JP2000290407A - フッ素樹脂製多孔質体の親水化法 - Google Patents
フッ素樹脂製多孔質体の親水化法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フッ素樹脂製多孔質体の微孔内部までも十分
に親水化し得る該多孔質体の改質法を提供する。 【解決手段】 フッ素樹脂製多孔質体へ表面張力の低い
水溶性有機溶剤を含浸させ、次いで過酸化水素水および
０.５〜３０重量％の水溶性有機溶剤の水溶液で置換し
た後、紫外レーザー光を照射することを特徴とする該多
孔質体の親水化法。
に親水化し得る該多孔質体の改質法を提供する。 【解決手段】 フッ素樹脂製多孔質体へ表面張力の低い
水溶性有機溶剤を含浸させ、次いで過酸化水素水および
０.５〜３０重量％の水溶性有機溶剤の水溶液で置換し
た後、紫外レーザー光を照射することを特徴とする該多
孔質体の親水化法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、化学的および物理的
に不活性なフッ素樹脂製多孔質体の親水化法に関する。
に不活性なフッ素樹脂製多孔質体の親水化法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フッ素樹脂は他の樹脂類に比べて、耐熱
性、耐薬品性において優れているために、多様な用途を
有しているが、その不活性な表面に起因して、接着性や
親水性が乏しい欠点がある。
性、耐薬品性において優れているために、多様な用途を
有しているが、その不活性な表面に起因して、接着性や
親水性が乏しい欠点がある。
【０００３】このような問題の解決策として種々の方法
が提案されている。例えば、(i)金属ナトリウムとナフ
タリンのテトラヒドロフラン溶液から調製される錯化合
物溶液を用いて処理する方法[ネルソン(Ｅ.Ｒ.Ｎelson)
ら、Ｉnd.Ｅng.Ｃhem.、第５０巻、第３２９頁(１９５
８年)参照]、(ii)グロー放電を利用する方法[角田ら、
工業材料、第２９巻(第２号)、第１０５頁(１９８１年)
参照]、(iii)低圧下での高周波スパッタエッチングによ
って処理する方法(特公昭５３−２２１０８号公報参
照)、(iv)Ｂ(ＣＨ3)3やＡl(ＣＨ3)3等の特殊なガス雰囲
気中において、レーザー光を照射する方法(特開平２−
１９６８３４号公報参照)、(v)エキシマレーザー光を直
接照射する方法(特公平３−５７１４３号公報参照)、(v
i)低温プラズマスパッタエッチングによって処理する方
法(特公昭５８−２１９２８号、特開平２−１２７４４
２号および特公平３−５８３７５号公報参照)、(vii)光
吸収性物質を予め混練した後、紫外レーザー光を照射す
る方法(特開平５−１２５２０８号公報参照)、(viii)無
機珪素化合物の存在下で紫外レーザー光を照射する方法
(特願平４−３２７８２２号明細書参照)、(ix)紫外線吸
収性化合物およびフッ素系界面活性剤を含有する水性前
処理液を付着させ、乾燥後、紫外レーザー光を照射する
方法(特願平５−２５８０８７号明細書参照)、(x)水、
酸またはアルコール等の水素化合物中に浸漬したフッ素
樹脂にＡrＦエキシマレーザー光を照射する方法(第５４
回応用物理学会学術講演会(１９９３年９月２８日)、講
演予稿集、第３分冊、第６０８頁参照)および(xi)水ま
たは過酸化水素水の液中または液面上のフッ素系樹脂フ
ィルムにエキシマレーザー光を照射する方法(特開平５
−３０６３４６号公報参照)等が挙げられる。
が提案されている。例えば、(i)金属ナトリウムとナフ
タリンのテトラヒドロフラン溶液から調製される錯化合
物溶液を用いて処理する方法[ネルソン(Ｅ.Ｒ.Ｎelson)
ら、Ｉnd.Ｅng.Ｃhem.、第５０巻、第３２９頁(１９５
８年)参照]、(ii)グロー放電を利用する方法[角田ら、
工業材料、第２９巻(第２号)、第１０５頁(１９８１年)
参照]、(iii)低圧下での高周波スパッタエッチングによ
って処理する方法(特公昭５３−２２１０８号公報参
照)、(iv)Ｂ(ＣＨ3)3やＡl(ＣＨ3)3等の特殊なガス雰囲
気中において、レーザー光を照射する方法(特開平２−
１９６８３４号公報参照)、(v)エキシマレーザー光を直
接照射する方法(特公平３−５７１４３号公報参照)、(v
i)低温プラズマスパッタエッチングによって処理する方
法(特公昭５８−２１９２８号、特開平２−１２７４４
２号および特公平３−５８３７５号公報参照)、(vii)光
吸収性物質を予め混練した後、紫外レーザー光を照射す
る方法(特開平５−１２５２０８号公報参照)、(viii)無
機珪素化合物の存在下で紫外レーザー光を照射する方法
(特願平４−３２７８２２号明細書参照)、(ix)紫外線吸
収性化合物およびフッ素系界面活性剤を含有する水性前
処理液を付着させ、乾燥後、紫外レーザー光を照射する
方法(特願平５−２５８０８７号明細書参照)、(x)水、
酸またはアルコール等の水素化合物中に浸漬したフッ素
樹脂にＡrＦエキシマレーザー光を照射する方法(第５４
回応用物理学会学術講演会(１９９３年９月２８日)、講
演予稿集、第３分冊、第６０８頁参照)および(xi)水ま
たは過酸化水素水の液中または液面上のフッ素系樹脂フ
ィルムにエキシマレーザー光を照射する方法(特開平５
−３０６３４６号公報参照)等が挙げられる。
【０００４】しかしながら、これらの改質法には次の様
な問題点がある。方法(i)の場合には、処理中に引火の
危険があり、処理液も不安定なために、作業衛生上問題
があるだけでなく、太陽光や高温にさらされると、改質
表面の接着性等が大幅に低下するという欠点がある。方
法(ii)には、ポリエチレン等のフッ素不含ポリマーに比
べて、表面改質効果が著しく低いという難点がある。方
法(iii)の場合には、処理速度が遅く、エッチングされ
た樹脂分が高価で大型の真空系処理装置内部に付着する
だけでなく、樹脂表面に形成される易摩損性凹凸が、低
流動性の接着剤や塗料等に対して十分な接着性や塗装性
等をもたらさないという問題がある。方法(iv)の場合に
は、処理速度が遅く、また、毒性の強いガスと高価で大
型の真空処理装置を必要とするという問題がある。方法
(v)の場合には、フッ素樹脂表面の接着性と濡れ性を十
分に改良できないという難点がある。さらに、方法(vi)
の場合には、処理面の化学組成が変化しないために、高
い接着強度が得難く、比較的高い接着強度が得られる方
法(i)の場合と同等の接着性を得るためには、狭い範囲
の処理条件下において長期間の処理をおこなわなければ
ならず、工業的処理技術としては不十分である。方法(v
ii)の場合には、光吸収性物質を含まないフッ素樹脂成
形体の表面改質には適用できないという難点がある。ま
た、方法(viii)においては、多孔質体の表面改質をおこ
なう場合には、無機珪素化合物が微孔内に残留するとい
う問題がある。方法(ix)の場合には、接着性はかなり改
良されるが、濡れ性が十分に改良されないという欠点が
ある。さらにまた、方法(x)および(xi)においては、多
孔質体の多孔質内壁面の改質をおこなう場合には、浸漬
液による光の散乱や吸収等によって、微孔内部までの十
分な親水化が困難であるという問題がある。このため該
方法によって表面改質された多孔質体、例えばＰＴＦＥ
膜を用いて水性薬液を効率よく濾過することはできな
い。
な問題点がある。方法(i)の場合には、処理中に引火の
危険があり、処理液も不安定なために、作業衛生上問題
があるだけでなく、太陽光や高温にさらされると、改質
表面の接着性等が大幅に低下するという欠点がある。方
法(ii)には、ポリエチレン等のフッ素不含ポリマーに比
べて、表面改質効果が著しく低いという難点がある。方
法(iii)の場合には、処理速度が遅く、エッチングされ
た樹脂分が高価で大型の真空系処理装置内部に付着する
だけでなく、樹脂表面に形成される易摩損性凹凸が、低
流動性の接着剤や塗料等に対して十分な接着性や塗装性
等をもたらさないという問題がある。方法(iv)の場合に
は、処理速度が遅く、また、毒性の強いガスと高価で大
型の真空処理装置を必要とするという問題がある。方法
(v)の場合には、フッ素樹脂表面の接着性と濡れ性を十
分に改良できないという難点がある。さらに、方法(vi)
の場合には、処理面の化学組成が変化しないために、高
い接着強度が得難く、比較的高い接着強度が得られる方
法(i)の場合と同等の接着性を得るためには、狭い範囲
の処理条件下において長期間の処理をおこなわなければ
ならず、工業的処理技術としては不十分である。方法(v
ii)の場合には、光吸収性物質を含まないフッ素樹脂成
形体の表面改質には適用できないという難点がある。ま
た、方法(viii)においては、多孔質体の表面改質をおこ
なう場合には、無機珪素化合物が微孔内に残留するとい
う問題がある。方法(ix)の場合には、接着性はかなり改
良されるが、濡れ性が十分に改良されないという欠点が
ある。さらにまた、方法(x)および(xi)においては、多
孔質体の多孔質内壁面の改質をおこなう場合には、浸漬
液による光の散乱や吸収等によって、微孔内部までの十
分な親水化が困難であるという問題がある。このため該
方法によって表面改質された多孔質体、例えばＰＴＦＥ
膜を用いて水性薬液を効率よく濾過することはできな
い。
【０００５】上記問題を解決するため、本発明者らは先
に、フッ素樹脂製多孔質体の親水化方法として、該多孔
質体に予め表面張力の低い水溶性溶剤を含浸させ、これ
を過酸化水素水および／または水溶性有機溶剤の水溶液
で置換し、紫外レーザー光を照射することを特徴とする
方法を開示した(特開平７−３０４８８８号)。しかしな
がら、この先行技術には、予め含浸させた低表面張力有
機溶剤を、本願の処理剤にて置換する際の水溶液とし
て、過酸化水素と特定量の水溶性有機溶剤とを混合した
際に、いずれか一方のみで置換する場合に比べて相乗効
果が得られることについては何ら開示していない。
に、フッ素樹脂製多孔質体の親水化方法として、該多孔
質体に予め表面張力の低い水溶性溶剤を含浸させ、これ
を過酸化水素水および／または水溶性有機溶剤の水溶液
で置換し、紫外レーザー光を照射することを特徴とする
方法を開示した(特開平７−３０４８８８号)。しかしな
がら、この先行技術には、予め含浸させた低表面張力有
機溶剤を、本願の処理剤にて置換する際の水溶液とし
て、過酸化水素と特定量の水溶性有機溶剤とを混合した
際に、いずれか一方のみで置換する場合に比べて相乗効
果が得られることについては何ら開示していない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、フッ素樹
脂製多孔質体表面の微孔内部までも十分に親水化し得る
方法を提供するためになされたものである。
脂製多孔質体表面の微孔内部までも十分に親水化し得る
方法を提供するためになされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、フッ素樹
脂製多孔質体に予め表面張力の低い水溶性溶剤を含浸さ
せ、これを過酸化水素水および０.５〜３０重量％の水
溶性有機溶剤を含有する水溶液で置換し、紫外レーザー
光を照射することを特徴とするフッ素樹脂製多孔質体の
親水化法を提供する。
脂製多孔質体に予め表面張力の低い水溶性溶剤を含浸さ
せ、これを過酸化水素水および０.５〜３０重量％の水
溶性有機溶剤を含有する水溶液で置換し、紫外レーザー
光を照射することを特徴とするフッ素樹脂製多孔質体の
親水化法を提供する。
【０００８】本発明の適用対象となるフッ素樹脂製多孔
質体は、含フッ素有機高分子化合物から製造される多孔
質成形体、例えば、膜、シート、パイプ、編物、織物、
不織布およびその他の任意の形態を有する多孔質成形体
である。該成形体の基材樹脂としては、ポリテトラフル
オロエチレン(ＰＴＦＥ)、テトラフルオロエチレン−パ
ーフルオロアルコキシエチレン共重合体(ＰＦＡ)、テト
ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合
体(ＦＥＰ)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン−パーフルオロアルコキシエチレン三元共重
合体(ＥＰＥ)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重
合体(ＥＴＦＥ)、ポリクロロトリフルオロエチレン(Ｐ
ＣＴＦＥ)、トリフルオロクロロエチレン−エチレン共
重合体(ＥＣＴＦＥ)、ポリフッ化ビニリデン(ＰＶＤ
Ｆ)、ポリフッ化ビニル(ＰＶＦ)、およびこれらの任意
の２種以上混合樹脂が例示される。特に、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンの処理に好適で
ある。
質体は、含フッ素有機高分子化合物から製造される多孔
質成形体、例えば、膜、シート、パイプ、編物、織物、
不織布およびその他の任意の形態を有する多孔質成形体
である。該成形体の基材樹脂としては、ポリテトラフル
オロエチレン(ＰＴＦＥ)、テトラフルオロエチレン−パ
ーフルオロアルコキシエチレン共重合体(ＰＦＡ)、テト
ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合
体(ＦＥＰ)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン−パーフルオロアルコキシエチレン三元共重
合体(ＥＰＥ)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重
合体(ＥＴＦＥ)、ポリクロロトリフルオロエチレン(Ｐ
ＣＴＦＥ)、トリフルオロクロロエチレン−エチレン共
重合体(ＥＣＴＦＥ)、ポリフッ化ビニリデン(ＰＶＤ
Ｆ)、ポリフッ化ビニル(ＰＶＦ)、およびこれらの任意
の２種以上混合樹脂が例示される。特に、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンの処理に好適で
ある。
【０００９】本発明においては、まず、フッ素樹脂製多
孔質体に予め表面張力の低い水溶性溶剤を含浸させる。
ここで表面張力の低い溶剤を使用するのは、表面張力が
高い場合、フッ素樹脂多孔質内に溶剤が入らない、又は
入りにくいためである。表面張力の低い水溶性溶剤とし
ては、低級アルコール、例えばメタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコール、エーテル類、例えばジブ
チルエーテル、ジプロピルエーテル、またはノルマルヘ
キサン等が例示される。
孔質体に予め表面張力の低い水溶性溶剤を含浸させる。
ここで表面張力の低い溶剤を使用するのは、表面張力が
高い場合、フッ素樹脂多孔質内に溶剤が入らない、又は
入りにくいためである。表面張力の低い水溶性溶剤とし
ては、低級アルコール、例えばメタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコール、エーテル類、例えばジブ
チルエーテル、ジプロピルエーテル、またはノルマルヘ
キサン等が例示される。
【００１０】次いで、多孔質体に含浸させた表面張力の
低い水溶性有機溶剤を、過酸化水素水および特定量の水
溶性有機溶剤を含有する水溶液と置換する。水溶性有機
溶剤と過酸化水素水両者を含む水溶液は、該水溶液の紫
外レーザー光の発振波長における吸光度(leg(ε/mol-1d
m3cm-1))が０.０５〜５.０、好ましくは０.５〜１.５と
なる濃度とする。水溶液中の過酸化水素の濃度は上記範
囲を満足するものであれば特に限定的ではないが、０.
００１〜１.０程度であり、例えば紫外レーザー光とし
てＫｒＦエキシマレーザー光を用いる場合は、およそ
０.３重量％とするのが好ましい。水溶性有機溶剤とし
ては、沸点が５０〜１５０℃の水溶性有機溶剤を用いる
のが、紫外レーザー照射による親水化処理効率と処理後
の溶剤除去の観点から好ましい。
低い水溶性有機溶剤を、過酸化水素水および特定量の水
溶性有機溶剤を含有する水溶液と置換する。水溶性有機
溶剤と過酸化水素水両者を含む水溶液は、該水溶液の紫
外レーザー光の発振波長における吸光度(leg(ε/mol-1d
m3cm-1))が０.０５〜５.０、好ましくは０.５〜１.５と
なる濃度とする。水溶液中の過酸化水素の濃度は上記範
囲を満足するものであれば特に限定的ではないが、０.
００１〜１.０程度であり、例えば紫外レーザー光とし
てＫｒＦエキシマレーザー光を用いる場合は、およそ
０.３重量％とするのが好ましい。水溶性有機溶剤とし
ては、沸点が５０〜１５０℃の水溶性有機溶剤を用いる
のが、紫外レーザー照射による親水化処理効率と処理後
の溶剤除去の観点から好ましい。
【００１１】本発明に使用し得る水溶性有機溶剤として
は、エーテル類(例えば、テトラヒドロフラン、１,４−
ジオキサン、エチレングリコールモノアルキルエーテ
ル、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノアルキルエーテルおよびジエチレング
リコールジアルキルエーテル等)、ケトン類(例えば、ア
セトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジア
セチルおよびアセチルアセトン等)、アルコール類(メタ
ノール、エタノール、プロパノール、ヘキシルアルコー
ル、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、ブ
タノール、エチレンクロロヒドリンおよびグリセリン
等)、アルデヒド類(例えば、アセトアルデヒド、プロピ
オンアルデヒド等)、アミン類(例えば、トリエチルアミ
ン、ピペリジン等)およびエステル類(例えば、酢酸メチ
ル、酢酸エチル等)等が挙げられる。
は、エーテル類(例えば、テトラヒドロフラン、１,４−
ジオキサン、エチレングリコールモノアルキルエーテ
ル、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノアルキルエーテルおよびジエチレング
リコールジアルキルエーテル等)、ケトン類(例えば、ア
セトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジア
セチルおよびアセチルアセトン等)、アルコール類(メタ
ノール、エタノール、プロパノール、ヘキシルアルコー
ル、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、ブ
タノール、エチレンクロロヒドリンおよびグリセリン
等)、アルデヒド類(例えば、アセトアルデヒド、プロピ
オンアルデヒド等)、アミン類(例えば、トリエチルアミ
ン、ピペリジン等)およびエステル類(例えば、酢酸メチ
ル、酢酸エチル等)等が挙げられる。
【００１２】本発明においては使用するレーザー発振波
長における吸収の少ない物質が特に好ましく、上記のう
ちアルコール類(メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ヘキシルアルコール、エチレングリコール、イソプ
ロピルアルコール、ブタノール、エチレンクロロヒドリ
ンおよびグリセリン等)、が好適に用いられる。特に好
ましくは、低級アルコール類、例えばメタノール、エタ
ノール、およびイソプロピルアルコール等である。
長における吸収の少ない物質が特に好ましく、上記のう
ちアルコール類(メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ヘキシルアルコール、エチレングリコール、イソプ
ロピルアルコール、ブタノール、エチレンクロロヒドリ
ンおよびグリセリン等)、が好適に用いられる。特に好
ましくは、低級アルコール類、例えばメタノール、エタ
ノール、およびイソプロピルアルコール等である。
【００１３】水溶性有機溶剤は、水溶液中に濃度が０.
５〜３０重量％、好ましくは１〜２０重量％、より好ま
しくは１〜１０重量％、さらに好ましくは２〜１０重量
％となるよう添加する。この特定濃度の水溶性有機溶剤
を過酸化水素水と併用することによって、従来知られて
いなかった相乗的な効果が得られる。
５〜３０重量％、好ましくは１〜２０重量％、より好ま
しくは１〜１０重量％、さらに好ましくは２〜１０重量
％となるよう添加する。この特定濃度の水溶性有機溶剤
を過酸化水素水と併用することによって、従来知られて
いなかった相乗的な効果が得られる。
【００１４】上記水溶液をフッ素樹脂製多孔質体に含浸
させる方法は特に限定的ではなく、浸漬法、噴霧法およ
び塗布法等を該多孔体の形態や寸法等に応じて適宜採用
すればよいが、浸漬法が一般的である。フッ素樹脂製多
孔質体へ予め表面張力の低い水溶性有機溶剤を含浸させ
た後、処理液の槽へ浸漬する、あるいは処理液を適当な
線流速、例えば１cm/sec.にてオーバーフローさせてい
る槽へ浸漬するのが好ましい。予め含浸させた水溶性有
機溶剤を処理液で置換する際の処理温度は、多孔質体微
孔内への水溶液の拡散速度の観点から４０〜７０℃が好
ましい。
させる方法は特に限定的ではなく、浸漬法、噴霧法およ
び塗布法等を該多孔体の形態や寸法等に応じて適宜採用
すればよいが、浸漬法が一般的である。フッ素樹脂製多
孔質体へ予め表面張力の低い水溶性有機溶剤を含浸させ
た後、処理液の槽へ浸漬する、あるいは処理液を適当な
線流速、例えば１cm/sec.にてオーバーフローさせてい
る槽へ浸漬するのが好ましい。予め含浸させた水溶性有
機溶剤を処理液で置換する際の処理温度は、多孔質体微
孔内への水溶液の拡散速度の観点から４０〜７０℃が好
ましい。
【００１５】上記の含浸処理に付したフッ素樹脂製多孔
質体は以下の紫外レーザー光照射処理に付される。紫外
レーザー光としては、波長が１９０nm〜４００nm以下の
ものが望ましく、アルゴンイオンレーザー光、クリプト
ンイオンレーザー光、Ｎ2レーザー光、色素レーザー
光、およびエキシマレーザー光等が例示されるが、エキ
シマレーザー光が好適である。特に、高出力が長時間に
わたって安定して得られるＫrＦエキシマレーザー光(波
長:２４８nm)、ＡrＦエキシマレーザー光(波長:１９３n
m)およびＸeＣlエキシマレーザー光(３０８nm)が好まし
い。エキシマレーザー光照射は、通常、室温、大気中で
おこなうが、窒素雰囲気中でおこなうのが好ましい。ま
た、エキシマレーザー光の照射条件は、フッ素樹脂の種
類および所望の表面改質の程度によって左右されるが、
一般的な照射条件は次の通りである。 フルエンス:約１０mＪ／cm２／パルス以上 入射エネルギー:約０.１Ｊ／cm2以上
質体は以下の紫外レーザー光照射処理に付される。紫外
レーザー光としては、波長が１９０nm〜４００nm以下の
ものが望ましく、アルゴンイオンレーザー光、クリプト
ンイオンレーザー光、Ｎ2レーザー光、色素レーザー
光、およびエキシマレーザー光等が例示されるが、エキ
シマレーザー光が好適である。特に、高出力が長時間に
わたって安定して得られるＫrＦエキシマレーザー光(波
長:２４８nm)、ＡrＦエキシマレーザー光(波長:１９３n
m)およびＸeＣlエキシマレーザー光(３０８nm)が好まし
い。エキシマレーザー光照射は、通常、室温、大気中で
おこなうが、窒素雰囲気中でおこなうのが好ましい。ま
た、エキシマレーザー光の照射条件は、フッ素樹脂の種
類および所望の表面改質の程度によって左右されるが、
一般的な照射条件は次の通りである。 フルエンス:約１０mＪ／cm２／パルス以上 入射エネルギー:約０.１Ｊ／cm2以上
【００１６】特に好適なＫrＦエキシマレーザー光、Ａr
Ｆエキシマレーザー光およびＸeＣlエキシマレーザー光
の常用される照射条件は次の通りである。 ＫrＦ フルエンス:１００〜５００mＪ／cm2／パルス 入射エネルギー:１.０〜１０.０Ｊ／cm2 ＡrＦ フルエンス:２５〜５００mＪ／cm2／パルス 入射エネルギー:０.１〜１０.０Ｊ／cm2 ＸeＣl フルエンス:１００〜６００mＪ／cm2／パルス 入射エネルギー:１０.０〜１００Ｊ／cm2
Ｆエキシマレーザー光およびＸeＣlエキシマレーザー光
の常用される照射条件は次の通りである。 ＫrＦ フルエンス:１００〜５００mＪ／cm2／パルス 入射エネルギー:１.０〜１０.０Ｊ／cm2 ＡrＦ フルエンス:２５〜５００mＪ／cm2／パルス 入射エネルギー:０.１〜１０.０Ｊ／cm2 ＸeＣl フルエンス:１００〜６００mＪ／cm2／パルス 入射エネルギー:１０.０〜１００Ｊ／cm2
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。Ｐ
ＴＦＥ製多孔質膜(平均孔径:０.１μm、厚み:０.０５m
m)をエタノール中へ1時間浸漬して、多孔質膜内にエタ
ノールを浸漬させた。この膜をそれぞれ １）水 ２）０.３重量％過酸化水素水溶液 ３）０.３重量％過酸化水素および表１に示した量のエ
タノールを含む水溶液 を線流速１cm/sec.にてオーバーフローさせている槽内
へ6時間置き、各処理液にて置換した。次いで引きあげ
た多孔質膜の上方からKrFエキシマレーザー光（２４８n
m）、フルエンス２００mJ/m2/pulse，照射量１J/cm2お
よび３J/cm2を照射した。照射処理した多孔質膜の濡れ
性は、純水で十分洗浄し、乾燥させた後、ＪＩＳＫ６７
６８に規定された濡れ指数標準液で測定した。即ち、表
面張力が順を追って変化する一連の混合液を該多孔質膜
に順次滴下してゆき、該多孔質膜を濡らすと判定される
混合液の最高の表面張力を濡れ指数として評価した。結
果を表１及び図１に示す。
ＴＦＥ製多孔質膜(平均孔径:０.１μm、厚み:０.０５m
m)をエタノール中へ1時間浸漬して、多孔質膜内にエタ
ノールを浸漬させた。この膜をそれぞれ １）水 ２）０.３重量％過酸化水素水溶液 ３）０.３重量％過酸化水素および表１に示した量のエ
タノールを含む水溶液 を線流速１cm/sec.にてオーバーフローさせている槽内
へ6時間置き、各処理液にて置換した。次いで引きあげ
た多孔質膜の上方からKrFエキシマレーザー光（２４８n
m）、フルエンス２００mJ/m2/pulse，照射量１J/cm2お
よび３J/cm2を照射した。照射処理した多孔質膜の濡れ
性は、純水で十分洗浄し、乾燥させた後、ＪＩＳＫ６７
６８に規定された濡れ指数標準液で測定した。即ち、表
面張力が順を追って変化する一連の混合液を該多孔質膜
に順次滴下してゆき、該多孔質膜を濡らすと判定される
混合液の最高の表面張力を濡れ指数として評価した。結
果を表１及び図１に示す。
【００１８】
【表１】 水単独で置換した場合の濡れ指数は、紫外レーザー光を
照射しないＰＴＦＥ製多孔質膜の値(３１dyn/cm未満)と
同様、装置の測定限界に達しない３１dyn/cm未満であっ
た。これに対して表１および図１で示されるように、
０.３％過酸化水素水を含む水溶液では、３２dyn/cm(１
J/cm2)、３３dyn(３J/cm2)に濡れ指数が向上した。過酸
化水素水に加えてエタノールを濃度が０.５〜３０重量
％となるよう添加した場合は、親水化に相乗的な効果が
得られ、この相乗効果はエタノールが１〜２０重量％、
特に１〜１０重量％、さらに２〜１０重量％の場合に顕
著であった。照射量が３J/cm2の場合にも同じ傾向が認
められた。さらに、電子微鏡観察の結果、多孔質膜組織
に破壊や変形は見られなかった。
照射しないＰＴＦＥ製多孔質膜の値(３１dyn/cm未満)と
同様、装置の測定限界に達しない３１dyn/cm未満であっ
た。これに対して表１および図１で示されるように、
０.３％過酸化水素水を含む水溶液では、３２dyn/cm(１
J/cm2)、３３dyn(３J/cm2)に濡れ指数が向上した。過酸
化水素水に加えてエタノールを濃度が０.５〜３０重量
％となるよう添加した場合は、親水化に相乗的な効果が
得られ、この相乗効果はエタノールが１〜２０重量％、
特に１〜１０重量％、さらに２〜１０重量％の場合に顕
著であった。照射量が３J/cm2の場合にも同じ傾向が認
められた。さらに、電子微鏡観察の結果、多孔質膜組織
に破壊や変形は見られなかった。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、フッ素樹脂の特性であ
る優れた耐熱性、耐薬品性等を損なうことなく、化学的
および物理的に不活性なフッ素樹脂製多孔質体の微孔内
部までも十分に親水化させることができ、これによっ
て、フッ素樹脂製多孔質体の付加価値は一層増大する。
本発明によって従来知られている方法と比して、相乗的
な親水化効果が得られる。本発明の親水性多孔質体は、
例えば水溶液の濾過に好適であり、更に優れた機能性を
生かして透析膜などの生体関連材料等今後広範囲な分野
での用途が期待できる。
る優れた耐熱性、耐薬品性等を損なうことなく、化学的
および物理的に不活性なフッ素樹脂製多孔質体の微孔内
部までも十分に親水化させることができ、これによっ
て、フッ素樹脂製多孔質体の付加価値は一層増大する。
本発明によって従来知られている方法と比して、相乗的
な親水化効果が得られる。本発明の親水性多孔質体は、
例えば水溶液の濾過に好適であり、更に優れた機能性を
生かして透析膜などの生体関連材料等今後広範囲な分野
での用途が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の結果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河西 俊一 大阪府寝屋川市三井南町25−１ 日本原子 力研究所大阪支所内 (72)発明者 田中 忠玄 大阪府寝屋川市下木田町14番５号 倉敷紡 績株式会社技術研究所内 (72)発明者 宮外 清貴 大阪府寝屋川市下木田町14番５号 倉敷紡 績株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4F073 AA01 BA15 BA16 BB04 CA46 EA01 EA03 EA11 EA21
Claims (8)
- 【請求項１】 フッ素樹脂製多孔質体に表面張力の低い
水溶性溶剤を含浸させ、これを過酸化水素水および０.
５〜３０重量％の水溶性有機溶剤を含有する水溶液で置
換し、紫外レーザー光を照射することを特徴とするフッ
素樹脂製多孔質体の親水化法。 - 【請求項２】 過酸化水素水および水溶性有機溶剤を含
有する水溶液の吸光度(log(ε/mol-1dm3cm-1))が使用す
る紫外レーザー光の波長において０.０５〜５.０である
請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 水溶性有機溶剤が沸点５０〜１５０℃の
水溶性有機溶剤である請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 過酸化水素水および水溶性有機溶剤の水
溶液の含浸温度が４０〜７０℃である請求項１から３い
ずれかに記載の方法。 - 【請求項５】 水溶性有機溶剤を１〜２０重量％含有す
る、請求項１から４いずれかに記載の方法。 - 【請求項６】 水溶性有機溶剤を２〜１０重量％含有す
る、請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 水溶性有機溶剤がエタノールである、請
求項１から６いずれかに記載の方法。 - 【請求項８】 紫外レーザー光の波長が１９０nm〜４０
０nmである請求項１から７いずれかに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09647399A JP4463342B2 (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | フッ素樹脂製多孔質体の親水化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09647399A JP4463342B2 (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | フッ素樹脂製多孔質体の親水化法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000290407A true JP2000290407A (ja) | 2000-10-17 |
| JP4463342B2 JP4463342B2 (ja) | 2010-05-19 |
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ID=14166024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09647399A Expired - Fee Related JP4463342B2 (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | フッ素樹脂製多孔質体の親水化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4463342B2 (ja) |
-
1999
- 1999-04-02 JP JP09647399A patent/JP4463342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4463342B2 (ja) | 2010-05-19 |
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