(57)【要約】【課題】本発明は、高い塗工性を有する、コロイド溶液の塗工方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明により、負に帯電したコロイド粒子を含む非水系コロイド溶液の塗工方法であって、ヒドロキシル基を表面に有する被塗物表面に、式（Ｉ）：Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ）３（式中、ＸはＣ１〜Ｃ６アミノアルキル基であり、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキル基である）で表されるアミノアルキルアルコキシシランの水溶液を塗布する第１の工程と、被塗物表面を塩酸で洗浄する第２の工程と、被塗物表面をテトラフェニルほう酸ナトリウム又はテトラフェニルほう酸カリウムの溶液で処理する第３の工程と、被塗物表面に非水系コロイド溶液を滴下または塗布して、コロイド粒子の皮膜を形成する第４の工程と、を含む、前記塗工方法が提供される。【選択図】図２
2018149473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負に帯電したコロイド粒子を含む非水系コロイド溶液の塗工方法であって、
ヒドロキシル基を表面に有する被塗物表面に、式（Ｉ）：
Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ）３  （Ｉ）
（式中、ＸはＣ１〜Ｃ６アミノアルキル基であり、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキル基である）
で表されるアミノアルキルアルコキシシランの水溶液を塗布する第１の工程と、
被塗物表面を塩酸で洗浄する第２の工程と、
被塗物表面をテトラフェニルほう酸ナトリウム又はテトラフェニルほう酸カリウムの溶液で処理する第３の工程と、
被塗物表面に非水系コロイド溶液を滴下または塗布して、コロイド粒子の皮膜を形成する第４の工程と、
を含む、前記塗工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は非水系コロイド溶液の塗工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コロイド粒子が母材中に規則的に配列しているコロイド粒子の皮膜（コロイド結晶膜）は、イリデセンス（虹彩色）等のいわゆる構造色を発色させることが可能であることが知られており、自動車や建材等の様々な分野において内外装部材に用いられている。このようなコロイド粒子の皮膜は、被塗物表面に母材や母材の前駆体を含むコロイド溶液を塗布することにより形成することができる。
【０００３】
コロイド粒子の皮膜の均一な発色を得るために、コロイド溶液を塗布する前の被塗物に表面処理を施すことがあり、このような表面処理としては、例えば、コロナ放電処理、火炎処理、ＵＶ処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理及びレーザー処理等の表面活性化処理が知られている。
【０００４】
また、特許文献１には、基材の表面の一部の領域を、コロイド分散液に対して所定の接触角となるように、ＵＶオゾン処理やプラズマ処理等により表面処理を施して親水化した後、コロイド分散液を塗布して塗膜を形成する工程を含む、パターニングされたコロイド結晶膜の製造方法が記載されている。
【０００５】
しかし、従来のコロイド粒子の皮膜の製造のためのコロイド溶液の塗工方法では、通常、露出している被塗物の表面処理を想定しているため、処理装置のサイズやその形状自由度の低さにより、チューブ内面などの閉塞部位や峡部を均一に処理することは難しく、適用部位が限られていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１６７６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、従来のコロイド溶液の塗工方法では適用部位が限られており、塗工性が十分ではなかった。従って、本発明は、高い塗工性を有する、コロイド溶液の塗工方法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】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するための手段を種々検討した結果、コロイド溶液の塗布前に、被塗物表面に対して液体による所定の処理を行い、被塗物表面に正電荷を有する基を導入することによって、塗工性が改善されることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）負に帯電したコロイド粒子を含む非水系コロイド溶液の塗工方法であって、
ヒドロキシル基を表面に有する被塗物表面に、式（Ｉ）：
Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ）３  （Ｉ）
（式中、ＸはＣ１〜Ｃ６アミノアルキル基であり、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキル基である）
で表されるアミノアルキルアルコキシシランの水溶液を塗布する第１の工程と、
被塗物表面を塩酸で洗浄する第２の工程と、
被塗物表面をテトラフェニルほう酸ナトリウム又はテトラフェニルほう酸カリウムの溶液で処理する第３の工程と、
被塗物表面に非水系コロイド溶液を滴下または塗布して、コロイド粒子の皮膜を形成する第４の工程と、
を含む、前記塗工方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、高い塗工性を有する、コロイド溶液の塗工方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施例及び比較例のカバーガラス表面のコロイド粒子の皮膜の写真である。図１（ａ）は、実施例のカバーガラス表面のコロイド粒子の皮膜の写真であり、図１（ｂ）は、比較例のカバーガラス表面のコロイド粒子の皮膜の写真である。
【図２】図２は、実施例及び比較例のコロイド粒子の皮膜の濡れ性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
本発明は、非水系コロイド溶液の塗工方法に関する。本発明の塗工方法では、被塗物表面上にコロイド粒子の皮膜が形成する。
【００１４】
本発明に用いられる非水系コロイド溶液は、負に帯電したコロイド粒子を非水系分散媒中に含む。
【００１５】
コロイド粒子としては、特に限定されずに、公知の有機材料、無機材料、有機−無機複合材料及び無機−無機複合材料を用いることができる。有機材料としては、例えば、ポリスチレン及びその誘導体、アクリル樹脂等の有機高分子材料等が挙げられる。無機材料としては、例えば、シリカ（二酸化珪素）、アルミナ（酸化アルミニウム）、チタニア（酸化チタン）、酸化亜鉛等が挙げられる。また、有機−無機複合材料としては、例えば、ポリスチレン及びその誘導体又はアクリル樹脂等の粒子を酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛等で覆ったコアシェル型の有機−無機複合粒子等が挙げられる。また、無機−無機複合材料としては、例えば、シリカ粒子を酸化チタン、酸化セリウム又は酸化亜鉛等で覆ったコアシェル型の無機−無機複合粒子等が挙げられる。コロイド粒子としては、容易に単分散粒子を合成することができるという観点から、シリカ、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルが好ましい。コロイド粒子は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１６】
また、コロイド粒子としては、例えば、エマルション重合により合成されたポリスチレン粒子又はポリメタクリル酸メチル粒子（ダウケミカル社製、ポリサイエンス社製、日本合成ゴム社製、積水化学社製等）や、ストーバー法により合成されたシリカ粒子（日本触媒製や触媒化成製等）を適宜用いることができる。また、Ｌａｙｅｒ−Ｂｙ−Ｌａｙｅｒ法で単分散な粒子（テンプレート粒子）に層状化合物をコートすることによって二層構造粒子や中空粒子を形成させて、コロイド粒子として利用してもよい。
【００１７】
本発明において、コロイド粒子は、好ましくはシリカである。
コロイド粒子の平均粒子径は、通常１ｎｍ〜１０００ｎｍであり、良好な分散性の観点から、好ましくは１００ｎｍ〜３００ｎｍである。本発明において、コロイド粒子の平均粒子径は、例えば動的光散乱法、レーザー回折法、超小角Ｘ線散乱法、電子顕微鏡法などにより測定できる。
【００１８】
コロイド粒子の含有量は、コロイド溶液中、０．１〜６０重量％であることが好ましく、３５〜５５重量％であることがより好ましい。コロイド粒子の含有量が上記範囲であると、コロイド溶液中で静電反発力によってコロイド粒子を３次元規則配列状態に維持することができる。コロイド粒子の含有量が上限を超えると粒度が著しく大きくなり、塗工に適さなくなる。
【００１９】
本発明の非水系コロイド溶液は、コロイド粒子が非水系分散媒に分散したものを指す。本発明において、非水系分散媒とは、分散媒が、実質的に水を含まないことを意味し、すなわち、水を全く含まない場合だけでなく、微量の水（例えば３重量％以下、好ましくは１重量％以下、より好ましくは０．５重量％以下の水）を含む場合も包含する。
【００２０】
分散媒は、非水系のものであれば特に限定されずに、例えばモノマー及びポリマーを用いることができ、より効率よくコロイド溶液を塗工できるという観点から、モノマーを用いることが好ましい。分散媒としてモノマーを用いる場合、モノマーをＵＶ照射等により硬化（重合）させて皮膜化することで、コロイド粒子の皮膜が得られる。モノマーとしては、コロイド粒子を３次元規則配列状態に分散させることが可能なものであればよいが、好ましくはアクリルモノマーが用いられる。
【００２１】
アクリルモノマーとしては、単官能又は多官能アクリルモノマーのいずれを用いてもよいが、多官能アクリルモノマーを用いることが好ましい。
【００２２】
単官能アクリルモノマーとは、アクリレート部分を１つ有するものをいう。単官能アクリルモノマーとしては、例えば、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート（例えば、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート）、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、２−ヒドロキシプロピルアクリレート（ＨＰＡ）、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、アクリル酸エチル及びアクリル酸ブチル等が挙げられる。
【００２３】
単官能アクリルモノマーは、好ましくはポリアルキレングリコール基を有するアクリルモノマーであり、より好ましくはポリエチレングリコール基又はポリプロピレングリコール基を有するアクリルモノマーであり、例えば、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート（例えば、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート）及びポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートであり、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートが好ましい。
【００２４】
多官能アクリルモノマーとは、アクリレート部分を複数有するものをいう。多官能アクリルモノマーとしては、二官能又は三官能アクリルモノマーが好ましく、二官能アクリルモノマーがより好ましい。多官能アクリルモノマーとしては、ポリエチレングリコール基及びポリプロピレングリコール基等のポリアルキレングリコール基を含むものが好ましく、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールトリ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールトリ（メタ）アクリレートがより好ましい。多官能アクリルモノマーは、１種を単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００２５】
分散媒は、単官能アクリルモノマー及び多官能アクリルモノマーの組み合わせを用いてもよく、単官能アクリルモノマー及び二官能アクリルモノマーの組み合わせを用いることが好ましく、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート及びポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレートの組み合わせがより好ましい。
【００２６】
分散媒として、単官能アクリルモノマー及び多官能アクリルモノマーの組み合わせを用いる場合、単官能アクリルモノマー及び多官能アクリルモノマーの比は、得られる皮膜の強度及び皮膜中のコロイド粒子の安定性の観点から、単官能アクリルモノマー対多官能アクリルモノマーが、通常１：９９〜９９：１であり、好ましくは５：９５〜９５：５であり、より好ましくは５：９５〜５０：５０である。
【００２７】
コロイド溶液は、光重合開始剤を含んでいてもよい。コロイド溶液に光重合開始剤を含有させることにより、分散媒としてのモノマーを重合させる際に、ＵＶ照射等により効率よく重合させることが可能となる。このような光重合開始剤としては、開始剤がモノマーに溶解すれば、特に限定されずに、公知の光重合開始剤を用いることができ、例えば、ベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、アントラキノン、チオキサン、ケタール、アセトフェノン及びこれらの誘導体等のカルボニル化合物や、ジスルフィド、ジチオカーバメート等のイオウ化合物、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物、アゾ化合物、遷移金属錯体、ポリシラン化合物、色素増感剤等が挙げられる。
【００２８】
光重合開始剤の添加量は、用いたモノマーの種類等に応じて適宜変更できるが、モノマー重合性及びコロイド結晶の形成性の観点から、通常、コロイド溶液に対して０．０１〜５重量％であり、より好ましくは０．１〜３重量％である。
【００２９】
分散媒としてポリマーを用いる場合、特に限定されずに、上記のモノマーを重合して形成されるポリマー、好ましくはアクリルポリマーを用いることができる。
【００３０】
また、コロイド溶液には、顔料やＵＶ吸収剤等の添加剤を適宜含有させてもよい。コロイド溶液が添加剤を含有する場合、添加剤の含有量は、通常５重量％以下であり、好ましくは１重量％以下である。
【００３１】
本発明の非水系コロイド溶液の塗工方法は、
ヒドロキシル基を表面に有する被塗物表面に、式（Ｉ）：
Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ）３  （Ｉ）
（式中、ＸはＣ１〜Ｃ６アミノアルキル基であり、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキル基である）
で表されるアミノアルキルアルコキシシランの水溶液を塗布する第１の工程と、
被塗物表面を塩酸で洗浄する第２の工程と、
被塗物表面をテトラフェニルほう酸ナトリウム又はテトラフェニルほう酸カリウムの溶液で処理する第３の工程と、
被塗物表面に非水系コロイド溶液を滴下または塗布して、コロイド粒子の皮膜を形成する第４の工程とを含む。
【００３２】
本発明の塗工方法の第１の工程では、ヒドロキシル基を表面に有する被塗物表面に、式（Ｉ）：Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ）３（式中、ＸはＣ１〜Ｃ６アミノアルキル基であり、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキル基である）のアミノアルキルアルコキシシランの水溶液を塗布する。これにより、被塗物表面のヒドロキシル基と、アミノアルキルアルコキシシラン中の加水分解性基「ＯＲ基」由来のヒドロキシル基との反応により、アミノアルキルアルコキシシラン由来の−ＮＨ２基が被塗物表面に付与される。
【００３３】
上記式（Ｉ）のアミノアルキルアルコキシシランにおいて、Ｘは、Ｃ１〜Ｃ６アミノアルキル基であり、好ましくは直鎖Ｃ１〜Ｃ６アミノアルキル基である。Ｘは、好ましくは−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨ２（式中、ｎは、１〜６であり、好ましくは１〜４であり、より好ましくは３である）である。
【００３４】
上記式（Ｉ）のアミノアルキルアルコキシシランにおいて、Ｒは、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基であり、好ましくはメチル又はエチルであり、より好ましくはエチルである。
【００３５】
式（Ｉ）のアミノアルキルアルコキシシランとしては、例えば、３−アミノプロピルトリメトキシシラン及び３−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、３−アミノプロピルトリエトキシシランが好ましい。
【００３６】
被塗物は、その表面にヒドロキシル基を有するものであれば特に限定されずに、各種有機材料及び無機材料を用いることができる。有機材料としては、例えば、各種プラスチックを用いることができる。無機材料としては、例えば、ガラス、金属及び珪石等を用いることができる。被塗物の形状は、特に限定されずに、板状、円形状、球状等の各種形状としてよいが、本発明の塗工方法では、いずれの工程も液体による処理であるため、被塗物が閉塞部の内面や狭い隙間であってもコロイド溶液を均一に塗工できる。
【００３７】
式（Ｉ）のアミノアルキルアルコキシシランの水溶液の被塗物表面への塗布は、特に限定されずに、例えば、被塗物表面を式（Ｉ）のアミノアルキルアルコキシシランの水溶液と接触させることで、好ましくは、被塗物表面を式（Ｉ）のアミノアルキルアルコキシシランの水溶液に浸漬させることで行うことができる。被塗物表面を式（Ｉ）のアミノアルキルアルコキシシランの水溶液に浸漬させる場合、式（Ｉ）のアミノアルキルアルコキシシランの水溶液の濃度は、通常、０．１ｍｌ／水溶液１００ｍｌ〜１０ｍｌ／水溶液１００ｍｌであり、浸漬温度は、通常１０〜３５℃であり、浸漬時間は、式（Ｉ）のアミノアルキルアルコキシシラン水溶液の濃度に応じて選択することができるが、通常３０分〜５時間である。また、被塗物表面への式（Ｉ）のアミノアルキルアルコキシシランの水溶液の塗布は、スプレー又はロール被覆によって行うこともできる。式（Ｉ）のアミノアルキルアルコキシシランの水溶液を被塗物表面に塗布した後、被塗物表面を適宜乾燥させることが好ましい。
【００３８】
本発明の塗工方法の第２の工程では、第１の工程で式（Ｉ）のアミノアルキルアルコキシシランの水溶液を塗布した被塗物表面を塩酸（塩酸水溶液）で洗浄する。これにより、第１の工程で被塗物表面に付与された−ＮＨ２基を−ＮＨ３基へとイオン化する。なお、第２の工程において、被塗物表面の−ＮＨ３基のカウンターイオンは、塩酸由来の塩化物イオン（Ｃｌ−）である。
【００３９】
第２の工程において、塩酸の濃度は、通常０．１ｍＭ〜１０ｍＭである。
被塗物表面の塩酸による洗浄は、通常１０〜３５℃にて、３０秒間〜２０分間行う。
【００４０】
第２の工程において、被塗物表面を塩酸で洗浄した後、水で被塗物表面を洗浄して余分な塩酸を取り除くことが好ましい。
【００４１】
本発明の塗工方法の第３の工程では、被塗物表面をテトラフェニルほう酸ナトリウム又はテトラフェニルほう酸カリウムの溶液で処理する。これにより、被塗物表面の−ＮＨ３基のカウンターイオンを、第２の工程で用いた塩酸由来の塩化物イオン（Ｃｌ−）からテトラフェニルほう酸イオン（Ｐｈ４Ｂ−）に交換する。カウンターイオンの交換は、Ｃｌ−が、テトラフェニルほう酸ナトリウム由来のＮａ＋又はテトラフェニルほう酸カリウム由来のＫ＋と反応して、それぞれＮａＣｌ又はＫＣｌとして析出することで確認できる。有機イオンであるテトラフェニルほう酸イオン（Ｐｈ４Ｂ−）は、非水系溶媒中で解離するので、続く第４の工程で、非水系コロイド溶液を滴下または塗布した際に、−ＮＨ３基を被塗物表面に保持することができるため、コロイド粒子を被塗物表面に規則的に配列させることができる。
【００４２】
テトラフェニルほう酸ナトリウム又はカリウム溶液の溶媒は、非水系コロイド溶液に親和性があるものが好ましい。よって、テトラフェニルほう酸ナトリウム又はカリウム溶液の溶媒としては、非水系溶媒が好ましく、アクリルモノマー等の上記の非水系コロイド溶液の分散媒を用いることがより好ましい。好ましくは、テトラフェニルほう酸ナトリウム又はカリウム溶液の溶媒として、第４の工程で用いる非水系コロイド溶液の分散媒と同じものを用いる。好ましい実施形態において、テトラフェニルほう酸ナトリウム又はカリウム溶液の溶媒はアクリルモノマーである。
【００４３】
テトラフェニルほう酸ナトリウム又はカリウム溶液の濃度は、通常１０−4Ｍ〜１０−2Ｍである。
【００４４】
被塗物表面のテトラフェニルほう酸ナトリウム又はカリウム溶液による処理は、特に限定されずに、例えば、被塗物表面をテトラフェニルほう酸ナトリウム又はカリウム溶液と接触させることで、好ましくは、被塗物表面をテトラフェニルほう酸ナトリウム又はカリウム溶液に浸漬させることで行うことができる。被塗物表面をテトラフェニルほう酸ナトリウム又はカリウム溶液に浸漬させる場合、浸漬温度は、通常１０〜３５℃であり、浸漬時間は、テトラフェニルほう酸ナトリウム又はカリウム溶液の濃度に応じて選択することができるが、通常１時間〜１日である。被塗物表面をテトラフェニルほう酸ナトリウム又はカリウム溶液で処理した後、被塗物表面を適宜乾燥させることが好ましい。
【００４５】
本発明の塗工方法の第４の工程では、上記の処理を行った被塗物表面に非水系コロイド溶液を滴下または塗布して、コロイド粒子の皮膜を形成する。この工程では、例えば、上記の処理を行った被塗物表面に非水系コロイド溶液を滴下または塗布し、非水系コロイド溶液の分散媒を硬化（重合）させて、分散媒から形成されるポリマー皮膜にコロイド粒子が固定化された、コロイド粒子の皮膜（コロイド結晶膜）を形成する。この工程では、負に帯電しているコロイド粒子と、正電荷の−ＮＨ３基を有することで正に帯電している被塗物表面との間の静電引力により、コロイド粒子が被塗物表面上に規則的に配列する。これにより、コロイド粒子の皮膜が均一な構造色を発現することができ、また、非水系コロイド溶液の濡れ性が向上し、コロイド溶液を均一に塗工することができる。
【００４６】
被塗物表面への非水系コロイド溶液の滴下または塗布は、所望のコロイド粒子の皮膜の厚さに応じて通常５μＬ〜１００μＬの滴下量で滴下する。形成するコロイド粒子の皮膜の厚さは、通常１０μｍ〜１０００μｍである。
【００４７】
コロイド粒子の皮膜の形成は、例えば、被塗物表面に滴下または塗布した非水系コロイド溶液の分散媒を、ＵＶ照射等により硬化（重合）させることで行うことができる。ＵＶ照射の照射度及び照射時間は、用いるコロイド溶液の分散媒に応じて適宜調整する。
【００４８】
本発明の塗工方法は、コロイド粒子を規則的に配列させることが好ましい種々の用途に用いることができ、例えば、自動車や建材等の様々な分野における内外装部材への塗料の塗工に用いることができる。この場合、コロイド粒子を含む塗料を本発明の方法により塗工すると、均一に塗工することができ、また、塗料中のコロイド粒子が規則的に配列し、構造発色を発現させることができる。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５０】
＜コロイド溶液の調製＞
ポリエチレングリコールジアクリレートモノマー（新中村化学社製の商品名「ＮＫエステルＡ−２００」）を分散媒として準備した。次に、この分散媒中に、平均粒子径２００ｎｍのシリカ粒子（日本触媒製の商品名「シーホスターＫＥ−Ｐ２０」）を、シリカ粒子の含有量が４０重量％になるように添加し、室温（２５℃）で、超音波（４５ｋＨｚ）を３時間印加して分散させ、シリカ粒子が分散媒中に分散したコロイド溶液を得た。このようにして得られたコロイド分散液に対して、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製「Ｉｒｇａｃｕｒｅ１２７」）を０．５重量％添加した。
【００５１】
＜実施例＞
被塗物として硼珪酸ガラス製のカバーガラス（松浪硝子工業製のＮＥＯカバーグラス）を用いた。カバーガラスを硫酸溶液に１日以上浸漬し、取り出した後、Ｍｉｌｌｉ−Ｑ水（超純水）で洗浄した。洗浄したカバーガラスを、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（ＡＰＳ）水溶液（Ｍｉｌｌｉ−Ｑ水  ９９ｍｌ＋ＡＰＳ  １ｍｌ）に１時間以上浸漬し、Ｍｉｌｌｉ−Ｑ水で洗浄後、乾燥させて、カバーガラスの表面に−ＮＨ２基を付与した。
【００５２】
次に、室温においてカバーガラスを希塩酸で１０分間洗浄して、カバーガラス表面の−ＮＨ２基を−ＮＨ３基へとイオン化した。その後、カバーガラスをＭｉｌｌｉ−Ｑ水で洗浄して余分な希塩酸を取り除いた。
【００５３】
次に、テトラフェニルほう酸ナトリウムを、コロイド溶液の分散媒（ポリエチレングリコールジアクリレートモノマー（新中村化学社製の商品名「ＮＫエステルＡ−２００」））に添加して、１０−３Ｍテトラフェニルほう酸ナトリウム溶液を調製した。カバーガラスを、テトラフェニルほう酸ナトリウム溶液に１日浸漬し、取り出した後、乾燥させて、カバーガラス表面の−ＮＨ３基のカウンターイオンをＣｌ−からＰｈ４Ｂ−に交換した。なお、この−ＮＨ３基のカウンターイオンの交換は、−ＮＨ３基のカウンターイオンとして存在していた希塩酸由来のＣｌ−が、テトラフェニルほう酸ナトリウム由来のＮａ＋と反応し、ＮａＣｌとして析出したことで確認された。
【００５４】
上記の処理を行ったカバーガラスを２枚準備し、１枚のカバーガラス表面上に、上記で調製したコロイド溶液を１０μＬ滴下し、厚さ０．１ｍｍのテフロンシートをスペーサーとして、もう１枚のカバーガラスで挟んだ。
【００５５】
１分後に、ハンディーＵＶランプ（アズワン製のハンディーＵＶランプ  ＬＵＶ−１６）を用いてＵＶ照度１．８ｍＷ／ｃｍ２にて５分間ＵＶ照射して、コロイド溶液の分散媒のアクリルモノマーを硬化（重合）させてアクリルポリマーとし、コロイド粒子がポリマーで固定化されたコロイド粒子の皮膜を得た。
【００５６】
得られたコロイド粒子の皮膜の濡れ性を評価した。比較例として、上記のＡＰＳ、塩酸及びテトラフェニルほう酸ナトリウム溶液による処理を行わずに、コロイド溶液を滴下して得たコロイド粒子の皮膜を評価した。評価は、実施例及び比較例の、楕円形のコロイド粒子の皮膜の長径と短径をノギスで測定し、次式より得られた計算値を濡れ性の指標とした。
濡れ性（ｍｍ）＝（長径＋短径）／２
【００５７】
上記式から求めたコロイド粒子の皮膜の濡れ性は、実施例では１３．５ｍｍであり、比較例では８．２５ｍｍであった。実施例及び比較例のコロイド粒子の皮膜の濡れ性の評価結果を図１及び図２に示す。図１は、実施例及び比較例のカバーガラス表面のコロイド粒子の皮膜の写真である。図１（ａ）は、実施例のカバーガラス表面のコロイド粒子の皮膜の写真であり、図１（ｂ）は、比較例のカバーガラス表面のコロイド粒子の皮膜の写真である。図２は、実施例及び比較例のコロイド粒子の皮膜の濡れ性を示す。
【００５８】
図１及び図２より、本発明の処理を行った実施例のコロイド粒子の皮膜では、本発明の処理を行っていない比較例のものと比べて濡れ面積が大きくなっており（図１）、また、上記式から求めた濡れ性が有意に向上していた（図２）。
【図１】
2018149473.tif 000003
【図２】
2018149473.tif 000004