(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工程１：成形体の表面を、エチルアルコールを濃度８０％以上で含有し、かつクエン酸を含有しない又は１重量％以下のクエン酸を含有する水溶液で擦拭する工程、及び
工程２：工程１の後に、前記成形体の表面を、以下の式（１）
（Ｒａ）Ｓｉ（Ｒｂ）３・・・（１）
［Ｒａは炭素原子数３から１０の含フッ素炭化水素基又はパーフルオロアルキル基から選択される基である。Ｒｂは塩素、臭素、ヨウ素、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、又イソプロピルオキシ基から選択される基である。］で表される有機シラン化合物を含有する溶液で擦拭する工程
を含む、成形体の表面を単分子膜で被覆する方法。
【請求項２】
工程１及び工程２における擦拭が、各溶液を含浸させた、成形体の表面を擦拭するための擦拭具により行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
擦拭具がシートである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
成形体の表面が、ガラス材料、石英材料、プラスチック材料又は金属酸化物材料からなる、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
エチルアルコールを濃度８０％以上で含有し、かつクエン酸を含有しない又は１重量％以下のクエン酸を含有する水溶液、
以下の式（１）
（Ｒａ）Ｓｉ（Ｒｂ）３・・・（１）
［Ｒａは炭素原子数３から１０の含フッ素炭化水素基又はパーフルオロアルキル基から選択される基である。Ｒｂは塩素、臭素、ヨウ素、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、又イソプロピルオキシ基から選択される基である。］で表される有機シラン化合物を含有する溶液、並びに
前記水溶液及び前記溶液の各々を含浸させて成形体の表面を擦拭するための擦拭具
を備えた、成形体の表面を単分子膜で被覆するための成膜キット。
【請求項６】
擦拭具がシートである、請求項５に記載の成膜キット。
【請求項７】
前記水溶液及び前記溶液がそれぞれ別のシートに含浸されている、請求項６に記載の成膜キット。
【請求項８】
前記水溶液を含浸させたシート及び前記溶液を含浸させたシートが別々に密封包装されている、請求項７に記載の成膜キット。
【請求項９】
成形体の表面が、ガラス材料、石英材料、プラスチック材料又は金属酸化物材料からなる、請求項５から８のいずれかに記載の成膜キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス材料、石英材料、プラスチック材料、金属酸化物材料等からなる成形体の表面を単分子膜で被覆する方法、及び単分子膜による被覆のためのキットに関する。
【背景技術】
【０００２】
材料の表面への新たな性質又は機能の付与を目的として、様々な表面改質技術が開発されている。
【０００３】
ガラス材料、石英材料の表面改質には、例えば、高分子化合物による被覆が用いられる。高分子化合物はその種類に応じて様々な機能を材料表面に付与することができ、例えば水素化フッ素を含む官能基を有する高分子化合物を用いた場合、被覆された材料表面に撥水能を持たせることができる。かかる技術は、自動車の窓ガラス等の撥水処理に利用されている。
【０００４】
プラスチック材料の表面改質には、例えば、表面改質剤と呼ばれる添加剤が用いられる。加工前の原材料に予め表面改質剤を加えることにより、プラスチック材料の表面に機械的な特性、例えば、耐熱性、難燃性、耐候性、接着性、帯電性を持たせたり、酸やアルカリに対する化学的安定性を向上させることができる。また、酸化防止剤や紫外線吸収剤等を用いることで、光安定性を改良することもできる。
【０００５】
ステンレス、酸化モリブテン、酸化鉄、酸化銅等の金属酸化物材料は、予め酸化されているため安定性は高い。しかし、酸やアルカリとの接触によりその表面の構造は崩壊しやすいことから、高分子化合物の被覆による表面改質がしばしば施される。例えば、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂からなる皮膜は、その高い撥水能により脂等による汚れを防止し、また低摩擦化により摩耗を防止することができる。
【０００６】
近年、新たな表面改質技術として、自己組織化単分子膜による被覆が注目されている。自己組織化単分子膜は、チオール基若しくはシラノール基を有する有機分子が固体表面に分子一層分だけ化学吸着したものを言う。分子同士が強い相互作用を有する場合には、その分子配列構造は規則的になることが知られている。自己組織化単分子膜を形成することができる分子としては、例えば、アルカンチオール分子が挙げられる。アルカンチオールは金原子とのＡｕ−Ｓ共有結合により被覆対象の材料の表面に強く固定され、さらに隣接する分子同士がアルキル鎖の分子間力によって凝集することで、安定性の高い単分子膜を形成する。
【０００７】
結合を作る基板表面に酸素原子が含まれる場合、例えば、ガラス基板の場合の単分子膜被覆には、シラノール基を有する有機シラン系分子を用いることができる。有機シラン系分子は、シランカップリング反応によりＳｉ−Ｏの共有結合を形成して、その表面に強く吸着することが知られている。さらに、ケイ素原子は表面に対して水平方向に２方向の結合を作ることができるため、近傍の有機シラン系化合物のネットワーク構造を形成させる。
【０００８】
通常のガラス基板の表面は有機分子等によって汚染されているため、その表面に単分子膜を作ることはむずかしい。そこで、例えば、１７２ｎｍ付近の真空紫外光を照射することにより又は大気圧中若しくは酸素を含む気体中でプラズマを照射することにより、材料の表面から有機分子よりなる汚染物質を除去するとともに、ガラスの表面の酸化ケイ素をシランラジカルへと構造変換させて反応性を向上させる手法が利用されており、これによりシランラジカルがガラス表面に形成されるとその表面は超親水性を示すことが知られている。上述した手法によって活性化したガラス基板を有機シラン分子を含む有機溶媒中に浸漬させることで単分子膜を形成させる方法は、自己組織化単分子膜による被覆方法の一例として公知である（特許文献１及び２等）。プラスチック材料、例えば環状オレフィン樹脂基板に関しても同様の方法が知られている（特許文献３及び４等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−４２１２９号公報
【特許文献２】特開２０１３−２４１６０２号公報
【特許文献３】国際公開第２０１２／１６１０４８号パンフレット
【特許文献４】特開２０１０−２４１９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
有機シラン単分子膜により材料を被覆する従来の方法は真空紫外光やプラズマの照射を必要とするが、これらは操作が煩雑で、また装置が高額であることから、広く一般に用いることは困難である。また、数十分から数時間程度という長い反応時間がかかることも、汎用技術としての普及を妨げる要因となっている。
【００１１】
さらに、既に成形加工された材料、すなわち成形体を有機シラン単分子膜で被覆しようとする場合、浸漬に用いる有機シラン化合物溶液に含まれる有機溶媒が成形体に塗布されている塗料や成形体のケースに材料として使われているプラスチック材料などへの浸食性を有するため、浸漬による成膜反応を行うことが難しい。
【００１２】
したがって、本発明は、特殊な装置や操作を必要としない、成形体の表面を簡便かつ迅速に単分子膜で被覆するための新たな手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、成形体の表面をエチルアルコールを含有する水溶液を含浸させた擦拭具で擦拭し、その後に続けて有機シラン化合物を含有する溶液を含浸させた擦拭具で擦拭することにより、すなわちこれらの溶液を擦拭具を用いて成形体表面に直接接触させることにより、有機シラン化合物が成形体表面上で自己組織化して容易に単分子膜を形成することを見出し、下記の各発明を完成させた。
【００１４】
（１）工程１：成形体の表面を、エチルアルコールを濃度８０％以上で含有する水溶液で擦拭する工程、及び
工程２：工程１の後に、前記成形体の表面を、以下の式（１）
（Ｒａ）Ｓｉ（Ｒｂ）３・・・（１）
［Ｒａは炭素原子数３から１０の含フッ素炭化水素基又はパーフルオロアルキル基から選択される基である。Ｒｂは塩素、臭素、ヨウ素、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、又イソプロピルオキシ基から選択される基である。］で表される有機シラン化合物を含有する溶液で擦拭する工程
を含む、成形体の表面を単分子膜で被覆する方法。
（２）エチルアルコールを濃度８０％以上で含有する水溶液が、さらに０．１〜１重量％のクエン酸を含有する、（１）に記載の方法。
（３）工程１及び工程２における擦拭が、各溶液を含浸させたシートにより行われる、（１）又は（２）に記載の方法。
（４）成形体の表面が、ガラス材料、石英材料、プラスチック材料又は金属酸化物材料からなる、（１）から（３）のいずれかに記載の方法。
（５）エチルアルコールを濃度８０％以上で含有する水溶液、及び
以下の式（１）
（Ｒａ）Ｓｉ（Ｒｂ）３・・・（１）
［Ｒａは炭素原子数３から１０の含フッ素炭化水素基又はパーフルオロアルキル基から選択される基である。Ｒｂは塩素、臭素、ヨウ素、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、又イソプロピルオキシ基から選択される基である。］で表される有機シラン化合物を含有する溶液
を備えた、成形体の表面を単分子膜で被覆するための成膜キット。
（６）エチルアルコールを濃度８０％以上で含有する水溶液が、さらに０．１〜１重量％のクエン酸を含有する、（５）に記載の成膜キット。
（７）エチルアルコールを含有する水溶液及び有機シラン化合物を含有する溶液を含浸させるためのシートをさらに備えた、（５）又は（６）に記載の成膜キット。
（８）エチルアルコールを含有する水溶液及び有機シラン化合物を含有する溶液がそれぞれ別のシートに含浸されている、（７）に記載の成膜キット。
（９）エチルアルコールを含有する水溶液を含浸させたシート及び有機シラン化合物を含有する溶液を含浸させたシートが別々に密封包装されている、（８）に記載の成膜キット。
（１０）成形体の表面が、ガラス材料、石英材料、プラスチック材料又は金属酸化物材料からなる、（５）から（９）のいずれかに記載の成膜キット。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、直接接触法で、すなわち所定の溶液を含浸させた擦拭具で成形体表面を擦拭するだけで、フッ素含有有機シラン化合物からなる単分子膜を数秒以内に形成させて、永続的に成形体に撥水性及び防汚性を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のキットの一例を示す写真である。
【図２】本発明の被覆方法の工程１を行った後のガラス表面に水滴を滴下したときの写真である。
【図３】本発明の被覆方法の工程２を行った後のガラス表面に水滴を滴下したときの写真である。
【図４】本発明によって単分子膜で被覆された金属酸化物の表面の原子像を示す図である。左図は被覆前、右図は被覆後の原子像である。
【図５】本発明によって単分子膜で被覆された携帯電話の写真である。
【図６】本発明によって単分子膜で被覆されたタブレットＰＣの写真である。上図は全体写真であり、下図は点線で囲まれた領域に水滴を滴下し、これを側面から観察した際の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の第一の態様は、
工程１：成形体の表面を、エチルアルコールを濃度８０％以上で含有する水溶液で擦拭する工程、及び
工程２：工程１の後に、前記成形体の表面を、以下の式（１）
（Ｒａ）Ｓｉ（Ｒｂ）３・・・（１）
［Ｒａは炭素原子数３から１０の含フッ素炭化水素基又はパーフルオロアルキル基から選択される基である。Ｒｂは塩素、臭素、ヨウ素、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、又イソプロピルオキシ基から選択される基である。］で表される有機シラン化合物を含有する溶液で擦拭する工程
を含む、成形体の表面を単分子膜で被覆する方法に関する。
【００１８】
本発明における成形体は、少なくともその表面が、式（１）で表される有機シラン化合物と反応することができる材料から構成される。かかる材料としては、例えばソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス等のガラス材料、石英ガラス等の石英材料、シランを含む樹脂材料からなるプラスチック、ステンレス、酸化モリブテン、酸化鉄、酸化銅等の金属酸化物材料が挙げられる。
【００１９】
成形体は、その材料及び所望の形状等に応じて、当業者に公知である成形方法から適宜選択した方法により作製することができる。また成形体の形状は、擦拭が可能な形状であるかぎり、任意の形状であってよい。
【００２０】
工程１は、成形体の表面を、エチルアルコールを濃度８０％以上で含有する水溶液（以下、「洗浄液」という）で擦拭する工程である。この工程は、成形体表面に付着した汚れを除去するための及び成形体表面を親水化するための前処理として行われるものである。
【００２１】
洗浄液は、エチルアルコールを濃度８０％以上で含む。アルコール類、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールは、脱脂用途に一般に用いられる。しかしながら、後述の比較例で示すように、本発明の方法の工程１においては、単なる脱脂のみならず単分子膜による成形体被覆のための効率的な表面処理を実現するため、アルコール類のなかでもエチルアルコールが使用される。
【００２２】
洗浄液は、擦拭後の成形体表面に水分を残さないため適度な揮発性を有する必要があるが、一方で擦拭の途中で完全に揮発してしまうような高い揮発性は好ましくない。したがって、洗浄液は、容積比で８０％以上のエチルアルコールを含有することが好ましい。また、１８ＭΩｃｍ以上の超高純度の純水を混合していることが好ましい。これは、超高純度の純水が無機化合物を高い溶解度で溶かし込むことができるためである。
【００２３】
さらに洗浄液は、工程１の目的を達成するかぎり、任意の他の成分を含んでもよい。かかる他の成分の好適な一例はクエン酸であって、洗浄液にこれらを０．１〜１重量％、好ましくは０．５〜１重量％の濃度で添加することにより、成形体表面をより強く親水化することができる。
【００２４】
擦拭は、溶液を含浸させたシート、パッド、スポンジ又はロール等の擦拭具を用いて行われる。擦拭具は、液体の吸収性が高く、成形体表面への単分子膜の均一な成膜を妨げる繊維や塵を出さない材質及び形状のものであればよい。一般に物体を拭く際に利用される、レーヨン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリビニルアルコール等の材料からなる不織布やスポンジから構成される擦拭具が好適に用いられる。
【００２５】
本発明における擦拭は、通常、人の手で物体を拭く際に負荷される程度の力で行えば、その目的を達成することができる。さらに強い力で擦拭を行っても同様の効果を得ることができるが、過剰な圧力は成形体に損傷を与えかねないことから、おおよそ１００Ｐａ〜５００ｋＰａ程度の圧力下での擦拭が好ましい。
【００２６】
上述のように工程１を実施することにより、成形体表面に付着した脂等の汚れは擦拭具に吸収され、成形体の表面にほとんど残留しない。これにより成形体の表面は高い親水性を示すようになる。成形体表面が高度に汚染されていた場合、擦拭後の成形体表面になお脂が残留することがあるが、この場合もやはり成形体表面は高い親水性を示す。その理由は、擦拭に用いたエチルアルコールが、残留脂との強い分子間力に基づく相互作用により、その水酸基を上部に向けて固定されたためと推定される。
【００２７】
工程２では、有機シラン化合物を用いた成形体表面の単分子膜による被覆が行われる。使用する有機シラン化合物は、好ましくは、下記式（１）
（Ｒａ）Ｓｉ（Ｒｂ）３・・・（１）
［Ｒａは炭素原子数３から１０の含フッ素炭化水素基又はパーフルオロアルキル基から選択される基である。Ｒｂは塩素、臭素、ヨウ素、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、又イソプロピルオキシ基から選択される基である。］
で表される化合物であり、単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
Ｒａ基の具体例としては、３，３，３−トリフルオロプロピル基、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル基、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロへキシル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロデシル基等が挙げられる。
【００２９】
式（１）で表される化合物のうち好ましいものとしては、例えば、３，３，３−トリフルオロプロピルトリクロロシラン、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルトリクロロシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルジメチルクロロシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルメチルジクロロシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリクロロシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルジメチルクロロシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルメチルジクロロシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリクロロシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルトリクロロシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルメチルジクロロシラン等のフルオロアルキルトリハロシラン類；３，３，３−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルトリエトキシシラン、パーフルオロメチルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルトリアルコキシシラン類等が挙げられる。
【００３０】
上記の有機シラン化合物は、アルコール等の有機溶媒に溶解させた状態で使用される。使用する有機溶媒、濃度等の条件は、シランカップリングを行う際の通常の条件を参照して、当業者により適宜設定される。
【００３１】
工程２では、有機シラン化合物含有溶液を含浸させた擦拭具を用いて成形体表面を擦拭することにより、溶液中の有機シラン化合物が成形体の表面にシランカップリングを通じて化学結合し、数秒以内という極めて短い時間内で単分子膜を形成する。工程２における擦拭具及び擦拭の条件は、工程１において既に述べられた通りであり、成形体は、工程１の終了後直ちに、何らの特別な処置を施されず、そのままの状態で工程２に供することができる。
【００３２】
式（１）で表される有機シラン化合物の単分子膜が形成されると、成形体の表面は撥水性を示すようになる。したがって、単分子膜による成形体の被覆は、例えば接触角測定等を通じて成形体表面の撥水性を評価することにより確認することができる。
【００３３】
本発明の第二の態様は、
エチルアルコールを濃度８０％以上で含有する水溶液、及び
以下の式（１）
（Ｒａ）Ｓｉ（Ｒｂ）３・・・（１）
［Ｒａは炭素原子数３から１０の含フッ素炭化水素基又はパーフルオロアルキル基から選択される基である。Ｒｂは塩素、臭素、ヨウ素、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、又イソプロピルオキシ基から選択される基である。］で表される有機シラン化合物を含有する溶液
を備えた、成形体の表面を単分子膜で被覆するための成膜キットに関する。かかる第二の態様における各用語の意味は、上記の第一の態様において説明したとおりである。
【００３４】
成膜キットは、各溶液を含浸させて擦拭を行うための擦拭具、好ましくはシートをさらに備えてもよい。また、予め各溶液を含浸させたシートをキットの構成に含めることも可能である。この場合、各溶液を含浸させたシートは、溶媒の揮発や変質を防ぐため、各々密封包装しておくことが望ましい。
【００３５】
以下の実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００３６】
＜実施例１＞
２枚の不織布シート（三和製紙株式会社製サンモア、サイズ１００ｍｍ×１４０ｍｍ、１５ｇ／ｍ２、ポリエチレン及びポリプロピレンの複合繊維）のそれぞれに、８０％エチルアルコール水溶液１ｍＬ、又はフルオロカーボントリエトキシシラン（信越化学株式会社）２０ｍｇをエチルアルコール１ｍＬに溶解した成膜溶液１ｍＬを含浸させ、本発明のキットを作製した。各シートをポリプロピレン製の袋に個別包装した後のキット外観、及びキット使用時の写真を図１に示す。
【００３７】
＜実施例２＞
実施例１のキットを使用して、ガラス（マツナミガラス社製、サイズ２．５ｃｍ×５．０ｃｍ×１ｍｍ）に単分子膜を被覆させた。まず８０％エチルアルコール水溶液を含浸させたシートで図１右図に示すようにガラス表面を軽く擦拭して本発明の工程１を行った後、直ちに成膜溶液を含浸させたシートで同様に表面を擦拭して本発明の工程２を行った。その後、８０％エチルアルコール水溶液を含浸させたシートで再度ガラス表面を擦拭し、余分な有機シラン化合物を表面から取り除いた。
【００３８】
工程１の後のガラス表面、及び工程２の後のガラス表面に、５μＬの水滴を滴下し、接触角を測定した。結果を図２及び図３に示す。
【００３９】
図２に示すように、工程１の後のガラス表面に水滴を滴下すると、水滴は表面に広がり、その接触角は１０度以下と、真空紫外線照射やプラズマ処理を施したガラス表面と同等であった。このことから工程１の後のガラス表面は超親水性を呈することが確認された。
【００４０】
また図３に示すように、工程２の後のガラス表面に水滴を滴下すると、水滴は球形のまま留まり、その接触角は８５度以上という大きさであった。したがって、工程２の後のガラス表面は、高い撥水性を呈することが明らかとなった。
【００４１】
＜実施例３＞
成形体としてステンレス（ＳＵＳ３０４、大きさ１０ｃｍ×１０ｃｍ×０．５ｃｍ）を用い、実施例２と同様に単分子膜の被覆処理を行った。処理前後の成形体表面の原子像を、走査型トンネル顕微鏡（日本ビーコ社製ＮＡＮＯＳＣＯＰＥ  ＩＩＩ）を使用して観察した。
【００４２】
図４の左側は、処理前の成形体表面の原子像の一例である。それぞれのスポットは原子に対応し、明るいスポットは酸素原子、暗いスポットは金属原子を表している。処理前の成形体表面には、金属原子及び酸素原子がランダムに存在していた。
【００４３】
図４の右側は、処理後の成形体表面の原子像の一例である。明るいスポットはフッ素原子及び炭素原子、暗いスポットは金属原子を表している。処理後の成形体においては、表面の凹凸に沿ってフッ素原子と炭素原子が配列している様子が観察された。
【００４４】
この結果から、工程１及び工程２の処理により、成形体の表面に高密度なフッ素と炭素原子からなる官能基を末端に有する有機シラン単分子膜が形成されたことが確認された。
【００４５】
＜実施例４＞
携帯電話及びタブレットＰＣ（表面材質：Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラス、コーニング社製））の表面に対し、実施例２と同様の方法で単分子膜の被覆処理を行った。処理後の写真をそれぞれ図５及び６に示す。
【００４６】
処理後のいずれの表面にも汚れの付着や拭き跡は認められず、クリアな外観を呈していた。また、処理前は指で表面に触ると容易に指紋が付着したが、処理後は指紋は付着しなかった。化粧がついた指で表面を触った場合、若干の汚れの付着が認められたものの、この汚れは布で簡単に拭き取ることができた。このことから、本発明により単分子膜を被覆した後の成形体表面は、防汚能を有することが示された。
【００４７】
＜実施例５＞
工程１の洗浄液として１重量％のクエン酸を添加した８０％エチルアルコール水溶液を用いて、実施例２と同様にガラス表面を処理した。工程１の処理後のガラス表面に水滴を滴下して表面の親水性を評価したところ、水滴は表面に平らに広がり、実施例２と同等以上の超親水化が観察された。また、このガラス表面に対して工程２の処理を施し、指で触ることにより防汚能を評価した。処理後の表面を指で触ってもほとんど汚れの付着が認められず、優れた防汚能が確認できた。
【００４８】
＜比較例１＞
８０％エチルアルコール水溶液の代わりに８０％メチルアルコール水溶液又は８０％イソプロピルアルコール水溶液を使用した点を除いて、実施例２と同様にガラス表面を処理した。
【００４９】
工程１の擦拭後のガラス表面を観察したところ、メチルアルコールを使用した場合は表面に拭き跡が残り、イソプロピルアルコールを使用した場合は成形体表面に溶液が残留した。これらのガラス表面を工程２に供したところ、単分子膜による被覆は部分的で、拭き跡や残留溶液によるムラが生じ、均一な撥水表面は得られなかった。
【００５０】
＜比較例２＞
８０％エチルアルコール水溶液の代わりに６０％エチルアルコール水溶液又は７０％エチルアルコール水溶液を使用した点を除いて、実施例２と同様にガラス表面を処理した。
【００５１】
工程１の擦拭後のガラス表面を観察したところ、６０％、７０％エチルアルコール水溶液のいずれを使用した場合も、表面に水分が残留して拭き跡が残った。これらのガラス表面を工程２に供したところ、比較例１と同様に、単分子膜による均一な被覆は認められなかった。
【００５２】
＜比較例３＞
ガラス（マツナミガラス社製、サイズ２．５ｃｍ×５．０ｃｍ×１ｍｍ）の表面を８０％エチルアルコール水溶液を含浸させたシートで軽く擦拭して工程１を行った後、ガラスを実施例１の成膜溶液に５秒間浸漬した。この時間は、実施例１で工程２の擦拭を行った時間に相当する。浸漬後、ガラスを成膜溶液から引き上げ、８０％エチルアルコール水溶液で直ちに洗浄し、余分な有機シラン化合物を表面から取り除いた後、乾燥させた。
【００５３】
浸漬処理後のガラスは、指で表面に触ると容易に指紋が付着した。また水滴を滴下しても十分な撥水は観察されなかった。
【００５４】
＜比較例４＞
１０重量％のクエン酸を添加した８０％エチルアルコール水溶液を用いて、実施例２と同様にガラス表面を処理したところ、表面は白濁して、洗浄効果を得ることができなかった。また、シラン化合物を分解してしまうことを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の方法及びキットは、成形体の簡便な表面改質手段として工業的に利用されるのみならず、特殊な装置や技術を持たない一般消費者が例えば携帯電話、スマートフォン、タブレット、タッチパネル等の成形体を容易に表面改質して撥水性や防汚性といった機能を付与する手段としても利用されるものである。
【要約】      （修正有）【課題】特殊な装置や操作を必要としない、成形体の表面を簡便かつ迅速に単分子膜で被覆するための新たな手段を提供する。【解決手段】工程１：成形体の表面を、エチルアルコールを濃度８０％以上で含有する水溶液で擦拭する工程、及び工程２：工程１の後に、前記成形体の表面を、以下の式（１）で表される有機シラン化合物を含有する溶液で擦拭する工程を含む、成形体の表面を単分子膜で被覆する方法。擦拭するだけで短時間のうちに成形体表面に撥水性の単分子膜を形成させることができる単分子膜で成形体表面を被覆する方法。（Ｒａ）Ｓｉ（Ｒｂ）３・・・（１）［ＲａはＣ３−１０の含フッ素炭化水素基又はパーフルオロアルキル基から選択される基；ＲｂはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、又はイソプロピルオキシ基］【選択図】図４【図１】
0005857145.tif 000002
【図２】
0005857145.tif 000003
【図３】
0005857145.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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