至少在其表面上具有通過將固化性樹脂組合物固化形成的固化層的構(gòu)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種構(gòu)件，更具體地，涉及至少在其表面上具有通過將固化性樹脂組 合物固化獲得的固化層的構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002] 將作為建筑用材料的功能性面板配置為建筑物壁面、地面或天花板壁面，并且根 據(jù)配置的位置，將各種性能如隔音效果和濕度調(diào)節(jié)性賦予功能性面板。此類功能性面板，特 別是當(dāng)用作房子當(dāng)中的濕漉漉的地方如衛(wèi)生間、盥洗室和廚房用的構(gòu)件，要求具有包括拒 水性、拒油性和滑動(dòng)性等的各種性能以便經(jīng)受住更嚴(yán)苛的使用環(huán)境。
[0003] 如此，已試圖將含有引入其中的具有低表面自由能的低表面自由能化合物因而具 有降低的表面自由能的組合物施用至構(gòu)件的表面，以便賦予優(yōu)異的拒水性和抗污性（Stain repellency)至構(gòu)件。作為此類低表面自由能化合物，使用了疏水性材料如氟系化合物或娃 酮系化合物等。
[0004] 例如，專利文獻(xiàn)1 (下述PTLl)公開了在其表面上具有含有低表面自由能化合物的 固化涂布材料的濕漉漉的地方用構(gòu)件，并且進(jìn)一步公開了作為低表面自由能化合物的硅酮 樹脂化合物和氟樹脂化合物。
[0005] 如上所述低表面自由能化合物如硅酮系化合物和氟系化合物的使用使得拒水性 和拒油性得以改進(jìn)。
[0006] 然而，由于硅酮系化合物不具有充分低的表面自由能，因而存在能將拒油性賦予 至其的問題，因此硅酮系化合物具有低耐久性。另一方面，盡管氟系化合物具有優(yōu)異的拒水 性和拒油性，但仍存在氟系化合物由于水和氟系化合物之間強(qiáng)烈的相互作用而具有其表面 上的水滴的低滑動(dòng)性（水滑動(dòng)性）的問題。
[0007] 如此，為了改進(jìn)表面的性能，已研宄了含氟硅酮化合物的使用。
[0008] 例如，專利文獻(xiàn)2 (下述PTL2)公開了已在基材的表面上形成含有氟系樹脂和硅酮 系樹脂的接枝聚合物和半導(dǎo)體光催化劑的層的產(chǎn)品。
[0009] 此外，專利文獻(xiàn)3(下述PTL3)公開了在其表面上具有由含氟硅化合物的涂布劑組 合物獲得的固化膜的產(chǎn)品。
[0010] 此外，專利文獻(xiàn)4 (下述PTL4)公開了通過將其表面上用含有機(jī)硅化合物作為活性 成分的表面處理劑涂布而獲得的基材。
[0011] 然而，盡管將氟化合物共混在已知為具有高拒水性和滑動(dòng)性的材料的硅酮化合物 中能夠獲得具有更高拒水性的材料，但由于組合物中氟化合物鏈和硅酮化合物鏈的長(zhǎng)度， 仍存在氟組分和硅酮組分之一在表面上被主要地偏析，而抑制拒水性和拒油性與滑動(dòng)性的 相容性的問題。
[0012] 引文列表
[0013] 專利文獻(xiàn)
[0014] PTL I :日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_公布No. 2002-69378
[0015] PTL 2 :日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_公布No. 10-237430
[0016] PTL 3 :日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_公布No. 2009-30039
[0017] PTL 4 :日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_公布No. 2000-144121
[0018] 本發(fā)明的目的是提供在維持拒水性和拒油性的同時(shí)可具有改進(jìn)的滑動(dòng)性（能夠 使得表面上的水滴容易除去的水滑動(dòng)性）的構(gòu)件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 發(fā)明要解決的問題
[0020] 即，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件為至少在其表面上具有通過將固化性樹脂組合物固化獲得 的固化層的構(gòu)件，其中固化層的距離最外表面的深度為Inm以內(nèi)的區(qū)域存在I. 0原子％至 10. 0原子％的氟元素和I. 0原子％至20. 0原子％的硅元素。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，由于在固化層的距離最外表面的深度為Inm以內(nèi)的區(qū)域存在I. 0原 子％至10. 0原子％的氟元素和I. 0原子％至20. 0原子％的硅元素，所以可提供在維持拒 水性和拒油性的同時(shí)可具有改進(jìn)的滑動(dòng)性的構(gòu)件。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下文中，將詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0023] 注意：在本說明書中，⑴"在固化層的距離最外表面的深度為Inm以內(nèi)的區(qū)域"意 指"固化層的最外表面和固化層的距離最外表面的深度為Inm的部分之間的區(qū)域"，（ii)"超 過Inm且5nm以內(nèi)深度的區(qū)域"意指"固化層的距離最外表面的深度為Inm的部分和固化層 的距離最外表面的深度為5nm的部分之間的區(qū)域（不包括固化層的距離最外表面的深度為 Inm的部分），（iii) "原子％ "意指"規(guī)定的元素的原子數(shù)與不包括氫⑶原子和氦（He) 原子的全部原子數(shù)之比"，（iv) "（甲基）丙烯?；?意指"甲基丙烯?；虮；?，和 (V) "（甲基）丙烯酸酯"意指"甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯"。
[0024] (構(gòu)件）
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件至少在其表面上具有固化層，并且必要時(shí)，還包括基材層和其 他層。這里，固化層可以在基材層的上表面和背面兩個(gè)表面上形成，或者固化層和基材層可 以一體化地形成以致構(gòu)件以其整體起到作為固化層的功能。即，"固化層"要求至少僅形成 在構(gòu)件的表面上（即，在下述基材層上（在構(gòu)件的表面上）），或者可以形成為基材（即，作 為整體構(gòu)件形成而不是形成在其表面上）。
[0026] 此外，在（i)當(dāng)"固化層"形成在"基材層"上時(shí)（"當(dāng)固化層形成在基材層上作 為涂布層時(shí)"）和（ii)當(dāng)"固化層"形成為基材時(shí)（當(dāng)固化層形成為整體構(gòu)件而不是形成 在其表面上時(shí)）（即，"當(dāng)固化層通過包括內(nèi)部添加至其的規(guī)定的化合物形成為整體基材 時(shí)）這兩種情況下，可以使用在一個(gè)分子中含有氟元素和硅元素的化合物（例如，后述的 FMV-4031)，或者可以分別添加含氟元素化合物和含硅元素化合物。然而，在這兩種情況下， 優(yōu)選分別添加含氟元素化合物和含硅元素化合物。
[0027] 上述構(gòu)件可以為要求在其表面上具有排水性的濕漉漉的地方用構(gòu)件、和功能性面 板等。
[0028] 盡管構(gòu)件的厚度沒有特別地限定，但可以根據(jù)目的而適當(dāng)?shù)剡x擇，典型地優(yōu)選為 2. 5_以上。構(gòu)件的最大厚度沒有特別地限定，但可以根據(jù)目的而適當(dāng)?shù)剡x擇。
[0029] 〈固化層〉
[0030] 固化層是通過將固化性樹脂組合物固化獲得的層，其中（i)在距離最外表面（即， 構(gòu)件的最外表面）的深度為Inm以內(nèi)的區(qū)域中的各元素的濃度和（ii)在距離最外表面的 深度為超過Inm且5nm以內(nèi)的區(qū)域中的各元素的濃度在如下所述的規(guī)定范圍內(nèi)。只要在規(guī) 定的范圍內(nèi)，則各元素的濃度可具有梯度。
[0031] 固化層的厚度沒有特別地限定，但可以根據(jù)目的而適當(dāng)?shù)剡x擇，并且優(yōu)選為Iym 至 500 μ m〇
[0032] 固化層可以為（A)通過將（i)固化性樹脂和（ii)含氟化合物和含硅化合物和/或 在一個(gè)分子內(nèi)含氟元素和硅元素的化合物固化而獲得的層；(B)通過將（i)固化性樹脂，和 (ii)包括與固化性樹脂反應(yīng)的反應(yīng)性基團(tuán)（例如，環(huán)氧基、丙烯?；土u基）的含氟元素 化合物、具有與固化性樹脂反應(yīng)的反應(yīng)性基團(tuán)的含硅元素化合物，和/或包括與固化性樹 脂反應(yīng)的反應(yīng)性基團(tuán)且在一個(gè)分子中還包括氟元素或硅元素的化合物（例如，F(xiàn)MV-4031， 由Gelest Inc.制造）共聚而獲得的層；或者（C)通過借助于例如，熱聚合，將包括含氟化 合物和含硅化合物和/或在一個(gè)分子中包括氟元素和硅元素的化合物的固化性樹脂（那些 化合物內(nèi)部添加至固化性樹脂）固化而獲得的層。
[0033] 注意："內(nèi)部添加"意指將⑴氟化合物和硅化合物和/或（ii)在一個(gè)分子中包 括氟元素和硅元素的化合物內(nèi)部添加至例如，材料如FRP等。
[0034] 當(dāng)固化層通過將（i)固化性樹脂，和（ii)具有與固化性樹脂反應(yīng)的反應(yīng)性基團(tuán)的 含氟元素化合物、具有與固化性樹脂反應(yīng)的反應(yīng)性基團(tuán)的含硅元素化合物，和/或具有與 固化性樹脂反應(yīng)的反應(yīng)性基團(tuán)且在一個(gè)分子中同時(shí)包括氟元素或硅元素的化合物共聚而 獲得時(shí)，包括存在于化合物（ii)中的氟元素和硅元素的化合物在表面上偏析，由此表現(xiàn)性 能，以及（i)固化性樹脂和化合物（ii)由于反應(yīng)性基團(tuán)而相互反應(yīng)，由此進(jìn)一步改進(jìn)耐久 性。
[0035] 此外，當(dāng)固化層通過將包括含氟化合物和含硅化合物和/或在一個(gè)分子內(nèi)含氟元 素和硅元素的化合物的固化性樹脂（那些化合物內(nèi)部添加至固化性樹脂）固化而獲得時(shí)， 固化性樹脂固化的同時(shí)低表面能，即，（i)含氟化合物和含硅化合物和/或（ii)在一個(gè)分子 中包括氟元素和硅元素的化合物在表面上偏析，由此固化層可以表現(xiàn)出其性能。在該情況 下，可以通過例如下述方法來制造構(gòu)件：將（i)含氟化合物和含硅化合物和/或（ii)在一 個(gè)分子中具有氟元素和硅元素的化合物混煉進(jìn)作為基材（功能性面板）的熱固性樹脂（基 礎(chǔ)樹脂）并且將由此獲得的混合物固化（熱聚合）的方法。在該情況下，整個(gè)構(gòu)件（整個(gè) 面板）形成固化層。
[0036] 當(dāng)固化層通過將包括（i)含氟化合物和含硅化合物和/或（ii)在一個(gè)分子中包 括氟元素和硅元素的化合物的固化性樹脂（那些化合物內(nèi)部添加至固化性樹脂）熱聚合而 固化時(shí)，固化層固化的同時(shí)（i)含氟化合物和含硅化合物和/或（ii)在一個(gè)分子中包括氟 元素和硅元素的化合物在表面上偏析，由此可以進(jìn)一步改進(jìn)固化層的性能。
[0037] 這里，在距離最外表面的深度為Inm以內(nèi)的區(qū)域（S卩，在距離最外表面約0. 5至 LOnm深度的區(qū)域）中的各元素的濃度通過使用X-射線光電子能譜儀（XPS) (Quantum 2000,由ULVAC-PHI，Inc.制造），在（i)15度的檢測(cè)角（出射角），（?)Α1Κα線的X-射線 型，和（iii)直徑1〇〇μπι、2(Μ和15kV的光束條件的測(cè)量條件下來測(cè)量。對(duì)于各元素的定 量測(cè)定，采用F ls、Si 2p、C ls、O Is和N Is的峰。
[0038] 此外，在距離最外表面的深度為超過Inm且5nm以內(nèi)的區(qū)域（S卩，在距離最外表面 約1.5至4. Onm深度內(nèi)的區(qū)域）中的各元素的濃度通過使用X-射線光電子能譜儀（XPS) (Quantum 2000,由ULVAC-PHI，Inc.制造），在⑴45度的檢測(cè)角（出射角），（ii)AlKa線 的X-射線類型，和（iii)直徑l〇〇ym、20W和15kV的光束條件的測(cè)量條件下來測(cè)量。對(duì)于 各元素的定量測(cè)定，采用F Is、Si 2p、C Is、O Is和N Is的峰。
[0039] 〈〈在距離最外表面的深度為Inm以內(nèi)的區(qū)域中的各元素的濃度》
[0040]-氟元素濃度-
[0041] 在固化層的距離最外表面的深度為Inm以內(nèi)的區(qū)域中的氟元素濃度沒有特別地 限定，但可以根據(jù)目的而適當(dāng)?shù)剡x擇，只要