JPH10156282A - 撥水撥油性金属材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】撥水性およびその耐久性が要求される各種金属
製品に用いる撥水撥油性金属材料を得る。 【解決手段】表面に中心面平均粗さが０．１〜５０μｍ
である微細凹凸構造を有する金属材料表面上に、平均粒
子径が０．１〜１０μｍである微粒子粉末を含有する疎
水性樹脂からなる撥水撥油性被膜を有する撥水撥油性金
属材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐久性のある撥水
撥油性金属表面を有する撥水撥油性金属材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷暖房兼用タイプのルームエアコン、輸
送用機器などに使用される熱交換器用アルミフィンは、
着水および着霜防止が求められている。また、冷凍設備
の金属材料または豪雪地帯での送電設備、通信設備、道
路周辺設備などにおける金属材料への雪氷付着防止、防
食（腐食防止）処理などの目的から、金属材料表面を撥
水性にすることが求められている。

【０００３】これらの要望を満たすため、従来の撥水化
技術よりさらに撥水性を向上させた超撥水技術がいくつ
か提案されている。例えば、フッ素系微粒子粉末を基材
表面に吹き付けて凹凸構造を形成する技術（特開平６−
２９６９２４）、平坦な金属表面上にフッ素系の撥水性
被膜を形成したのち、この被膜の表面を粗面化して撥水
性を向上させる技術（特開平３−５４８９３）、金属表
面を粗面化して微細な凹凸構造を形成したのち、この金
属表面上に撥水性被膜を塗布する技術（特開平６−７９
８２０）などが挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は表面
の凹凸構造と撥水性化合物の複合作用により材料表面の
表面自由エネルギーを減少させることによって、撥水性
に富んだ表面としている。

【０００５】しかし、特開平６−２９６９２４の技術
は、基材が平らな板材や箱型などのように簡単な形状を
持つ表面であれば、微粒子の吹き付けにより容易に撥水
性表面を得ることができるが、対象物が複雑な形状をも
つ場合は、微粒子を一様に吹き付けて凹凸構造を形成す
ることができない場合が多く、そのため、必要な撥水性
表面を得ることが難しいという問題があった。

【０００６】また、特開平３−５４８９３の技術は、上
述の技術同様に簡単な形状を持つ表面であれば適用でき
る方法であるが、対象物が複雑な形状をもつ場合では、
塗布した撥水性被膜の表面を粗面化することは極めて困
難であるため容易に撥水性表面を得ることができない。

【０００７】そこでこれらの問題点を改良すべく、特開
平６−７９８２０の技術が提案されている。この技術
は、あらかじめ部材の金属表面をエッチングによって粗
面化し微細な凹凸構造を形成したのち、撥水剤を塗布し
て撥水性被膜を形成することにより撥水性表面とする。
この方法によれば対象物が複雑な形状を持つ成形体にも
簡便に、水滴の接触角で１５０°前後の撥水性を保持さ
せることが可能である。

【０００８】しかし、この技術では水滴の付着性を表す
転落角（表面に付着した水滴が転がり落ちるときの傾き
であり、傾きが小さいほど水滴は付着しにくいことを示
す。）はあまり小さくなく、水滴が非常に付着しやすい
表面である。

【０００９】また、この撥水性表面は撥油性に乏しい。
そのため、このような表面を屋外に暴露しておくと表面
に付着した水滴に空気中のほこりなどが取り込まれた
り、あるいは油成分が表面に付着するなどして撥水性表
面を汚染してしまうため耐久性が悪く、これら撥水技術
は実用性に乏しく一層の改良が望まれていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題点
に鑑みてなされたものであり、耐久性のある撥水性が要
求される金属製品の材料として特に好適な、撥水撥油性
金属材料を提供することを目的とする。

【００１１】本発明は、表面に微細凹凸構造を有する金
属材料表面上に、微粒子粉末を含有する疎水性樹脂から
なる撥水撥油性被膜を有してなることを特徴とする撥水
撥油性金属材料である。

【００１２】本発明者は、耐久性のある撥水性金属表面
を得るべく、部材の表面をエッチングして粗面化し、見
かけの接触角と表面構造を詳細に検討した。その結果、
エッチングによって金属表面に微細な凹凸構造を形成す
る際、金属表面の平坦部分からエッチングされるため、
エッチングされていないミクロンオーダーの平坦な凸部
分が残存していることを観察した。

【００１３】このような表面に、一般的に市販されてい
る撥水剤を塗布して撥水性被膜を形成すると、水滴の接
触角は１５０°前後の値を示し、平らな板に撥水剤を塗
布した場合より見かけの接触角は向上するものの、付着
した水滴が落ちにくいという欠点がある。

【００１４】この原因は凸部が平坦であるため、平らな
板に撥水剤を塗布した場合と同様に、凸部表面上の水の
撥水性が劣っていることが原因であると考えられる。ま
た、凸部の平坦部面積を小さくすればするほど見かけの
接触角の向上と水の付着性の低減化が可能と考えられる
が、そのためには、エッチングを深く、かつ広く施す過
酷な条件が必要である。

【００１５】特に電解エッチングの場合は、多大な電気
量と処理時間を必要とするなどコストの点で問題があ
り、さらに、このような条件下で処理すると肉厚の薄い
金属板では金属自身の劣化、穴あきなどが生じ実際の使
用に耐えない。そこで、エッチング処理後、金属表面上
にミクロンオーダーの平坦部分が残存していても、水の
付着性を大幅に低減させ、かつ耐久性を飛躍的に向上さ
せる方法について鋭意研究した。

【００１６】まず金属表面をエッチングして微細な凹凸
構造を形成したのち、微粒子粉末を含む疎水性樹脂を塗
布すると、微粒子粉末が表面上に残存する凸部の平坦部
分上に付着して新たに凹凸構造を形成するため、撥水
性、水付着性の低減およびこれらの耐久性が格段に改善
されるという知見を得た。ここで使用される微粒子粉末
は、金属表面の微細な凹凸構造を埋没させることのない
ような小さな微粒子粉末であることが必要であり、ま
た、疎水性樹脂は、耐久性を持続させるうえで、トリフ
ルオロメチル基含有基を有する樹脂であることが重要で
ある。

【００１７】さらに、上記に示した撥水性、水付着性の
低減およびこれらの耐久性を得るためには、微細な凹凸
構造を有する金属表面上に微粒子粉末を含む疎水性樹脂
を塗布することが必要であり、微細な凹凸構造の存在し
ない平らな板に微粒子粉末を含む疎水性樹脂を塗布して
も期待される効果は得られないことも明らかとなった。

【００１８】本発明においては、先ず、金属表面をエッ
チングして微細な凹凸を多数形成する。このようなエッ
チング処理としては、金属部材に電解電流を流す電解エ
ッチング法、または化学反応を利用した化学エッチング
法が好適である。

【００１９】この電解エッチング法または化学エッチン
グ法によれば、金属表面上に均一でかつ微細な凹凸を多
数形成でき、後述するように金属表面上に微粒子を含む
疎水性樹脂を塗布することにより形成される撥水撥油性
被膜の見かけの接触角を著しく向上させることができ
る。

【００２０】なお、サンドペーパーなどによる機械的研
磨、または圧延ロールにより金属表面上に凹凸を形成す
る方法でもよいが、これらの方法で形成された凹凸は、
凹凸の間隔が大きすぎたり、あるいは不均一となり、そ
の表面上に微粒子を含む疎水性樹脂を塗布しても被膜の
接触角を向上させる効果を充分に得ることができない。
このため、エッチング法により金属表面上に微細で均一
な凹凸を形成することが好ましい。

【００２１】また、金属表面は、このエッチング工程に
おいて、その表面粗さ（中心面平均粗さ）が０．１〜５
０μｍであることが好ましく、特に１〜５μｍが好まし
い。エッチング後の表面粗さが０．１μｍ未満、あるい
は５０μｍを超えると接触角の上昇効果は小さいく好ま
しくない。

【００２２】次いで、エッチングによって微細な凹凸を
形成した金属表面上に、微粒子粉末を含有する疎水性樹
脂からなる撥水撥油性被膜を形成すると、金属表面上に
存在した平坦な部分上に微粒子粉末が付着し、新たに微
細な凹凸構造が形成される。

【００２３】ここで使用される微粒子粉末は、エッチン
グによって形成した微細な凹凸構造を埋没させないよう
な粒径であることが重要であり、凸部と凸部の間隔より
小さく、また凸部平坦面積より小さいことが重要であ
る。

【００２４】疎水性樹脂を微細な凹凸に追随するよう形
成すると、この疎水性樹脂は微粒子粉末同士の接着剤と
して作用する。さらに、疎水性樹脂がトリフルオロメチ
ル基含有基を有する樹脂の場合、このトリフルオロメチ
ル基含有基が微細な凹凸構造の表面に露出し、この樹脂
と微細な凹凸構造の相乗効果によって耐久性の高い撥水
撥油性を示す材料を得ることができる。

【００２５】本発明における疎水性樹脂は、トリフルオ
ロメチル基含有基を有する樹脂、あるいはこの樹脂と汎
用樹脂との混合物から構成されることが好ましい。トリ
フルオロメチル基含有基を有する樹脂または汎用樹脂の
数平均分子量は通常３，０００〜１，０００，０００、
好ましくは５，０００〜５００，０００である。

【００２６】トリフルオロメチル基含有基としては、ト
リフルオロメチル基を含有していれば他の分岐した末端
に塩素原子や水素原子を含んでいてもよいが、直鎖状ま
たは分岐状のパーフルオロアルキル基またはパーフルオ
ロエーテル基の末端にトリフルオロメチル基を含有する
基が好ましい。

【００２７】特に、一般式ＣＦ₃ ＣＦＸ−（Ｘ：Ｆ、Ｃ
Ｆ₃ 、ＣＦ₂ Ｃｌ）で表される基が好ましい。トリフル
オロメチル基含有基は疎水性樹脂を構成する重合単位の
側鎖末端に位置することが好ましい。

【００２８】トリフルオロメチル基含有基を有する樹脂
としては、パーフルオロアルキルエチルアクリレート単
独重合体、パーフルオロアルキルエチルメタクリレート
単独重合体などのトリフルオロメチル基含有基を有する
モノマ−の単独重合体が挙げられる。

【００２９】また、トリフルオロメチル基含有基を有す
る異なる２種以上のモノマー同士の共重合体、１種また
は２種以上のトリフルオロメチル基含有基を有するモノ
マーと、造膜性、耐候性、潤滑性、硬化部位、溶剤への
溶解性などを共重合体に与える１種または２種以上のモ
ノマーとの共重合体が挙げられる。

【００３０】トリフルオロメチル基含有基を有するモノ
マーとこの基を有しないモノマーの共重合体を用いる場
合、共重合体中のトリフルオロメチル基含有基を有する
モノマーに基づく重合単位の割合を減らすと撥油性が低
下する傾向があり、共重合体中の前記重合単位の割合が
２０重量％以上、好ましくは５０重量％以上とすること
が望ましい。

【００３１】トリフルオロメチル基含有基を有するモノ
マーとしては、下記のアクリレート、メタクリレートな
どの不飽和エステル類が例示できる。

【００３２】ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₄ ＣＨ₂ ＯＣＯＣ（ＣＨ
₃ ）＝ＣＨ₂ 、 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₆ （ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣ（ＣＨ₃ ）＝
ＣＨ₂ 、 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₆ ＣＯＯＣＨ＝ＣＨ₂ 、 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ （ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ 、 （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₅ （ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣＨ
＝ＣＨ₂ 、 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＳＯ₂ Ｎ（Ｃ₃ Ｈ₇ ）（ＣＨ₂ ）₂
ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ 、 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ （ＣＨ₂ ）₄ ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ 、 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＳＯ₂ Ｎ（ＣＨ₃ ）（ＣＨ₂ ）₂ Ｏ
ＣＯＣ（ＣＨ₃ ）＝ＣＨ₂ 、 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＳＯ₂ Ｎ（Ｃ₂ Ｈ₅ ）（ＣＨ₂ ）₂
ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ 、 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＣＯＮＨ（ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣＨ＝
ＣＨ₂ 、 （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₆ （ＣＨ₂ ）₃ ＯＣＯＣＨ
＝ＣＨ₂ 、 （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₆ ＣＨ₂ ＣＨ（ＯＣＯＣＨ
₃ ）ＯＣＯＣ（ＣＨ₃ ）＝ＣＨ₂ 、 （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₆ ＣＨ₂ ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ
₂ ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ 、 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₈ （ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ 、 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₈ （ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣ（ＣＨ₃ ）＝
ＣＨ₂ 、 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₈ ＣＯＮＨ（ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣ（Ｃ
Ｈ₃ ）＝ＣＨ₂ 、 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ Ｃｌ）ＣＦ（ＣＦ₂ ）₇ ＣＯＮＨＣＯＯ
ＣＨ＝ＣＨ₂ 、 ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＯＯＣ₂ Ｈ₄ ＯＣＯＣＦ（ＣＦ₃ ）（Ｏ
Ｃ₃ Ｆ₆ ）₂ ＯＣ₃ Ｆ₇、 ＣＨ₂ ＝ＣＨＣＯＮＨＣ₂ Ｈ₄ ＯＣＯＣＦ（ＣＦ₃ ）Ｏ
Ｃ₃ Ｆ₆ ＯＣ₃ Ｆ₇ 、 ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）ＣＯＮＨＣ₂ Ｈ₄ ＯＣＯＣＦ（Ｃ
Ｆ₃ ）ＯＣ₃ Ｆ₇ 。

【００３３】トリフルオロメチル基含有基を有するモノ
マーと共重合し得るモノマーとしては、本発明の作用を
阻害しない限り広範囲に選択可能であり、例えばエチレ
ン、酢酸ビニル、塩化ビニル、フッ化ビニル、ハロゲン
化ビニリデン、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メ
チルスチレン、アクリル酸やそのアルキルエステル、メ
タクリル酸やそのアルキルエステル、ポリ（オキシアル
キレン）メタクリレート、アクリルアミド、メタクリル
アミド、ジアセトンアクリルアミド、メチロール化ジア
セトンアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、ビニルアルキルエーテル、ハロゲン化アルキルビニ
ルエーテル、ビニルアルキルケトン、ブタジエン、イソ
プレン、クロロプレン、グリシジルアクリレート、ベン
ジルメタクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘ
キシルメタクリレートまたはアクリレート、２−エチル
ヘキシルメタクリレートまたはアクリレート、無水マレ
イン酸、アジリジニルアクリレートまたはメタクリレー
ト、ポリシロキサンを有するメタクリレートまたはアク
リレート、Ｎ−ビニルカルバゾール等が例示できる。

【００３４】トリフルオロメチル基含有基を有する樹脂
を得るためには、原料のモノマーを適当な有機溶媒に溶
解し重合開始剤の作用により溶液重合させる方法が通常
採用される。溶液重合に好適な溶剤は、トルエン、酢酸
エチル、イソプロパノール、塩化メチレン、ジクロロペ
ンタフルオロエタン、ｍ−キシレンヘキサフロライド、
ｐ−キシレンヘキサフロライド等である。

【００３５】また、トリフルオロメチル基含有基を有す
る樹脂と併用する汎用樹脂としては、例えばエポキシ樹
脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、トリ
フルオロメチル基含有基を有しないフッ素樹脂、等に代
表される熱可塑性・熱硬化性樹脂、塗料、光重合型樹脂
等が用いられる。

【００３６】さらに、前記樹脂の他にもポリエチレン、
ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、塩化ビニ
ル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、なども用いることがで
きる。トリフルオロメチル基含有基を有する樹脂と一般
的な汎用樹脂との混合物を用いる場合、トリフルオロメ
チル基含有基を有する樹脂の混合物中の割合が減少する
と撥油性が低下する傾向があり、混合物中のトリフルオ
ロメチル基含有基を有する樹脂の割合は、２０重量％以
上であり、好ましくは５０重量％以上とすることが望ま
しい。本発明における疎水性樹脂と共に硬化剤を使用し
てもよい。

【００３７】本発明における微粒子粉末としては、ポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロア
ルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、エチレンテトラフルオロエチ
レン樹脂（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド
（ＰＶＤＦ）等の含フッ素合成樹脂、ポリエチレン、ポ
リ塩化ビニル、等の熱可塑性樹脂、ユリア樹脂、フェノ
ール樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリカーボネート、ポリマーアロイ等のエンジ
ニアリングプラスチック等の有機微粒子粉末が挙げられ
る。また、フッ化グラファイト、金属、金属酸化物、鉱
物、ガラス、砂、セラミックス、フッ素化シリコン化合
物を修飾したような疎水性シリカ等の無機微粒子粉末が
挙げられる。有機微粒子粉末は有機溶媒に不溶なものが
好ましい。

【００３８】有機微粒子粉末の数平均分子量は、通常５
００〜５００，０００であり、好ましくは１，０００〜
１００，０００である。

【００３９】これらの微粒子粉末は、２種以上併用して
もよい。微粒子粉末の平均粒子径は０．１〜１０μｍが
好ましく、より好ましくは０．５〜５μｍである。

【００４０】表面に微細凹凸構造を有する金属材料表面
上に、微粒子粉末を含有する疎水性樹脂からなる撥水撥
油性被膜を形成する方法としては、微粒子粉末および疎
水性樹脂を含む有機溶媒分散液を金属材料表面上に塗布
し有機溶媒を乾燥させる方法が好ましい。したがって、
有機微粒子粉末は有機溶媒に不溶なものが好ましい。

【００４１】有機溶媒としては、トルエン、酢酸エチ
ル、イソプロパノール、塩化メチレン、ジクロロペンタ
フルオロエタン、ｍ−キシレンヘキサフロライド、ｐ−
キシレンヘキサフロライド等の疎水性樹脂を溶解できる
ものが好ましい。

【００４２】有機溶媒分散液中の、疎水性樹脂に対する
微粒子粉末の割合は、疎水性樹脂１００重量部に対して
微粒子粉末が好ましくは０．１〜４０重量部、より好ま
しくは０．１〜２０重量部の割合である。

【００４３】有機溶媒分散液を塗布する方法としてはス
プレー処理、浸漬処理等による方法が簡便であり好適で
ある。

【００４４】有機溶媒分散液中の疎水性樹脂の樹脂濃度
は低すぎると得られる撥水撥油性被膜の撥油性が低下
し、高すぎると微細な凹凸構造が埋没してしまい、撥水
性および撥油性の低下を招く傾向があるので、通常０．
１〜３０重量％、好ましくは０．５〜１０％重量にする
ことが望ましい。

【００４５】このようにして処理した金属部材の表面
は、水の接触角が１６０°を超え、そしてわずかな傾き
（１０°以下）で容易に水滴が転落するようになる。さ
らに、油に対する撥油性について、代表としてノルマル
ヘキサデカンの接触角を測定すると、１３０°以上とい
う驚異的な撥油性を示すようになる。なお、一般的な撥
水撥油剤を平らな板に処理した場合、ノルマルヘキサデ
カンの接触角は通常８０°程度であり、その撥油性の高
さがうかがえる。

【００４６】本発明の撥水撥油性金属材料は、冷暖房兼
用タイプのルームエアコン、輸送用機器などに使用され
る熱交換器用アルミフィン、冷凍設備の金属材料、送電
設備、通信設備、道路周辺設備などにおける金属材料と
して有用である。

【００４７】

【実施例】

例１（表面に微細凹凸構造を有する金属板試験片の製
造） 厚さ０．２ｍｍのアルミ板（１０ｃｍ×２０ｃｍ）を化
学エッチング処理または電解エッチング処理を施した。
化学エッチング処理は、塩化鉄を２０重量％含有するエ
ッチング液に浸漬することによりエッチングを施したも
のであり、この時のアルミ板表面の表面粗さ（中心面平
均粗さ）は５．０μｍであった。

【００４８】また、電解エッチング処理は、塩酸を５重
量％含有するエッチング液を使用し、１０Ａの電流を流
して電解エッチングを施したものであり、このように処
理したアルミ板表面の表面粗さ（中心面平均粗さ）は
４．０μｍであった。このような処理を施したアルミ板
を以下の実施例に示す金属板試験片として使用した。

【００４９】例２（実施例） トリフルオロメチル基含有基を有する樹脂と微粒子粉末
を含む有機溶媒分散液として、Ｃ₈ Ｆ₁₇（ＣＨ₂ ）₂ Ｏ
ＣＯＣ（ＣＨ₃ ）＝ＣＨ₂ の単独重合体を不揮発分濃度
として５重量％、また、微粒子粉末として平均粒径４μ
ｍの低分子量四フッ化エチレン粉末（ＡＩＦ社製商品名
フルオンＬ１４０Ｊ、以下、微粒子粉末Ａという）を５
重量％になるようにｍ−キシレンヘキサフロライドで希
釈調整した混合分散溶液を用意した。この溶液中に電解
エッチング処理を施したアルミ板試験片を浸漬し、超音
波をかけながら５分間処理した。この試験片を室温乾燥
したのち、各種試験に供した。水滴の接触角は１６６
°、水滴の転落角は７°、ノルマルヘキサデカンの接触
角は１３８°であった。

【００５０】例３（実施例） トリフルオロメチル基含有基を有する樹脂としてＣ₈ Ｆ
₁₇（ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ の単独重合体を用い
る以外、例２と同様にしてアルミ板試験片を得て各種試
験に供した。水滴の接触角は１６５°、水滴の転落角は
８°、ノルマルヘキサデカンの接触角は１３６°であっ
た。

【００５１】例４（実施例） トリフルオロメチル基含有基を有する樹脂としてＣ₈ Ｆ
₁₇（ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ に基づく重合単位８
０重量％とシクロヘキシルメタクリレートに基づく重合
単位２０重量％からなる共重合体を用いる以外、例２と
同様にしてアルミ板試験片を得て各種試験に供した。水
滴の接触角は１６５°、水滴の転落角は７°、ノルマル
ヘキサデカンの接触角は１３５°であった。

【００５２】例５（実施例） トリフルオロメチル基含有基を有する樹脂としてＣ₈ Ｆ
₁₇（ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ に基づく重合単位５
０重量％とシクロヘキシルメタクリレートに基づく重合
単位５０重量％からなる共重合体を用いる以外、例２と
同様にしてアルミ板試験片を得て各種試験に供した。水
滴の接触角は１６４°、水滴の転落角は８°、ノルマル
ヘキサデカンの接触角は１３５°であった。

【００５３】例６（実施例） トリフルオロメチル基含有基を有する樹脂としてＣ₈ Ｆ
₁₇（ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ に基づく重合単位２
０重量％とシクロヘキシルメタクリレートに基づく重合
単位８０重量％からなる共重合体を用いる以外、例２と
同様にしてアルミ板試験片を得て各種試験に供した。水
滴の接触角は１６０°、水滴の転落角は１５°、ノルマ
ルヘキサデカンの接触角は１３２°であった。

【００５４】例７（実施例） 微粒子粉末として平均粒径１．５μｍの酸化ケイ素を用
いる以外、例４と同様にしてアルミ板試験片を得て各種
試験に供した。水滴の接触角は１６８°、水滴の転落角
は５°、ノルマルヘキサデカンの接触角は１３９°であ
った。

【００５５】例８（実施例） トリフルオロメチル基含有基を有する樹脂として（ＣＦ
₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₆ （ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ
₂ に基づく重合単位８０重量％とシクロヘキシルメタク
リレートに基づく重合単位２０重量％からなる共重合体
を用いる以外、例２と同様にしてアルミ板試験片を得て
各種試験に供した。水滴の接触角は１６６°、水滴の転
落角は８°、ノルマルヘキサデカンの接触角は１３９°
であった。

【００５６】例９（実施例） トリフルオロメチル基含有基を有する樹脂としてＣＦ₃
（ＣＦ₂ Ｃｌ）ＣＦ（ＣＦ₂ ）₇ ＣＯＮＨＯＣＯＣＨ＝
ＣＨ₂ に基づく重合単位８０重量％とシクロヘキシルメ
タクリレートに基づく重合単位２０重量％からなる共重
合体を用いる以外、例２と同様にしてアルミ板試験片を
得て各種試験に供した。水滴の接触角は１６７°、水滴
の転落角は７°、ノルマルヘキサデカンの接触角は１３
８°であった。

【００５７】例１０（実施例） トリフルオロメチル基含有基を有する樹脂としてＣ₈ Ｆ
₁₇（ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣ＝ＣＨ₂ の単独重合体８０重量
％とウレタン樹脂（和信ペイント社製）２０重量％から
なる混合物を用いる以外、例２と同様にしてアルミ板試
験片を得て各種試験に供した。水滴の接触角は１６６
°、水滴の転落角は８°、ノルマルヘキサデカンの接触
角は１３９°であった。

【００５８】例１１（実施例） トリフルオロメチル基含有基を有する樹脂として（ＣＦ
₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₆ （ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ
₂ に基づく重合単位８０重量％とシクロヘキシルメタク
リレートに基づく重合単位２０重量％からなる共重合体
の８０重量％とトリフルオロメチル基含有基を有しない
溶剤可溶性フッ素樹脂（旭硝子社製ＬＦ−２００Ｃ）２
０重量％からなる混合物を用いる以外、例２と同様にし
てアルミ板試験片を得て各種試験に供した。水滴の接触
角は１６５°、水滴の転落角は７°、ノルマルヘキサデ
カンの接触角は１３９°であった。

【００５９】例１２（実施例） 電解エッチング処理を施したアルミ板試験片の代わりに
化学エッチング処理を施したアルミ板試験片を用いる以
外、例４と同様にしてアルミ板試験片を得て各種試験に
供した。水滴の接触角は１６１°、水滴の転落角は１２
°、ノルマルヘキサデカンの接触角は１３５°であっ
た。

【００６０】例１３（参考例） Ｃ₈ Ｆ₁₇（ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ の単独重合体
の代わりトリフルオロメチル基含有基を有しない溶剤可
溶性フッ素樹脂（旭硝子社製ＬＦ−２００Ｃ）を用いる
以外、例２と同様にしてアルミ板試験片を得て各種試験
に供した。水滴の接触角は１３５°であった。水滴は試
験片を裏返しにしても転落することはなく水切れ性は不
良であった。ノルマルヘキサデカンの接触角を測定する
と全面に濡れ拡がり測定できなかった。

【００６１】例１４（参考例） 微粒子粉末としてアルミ板試験片の微細凹凸構造が埋没
してしまう酸化ケイ素（平均粒径１５μｍ）を用いる以
外、例４と同様にしてアルミ板試験片を得て各種試験に
供した。水滴の接触角は１３２°であった。水滴は試験
片を裏返しにしても転落することはなく水切れ性は不良
であった。ノルマルヘキサデカンの接触角は１００°で
あり、かなり低い撥油性であった。

【００６２】例１５（比較例） エッチング処理をしないために表面に微細凹凸構造を有
しないアルミ板試験片を用いる以外、例４と同様にして
アルミ板試験片を得て各種試験に供した。水滴の接触角
は９０°であった。水滴は試験片を裏返しにしても転落
することはなく水切れ性は不良であった。ノルマルヘキ
サデカンの接触角は８２°となり、撥油性は大幅に低下
した。

【００６３】例１６（比較例） 微粒子粉末を含まない以外例１５と同様にしてアルミ板
試験片を得て各種試験に供した。水滴の接触角は８８°
であった。水滴は試験片を裏返しにしても転落すること
はなく水切れ性は不良であった。ノルマルヘキサデカン
の接触角は８０°であった。

【００６４】例１７（比較例） 微粒子粉末を含まない以外例３と同様にしてアルミ板試
験片を得て各種試験に供した。水滴の接触角は１５０°
であった。水滴は試験片を裏返しにしても転落すること
はなく水切れ性は不良であった。ノルマルヘキサデカン
の接触角は１２０°であった。

【００６５】例１８（比較例） 微粒子粉末を含まない以外例４と同様にしてアルミ板試
験片を得て各種試験に供した。水滴の接触角は１４９°
であった。水滴は試験片を裏返しにしても転落すること
はなく水切れ性は不良であった。ノルマルヘキサデカン
の接触角は１２１°であった。

【００６６】以上の例２〜１８の結果（初期値）に対応
する屋外暴露後（２週間後および１か月後）の結果を表
１に示す。

【００６７】

【表１】

【００６８】

【発明の効果】本発明の撥水撥油性金属材料は、耐久性
の高い撥水撥油性を有し、着水および着霜防止、雪氷付
着防止、防食（腐食防止）などが求められている金属材
料として有用である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に微細凹凸構造を有する金属材料表面
   上に、微粒子粉末を含有する疎水性樹脂からなる撥水撥
   油性被膜を有してなることを特徴とする撥水撥油性金属
   材料。
2. 【請求項２】微細凹凸構造の中心面平均粗さが０．１〜
   ５０μｍである請求項１の撥水撥油性金属材料。
3. 【請求項３】疎水性樹脂が、一般式ＣＦ₃ ＣＦＸ−
   （Ｘ：Ｆ、ＣＦ₃ 、ＣＦ₂ Ｃｌ）で表されるトリフルオ
   ロメチル基含有基を有する樹脂である請求項１または２
   の撥水撥油性金属材料。
4. 【請求項４】微粒子粉末の平均粒子径が０．１〜１０μ
   ｍである請求項１、２または３の撥水撥油性金属材料。
5. 【請求項５】微細凹凸構造が金属材料表面をエッチング
   することにより得られるものである請求項１、２、３ま
   たは４の撥水撥油性金属材料。