JPH07149512A - 撥水性撥油性を有する組成物及びその製造方法 - Google Patents

撥水性撥油性を有する組成物及びその製造方法

Info

Publication number
JPH07149512A
JPH07149512A JP5296401A JP29640193A JPH07149512A JP H07149512 A JPH07149512 A JP H07149512A JP 5296401 A JP5296401 A JP 5296401A JP 29640193 A JP29640193 A JP 29640193A JP H07149512 A JPH07149512 A JP H07149512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
substrate
water
sio
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5296401A
Other languages
English (en)
Inventor
Masako Tamaki
昌子 玉木
Yukio Nomura
幸生 野村
Tsuneo Shibata
恒雄 柴田
Sanemori Soga
眞守 曽我
Shinji Ozaki
伸司 尾崎
Kazufumi Ogawa
小川  一文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5296401A priority Critical patent/JPH07149512A/ja
Publication of JPH07149512A publication Critical patent/JPH07149512A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 繰り返し洗浄に対する耐久性が優れ、高特性
の撥水・撥油・防汚性を有する組成物を提供する。 【構成】 高分子物または無機物の基体1の表面にSi
x(0<x≦2)膜2を形成し、この膜に凹凸を設
け、シロキサン結合を介して化学吸着膜3を設けたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面処理よって改質し
た高分子組成物または無機組成物、またはそれらの製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ガラスあるいはプラスチックに撥水性あ
るいは撥油性を付与する表面改質には、含フッ素シラン
カップリング剤等をコーティングする方法が一般的に知
られている。さらには上記の方法の基体との結合力が弱
いという課題を解決すべく、クロロシラン系界面活性剤
を化学吸着させ、シロキサン結合を有する化学吸着膜を
形成する方法も行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の方法では、プラスチックには直接クロロシラン系界面
活性剤を直接化学吸着させることはできないものであ
る。またガラスにソーダガラスを使用した場合、ソーダ
ガラスからのナトリウムイオンの流出によってシロキサ
ン結合が切断され、撥水性あるいは撥油性が消失するも
のである。つまり従来の方法は前記課題を有しているも
のである。
【0004】本発明はこのような従来の方法が有してい
る課題を解決しようとするもので、プラスチックまたは
ソーダガラスにもクロロシラン系界面活性剤を直接化学
吸着させることができ、結合力が強く、高特性の撥水性
撥油性を有する組成物を提供することを第一の目的とし
ている。
【0005】また、このような撥水性撥油性を有する組
成物の製造方法を提供することを第二の目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】第一の目的を達成する本
発明の第一の手段は、高分子物または無機物の基体の表
面上にSiOx(0<x≦2)膜を形成し、このSiOx
(0<x≦2)膜の表面上にシロキサン結合を有する化
学吸着膜を形成した撥水性撥油性を有する組成物とする
ものである。
【0007】第二の目的を達成するための本発明の第二
の手段は、高分子物または無機物の基体の基体の表面に
SiOx(0<x≦2)膜を構成する成膜工程と、この
成膜行程によって設けた膜にスパッタリングによって凹
凸を設ける工程と、クロロシラン系界面活性剤を化学吸
着させ、シロキサン結合を有する化学吸着膜を形成する
工程とを有する撥水性撥油性を有する組成物の製造方法
とするものである。
【0008】
【作用】本発明の第一の手段は、基体表面上に設けたS
iOx(0<x≦2)膜が、基板表面上に水酸基を存在
させるように作用し、この上に撥水性或いは撥油性を有
する化学吸着膜がシロキサン結合を介して化学結合する
ことができるものである。従って、基体がプラスチック
であっても化学吸着膜を形成することができ、またソー
ダガラスを使用した場合でもSiOx(0<x≦2)膜
がソーダガラス表面を覆うのでナトリウムイオンの流出
を防ぐことができる安定した化学吸着膜を有した撥水性
撥油性を有する組成物とすることができる。
【0009】また本発明の第二の手段は、基体の表面上
に設けたSiOx(0<x≦2)膜に設けた凹凸をスパ
ッタリングによって形成して、表面積を増やしたことに
よって、多量の化学吸着膜を形成することができる撥水
性撥油性を有する組成物の製造方法とするものである。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例の構成について図1に基
づいて説明する。1は高分子組成物または無機組成物の
基体であり、この実施例ではソーダガラスを示し、この
表面にSiOx(0<x≦2)膜2を形成し(この例で
はSiO2膜2)、この表面にパーフルオロアルキル基
を有するクロロシラン系界面活性剤を化学吸着させシロ
キサン結合を有する化学吸着膜3を形成したたものであ
る。
【0011】以下、ソーダガラスを基体とした場合の製
造方法について説明する。まず、基体1をフロン洗浄剤
または界面活性剤等を使用して脱脂する。この脱脂行程
を終了した基体1の表面に、RFマグネトロンスパッタ
装置でSiO2膜を200nm程度成膜する。ついで、この状
態でRFマグネトロンスパッタ装置の電源の陽極・陰極
を入れ換えて基体1側を陰極としてスパッタリングを実
行する。こうしてSiO2膜表面に10nm程度の凹凸をつ
ける。次にパーフルオロアルキル基を有するクロロシラ
ン系界面活性剤としてC8F17C2H4SiCl3を用い、これを3
×10-3〜5×10-2mol/l程度の濃度で溶かした80%n−
ヘキサデカン(シクロヘキサン・トルエン・キシレン・
ジシクロヘキシルでもよい)、12%四塩化炭素、8%
クロロホルム溶液を調整する。そして、この溶液中に前
記SiO2膜を成膜した基体を非水系雰囲気中にて室温
で約2時間浸漬する。この浸漬を終了して前記溶液から
引き上げた後、この基体をクロロホルムで約30分間洗
浄し、さらに約15分間水洗するものである。この洗浄
行程によって、SiO2膜2の表面は水酸基を含むこと
ができ、パーフルオロアルキル基を有するクロロシラン
系界面活性剤のクロロシル基と水酸基が反応して、表面
に(化1)に示すシロキサン結合を有する化学吸着膜
3、すなわち単分子吸着膜あるいはこの累積吸着膜を形
成することができるものである。
【0012】
【化1】
【0013】こうして、図1に示すように化学吸着膜3
がSiO2膜2と化学結合した形で基体1上に10〜3
0Åの厚みで形成される。
【0014】続いて、本実施例の製造方法で作製したソ
ーダガラスの基体の撥水性を評価する実験結果について
報告する。この実験は、前記製造方法で作成した試験片
を250℃で100hr耐熱試験を行い、この試験の前と後との
水に対する接触角を測定して行っているものである。こ
の接触角の測定は、純水2.5μlを前記試験片上に滴下し
て行っているものである。また比較例として、(1)未処
理のソーダガラスの基体、(2)表面にSiO2膜を成膜し
この上にC8F17C2H4SiCl3を化学吸着したソーダガラスの
基体、(3)直接C8F17C2H4SiCl3を化学吸着したソーダガ
ラスの基体を選定しているものである。この実験結果を
(表1)に示した。
【0015】
【表1】
【0016】この結果から明らかなように、実施例と比
較例(2)とからSiO2膜上に設けた凹凸により撥水性が
向上していることがわかる。また比較例(2)と比較例(3)
とから、SiO2膜により耐熱性が向上していることが
わかるものである。
【0017】本実施例では基体1としてソーダガラスを
使用しているが、いかなる種類のガラスにも適用できる
ものである。つまり無機組成物全般に適用できるもので
ある。また基体1として、ポリカーボネート樹脂・アク
リル樹脂・塩化ビニル樹脂・ポリスチレン樹脂・ポリエ
チレン樹脂・ポリプロピレン樹脂・ポリアミド樹脂・ア
クリルブタジエンスチレン共重合体樹脂(ABS)・ア
セタール樹脂・メチルペンテン樹脂等の熱可塑性樹脂、
またはエポキシ樹脂・尿素樹脂・メラミン樹脂・フェノ
ール樹脂・アルキド樹脂・ウレタン樹脂・不飽和ポリエ
ステル硬化樹脂・エボナイト等の熱硬化性樹脂、もしく
は例えばブタジエンースチレンゴム・ブチルゴム・ニト
リルゴム・クロロプレンゴム・ウレタンゴム・シリコン
ゴム等の高分子材料も使用できるものである。また前記
高分子材料に例えば二酸化ケイ素・酸化チタンなどの充
填剤が混入されていても良く、さらに染料または顔料で
染着していても支障はないものである。
【0018】また本実施例の化学吸着膜3は、パーフル
オロアルキル基を有するクロロシラン系界面活性剤のC8
F17C2H4SiCl3を使用したが撥水・撥油・防汚もしくは滑
性を付与する目的では、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化学吸着膜を構成すれば
よいものである。なお、パーフルオロアルキル基を有す
るクロロシラン系界面活性剤は、一般的に次式で表され
る。
【0019】F(CF2)m(CH2)nSiRqX3ーq あるいは F(CF2)m(CH2)nA(CH2)pSiRqX3ーq (式中m=1〜30、n=0〜15、m+n=10〜3
0、p=1〜25、q=0〜2であり、Rはアルキル
基、Xはハロゲン原子あるいはアルコキシ、Aは酸素原
子、カルボキシあるいはジメチルシリレンを表している
ものである。) 耐熱性・撥油性の点からは、上式においてのmの数は多
い方が、またnの数は少ない方が性能的に向上する。実
用的にはn=0〜5が好ましい。例を挙げるとF(CF2)8
(CH2)2SiCl3、F(CF2)8(CH2)SiCl3、F(CF2)8SiCl3、CF
3(CH2)2SiCl3、F(CF2)6(CH2)2SiCl3、F(CF2)8(CH2)2Si
(CH3)Cl2、F(CF2)20(CH2)2SiCl3などが有効であるが、
その他にも、CF3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15SiCl3、F(CF2)4
(CH2)2Si(CH3)2(CH2)9SiCl3、CF3COO(CH2)15SiCl3、CF3
CH2O(CH2)15SiCl3、F(CF2)8(C6H4)(CH 2)SiCl3なども有
効である。
【0020】また、超親水性を付与する場合には、末端
ビニル基を持つ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、化学吸着膜形成した後、例えば酸素雰
囲気中で電子線・X線・紫外線などの放射線を照射する
ことによって末端を水酸基に変えるか、あるいはテトラ
クロロシランを用いて化学吸着膜を形成した後、水と反
応させてクロロシリル結合をシラノール結合に変えれば
よいものである。
【0021】
【発明の効果】本発明の第一の手段は、高分子物または
無機物の基体の表面上にSiOx(0<x≦2)膜を形
成し、このSiOx(0<x≦2)膜の表面上にシロキ
サン結合を有する化学吸着膜を形成した構成として、プ
ラスチックまたはソーダガラスにもクロロシラン系界面
活性剤を直接化学吸着させることができ、結合力が強
く、高特性の撥水性・撥油性を有する組成物を実現する
ものである。
【0022】また本発明の第二の手段は、高分子物また
は無機物の基体の表面にSiOx(0<x≦2)膜を構
成する成膜工程と、この成膜行程によって設けた膜にス
パッタリングによって凹凸を設ける工程と、クロロシラ
ン系界面活性剤を化学吸着させ、シロキサン結合を有す
る化学吸着膜を形成する工程とを有する撥水性・撥油性
を有する組成物の製造方法として、SiOx膜上にスパ
ッタリングによる凹凸を設けて化学吸着膜が吸着する面
積を増加でき、より高い表面改質効果を得ることができ
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例である無機組成物の表面状態を
説明する説明図
【符号の説明】
1 基体 2 SiO2膜 3 化学吸着膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 3/18 104 (72)発明者 曽我 眞守 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 尾崎 伸司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小川 一文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高分子物または無機物の基体の表面上に
    SiOx(0<x≦2)膜を形成し、このSiOx(0<
    x≦2)膜の表面上にシロキサン結合を有する化学吸着
    膜を形成した撥水性撥油性を有する組成物。
  2. 【請求項2】 高分子物または無機物の基体の基体の表
    面にSiOx(0<x≦2)膜を構成する成膜工程と、
    この成膜行程によって設けた膜にスパッタリングによっ
    て凹凸を設ける工程と、クロロシラン系界面活性剤を化
    学吸着させ、シロキサン結合を有する化学吸着膜を形成
    する工程とを有する撥水性撥油性を有する組成物の製造
    方法。
JP5296401A 1993-11-26 1993-11-26 撥水性撥油性を有する組成物及びその製造方法 Pending JPH07149512A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5296401A JPH07149512A (ja) 1993-11-26 1993-11-26 撥水性撥油性を有する組成物及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5296401A JPH07149512A (ja) 1993-11-26 1993-11-26 撥水性撥油性を有する組成物及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07149512A true JPH07149512A (ja) 1995-06-13

Family

ID=17833073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5296401A Pending JPH07149512A (ja) 1993-11-26 1993-11-26 撥水性撥油性を有する組成物及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07149512A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6001485A (en) * 1996-11-18 1999-12-14 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Water repellant glass plate and method for manufacturing the same
JP2002533560A (ja) * 1998-12-24 2002-10-08 ズニクス・サーファス・ナノテクノロジース・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 超疎性表面
WO2003016385A1 (fr) * 2001-08-21 2003-02-27 Fujikura Rubber Ltd. Procede de traitement de surface du caoutchouc, procede de production d'articles en caoutchouc, moulages en caoutchouc et procede de production correspondant
US7070839B2 (en) 1998-09-16 2006-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Functional film, method of fabricating the same, liquid crystal display device using functional film, and method of fabricating the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6001485A (en) * 1996-11-18 1999-12-14 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Water repellant glass plate and method for manufacturing the same
US7070839B2 (en) 1998-09-16 2006-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Functional film, method of fabricating the same, liquid crystal display device using functional film, and method of fabricating the same
JP2002533560A (ja) * 1998-12-24 2002-10-08 ズニクス・サーファス・ナノテクノロジース・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 超疎性表面
WO2003016385A1 (fr) * 2001-08-21 2003-02-27 Fujikura Rubber Ltd. Procede de traitement de surface du caoutchouc, procede de production d'articles en caoutchouc, moulages en caoutchouc et procede de production correspondant
US7144962B2 (en) 2001-08-21 2006-12-05 Fujikura Rubber Ltd. Method for surface treatment of rubber process for production of rubber articles, rubber compositions, rubber molding, and process for production thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2058341C (en) Transparent substrate and method of manufacturing the same
JP2809889B2 (ja) 撥水撥油性被膜及びその製造方法
EP0511548B1 (en) Chemically adsorbed film and method of manufacturing the same
JP2545642B2 (ja) ガラス
US6503567B2 (en) Transparent substrate and method of manufacturing the same
EP0799688B1 (en) Hydrophilic chemically adsorbed film & method of manufacturing the same
US6521334B1 (en) Transparent substrate and method of manufacturing the same
JP2622316B2 (ja) 撥水撥油性フィルム及びその製造方法
JPH07149512A (ja) 撥水性撥油性を有する組成物及びその製造方法
JP3165672B2 (ja) 撥水撥油性被膜を有する物品及びその製造方法
JP2007106819A (ja) 機能性樹脂基体およびその製造方法
JP2007137767A (ja) 撥水撥油性ガラス基体
JP3150133B2 (ja) 撥水撥油性面と親水性面を有する物品及びその製造方法
JP2004002187A (ja) 撥水撥油性被膜
JP3017965B2 (ja) 撥水撥油性被膜を有する物品及びその形成方法
JP3292213B2 (ja) 高分子成形体
JP2577203B2 (ja) 防汚性ガラスの製造方法
JP2008073915A (ja) 樹脂基体およびその製造方法
JP3444524B2 (ja) 撥水撥油性被膜を有する物品及びガラス物品
JPH04328136A (ja) 化学吸着膜の製造方法
JP2577204B2 (ja) 撥水撥油性ガラス
JP2007210197A (ja) 樹脂基体およびその製造方法
JP2008068469A (ja) 機能性樹脂基体およびその製造方法
JP4967361B2 (ja) 樹脂基体およびその製造方法
JPH07186319A (ja) 高分子組成物及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040713

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041116