(57)【要約】【課題】表面に機能性微粒子が単層、或いは積層状態で強固に吸着してなる、耐久性に優れた微粒子吸着層を有し、吸着された機能性微粒子の効果が持続する表面機能性部材を提供する。【解決手段】イオン性極性基を有するグラフトポリマー鎖が存在する基板上に、該イオン性極性基と結合しうる物性を有する微粒子を吸着させてなる微粒子吸着層を有することを特徴とする。グラフトポリマー鎖は、基板表面に固定した開始剤から原子移動ラジカル重合をもちいて生成されることが好ましい。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に固定した開始剤から原子移動ラジカル重合を用いて生成したイオン性極性基を有するグラフトポリマー鎖が存在する表面に、該イオン性極性基と結合しうる微粒子を吸着させた微粒子吸着層を有する表面機能性部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表面機能性部材に関し、詳細には、粗面化部材、導電性部材、遮光部材など、各種機能性微粒子を吸着してなる機能性の表面層を有する応用範囲の広い表面機能性部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、任意の基材に機能性の微粒子を吸着させて各種の機能を有する表面層を形成した部材が種々提案されている。微粒子吸着表面層を有する部材としては、例えば、樹脂や金属製の微細な粒子により凹凸を形成した反射防止部材、導電性の微粒子を吸着させた導電性部材、抗菌性の金属（酸化物）微粒子を吸着させた防汚・抗菌性部材、微粒子の積層構造を利用して気体の透過性を低下させるガスバリアフィルム、紫外線、赤外線、或いは可視光を遮断する微粒子材料を用いた遮光性部材などが挙げられる。またその他にも、微粒子を表面に吸着させた部材は、触媒、記録材料、センサー、電子デバイス、光デバイス等の材料の高表面積化、高解像度化、並びに高密度化等の高機能化を図る上で重要な技術であり、その研究が盛んに行われている。
【０００３】
その代表的なものとして粗面化部材について述べれば、所定の微細な凹凸を有する粗面化部材は、界面における屈折率を制御し、光の反射を防止しうる材料として有用である。
近年、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、カソードレイチューブディスプレイ（ＣＲＴ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ランプなどに代表される画像表示体（ディスプレイ）が、テレビ、コンピューターや近年普及してきた各種モバイル装置など、様々な分野で広く用いられるようになってきており、目覚ましい発展を遂げている。ディスプレイは使用される各種装置の機能向上に伴い、高画質化、低消費電力化などの要求が高まっている。高画質化としては、映像の画素密度の向上、鮮やかな色調の実現などとともに、ディスプレイ表面への照明などの光の映り込みを防止する反射防止能も重要な要素となっている。
特に、近年普及が著しい携帯端末用ディスプレイは当然屋外での使用も想定され、従来にも増して、太陽光や蛍光等の外部光のディスプレイへの映り込みを防止する、高い反射防止能に対する要求も高まっている。
また、軽量、コンパクト、汎用性等の特徴を有するＬＣＤが広く使用されている。これらのこれらモバイル装置（携帯端末）にはタッチパネル式の入力、即ち、ディスプレイ表面の所定領域をプラスチックのペンや指で直接触れて操作する方式が広く使用され、ディスプレイ表面は画質、反射防止能のみならず、耐磨耗性等の耐久性、汚れ防止性などの特性も重要になってきている。
【０００４】
反射防止に関しては、従来、光の入射面を粗面化し、光を散乱もしくは拡散させる手法が一般的に行われている。粗面化処理としては、基材表面をサンドブラスト法、エンボス法等により直接粗面化する方法や基材表面にフィラーを含有させた塗布液を塗布、乾燥して粗面化層を設ける方法などが用いられている。
なかでも、基材表面にフィラーを含有させた粗面化層を設ける方法が、粗面化面の凹凸の大きさの制御性、製造容易である点から、現在、汎用されており、耐熱性に乏しい高透明なプラスチックフィルムに適合する目的で、ＵＶ硬化型樹脂と樹脂ビーズを構成要素とする粗面化層が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、さらに、耐摩耗性に優れたシリカ等の無機顔料を樹脂ビーズの代わりに使用する提案もなされているが、かかる無機顔料は分散性に問題があり、均一な粗面化層が形成しがたいという問題もでてくる。それを解決する目的で、シリカと分散性の良好な樹脂フィラーからなる２種類の顔料を用いた粗面化層も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
しかしながら、これらの方法はいずれも、凹凸を形成するためのフィラーをバインダーで基材上に塗布して形成する方法であり、バインダーの影響でフィラーの凹凸が緩和され、設計値どおりの反射防止能が得難いという問題をはらんでおり、また、フィラーの凹凸効果を向上させるためにバインダーを希釈したり使用量を低下させると膜強度が低下し、耐久性に問題がでてくる虞がある。
【０００６】
反射防止層を形成する他の方法としては、屈折率の高い材料と低い材料を交互に積層し、多層化する方法が知られている。多層構造を形成する方法としては、具体的には、ＳｉＯ２に代表される低屈折率材料と、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２等の高屈折率材料を交互に蒸着等により成膜する気相法や、金属アルコキシドの加水分解、縮重合を利用したゾルゲル法等が挙げられる。
これらの多層構造の反射防止層を形成する方法は、蒸着等の気相法による場合には、加工装置が高価であり、また、大きな面積のものは製造し難い、ゾルゲル法による場合は、塗布、焼成を繰り返すこと等の理由から製造コストが高価であるうえ、得られる反射防止層が紫や緑系統の色を呈しているため、汚れが目立つなどの問題があった。
【０００７】
ディスプレイの解像度が向上するに伴い、上記粗面化層の凹凸の高さや間隔にもさらなる緻密化が要求されるようになってきた。画像の高画質化は画素の高密度化により達成しうるが、凹凸の間隔がこの画素のピッチより大きい場合は干渉によるギラツキが発生しやすく、所望の反射防止性が得られないことから、粗面化層の凹凸の高さ及び間隔をばらつきがでないように制御し、画像表示体の面積にかかわらず、均一で反射防止能の高い反射防止層が所望されている。
【０００８】
以上、反射防止部材を例に挙げて説明した通り、種々の機能を有する微粒子を所望の基材表面に吸着させて耐久性に優れる機能性表面層を形成することは困難であった。例えば、Ｎ．Ｊ．Ｎａｔｔａｎ、Ｍ．Ｂｒｕｓｔらによって、マイナスに帯電したコロイド状の金微粒子を酸化ケイ素基材表面に吸着させ、リンカーとしてアミノプロパンチオールなどを用いて架橋構造を形成することにより固定化し、そのプロセスを複数回繰り返すことにより基材表面に金微粒子を多層吸着させる方法が提案されているが、この技術は複雑なプロセスを要するため、実用的な粒子吸着層の形成には適用し難い。
また、塗布法によっては、機能性表面層の形成に用いられた機能性微粒子が有する機能がバインダーなどにより阻害され、設計値どおりの機能を発現させることが困難であった。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−１８７０６号公報
【特許文献２】
特開平１１−２８７９０２号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような先行技術の欠点を考慮した本発明の目的は、表面に機能性微粒子が単層、或いは積層状態で強固に吸着してなる、耐久性に優れた微粒子吸着層を有し、吸着された機能性微粒子の効果が持続する表面機能性部材を提供することにある。本発明の他の目的は、上記特性を有し、且つ、機能性微粒子が均一に吸着してなる単層、もしくは多層で吸着した表面機能性部材を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、グラフトポリマーを表面に有する基材の特性に着眼し研究を進めた結果、グラフトポリマーにイオン性極性基を導入することで、該イオン性極性基との相互作用を形成し得る物性を有する微粒子に対して強い吸着性を有し、高密度で特定の物性を有する微粒子を配列、吸着しうることを見出し、これを利用することで微粒子の有する優れた機能を生かした微粒子吸着層が得られることを見出し本発明を完成した。
また、表面グラフト方法として原子移動ラジカル重合法を用いることで均一な膜厚のグラフト層を作成することができ、このグラフト層を用いてそこに粒子を吸着させると均一な膜厚で単層、もしくは多層で粒子が集積した表面機能性部材ができることを見出し、本発明を完成した。
【００１２】
即ち、本発明の表面機能性部材は、イオン性極性基を有するグラフトポリマー鎖が存在する表面を有する基板上に、該イオン性極性基と結合しうる微粒子を吸着させた微粒子吸着層を設けたことを特徴とする。ここで、微粒子を吸着させるためのイオン性極性基を有するグラフトポリマー鎖は、基板表面に固定化された開始剤を基点とし、原子移動ラジカル重合法により導入されることが好ましい態様である。
【００１３】
本発明の作用は明確ではないが、一般的に原子移動ラジカル重合法をもちいてポリマーを合成すると非常に分子量分布の狭い、分散度の低いポリマーができることが知られていることから、本発明においても同様に分子量分布が狭く、且つ、分子量のそろったグラフトポリマーが生成し、均一なポリマー膜厚のグラフト層ができたため、該グラフトポリマーに微粒子を吸着させることで均質な膜質の機能性微粒子層が得られるものと推定される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の表面機能性部材は、支持体に相当する基板の少なくとも片面にイオン性極性基を有するグラフトポリマー鎖が存在し、そのようなイオン性極性基を有する表面は、原子移動ラジカル重合法により生成されたものであることを要する。また、反射防止フィルムや赤外線吸収フィルムなどの光透過型部材を得ようとする場合には、この支持体基板として透明基板を用いることが好ましい。
本発明の表面機能性部材は、１．基板表面に開始剤を固定化するプロセス、２．固定化した開始剤からイオン性極性基を有するモノマーを原子移動ラジカル重合法を用いてグラフト重合を開始し、イオン性極性基を有するグラフトを生成するプロセス、および、３．このようにして得られたグラフト重合層に粒子を付着させるプロセスの、各プロセスを経て作製することが好ましい。
本発明の表面機能性部材を作製するためには文献公知の手段を用いることができる。以下、本発明の表面機能性部材を作製するプロセスについて、例を挙げて説明するが、本発明の内容は以下のプロセスに限定されることはない。
【００１５】
１．基板表面に開始剤を固定化するプロセス
基板表面に開始剤を固定するプロセスは文献公知のいずれの方法を用いてもよい。とくに、操作の簡便性、また大面積適用性の観点から、シランカップリング剤などの基板結合性末端基を有する開始剤を基板の表面に、好ましくは所望の領域全面にわたり付着させる方法が好ましい。
本発明に適用し得る基板としては、ガラス板、シリコン板、アルミ板、ステンレス板、などの無機物質からなる基板、および高分子などの有機物質からなる基板いずれも用いることが出来る。無機物質からなる基板としては上記のほかに金、銀、亜鉛、銅等などの金属板、およびＩＴＯ、酸化錫、アルミナ、酸化チタン、などの金属酸化物を表面に設けた基板なども使用することが出来る。また高分子基板としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレー卜、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂からなる基板を使用することができる。またこれらの高分子基板は基板反応性基を有する開始剤との結合性を向上するために、コロナ処理、プラズマ処理などにより、表面に水酸基、カルボキシル基などの官能基が導入されたものであっても良い。
【００１６】
（開始剤）
開始剤としては、露光により重合を開始する部分（以下、開始部位と称する）と基板と結合しうる部分（結合部位）とを同一分子内に持った化合物なら公知のいずれのものも使用することができる。例えば、以下のものを例として挙げることが出来る。
開始部位としては、一般に、有機ハロゲン化物（例えば、α位にハロゲンを有するエステル化合物や、ベンジル位にハロゲンを有する化合物）又は、ハロゲン化スルホニル化合物等を部分構造として導入する。また、同様の開始剤としての機能をを有するものであれば、ハロゲンの代わりになる基、例えば、ジアゾニウム基、アジド基、アゾ基、スルホニウム基、オキソニウム基などを有する化合物を用いても構わない。
開始部位として導入されうる化合物としては、具体的には以下に例示するような化合物が挙げられる。
Ｃ６Ｈ５−ＣＨ２Ｘ、Ｃ６Ｈ５−Ｃ（Ｈ）（Ｘ）ＣＨ３、
Ｃ６Ｈ５−Ｃ（Ｘ）（ＣＨ３）２、
（ただし、前記式中、Ｃ６Ｈ５はフェニル基を、Ｘは塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を表す）。
【００１７】
Ｒ１−Ｃ（Ｈ）（Ｘ）−ＣＯ２Ｒ２、
Ｒ１−Ｃ（ＣＨ３）（Ｘ）−ＣＯ２Ｒ２、
Ｒ１−Ｃ（Ｈ）（Ｘ）−Ｃ（Ｏ）Ｒ２、
Ｒ１−Ｃ（ＣＨ３）（Ｘ）−Ｃ（Ｏ）Ｒ２。
（前記式中、Ｒ１及びＲ２は、同一若しくは異なって、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、または、炭素数７〜２０のアラルキル基を表し、Ｘは塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を表す）。
Ｒ１−Ｃ６Ｈ４−ＳＯ２Ｘ、
（前記式中、Ｒ１、Ｒ２及びＸは前記したものと同義である）。
上記の開始剤の開始部位として特に好ましいものは、経時安定性の観点から、α−ハロゲンエステル化合物である。
【００１８】
また、開始剤中に存在する結合部位、即ち、基板結合基（基板と結合しうる官能基）としては、チオール基、ジスルフィド基、アルケニル基、架橋性シリル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、アミド基等が挙げられる。これらのうち特に好ましい基板結合基としてはチオール基、架橋性シリル基が挙げられる。
【００１９】
開始部位と結合部位をもった開始剤、即ち、開始能を有する部分構造に基板結合性基を導入した開始剤の具体的な例としては、例えば一般式（１）に示す構造を有するものが例示される。
2004240114.tif 000002
〔式中、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、は前記したＲ１及びＲ２と同義であり、Ｘは前記したＸと同義であり、Ｒ９、Ｒ１０は、いずれも炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基、アラルキル基、または（Ｒ’）３ＳｉＯ−（ここで、Ｒ’は炭素数１〜２０の１価の炭化水素基であって、３個のＲ’は同一であってもよく、異なっていてもよい）で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、Ｒ９またはＲ１０が２個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。
Ｙは水酸基、ハロゲン基、または加水分解性基を示し、Ｙが２個以上存在するときそれらは同一であってもよく、異なっていてもよい。
ａは０、１、２、または３を、また、ｂは０、１、または２を示す。ｍは０〜１９の整数である。ただし、ａ＋ｍｂ≧１であることを満足するものとする。〕
【００２０】
一般式（１）で表される化合物を、以下に例示する。
ＸＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｎＳｉ（ＯＣＨ３）３、
ＣＨ３Ｃ（Ｈ）（Ｘ）Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｎＳｉ（ＯＣＨ３）３、
（ＣＨ３）２Ｃ（Ｘ）Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｎＳｉ（ＯＣＨ３）３、
（ＣＨ３）２Ｃ（Ｘ）Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｎＳｉＣｌ３、
ＸＣＨ２Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｎＳｉＣｌ３、
ＣＨ３Ｃ（Ｈ）（Ｘ）Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｎＳｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２、
（ＣＨ３）２Ｃ（Ｘ）Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ２）ｎＳｉＣｌ３、
（前記式中、Ｘは塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を表し、ｎは０〜２０の整数を表す）。
【００２１】
開始部位と結合部位をもった開始剤の他の具体的な例としては、さらに、一般式（２）で示される構造を有するものが挙げられる。
2004240114.tif 000003
（式中、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、ａ、ｂ、ｍ、Ｘ、Ｙは前記したものと同義である。）
【００２２】
一般式（２）で表される化合物を、以下に例示する。
（ＣＨ３Ｏ）３ＳｉＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｈ）（Ｘ）Ｃ６Ｈ５、
Ｃｌ３ＳｉＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｈ）（Ｘ）Ｃ６Ｈ５、
Ｃｌ３Ｓｉ（ＣＨ２）２Ｃ（Ｈ）（Ｘ）−ＣＯ２Ｒ、
（ＣＨ３Ｏ）２（ＣＨ３）Ｓｉ（ＣＨ２）２Ｃ（Ｈ）（Ｘ）−ＣＯ２Ｒ、
（ＣＨ３Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３Ｃ（Ｈ）（Ｘ）−ＣＯ２Ｒ、
（ＣＨ３Ｏ）２（ＣＨ３）Ｓｉ（ＣＨ２）３Ｃ（Ｈ）（Ｘ）−ＣＯ２Ｒ、
（前記各式中、Ｘは塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を表し、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基、又は、アラルキル基を表す）。
【００２３】
２．基板表面の開始剤からイオン性極性基を有するモノマーをグラフト重合するプロセス
本発明で使用されるモノマー：公知のモノマーをいずれも使用することができる。特にイオン性の極性モノマーが好ましい。とくにイオン性の極性モノマーとしては、下記の親水性モノマーを例としてあげることが出来る。
本発明における一般的な親水性ポリマーとしては、以下に挙げる親水性モノマーを重合して得られるものが適用できる。（メタ）アクリル酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩。イタコン酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩。２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−モノメチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジメチロール（メタ）アクリルアミドなどのアミド系モノマー。アリルアミンもしくはそのハロゲン化水素酸塩。３−ビニルプロピオン酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩。ビニルスルホン酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩。ジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどのエチレングリコール系モノマー。２−スルホエチル（メタ）アクリレート、２−アクリルアミド−２−メチルプロバンスルホン酸、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、およびそれらの塩。もちろんこれに限定するものではないことは明らかである。
【００２４】
（グラフト重合する方法）
本発明の表面機能性部材を作製する際には、原子移動ラジカル重合方法が適用される。
（原子移動ラジカル重合法概説）
「リビングラジカル重合法」は、重合速度が高く、ラジカル同士のカップリングなどによる停止反応が起こりやすいため制御の難しいとされるラジカル重合でありながら、停止反応が起こりにくく、分子量分布の狭い（Ｍｗ／Ｍｎが１．１〜１．５程度）重合体が得られるとともに、モノマーと開始剤の仕込み比によって分子量は自由にコントロールすることができる。
「リビングラジカル重合法」の中でも、有機ハロゲン化物あるいはハロゲン化スルホニル化合物等を開始剤として、遷移金属錯体を触媒としてビニル系モノマーを重合する「原子移動ラジカル重合法」は、上記の「リビングラジカル重合法」の特徴に加えて、官能基変換反応に比較的有利なハロゲン等を末端に有し、開始剤や触媒の設計の自由度が大きいことから、特定の官能基を有するビニル系重合体の製造方法としてはさらに好ましいものである。この原子移動ラジカル重合法としては例えばＭａｔｙｊａｓｚｅｗｓｋｉら、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカルソサエティー（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．）１９９５年、１１７巻、５６１４頁、マクロモレキュールズ（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）１９９５年、２８巻、７９０１頁、サイエンス（Ｓｃｉｅｎｃｅ）１９９６年、２７２巻、８６６頁、ＷＯ９６／３０４２１号公報、ＷＯ９７／１８２４７号公報、ＷＯ９８／０１４８０号公報、ＷＯ９８／４０４１５号公報、あるいはＳａｗａｍｏｔｏら、マクロモレキュールズ（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）１９９５年、２８巻、１７２１頁、特開平９−２０８６１６号公報、特開平８−４１１１７号公報などが挙げられる。
【００２５】
また、上記のような有機ハロゲン化物あるいはハロゲン化スルホニル化合物等を開始剤として用いる通常の原子移動ラジカル重合以外に、過酸化物のような一般的なフリーラジカル重合の開始剤と銅（ＩＩ）のような通常の原子移動ラジカル重合触媒の高酸化状態の錯体を組み合わせた「リバース原子移動ラジカル重合」も原子移動ラジカル重合に含まれる。
【００２６】
（原子移動ラジカル重合触媒）
このような原子移動ラジカル重合には、触媒を用いることが必要であり、ここで用いられる触媒としては、遷移金属錯体が挙げられる。触媒に用い得る遷移金属錯体には、特に限定はなく、ＰＣＴ／ＵＳ９６／１７７８０に記載されているものが利用可能である。中でも好ましいものとして、０価の銅、１価の銅、２価の銅、２価のルテニウム、２価の鉄又は２価のニッケルの錯体が挙げられる。
【００２７】
なかでも、銅の錯体が好ましい。１価の銅化合物を具体的に例示するならば、塩化第一銅、臭化第一銅、ヨウ化第一銅、シアン化第一銅、酸化第一銅、過塩素酸第一銅等である。また、２価の塩化ルテニウムのトリストリフェニルホスフィン錯体（ＲｕＣｌ２（ＰＰｈ３）３）も触媒として好適である。ルテニウム化合物を触媒として用いる場合は、活性化剤としてアルミニウムアルコキシド類が添加される。更に、２価の鉄のビストリフェニルホスフィン錯体（ＦｅＣｌ２（ＰＰｈ３）２）、２価のニッケルのビストリフェニルホスフィン錯体（ＮｉＣｌ２（ＰＰｈ３）２）、及び、２価のニッケルのビストリブチルホスフィン錯体（ＮｉＢｒ２（ＰＢｕ３）２）も、触媒として好適である。
【００２８】
触媒として銅化合物を用いる場合、その配位子として、ＰＣＴ／ＵＳ９６／１７７８０に記載されている配位子の利用が可能である。特に限定はされないが、アミン系配位子が良く、好ましくは、２、２’−ビピリジル及びその誘導体、１、１０−フェナントロリン及びその誘導体、トリアルキルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ヘキサメチル（２−アミノエチル）アミン等の脂肪族アミン等の配位子である。本発明においては、これらの内では、ペンタメチルジエチレントリアミン、ヘキサメチル（２−アミノエチル）アミン等の脂肪族ポリアミンが好ましい。
上記のような配位子を用いる量は、通常の原子移動ラジカル重合の条件では、遷移金属の配位座の数と、配位子の配位する基の数から決定され、ほぼ等しくなるように設定されている。例えば、通常、２、２’−ビピリジル及びその誘導体をＣｕＢｒに対して加える量はモル比で２倍であり、ペンタメチルジエチレントリアミンの場合はモル比で１倍である。
【００２９】
本発明において配位子を添加して重合を開始する、及び／または、配位子を添加して触媒活性を制御する場合は、特に限定はされないが、金属原子が配位子に対して過剰になる方が好ましい。配位座と配位する基の比は好ましくは１．２倍以上であり、更に好ましくは１．４倍以上であり、特に好ましくは１．６倍以上であり、特別に好ましくは２倍以上である。
【００３０】
（反応溶媒）
本発明においてグラフト重合反応は無溶媒、即ち溶媒を用いることなくモノマー単独で行なってもよく、また、各種の溶媒中で行ってもよい。重合反応に用い得る溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶媒；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、アニソール、ジメトキシベンゼン等のエーテル系溶媒；塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等のアルコール系溶媒；アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒、および水、等が挙げられる。これらは、単独又は２種以上を混合して用いることができる。
【００３１】
溶媒を用いるグラフト重合反応は、一般的には、溶媒中にモノマーを添加し、必要に応じて触媒を添加した後、該溶媒中に開始剤を固定化してなる基板を浸漬し、所定時間反応させることにより、行なわれる。
また、無溶媒でのグラフト重合反応は、一般的には、室温下若しくは１００℃までの加熱状態で行なわれる。
【００３２】
（イオン性モノマー）
本発明において好適に用い得る極性基であるイオン性基を形成し得るイオン性モノマーとは、前記したように、アンモニウム、ホスホニウムなどの正の荷電を有するモノマーもしくはスルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基などの負の荷電を有するか負の荷電に解離しうる酸性基を有するモノマーが挙げられる。
本発明においてとくに有用なイオン性モノマーの具体例としては、次のモノマーを挙げることができる。例えば、（メタ）アクリル酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩、イタコン酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン酸塩、アリルアミンもしくはそのハロゲン化水素酸塩、３−ビニルプロピオン酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩、ビニルスルホン酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩、ビニルスチレンスルホン酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩、２−スルホエチレン（メタ）アクリレート、３−スルホプロピレン（メタ）アクリレートもしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩、モノ（２−アクリロイルオキシエチル）アシッドホスフェート、モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）アシッドホスフェート、アシッドホスホオキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどのリン酸モノマーもしくはそれらのアルカリ金属及びアミン塩、などを使用することができる。
【００３３】
ここで得られた表面機能性部材を粗面化部材として反射防止材料に使用する場合、高密度画素を備えた高解像度用の画像表示体、モバイルに用いられる小型で高解像度の画像表示体においては、形成する表面凹凸性状を制御するため表面平滑性の透明基材を用いることが好ましいが、マクロの反射防止能をより向上させるためには、表面積を増加させてより多くのイオン性基の導入を図る目的で、基材表面を予め粗面化することも可能である。
基材を粗面化する方法としては基材の材質に適合する公知の方法を選択することができる。具体的には、例えば、基材が樹脂フィルムの場合には、グロー放電処理、スパッタリング、サンドブラスト研磨法、バフ研磨法、粒子付着法、粒子塗布法等が挙げられる。また、基材がアルミニウム板のような金属板の場合には、機械的に粗面化する方法、電気化学的に表面を溶解粗面化する方法および化学的に表面を選択溶解させる方法などが適用でき、機械的方法としては、ボール研磨法、ブラシ研磨法、ブラスト研磨法、バフ研磨法などの公知の方法を用いることができる。また、電気化学的な粗面化法としては塩酸または硝酸電解液中で交流または直流により行う方法がある。また、両者を組み合わせた方法も利用することができる。
【００３４】
〔イオン性極性基と相互作用を形成し結合しうる物性を有する微粒子〕
１．微粒子の例示
次に、前記イオン性極性基と結合しうる物性を有する微粒子について説明する。用いられる微粒子は、機能性表面の目的に応じて適宜選択すればよい。また、微粒子の粒径も目的に応じて選択することができる。本発明の好ましい態様においては、微粒子はイオン的に吸着するため、微粒子の表面電荷、イオン性基の数により、粒径や吸着量が制限されることはいうまでもない。粒径は、一般的には０．１ｎｍから１μｍの範囲であることが好ましく、１ｎｍから３００ｎｍの範囲であることがさらに好ましく、５ｎｍから１００ｎｍの範囲であることが特に好ましい。
本発明においては、グラフト界面と相互作用により結合する粒子は、極性基としてイオン性基を挙げて説明するに、イオン性基の存在状態に応じて、規則正しくほぼ単層状態に配置されたり、長いグラフト鎖のそれぞれのイオン性基にナノスケールの微粒子が一つづつ吸着し、結果として多層状態に配列されたりする。
【００３５】
次に、本発明に用い得る機能性の微粒子について、表面機能性部材の目的に応じて説明する。
１−１．反射防止部材用微粒子
本発明の機能性部材を反射防止部材として用いる場合には、機能性微粒子として、樹脂微粒子、及び、金属酸化物微粒子から選択される少なくとも１種の微粒子を用いることが好ましい。このような微粒子を用いることで、画像表示体表面へ好適に用いられる、均一で優れた反射防止能を有し、画像コントラストを低下させることなく鮮明な画像を得ることができ、優れた耐久性を達成し得る反射防止材料に好適に用い得る粗面化部材を提供することができる。
【００３６】
樹脂微粒子ではコアと呼ばれる微粒子の中心部分は有機ポリマーであり、金属酸化物微粒子としては、シリカ（ＳｉＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）などが好適なものとして挙げられる。また、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク等のいわゆる透明顔料、白色顔料と呼ばれる顔料微粒子なども以下に述べる好ましい形状を有するものであれば使用することができる。
樹脂微粒子としては耐久性の観点から硬度の高いものが好ましく、具体的には例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などの樹脂からなる球状微粒子が挙げら、なかでも、架橋樹脂微粒子が好ましい。
この用途においては、微粒子の粒径は、１００ｎｍから３００ｎｍの範囲であることが好ましく、１００ｎｍから２００ｎｍの範囲であることがさらに好ましい。本態様においては、グラフト界面とイオン的に結合する粒子は規則正しくほぼ単層状態に配置される。本発明の粗面化部材を特に反射防止材料として用いる場合には、反射を防止すべき波長（λ）に対して、λ／４となるように膜厚を制御することが効果の観点からは好ましく、微粒子の粒径は粗面化層の膜厚とほぼ同一になることを考慮すれば、粒径が１００ｎｍよりも小さくなると、粗面化層が薄くなりすぎて反射防止性が低下する傾向にあり、また、３００ｎｍよりも大きくなると、拡散反射が大きく、白濁が著しくなるため、透明感が得がたく、且つ、グラフト界面とイオン的に結合する接触面積が小さくなりすぎて、粗面化層の強度が低下する傾向がでてくる。
【００３７】
１−２．導電膜用微粒子
本発明の機能性部材を導電膜として用いる場合には、機能性微粒子として、導電性樹脂微粒子、導電性或いは半導体の金属微粒子、金属酸化物微粒子、及び、金属化合物微粒子から選択される少なくとも１種の微粒子を用いることが好ましい。
導電性金属微粒子又は金属酸化物微粒子としては、比抵抗値が１ラ１０３ル・ｃｍ以下の導電性金属化合物粉末であれば幅広く用いることができ、具体的には、例えば、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）などの単体とその合金の他、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、などを用いることができる。
また、半導体としての特性を有する金属酸化物、金属化合物微粒子を用いてもよく、例えば、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、Ｃｄｏ、ＴｉＯ２、ＣｄＩｎ２Ｏ４、Ｃｄ２ＳｎＯ２、Ｚｎ２ＳｎＯ４、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯなどの酸化物半導体微粒子、及びこれらに適合する不純物をドーパントさせた材料を用いた微粒子、さらには、ＭｇＩｎＯ、ＣａＧａＯなどのスピネル形化合物微粒子、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮなどの導電性窒化物微粒子、ＬａＢなどの導電性ホウ化物微粒子などが挙げられる。これらは単独で又は２種以上の混合物として用いることができる。
【００３８】
１−３．表面抗菌性材料用微粒子
本発明の機能性部材を抗菌性材料として用いる場合には、機能性微粒子として、抗菌作用、殺菌作用を有する金属或いは金属酸化物微粒子を用いることが好ましい。
このような金属（化合物）微粒子を形成し得る材料としては、具体的には、例えば、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）などの殺菌性を有する金属単体と、これらを１種以上含有するその合金、或いはこれらの金属酸化物が挙げられる。また、金属化合物半導体であって、蛍光灯や太陽光など紫外領域の波長を含む光の照射によって殺菌作用を発現する酸化チタン、酸化鉄、酸化タングステン、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム等、及び、これらを白金、金、パラジウム、銀、銅、ニッケル、コバルト、ロジウム、ニオブ、スズなどで修飾した金属化合物などが挙げられる。
【００３９】
１−４．紫外線吸収部材用微粒子
本発明の機能性部材を紫外線吸収部材として用いる場合には、機能性微粒子として、例えば、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化コバルト、酸化クロム、酸化錫、酸化アンチモン等の金属酸化物微粒子を用いることが、紫外線Ａ、Ｂ領域（光波長２８０〜４００ｎｍ）における高い遮蔽機能を有するため好ましい。本発明において、基材として高分子化合物を用い、これと複合化することにより紫外線遮蔽フィルム・シートとしての高い機能と加工性が発現され、種々の応用が期待される。また、金属酸化物の紫外線遮蔽効果を利用して高分子素材の耐光性を改良することも期待される。
【００４０】
１−５．光学材料用微粒子
光学機器に用いられるカラーフィルター、シャープカットフィルター、非線形光学材料などに用いる機能性微粒子としては、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ等の半導体又は金等の金属からなる微粒子が挙げられ、基材としてシリカガラス又はアルミナガラスを用いることで、カラーフィルターなどに好適に用いられるのみならず、３次の光非線形感受率が大きいことが確認されてから、光スイッチ、光メモリ用材料などの非線形光学材料として期待される。ここで用いられる微粒子としては、具体的には、金、白金、銀、パラジウム等の貴金属又はその合金等が挙げられ、安定性の観点から、金、白金等のアルカリによって急激に溶解することのない物質等が好適に挙げられる。
【００４１】
また、非線形光学材料として好適な金属（化合物）の超微粒子としては、具体的には、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、オスミウム（Ｏｓ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）などの単体と、これらを１種以上含有するその合金であって、１０〜１０００オングストロームの平均粒子径を有する超微粒子が挙げられる。なお、この粒子径は１次粒子、２次粒子のいずれであってもよいが、可視光を散乱させないものが好ましい。なかでも、トルエン等の溶剤中に独立分散した粒径１０ｎｍ以下の、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ａｇから選ばれた貴金属微粒子、あるいはＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｙ、Ｗ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａから選ばれた金属微粒子が好適に挙げられる。
【００４２】
これらの超微粒子を用いて、通常の方法、即ち、ゾル−ゲル法、含浸法、スパッタ法、イオン注入法、あるいは溶融析出法などにより非線形光学材料を作成する場合、微粒子が非常に凝集しやすいため、複合物中の微粒子濃度を増加させることが困難となったり、生産性が低下する、などの問題が生じていた。特に、微粒子の濃度が低く、物理特性に微粒子の寄与する割合が小さいものは、用途が限定され、３次の非線形光学効果を利用した画像メモリ、光集積回路などには不向きであった。本発明の構成によれば、微粒子は基材表面のイオン性基に直接イオン的に結合し、該イオン性基はグラフトにより高密度で存在するため、微粒子濃度を容易に増加させることができ、光学材料中において、このような非線形光学材料用途に特に好適であるといえる。
【００４３】
１−６．ガスバリアフィルム用微粒子
本発明の表面機能性部材をガスバリアフィルムとして用いる場合には、機能性微粒子として、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化錫のような無機化合物、又はアルミニウム、錫、亜鉛のような金属から作られる超微粉末、即ち平均粒子径が１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下の微粒子が好ましい。超微粉末は、前記の無機化合物や金属から選ばれる１種又は、２種以上の混合物の形態で用いることができる。超微粉末として酸化ケイ素のような絶縁性無機化合物を用いることによって、機能性部材全体に絶縁性を持たせることが可能になる。前記超微粉末は、特に超微粉末化が容易な酸化ケイ素が好ましい。
また、基材としては、ガスバリア性の高い有機樹脂フィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコールなどを用いることが好ましい。
【００４４】
１−７．有機発光素子用微粒子
微粒子として、ホットキャリアーによる励起によって発光する有機色素分子うが凝集した微粒子を用い、電極を有する基材表面にこれらによる層を形成することで、有機発光素子を形成することができる。ここで用いられる有機色素としては以下のようなものが挙げられるが、もちろんそれらに限定されるものではなく、固体光機能素子の使用目的等を考慮して適宜選択される。
【００４５】
ｐ−ビス［２−（５−フェニルオキサゾール）］ベンゼン（ＰＯＰＯＰ）等の青色発光のオキサゾール系色素；クマリン２、クマリン６、クマリン７、クマリン２４、クマリン３０、クマリン１０２、クマリン５４０等の緑色発光のクマリン系色素；ローダミン６Ｇ、ローダミンＢ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、ローダミン５９０、ローダミン６４０等の赤色発光のローダミン系（赤色）色素；およびオキサジン１、オキサジン４、オキサジン９、オキサジン１１８等の近赤外領域の発光が得られ、特に光通信に適合した光機能素子に好適なオキサジン系色素などが挙げられる。
さらにフタロシアニン、ヨウ化シアニン化合物等のシアニン系色素等をも挙げられる。なお、これらの色素を選択する際に、アクリル樹脂等の高分子に溶けやすいものを選択することが薄膜形成の目的上好ましい。そのような色素としては、ＰＯＰＯＰ、クマリン２、クマリン６、クマリン３０、ローダミン６Ｇ、ローダミンＢ、ローダミン１０１等が挙げられる。
【００４６】
また、有機エレクトロ・ルミネッセンス（ＥＬ）膜に使われる有機分子、例えば８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（ＡｌＱ３）、１，４ビス（２，２ジフェニルビニル）ビフェニル、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）誘導体、ジスチリルアリレーン誘導体、スチリルビフェニル誘導体、フェナントロリン誘導体等、あるいは該有機分子に添加物を加えた媒体などにより形成された微粒子であってもよい。
【００４７】
以上、１−１〜１−７において、本発明の表面機能性部材の応用例とその分野で好適に用いられる微粒子を具体例を挙げて説明したが、本発明はこれに制限されるものではなく、少なくとも基材の片表面にイオン性基などの極性基を導入してなる原子移動ラジカル重合をもちいてグラフトポリマー鎖を生成させ、該イオン性基等と結合しうる物性を有する微粒子の種類を選択し、それらを適宜組合せることで、機能性の微粒子が有する物性を生かした機能性の表面を有する部材を種々、構成することができることは言うまでもない。
【００４８】
２．微粒子表面の物性（イオン性基とイオン的に結合しうる荷電）について
上記の各微粒子は、例えばシリカ微粒子のように、それ自体荷電を有するものは、そのまま極性基としてイオン性基を有する表面を形成する材料を選択して反対のイオン性基を支持体表面に導入すれば微粒子吸着層にそのまま吸着させることもできるが、イオン性基と吸着させる目的で、公知の方法により表面に高密度で荷電を有する微粒子を作成し、それを導入されたイオン性基に吸着させることもできる。後者によれば微粒子の選択の幅を広げることができる。
【００４９】
これらの微粒子は、支持体表面に存在するイオン性基に吸着し得る最大量、結合されることが耐久性の点で好ましい。また、機能性表面における機能性発現の効率からは、分散液の分散濃度は、１０〜２０質量％程度が好ましい。
【００５０】
表面にイオン性基を有する基材において、該イオン性基に前記微粒子を結合させ、微粒子吸着層を設ける方法としては、表面上に荷電を有する微粒子の分散液を表面グラフトポリマー、即ち、イオン性基を有する基材表面上に塗布する方法、及び、表面上に荷電を有する微粒子の分散液中にイオン性基を表面に有するフィルム基材を浸漬する方法などが挙げられる。塗布、浸漬のいずれの場合にも、過剰量の荷電微粒子を供給し、イオン性基との間に十分なイオン結合による導入がなされるために、分散液と表面にイオン性基を有する基材との接触時間は、１０秒から１８０分程度であることが好ましく、１分から１００分程度であることがさらに好ましい。
【００５１】
〔極性基への微粒子の吸着〕
吸着の具体的な態様を挙げれば、例えば、極性基として、正の電荷を有するアンモニウムの如きイオン性モノマーを用いて支持体表面にイオン性極性基を有するグラフトポリマー鎖を導入し、その後、シリカ微粒子分散液にこの基材を所定時間浸漬し、その後、余分な分散液を水により洗浄、除去することで、透明基材の表面にはシリカ微粒子が、イオン性基の存在密度に応じて、ほぼ１層の状態から多層の状態まで、いずれも緻密に吸着してなる微粒子吸着層が形成される。
【００５２】
このようにして、支持体基材上にイオン性極性基を導入し、そこに前記微粒子を吸着させて所望の機能を有する微粒子吸着層を設けることができる。微粒子吸着層の膜厚は目的により選択できるが、一般的には０．００１μｍ〜１０μｍの範囲が好ましく、０．０１μｍ〜５μｍの範囲がさらに好ましく、０．１μｍ〜２μｍの範囲が最も好ましい。膜厚が薄すぎると耐キズ性が低下する傾向があり、厚すぎる場合には透明性が低下する傾向にある。
【００５３】
本発明の表面機能性部材は、基板上に導入されたイオン性極性基に、シリカに代表される金属酸化物微粒子などの特定の機能を有する微粒子が静電気的に高密度で均一に吸着した層が形成されており、バインダーを用いることなく、しかも、イオン性基を有するグラフトポリマー鎖が原子移動ラジカル重合により均一な分子量を有するように形成され、そこに微粒子が単層状態或いは多層状態で吸着した表面層が形成されているため、該表面は微粒子の物性をそのまま反映した膜厚、物性ともに均一な機能性表面となる。例えば、この微粒子として粗面化部材用の微粒子を用いた場合、微粒子の形状均一な凹凸性を有し、均一で緻密な凹凸を有する粗面化層が形成される。さらに、この粗面化部材を反射防止材料として用いた場合、高い反射防止能が達成されながらその層自体は薄層で、基板（支持体）として透明基板を用いることで光透過性を妨げる懸念がなくなることから、反射型のみならず、透過型の画像表示体にも好適に使用できる。
上記機能性微粒子を適宜選択することで、機能性微粒子の特性を反映させることができる微粒子吸着層は、任意の基材表面に比較的簡易な処理で形成することが可能であり、さらには、優れた機能性を発現しうる微粒子吸着層の均一性、耐久性が良好であるため、先に述べたような多用な目的に好適に使用しうるという利点を有する。
【００５４】
用途に関してさらに例示すれば、微粒子を選択することで、導電性の有機或いは無機微粒子を用いることで、機能性表面に電子・電気的機能を、フェライト粒子などの磁性体微粒子を用いることで磁気的機能を、特定の波長の光を吸収、反射、散乱するような微粒子を用いて光学的機能を、というように種々の機能を機能性表面に発現させることができ、種々の工業製品、医薬品、触媒、バリスター（可変抵抗器）、塗料、化粧品など幅広い分野で使用することができる。また、種々の微粒子構成材料が有するこれらの多種多様な機能に加え、基材として高分子材料を用いることにより、高分子材料が有する成形加工の容易性をも利用することができ、新規な材料の開発も期待される。
【００５５】
前記の広範囲の用途における具体例を述べれば、例えば、光学部品、サングラス、紫外線・可視光・赤外線などの光に対する、遮蔽フィルム、遮蔽ガラス、遮光窓、遮光容器、遮光プラスチックボトル等への適用、抗菌性フィルム、微生物除菌フィルター、抗菌性プラスチック成形体、漁網、テレビ用部品、電話機用部品、ＯＡ機器用部品、電気掃除機用部品、扇風機用部品、エアーコンディショナー用部品、冷蔵庫用部品、洗濯機用部品、加湿器用部品、食器乾燥機用部品などの各種のＯＡ機器や家電製品、あるいは便座、洗面台用部品などのサニタリー用品、その他の建材、車両部品、日用品、玩具、雑貨などの幅広い用途が挙げられる。
【００５６】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。
（実施例１）
〔イオン性極性基を表面に有する支持体基板の作成〕
（シリコン基板上への開始剤の固定）
シランカップリング剤：（５−トリクロロシリルペンチル）−２−ブロモ−２−メチルプロピオネートは下記文献記載の方法にて合成した（Ｃ．Ｊ．  Ｈａｗｋｅｒ  ｅｔ  ａｌ．、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  １９９９、３２  １４２４）。
基板として用いたシリコン板はピランハ液（Ｈ２ＳＯ２：Ｈ２Ｏ２＝３：１）に終夜浸漬し、イオン交換水で十分洗浄し、水中に保存した。アルゴン気流下、水中から取り出したシリコンウエファーを窒素で表面の水分がなくなるまで乾燥させたのち、アルゴン気流下、シランカップリング剤の１％脱水トルエン溶液に終夜浸漬した。そのあと、シリコン板を取り出し、トルエン、メタノールで洗浄し、表面に開始剤である末端シランカップリング剤を固定化させたシリコン基板を得た。
【００５７】
（開始剤固定化基板からのアクリル酸の原子移動ラジカル重合を用いたグラフトポリマー鎖の生成）
１リットルのセパラブルフラスコにイオン交換水５５．２ｇをいれ、次に水酸化ナトリウム１６ｇ（０．４０ｍｏｌ）を加え溶解させた。つぎにこの溶液に氷浴下、アクリル酸２８．８ｇ（０．４０ｍｏｌ）を徐々に滴下し、ｐＨ７に調製した。この溶液にＡｒ気流下、塩化銅（Ｉ）０．８９１ｇ（９．０ｍｍｏｌ）、２、２’−ビピリジル３．１２ｇ（２０．０ｍｍｏｌ）を加え、均一となるまで撹拌した。
【００５８】
次に上記の方法で作製したシリコンウエハを溶液に浸し、一晩撹拌した。反応停止後、水で洗浄した。さらにメタノールを含ませた布（ベムコットン）で表面をこすり洗浄することで、表面にグラフトポリマー鎖を有する基材Ａを得た。エリプソメトリー（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製  ＶＢ−２５０）で膜厚を測定したところ１００ｎｍの膜厚でグラフトされていることが確かめられた。エリプソメトリーでまた数箇所を測定してもほぼ同じ厚みであり、均一な厚みのグラフト膜が形成されていることが判明した。
【００５９】
（表面グラフトポリマーを有する基材ＡへのＴｉＯ２微粒子の吸着）
表面グラフトポリマーを有する基材Ａを正荷電を有するＴｉＯ２微粒子水分散液（１．５質量％  シーアイ化成（社）製）に１時間浸漬したのち取り出し、良く水洗を行った後、水中で布（ＢＥＭＣＯＴ、旭化成工業社製）を用いて手で往復３０回こすった。その後乾燥することで緻密な凹凸形状のある部材Ｂ（粗面化部材Ｂ）を得た。
【００６０】
〔耐磨耗性の評価〕
得られた粗面化部材Ｂを水で湿らせた布（ＢＥＭＣＯＴ、旭化成工業社製）を用いて手で往復３０回こすった。こすった前後に、透過型電子顕微鏡（ＪＥＯＬＪＥＭ−２００ＣＸ）にて、その表面を１０万倍で観察したところ、こすり処理を行なう前と後、いずれの表面においても、微粒子に起因する緻密な凹凸形状が観察され、表面の緻密な凹凸形状がこすりにより損なわれなかったことが確認された。
またＴｉＯ２微粒子のゼータ電位をＭａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、ｚｅｔａｓｉｚｅｒ  ２０００を用いて測定したところ＋４２ｍＶであり、正電荷であることが確かめられた。
【００６１】
〔反射防止能の評価〕
この粗面化部材Ｂ表面に入射する光束φｉと反射する光束φｒとの比（φｒ／φｉ）即ち視感反射率（％）を分光器を用いて測定したところ、粗面化部材Ｂの視感反射率は０．３％であり、優れた反射防止能を有することが確認された。
【００６２】
（実施例２）
（表面グラフトポリマーを有する基材ＡへのＡｌ２Ｏ３微粒子の吸着）
正電荷を有するＡｌ２Ｏ３（シーアイ化成）水分散液（１．５質量％）を用いたほかは上記と同様の操作を行った。粒子を積層した状態の断面を走査型電子顕微鏡にて観察したところ、Ａｌ２Ｏ３がグラフト層中に均一な膜厚で積層されているのが観察された。また実施例１と同様に繰り返しこすり操作を実施した後においても、微粒子吸着層に変化は見られず、微粒子吸着層がこすりにより損なわれなかったことが確認された。Ａｌ２Ｏ３水分散液のゼータ電位は＋７７ｍＶであった。
【００６３】
（対照例１）
（表面グラフトポリマーを有する基材ＡへのＺｎＯ微粒子の吸着）
負電荷を有するＺｎＯ（シーアイ化成）を用いたほかは実施例１と同様の操作を行った。走査型電子顕微鏡にて表面を観察したところグラフト膜にはＺｎＯほとんど吸着していないことが分った。ＺｎＯのゼータ電位は−６０ｍＶであった。
（対照例２）
（表面グラフトポリマーを有する基材ＡへのＳｉＯ２微粒子の吸着）
負電荷を有するＳｉＯ２（シーアイ化成）を用いたほかは上記と同様の操作を行った。走査型電子顕微鏡にて表面を観察したところグラフト膜にはＳｉＯ２はほとんど吸着していないことが分った。ＳｉＯ２のゼータ電位は−５０ｍＶであった。
前記対照例１及び２からグラフトポリマーの反対電荷を有する粒子は基材に積層せず、グラフトポリマーの極性と微粒子との極性は逆であることが好ましいことが分かる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、表面に機能性微粒子が単層、或いは積層状態で強固に吸着してなる、耐久性に優れた微粒子吸着層を有し、且つ、このような微粒子吸着層を容易に形成することができ、吸着された機能性微粒子の効果が持続する表面機能性部材を提供することができる。