JPH0885186A - 含フッ素樹脂親水性構造物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 含フッ素樹脂としての性質を保持しながら、
表面に親水性を付与して水に濡れやすくして、水膜を保
持したり塗装や着色を可能とし、しかもその親水性を長
期間持続できる含フッ素樹脂親水性構造物、及びこれを
簡便な処理で製造する方法の提供。 【構成】 無機酸化物コロイド溶液の固化により形成さ
れたゲル層を表面に設けた含フッ素樹脂親水性構造物。
親水層を設けるための好ましい構成は含フッ素樹脂基材
表面上に、含フッ素樹脂と平均粒子径１０μｍ以下の珪
素化合物の粉末とからなる融着層を設け、その上に上記
ゲル層を設ける。この含フッ素樹脂親水性構造物は、含
フッ素樹脂粒子の分散液に珪素化合物粉末を均一に分散
させた分散液を含フッ素樹脂基材表面上に施し、加熱処
理して融着層を形成し冷却後、融着層上に無機酸化物コ
ロイド粒子液を塗布し、乾燥固化して製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は親水性を示す表面を持つ
含フッ素樹脂構造物及び上記構造物を安全且つ容易に製
造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】含フッ素樹脂は、優れた耐熱性、耐薬品
性、耐候性を有し、且つ低摩擦、非粘着などのユニーク
な性質を有するため化学・機械・電気などの産業分野に
広く利用されている。しかし、その一方、含フッ素樹脂
はその加工において接着、塗装や印刷ができなかった
り、例えば膜構造材として用いられた場合に建物内部の
結露しやすい天井などで水滴が形成され易くそれが観客
の声援などの空気振動で下に落ちる等の欠点があり、使
用用途により樹脂表面全体または部分的に親水性を持つ
膜を被覆したり官能基を持たせる試みがなされている。

【０００３】例えばフィルターの効率化や接着等の目的
で含フッ素樹脂の表面を親水化する方法として (1) 金属ナトリウムとナフタリンのテトラヒドロフラン
溶液に浸漬して表面処理する。 (2) 水や親水基含有モノマーを含フッ素樹脂表面に接触
させてプラズマガスで処理する。 (3) フッ素樹脂多孔体の細孔内に親水性ポリマーを含浸
し紫外線照射により架橋して細孔内に固定する（特開昭
64-38448）。 (4) フッ素樹脂に紫外線を照射した後、重合性モノマー
（アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸、ア
クリルアミド等）と接触させて、グラフト共重合体を形
成させる（特開平3-281544）。 (5) 多孔性ポリテトラフルオロエチレン膜に親水性ポリ
マーの有機溶媒溶液を含浸させ複合化させる（特開平3-
137927）。等があげられる。

【０００４】しかし、上記方法にはそれぞれ (1) 処理液は、水分と接すると引火爆発するのでその取
扱いが面倒である。 (1〜5)いずれも親水化の効果が小さい (2,3,4) 膜構造材のように広い面積の処理が困難であ
る。 (3,4) 添加したモノマーの単独重合やポリマー同士の反
応を防止することが困難であり、目的とするフッ素樹脂
との架橋物あるいはグラフト共重合体の生成が不十分で
ある。 (5) ポリマーが溶出しやすく耐久性に乏しい。 などの欠点があり、含フッ素樹脂基材表面に対する従来
の親水化処理技術は、いずれも親水化の程度、持続性そ
して作業簡便性を満足し得るものはなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐熱
性、耐薬品性などの含フッ素樹脂としての性質を保持し
ながら、含フッ素樹脂基材表面に親水性を付与して基材
表面を水に濡れやすくして水膜を保持したり塗装や着色
を可能とし、かつその親水性が長期間にわたって安定的
に持続する含フッ素樹脂親水性構造物を提供することで
ある。また塗布や乾燥・焼成等の簡便な処理で樹脂表面
全体または部分的に親水性を持った含フッ素樹脂親水性
構造物を得ることができる製造方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】発明者は、上記の課題を
解決する方法について検討した結果、含フッ素樹脂基材
表面に特定の無機酸化物から形成されたゲル層を設ける
ことにより、親水性が改善された含フッ素樹脂親水性構
造物が得られることを見いだしたものである。

【０００７】即ち本発明は無機酸化物コロイド溶液の固
化により形成されたゲル層を表面に設けた含フッ素樹脂
親水性構造物であり、その好ましい実施態様は含フッ素
樹脂基材表面に含フッ素樹脂と平均粒子径１０μｍ以下
の珪素化合物の粉末との混合物で、その容量比が９０／
１０〜２０／８０である融着層を設け、その上に上記無
機酸化物コロイド溶液の固化により形成されたゲル層を
設けた含フッ素樹脂親水性構造物である。ここに親水性
とは基材表面に水を供給した場合、水が水膜状となり、
撥水による凹凸がないものをいい、後記する親水性評価
試験で保持される水重量が０．０６ｇ以上となるもので
ある。

【０００８】本発明はまた平均粒子径０. ０５〜５０μ
ｍの含フッ素樹脂粒子の分散液に平均粒子径１０μｍ以
下の珪素化合物の粉末を均一に分散せしめ、含フッ素樹
脂と珪素化合物との容量比が９０／１０〜２０／８０で
あり、且つ上記分散質と分散媒との容量比が３／９７〜
５０／５０の混合液とし、ついで該混合分散液を含フッ
素樹脂基材表面上に施し、含フッ素樹脂の融点以上、分
解温度以下の温度に加熱して上記分散質を融着させて融
着層を形成し冷却した後、該融着層上に無機酸化物コロ
イド溶液を塗布し該塗膜から含有する水分または有機溶
媒を乾燥除去して無機酸化物のゲル層を形成させること
により含フッ素樹脂親水性構造物を製造する方法を提供
するものである。

【０００９】（含フッ素樹脂基材）本発明の基材に使用
される含フッ素樹脂としては、例えばポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）の他、テトラフルオロエチレン
／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テト
ラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルコキシビニル
エーテル）共重合体（ＰＦＡ）、エチレン／テトラフル
オロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル
（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等であ
る。

【００１０】上記含フッ素樹脂基材としては、分散質を
基材上に融着する際に熱によって形状が変化しないよう
に例えばガラス、カーボン、金属などの耐熱性繊維、織
布などによって強化された含フッ素樹脂基材を使用する
ことが好ましい。

【００１１】（無機酸化物コロイド粒子）含フッ素樹脂
基材表面にゲル層を形成させるために用いる無機酸化物
コロイド溶液は、水または有機溶媒を分散媒とするＳｉ
Ｏ₂ 、ＴｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ などの無機酸化
物微粒子のコロイド溶液である。 その粒子の大きさと
しては、平均粒子径１μｍ以下が好ましく、より好まし
くは１００ｍμ以下であり、粒子径が小さいのでコロイ
ド溶液（ゾル）を形成する。具体的にはコロイダルシリ
カ、アルミナゾルやジルコニアゾルが挙げられる。例え
ばコロイダルシリカで説明すると、負に帯電した無水珪
酸の超微粒子（粒径およそ１０〜２０ｍμ）を水中に分
散させたコロイド溶液であり、粒子の表面にはシラノー
ル基及び水酸基が存在し、アルカリイオンにより電気二
重層が形成され、粒子間の反発により安定化されてい
る。また酸化カリウムや酸化リチウムなどの金属酸化物
を無水珪酸に対してモル比で１／３〜１／４から含んだ
ような組成のものでもよい。アルカリ性の強い無機酸化
物コロイド溶液を用いると、水に対する溶解性があるた
め、耐水性が低下する場合がある。

【００１２】（ゲル層）ゲルとは液体を分散媒とするコ
ロイド溶液が流動性を失って固化した状態で、分散相の
溶解度が低下し、互いに連結して網目構造をとって、そ
の中に分散媒が含まれたものと考えられる。そして分散
媒の水または有機溶媒を蒸発乾燥させることにより、分
散相の骨組みの間に水を含むヒドロゲル、水以外の液体
を含むリオゲルを経て乾燥ゲルが得られる。ゆるやかに
乾燥するほど、粒子が小さいほど強固な乾燥ゲルの膜が
形成される。

【００１３】（融着層）本発明は含フッ素樹脂基材表面
に上記無機酸化物コロイド溶液の固化により形成された
ゲル層を設けたものであるが、一般に含フッ素樹脂は表
面接着性が悪いので、親水層を表面に設けるためには、
含フッ素樹脂基材表面に接着性の良好な中間層を設け、
あるいは接着性を改良するための表面処理を行ない、そ
の上に親水層を設ければ基材に強固に接着した含フッ素
樹脂親水性構造物が得られるのでより好ましい。

【００１４】このような中間層の形成、あるいは表面処
理法として、エキシマレーザーで粗面を形成させたり、
金属ナトリウムでの表面処理、プラズマによるエッチン
グ等の方法を用いることができるが、発明者らは含フッ
素樹脂基材表面への無機酸化物コロイド溶液の固化によ
り形成されたゲル層の接着を助けるための中間層につい
ても検討した結果、本発明出願人が先に提案した基材表
面に含フッ素樹脂と珪素化合物粉末とからなる融着層
（特公昭56-5460 号公報）を設け、この融着層を介して
ゲル層を設ける方法が最も有効であることを見出した。
すなわち本願の第二の発明は含フッ素樹脂基材表面上に
含フッ素樹脂と平均粒子径１０μｍ以下の珪素化合物の
粉末との混合物で、その容量比が９０／１０〜２０／８
０である融着層とその上に無機酸化物コロイド溶液の固
化により形成されたゲル層を設けた含フッ素樹脂親水性
構造物である。

【００１５】（含フッ素樹脂）融着層の形成に使用され
る含フッ素樹脂としては、基材に使用される含フッ素樹
脂と同一樹脂または類似化学構造を有する樹脂を選択す
ることが好ましい。その理由は、同一樹脂同志または類
似化学構造を有する樹脂同志の融着は非類似化学構造を
有する樹脂間の融着にくらべてその融着強度が高いため
である。例えばＰＴＦＥの基材に対し、分散質としてＥ
ＴＦＥを選択するよりも、ＰＴＦＥまたはＰＦＡを選択
することが推賞される。

【００１６】上記含フッ素樹脂を分散質とする分散液
は、乳化重合によって得ることができ、また含フッ素樹
脂粉末を水又は有機液体に分散させることによっても得
ることができる。特に好ましい分散液は乳化重合によっ
て得られるものであり、該分散液に含まれる含フッ素樹
脂粒子の平均粒子径は０. ０５〜０. ５μｍ程度であ
る。含フッ素樹脂粉末より分散液を製造する場合には、
含フッ素樹脂の水性分散液または含フッ素樹脂の微粉末
を該樹脂の融点以上の温度雰囲気を有する焼成室内に噴
霧することによって得られる平均粒子径０. ５〜５０μ
ｍの球形粉末を使用することが推賞される。しかし、本
発明に使用される含フッ素樹脂粉末は上記例示の方法に
よって得られる粉末に限定されるものではなく、要する
に、平均粒子径０. ５〜５０μｍの分散性の良い含フッ
素樹脂粒子であればよい。平均粒子径が５０μｍを越え
る含フッ素樹脂粒子の使用は分散液の安定性が悪くなる
こと、不必要に厚い融着層が得られること及び分散質を
基材に融着する工程において余分な融着時間及び温度が
必要になるという面で好ましくない。

【００１７】分散媒は分散質として使用される含フッ素
樹脂の融点以下の温度で蒸発・揮散せしめることが可能
な常温で液体のものである。水は無毒、不燃性であるこ
とから分散媒として好適である。また、分散液の安定性
を向上させるために、分散液中に少量の界面活性剤を添
加することが推賞される。

【００１８】（珪素化合物）融着層を形成するもう一方
の成分として使用される珪素化合物は、平均粒子径が１
０μｍ以下の粉末であって、水または有機液体に溶解し
ないものであることが必要である。このような珪素化合
物粉末の例としては、微粒子状二酸化珪素、珪酸カルシ
ウム、珪酸アルミニュームなどのごとき通常ホワイトカ
ーボンと呼ばれる粉末、珪藻土、カオリンなど、耐熱性
の珪素化合物を好適なものとして挙げることが出来る。
特に好適なものとしてはフュームドシリカ(fumed silic
a)と呼ばれる平均粒子径５〜５０ｍμの二酸化珪素及び
少量の酸化アルミニウムによって、変性された二酸化珪
素の粉末があげられる。該粉末は、およそ５０〜４００
ｍ² ／ｇの比表面積を持つこと及び該粉末の粒子の表面
に存在するシラノール基が１００Ａ² 当たりおよそ３個
程度であるものが好適である。

【００１９】平均粒子径が１０μｍを越える珪素化合物
の粉末の使用は、該粉末を含フッ素樹脂分散液に添加し
て該粉末と含フッ素樹脂との混合分散液とした際に該粉
末粒子が分離沈降するため、基材上に均一な塗布を行い
にくく、且つ得られた構造物の接着性が低いという不都
合を招く。該粉末の含フッ素樹脂分散液への添加方法は
該粉末を直接分散液に添加しても、或いは水または有機
液体中に分散させたのち添加しても良く、使用される含
フッ素樹脂分散液の性質により適宜に判断して混合分散
液とすれば良い。

【００２０】（混合分散液）上記の如くして得られた混
合分散液において分散質である含フッ素樹脂粒子と珪素
化合物との容量比は９０／１０〜２０／８０であること
が必要である。該珪素化合物の量が１０容量％未満であ
る場合には親水層との接着性が低くなり過ぎ、８０容量
％を越える場合には融着層の強度が低くなり層が剥離す
る傾向がある。該化合物の好ましい添加量の範囲は粒径
によって左右され、粒径の大きいものほど好適添加量の
範囲はせまくなる傾向がみられる。例えば平均粒子径が
１０ｍμ以下の超微粒子を使用した場合には、その好適
添加量はおよそ２０〜８０容量％であり、平均粒子径が
２０〜５０ｍμの微粒子を使用した場合には、その好適
添加量はおよそ３０〜７０容量％である。また、平均粒
子径が１μｍ前後及び５μｍ前後の粒子を使用した場合
には、その好適添加量はおよそ４０〜７０容量％及び５
０〜６０容量％となる。

【００２１】殊に、分散質として平均粒子径が０. ０５
〜０. ５μｍの含フッ素樹脂粒子と平均粒子径が０. ５
μｍ以下より好ましくは０. １μｍ以下の該珪素化合物
とを使用した場合には、混合分散液の安定性が良く、更
に、仕上がった親水性構造物の親水化層との接着強度が
高く、親水層表面も良好である。分散質と分散媒の容量
比は粒子の粒径、形状などにもよるが、およそ３／９７
〜５０／５０程度であることが望ましい。分散質が３容
量％未満では経済性が劣り、また５０容量％を越える場
合にはしばしば分散液が不安定となり、凝集物が生じた
り、流動性が悪く取扱いが困難になるなどの欠点が生ず
る。

【００２２】かくして得られた融着層は基材表面に無機
酸化物コロイド溶液の固化により形成されたゲル層を保
持させるための有効な手段であるが、この融着層は含フ
ッ素樹脂を必須成分として含有し、それ自体で本発明の
目的とする親水層を構成するものではない。

【００２３】（製造方法）本発明において、含フッ素樹
脂と珪素化合物とからなる融着層を介してゲル層を設け
た含フッ素樹脂親水性構造物は、平均粒子径０. ０５〜
５０μｍの含フッ素樹脂粒子の分散液に平均粒子径１０
μｍ以下の珪素化合物の粉末を均一に分散せしめ、含フ
ッ素樹脂と珪素化合物との容量比が９０／１０〜２０／
８０であり、且つ上記分散質と分散媒との容量比が３／
９７〜５０／５０の混合液とし、ついで該混合分散液を
含フッ素樹脂基材表面上に施し、含フッ素樹脂の融点以
上、分解温度以下の温度に加熱して上記分散質を融着さ
せて融着層を形成し冷却した後、該融着層上に無機酸化
物コロイド溶液を塗布し該塗膜から含有する水分または
有機溶媒を乾燥除去することにより製造される。

【００２４】分散液を基材に施す方法は、流しかけ、浸
漬あるいは吹付けなど通常塗装に使用されている方法が
有利に使用される。分散液を施された基材は分散媒を除
去するため乾燥され、ついで含フッ素樹脂の融点以上、
分解温度以下の温度に加熱される。この加熱により分散
質は基材上に融着する。好ましい融着温度は樹脂によっ
て異なるが、例えばＰＴＦＥの場合には３５０〜３９０
℃、ＦＥＰ及びＰＦＡの場合には３１０〜３７０℃、Ｅ
ＴＦＥの場合には２９０〜３４０℃程度である。ついで
該基材は冷却され、融着された分散質は融着層を形成
し、該層の表面が親水層との接着面として使用される。

【００２５】含フッ素樹脂基材表面上の融着層に無機酸
化物コロイド溶液を塗布するには該表面張力が５０ダイ
ン／ｃｍ以下であることが望ましく、表面張力が５０ダ
イン／ｃｍ以上では無機酸化物コロイド溶液が含フッ素
樹脂表面で弾かれて塗布することが困難である。表面張
力を５０ダイン／ｃｍ以下にするには、界面活性剤やエ
タノール等の低界面張力の有機溶剤を該粒子液に添加し
たり融着層に塗布したりすることが必要である。有機溶
剤を添加する場合は無機酸化物コロイド溶液が凝集しな
いものを選択することが必要である。

【００２６】無機酸化物コロイド溶液を融着層に塗布す
る方法は、ロール塗り、流しかけ、浸漬あるいは吹付け
など通常塗装に使用されている方法が可能である。塗布
された無機酸化物コロイド溶液から水または有機溶媒の
分散媒を乾燥除去する方法及び温度は特に限定されず基
材の含フッ素樹脂が熱分解されない温度であれば良い。
分散媒の乾燥除去が不足すると後記する耐水性に劣るも
のとなる。

【００２７】（親水層）このようにして得られた含フッ
素樹脂親水性構造物は含フッ素樹脂基材の表面上に含フ
ッ素樹脂と平均粒子径１０μｍ以下の珪素化合物粒子と
からなる融着層を有し、該融着層の表面に無機酸化物コ
ロイド溶液に使用された無機酸化物が表面の平滑な親水
性の膜を形成し一面を覆っているものである。

【００２８】膜構造材に形成される親水層の厚みは、お
よそ０. １〜３０μｍが好ましく、より好ましくは０.
５〜１０μｍである。０. １μｍより親水層厚みが薄い
と親水化の効果が少なく、３０μｍ以上では膜の剥離や
欠落が起こりやすくなる。無機酸化物コロイド溶液から
形成された親水層は、水に親和性を示すとともに保水性
を有しているため帯電防止能をしめす。

【００２９】

【実施例】以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。なお実施例で含フッ素樹脂基材の種類、融着層、親
水層の形成方法、親水層の表面物性評価方法等は以下の
とおりである。

【００３０】（１）含フッ素樹脂基材 (1) テント膜：中興化成工業株式会社製 ＦＧＴ- ６０
０（縦100 mm×横100 mm） (2) ＰＴＦＥ切削フィルム：三井・ デュポンフロロケミ
カル（株）製、7A-J（縦100 mm×横100 mm×厚み50μ
ｍ）

【００３１】（２）融着層の形成（比較例６を除く） 超微粒子状無水シリカ粉末（日本アエロジル株式会社製
アエロジルＭＯＸ８０、平均粒子径３０ｍμ）をノニ
オン界面活性剤（Rohme & Hass Co.製 トライトンＸ-
１００）の８％水溶液に分散し、ＰＦＡ水性分散液（三
井・ デュポンフロロケミカル株式会社製：固形分２８ｗ
ｔ％、平均粒子径０. １７μｍ）と混合して、珪素化合
物との容量比が８０／２０であり、且つ上記分散質と分
散媒との容量比が１２／８８の混合液を得た。これをＰ
ＴＦＥをコーティングしたテント膜またはＰＴＦＥ切削
フィルムに流しかけ、ついで乾燥後３８０℃で２０分間
焼成して該分散質をテント膜またはフィルム上に融着せ
しめ、冷却して融着層を形成させる。

【００３２】（３）親水層の形成 界面活性剤またはエタノールで塗布しやすい表面張力に
調節した固形分５〜１０ｗｔ％の無機酸化物コロイド液
を上記融着層が形成されたテント膜またはフィルムにロ
ールで塗装する。これを乾燥機に入れて水分を除去し塗
膜を形成する。

【００３３】（４）親水層の耐水性評価法 １. ５ｍの高さから園芸用散水器（トヨックス製ノズル
孔直径０. ３mmｘ４４５個）にて１２〜２０℃の水を
１００ｍｍ／分の降水量で１０分間降らせた後風乾し、
シャワー前後の重量変化から塗膜の残存重量％を算出し
親水層の耐水性として評価した。

【００３４】（５）親水性評価法 １Ｌガラスビーカーに入った純水に、耐水性をテストし
た後のテント膜またはフィルムを下端より８０ｍｍまで
浸し、６０秒間静置する。この膜を５ｍｍ／ｓｅｃの速
度で引き上げて親水層の裏側の水分を拭き取り、親水層
に保持された水の重量（ｇ）を測定する。

【００３５】（６）濡れ性評価法 親水性を評価した親水層面を観察して、下記の３段階に
て含フッ素樹脂構造物表面の水に対する親和力を評価し
た。 ドライ ：膜表面に水が殆ど付着していないもの 半親水性：水滴が平滑な水膜状となる部分と、撥水によ
り水滴が凹凸状に濡れている部分があるもの 親水性 ：水が平滑な水膜状となり撥水による凹凸がな
いもの

【００３６】［実施例１］ＰＴＦＥコーティングしたテ
ント膜に上記（２）の方法で融着層を形成し、この融着
層上に０. ５ｗｔ％のトライトン水溶液で固形分を１０
ｗｔ％に希釈したコロイダルシリカ（日産化学工業製
スノーテックスＮ：ＳｉＯ₂ 固形分２０ｗｔ％、平均粒
子径１０〜２０ｍμ）をローラ塗りし、180 ℃×20分間
熱処理して親水層を形成させ、親水性評価及び親水層の
耐久性を評価した。結果を表１に示す。

【００３７】［実施例２］ＰＴＦＥ切削フィルムに融着
層を形成し、この融着層上にエタノールで固形分を５ｗ
ｔ％に希釈したコロイダルシリカ（日産化学工業製 ス
ノーテックスＮ：ＳｉＯ₂ 固形分２０ｗｔ％）をローラ
塗りし、50℃×20分間熱処理して親水層を形成させ、親
水性評価及び親水層の耐久性を評価した。結果を表１に
示す。

【００３８】［実施例３］ＰＴＦＥコーティングテント
膜に融着層を形成し、この融着層上に０. ５ｗｔ％のト
ライトン水溶液で固形分を１０ｗｔ％に希釈したコロイ
ダルシリカ（日産化学工業製 スノーテックスＫ：全固
形分２８ｗｔ％、ＳｉＯ₂ ／Ｋ₂ Ｏモル比３. ３〜４.
０）をローラ塗りし、50℃×20分間熱処理して親水層を
形成させ、親水性評価及び親水層の耐久性を評価した。
結果を表１に示す。

【００３９】［実施例４］コロイド溶液としてスノーテ
ックスＫの代わりに、０. ５ｗｔ％のトライトン水溶液
で固形分を１０ｗｔ％に希釈したリチウムシリケート
（日産化学工業製ＬＳＳ−７５：ＳｉＯ₂ 固形分２０〜
２１ｗｔ％、ＳｉＯ₂ ／Ｌｉ₂ Ｏモル比７. ５）を用い
た以外は実施例３と同様にして、ＰＴＦＥコーティング
テント膜上に融着層を介して親水層を形成し、親水性評
価及び親水層の耐久性を評価した。結果を表１に示す。
た。

【００４０】［実施例５］コロイド溶液としてスノーテ
ックスＫの代わりに、０. ５ｗｔ％のトライトン水溶液
で固形分を１０ｗｔ％に希釈したジルコニアゾル（日産
化学工業製 ＮＺＳ−２０Ａ：ＺｒＯ₂ 固形分２０. １
ｗｔ％）を用いた以外は実施例３と同様にして、ＰＴＦ
Ｅコーティングテント膜上に融着層を介して親水層を形
成し、親水性評価及び親水層の耐久性を評価した。結果
を表１に示す。

【００４１】［実施例６］ＰＴＦＥコーティングテント
膜に融着層を形成し、この融着層上に０. ５ｗｔ％のト
ライトン水溶液で固形分を５ｗｔ％に希釈したアルミナ
ゾル（日産化学工業製 アルミナゾル- ２００：Ａｌ₂
Ｏ₃ 固形分１０〜１１ｗｔ％、粒子の平均の大きさ１０
０ｍμ〜１０ｍμ）をローラ塗りし 250℃×30分間熱処
理して親水層を形成させ、親水性評価及び親水層の耐久
性を評価した。結果を表１に示す。

【００４２】［比較例１〜３］ガラス板及び実施例で含
フッ素樹脂基材として用いたＰＴＦＥコーティングした
テント膜とＰＴＦＥ切削フィルムをそれぞれ親水性処理
を行わず、そのままで親水性を評価した。各基材表面の
親水性評価及び親水層の耐久性評価結果は、表１に示す
とおりであった。

【００４３】［比較例４〜５］実施例で含フッ素樹脂基
材として用いたＰＴＦＥコーティングしたテント膜及び
ＰＴＦＥ切削フィルムに実施例で用いた融着層のみを設
け、親水性処理を行わず、そのままで親水性を評価し
た。親水性評価及び親水層の耐久性評価結果は、表１に
示すとおりであった。

【００４４】［比較例６〜８］比較例４の融着層の形成
において、ＰＦＡ水性分散液をＰＴＦＥ水性分散液（三
井・ デュポンフロロケミカル株式会社製：固形分２８ｗ
ｔ％、平均粒子径０.１７μｍ）に代え、比較例４と同
様にトライトンＸ- １００）の８％水溶液に分散したア
エロジルＭＯＸ８０（平均粒子径３０ｍμ）と混合し
て、珪素化合物との容量比がそれぞれ６０／４０、４０
／６０及び２０／８０であり、且つ上記分散質と分散媒
との容量比が５／９５の混合液を得た。これを比較例４
と同様にＰＴＦＥをコーティングしたテント膜に流しか
け、ついで乾燥後３８０℃で２０分間焼成して該分散質
をテント膜上に融着せしめ、冷却して融着層を形成させ
た。この融着層に親水性処理を行わず、そのままで親水
性を評価した。結果を表１に示す。融着層のＰＴＦＥ含
量が少なくなると層自体の耐水性が低下して融着層をテ
ント膜に保持できなくなる。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【発明の効果】本発明の含フッ素樹脂親水性構造物は、
表面に無機酸化物コロイド溶液の固化により形成された
ゲル層を持つため帯電防止能を示すとともに、基材表面
に凝縮した水分が薄い水膜となって保持されたり、基材
に沿って水膜として流れ落ちることができるので膜構造
材とした時に天井からの水滴落下を防止することがで
き、また表面状態が親水性でかつ平滑であるので水性ペ
イントによる塗装や印刷インクによるプリントが可能と
なる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機酸化物コロイド溶液の固化により形
   成されたゲル層を表面に設けた含フッ素樹脂親水性構造
   物。
2. 【請求項２】 含フッ素樹脂基材表面上に含フッ素樹脂
   と平均粒子径１０μｍ以下の珪素化合物の粉末との混合
   物で、その容量比が９０／１０〜２０／８０である融着
   層を設け、その上に無機酸化物コロイド溶液の固化によ
   り形成されたゲル層を設けた請求項１記載の含フッ素樹
   脂親水性構造物。
3. 【請求項３】 平均粒子径０. ０５〜５０μｍの含フッ
   素樹脂粒子の分散液に平均粒子径１０μｍ以下の珪素化
   合物の粉末を均一に分散せしめ、含フッ素樹脂と珪素化
   合物との容量比が９０／１０〜２０／８０であり、且つ
   上記分散質と分散媒との容量比が３／９７〜５０／５０
   の混合液とし、ついで該混合分散液を含フッ素樹脂基材
   表面上に施し、含フッ素樹脂の融点以上、分解温度以下
   の温度に加熱して上記分散質を融着させて融着層を形成
   し冷却した後、該融着層上に無機酸化物コロイド溶液を
   塗布し該塗膜から含有する水分または有機溶媒を乾燥除
   去し固化することを特徴とする請求項２記載の含フッ素
   樹脂親水性構造物の製造方法。
4. 【請求項４】 含フッ素樹脂粒子と珪素化合物の混合分
   散液に界面活性剤又は低界面張力の有機溶剤を添加し
   て、含フッ素樹脂基材表面上に施すことを特徴とする請
   求項３記載の含フッ素樹脂親水性構造物の製造方法。