JPH0453888B2 - - Google Patents
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- JPH0453888B2 JPH0453888B2 JP59274370A JP27437084A JPH0453888B2 JP H0453888 B2 JPH0453888 B2 JP H0453888B2 JP 59274370 A JP59274370 A JP 59274370A JP 27437084 A JP27437084 A JP 27437084A JP H0453888 B2 JPH0453888 B2 JP H0453888B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copolymer
- resin
- vinyl monomer
- molded product
- resins
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、疎水性合成樹脂、特にスチレン単位
含有樹脂成形物の表面の性質を改良する方法に関
する。 合成樹脂はその優れた特性によつて広汎な分野
に使用されているが、その成形物は一般に樹脂素
材自身に親水性基またはイオン性基が存在しない
ため、水漏れ性や吸湿性、染料受容性が乏しいこ
とや、僅かの摩擦などによつて静電気を帯び易い
等の欠点を有し、その用途が阻害されている分野
も多かつた。 従来の技術 これらの障害を解決するため、従来吸水性物
質、界面活性剤、帯電防止剤などを成形物表面に
塗布する方法や樹脂に練り込む法が一般に行われ
ているが、前者の場合塗布剤が水洗や拭取りなど
によつて除去され短時間にその効果が失われた
り、後者の場合には塗布剤が表面にブリードアウ
トして成形物の品質を低下させたり、また逆に内
部に留まつたままで成形物表面の改質を充分にな
し得ないなどの欠点を有している。 スチレン単位含有樹脂成形物の表面を改質し、
その効果に持続性をもたせる方法としては、例え
ば、高純度石英ガラス管を用いた低圧水銀灯から
発生する1850Åの遠紫外線をスチロール系樹脂、
ゴム補強スチロール樹脂、ABS樹脂などの成形
品に照射して親水性を付与する法（特公昭52−
37227号公報参照）、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン
とアルキル（メタ）アクリレートからなる塗布剤
を合成樹脂成形品の所要表面に塗布し、次いでの
塗膜を加熱処理または光照射処理し帯電防止する
方法（特開昭59−109526号公報参照）が提案され
ている。 前者は、分子中にスチレンを含む樹脂を空気ま
たは酸素の存在下で遠紫外線により選択的に酸化
し、表面に親水性に富んだ組成物を形成させると
同時に肉眼では観察できないほどの微細な凹凸ま
たは亀裂を生成させることにより、また後者は、
特に分子中にスチレンを含む樹脂を対象としてい
るものではないが、塗布剤を樹脂成形物に塗布
後、この塗膜を熱処理または赤外線、あるいは紫
外線等による光照射で硬化させることにより目的
とする表面改質効果を持続させようとするもので
あり、両者はいずれも熱や光照射等の特定の処理
を必須としている。 発明の概要 本発明者らは、芳香族環を側鎖にもつ種々の両
親媒性高分子解質について種々検討している過程
で、偶然にもフエナントリル基を側鎖にもつある
種の両親媒性高分子電解質がポリスチロール系樹
脂に強く吸着し安定した被膜が得られ、該樹脂表
面の性質の改良が達成されることを見出し、さら
に検討した結果本発明に到達した。 すなわち、本発明は、芳香族ビニル単量体と下
記一般式〔〕で示されるビニル単量体との共重
合体を疎水性合成樹脂成形物の表面に付着させる
ことを特徴とする疎水性合成樹脂成形物の表面改
質法を要旨とするものである。 一般式 〔〕 〔但し、R1はＨまたはCH3、R2はＣ数２〜４
のアルキレン基、およびＹはＨ、Na、Ｋまたは
NHR3R4R5（R3、R4およびR5はＨまたはＣ数１
〜４のアルキル基）を表す。〕 発明の具体的説明 本発明で改質の対象とな疎水性合成樹脂成形物
は、特にポリスチロール系樹脂、アクリロニトリ
ル−スチレン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹
脂、ABS樹脂等のスチレン単位含有樹脂を素材
とするものであるが、この他にメタクリル樹脂等
のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート等
のポリエステル樹脂も含まれる。成形物の形状は
フイルム、シート、板、繊維、その他いずれの形
状でも差支えない。 本発明で使用する芳香族ビニル単量体として
は、スチレン、ビニルナフタレン、ビニルフエナ
ントレン、ビニルアントラセン、ビニルピレンな
どが挙げられるが、縮合環の数が多いものを使用
するほど得られる共重合体の上記樹脂に対する付
着性が強くなる傾向があり、この点でビニルナフ
タレン、ビニルフエナントレン、ビニルアントラ
センおよびビニルピレン、より好ましくはビニル
フエナンエン、ビニルアントラセンおよびビニル
ピレンを挙げることができる。具体的には、通常
９−ビニルフエナントレン、９−ビニルアントラ
セン、１−ビニルピレンなどが使用される。 また、一般式〔〕で示されるビニル単量体し
て代表的なものは２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸およびそのNa、Ｋ、
NH4、アルキルアミン塩などである。 上記芳香族ビニル単量体と一般式〔〕で示さ
れるビニル単量体との共重合体の組成割合は、モ
ル比で10／90〜80／20、好ましくは30／70〜70／
30の範囲である。これらの共重合体は通常メタノ
ール、エタノール、ジメチルスルフオキシド
（DMSO）、ジメチルフオルムアミド（DMF）等
の有機極性溶媒に任意に溶解し得るが、水に対し
てはスチレン、ビニルナフタレン、ビニルフエナ
ントレンおよびビニルピレンを使用した場合、そ
れぞれの共重合体中の割合が通常75，50，50およ
び30モル％を超えると不溶となる。 共重合は、所定の組成割合の単量体をメタノー
ル、エタノール、DMSO、DMF等の有機極性溶
媒中に単量体の合計濃度が５〜50重量％、好まし
くは10〜30重量％の範囲となるように溶解し、ア
ゾビスイソブチロニトリル（AIBN）、ベンゾイ
ルパーオキシド（BPO）、クメンハイドロパーオ
キシド等の通常のラジカル重合開始剤を用いて30
〜100℃程度の温度で行う。 得られた共重合体はヘキサン、アセトン、エー
テル等の有機溶媒を用いて重合体溶液中より一旦
沈澱させ固体状で取得することもできるが、重合
体溶液をそのまま、または希釈あるいは濃縮して
樹脂成形物の表面改質に供することができる。 いずれにせよ、共重合体を樹脂成形物に付着さ
せるには、該共重合体をメタノール、エタノー
ル、DMSO、DMFの有機極性溶媒に溶解し、こ
れを樹脂成形物の表面に塗布することが必要で、
これによつて、水洗によつても離脱しない強固な
安定した被膜が成形物表面上に形成される。しか
し、共重合体を水溶液として塗布した場合には、
上述のような安定した被膜は得られない。これ
は、水溶液中では共重合体中の芳香族側鎖の疎水
性ドメインが形成され、その界面をイオン性グレ
ープが取り囲んでいるため樹脂成形物表面への付
着に関与していると考えられる芳香族側鎖が成形
物表面に直接接触できないことによるものと推察
される。 塗布する際の有機極性溶媒中の共重合体の濃度
は、通常0.5〜10重量％の範囲であり、塗布後溶
媒を自然あるいは強制乾燥等適当な手段により除
去することによつて、樹脂成形物表面上に容易に
被膜で形成させることができる。溶媒の除去を
50゜〜100℃程度の温度または真空乾燥により行え
ば、より被膜の付着性を増すことができる。 被膜の厚さは成形物に親水性等を付与すること
ができる程度であれば特に限定されないが、通常
0.01μ以上でよい。 塗布操作自体も特に限定されるものではなく、
刷毛塗り、噴霧および浸漬法等の公知の方法が採
用し得る。 作用効果 本発明に例えば、芳香族ビニル単量体と特定の
イオン性基を有するビニル単量体との共重合体を
有機極性溶媒に溶解し、これを単に疎水性樹脂成
形物に塗布後、溶媒を除去するだけで、成形物表
面上に強固な安定した被膜を付着形成させ、該成
形物に耐久性のある親水性、帯電防止性等を付与
することができる。 実施例 製造例 １ ９−ビニルフエナントレン（VPh）と２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ト
リエチルアミン塩（AMPS・TEA）とを下記の
条件で共重合したのち、この重合液を大過剰のヘ
キサン中に撹拌しながら注いで共重合体を沈澱、
取得した。 溶 媒：テトラヒドロフラン（THF） 単量体組成：VPh／AMPS・TEA＝32／68／
（モル） 単量体濃度：25重量％ 重合開始剤：AIBN 重合開始剤濃度：0.1モル％対単量体 重合温度：60℃ 重合時間：６時間 実施例 １ 製造例１により得た共重合体の1.0重量％のメ
タノール溶液を調整し、この溶液を表−１に示し
た各種樹脂テスト板（約10cm×10cm）上に0.01
ml／cm2（発泡ポリスチロールに対しては0.025
ml／cm2）の割合で塗布し、常温で溶媒を揮散、除
去した。 共重合体塗布前後の樹脂テスト板の親水性を、
それぞれのテスト板上に0.1mlの蒸溜水を静かに
滴下し、その拡がり直径（mm）により評価した。 被膜の安定性に関しては、耐水性をテスト板を
所定時間水中に浸漬することにより調べた。 【表】
含有樹脂成形物の表面の性質を改良する方法に関
する。 合成樹脂はその優れた特性によつて広汎な分野
に使用されているが、その成形物は一般に樹脂素
材自身に親水性基またはイオン性基が存在しない
ため、水漏れ性や吸湿性、染料受容性が乏しいこ
とや、僅かの摩擦などによつて静電気を帯び易い
等の欠点を有し、その用途が阻害されている分野
も多かつた。 従来の技術 これらの障害を解決するため、従来吸水性物
質、界面活性剤、帯電防止剤などを成形物表面に
塗布する方法や樹脂に練り込む法が一般に行われ
ているが、前者の場合塗布剤が水洗や拭取りなど
によつて除去され短時間にその効果が失われた
り、後者の場合には塗布剤が表面にブリードアウ
トして成形物の品質を低下させたり、また逆に内
部に留まつたままで成形物表面の改質を充分にな
し得ないなどの欠点を有している。 スチレン単位含有樹脂成形物の表面を改質し、
その効果に持続性をもたせる方法としては、例え
ば、高純度石英ガラス管を用いた低圧水銀灯から
発生する1850Åの遠紫外線をスチロール系樹脂、
ゴム補強スチロール樹脂、ABS樹脂などの成形
品に照射して親水性を付与する法（特公昭52−
37227号公報参照）、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン
とアルキル（メタ）アクリレートからなる塗布剤
を合成樹脂成形品の所要表面に塗布し、次いでの
塗膜を加熱処理または光照射処理し帯電防止する
方法（特開昭59−109526号公報参照）が提案され
ている。 前者は、分子中にスチレンを含む樹脂を空気ま
たは酸素の存在下で遠紫外線により選択的に酸化
し、表面に親水性に富んだ組成物を形成させると
同時に肉眼では観察できないほどの微細な凹凸ま
たは亀裂を生成させることにより、また後者は、
特に分子中にスチレンを含む樹脂を対象としてい
るものではないが、塗布剤を樹脂成形物に塗布
後、この塗膜を熱処理または赤外線、あるいは紫
外線等による光照射で硬化させることにより目的
とする表面改質効果を持続させようとするもので
あり、両者はいずれも熱や光照射等の特定の処理
を必須としている。 発明の概要 本発明者らは、芳香族環を側鎖にもつ種々の両
親媒性高分子解質について種々検討している過程
で、偶然にもフエナントリル基を側鎖にもつある
種の両親媒性高分子電解質がポリスチロール系樹
脂に強く吸着し安定した被膜が得られ、該樹脂表
面の性質の改良が達成されることを見出し、さら
に検討した結果本発明に到達した。 すなわち、本発明は、芳香族ビニル単量体と下
記一般式〔〕で示されるビニル単量体との共重
合体を疎水性合成樹脂成形物の表面に付着させる
ことを特徴とする疎水性合成樹脂成形物の表面改
質法を要旨とするものである。 一般式 〔〕 〔但し、R1はＨまたはCH3、R2はＣ数２〜４
のアルキレン基、およびＹはＨ、Na、Ｋまたは
NHR3R4R5（R3、R4およびR5はＨまたはＣ数１
〜４のアルキル基）を表す。〕 発明の具体的説明 本発明で改質の対象とな疎水性合成樹脂成形物
は、特にポリスチロール系樹脂、アクリロニトリ
ル−スチレン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹
脂、ABS樹脂等のスチレン単位含有樹脂を素材
とするものであるが、この他にメタクリル樹脂等
のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート等
のポリエステル樹脂も含まれる。成形物の形状は
フイルム、シート、板、繊維、その他いずれの形
状でも差支えない。 本発明で使用する芳香族ビニル単量体として
は、スチレン、ビニルナフタレン、ビニルフエナ
ントレン、ビニルアントラセン、ビニルピレンな
どが挙げられるが、縮合環の数が多いものを使用
するほど得られる共重合体の上記樹脂に対する付
着性が強くなる傾向があり、この点でビニルナフ
タレン、ビニルフエナントレン、ビニルアントラ
センおよびビニルピレン、より好ましくはビニル
フエナンエン、ビニルアントラセンおよびビニル
ピレンを挙げることができる。具体的には、通常
９−ビニルフエナントレン、９−ビニルアントラ
セン、１−ビニルピレンなどが使用される。 また、一般式〔〕で示されるビニル単量体し
て代表的なものは２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸およびそのNa、Ｋ、
NH4、アルキルアミン塩などである。 上記芳香族ビニル単量体と一般式〔〕で示さ
れるビニル単量体との共重合体の組成割合は、モ
ル比で10／90〜80／20、好ましくは30／70〜70／
30の範囲である。これらの共重合体は通常メタノ
ール、エタノール、ジメチルスルフオキシド
（DMSO）、ジメチルフオルムアミド（DMF）等
の有機極性溶媒に任意に溶解し得るが、水に対し
てはスチレン、ビニルナフタレン、ビニルフエナ
ントレンおよびビニルピレンを使用した場合、そ
れぞれの共重合体中の割合が通常75，50，50およ
び30モル％を超えると不溶となる。 共重合は、所定の組成割合の単量体をメタノー
ル、エタノール、DMSO、DMF等の有機極性溶
媒中に単量体の合計濃度が５〜50重量％、好まし
くは10〜30重量％の範囲となるように溶解し、ア
ゾビスイソブチロニトリル（AIBN）、ベンゾイ
ルパーオキシド（BPO）、クメンハイドロパーオ
キシド等の通常のラジカル重合開始剤を用いて30
〜100℃程度の温度で行う。 得られた共重合体はヘキサン、アセトン、エー
テル等の有機溶媒を用いて重合体溶液中より一旦
沈澱させ固体状で取得することもできるが、重合
体溶液をそのまま、または希釈あるいは濃縮して
樹脂成形物の表面改質に供することができる。 いずれにせよ、共重合体を樹脂成形物に付着さ
せるには、該共重合体をメタノール、エタノー
ル、DMSO、DMFの有機極性溶媒に溶解し、こ
れを樹脂成形物の表面に塗布することが必要で、
これによつて、水洗によつても離脱しない強固な
安定した被膜が成形物表面上に形成される。しか
し、共重合体を水溶液として塗布した場合には、
上述のような安定した被膜は得られない。これ
は、水溶液中では共重合体中の芳香族側鎖の疎水
性ドメインが形成され、その界面をイオン性グレ
ープが取り囲んでいるため樹脂成形物表面への付
着に関与していると考えられる芳香族側鎖が成形
物表面に直接接触できないことによるものと推察
される。 塗布する際の有機極性溶媒中の共重合体の濃度
は、通常0.5〜10重量％の範囲であり、塗布後溶
媒を自然あるいは強制乾燥等適当な手段により除
去することによつて、樹脂成形物表面上に容易に
被膜で形成させることができる。溶媒の除去を
50゜〜100℃程度の温度または真空乾燥により行え
ば、より被膜の付着性を増すことができる。 被膜の厚さは成形物に親水性等を付与すること
ができる程度であれば特に限定されないが、通常
0.01μ以上でよい。 塗布操作自体も特に限定されるものではなく、
刷毛塗り、噴霧および浸漬法等の公知の方法が採
用し得る。 作用効果 本発明に例えば、芳香族ビニル単量体と特定の
イオン性基を有するビニル単量体との共重合体を
有機極性溶媒に溶解し、これを単に疎水性樹脂成
形物に塗布後、溶媒を除去するだけで、成形物表
面上に強固な安定した被膜を付着形成させ、該成
形物に耐久性のある親水性、帯電防止性等を付与
することができる。 実施例 製造例 １ ９−ビニルフエナントレン（VPh）と２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ト
リエチルアミン塩（AMPS・TEA）とを下記の
条件で共重合したのち、この重合液を大過剰のヘ
キサン中に撹拌しながら注いで共重合体を沈澱、
取得した。 溶 媒：テトラヒドロフラン（THF） 単量体組成：VPh／AMPS・TEA＝32／68／
（モル） 単量体濃度：25重量％ 重合開始剤：AIBN 重合開始剤濃度：0.1モル％対単量体 重合温度：60℃ 重合時間：６時間 実施例 １ 製造例１により得た共重合体の1.0重量％のメ
タノール溶液を調整し、この溶液を表−１に示し
た各種樹脂テスト板（約10cm×10cm）上に0.01
ml／cm2（発泡ポリスチロールに対しては0.025
ml／cm2）の割合で塗布し、常温で溶媒を揮散、除
去した。 共重合体塗布前後の樹脂テスト板の親水性を、
それぞれのテスト板上に0.1mlの蒸溜水を静かに
滴下し、その拡がり直径（mm）により評価した。 被膜の安定性に関しては、耐水性をテスト板を
所定時間水中に浸漬することにより調べた。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 芳香族ビニル単量体と下記一般式〔〕で示
されるビニル単量体との共重合体を疎水性合成樹
脂成形物の表面に付着させることを特徴とする疎
水性合成樹脂成形物の表面改質法。 一般式 〔〕 〔但し、R1はＨまたはCH3、R2はＣ数２〜４
のアルキレン基、およびＹはＨ、Na、Ｋまたは
NHR3R4R5（R3、R4およびR5はＨまたはＣ数１
〜４のアルキル基）を表す。〕 ２ 芳香族ビニル単量体がビニルナフタレン、ビ
ニルフエナントレン、ビニルアントラセンまたは
ビニルピレンである特許請求の範囲第１項記載の
表面改質法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59274370A JPS61155433A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 疎水性合成樹脂成形物の表面改質法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59274370A JPS61155433A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 疎水性合成樹脂成形物の表面改質法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61155433A JPS61155433A (ja) | 1986-07-15 |
| JPH0453888B2 true JPH0453888B2 (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=17540707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59274370A Granted JPS61155433A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 疎水性合成樹脂成形物の表面改質法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61155433A (ja) |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59274370A patent/JPS61155433A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61155433A (ja) | 1986-07-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |