JPH04367721A - フッ素系化学吸着単分子累積膜及びその製造方法 - Google Patents
フッ素系化学吸着単分子累積膜及びその製造方法Info
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- JPH04367721A JPH04367721A JP3143497A JP14349791A JPH04367721A JP H04367721 A JPH04367721 A JP H04367721A JP 3143497 A JP3143497 A JP 3143497A JP 14349791 A JP14349791 A JP 14349791A JP H04367721 A JPH04367721 A JP H04367721A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フッ化炭素系化学吸着
単分子累積膜およびその製造方法に関するものである。 さらに詳しくは、撥水撥油性や親水撥油性を必要とする
電化製品、乗り物、産業機器等で用いる従来のフロロカ
ーボン系コーティング膜の代替を目的としたフッ化炭素
系化学吸着単分子膜を累積する発明に関するものである
。
単分子累積膜およびその製造方法に関するものである。 さらに詳しくは、撥水撥油性や親水撥油性を必要とする
電化製品、乗り物、産業機器等で用いる従来のフロロカ
ーボン系コーティング膜の代替を目的としたフッ化炭素
系化学吸着単分子膜を累積する発明に関するものである
。
【０００２】
【従来の技術】従来より広く用いられているフロロカー
ボン系コーティング膜の製造方法は、一般に、Ａｌ（ア
ルミ）、鋼、ステンレスなどの金属基体などの表面をワ
イヤブラシや化学エッチング等で荒し、さらにプライマ
ー等を塗布した後、ポリ４フッ化エチレン等のフロロカ
ーボン系微粉末をエタノール等に懸濁させた塗料を塗布
し乾燥後、４００℃程度で１時間程度加熱（ベーキング
）をおこない、基体表面にフロロカーボン系ポリマーを
焼き付ける方法が用いられてきた。
ボン系コーティング膜の製造方法は、一般に、Ａｌ（ア
ルミ）、鋼、ステンレスなどの金属基体などの表面をワ
イヤブラシや化学エッチング等で荒し、さらにプライマ
ー等を塗布した後、ポリ４フッ化エチレン等のフロロカ
ーボン系微粉末をエタノール等に懸濁させた塗料を塗布
し乾燥後、４００℃程度で１時間程度加熱（ベーキング
）をおこない、基体表面にフロロカーボン系ポリマーを
焼き付ける方法が用いられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では製造が容易である反面、ポリマーと基体は単にア
ンカー効果でのみ接着されているに過ぎないため、基体
との密着性に限界があり、また、コーティング膜表面は
４００℃の高温ベーキングをおこなうため表面が平坦化
されて良好な撥水撥油面が得られなかった。従って、電
化製品や自動車、産業機器等の撥水撥油性のコーティン
グ膜を必要とする機器の製造方法としては不十分であっ
た。
法では製造が容易である反面、ポリマーと基体は単にア
ンカー効果でのみ接着されているに過ぎないため、基体
との密着性に限界があり、また、コーティング膜表面は
４００℃の高温ベーキングをおこなうため表面が平坦化
されて良好な撥水撥油面が得られなかった。従って、電
化製品や自動車、産業機器等の撥水撥油性のコーティン
グ膜を必要とする機器の製造方法としては不十分であっ
た。
【０００４】さらにまた、コートされたフロロカーボン
系コーティング膜の表面を親水性とするためプラズマ処
理する方法が用いられているが特性的には満足できるも
のがなかった。
系コーティング膜の表面を親水性とするためプラズマ処
理する方法が用いられているが特性的には満足できるも
のがなかった。
【０００５】以上述べてきた従来法の欠点に鑑み、本発
明の目的は、基体と密着性よく且つ薄くてピンホールも
無く、しかも撥水撥油性あるいは親水撥油性が優れたフ
ッ素系コーティング膜に代わる薄膜の作成方法を提供し
、電化製品や乗り物、産業機器等に必要とされる撥水撥
油性や親水撥油性、耐熱性、耐候性、耐摩耗性コーティ
ングを必要とする機器の性能を向上させることにある。
明の目的は、基体と密着性よく且つ薄くてピンホールも
無く、しかも撥水撥油性あるいは親水撥油性が優れたフ
ッ素系コーティング膜に代わる薄膜の作成方法を提供し
、電化製品や乗り物、産業機器等に必要とされる撥水撥
油性や親水撥油性、耐熱性、耐候性、耐摩耗性コーティ
ングを必要とする機器の性能を向上させることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
、本発明のフッ素系化学吸着単分子累積膜は、基体表面
に、第１の単分子膜が基体とシロキサン結合を介して形
成され、その表面にシロキサン架橋結合を介して少なく
とも第２の単分子膜が形成された累積膜であって、前記
累積膜には少なくともフッ素を側鎖に含む分子鎖が存在
していることを特徴とする。
、本発明のフッ素系化学吸着単分子累積膜は、基体表面
に、第１の単分子膜が基体とシロキサン結合を介して形
成され、その表面にシロキサン架橋結合を介して少なく
とも第２の単分子膜が形成された累積膜であって、前記
累積膜には少なくともフッ素を側鎖に含む分子鎖が存在
していることを特徴とする。
【０００７】前記本発明の累積膜の構成においては、最
外層の単分子膜の表面が水酸基を有し、累積膜が親水撥
油性を有することが好ましい。また前記本発明の累積膜
の構成においては、最外層の単分子膜の表面がフッ化炭
素基を有し、累積膜が撥水撥油性を有するものであるこ
とが好ましい。
外層の単分子膜の表面が水酸基を有し、累積膜が親水撥
油性を有することが好ましい。また前記本発明の累積膜
の構成においては、最外層の単分子膜の表面がフッ化炭
素基を有し、累積膜が撥水撥油性を有するものであるこ
とが好ましい。
【０００８】次に本発明の第１の製造方法は、表面に水
酸基を含む基体を用意し、クロロシリル基を分子両末端
に含むフッ化炭素系界面活性剤を混ぜた非水系溶媒に接
触させて、前記基体表面の水酸基と前記フッ化炭素系界
面活性剤の一端のクロロシリル基とを反応させる工程と
、非水系有機溶媒を用い前記基体上に残った余分な前記
活性剤を洗浄除去し、次いで水と反応させて、前記基体
上にシロキサン結合を介して第１の単分子膜を形成する
工程とを含み、次いで下記ＡまたはＢから選ばれる工程
を含むことを特徴とする。Ａ：前記第１の単分子膜の表
面に、前記第１の単分子膜を形成する工程を少なくとも
１回繰り返して第２の単分子膜を累積させる。Ｂ：前記
第１の単分子膜の表面に、一端にクロロシリル基を有し
他の一端にフッ化炭素基を有する直鎖状フッ化炭素分子
からなるフッ素系界面活性剤を混ぜた非水系溶媒を接触
させて、前記第１の単分子膜の表面の水酸基と前記直鎖
状フッ化炭素分子のクロロシリル基とを反応させ、第２
の単分子膜を累積させる。
酸基を含む基体を用意し、クロロシリル基を分子両末端
に含むフッ化炭素系界面活性剤を混ぜた非水系溶媒に接
触させて、前記基体表面の水酸基と前記フッ化炭素系界
面活性剤の一端のクロロシリル基とを反応させる工程と
、非水系有機溶媒を用い前記基体上に残った余分な前記
活性剤を洗浄除去し、次いで水と反応させて、前記基体
上にシロキサン結合を介して第１の単分子膜を形成する
工程とを含み、次いで下記ＡまたはＢから選ばれる工程
を含むことを特徴とする。Ａ：前記第１の単分子膜の表
面に、前記第１の単分子膜を形成する工程を少なくとも
１回繰り返して第２の単分子膜を累積させる。Ｂ：前記
第１の単分子膜の表面に、一端にクロロシリル基を有し
他の一端にフッ化炭素基を有する直鎖状フッ化炭素分子
からなるフッ素系界面活性剤を混ぜた非水系溶媒を接触
させて、前記第１の単分子膜の表面の水酸基と前記直鎖
状フッ化炭素分子のクロロシリル基とを反応させ、第２
の単分子膜を累積させる。
【０００９】前記第１の製造方法においては、クロロシ
リル基を分子両末端に含むフッ化炭素系界面活性剤とし
て、 Ｘｐ Ｃｌ３−ｐ Ｓｉ−Ｒ１ −（ＣＦ２
）ｎ −Ｒ２ −ＳｉＸｑ Ｃｌ３−ｑ （ただし、ｎ
は整数、Ｒ１ ，Ｒ２ はアルキル基またはシリコン若
しくは酸素原子を含む置換基を表わすがなくとも良い、
ＸはＨまたはアルキル基の置換基、ｐ、ｑは０または１
または２）を用いることが好ましい。
リル基を分子両末端に含むフッ化炭素系界面活性剤とし
て、 Ｘｐ Ｃｌ３−ｐ Ｓｉ−Ｒ１ −（ＣＦ２
）ｎ −Ｒ２ −ＳｉＸｑ Ｃｌ３−ｑ （ただし、ｎ
は整数、Ｒ１ ，Ｒ２ はアルキル基またはシリコン若
しくは酸素原子を含む置換基を表わすがなくとも良い、
ＸはＨまたはアルキル基の置換基、ｐ、ｑは０または１
または２）を用いることが好ましい。
【００１０】次に本発明の第２の製造方法は、表面に水
酸基を含む基体を用意し、クロロシリル基を一端に含み
他の一端に反応性官能基を含む界面活性剤を混ぜた非水
系溶媒に接触させて、前記基体表面の水酸基と前記活性
剤の一端のクロロシリル基とを反応させる工程と、非水
系有機溶媒を用い前記基体上に残った余分な前記活性剤
を洗浄除去し前記基体上に第１の単分子膜を形成する工
程と、第１の単分子膜表面の反応性官能基をクロロシリ
ル基に対して活性な基に変化させる工程とを含み、次い
で下記ＡまたはＢから選ばれる工程を含むことを特徴と
する。Ａ：前記第１の単分子膜の表面に、一端にクロロ
シリル基を有し他の一端にフッ化炭素基を有する直鎖状
フッ化炭素分子からなるフッ素系界面活性剤を混ぜた非
水系溶媒を接触させて、前記第１の単分子膜の表面の水
酸基と前記直鎖状フッ化炭素分子のクロロシリル基とを
反応させ、第２の単分子膜を累積させる。Ｂ：前記第１
の単分子膜の表面に、クロロシリル基を分子両末端に含
むフッ化炭素系界面活性剤を混ぜた非水系溶媒を接触さ
せて、前記第１の単分子膜表面の反応性官能基と前記フ
ッ化炭素系界面活性剤の一端のクロロシリル基とを反応
させる工程と、非水系有機溶媒を用い前記基体上に残っ
た余分な前記活性剤を洗浄除去し、次いで水と反応させ
、第２の単分子膜を累積させる。
酸基を含む基体を用意し、クロロシリル基を一端に含み
他の一端に反応性官能基を含む界面活性剤を混ぜた非水
系溶媒に接触させて、前記基体表面の水酸基と前記活性
剤の一端のクロロシリル基とを反応させる工程と、非水
系有機溶媒を用い前記基体上に残った余分な前記活性剤
を洗浄除去し前記基体上に第１の単分子膜を形成する工
程と、第１の単分子膜表面の反応性官能基をクロロシリ
ル基に対して活性な基に変化させる工程とを含み、次い
で下記ＡまたはＢから選ばれる工程を含むことを特徴と
する。Ａ：前記第１の単分子膜の表面に、一端にクロロ
シリル基を有し他の一端にフッ化炭素基を有する直鎖状
フッ化炭素分子からなるフッ素系界面活性剤を混ぜた非
水系溶媒を接触させて、前記第１の単分子膜の表面の水
酸基と前記直鎖状フッ化炭素分子のクロロシリル基とを
反応させ、第２の単分子膜を累積させる。Ｂ：前記第１
の単分子膜の表面に、クロロシリル基を分子両末端に含
むフッ化炭素系界面活性剤を混ぜた非水系溶媒を接触さ
せて、前記第１の単分子膜表面の反応性官能基と前記フ
ッ化炭素系界面活性剤の一端のクロロシリル基とを反応
させる工程と、非水系有機溶媒を用い前記基体上に残っ
た余分な前記活性剤を洗浄除去し、次いで水と反応させ
、第２の単分子膜を累積させる。
【００１１】前記第２の製造方法においては、クロロシ
リル基を一端に複数個含み他の一端に反応性官能基を含
む界面活性剤として、 Ｒ１ −Ｒ２ −（ＣＦ２ ）ｎ −Ｒ３ −ＳｉＸｐ
Ｃｌ３−ｐ （ただし、ｎは整数、Ｒ１ は不飽和基
またはジメチルシリル基，Ｒ２ 、Ｒ３ はアルキル基
またはシリコン若しくは酸素原子を含む置換基を表わす
がなくとも良い、ＸはＨまたはアルキル基の置換基、ｐ
は０または１または２）を用いることが好ましい。
リル基を一端に複数個含み他の一端に反応性官能基を含
む界面活性剤として、 Ｒ１ −Ｒ２ −（ＣＦ２ ）ｎ −Ｒ３ −ＳｉＸｐ
Ｃｌ３−ｐ （ただし、ｎは整数、Ｒ１ は不飽和基
またはジメチルシリル基，Ｒ２ 、Ｒ３ はアルキル基
またはシリコン若しくは酸素原子を含む置換基を表わす
がなくとも良い、ＸはＨまたはアルキル基の置換基、ｐ
は０または１または２）を用いることが好ましい。
【００１２】また前記第２の製造方法においては、クロ
ロシリル基を一端に複数個含み他の一端に反応性官能基
を含む界面活性剤として、 ＨＳｉ（ＣＨ３ ）２ −Ｒ１−（ＣＦ２ ）
ｎ −Ｒ２ −ＳｉＸｐ Ｃｌ３−ｐ （ただし、ｎは
整数、Ｒ１、Ｒ２ はアルキル基またはシリコン若しく
は酸素原子を含む置換基を表わすがなくとも良い、Ｘは
Ｈまたはアルキル基の置換基、ｐは０または１または２
）を用い、ＨＳｉ（ＣＨ３ ）２ −基を化学処理して
ＨＯ−基に変換することが好ましい。
ロシリル基を一端に複数個含み他の一端に反応性官能基
を含む界面活性剤として、 ＨＳｉ（ＣＨ３ ）２ −Ｒ１−（ＣＦ２ ）
ｎ −Ｒ２ −ＳｉＸｐ Ｃｌ３−ｐ （ただし、ｎは
整数、Ｒ１、Ｒ２ はアルキル基またはシリコン若しく
は酸素原子を含む置換基を表わすがなくとも良い、Ｘは
Ｈまたはアルキル基の置換基、ｐは０または１または２
）を用い、ＨＳｉ（ＣＨ３ ）２ −基を化学処理して
ＨＯ−基に変換することが好ましい。
【００１３】また前記第２の製造方法においては、クロ
ロシリル基を一端に複数個含み他の一端に反応性官能基
を含む界面活性剤として ＣＨ２ ＝ＣＨ−Ｒ１−（ＣＦ２ ）ｎ −Ｒ
２ −ＳｉＸｐ Ｃｌ３−ｐ （ただし、ｎは整数、Ｒ
１、Ｒ２ はアルキル基またはシリコン若しくは酸素原
子を含む置換基を表わすがなくとも良い、ＸはＨまたは
アルキル基の置換基、ｐは０または１または２）を用い
、反応性ガス雰囲気中でエネルギービームを照射してク
ロルシリル基に対して活性な官能基に変換することが好
ましい。
ロシリル基を一端に複数個含み他の一端に反応性官能基
を含む界面活性剤として ＣＨ２ ＝ＣＨ−Ｒ１−（ＣＦ２ ）ｎ −Ｒ
２ −ＳｉＸｐ Ｃｌ３−ｐ （ただし、ｎは整数、Ｒ
１、Ｒ２ はアルキル基またはシリコン若しくは酸素原
子を含む置換基を表わすがなくとも良い、ＸはＨまたは
アルキル基の置換基、ｐは０または１または２）を用い
、反応性ガス雰囲気中でエネルギービームを照射してク
ロルシリル基に対して活性な官能基に変換することが好
ましい。
【００１４】また、表面に水酸基を含む基体としては、
金属またはセラミックやガラスを用いることが可能であ
り、また、予め表面を酸素を含むプラズマ雰囲気で処理
して親水性化したプラスチックを用いることも可能であ
る。
金属またはセラミックやガラスを用いることが可能であ
り、また、予め表面を酸素を含むプラズマ雰囲気で処理
して親水性化したプラスチックを用いることも可能であ
る。
【００１５】
【作用】前記本発明の構成によれば、任意の基体表面に
、少なくともフッ素を含むシロキサン系単分子膜が累積
された状態で基体と化学結合（共有結合）を介して形成
できるので、基体と密着性よく且つピンホール無く、厚
さの薄い累積膜とすることができる。
、少なくともフッ素を含むシロキサン系単分子膜が累積
された状態で基体と化学結合（共有結合）を介して形成
できるので、基体と密着性よく且つピンホール無く、厚
さの薄い累積膜とすることができる。
【００１６】また最表面層はフッ化炭素基や水酸基に置
換できるので、撥水撥油性あるいは親水撥油性が優れた
フッ素系コーティング膜に代わる薄膜を提供でき、電化
製品や乗り物、産業機器等に必要とされる撥水撥油性や
親水撥油性、耐熱性、耐候性、耐摩耗性コーティングを
必要とする製品の性能を向上させることができる。
換できるので、撥水撥油性あるいは親水撥油性が優れた
フッ素系コーティング膜に代わる薄膜を提供でき、電化
製品や乗り物、産業機器等に必要とされる撥水撥油性や
親水撥油性、耐熱性、耐候性、耐摩耗性コーティングを
必要とする製品の性能を向上させることができる。
【００１７】また本発明の前記第１〜２の製造方法によ
れば、前記累積膜を効率良く合理的にかつ均一に形成で
きる。
れば、前記累積膜を効率良く合理的にかつ均一に形成で
きる。
【００１８】
【実施例】以下に本発明のフッ化炭素系化学吸着単分子
膜の累積に用いる化学吸着剤と単分子膜の累積方法の実
施例を順に説明する。
膜の累積に用いる化学吸着剤と単分子膜の累積方法の実
施例を順に説明する。
【００１９】本発明に関するフッ化炭素系単分子累積膜
の作製には、両端にクロルシラン基（ＳｉＣｌｎ Ｘ３
−ｎ 基、ｎ＝１、２、３、Ｘは官能基）を有し、内部
にフッ化炭素鎖を有する直鎖状のクロロシラン系界面活
性剤なら殆どすべてが使用可能であるが、特に、クロロ
シリル基を分子両末端に複数個含むフッ化炭素系界面活
性剤としてＸｐ Ｃｌ３−ｐ Ｓｉ−Ｒ１ −（ＣＦ２
）ｎ −Ｒ２ −ＳｉＸｑ Ｃｌ３−ｑ （ただし、
ｎは整数、Ｒ１ ，Ｒ２ はアルキル基またはシリコン
や酸素原子を含む置換基を表わすがなくとも良い、Ｘは
Ｈまたはアルキル基等の置換基、ｐ、ｑは０または１ま
たは２）や、ＣＦ３ −（ＣＦ２ ）ｎ −Ｒ−ＳｉＸ
ｑ Ｃｌ３−ｑ （ただし、ｎは整数、Ｒはアルキル基
またはシリコンや酸素原子を含む置換基を表わすがなく
とも良い、ＸはＨまたはアルキル基等の置換基、ｑは０
または１または２）を用いると好都合である。
の作製には、両端にクロルシラン基（ＳｉＣｌｎ Ｘ３
−ｎ 基、ｎ＝１、２、３、Ｘは官能基）を有し、内部
にフッ化炭素鎖を有する直鎖状のクロロシラン系界面活
性剤なら殆どすべてが使用可能であるが、特に、クロロ
シリル基を分子両末端に複数個含むフッ化炭素系界面活
性剤としてＸｐ Ｃｌ３−ｐ Ｓｉ−Ｒ１ −（ＣＦ２
）ｎ −Ｒ２ −ＳｉＸｑ Ｃｌ３−ｑ （ただし、
ｎは整数、Ｒ１ ，Ｒ２ はアルキル基またはシリコン
や酸素原子を含む置換基を表わすがなくとも良い、Ｘは
Ｈまたはアルキル基等の置換基、ｐ、ｑは０または１ま
たは２）や、ＣＦ３ −（ＣＦ２ ）ｎ −Ｒ−ＳｉＸ
ｑ Ｃｌ３−ｑ （ただし、ｎは整数、Ｒはアルキル基
またはシリコンや酸素原子を含む置換基を表わすがなく
とも良い、ＸはＨまたはアルキル基等の置換基、ｑは０
または１または２）を用いると好都合である。
【００２０】また、他のフッ化炭素系化学吸着単分子膜
を累積する方法として、一端にクロルシラン基（ＳｉＣ
ｌｎ Ｘ３−ｎ 基、ｎ＝１、２、３、Ｘは官能基）を
他の一端に不飽和基を有し、内部にフッ化炭素鎖を有す
る直鎖状のクロロシラン系界面活性剤なら殆どすべてが
使用可能であるが、特に、フッ化炭素系界面活性剤とし
て、Ｒ１ −Ｒ２ −（ＣＦ２ ）ｎ −Ｒ３ −Ｓｉ
Ｘｐ Ｃｌ３−ｐ （ただし、ｎは整数、Ｒ１ は不飽
和基またはジメチルシリル基，Ｒ２ 、Ｒ３ はアルキ
ル基またはシリコンや酸素原子を含む置換基を表わすが
なくとも良い、ＸはＨまたはアルキル基等の置換基、ｐ
は０または１または２）を用いると好都合であるが、以
下、Ｃｌ３ Ｓｉ−（ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ２ ）６
−（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、ＣＦ３ −（Ｃ
Ｆ２ ）７ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、ＣＨ
２ ＝ＣＨ−（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２ −Ｓ
ｉＣｌ３ 、ＨＳｉ（ＣＨ３ ）２ −（ＣＨ２ ）２
−（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３
を用いてそれぞれ説明する。
を累積する方法として、一端にクロルシラン基（ＳｉＣ
ｌｎ Ｘ３−ｎ 基、ｎ＝１、２、３、Ｘは官能基）を
他の一端に不飽和基を有し、内部にフッ化炭素鎖を有す
る直鎖状のクロロシラン系界面活性剤なら殆どすべてが
使用可能であるが、特に、フッ化炭素系界面活性剤とし
て、Ｒ１ −Ｒ２ −（ＣＦ２ ）ｎ −Ｒ３ −Ｓｉ
Ｘｐ Ｃｌ３−ｐ （ただし、ｎは整数、Ｒ１ は不飽
和基またはジメチルシリル基，Ｒ２ 、Ｒ３ はアルキ
ル基またはシリコンや酸素原子を含む置換基を表わすが
なくとも良い、ＸはＨまたはアルキル基等の置換基、ｐ
は０または１または２）を用いると好都合であるが、以
下、Ｃｌ３ Ｓｉ−（ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ２ ）６
−（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、ＣＦ３ −（Ｃ
Ｆ２ ）７ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、ＣＨ
２ ＝ＣＨ−（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２ −Ｓ
ｉＣｌ３ 、ＨＳｉ（ＣＨ３ ）２ −（ＣＨ２ ）２
−（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３
を用いてそれぞれ説明する。
【００２１】実施例１
まず、図１に示すように、親水性基体１（金属やセラミ
ック、ガラス、その他表面が酸化された基体ならよいが
、プラスチック等の撥水性基体の場合は、表面を重クロ
ム酸で処理して酸化し親水性にすればよい）を用意し（
図１（ａ））、よく乾燥した後、分子両末端にクロロシ
リル基を複数個含む物質、例えばＣｌ３ Ｓｉ−（ＣＨ
２ ）２ −（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２ −Ｓ
ｉＣｌ３ を用い、２ｗｔ％程度の濃度で溶かした８０
ｗｔ％ヘキサデカン（トルエン、キシレン、ジシクロヘ
キシル等でもよい）、１２ｗｔ％四塩化炭素、８ｗｔ％
クロロホルム溶液を調整し、前記基体を２時間程度浸漬
すると、親水性基体の表面は水酸基２が多数含まれてい
るので、クロロシリル（−ＳｉＣｌ）基を分子両末端に
複数個含む物質の何れか片方のＳｉＣｌ基と前記水酸基
が反応し脱塩酸反応が生じ基体表面全面に亘り、下記化
１に示す結合が生成される。
ック、ガラス、その他表面が酸化された基体ならよいが
、プラスチック等の撥水性基体の場合は、表面を重クロ
ム酸で処理して酸化し親水性にすればよい）を用意し（
図１（ａ））、よく乾燥した後、分子両末端にクロロシ
リル基を複数個含む物質、例えばＣｌ３ Ｓｉ−（ＣＨ
２ ）２ −（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２ −Ｓ
ｉＣｌ３ を用い、２ｗｔ％程度の濃度で溶かした８０
ｗｔ％ヘキサデカン（トルエン、キシレン、ジシクロヘ
キシル等でもよい）、１２ｗｔ％四塩化炭素、８ｗｔ％
クロロホルム溶液を調整し、前記基体を２時間程度浸漬
すると、親水性基体の表面は水酸基２が多数含まれてい
るので、クロロシリル（−ＳｉＣｌ）基を分子両末端に
複数個含む物質の何れか片方のＳｉＣｌ基と前記水酸基
が反応し脱塩酸反応が生じ基体表面全面に亘り、下記化
１に示す結合が生成される。
【００２２】
【化１】
【００２３】そこでさらに、有機溶剤でよく洗浄し基体
表面に残留した余分の界面活性剤を除去し、水洗すると
、下記化２で表わされるシロキサン系単分子膜３が、基
体表面と化学結合（共有結合）した状態でおよそ１５オ
ングストロームの膜厚で形成できた（図１（ｂ））。
表面に残留した余分の界面活性剤を除去し、水洗すると
、下記化２で表わされるシロキサン系単分子膜３が、基
体表面と化学結合（共有結合）した状態でおよそ１５オ
ングストロームの膜厚で形成できた（図１（ｂ））。
【００２４】
【化２】
【００２５】つぎに、化学吸着工程から水洗工程までを
もう一度繰り返せば図１（ｃ）で示される２分子膜４を
作成できる。以下、同様に化学吸着工程から水洗工程を
必要とする層数分繰り返すと、表面が水酸基で被われた
親水撥油性できわめて密着強度の高いフッ化炭素系化学
吸着単分子累積膜を作成できた。
もう一度繰り返せば図１（ｃ）で示される２分子膜４を
作成できる。以下、同様に化学吸着工程から水洗工程を
必要とする層数分繰り返すと、表面が水酸基で被われた
親水撥油性できわめて密着強度の高いフッ化炭素系化学
吸着単分子累積膜を作成できた。
【００２６】実施例２
実施例１で２層単分子膜を累積した後、一端にクロロシ
リル基を複数個含み他の一端が３フッ化炭素で置換され
た物質、例えばＦ３ Ｃ−（ＣＦ２）７ −（ＣＨ２
）２ −ＳｉＣｌ３ を用い、２ｗｔ％程度の濃度
で溶かした８０ｗｔ％ヘキサデカン（トルエン、キシレ
ン、ジシクロヘキシル等でもよい）、１２ｗｔ％四塩化
炭素、８ｗｔ％クロロホルム溶液を調整し、前記累積膜
の作成された基体を２時間程度浸漬すると、累積膜の表
面は水酸基２が多数含まれているので、一端にクロロシ
リル基を複数個含み他の一端が３フッ化炭素で置換され
た物質のＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し脱塩酸反応が
生じ基体表面全面に亘り、下記化３で示す結合が生成さ
れる。
リル基を複数個含み他の一端が３フッ化炭素で置換され
た物質、例えばＦ３ Ｃ−（ＣＦ２）７ −（ＣＨ２
）２ −ＳｉＣｌ３ を用い、２ｗｔ％程度の濃度
で溶かした８０ｗｔ％ヘキサデカン（トルエン、キシレ
ン、ジシクロヘキシル等でもよい）、１２ｗｔ％四塩化
炭素、８ｗｔ％クロロホルム溶液を調整し、前記累積膜
の作成された基体を２時間程度浸漬すると、累積膜の表
面は水酸基２が多数含まれているので、一端にクロロシ
リル基を複数個含み他の一端が３フッ化炭素で置換され
た物質のＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し脱塩酸反応が
生じ基体表面全面に亘り、下記化３で示す結合が生成さ
れる。
【００２７】
【化３】
【００２８】そこで、さらに、有機溶剤でよく洗浄し基
体表面に残留した余分の界面活性剤を除去すると、表面
がフッ化炭素基で被われた撥水撥油性できわめて密着強
度の高いフッ化炭素系化学吸着単分子累積膜５を製造で
きた（図２）。
体表面に残留した余分の界面活性剤を除去すると、表面
がフッ化炭素基で被われた撥水撥油性できわめて密着強
度の高いフッ化炭素系化学吸着単分子累積膜５を製造で
きた（図２）。
【００２９】なお、上記実施例では、Ｃｌ３ Ｓｉ−（
ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２
−ＳｉＣｌ３ 、Ｆ３ Ｃ−（ＣＦ２ ）７ −（ＣＨ
２ ）２ −ＳｉＣｌ３ を用いたが、他の例として下
記に示す化合物なども使用できる。
ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２
−ＳｉＣｌ３ 、Ｆ３ Ｃ−（ＣＦ２ ）７ −（ＣＨ
２ ）２ −ＳｉＣｌ３ を用いたが、他の例として下
記に示す化合物なども使用できる。
【００３０】Ｃｌ３ Ｓｉ−（ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ
２ ）８ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、Ｃｌ（
ＣＨ３ ）２ Ｓｉ−（ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ２ ）
６ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、Ｃｌ（ＣＨ３
）２ Ｓｉ−（ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ２ ）８ −
（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、Ｃｌ３ Ｓｉ−（Ｃ
Ｈ２ ）２ −（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２ −
Ｓｉ（ＣＨ３ ）２ Ｃｌ、Ｃｌ３ Ｓｉ−（ＣＨ２
）２ −（ＣＦ２ ）８ −（ＣＨ２ ）２ −Ｓｉ（
ＣＨ３ ）２ Ｃｌ、Ｆ３ Ｃ−（ＣＦ２ ）９ −（
ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、Ｆ３ Ｃ−（ＣＦ２
）５ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、ＣＦ３ Ｃ
Ｈ２ Ｏ（ＣＨ２ ）１５ＳｉＣｌ３ 、ＣＦ３ （Ｃ
Ｈ２ ）２ Ｓｉ（ＣＨ３ ）２ （ＣＨ２ ）１５Ｓ
ｉＣｌ３ 、ＣＣＦ３ （ＣＦ２ ）２ Ｓｉ（ＣＨ３
）２ （ＣＨ２ ）９ ＳｉＣｌ３ 、ＣＦ３ ＣＯ
Ｏ（ＣＨ２ ）１５ＳｉＣｌ３ 、などである。
２ ）８ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、Ｃｌ（
ＣＨ３ ）２ Ｓｉ−（ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ２ ）
６ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、Ｃｌ（ＣＨ３
）２ Ｓｉ−（ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ２ ）８ −
（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、Ｃｌ３ Ｓｉ−（Ｃ
Ｈ２ ）２ −（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２ −
Ｓｉ（ＣＨ３ ）２ Ｃｌ、Ｃｌ３ Ｓｉ−（ＣＨ２
）２ −（ＣＦ２ ）８ −（ＣＨ２ ）２ −Ｓｉ（
ＣＨ３ ）２ Ｃｌ、Ｆ３ Ｃ−（ＣＦ２ ）９ −（
ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、Ｆ３ Ｃ−（ＣＦ２
）５ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ 、ＣＦ３ Ｃ
Ｈ２ Ｏ（ＣＨ２ ）１５ＳｉＣｌ３ 、ＣＦ３ （Ｃ
Ｈ２ ）２ Ｓｉ（ＣＨ３ ）２ （ＣＨ２ ）１５Ｓ
ｉＣｌ３ 、ＣＣＦ３ （ＣＦ２ ）２ Ｓｉ（ＣＨ３
）２ （ＣＨ２ ）９ ＳｉＣｌ３ 、ＣＦ３ ＣＯ
Ｏ（ＣＨ２ ）１５ＳｉＣｌ３ 、などである。
【００３１】実施例３
まず、図３に示すように、親水性基体１（金属やセラミ
ック、ガラス、その他表面が酸化された基体ならよいが
、プラスチック等の撥水性基体の場合は、表面を重クロ
ム酸で処理して酸化し親水性にすればよい）を用意し（
図３（ａ））、よく乾燥した後、一端にクロロシリル基
（−ＳｉＣｌ）を複数個含み他の一端にビニル基を含む
物質、例えばＣＨ２ ＝ＣＨ−（ＣＦ２ ）６ −（Ｃ
Ｈ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ を用い、２ｗｔ％程度の濃
度で溶かした８０ｗｔ％ヘキサデカン（トルエン、キシ
レン、ジシクロヘキシル等でもよい）、１２ｗｔ％四塩
化炭素、８ｗｔ％クロロホルム溶液を調整し、前記基体
を２時間程度浸漬すると、親水性基体の表面は水酸基２
が多数含まれているので、一端にクロロシリル基（−Ｓ
ｉＣｌ）を複数個含み他の一端にビニル基を含む物質の
ＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し脱塩酸反応が生じ基体
表面全面に亘り、下記化４に示す単分子膜６が生成され
る（図３（ｂ））。
ック、ガラス、その他表面が酸化された基体ならよいが
、プラスチック等の撥水性基体の場合は、表面を重クロ
ム酸で処理して酸化し親水性にすればよい）を用意し（
図３（ａ））、よく乾燥した後、一端にクロロシリル基
（−ＳｉＣｌ）を複数個含み他の一端にビニル基を含む
物質、例えばＣＨ２ ＝ＣＨ−（ＣＦ２ ）６ −（Ｃ
Ｈ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ を用い、２ｗｔ％程度の濃
度で溶かした８０ｗｔ％ヘキサデカン（トルエン、キシ
レン、ジシクロヘキシル等でもよい）、１２ｗｔ％四塩
化炭素、８ｗｔ％クロロホルム溶液を調整し、前記基体
を２時間程度浸漬すると、親水性基体の表面は水酸基２
が多数含まれているので、一端にクロロシリル基（−Ｓ
ｉＣｌ）を複数個含み他の一端にビニル基を含む物質の
ＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し脱塩酸反応が生じ基体
表面全面に亘り、下記化４に示す単分子膜６が生成され
る（図３（ｂ））。
【００３２】
【化４】
【００３３】そこで、さらに、有機溶剤でよく洗浄し基
体表面に残留した余分の界面活性剤を除去し反応性ガス
雰囲気中でエネルギービーム（電子線やイオンビーム、
ガンマ線、紫外線等）を照射（例えば、空気中で電子線
を５Ｍｒａｄ程度照射）すると、下記化５〜７で表わさ
れる分子の集まった単分子膜７が表面と化学結合した状
態で形成できた（図３（ｃ））。
体表面に残留した余分の界面活性剤を除去し反応性ガス
雰囲気中でエネルギービーム（電子線やイオンビーム、
ガンマ線、紫外線等）を照射（例えば、空気中で電子線
を５Ｍｒａｄ程度照射）すると、下記化５〜７で表わさ
れる分子の集まった単分子膜７が表面と化学結合した状
態で形成できた（図３（ｃ））。
【００３４】
【化５】
【００３５】
【化６】
【００３６】
【化７】
【００３７】つぎに、ＣＨ２ ＝ＣＨ−（ＣＦ２ ）６
−（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ を用いた化学吸着
工程から水洗工程をもう一度繰り返すと図３（ｄ）で示
されるフッ化炭素基を含む２分子膜８を作成できた。
−（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ を用いた化学吸着
工程から水洗工程をもう一度繰り返すと図３（ｄ）で示
されるフッ化炭素基を含む２分子膜８を作成できた。
【００３８】以下、同様に化学吸着工程からエネルギー
ビーム照射工程を必要とする層数分繰り返すと、表面が
水酸基やイミノ基等で被われた親水撥油性できわめて密
着強度の高いフッ化炭素系化学吸着単分子累積膜を作成
できた。
ビーム照射工程を必要とする層数分繰り返すと、表面が
水酸基やイミノ基等で被われた親水撥油性できわめて密
着強度の高いフッ化炭素系化学吸着単分子累積膜を作成
できた。
【００３９】実施例４
実施例３で１層単分子膜を形成した後、一端にクロロシ
リル基を複数個含み他の一端が３フッ化炭素で置換され
た物質、例えばＦ３ Ｃ−（ＣＦ２）７ −（ＣＨ２
）２ −ＳｉＣｌ３ を用い、２ｗｔ％程度の濃度で溶
かした８０ｗｔ％ヘキサデカン（トルエン、キシレン、
ジシクロヘキシル等でもよい）、１２ｗｔ％四塩化炭素
、８ｗｔ％クロロホルム溶液を調整し、前記累積膜の作
成された基体を２時間程度浸漬すると、累積膜の表面は
水酸基やイミノ基が多数含まれているので、一端にクロ
ロシリル基を複数個含み他の一端が３フッ化炭素で置換
された物質のＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し脱塩酸反
応が生じ基体表面全面に亘り、下記化８に示す結合が生
成される。
リル基を複数個含み他の一端が３フッ化炭素で置換され
た物質、例えばＦ３ Ｃ−（ＣＦ２）７ −（ＣＨ２
）２ −ＳｉＣｌ３ を用い、２ｗｔ％程度の濃度で溶
かした８０ｗｔ％ヘキサデカン（トルエン、キシレン、
ジシクロヘキシル等でもよい）、１２ｗｔ％四塩化炭素
、８ｗｔ％クロロホルム溶液を調整し、前記累積膜の作
成された基体を２時間程度浸漬すると、累積膜の表面は
水酸基やイミノ基が多数含まれているので、一端にクロ
ロシリル基を複数個含み他の一端が３フッ化炭素で置換
された物質のＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し脱塩酸反
応が生じ基体表面全面に亘り、下記化８に示す結合が生
成される。
【００４０】
【化８】
【００４１】そこで、さらに、有機溶剤でよく洗浄し基
体表面に残留した余分の界面活性剤を除去すると、表面
がフッ化炭素基で被われた撥水撥油性できわめて密着強
度の高いフッ化炭素系化学吸着単分子累積膜９を製造で
きた（図４）。
体表面に残留した余分の界面活性剤を除去すると、表面
がフッ化炭素基で被われた撥水撥油性できわめて密着強
度の高いフッ化炭素系化学吸着単分子累積膜９を製造で
きた（図４）。
【００４２】なお、上記実施例で、最後の吸着工程でＣ
ｌ３ Ｓｉ−（ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ２ ）６ −（
ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ を用いれば表面が親
水性のフッ化炭素系化学吸着単分子累積膜を製造できる
。
ｌ３ Ｓｉ−（ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ２ ）６ −（
ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ を用いれば表面が親
水性のフッ化炭素系化学吸着単分子累積膜を製造できる
。
【００４３】また、上記実施例では、ＣＨ２ ＝ＣＨ−
（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ や
Ｆ３ Ｃ−（ＣＦ２ ）７ −（ＣＨ２ ）２ −Ｓｉ
Ｃｌ３ を用いたが、下記の化合物でも利用できる。
（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ や
Ｆ３ Ｃ−（ＣＦ２ ）７ −（ＣＨ２ ）２ −Ｓｉ
Ｃｌ３ を用いたが、下記の化合物でも利用できる。
【００４４】
ＣＨ２ ＝ＣＨ−（ＣＦ２ ）８ −（ＣＨ２ ）
２ −ＳｉＣｌ３ Ｆ３ Ｃ−（ＣＦ２ ）９ −
（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ Ｆ３
Ｃ−（ＣＦ２ ）５ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ
３ ＣＦ３ ＣＨ２ Ｏ（ＣＨ２ ）
１５ＳｉＣｌ３ ＣＦ３ （ＣＨ２ ）２ Ｓｉ（
ＣＨ３ ）２ （ＣＨ２ ）１５ＳｉＣｌ３ Ｆ（
ＣＦ２ ）４ （ＣＨ２ ）２ Ｓｉ（ＣＨ３ ）２
（ＣＨ２ ）９ ＳｉＣｌ３ ＣＦ３ ＣＯＯ（Ｃ
Ｈ２ ）１５ＳｉＣｌ３ などである。
２ −ＳｉＣｌ３ Ｆ３ Ｃ−（ＣＦ２ ）９ −
（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ Ｆ３
Ｃ−（ＣＦ２ ）５ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ
３ ＣＦ３ ＣＨ２ Ｏ（ＣＨ２ ）
１５ＳｉＣｌ３ ＣＦ３ （ＣＨ２ ）２ Ｓｉ（
ＣＨ３ ）２ （ＣＨ２ ）１５ＳｉＣｌ３ Ｆ（
ＣＦ２ ）４ （ＣＨ２ ）２ Ｓｉ（ＣＨ３ ）２
（ＣＨ２ ）９ ＳｉＣｌ３ ＣＦ３ ＣＯＯ（Ｃ
Ｈ２ ）１５ＳｉＣｌ３ などである。
【００４５】実施例５
まず、図５に示すように、親水性基体１（金属やセラミ
ック、ガラス、その他表面が酸化された基体ならよいが
、プラスチック等の撥水性基体の場合は、表面を重クロ
ム酸で処理して酸化し親水性にすればよい）を用意し（
図５（ａ））、よく乾燥した後、一端にクロロシリル基
（−ＳｉＣｌ）を複数個含み他の一端にジメチルシリル
基（ＨＳｉ（ＣＨ３ ）２ −）を含む物質、例えばＨ
Ｓｉ（ＣＨ３ ）２ −（ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ２
）６ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ を用い、２ｗ
ｔ％程度の濃度で溶かした８０ｗｔ％ヘキサデカン（ト
ルエン、キシレン、ジシクロヘキシル等でもよい）、１
２ｗｔ％四塩化炭素、８ｗｔ％クロロホルム溶液を調整
し、前記基体を２時間程度浸漬すると、親水性基体の表
面は水酸基２が多数含まれているので、一端にクロロシ
リル基（−ＳｉＣｌ）を複数個含み他の一端にジメチル
シリル基を含む物質のＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し
脱塩酸反応が生じ基体表面全面に亘り、下記化９で示す
単分子膜１０が生成される（図５（ｂ））。
ック、ガラス、その他表面が酸化された基体ならよいが
、プラスチック等の撥水性基体の場合は、表面を重クロ
ム酸で処理して酸化し親水性にすればよい）を用意し（
図５（ａ））、よく乾燥した後、一端にクロロシリル基
（−ＳｉＣｌ）を複数個含み他の一端にジメチルシリル
基（ＨＳｉ（ＣＨ３ ）２ −）を含む物質、例えばＨ
Ｓｉ（ＣＨ３ ）２ −（ＣＨ２ ）２ −（ＣＦ２
）６ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣｌ３ を用い、２ｗ
ｔ％程度の濃度で溶かした８０ｗｔ％ヘキサデカン（ト
ルエン、キシレン、ジシクロヘキシル等でもよい）、１
２ｗｔ％四塩化炭素、８ｗｔ％クロロホルム溶液を調整
し、前記基体を２時間程度浸漬すると、親水性基体の表
面は水酸基２が多数含まれているので、一端にクロロシ
リル基（−ＳｉＣｌ）を複数個含み他の一端にジメチル
シリル基を含む物質のＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し
脱塩酸反応が生じ基体表面全面に亘り、下記化９で示す
単分子膜１０が生成される（図５（ｂ））。
【００４６】
【化９】
【００４７】そこで、さらに、有機溶剤でよく洗浄し基
体表面に残留した余分の界面活性剤を除去した後、ＫＦ
およびＫＨＣＯ３ 、ＭｅＯＨ、ＴＨＦを含むＨ２ Ｏ
２ 溶液で１０時間程度処理すると、下記化１０で表わ
される単分子膜１１が表面と化学結合した状態で形成で
きた（図５（ｃ））。
体表面に残留した余分の界面活性剤を除去した後、ＫＦ
およびＫＨＣＯ３ 、ＭｅＯＨ、ＴＨＦを含むＨ２ Ｏ
２ 溶液で１０時間程度処理すると、下記化１０で表わ
される単分子膜１１が表面と化学結合した状態で形成で
きた（図５（ｃ））。
【００４８】
【化１０】
【００４９】つぎに、ＨＳｉ（ＣＨ３ ）２ −（ＣＨ
３ ）２ −（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２ −Ｓ
ｉＣｌ３ を用いた化学吸着工程からＨ２ Ｏ２ 処理
工程をもう一度繰り返すと、図５（ｄ）で示されるフッ
化炭素基を含む２分子膜１２を作成できた。
３ ）２ −（ＣＦ２ ）６ −（ＣＨ２ ）２ −Ｓ
ｉＣｌ３ を用いた化学吸着工程からＨ２ Ｏ２ 処理
工程をもう一度繰り返すと、図５（ｄ）で示されるフッ
化炭素基を含む２分子膜１２を作成できた。
【００５０】以下、同様に化学吸着工程からＨ２ Ｏ２
処理工程を必要とする層数分繰り返せば、表面が水酸
基で被われた親水撥油性できわめて密着強度の高いフッ
化炭素系化学吸着単分子累積膜を作成できた。
処理工程を必要とする層数分繰り返せば、表面が水酸
基で被われた親水撥油性できわめて密着強度の高いフッ
化炭素系化学吸着単分子累積膜を作成できた。
【００５１】なお、上記実施例で、最後の吸着工程でＣ
Ｆ３ −（ＣＦ２ ）７ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣ
ｌ３ を用いれば表面が撥水撥油性のフッ化炭素系化学
吸着単分子累積膜を製造できる。
Ｆ３ −（ＣＦ２ ）７ −（ＣＨ２ ）２ −ＳｉＣ
ｌ３ を用いれば表面が撥水撥油性のフッ化炭素系化学
吸着単分子累積膜を製造できる。
【００５２】
【発明の効果】以上本発明によれば、任意の基体表面に
、少なくともフッ素を含むフッ化炭素系単分子膜が累積
された状態で基体と化学結合（共有結合）を介して形成
でき、しかも最表面層はフッ化炭素基や水酸基に置換で
きるので、基体と密着性よく且つピンホール無く、しか
も撥水撥油性あるいは親水撥油性が優れたフッ素系コー
ティング膜に代わる薄膜を提供でき、電化製品や乗り物
、産業機器等に必要とされる撥水撥油性や親水撥油性、
耐熱性、耐候性、耐摩耗性コーティングを必要とする機
器の性能を向上できる効果がある。
、少なくともフッ素を含むフッ化炭素系単分子膜が累積
された状態で基体と化学結合（共有結合）を介して形成
でき、しかも最表面層はフッ化炭素基や水酸基に置換で
きるので、基体と密着性よく且つピンホール無く、しか
も撥水撥油性あるいは親水撥油性が優れたフッ素系コー
ティング膜に代わる薄膜を提供でき、電化製品や乗り物
、産業機器等に必要とされる撥水撥油性や親水撥油性、
耐熱性、耐候性、耐摩耗性コーティングを必要とする機
器の性能を向上できる効果がある。
【図１】本願発明の表面が親水基で被われた親水撥油性
フッ化炭素系化学吸着単分子累積膜の製造方法を説明す
るために用いた工程概念図である。
フッ化炭素系化学吸着単分子累積膜の製造方法を説明す
るために用いた工程概念図である。
【図２】本願発明の表面がフッ化炭素基被われた撥水撥
油性フッ化炭素系化学吸着単分子累積膜の製造方法を説
明するために用いた工程概念図である。
油性フッ化炭素系化学吸着単分子累積膜の製造方法を説
明するために用いた工程概念図である。
【図３】本願発明の表面が親水基で被われた親水撥油性
フッ化炭素系化学吸着単分子累積膜の製造方法を説明す
るために用いた工程概念図である。
フッ化炭素系化学吸着単分子累積膜の製造方法を説明す
るために用いた工程概念図である。
【図４】本願発明の表面がフッ化炭素基被われた撥水撥
油性フッ化炭素系化学吸着単分子累積膜の製造方法を説
明するために用いた工程概念図である。
油性フッ化炭素系化学吸着単分子累積膜の製造方法を説
明するために用いた工程概念図である。
【図５】本願発明の表面がフッ化炭素基被われた親水撥
油性フッ化炭素系化学吸着単分子累積膜の製造方法を説
明するために用いた工程概念図である。
油性フッ化炭素系化学吸着単分子累積膜の製造方法を説
明するために用いた工程概念図である。
１ 基体
２ 水酸基
Claims (11)
- 【請求項１】 基体表面に、第１の単分子膜が基体と
シロキサン結合を介して形成され、その表面にシロキサ
ン架橋結合を介して少なくとも第２の単分子膜が形成さ
れた累積膜であって、前記累積膜には少なくともフッ素
を側鎖に含む分子鎖が存在していることを特徴とするフ
ッ素系化学吸着単分子累積膜。 - 【請求項２】 最外層の単分子膜の表面が水酸基を有
し、累積膜が親水撥油性を有する請求項１に記載のフッ
素系化学吸着単分子累積膜。 - 【請求項３】 最外層の単分子膜の表面がフッ化炭素
基を有し、累積膜が撥水撥油性を有する請求項１に記載
のフッ素系化学吸着単分子累積膜。 - 【請求項４】 表面に水酸基を含む基体を用意し、ク
ロロシリル基を分子両末端に含むフッ化炭素系界面活性
剤を混ぜた非水系溶媒に接触させて、前記基体表面の水
酸基と前記フッ化炭素系界面活性剤の一端のクロロシリ
ル基とを反応させる工程と、非水系有機溶媒を用い前記
基体上に残った余分な前記活性剤を洗浄除去し、次いで
水と反応させて、前記基体上にシロキサン結合を介して
第１の単分子膜を形成する工程とを含み、次いで下記Ａ
またはＢから選ばれる工程を含むことを特徴とするフッ
素系化学吸着単分子累積膜の製造方法。Ａ：前記第１の
単分子膜の表面に、前記第１の単分子膜を形成する工程
を少なくとも１回繰り返して第２の単分子膜を累積させ
る。Ｂ：前記第１の単分子膜の表面に、一端にクロロシ
リル基を有し他の一端にフッ化炭素基を有する直鎖状フ
ッ化炭素分子からなるフッ素系界面活性剤を混ぜた非水
系溶媒を接触させて、前記第１の単分子膜の表面の水酸
基と前記直鎖状フッ化炭素分子のクロロシリル基とを反
応させ、第２の単分子膜を累積させる。 - 【請求項５】 クロロシリル基を分子両末端に含むフ
ッ化炭素系界面活性剤として、 Ｘｐ Ｃｌ３−ｐ Ｓｉ−Ｒ１ −（ＣＦ２
）ｎ −Ｒ２ −ＳｉＸｑ Ｃｌ３−ｑ （ただし、ｎ
は整数、Ｒ１ ，Ｒ２ はアルキル基またはシリコン若
しくは酸素原子を含む置換基を表わすがなくとも良い、
ＸはＨまたはアルキル基の置換基、ｐ、ｑは０または１
または２）を用いる請求項４に記載のフッ素系化学吸着
単分子累積膜の製造方法。 - 【請求項６】 表面に水酸基を含む基体を用意し、ク
ロロシリル基を一端に含み他の一端に反応性官能基を含
む界面活性剤を混ぜた非水系溶媒に接触させて、前記基
体表面の水酸基と前記活性剤の一端のクロロシリル基と
を反応させる工程と、非水系有機溶媒を用い前記基体上
に残った余分な前記活性剤を洗浄除去し前記基体上に第
１の単分子膜を形成する工程と、第１の単分子膜表面の
反応性官能基をクロロシリル基に対して活性な基に変化
させる工程とを含み、次いで下記ＡまたはＢから選ばれ
る工程を含むことを特徴とするフッ素系化学吸着単分子
累積膜の製造方法。Ａ：前記第１の単分子膜の表面に、
一端にクロロシリル基を有し他の一端にフッ化炭素基を
有する直鎖状フッ化炭素分子からなるフッ素系界面活性
剤を混ぜた非水系溶媒を接触させて、前記第１の単分子
膜の表面の水酸基と前記直鎖状フッ化炭素分子のクロロ
シリル基とを反応させ、第２の単分子膜を累積させる。 Ｂ：前記第１の単分子膜の表面に、クロロシリル基を分
子両末端に含むフッ化炭素系界面活性剤を混ぜた非水系
溶媒を接触させて、前記第１の単分子膜表面の反応性官
能基と前記フッ化炭素系界面活性剤の一端のクロロシリ
ル基とを反応させる工程と、非水系有機溶媒を用い前記
基体上に残った余分な前記活性剤を洗浄除去し、次いで
水と反応させ、第２の単分子膜を累積させる。 - 【請求項７】 クロロシリル基を一端に複数個含み他
の一端に反応性官能基を含む界面活性剤として、Ｒ１
−Ｒ２ −（ＣＦ２ ）ｎ −Ｒ３ −ＳｉＸｐ Ｃｌ
３−ｐ （ただし、ｎは整数、Ｒ１ は不飽和基または
ジメチルシリル基，Ｒ２ 、Ｒ３ はアルキル基または
シリコン若しくは酸素原子を含む置換基を表わすがなく
とも良い、ＸはＨまたはアルキル基の置換基、ｐは０ま
たは１または２）を用いる請求項６記載のフッ素系化学
吸着単分子累積膜の製造方法。 - 【請求項８】 クロロシリル基を一端に複数個含み他
の一端に反応性官能基を含む界面活性剤として、
ＨＳｉ（ＣＨ３ ）２ −Ｒ１ −（ＣＦ２ ）ｎ
−Ｒ２ −ＳｉＸｐ Ｃｌ３−ｐ （ただし、ｎは整数
、Ｒ１、Ｒ２ はアルキル基またはシリコン若しくは酸
素原子を含む置換基を表わすがなくとも良い、ＸはＨま
たはアルキル基の置換基、ｐは０または１または２）を
用い、ＨＳｉ（ＣＨ３ ）２ −基を化学処理してＨＯ
−基に変換する請求項６に記載のフッ素系化学吸着単分
子累積膜の製造方法。 - 【請求項９】 クロロシリル基を一端に複数個含み他
の一端に反応性官能基を含む界面活性剤として
ＣＨ２ ＝ＣＨ−Ｒ１−（ＣＦ２ ）ｎ −Ｒ２ −Ｓ
ｉＸｐ Ｃｌ３−ｐ （ただし、ｎは整数、Ｒ１、Ｒ２
はアルキル基またはシリコン若しくは酸素原子を含む
置換基を表わすがなくとも良い、ＸはＨまたはアルキル
基の置換基、ｐは０または１または２）を用い、反応性
ガス雰囲気中でエネルギービームを照射してクロルシリ
ル基に対して活性な官能基に変換する請求項６に記載の
フッ素系化学吸着単分子累積膜の製造方法。 - 【請求項１０】 表面に水酸基を含む基体として金属
、セラミック、またはガラスを用いる請求項４または６
に記載のフッ素系化学吸着単分子累積膜の製造方法。 - 【請求項１１】 表面に水酸基を含む基体として、予
め表面を酸素を含むプラズマ雰囲気で処理して親水性化
したプラスチックを用いる請求項４または６に記載のフ
ッ素系化学吸着単分子累積膜の製造方法。
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