JPH0786148B2 - プラスチック製事務用品の製造方法 - Google Patents
プラスチック製事務用品の製造方法Info
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- JPH0786148B2 JPH0786148B2 JP3053795A JP5379591A JPH0786148B2 JP H0786148 B2 JPH0786148 B2 JP H0786148B2 JP 3053795 A JP3053795 A JP 3053795A JP 5379591 A JP5379591 A JP 5379591A JP H0786148 B2 JPH0786148 B2 JP H0786148B2
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- Japan
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- plastic
- film
- group
- office supplies
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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
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Composite Materials (AREA)
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は事務用品に用いられるプ
ラスチック成形品の表面改質に関する。とくに撥水性・
防汚性に優れたプラスチック製事務用品に関する。
ラスチック成形品の表面改質に関する。とくに撥水性・
防汚性に優れたプラスチック製事務用品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、事務用品にはプラスチック成形品
が多く使われている。たとえば万年筆、ボールペン、シ
ャープペンシル、筆入れ、バインダーをはじめ、机、椅
子に至るまで各分野に使用されている。これはプラスチ
ックが耐久性があり、軽いこと、外観がよいことによ
る。例えば、セルロース樹脂、アクリル樹脂、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、硬質塩化ビニル樹脂、ポリエス
テル、ポリスチレン樹脂，ＡＢＳ樹脂、ナイロン樹脂等
が使われている。
が多く使われている。たとえば万年筆、ボールペン、シ
ャープペンシル、筆入れ、バインダーをはじめ、机、椅
子に至るまで各分野に使用されている。これはプラスチ
ックが耐久性があり、軽いこと、外観がよいことによ
る。例えば、セルロース樹脂、アクリル樹脂、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、硬質塩化ビニル樹脂、ポリエス
テル、ポリスチレン樹脂，ＡＢＳ樹脂、ナイロン樹脂等
が使われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のプ
ラスチック成形品は、たとえばポリテトラフロロエチレ
ンなどのフッ素樹脂に比べて防汚性が劣るという課題が
ある。また、フッ素樹脂は、防汚性には優れるものの、
機械特性があまり高くなく、かつ高価であるという課題
がある。また、特開昭６０−４０２５４号公報及び特開
平２−２４８４８０号公報には、フッ素系の分子を基材
表面に化学結合させることが提案されているが、薄くて
かつ撥水性・防汚性に優れる被膜はいまだ実現していな
いのが現状である。
ラスチック成形品は、たとえばポリテトラフロロエチレ
ンなどのフッ素樹脂に比べて防汚性が劣るという課題が
ある。また、フッ素樹脂は、防汚性には優れるものの、
機械特性があまり高くなく、かつ高価であるという課題
がある。また、特開昭６０−４０２５４号公報及び特開
平２−２４８４８０号公報には、フッ素系の分子を基材
表面に化学結合させることが提案されているが、薄くて
かつ撥水性・防汚性に優れる被膜はいまだ実現していな
いのが現状である。
【０００４】本発明は、従来の欠点に鑑みなされたもの
で、撥水性・防汚性のすぐれた、かつ安価なプラスチッ
ク材料を用いたプラスチック製事務用品の製造方法を提
供することを目的とする。
で、撥水性・防汚性のすぐれた、かつ安価なプラスチッ
ク材料を用いたプラスチック製事務用品の製造方法を提
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、本発明の第１番目のプラスチック製事務用品の製造
方法は、アルキル基の末端に−ＣＦ 3 基が存在し他の末
端にクロロシリル基を有する化学吸着分子を含む非水溶
液を、プラスチック成形品基材表面に接触させて吸着反
応させ、次いで非水溶液で洗浄することにより、シロキ
サン結合を介してアルキル基の末端に−ＣＦ 3 基を配列
させた単分子膜からなる化学吸着膜を形成することを特
徴とする。
め、本発明の第１番目のプラスチック製事務用品の製造
方法は、アルキル基の末端に−ＣＦ 3 基が存在し他の末
端にクロロシリル基を有する化学吸着分子を含む非水溶
液を、プラスチック成形品基材表面に接触させて吸着反
応させ、次いで非水溶液で洗浄することにより、シロキ
サン結合を介してアルキル基の末端に−ＣＦ 3 基を配列
させた単分子膜からなる化学吸着膜を形成することを特
徴とする。
【０００６】次に本発明の第２番目のプラスチック製事
務用品の製造方法は、クロロ基を複数個有するシラン化
合物を、プラスチック成形品基材表面に接触させて吸着
反応させて内層膜を形成し、次いでアルキル基の末端に
−ＣＦ 3 基が存在し、他の末端にクロロシリル基を有す
る化学吸着分子を含む非水溶液をプラスチック成形品基
材表面に接触させて吸着反応させ、次いで非水溶液で洗
浄することにより、シロキサン結合を介してアルキル基
の末端に−ＣＦ 3 基を配列させた単分子膜からなる化学
吸着膜を形成することを特徴とする。
務用品の製造方法は、クロロ基を複数個有するシラン化
合物を、プラスチック成形品基材表面に接触させて吸着
反応させて内層膜を形成し、次いでアルキル基の末端に
−ＣＦ 3 基が存在し、他の末端にクロロシリル基を有す
る化学吸着分子を含む非水溶液をプラスチック成形品基
材表面に接触させて吸着反応させ、次いで非水溶液で洗
浄することにより、シロキサン結合を介してアルキル基
の末端に−ＣＦ 3 基を配列させた単分子膜からなる化学
吸着膜を形成することを特徴とする。
【０００７】
【作用】前記本発明の第１番目の構成によれば、プラス
チック成形品基材表面にシロキサン結合を介してアルキ
ル基末端に−ＣＦ 3 基を配列させた単分子膜からなる化
学吸着膜が設けられているので、撥水性・防汚性に優
れ、かつプラスチック基材の機械的強度などの特性をそ
のまま生きかすことができ、しかも安価なプラスチック
成形品を用いた事務用品とすることができる。すなわ
ち、前記化学吸着膜の表層には−ＣＦ 3 基が配列されて
存在するから、撥水性・防汚性に優れたものとなる。ま
た、前記化学吸着膜の基部は、シロキサン結合を介して
化学結合して形成されているので、耐久性に優れた膜と
することができ、表面を繰り返し洗浄しても前記化学吸
着膜はプラスチック表面から容易には剥離しない。さら
に、本発明の化学吸着膜は、ナノメーター乃至オングス
トローム単位の極薄い膜であるので、プラスチック基材
の機械的強度などの特性を損ねることがない。また、化
学吸着膜は単分子膜であるので、均一な厚さの薄い膜と
することができるので、透明性に優れ、基材の美観を損
ねることがない。
チック成形品基材表面にシロキサン結合を介してアルキ
ル基末端に−ＣＦ 3 基を配列させた単分子膜からなる化
学吸着膜が設けられているので、撥水性・防汚性に優
れ、かつプラスチック基材の機械的強度などの特性をそ
のまま生きかすことができ、しかも安価なプラスチック
成形品を用いた事務用品とすることができる。すなわ
ち、前記化学吸着膜の表層には−ＣＦ 3 基が配列されて
存在するから、撥水性・防汚性に優れたものとなる。ま
た、前記化学吸着膜の基部は、シロキサン結合を介して
化学結合して形成されているので、耐久性に優れた膜と
することができ、表面を繰り返し洗浄しても前記化学吸
着膜はプラスチック表面から容易には剥離しない。さら
に、本発明の化学吸着膜は、ナノメーター乃至オングス
トローム単位の極薄い膜であるので、プラスチック基材
の機械的強度などの特性を損ねることがない。また、化
学吸着膜は単分子膜であるので、均一な厚さの薄い膜と
することができるので、透明性に優れ、基材の美観を損
ねることがない。
【０００８】次に本発明の第２番目のプラスチック製事
務用品の製造方法によれば、クロロ基を複数個有するシ
ラン化合物を、プラスチック成形品基材表面に接触させ
て吸着反応させて内層膜を形成し、次いでアルキル基の
末端に−ＣＦ 3 基が存在し、他の末端にクロロシリル基
を有する化学吸着分子を含む非水溶液をプラスチック成
形品基材表面に接触させて吸着反応させ、次いで非水溶
液で洗浄することにより、シロキサン結合を介してアル
キル基の末端に−ＣＦ 3 基を配列させた単分子膜からな
る化学吸着膜を形成でき、基材の表面に高密度にシラノ
ール結合を付与でき、アルキル基の末端に−ＣＦ 3 基を
有する化学吸着膜をより高密度に形成できる。
務用品の製造方法によれば、クロロ基を複数個有するシ
ラン化合物を、プラスチック成形品基材表面に接触させ
て吸着反応させて内層膜を形成し、次いでアルキル基の
末端に−ＣＦ 3 基が存在し、他の末端にクロロシリル基
を有する化学吸着分子を含む非水溶液をプラスチック成
形品基材表面に接触させて吸着反応させ、次いで非水溶
液で洗浄することにより、シロキサン結合を介してアル
キル基の末端に−ＣＦ 3 基を配列させた単分子膜からな
る化学吸着膜を形成でき、基材の表面に高密度にシラノ
ール結合を付与でき、アルキル基の末端に−ＣＦ 3 基を
有する化学吸着膜をより高密度に形成できる。
【０００９】
【実施例】本発明で得られるプラスチック製事務用品
は、図１に示すように、プラスチック１の表面にシロキ
サン結合２を介して、フッ化アルキル基を含有する単分
子膜３が形成されたプラスチック成形品を用いる。
は、図１に示すように、プラスチック１の表面にシロキ
サン結合２を介して、フッ化アルキル基を含有する単分
子膜３が形成されたプラスチック成形品を用いる。
【００１０】事務用品の中で、万年筆やボールペンに
は、セルロース樹脂やアクリル樹脂などが、キャップに
はポリエチレンが、下敷には、硬質塩化ビニル樹脂が、
インク容器にはポリエチレンの中空成形品が、鉛筆入れ
にはスチレン樹脂が、鉛筆削り器にはスチレン樹脂が、
タイプライターや複写機のケースにはＡＢＳ樹脂、ナイ
ロン樹脂、フェノール樹脂が、押しボタンやつまみに
は、ユリア樹脂、セルロース樹脂が利用されている。
は、セルロース樹脂やアクリル樹脂などが、キャップに
はポリエチレンが、下敷には、硬質塩化ビニル樹脂が、
インク容器にはポリエチレンの中空成形品が、鉛筆入れ
にはスチレン樹脂が、鉛筆削り器にはスチレン樹脂が、
タイプライターや複写機のケースにはＡＢＳ樹脂、ナイ
ロン樹脂、フェノール樹脂が、押しボタンやつまみに
は、ユリア樹脂、セルロース樹脂が利用されている。
【００１１】本発明の事務用品に用いるプラスチック成
形品表面に設けられる化学吸着膜は、フッ化アルキル基
を有するクロロシラン系界面活性剤を用いて形成するこ
とが好ましい。
形品表面に設けられる化学吸着膜は、フッ化アルキル基
を有するクロロシラン系界面活性剤を用いて形成するこ
とが好ましい。
【００１２】フッ化アルキル基を有するクロロシラン系
界面活性剤としては、例えばＣＦ3（ＣＦ2 ）7 （ＣＦ
2 ）2 ＳｉＣｌ3 ，ＣＦ3 ＣＨ2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣ
ｌ3，ＣＦ3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ 2 ）
15ＳｉＣｌ3 ，Ｆ（ＣＦ 2 ）4 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ
3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌ3 ，Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ
2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌ3 ，ＣＦ
3 ＣＯＯ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ3 ，ＣＦ3 （ＣＦ2 ）5
（ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 などのようなトリクロロシラン
系界面活性剤をはじめ、例えばＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （Ｃ
Ｈ2 ）2 ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3 （ＣＦ2 ）
7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n ，ＣＦ3 Ｃ
Ｈ 2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3
ＣＨ 2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n ，Ｃ
Ｆ3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣ
ｌn （ＣＨ3 ）3-n ，Ｆ（ＣＦ2 ）4 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ
（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌn （Ｃ
2 Ｈ5 ）3-n ，Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2）2 Ｓｉ（ＣＨ
3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3
ＣＯＯ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3
（ＣＦ2 ）5 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）
3-n （但し式中のｎは何れも１又は２）等のような低級
アルキル基置換のモノクロロシラン系あるいはジクロロ
シラン系界面活性剤が挙げられる。これらの中でも特に
トリクロロシラン系界面活性剤の親水性基と結合したク
ロロシリル結合以外のクロロシリル結合が、隣合うクロ
ロシラン基とシロキサン結合で分子間結合を形成するた
め、より強固な化学吸着膜となることから好ましい。ま
た、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）n ＣＨ2 ＣＨ2 ＳｉＣｌ3 （但し
式中のｎは整数であり、３〜２５程度が最も扱いやす
い）が、溶剤溶解性、化学吸着性と撥水・防汚性等の機
能性との釣合が取れているため好ましい。さらにまた、
フッ化アルキル鎖部分にエチレン基やアセチレン基を組
み込んでおけば、化学吸着膜形成後５メガラド程度の電
子線照射で架橋できるのでさらに化学吸着膜自体の硬度
を向上させることも可能である。
界面活性剤としては、例えばＣＦ3（ＣＦ2 ）7 （ＣＦ
2 ）2 ＳｉＣｌ3 ，ＣＦ3 ＣＨ2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣ
ｌ3，ＣＦ3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ 2 ）
15ＳｉＣｌ3 ，Ｆ（ＣＦ 2 ）4 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ
3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌ3 ，Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ
2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌ3 ，ＣＦ
3 ＣＯＯ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ3 ，ＣＦ3 （ＣＦ2 ）5
（ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 などのようなトリクロロシラン
系界面活性剤をはじめ、例えばＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （Ｃ
Ｈ2 ）2 ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3 （ＣＦ2 ）
7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n ，ＣＦ3 Ｃ
Ｈ 2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3
ＣＨ 2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n ，Ｃ
Ｆ3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣ
ｌn （ＣＨ3 ）3-n ，Ｆ（ＣＦ2 ）4 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ
（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌn （Ｃ
2 Ｈ5 ）3-n ，Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2）2 Ｓｉ（ＣＨ
3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3
ＣＯＯ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3
（ＣＦ2 ）5 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）
3-n （但し式中のｎは何れも１又は２）等のような低級
アルキル基置換のモノクロロシラン系あるいはジクロロ
シラン系界面活性剤が挙げられる。これらの中でも特に
トリクロロシラン系界面活性剤の親水性基と結合したク
ロロシリル結合以外のクロロシリル結合が、隣合うクロ
ロシラン基とシロキサン結合で分子間結合を形成するた
め、より強固な化学吸着膜となることから好ましい。ま
た、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）n ＣＨ2 ＣＨ2 ＳｉＣｌ3 （但し
式中のｎは整数であり、３〜２５程度が最も扱いやす
い）が、溶剤溶解性、化学吸着性と撥水・防汚性等の機
能性との釣合が取れているため好ましい。さらにまた、
フッ化アルキル鎖部分にエチレン基やアセチレン基を組
み込んでおけば、化学吸着膜形成後５メガラド程度の電
子線照射で架橋できるのでさらに化学吸着膜自体の硬度
を向上させることも可能である。
【００１３】本発明に使用できるクロロシラン系界面活
性剤は、上述に例示したように直鎖状だけではなく、フ
ッ化アルキル基又は炭化水素基が分岐した形状でも、又
は末端の珪素にフッ化アルキル基もしくは炭化水素基が
置換した形状（即ちＲ、Ｒ 1 、Ｒ 2 、Ｒ 3 をフッ化アル
キル基又は炭化水素基として一般式Ｒ2 ＳｉＣｌ2 、Ｒ
3 ＳｉＣｌ、Ｒ 1 Ｒ 2 ＳｉＣｌ2 もしくはＲ 1 Ｒ 2 Ｒ 3
ＳｉＣｌ等）であってもよいが、吸着密度を高めるため
には一般には直鎖状が好ましい。さらに、クロロ基を複
数個有するシラン化合物をプラスチック成形品部品に接
触させ吸着反応させて内層膜を形成することが好まし
い。例えば、ＳｉＣｌ4 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ
2 、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ3 （但し式中
ｎは自然数）、ＳｉＣｌm （ＣＨ3 ）4-m 、ＳｉＣｌm
（Ｃ2 Ｈ5 ）4-m （但し式中ｍは１〜３の整数）、ＨＳ
ｉＣｌl （ＣＨ3 ）3-l 、ＨＳｉＣｌl （Ｃ2 Ｈ5 ）
3-l （但し式中ｌは１又は２）等のようなクロロシリル
結合を複数個含む物質を化学吸着させた後、水と反応さ
せると、表面のクロロシリル結合が親水性のシラノール
結合に変わり、プラスチック成形品表面に内層膜が形成
され、その表面が親水性となる。
性剤は、上述に例示したように直鎖状だけではなく、フ
ッ化アルキル基又は炭化水素基が分岐した形状でも、又
は末端の珪素にフッ化アルキル基もしくは炭化水素基が
置換した形状（即ちＲ、Ｒ 1 、Ｒ 2 、Ｒ 3 をフッ化アル
キル基又は炭化水素基として一般式Ｒ2 ＳｉＣｌ2 、Ｒ
3 ＳｉＣｌ、Ｒ 1 Ｒ 2 ＳｉＣｌ2 もしくはＲ 1 Ｒ 2 Ｒ 3
ＳｉＣｌ等）であってもよいが、吸着密度を高めるため
には一般には直鎖状が好ましい。さらに、クロロ基を複
数個有するシラン化合物をプラスチック成形品部品に接
触させ吸着反応させて内層膜を形成することが好まし
い。例えば、ＳｉＣｌ4 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ
2 、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ3 （但し式中
ｎは自然数）、ＳｉＣｌm （ＣＨ3 ）4-m 、ＳｉＣｌm
（Ｃ2 Ｈ5 ）4-m （但し式中ｍは１〜３の整数）、ＨＳ
ｉＣｌl （ＣＨ3 ）3-l 、ＨＳｉＣｌl （Ｃ2 Ｈ5 ）
3-l （但し式中ｌは１又は２）等のようなクロロシリル
結合を複数個含む物質を化学吸着させた後、水と反応さ
せると、表面のクロロシリル結合が親水性のシラノール
結合に変わり、プラスチック成形品表面に内層膜が形成
され、その表面が親水性となる。
【００１４】なお、このクロロシリル基を複数個含む物
質の中でも、テトラクロロシラン（ＳｉＣｌ4 ）は反応
性が高く分子量も小さいためより高密度にシラノール結
合を付与できるため好ましい。このようにして親水性化
すると、高分子を含む基体の基体の酸化処理よりも親水
性をより高くすることができる。この上に例えばフッ化
アルキル基を含むクロロシラン系界面活性剤を化学吸着
でき、このようにして得た化学吸着膜はより高密度化さ
れるため、撥水性、防汚性等の機能がより高められる。
質の中でも、テトラクロロシラン（ＳｉＣｌ4 ）は反応
性が高く分子量も小さいためより高密度にシラノール結
合を付与できるため好ましい。このようにして親水性化
すると、高分子を含む基体の基体の酸化処理よりも親水
性をより高くすることができる。この上に例えばフッ化
アルキル基を含むクロロシラン系界面活性剤を化学吸着
でき、このようにして得た化学吸着膜はより高密度化さ
れるため、撥水性、防汚性等の機能がより高められる。
【００１５】本発明の事務用品に用いられるプラスチッ
ク成形品表面にシロキサン結合を介してフッ化アルキル
基を含有する化学吸着膜を形成する方法は、プラスチッ
ク成形品表面を酸化処理して親水性にする工程と、酸化
処理した表面を非水系の有機溶媒に浸漬等により接触さ
せて、基材の表面にクロロシラン系界面活性剤を化学吸
着させ、シロキサン結合を介してフッ化アルキル基を含
有する化学吸着膜を形成する工程を含むことが好まし
い。
ク成形品表面にシロキサン結合を介してフッ化アルキル
基を含有する化学吸着膜を形成する方法は、プラスチッ
ク成形品表面を酸化処理して親水性にする工程と、酸化
処理した表面を非水系の有機溶媒に浸漬等により接触さ
せて、基材の表面にクロロシラン系界面活性剤を化学吸
着させ、シロキサン結合を介してフッ化アルキル基を含
有する化学吸着膜を形成する工程を含むことが好まし
い。
【００１６】前記プラスチック成形品表面を酸化処理す
る手段としては、例えば酸素プラズマ処理、コロナ処
理、もしくは濃硫酸と重クロム酸カリウムの混合溶液に
浸漬する方法（クロム混酸液処理）等通常の手法が適用
される。
る手段としては、例えば酸素プラズマ処理、コロナ処
理、もしくは濃硫酸と重クロム酸カリウムの混合溶液に
浸漬する方法（クロム混酸液処理）等通常の手法が適用
される。
【００１７】本発明のプラスチック製事務用品の製造方
法において、プラスチック成形品表面に化学吸着膜を形
成するときに用いる非水溶媒は、化学吸着膜を形成する
プラスチック成形品を溶解せず、かつクロロシラン系界
面活性剤と反応する活性水素を持たない有機溶媒であれ
ばよい。その例として例えば１，１−ジクロロ，１−フ
ルオロエタン、１，１−ジクロロ，２，２，２−トリフ
ルオロエタン、１，１−ジクロロ，２，２，３，３，３
−ペンタフルオロプロパン、１，３−ジクロロ，１，
１，２，２，３−ヘプタフルオロプロパン等のフッ素系
溶媒、例えばヘキサン、オクタン、ヘキサデカン、シク
ロヘキサン等の炭化水素系溶媒、例えばジブチルエーテ
ル、ジベンジルエーテル等のエーテル系溶媒、例えば酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル
等エステル系溶媒の何れかが好ましい。
法において、プラスチック成形品表面に化学吸着膜を形
成するときに用いる非水溶媒は、化学吸着膜を形成する
プラスチック成形品を溶解せず、かつクロロシラン系界
面活性剤と反応する活性水素を持たない有機溶媒であれ
ばよい。その例として例えば１，１−ジクロロ，１−フ
ルオロエタン、１，１−ジクロロ，２，２，２−トリフ
ルオロエタン、１，１−ジクロロ，２，２，３，３，３
−ペンタフルオロプロパン、１，３−ジクロロ，１，
１，２，２，３−ヘプタフルオロプロパン等のフッ素系
溶媒、例えばヘキサン、オクタン、ヘキサデカン、シク
ロヘキサン等の炭化水素系溶媒、例えばジブチルエーテ
ル、ジベンジルエーテル等のエーテル系溶媒、例えば酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル
等エステル系溶媒の何れかが好ましい。
【００１８】また、本発明のプラスチック製事務用品の
製造方法で、単分子化学吸着膜を一 層だけ形成するに
は、クロロシラン系界面活性剤又はクロロシリル基を複
数個含む物質を化学吸着した後、水分に接触させないで
非水系の溶剤で洗浄するだけでよく、特別な工程を要し
なく簡便に行える。また、化学吸着膜は単分子膜が累積
していても良いことは勿論である。このように、化学吸
着膜が単分子膜を形成すると、付与された機能性を示す
基が配向し、密度も向上するためより高機能を発揮でき
る。
製造方法で、単分子化学吸着膜を一 層だけ形成するに
は、クロロシラン系界面活性剤又はクロロシリル基を複
数個含む物質を化学吸着した後、水分に接触させないで
非水系の溶剤で洗浄するだけでよく、特別な工程を要し
なく簡便に行える。また、化学吸着膜は単分子膜が累積
していても良いことは勿論である。このように、化学吸
着膜が単分子膜を形成すると、付与された機能性を示す
基が配向し、密度も向上するためより高機能を発揮でき
る。
【００１９】次に具体的実施例を用いて本発明を説明す
る。
る。
【００２０】実施例１ ボールペン用に成形したアクリル樹脂をＵＶドライ・ス
トリッパー中で１０分間、酸素プラズマ処理して（酸素
流量：１ｌ／ｍｉｎ）表面を酸化処理した後、ヘプタデ
カフルオロデシルトリクロロシランの１０-2mol ／リッ
トルのシクロヘキサン溶液に室温、窒素雰囲気下で６０
分間浸漬し、引き続いて未反応のヘプタデカフルオロデ
シルトリクロロシランをシクロヘキサンで洗浄して、し
かる後純水で洗浄し、フッ化アルキル基を含むシロキサ
ン結合を介した化学吸着単分子膜をアクリル樹脂表面に
形成した。約１５オングストロームの厚さの単分子膜が
形成できた。
トリッパー中で１０分間、酸素プラズマ処理して（酸素
流量：１ｌ／ｍｉｎ）表面を酸化処理した後、ヘプタデ
カフルオロデシルトリクロロシランの１０-2mol ／リッ
トルのシクロヘキサン溶液に室温、窒素雰囲気下で６０
分間浸漬し、引き続いて未反応のヘプタデカフルオロデ
シルトリクロロシランをシクロヘキサンで洗浄して、し
かる後純水で洗浄し、フッ化アルキル基を含むシロキサ
ン結合を介した化学吸着単分子膜をアクリル樹脂表面に
形成した。約１５オングストロームの厚さの単分子膜が
形成できた。
【００２１】実施例２ 実施例１のボールペン用に成形したアクリル樹脂を下敷
用硬質塩化ビニル樹脂に、シクロヘキサンを１，１−ジ
クロロ，１−フルオロエタンに代えて実施例１と同様の
実験をした。
用硬質塩化ビニル樹脂に、シクロヘキサンを１，１−ジ
クロロ，１−フルオロエタンに代えて実施例１と同様の
実験をした。
【００２２】実施例３ 実施例１のボールペン用に成形したアクリル樹脂を鉛筆
削り器用に成形したスチレン樹脂に代え、酸素プラズマ
処理した後、まず１ｗｔ％のテトラクロロシラン溶液
（溶媒：１，１−ジクロロ，１−フルオロエタン）に窒
素雰囲気下室温で６０分間浸漬し、引き続いて未反応の
テトラクロロシランを１，１−ジクロロ，１−フルオロ
エタンで洗浄して、しかる後純水で洗浄し、乾燥した試
料を用いてシクロヘキサンを１，１−ジクロロ，１−フ
ルオロエタンに代えて、実施例１と同様の実験をした。
削り器用に成形したスチレン樹脂に代え、酸素プラズマ
処理した後、まず１ｗｔ％のテトラクロロシラン溶液
（溶媒：１，１−ジクロロ，１−フルオロエタン）に窒
素雰囲気下室温で６０分間浸漬し、引き続いて未反応の
テトラクロロシランを１，１−ジクロロ，１−フルオロ
エタンで洗浄して、しかる後純水で洗浄し、乾燥した試
料を用いてシクロヘキサンを１，１−ジクロロ，１−フ
ルオロエタンに代えて、実施例１と同様の実験をした。
【００２３】実施例１〜３の事務用品を通常使用される
状態で１０００時間連続使用した。
状態で１０００時間連続使用した。
【００２４】比較例として、化学吸着膜を形成していな
い製品を使用した。１０００時間後、両者の防汚性を比
べてみた。
い製品を使用した。１０００時間後、両者の防汚性を比
べてみた。
【００２５】比較例では、プラスチックの表面が著しく
汚れており、布でふいても汚れが取れなかったが、本発
明の実施例では、ほとんど汚れがつかなかった。また、
汚れがついていても、布でふくだけで簡単に取ることが
できた。また実施例のものは撥水性にも優れていた。
汚れており、布でふいても汚れが取れなかったが、本発
明の実施例では、ほとんど汚れがつかなかった。また、
汚れがついていても、布でふくだけで簡単に取ることが
できた。また実施例のものは撥水性にも優れていた。
【００２６】以上の結果から明らかなように、比較例の
事務用品では、１０００時間使用後では、防汚性が見ら
れなかったが、本発明の事務用品では、顕著な防汚性が
確認できた。
事務用品では、１０００時間使用後では、防汚性が見ら
れなかったが、本発明の事務用品では、顕著な防汚性が
確認できた。
【００２７】以上のように本発明のプラスチック製事務
用品の製造方法においては、プラスチック成形品表面に
シロキサン結合を介してアルキル基の末端に−ＣＦ 3 を
配列させた単分子膜からなる化学吸着膜を形成すること
により、従来のものに比べて、防汚性が著しく優れてい
る。
用品の製造方法においては、プラスチック成形品表面に
シロキサン結合を介してアルキル基の末端に−ＣＦ 3 を
配列させた単分子膜からなる化学吸着膜を形成すること
により、従来のものに比べて、防汚性が著しく優れてい
る。
【００２８】また、本発明の事務用品は汎用樹脂を用い
るので、フッ素樹脂を用いるよりも安価にできる。ま
た、分子１層のコーティングが可能なので、透明性を要
求されるところにも用いられる。このように本発明は工
業的価値の大なるものである。
るので、フッ素樹脂を用いるよりも安価にできる。ま
た、分子１層のコーティングが可能なので、透明性を要
求されるところにも用いられる。このように本発明は工
業的価値の大なるものである。
【００２９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の第１番目の
方法によれば、プラスチック成形品基材表面にシロキサ
ン結合を介してアルキル基の末端に−ＣＦ 3 を配列させ
た単分子膜からなる化学吸着膜が設けられているので、
撥水性・防汚性に優れ、かつプラスチック基材の機械的
強度などの特性をそのまま生かすことができ、しかも安
価なプラスチック成形品を用いた事務用品とすることが
できる。また、化学吸着膜は単分子膜であるので、均一
な厚さの薄い膜とすることができ、透明性に優れ、基材
の美観を損ねることがない。
方法によれば、プラスチック成形品基材表面にシロキサ
ン結合を介してアルキル基の末端に−ＣＦ 3 を配列させ
た単分子膜からなる化学吸着膜が設けられているので、
撥水性・防汚性に優れ、かつプラスチック基材の機械的
強度などの特性をそのまま生かすことができ、しかも安
価なプラスチック成形品を用いた事務用品とすることが
できる。また、化学吸着膜は単分子膜であるので、均一
な厚さの薄い膜とすることができ、透明性に優れ、基材
の美観を損ねることがない。
【００３０】次に本発明の第２番目の方法によれば、ク
ロロ基を複数個有するシラン化合物を、プラスチック成
形品基材表面に接触させて吸着反応させて内層膜を形成
し、次いでアルキル基の末端に−ＣＦ 3 基が存在し、他
の末端にクロロシリル基を有する化学吸着分子を含む非
水溶液をプラスチック成形品基材表面に接触させて吸着
反応させ、次いで非水溶液で洗浄することにより、シロ
キサン結合を介してアルキル基の末端に−ＣＦ 3 基を配
列させた単分子膜からなる化学吸着膜を形成でき、基材
の表面に高密度にシラノール結合を付与でき、アルキル
基の末端に−ＣＦ 3 基を有する化学吸着膜をより高密度
に形成できる。
ロロ基を複数個有するシラン化合物を、プラスチック成
形品基材表面に接触させて吸着反応させて内層膜を形成
し、次いでアルキル基の末端に−ＣＦ 3 基が存在し、他
の末端にクロロシリル基を有する化学吸着分子を含む非
水溶液をプラスチック成形品基材表面に接触させて吸着
反応させ、次いで非水溶液で洗浄することにより、シロ
キサン結合を介してアルキル基の末端に−ＣＦ 3 基を配
列させた単分子膜からなる化学吸着膜を形成でき、基材
の表面に高密度にシラノール結合を付与でき、アルキル
基の末端に−ＣＦ 3 基を有する化学吸着膜をより高密度
に形成できる。
【図１】 本発明の製造方法で得られるプラスチック製
事務用品に用いるプラスチック成形品の分子レベルまで
拡大した概念断面図。
事務用品に用いるプラスチック成形品の分子レベルまで
拡大した概念断面図。
１…プラスチック成形品 ２…シロキサン結合 ３…化学吸着膜
Claims (2)
- 【請求項１】 プラスチック製事務用品の製造方法であ
って、アルキル基の末端に−ＣＦ 3 基が存在し他の末端
にクロロシリル基を有する化学吸着分子を含む非水溶液
を、プラスチック成形品基材表面に接触させて吸着反応
させ、次いで非水溶液で洗浄することにより、シロキサ
ン結合を介してアルキル基の末端に−ＣＦ 3 基を配列さ
せた単分子膜からなる化学吸着膜を形成することを特徴
とするプラスチック製事務用品の製造方法。 - 【請求項２】 プラスチック製事務用品の製造方法であ
って、クロロ基を複数個有するシラン化合物を、プラス
チック成形品基材表面に接触させて吸着反応させて内層
膜を形成し、次いでアルキル基の末端に−ＣＦ 3 基が存
在し、他の末端にクロロシリル基を有する化学吸着分子
を含む非水溶液をプラスチック成形品基材表面に接触さ
せて吸着反応させ、次いで非水溶液で洗浄することによ
り、シロキサン結合を介してアルキル基の末端に−ＣＦ
3 基を配列させた単分子膜からなる化学吸着膜を形成す
ることを特徴とするプラスチック製事務用品の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3053795A JPH0786148B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | プラスチック製事務用品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3053795A JPH0786148B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | プラスチック製事務用品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04270734A JPH04270734A (ja) | 1992-09-28 |
| JPH0786148B2 true JPH0786148B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=12952755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3053795A Expired - Fee Related JPH0786148B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | プラスチック製事務用品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786148B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2951736B2 (ja) * | 1991-03-13 | 1999-09-20 | 松下電器産業株式会社 | 家庭電化製品 |
| FR2816622A1 (fr) | 2000-11-15 | 2002-05-17 | Atofina | Copolymeres fluores pour le traitement hydrophobe et oleophobe des materiaux de construction |
| JP6529843B2 (ja) * | 2015-07-14 | 2019-06-12 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | インプリント用のテンプレート製造装置及びテンプレート製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6040254A (ja) * | 1983-08-16 | 1985-03-02 | 旭硝子株式会社 | 撥水撥油性多層膜 |
| JPH0781024B2 (ja) * | 1989-03-22 | 1995-08-30 | 旭硝子株式会社 | 撥水性．防汚性を有する透明基材およびそれを装着した構造物 |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP3053795A patent/JPH0786148B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04270734A (ja) | 1992-09-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |