に導電性被膜を形成した断面図、（ｂ）は基材表面の円
Ａ部を分子レベルまで拡大した模式断面図である。
汚処理工程を示したもので、（ａ）はアクリル板の表面
に導電性被膜を形成した断面図、（ｂ）は基材表面の円
Ａ部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の実施例におけるミラーガラスの
防汚処理工程を示したものである。（ａ）はミラーガラ
スの表面に導電性被膜を形成した断面図、（ｂ）および
（ｃ）は導電性被膜およびシロキサン被膜を介してフッ
化炭素系の単分子膜を形成する工程を説明するために、
基材表面の円Ｂ部を分子レベルまで拡大した模式断面図
である。
防汚処理工程を示したものである。（ａ）はミラーガラ
スの表面に導電性被膜を形成した断面図、（ｂ）および
（ｃ）は導電性被膜およびシロキサン被膜を介してフッ
化炭素系の単分子膜を形成する工程を説明するために、
基材表面の円Ｂ部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】 １，１１ 基材 ２，１２ 導電性被膜 ３，１４ フッ素を含む単分子膜 １３ シロキサン単分子膜
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ２３Ｃ 14/58 Ｂ 8520−4Ｋ
Claims (8)
- 【請求項１】 絶縁性の基材表面に、導電性被膜層が存
在し、その表面に共有結合されたフッ化炭素系の防汚性
被膜が形成されている防汚処理基材。 - 【請求項２】 導電性被膜が金属蒸着膜、金属メッキ
膜、または導電性塗料の塗膜である請求項１に記載の防
汚処理基材。 - 【請求項３】 導電性被膜および防汚性被膜が透明であ
る請求項１または２に記載の防汚処理基材。 - 【請求項４】 導電性被膜の電気抵抗が１０10〜１０2
オーム／□である請求項１、２または３に記載の防汚処
理基材。 - 【請求項５】 絶縁性の基材表面に、金属蒸着、金属メ
ッキ、または導電性塗料を塗布して導電性被膜を形成
し、次にクロロシリル基とフッ化炭素基を有するクロロ
シラン系吸着剤を含む溶液またはガスに接触させて前記
導電性被膜表面とクロロシラン系吸着剤とを共有結合さ
せ、次いで非水系有機溶媒を用いて未反応の前記クロロ
シラン系吸着剤を洗浄除去し、次に残ったクロロシリル
基を水と反応させて単分子膜状の化学吸着膜を形成する
防汚処理基材の製造方法。 - 【請求項６】 絶縁性の基材表面に、金属蒸着、金属メ
ッキ、または導電性塗料を塗布して導電性被膜を形成
し、次にクロロシリル基とフッ化炭素基を有する直鎖状
のクロロシラン系吸着剤を含む溶液または雰囲気に接触
させ、前記導電性被膜表面とクロロシラン系吸着剤とを
共有結合させ、次に溶媒を蒸発させた後水と反応させ
て、ポリマー状の化学吸着膜を形成する防汚処理基材の
製造方法。 - 【請求項７】 クロロシラン系吸着剤が、ＣＦ3 −（Ｃ
Ｆ2 ）n −（Ｒ）m −ＳｉＸp Ｃｌ3-p （ただし、ｎは
０または整数、Ｒはアルキル基、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）を用いる請求項５または６に記載の防
汚処理基材の製造方法。 - 【請求項８】 基材が、セラミックス、ガラス、プラス
チックから選ばれる請求項５、６または７に記載の防汚
処理基材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09029693A JP3285250B2 (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 帯電防止防汚処理基材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09029693A JP3285250B2 (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 帯電防止防汚処理基材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06316029A true JPH06316029A (ja) | 1994-11-15 |
| JP3285250B2 JP3285250B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=13994579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09029693A Expired - Fee Related JP3285250B2 (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 帯電防止防汚処理基材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3285250B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6706359B2 (en) | 2001-03-23 | 2004-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method for manufacturing the same |
| JP2010131569A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Asahi Glass Co Ltd | 含フッ素重合体薄膜を有する基材及びその製造方法 |
| JP2015221528A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | 株式会社太洋工作所 | メッキ樹脂製品 |
| JP2018104825A (ja) * | 2018-03-22 | 2018-07-05 | 株式会社太洋工作所 | メッキ樹脂製品 |
| CN112654433A (zh) * | 2018-04-19 | 2021-04-13 | 赫斯科配件有限责任公司 | 用于清洁喷涂设备的装置或方法及针对其改装的系统 |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP09029693A patent/JP3285250B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6706359B2 (en) | 2001-03-23 | 2004-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method for manufacturing the same |
| JP2010131569A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Asahi Glass Co Ltd | 含フッ素重合体薄膜を有する基材及びその製造方法 |
| JP2015221528A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | 株式会社太洋工作所 | メッキ樹脂製品 |
| JP2018104825A (ja) * | 2018-03-22 | 2018-07-05 | 株式会社太洋工作所 | メッキ樹脂製品 |
| CN112654433A (zh) * | 2018-04-19 | 2021-04-13 | 赫斯科配件有限责任公司 | 用于清洁喷涂设备的装置或方法及针对其改装的系统 |
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|---|---|
| JP3285250B2 (ja) | 2002-05-27 |
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