(57)【要約】【課題】安全で環境にやさしく、簡便で安価に、表面が親水化された樹脂の製造方法を提供すること。【解決手段】樹脂を水の存在下で熱処理または超音波処理することを特徴とする表面が親水化された樹脂の製造方法【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を水の存在下で熱処理または超音波処理することを特徴とする表面が親水化された樹脂の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の製造方法によって得られる樹脂。
【請求項３】
請求項１記載の樹脂がポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、またはポリエチレンテレフタレートである請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の製造方法によって得られる樹脂。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面が親水化された樹脂の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
固体表面の接触角の問題は、洗浄剤、塗料、画像材料などの分野では、よく濡（ぬ）らす性質がないとその機能が充分に発揮させられない（非特許文献１）。
例えば、塗料分野に於て、プラスチックの表面がその塗料で濡（ぬ）れるかどうかは、その塗料が付着するかどうかの第一段階を決定する重要な分岐点であり（非特許文献２）、プラスチック表面の塗料による濡（ぬ）れ性は、付着性のよい塗膜を形成する上で重要な必要条件であると同時に、ピンホールのない均一な塗膜を得るためにも濡（ぬ）れ性のよい表面にしておくことが大切である（非特許文献３）。
【０００３】
樹脂表面を親水化する方法として、グラフト化による親水化法、紫外線照射による親水化法、プラズマ処理による親水化法、添加剤を加えることによる親水化法、表面の元素を他の元素で置換する親水化法、延伸処理による親水化法等が知られる（非特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、これらの親水化方法は、煩雑でコストが高かったり、高レベルの安全対策が必要だったり、添加剤がブリードアウトしたり、寸法が大幅に変化したり、または均一な処理面を再現性よく得難く、特に塗膜の接着性と均一性を確保するために用いられる親水化処理には不向きな場合が多かった。
【０００５】
【非特許文献１】
濡（ぬ）れ技術ハンドブック，２００１年，３４９−３５９頁、６９−７８頁；（株）テクノシステム発行
【非特許文献２】
プラスチックのコーティング技術総覧，１９８９年，５８頁；（株）産業技術サービスセンター発行
【非特許文献３】
プラスチックの塗装・印刷便覧，１９８４年（第１版・第２刷），１４２頁，株式会社総合技術出版発行
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、安全で環境にやさしく、かつ簡便で安価な、表面が親水化された樹脂の製造方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく検討を重ねた結果、驚くべきことに、ただ単に、樹脂を熱水に沈めるか、または樹脂を水に沈めた後に該樹脂を沈めた水中で超音波を発生させるだけで樹脂の表面を親水化できることを見出し、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明は、
（１）樹脂を水の存在下で熱処理または超音波処理することを特徴とする表面が親水化された樹脂の製造方法であり、
（２）請求項１記載の製造方法によって得られた樹脂であり、
（３）請求項１記載の樹脂がポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、またはポリエチレンテレフタレートである請求項１記載の製造方法であり、
（４）請求項３記載の製造方法によって得られた樹脂である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に供される樹脂は特に限定されないが、分子にへテロ原子を結合する樹脂が比較的に親水化されやすく、好ましい。好ましい樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリウレタンおよびエポキシ樹脂が挙げられ、これらのなかでもポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートはさらに好ましい。
【００１０】
また、本発明に供される樹脂の形状は特に限定されない。樹脂の形状としては、例えば、塊状、粒状、粉状、膜状等が挙げられる。
【００１１】
樹脂を水の存在下で熱処理または超音波処理することによって樹脂の表面が親水化された樹脂を得ることができる。
【００１２】
熱処理の温度は、樹脂の表面が親水化される限り制限はなく、通常、５０℃以上、好ましくは６０〜１００℃、より好ましくは８０〜１００℃である。加圧して１００℃以上で行うこともできるが、６０〜１００℃であるとコスト、処理時間、及び安全性の点で好ましい。
【００１３】
樹脂を水の存在下で熱処理する方法としては特に制限はなく、例えば、樹脂を熱水に沈める方法、樹脂の表面に熱水をかける方法等の樹脂を熱水と接触させる方法等が挙げられる。
【００１４】
超音波処理に用いる水の温度は、水と接触した樹脂の表面が親水化される限り制限はなく、通常、室温（２５℃）が採用される。
【００１５】
樹脂を水の存在下で超音波処理する方法としては特に制限はない。代表的な方法としては、樹脂を水に沈めた後に該水中の樹脂に超音波を照射する方法が挙げられる。
【００１６】
超音波処理に際して、上記の熱処理と併用することもできる。
【００１７】
超音波の出力は、通常、大きい方が効果的であり好ましいが、コストを考慮すると、好ましい出力範囲は、振動面の単位面積当りの出力（出力／振動面面積）で表示して、１０〜１０００ｍＷ／ｃｍ２が好ましく、１００〜５００ｍＷ／ｃｍ２であればより好ましい。
【００１８】
超音波の周波数は、通常、１０〜１００ｋＨｚ程度の周波数が用いられる。
【００１９】
上記の熱処理または超音波処理した樹脂を乾燥させることにより、表面が親水化された樹脂が得られる。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明がこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００２１】
（水接触角の測定）
協和界面科学社・ＣＡ−Ｖ型を用いて、室温（２５℃）で測定し、測定対象材料上の水滴について、任意５点の測定結果の平均値とＣＶ（標準偏差÷平均値×１００）を記載した。
【００２２】
（超音波発生器）
株式会社エスエヌディー・超音波洗浄器・ＵＳ−４型（出力２００Ｗ，周波数３８ｋＨｚ，振動面約７００ｃｍ２，単位面積当りの出力は約３００ｍＷ／ｃｍ２）を用いた。
【００２３】
実施例１
水接触角６６°のポリメチルメタクリレート（以下、「ＰＭＭＡ」と略記する。）からなる厚さ１ｍｍのシート（三菱レーヨン製，アクリライト）を１００℃の沸騰水中で１時間煮沸した後、シートを取りだしてエアガンで乾燥した。得られたシートの水接触角は４６°で、測定点５点のＣＶは５％以下であった。
結果を表１に掲載する。
【００２４】
実施例２
水接触角６５°のポリカーボネート（以下、「ＰＣ」と略記する。）からなる厚さ１ｍｍのシート（タキロン製，ＰＣＳＭ−ＰＳ６００）を実施例１と同様に試験した。
得られたシートの水接触角は４７°で、測定点５点のＣＶは５％以下であった。
結果を表１に掲載する。
【００２５】
実施例３
水接触角７５°のポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」と略記する。）からなる厚さ１ｍｍのシート（筒中製、ＥＰＧ−１００）を実施例１と同様に試験した。
得られたシートの水接触角は５７°で、測定点５点のＣＶは５％以下であった。
結果を表１に掲載する。
【００２６】
【表１】
2004346203.tif 000002
【００２７】
実施例４
処理条件を１００℃（煮沸）から８０〜８５℃の熱水に変更して、実施例１と同様に試験した。
得られたシートの水接触角は６１°で、測定点５点のＣＶは５％以下であった。結果を表２に掲載する。
【００２８】
実施例５
処理条件を１００℃（煮沸）で１時間から５３〜５７℃の熱水で６時間に変更して、実施例１と同様に試験した。
得られたシートの水接触角は５９°で、測定点５点のＣＶは５％以下であった。結果を表２に掲載する。
【００２９】
【表２】
2004346203.tif 000003
【００３０】
実施例６
水接触角６５°のＰＣからなる厚さ１ｍｍのシート（タキロン製，ＰＣＳＭ−ＰＳ６００）を実施例５と同様に試験した。
得られたシートの水接触角は５９°で、測定点５点のＣＶは５％以下であった。
結果を表３に掲載する。
【００３１】
【表３】
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【００３２】
実施例７
水接触角６６°のＰＭＭＡからなる厚さ１ｍｍのシート（三菱レーヨン製，アクリライト）を水中（水温２４℃）に沈め、超音波発生器にて６０分間振動を与えた（水温３８℃）後、シートを取りだしてエアガンで乾燥した。得られたシートの水接触角は５５°で、測定点５点のＣＶは５％以下であった。
結果を表４に掲載する。
【００３３】
実施例８
水接触角６５°のＰＣからなる厚さ１ｍｍのシート（タキロン製，ＰＣＳＭ−ＰＳ６００）を実施例５と同様に試験した。
得られたシートの水接触角は５２°で、測定点５点のＣＶは５％以下であった。
結果を表４に掲載する。
【００３４】
【表４】
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【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、安全で環境にやさしく、かつ簡便で安価な、表面が親水化された樹脂の製造方法を提供することができる。