JPH04236242A - 成形物及びその製造方法 - Google Patents
成形物及びその製造方法Info
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- JPH04236242A JPH04236242A JP3004198A JP419891A JPH04236242A JP H04236242 A JPH04236242 A JP H04236242A JP 3004198 A JP3004198 A JP 3004198A JP 419891 A JP419891 A JP 419891A JP H04236242 A JPH04236242 A JP H04236242A
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた表面硬度、耐久
性、帯電防止性を有する成形物およびその製造方法に関
し、本発明により得られる成形物は、建築内装分野、エ
レクトロニクス分野、自動車分野、光学分野など種々の
分野に利用できる。
性、帯電防止性を有する成形物およびその製造方法に関
し、本発明により得られる成形物は、建築内装分野、エ
レクトロニクス分野、自動車分野、光学分野など種々の
分野に利用できる。
【0002】
【従来の技術】従来より、帯電し易い高分子化合物につ
いて、数多くの帯電防止性を付与した合成樹脂成形品が
知られている。それら成形品としては、例えば、帯電防
止機能を有する化合物の練り込みや共重合、成形後に帯
電防止剤を塗布若しくは反応させる成形物、および表面
変性した成形物などが挙げられる。
いて、数多くの帯電防止性を付与した合成樹脂成形品が
知られている。それら成形品としては、例えば、帯電防
止機能を有する化合物の練り込みや共重合、成形後に帯
電防止剤を塗布若しくは反応させる成形物、および表面
変性した成形物などが挙げられる。
【0003】また従来より、高分子化合物から成る成形
物基材の表面に、多官能性モノマーの硬化被膜を設け、
その成形物の表面硬度や耐久性を向上させた成形物も知
られている。
物基材の表面に、多官能性モノマーの硬化被膜を設け、
その成形物の表面硬度や耐久性を向上させた成形物も知
られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の成形物各々を用いたとしても、表面硬度と帯電
防止性の双方共に優れた成形物であることは困難であっ
た。例えば、成形物の表面を硬度の高い化合物で被覆し
、その上から通常の帯電防止剤を塗布した場合は、十分
な表面硬度が得られず、また帯電防止剤が離脱しやすか
った。
た従来の成形物各々を用いたとしても、表面硬度と帯電
防止性の双方共に優れた成形物であることは困難であっ
た。例えば、成形物の表面を硬度の高い化合物で被覆し
、その上から通常の帯電防止剤を塗布した場合は、十分
な表面硬度が得られず、また帯電防止剤が離脱しやすか
った。
【0005】本発明の目的は、帯電防止性および表面硬
度や耐久性が共に優れた成形物および簡易な工程、廉価
な設備で製造できる方法を提供することにある。
度や耐久性が共に優れた成形物および簡易な工程、廉価
な設備で製造できる方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく鋭意検討を重ねた結果、特定のモノマー、紫
外線照射、アルカリ処理を採用した結果、成形物の表面
に特定多量の酸性基を生成でき、この部分を金属化合物
等で処理することが非常に有効であるという知見に至り
、本発明を完成した。
達成すべく鋭意検討を重ねた結果、特定のモノマー、紫
外線照射、アルカリ処理を採用した結果、成形物の表面
に特定多量の酸性基を生成でき、この部分を金属化合物
等で処理することが非常に有効であるという知見に至り
、本発明を完成した。
【0007】すなわち本発明の成形物は、1分子中に3
個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体
30〜98重量%と1分子中に1〜2個の(メタ)アク
リロイルオキシ基を有する単量体70〜2重量%との組
成物からなる、基材上の重合体表面に、元素周期律表第
3〜5周期の金属化合物もしくは有機カチオン型化合物
が層状に該重合体表面に結合していることを特徴とする
ものである。
個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体
30〜98重量%と1分子中に1〜2個の(メタ)アク
リロイルオキシ基を有する単量体70〜2重量%との組
成物からなる、基材上の重合体表面に、元素周期律表第
3〜5周期の金属化合物もしくは有機カチオン型化合物
が層状に該重合体表面に結合していることを特徴とする
ものである。
【0008】また、本発明による成形物の製造方法は、
1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を
有する単量体30〜98重量%と1分子中に1〜2個の
(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体70〜2
重量%とよりなる組成物を合成樹脂成形基材の表面に塗
布し、これに紫外線を照射して該基材の表面に架橋硬化
被膜を形成させ、該被膜にアルカリ処理を行なって該被
膜の表層部に0.02μmol/cm2〜0.2μmo
l/cm2の酸性基を形成せしめて、元素周期律表第3
〜5周期の金属化合物もしくは有機カチオン型化合物で
処理することを特徴とするものである。
1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を
有する単量体30〜98重量%と1分子中に1〜2個の
(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体70〜2
重量%とよりなる組成物を合成樹脂成形基材の表面に塗
布し、これに紫外線を照射して該基材の表面に架橋硬化
被膜を形成させ、該被膜にアルカリ処理を行なって該被
膜の表層部に0.02μmol/cm2〜0.2μmo
l/cm2の酸性基を形成せしめて、元素周期律表第3
〜5周期の金属化合物もしくは有機カチオン型化合物で
処理することを特徴とするものである。
【0009】なお本発明において「成形物」とは、一定
の形状を有する物を意味する。また、「(メタ)アクリ
ロイルオキシ」は「アクリロイルオキシまたはメタクリ
ロイルオキシ」を意味する。
の形状を有する物を意味する。また、「(メタ)アクリ
ロイルオキシ」は「アクリロイルオキシまたはメタクリ
ロイルオキシ」を意味する。
【0010】以下、本発明の成形物およびその製造方法
について、より詳細に説明する。
について、より詳細に説明する。
【0011】本発明による成形物の製造方法においては
、まず、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイルオ
キシ基を有する単量体30〜98重量%と1分子中に1
〜2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体
70〜2重量%よりなる組成物を合成樹脂成形物基材表
面に塗布し、これに、例えば、空気中で、300nm以
下の波長を含む紫外線を、照射することにより重合させ
て架橋硬化させる。
、まず、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイルオ
キシ基を有する単量体30〜98重量%と1分子中に1
〜2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体
70〜2重量%よりなる組成物を合成樹脂成形物基材表
面に塗布し、これに、例えば、空気中で、300nm以
下の波長を含む紫外線を、照射することにより重合させ
て架橋硬化させる。
【0012】1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイ
ルオキシ基を有す単量体としては、ペンタエリスリトー
ルテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール
トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパント
リ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(
メタ)アクリレート、ペンタグリセロールトリ(メタ)
アクリレート、ジペンタグリセロールテトラ(メタ)ア
クリレート、ジペンタグリセロールペンタ(メタ)アク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アク
リレートなどがある。
ルオキシ基を有す単量体としては、ペンタエリスリトー
ルテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール
トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパント
リ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(
メタ)アクリレート、ペンタグリセロールトリ(メタ)
アクリレート、ジペンタグリセロールテトラ(メタ)ア
クリレート、ジペンタグリセロールペンタ(メタ)アク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アク
リレートなどがある。
【0013】1分子中に1〜2個の(メタ)アクリロイ
ルオキシ基を有する単量体のうち、2官能単量体として
は、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,
3−プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1
,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6
−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレートなどがある。
ルオキシ基を有する単量体のうち、2官能単量体として
は、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,
3−プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1
,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6
−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレートなどがある。
【0014】1官能単量体としてはテトラヒドロフルフ
リルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、
シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、
イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、ス
テアリルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートなどがある
。
リルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、
シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、
イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、ス
テアリルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートなどがある
。
【0015】上述したような単量体を紫外線を用いて重
合することにより形成した部分には、その(メタ)アク
リロイルオキシ基によって架橋構造が形成されている。 この重合体の構造によって優れた表面硬度を有する成形
物となる。
合することにより形成した部分には、その(メタ)アク
リロイルオキシ基によって架橋構造が形成されている。 この重合体の構造によって優れた表面硬度を有する成形
物となる。
【0016】組成物の均一溶解性、分散安定性、更には
基材との密着性および被膜の平滑性、均一性などの面か
ら、有機溶剤を被覆材組成物中に配合して用いることが
好ましい。
基材との密着性および被膜の平滑性、均一性などの面か
ら、有機溶剤を被覆材組成物中に配合して用いることが
好ましい。
【0017】有機溶剤としては特に限定されるものでは
なく、上記性能を満足するものであればよい。又、2種
以上の有機溶剤を併用して用いてもよい。
なく、上記性能を満足するものであればよい。又、2種
以上の有機溶剤を併用して用いてもよい。
【0018】有機溶剤の具体例としては、エチルアルコ
ール、イソ−プロピルアルコール、n−プロピルアルコ
ール、イソ−ブチルアルコールなどのアルコール類、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳
香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトンなどのケトン類、ジオキサンなどの
エーテル類、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソ−
アミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなど
のエステル類、エチレングリコールモノメチルエーテル
、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレング
リコールモノブチルエーテルなどの多価アルコール誘導
体、N,N−ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。
ール、イソ−プロピルアルコール、n−プロピルアルコ
ール、イソ−ブチルアルコールなどのアルコール類、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳
香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトンなどのケトン類、ジオキサンなどの
エーテル類、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソ−
アミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなど
のエステル類、エチレングリコールモノメチルエーテル
、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレング
リコールモノブチルエーテルなどの多価アルコール誘導
体、N,N−ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。
【0019】特定の目的があり、かつ有機溶剤と同じよ
うな条件を満たし、同じ効果を有するものであれば、メ
チルアルリレート、エチルアルリレート、メチルメタク
リレート、スチレンなどの重合性単量体を有機溶剤の1
種として使用することができる。
うな条件を満たし、同じ効果を有するものであれば、メ
チルアルリレート、エチルアルリレート、メチルメタク
リレート、スチレンなどの重合性単量体を有機溶剤の1
種として使用することができる。
【0020】有機溶剤の使用割合は、組成物100重量
部に対して50〜2000重量部の範囲が好ましい。
部に対して50〜2000重量部の範囲が好ましい。
【0021】2000重量部を越えて使用した場合、架
橋・硬化被膜の膜厚が低下し、被膜の表面硬度、耐摩耗
性、耐擦傷性が不十分となるため好ましくない。
橋・硬化被膜の膜厚が低下し、被膜の表面硬度、耐摩耗
性、耐擦傷性が不十分となるため好ましくない。
【0022】紫外線を照射することにより重合するとき
には、組成物中に光重合開始剤と配合することが好まし
い。
には、組成物中に光重合開始剤と配合することが好まし
い。
【0023】これらの具体例としては、ベンゾイン、ベ
ンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、
ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチ
ルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベ
ンジル、ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノン
、ジエトキシアセトフェノン、α,α−ジメトキシ−α
−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシ
レート、エチルフェニルグリオキシレート、4,4′−
ビス(ジメチルアミノベンゾフェノン)、2−ヒドロキ
シ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1
−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1−(4
−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチ
ルプロパン−1−オン、2−メチル−1−〔4−(メチ
ルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノ−プロパン−1
−オン等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムジ
スルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィドなど
の硫黄化合物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス
−2,4−ジメチルバレロニトリル、などのアゾ化合物
、ベンゾイルパーオキサイド、ジターシャリーブチルパ
ーオキサイドなどのパーオキサイド化合物などがある。
ンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、
ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチ
ルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベ
ンジル、ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノン
、ジエトキシアセトフェノン、α,α−ジメトキシ−α
−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシ
レート、エチルフェニルグリオキシレート、4,4′−
ビス(ジメチルアミノベンゾフェノン)、2−ヒドロキ
シ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1
−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1−(4
−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチ
ルプロパン−1−オン、2−メチル−1−〔4−(メチ
ルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノ−プロパン−1
−オン等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムジ
スルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィドなど
の硫黄化合物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス
−2,4−ジメチルバレロニトリル、などのアゾ化合物
、ベンゾイルパーオキサイド、ジターシャリーブチルパ
ーオキサイドなどのパーオキサイド化合物などがある。
【0024】更に、下記化1で示されるアシロホスフィ
ンオキサイド
ンオキサイド
【0025】
【化1】
【0026】(R1 ,R2 ,R3 はそれぞれ炭素
数1〜8のアルキル基、オキシアルキル基、フェニル基
、置換フェニル基、ベンジル基又は置換ベンジル基を示
す)なども使用することができる。
数1〜8のアルキル基、オキシアルキル基、フェニル基
、置換フェニル基、ベンジル基又は置換ベンジル基を示
す)なども使用することができる。
【0027】これら光重合開始剤は単独で使用してもよ
いし、2種以上を併用して使用してもよい。
いし、2種以上を併用して使用してもよい。
【0028】光重合開始剤の組成物中への添加量は、組
成物100重量部に対して10重量部以下が好ましい。 光重合開始剤の量が多量に過ぎて用いられると被膜の耐
候性の低下や着色の問題が起こるため好ましくない。
成物100重量部に対して10重量部以下が好ましい。 光重合開始剤の量が多量に過ぎて用いられると被膜の耐
候性の低下や着色の問題が起こるため好ましくない。
【0029】組成物の塗布量としては、硬化被膜の膜厚
が1〜30μm好ましくは2〜20μmの範囲に塗布す
るのがよい。膜厚が1μm未満の場合は十分な表面硬度
、耐摩耗性、耐擦傷性が得られず、30μm をこえる
場合は、透明性、基材との密着性が低下したり、被膜に
クラックが発生しやすくなったりする。
が1〜30μm好ましくは2〜20μmの範囲に塗布す
るのがよい。膜厚が1μm未満の場合は十分な表面硬度
、耐摩耗性、耐擦傷性が得られず、30μm をこえる
場合は、透明性、基材との密着性が低下したり、被膜に
クラックが発生しやすくなったりする。
【0030】基材としては、有機材料(特に有機高分子
材料)が好ましい。ただし、無機材料、無機材料と有機
材料との複合材料等を基材として用いることもできる。 有機高分子材料としては、例えばアクリル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂
、塩化ビニル樹脂など、各種樹脂を挙げることができる
。
材料)が好ましい。ただし、無機材料、無機材料と有機
材料との複合材料等を基材として用いることもできる。 有機高分子材料としては、例えばアクリル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂
、塩化ビニル樹脂など、各種樹脂を挙げることができる
。
【0031】次に、通常のアルカリ処理を施す。このア
ルカリ処理が、酸性基を生成させる。このアルカリ処理
に使用するアルカリ水溶液としては、例えば水酸化ナト
リウム、水酸化カリウムなどの水溶液、それらに更にア
ルコール等の各種溶剤を加えたアルカリ水溶液などを挙
げることができる。
ルカリ処理が、酸性基を生成させる。このアルカリ処理
に使用するアルカリ水溶液としては、例えば水酸化ナト
リウム、水酸化カリウムなどの水溶液、それらに更にア
ルコール等の各種溶剤を加えたアルカリ水溶液などを挙
げることができる。
【0032】アルカリ処理の条件は成型物の形態、目的
とする性能などによって異なるので一概には規定できな
いが、例えば水酸化ナトリウムを用いる場合には、濃度
0.1〜50重量%の濃度の水溶液として使用する事
が望ましく、更には1〜30重量%が好ましい。また、
アルカリ処理の温度は、通常は0〜100℃であり、2
0〜80℃が望ましい。アルカリ処理の時間は0.01
〜100時間が望ましく、0.1〜10時間が好ましい
。
とする性能などによって異なるので一概には規定できな
いが、例えば水酸化ナトリウムを用いる場合には、濃度
0.1〜50重量%の濃度の水溶液として使用する事
が望ましく、更には1〜30重量%が好ましい。また、
アルカリ処理の温度は、通常は0〜100℃であり、2
0〜80℃が望ましい。アルカリ処理の時間は0.01
〜100時間が望ましく、0.1〜10時間が好ましい
。
【0033】上述したアルカリ処理の結果、成形物の表
面部分に0.02μmol/cm2以上の酸性基を含む
表層部が形成される。すなわち、高濃度の酸性基が成形
物の表層部に集中して存在している。なお、この酸性基
の含有量は、更に0.02μmol/cm2〜0.2μ
mol/cm2が望ましく、0.03μmol/cm2
〜0.15μmol/cm2が好ましい。
面部分に0.02μmol/cm2以上の酸性基を含む
表層部が形成される。すなわち、高濃度の酸性基が成形
物の表層部に集中して存在している。なお、この酸性基
の含有量は、更に0.02μmol/cm2〜0.2μ
mol/cm2が望ましく、0.03μmol/cm2
〜0.15μmol/cm2が好ましい。
【0034】本発明において、酸性基の含有量の値は、
成形物表面の単位面積当りに吸着しうる塩基性染料のモ
ル数(μmol/cm2)で表わす。この値は以下の方
法により求めた値である。
成形物表面の単位面積当りに吸着しうる塩基性染料のモ
ル数(μmol/cm2)で表わす。この値は以下の方
法により求めた値である。
【0035】(1)0.1規定の酢酸ナトリウム緩衝液
(pH 4.5) を作成する。 (2)メチルバイオレットの濃度が1.0g/l の溶
液を、(1)の緩衝液を基に調製する。 (3)この溶液中に50×50(mm2)の成形物を7
2時間浸漬する(温度25℃)。 (4)成形物を取出し水洗する。 (5)水洗後の成型物の水分を拭き去る。 (6)その成形物をN−ジメチルホルムアミド液中に2
4時間浸漬することによって、染料を抽出溶解する。 (7)589nmの光を用いて、染料抽出液の吸光度を
測定する。 (8)別途、N−ジメチルホルムアミド液に溶解した染
料溶液より染料濃度の検量線を求め、成形物の単位面積
当りの塩基性染料濃度を算出する。
(pH 4.5) を作成する。 (2)メチルバイオレットの濃度が1.0g/l の溶
液を、(1)の緩衝液を基に調製する。 (3)この溶液中に50×50(mm2)の成形物を7
2時間浸漬する(温度25℃)。 (4)成形物を取出し水洗する。 (5)水洗後の成型物の水分を拭き去る。 (6)その成形物をN−ジメチルホルムアミド液中に2
4時間浸漬することによって、染料を抽出溶解する。 (7)589nmの光を用いて、染料抽出液の吸光度を
測定する。 (8)別途、N−ジメチルホルムアミド液に溶解した染
料溶液より染料濃度の検量線を求め、成形物の単位面積
当りの塩基性染料濃度を算出する。
【0036】すなわち、本発明で規定する酸性基の含有
量(0.02μmol/cm2〜0.2μmol/cm
2)は、表面の特定吸着能力を意味する。
量(0.02μmol/cm2〜0.2μmol/cm
2)は、表面の特定吸着能力を意味する。
【0037】本発明の方法においては、重合体層の表層
部のみに酸性基が適度に含有され、その内部側には酸性
基はあまり含有されておらず、酸性基が表面側に集中し
ている。したがって、重合体層の上層は、後に続く処理
において酸性基と金属化合物等との配位結合する機能を
呈し、重合体層の下層は酸性基をあまり含んでいないの
でより良好な硬度を呈し、両者の特性が相俟って非常に
良好な硬度、耐久性および帯電防止性を有する成形物と
なる。
部のみに酸性基が適度に含有され、その内部側には酸性
基はあまり含有されておらず、酸性基が表面側に集中し
ている。したがって、重合体層の上層は、後に続く処理
において酸性基と金属化合物等との配位結合する機能を
呈し、重合体層の下層は酸性基をあまり含んでいないの
でより良好な硬度を呈し、両者の特性が相俟って非常に
良好な硬度、耐久性および帯電防止性を有する成形物と
なる。
【0038】この酸性基を含有する層の厚さは、最表面
から内部へ向って1μm以内である事が望ましく、0.
8μm以内がより望ましい。酸性基を含有する層の厚さ
が1μmを越えると、必要な表面硬度が得られない場合
がある。またその層の厚さの下限は、酸性基含有量等の
関係に影響されるので一概に規定できないが、一般的に
は0.01μm程度である。
から内部へ向って1μm以内である事が望ましく、0.
8μm以内がより望ましい。酸性基を含有する層の厚さ
が1μmを越えると、必要な表面硬度が得られない場合
がある。またその層の厚さの下限は、酸性基含有量等の
関係に影響されるので一概に規定できないが、一般的に
は0.01μm程度である。
【0039】なお、アルカリ処理を引続き行なう本発明
のこの処理に代えて、仮に、従来の酸性基導入法(プラ
ズマ処理、光照射グラフト重合、クロム酸処理等)を、
多官能性モノマーの重合体に施したとしても、酸性基量
、硬度、工程の容易性等、種々の面において良好な結果
が得られない。
のこの処理に代えて、仮に、従来の酸性基導入法(プラ
ズマ処理、光照射グラフト重合、クロム酸処理等)を、
多官能性モノマーの重合体に施したとしても、酸性基量
、硬度、工程の容易性等、種々の面において良好な結果
が得られない。
【0040】このアルカリ処理後の成形物には、適当な
水洗等を通常行う。また必要に応じて無機酸や有機酸で
中和洗浄してもよい。
水洗等を通常行う。また必要に応じて無機酸や有機酸で
中和洗浄してもよい。
【0041】次いで、この成形物を、元素の周期律表に
おける第3〜第5周期の金属元素を含む金属化合物また
は有機カチオン型化合物で処理する。
おける第3〜第5周期の金属元素を含む金属化合物また
は有機カチオン型化合物で処理する。
【0042】その金属元素としては、例えば、硅素、ア
ルミニウム、銅、亜鉛、チタニウム、バナジウム、ニッ
ケル、鉄、銀、インジウム、錫、ジルコニウム、アンチ
モン等が挙げられる。その元素を含む金属化合物として
は、金属アルコキシド、アセチルアセトン金属塩、ナフ
テン酸またはオクチル酸金属石けん、それらの無機塩化
物などが挙げられ、これらを単一又は混合物として、例
えば、その化合物を溶媒に溶解して使用することができ
る。
ルミニウム、銅、亜鉛、チタニウム、バナジウム、ニッ
ケル、鉄、銀、インジウム、錫、ジルコニウム、アンチ
モン等が挙げられる。その元素を含む金属化合物として
は、金属アルコキシド、アセチルアセトン金属塩、ナフ
テン酸またはオクチル酸金属石けん、それらの無機塩化
物などが挙げられ、これらを単一又は混合物として、例
えば、その化合物を溶媒に溶解して使用することができ
る。
【0043】また、使用する有機カチオン型化合物とし
ては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルピ
リジニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム
塩、アルキルメチルジポリエトキシアンモニウム塩、ジ
アルキルジメチルアンモニウム塩、1−(2−アシルア
ミノエチル)−1−メチル−2−アルキルイミダゾリニ
ウム塩等のカチオン型界面活性剤などが挙げられる。ま
た、中〜高分子化合物の側鎖等にカチオン性基を有する
化合物も使用できる。
ては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルピ
リジニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム
塩、アルキルメチルジポリエトキシアンモニウム塩、ジ
アルキルジメチルアンモニウム塩、1−(2−アシルア
ミノエチル)−1−メチル−2−アルキルイミダゾリニ
ウム塩等のカチオン型界面活性剤などが挙げられる。ま
た、中〜高分子化合物の側鎖等にカチオン性基を有する
化合物も使用できる。
【0044】なお、使用時にカチオン性を示すような、
いわゆる両性化合物、例えば、N−アルキルアミノ酸、
N−アルキルジメチルアミノ酸、アルキルジメチルアミ
ンオキシド等の両性界面活性剤も、本発明における有機
カチオン型化合物として使用可能である。
いわゆる両性化合物、例えば、N−アルキルアミノ酸、
N−アルキルジメチルアミノ酸、アルキルジメチルアミ
ンオキシド等の両性界面活性剤も、本発明における有機
カチオン型化合物として使用可能である。
【0045】このような金属化合物や有機カチオン型化
合物による処理とは、それら化合物を成形物の表面に供
給することにより所望の帯電防止性を付与する処理であ
り、従来より帯電防止処理として行なわれている種々の
処理方式が本発明で可能である。例えば、上述したよう
な化合物をそのまま、あるいは適当な溶媒に溶解して、
スプレー、浸漬、コーティング等の方法で成形物表面に
付着させ、その後、必要に応じて洗浄や熱処理等を行な
えばよい。
合物による処理とは、それら化合物を成形物の表面に供
給することにより所望の帯電防止性を付与する処理であ
り、従来より帯電防止処理として行なわれている種々の
処理方式が本発明で可能である。例えば、上述したよう
な化合物をそのまま、あるいは適当な溶媒に溶解して、
スプレー、浸漬、コーティング等の方法で成形物表面に
付着させ、その後、必要に応じて洗浄や熱処理等を行な
えばよい。
【0046】本発明の方法によれば、表面電気抵抗が1
011Ω/□よりも低い値を示す成形物を得ることがで
きる。このような低い表面電気抵抗値を示す結果、優れ
た帯電防止性を呈することとなる。なお、金属化合物等
の種類によっては、その値を105Ω/□以下にするこ
とも可能である。なお、本発明において表面電気抵抗値
とは、特記しない限り、温度20℃、相対湿度65%の
雰囲気において、通常の四探針測定法により測定した値
である。
011Ω/□よりも低い値を示す成形物を得ることがで
きる。このような低い表面電気抵抗値を示す結果、優れ
た帯電防止性を呈することとなる。なお、金属化合物等
の種類によっては、その値を105Ω/□以下にするこ
とも可能である。なお、本発明において表面電気抵抗値
とは、特記しない限り、温度20℃、相対湿度65%の
雰囲気において、通常の四探針測定法により測定した値
である。
【0047】
【作用】本発明の成形物およびそれの製造方法によれば
、優れた硬度を有する特定の重合体の表面に特定多量の
酸性基を発生させ、その酸性基発生部位に対し金属化合
物やカチオン型の帯電防止剤による処理を行なう。従っ
て、その酸性基に帯電防止剤が強固に固着し、耐久性に
優れた帯電防止能および表面硬度を呈する。
、優れた硬度を有する特定の重合体の表面に特定多量の
酸性基を発生させ、その酸性基発生部位に対し金属化合
物やカチオン型の帯電防止剤による処理を行なう。従っ
て、その酸性基に帯電防止剤が強固に固着し、耐久性に
優れた帯電防止能および表面硬度を呈する。
【0048】
【実施例】以下に、この発明を実施例に基づき具体的に
説明するが、この発明はその要旨を超えない限り以下の
例に限定されるものではない。
説明するが、この発明はその要旨を超えない限り以下の
例に限定されるものではない。
【0049】実施例1
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
26.25 重量部 テトラヒドロフ
ルフリルアクリレート
8.75 重量部 イソプロピルアルコール
55.71 重量部 トルエン
9.29 重量部 ベンゾインイ
ソプロピルエーテル
0.80 重量部 ベンゾフェノン
1.20 重量部からなる溶液を調
製した。この溶液中に厚さ3mmのポリメチルメタクリ
レート樹脂板を浸漬して、その後 0.5cm/sec
の速度で引き上げ樹脂板表面に被膜を形成した。次いで
これを25℃で3〜10分放置した後、高圧水銀灯を用
い2000〜4000mJ/cm2の照射量にて照射を
行った。
26.25 重量部 テトラヒドロフ
ルフリルアクリレート
8.75 重量部 イソプロピルアルコール
55.71 重量部 トルエン
9.29 重量部 ベンゾインイ
ソプロピルエーテル
0.80 重量部 ベンゾフェノン
1.20 重量部からなる溶液を調
製した。この溶液中に厚さ3mmのポリメチルメタクリ
レート樹脂板を浸漬して、その後 0.5cm/sec
の速度で引き上げ樹脂板表面に被膜を形成した。次いで
これを25℃で3〜10分放置した後、高圧水銀灯を用
い2000〜4000mJ/cm2の照射量にて照射を
行った。
【0050】この結果、樹脂板の表面の厚さ3.5μm
の硬化被膜を得た。この硬化被膜が形成された樹脂板の
鉛筆硬度(JIS K 5400)は5Hであった
。
の硬化被膜を得た。この硬化被膜が形成された樹脂板の
鉛筆硬度(JIS K 5400)は5Hであった
。
【0051】次いで、その樹脂板を20重量%の水酸化
ナトリウム水溶液中に60℃で10分間浸漬し、水洗、
乾燥し、その後0.05重量%の硫酸水溶液に室温で1
分間浸漬し、水洗、乾燥した。アルカリ処理後の樹脂板
の酸性基量は、0.05μmol/cm2であった。ま
た鉛筆硬度も5Hを維持した。
ナトリウム水溶液中に60℃で10分間浸漬し、水洗、
乾燥し、その後0.05重量%の硫酸水溶液に室温で1
分間浸漬し、水洗、乾燥した。アルカリ処理後の樹脂板
の酸性基量は、0.05μmol/cm2であった。ま
た鉛筆硬度も5Hを維持した。
【0052】次に、この樹脂板に対し、以下の帯電防止
処理を行った。
処理を行った。
【0053】(1)下記の組成比で金属化合物の溶液を
調整した。 水 10
00g酢酸銀
1gハイドロキノン(還元剤)
1g(2)上記溶液中に、成形物を2時間常温にて浸漬
した。
調整した。 水 10
00g酢酸銀
1gハイドロキノン(還元剤)
1g(2)上記溶液中に、成形物を2時間常温にて浸漬
した。
【0054】(3)溶液中から取出し、流水洗し、80
℃の温度で30分間乾燥した。
℃の温度で30分間乾燥した。
【0055】上記の処理により、0.05μmol/c
m2の酸性基を有する表層部に銀薄膜を形成することが
できた。なお、この成形物は半透明のものとなった。
m2の酸性基を有する表層部に銀薄膜を形成することが
できた。なお、この成形物は半透明のものとなった。
【0056】この銀薄膜はアルコール等の溶剤、洗剤、
流水などにより洗浄しても脱落せず、強固に付着するも
のであった。そして、銀薄膜面の表面電気抵抗値は、湿
度の変化に対しても安定で50Ω/□を有し、極めて帯
電防止性の優れた成形物が得られた。
流水などにより洗浄しても脱落せず、強固に付着するも
のであった。そして、銀薄膜面の表面電気抵抗値は、湿
度の変化に対しても安定で50Ω/□を有し、極めて帯
電防止性の優れた成形物が得られた。
【0057】実施例2
実施例1と同様の紫外線重合につづくアルカリ処理を行
なうことにより、同様に0.05μmol/cm2の酸
性基および鉛筆硬度5Hを有する成形物(樹脂板)を作
製した。
なうことにより、同様に0.05μmol/cm2の酸
性基および鉛筆硬度5Hを有する成形物(樹脂板)を作
製した。
【0058】次に、この樹脂板に対し、以下の帯電防止
処理を行った。
処理を行った。
【0059】(1)下記の組成比で金属化合物の溶液を
調整し、 酢酸エチル 500g
エチルアルコール 550g四塩化
珪素 40g塩化
第2錫 5g
3日間常温にて放置し、熟成させた。
調整し、 酢酸エチル 500g
エチルアルコール 550g四塩化
珪素 40g塩化
第2錫 5g
3日間常温にて放置し、熟成させた。
【0060】(2)上記混合液中に、成形物を5分間浸
漬し、10cm/secの速度で引き上げ、その後80
℃の温度で30分間乾燥処理を行なった。
漬し、10cm/secの速度で引き上げ、その後80
℃の温度で30分間乾燥処理を行なった。
【0061】上記の処理後の成形物の表面電気抵抗値を
測定したところ、温度20℃、相対湿度65%の雰囲気
において8×107Ω/□を示し、更には温度20℃、
相対湿度45%の雰囲気中においても108Ω/□を示
し、湿度の変化に対しても安定な帯電防止性能を有して
いた。
測定したところ、温度20℃、相対湿度65%の雰囲気
において8×107Ω/□を示し、更には温度20℃、
相対湿度45%の雰囲気中においても108Ω/□を示
し、湿度の変化に対しても安定な帯電防止性能を有して
いた。
【0062】また、この成形物を洗浄や流水等で洗浄し
ても、その表面電気抵抗値は変化せず、非常に安定した
帯電防止性を有することが確認できた。
ても、その表面電気抵抗値は変化せず、非常に安定した
帯電防止性を有することが確認できた。
【0063】実施例3
実施例1と同様の紫外線重合につづくアルカリ処理を行
なうことにより、同様に0.05μmol/cm2の酸
性基および鉛筆硬度5Hを有する成形物(樹脂板)を作
製した。
なうことにより、同様に0.05μmol/cm2の酸
性基および鉛筆硬度5Hを有する成形物(樹脂板)を作
製した。
【0064】次に、この樹脂板に対し、以下の帯電防止
処理を行った。
処理を行った。
【0065】(1)下記の組成比で金属化合物の溶液を
調整した。 水
1000g ドデシルベンジルジ
メチルアンモニウムクロライド 5
g(2)上記水溶液を40℃に保ち、成形物をその溶液
中に5分間浸漬し、10cm/secの速度で引き上げ
、その後60℃の温度で乾燥処理を行なった。
調整した。 水
1000g ドデシルベンジルジ
メチルアンモニウムクロライド 5
g(2)上記水溶液を40℃に保ち、成形物をその溶液
中に5分間浸漬し、10cm/secの速度で引き上げ
、その後60℃の温度で乾燥処理を行なった。
【0066】上記の処理後の成形物の表面電気抵抗値を
測定したところ、温度20℃、相対湿度65%の雰囲気
において2×109Ω/□を示し、更には温度20℃、
相対湿度45%の雰囲気中においても2×1011Ω/
□を示し、湿度の変化に対しても安定な帯電防止性能を
有していた。
測定したところ、温度20℃、相対湿度65%の雰囲気
において2×109Ω/□を示し、更には温度20℃、
相対湿度45%の雰囲気中においても2×1011Ω/
□を示し、湿度の変化に対しても安定な帯電防止性能を
有していた。
【0067】また、この成形物を洗浄や流水等で洗浄し
ても、その表面電気抵抗値は変化せず、非常に安定した
帯電防止性を有することを確認できた。
ても、その表面電気抵抗値は変化せず、非常に安定した
帯電防止性を有することを確認できた。
【0068】
【発明の効果】上述に実証されるように、本発明の成形
物およびそれの製造方法によれば、優れた硬度を有する
特定の重合体の表面に特定多量の酸性基を発生させ、そ
の酸性基発生部位に対し金属化合物やカチオン型の帯電
防止剤による処理を行なうので、その酸性基に強固に固
着し、耐久性に優れた帯電防止能および表面硬度を有す
る成形物が得られる。
物およびそれの製造方法によれば、優れた硬度を有する
特定の重合体の表面に特定多量の酸性基を発生させ、そ
の酸性基発生部位に対し金属化合物やカチオン型の帯電
防止剤による処理を行なうので、その酸性基に強固に固
着し、耐久性に優れた帯電防止能および表面硬度を有す
る成形物が得られる。
【0069】また、その工程も簡易であり、廉価な設備
で実施可能である。更に本発明において、成形物の基材
として種々の材料を用いた場合には、それに応じて様々
な分野に有用な成形物とすることができる。
で実施可能である。更に本発明において、成形物の基材
として種々の材料を用いた場合には、それに応じて様々
な分野に有用な成形物とすることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 1分子中に3個以上の(メタ)アクリ
ロイルオキシ基を有する単量体30〜98重量%と1分
子中に1〜2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有す
る単量体70〜2重量%との組成物からなる、基材上の
重合体表面に、元素周期律表第3〜5周期の金属化合物
もしくは有機カチオン型化合物が層状に該重合体表面に
結合していることを特徴とする帯電防止性の優れた成形
物。 - 【請求項2】 1分子中に3個以上の(メタ)アクリ
ロイルオキシ基を有する単量体30〜98重量%と1分
子中に1〜2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有す
る単量体70〜2重量%とよりなる組成物を合成樹脂成
形基材の表面に塗布し、これに紫外線を照射して該基材
の表面に架橋硬化被膜を形成させ、該被膜にアルカリ処
理を行なって該被膜の表層部に0.02μmol/cm
2〜0.2μmol/cm2の酸性基を形成せしめて、
元素周期律表第3〜5周期の金属化合物もしくは有機カ
チオン型化合物で処理することを特徴とする帯電防止性
の優れた成形物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3004198A JPH04236242A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 成形物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3004198A JPH04236242A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 成形物及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04236242A true JPH04236242A (ja) | 1992-08-25 |
Family
ID=11577970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3004198A Pending JPH04236242A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 成形物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04236242A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008174751A (ja) * | 2001-02-28 | 2008-07-31 | Covalon Technologies Inc | 抗菌性高分子表面の生成方法 |
-
1991
- 1991-01-18 JP JP3004198A patent/JPH04236242A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008174751A (ja) * | 2001-02-28 | 2008-07-31 | Covalon Technologies Inc | 抗菌性高分子表面の生成方法 |
| JP2009030074A (ja) * | 2001-02-28 | 2009-02-12 | Covalon Technologies Inc | 抗菌性高分子表面の生成方法 |
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