(57)【要約】【課題】様々な種類の樹脂材料に対して、簡便な方法により高品位で、多様性に富んだ表面機能を与える処理を行うことができ、種々の表面機能を有する高分子成形体を得ることができる表面処理剤、及び、この表面処理剤を用いて種々の表面機能を有する高分子成形体を提供する。【解決手段】樹脂に対して浸透性を示す部位と、前記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有する部位とを１分子内に併せ持つ有機化合物からなる表面処理剤。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂に対して浸透性を示す部位と、前記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を
有する部位とを１分子内に併せ持つ有機化合物からなることを特徴とする表面処理剤。
【請求項２】
有機化合物は、下記一般式（１）又は（２）で表されるアゾベンゼン化合物であることを
特徴とする請求項１記載の表面処理剤。
【化１】
2005154603.tif 000017
【化２】
2005154603.tif 000018
式中、Ａｒは、芳香族炭化水素を表し、Ｘは、樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官
能基を有する炭素数５以上の部位を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、アルキル基、水酸基、
カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、スルホン酸基、硫酸エステル基、スルホンアミド
基及びハロゲン基から選択される少なくとも１種の置換基を表す。
【請求項３】
樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有する部位は、外部からの刺激に対して
応答性を示すことを特徴とする請求項１又は２記載の表面処理剤。
【請求項４】
樹脂に対して浸透性を示すセグメントと、前記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官
能基を有するセグメントとを構造内に併せ持つ有機高分子化合物からなることを特徴とす
る表面処理剤。
【請求項５】
有機高分子化合物は、下記一般式（３）又は（４）で表されるアゾベンゼン骨格を側鎖に
有するブロック重合体であることを特徴とする請求項４記載の表面処理剤。
【化３】
2005154603.tif 000019
【化４】
2005154603.tif 000020
式中、Ａｒは、芳香族炭化水素を表し、Ｙは、樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官
能基を有するセグメントを表す。Ｚは、アルキレン基、オキシアルキレン基、エーテル基
又はアルキレンエーテル基を表す。Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、アルキル基、水酸基、カルボ
キシル基、アミノ基、ニトロ基、スルホン酸基、硫酸エステル基、スルホンアミド基及び
ハロゲン基から選択される少なくとも１種の置換基を表し、ｍ及びｎは自然数を表す。
【請求項６】
樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有するセグメントは、外部からの刺激に
対して応答性を示すことを特徴とする請求項４又は５記載の表面処理剤。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５又は６記載の表面処理剤で表面が処理されてなることを特徴と
する高分子成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡便で高品位かつ多様性のある表面機能を、樹脂材料に付与することのできる
表面処理剤、及び、該表面処理剤を用いてなる高分子成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂材料表面に種々の処理を施すことにより濡れ性、接着性及び塗装性等を改善す
ることが行われているが、このような樹脂材料表面を処理する手法としては、例えば、非
特許文献１によると樹脂材料表面の物理的な粗面化法、薬品処理法、紫外線放射線処理法
、火焔処理法、Ｃａｓｉｎｇ法、グラフト重合法、カップリング剤処理法及び放電処理法
等が知られている。
【０００３】
しかし、プラズマ処理やコロナ処理等の放電処理法や、紫外線放射線処理法により樹脂材
料表面を改質する場合、その処理効果は大きいものの、高価な設備を必要とし製造コスト
の高騰を招くという欠点がある。一方、薬品処理法、火焔処理法及びカップリング剤処理
法により樹脂材料表面を改質する場合、製造コストの面では放電処理法等に比べると有利
ではあるが、高品位の表面機能を有する樹脂材料を得ることができず、また、得られる樹
脂材料の表面機能に多様性がないという欠点がある。
【０００４】
これに対して、グラフト重合法は、高品位の表面機能を有する樹脂材料を得られる方法で
あり、例えば、特許文献１に、ポリメチルメタクリレート等のプラスチックフィルム表面
にアクリルアミド等の親水性モノマーをグラフト重合する方法が開示されている。また、
例えば、特許文献２に、ポリオレフィン系フィルムの表面にアクリル酸やメタクリル酸等
の極性モノマーをグラフト重合することが開示されている。
しかしながら、特許文献１及び２に開示の方法では、樹脂材料表面をグラフト重合法によ
り改質するには、グラフト重合処理前に放電処理等の前処理が必要であったため、製造コ
スト費用の面で放電処理法や紫外線照射処理法等と同様に欠点があった。
【０００５】
【非特許文献１】井出文雄著、「高分子表面改質」、近代編集社
【特許文献１】特開平５−１５６０５６号公報
【特許文献２】特開平７−１３２４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記に鑑み、簡便で高品位かつ多様性のある表面機能を、樹脂材料に付与する
ことのできる表面処理剤、及び、該表面処理剤を用いてなる高分子成形体を提供すること
を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、樹脂に対して浸透性を示す部位と、前記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能
性官能基を有する部位とを１分子内に併せ持つ有機化合物からなる表面処理剤である。
以下に本発明を詳述する。
【０００８】
本発明の表面処理剤において、上記有機化合物は、樹脂に対して浸透性を示す部位（以下
、浸透性部位ともいう）と、上記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有する
部位（以下、機能性部位ともいう）とを１分子内に併せ持つ。
【０００９】
上記「樹脂に対して浸透性を示す」とは、単なる吸着による表面処理とは異なり、分子の
一部位が樹脂の分子間に入り込むことにより、樹脂の表面から樹脂内部に拡散して、固体
樹脂内に取り込まれることを意味する。このような浸透性部位としては、例えば、Ｃ、Ｈ
、Ｏ、Ｎ、Ｓ及びハロゲン元素のみで構成され、芳香環を少なくとも１つ以上有し、既知
の染料分子に類似した構造を有する部位等が挙げられる。
【００１０】
このような浸透性部位としては、例えば、アゾベンゼン誘導体、ピラゾロン誘導体、チア
ゾール誘導体、アントラキノン誘導体、アントロン誘導体、インジゴ誘導体、チオインジ
ゴ誘導体、ジフェニルメタン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、キサンテン誘導体、ア
クリジン誘導体、アジン誘導体、オキサジン誘導体、チアジン誘導体、キノリン誘導体、
ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、ナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、又
は、これらのオリゴマー若しくはポリマーが挙げられる。また被処理樹脂を構成する樹脂
分子と相溶化しやすいことが知られているものとして以下のものが挙げられる。例えば被
処理樹脂がＡ樹脂とＢ樹脂との共重合体からなる場合、Ａ樹脂又はＢ樹脂のホモポリマー
、被処理樹脂とステレオコンプレックスを形成できるもの、例えば被処理樹脂が側鎖を有
する場合、該側鎖と錯体を形成可能な側鎖を持つもの等が挙げられる。なかでも、上記浸
透性部位としては、樹脂に対する浸透性及び化学結合性に優れるアゾベンゼン誘導体が好
ましい。
【００１１】
上記機能性部位とは、上記有機化合物のうち被処理物である樹脂に対して浸透性を示さず
、既知の機能性官能基を有する部位をいう。即ち、上記機能性部位は、上記有機化合物に
おいて上述した浸透性部位とは全く異なる性質を有する部位である。
上記機能性官能基とは、被処理物である樹脂の表面に、撥水性、親水性等のぬれ性、撥油
性、接着性、印刷性、光沢性、表面加飾性、吸着性、防曇性、防錆性、生体親和性、耐摩
耗性、耐擦り傷性、帯電防止性、導電性、反射防止性、耐化学薬品、他の材料との親和性
等の機能を付与するための官能基であり、例えば、アルキル基、水酸基、カルボキシル基
、カルボニル基、アミノ基、ニトロ基、フルオロアルキル基、グリシジル基、メルカプト
基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルチオ基等の官能基が挙げられる。
【００１２】
このような浸透性部位と機能性部位とを１分子中に併せ持つ有機化合物は、下記一般式（
１）又は（２）で表されるアゾベンゼン化合物であることが好ましい。
【００１３】
【化１】
2005154603.tif 000002
【００１４】
【化２】
2005154603.tif 000003
【００１５】
式（１）及び（２）中、Ａｒは、芳香族炭化水素を表し、Ｘは、樹脂に対して浸透性を示
さずかつ機能性官能基を有する炭素数５以上の部位を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、アル
キル基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、スルホン酸基、硫酸エステル基
、スルホンアミド基及びハロゲン基から選択される少なくとも１種の置換基を表す。
【００１６】
上記式（１）及び（２）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素としては特に限定され
ず、例えば、ベンゼン、ナフタレン又はアントラセン等が挙げられる。また、上記式（１
）又は（２）は、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の置換基がなくてもよい。
【００１７】
上記式（１）及び（２）において、アゾ基とＡｒとで構成される部位が上述の浸透性部位
となる。
また、上記式（１）及び（２）において、Ｘで表される部位が上述の機能性部位であり、
例えば、上述したアルキル基、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基、アミノ基、ニト
ロ基、フルオロアルキル基、グリシジル基、メルカプト基、ハロゲン基、アルコキシ基又
はアルキルチオ基等の機能性官能基を有する部位である。
また、この機能性部位は、外部からの刺激に対して反応性（以下、刺激応答性ともいう）
を示すことが好ましい。多様性に富んだ表面機能を被処理物である樹脂材料に付与するこ
とができるからである。
【００１８】
上記外部からの刺激としては、例えば、熱、光、温度、湿度、ｐＨ、電場、磁場、電磁波
、放射線等が挙げられ、上記機能性部位が刺激応答性を示すとは、上記外部からの刺激に
応答して、機能性部位自身が物性を変化させることをいう。
このような刺激応答性を示す機能性部位としては、例えば、下記一般式（３）〜（７）に
示す構造の温度応答性部位や、一般式（８）に示す構造のｐＨ応答性の部位等が挙げられ
る。なお、一般式（３）〜（８）中ｎは１以上の整数を表す。
【００１９】
【化３】
2005154603.tif 000004
【００２０】
【化４】
2005154603.tif 000005
【００２１】
【化５】
2005154603.tif 000006
【００２２】
【化６】
2005154603.tif 000007
【００２３】
【化７】
2005154603.tif 000008
【００２４】
【化８】
2005154603.tif 000009
【００２５】
このような浸透性部位と機能性部位とを１分子中に併せ持つ有機化合物の製造方法として
は特に限定されず、種々の方法により製造することかできるが、例えば、上記有機化合物
が上記一般式（１）で表されるアゾベンゼン化合物である場合、該アゾベンゼン化合物は
、具体的に以下のような方法で製造することができる。
ポリエチレングリコール（１２）メチルエーテルに、トリエチルアミン存在下で、４−（
フェニルアゾ）安息香酸クロリド反応させ、塩酸水溶液を添加して副生物の塩を除去し、
洗浄、乾燥させ、濾過後、シリカゲルカラムを用いて分離精製することにより、分子末端
にアゾベンゼンを有する上記一般式（１）で表される有機化合物を製造することができる
。
【００２６】
このような有機化合物からなる本発明の表面処理剤は、上記浸透性部位が樹脂材料の内部
に浸透し、上記機能性部位が樹脂材料表面から飛び出した状態で固定される。即ち、上記
有機化合物が上記浸透性部位のみからなるものでは、表面処理剤が樹脂材料内部に浸透す
るばかりで表面処理をすることができず、一方、上記有機化合物が上記機能性部位のみか
らなるものでは、表面処理剤（機能性官能基）を樹脂材料の表面に固定することができず
、やはり表面処理をすることができない。
【００２７】
樹脂に対して浸透性を示すセグメントと、前記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官
能基を有するセグメントとを構造内に併せ持つ有機高分子化合物からなる表面処理剤もま
た、本発明の１つである。
【００２８】
上記有機高分子化合物は、その構造内に樹脂に対して浸透性を示すセグメントと、上記樹
脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有するセグメントとを併せ持つ。
上記「樹脂に対して浸透性を示すセグメント」とは、単なる吸着とは異なり、分子のセグ
メントが樹脂の分子間に入り込むことにより、樹脂の表面から樹脂内部に拡散して、固体
樹脂内に取り込まれることを意味する。このような樹脂に対して浸透性を示すセグメント
としては、上述した有機化合物における浸透性部位と同様のもの構造を有するセグメント
が挙げられる。
【００２９】
上記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有するセグメントとは、上記有機高
分子化合物において、上述した樹脂に対して浸透性を示すセグメントと全く異なる性質を
有する部位である。
【００３０】
上記機能性官能基とは、樹脂の表面に撥水性、親水性等のぬれ性、撥油性、接着性、印刷
性、光沢性、表面加飾性、吸着性、防曇性、防錆性、生体親和性、耐摩耗性、耐擦り傷性
、帯電防止性、導電性、反射防止性、耐化学薬品、他の材料との親和性等の機能を付与す
るための官能基であり、具体的には、上述した有機化合物における機能性セグメントに含
有される機能性官能基と同様のものが挙げられる。
【００３１】
このような有機高分子化合物は、下記一般式（９）又は（１０）で表されるアゾベンゼン
骨格を側鎖に有するブロック重合体であることが好ましい。
【００３２】
【化９】
2005154603.tif 000010
【００３３】
【化１０】
2005154603.tif 000011
【００３４】
上記一般式（９）及び（１０）中、Ａｒは、芳香族炭化水素を表し、Ｙは、樹脂に対して
浸透性を示さずかつ機能性官能基を有するセグメントを表す。Ｚは、アルキレン基、オキ
シアルキレン基、エーテル基又はアルキレンエーテル基を表す。Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、
アルキル基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、スルホン酸基、硫酸エステ
ル基、スルホンアミド基及びハロゲン基から選択される少なくとも１種の置換基を表し、
ｍ及びｎは自然数を表す。
【００３５】
上記一般式（９）及び（１０）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素はとしては特に
限定されず、例えば、ベンゼン、ナフタレン又はアントラセン等が挙げられ、ｎの好まし
い上限は１０００であり、より好ましい下限は１０、より好ましい上限は５００である。
更に、上記一般式（９）又は（１０）は、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の置換基がなくてもよい。
【００３６】
上記一般式（９）及び（１０）において、アゾベンゼン骨格を有する側鎖が上述の樹脂に
対して浸透性を示すセグメントとなる。
このような浸透性を示すセグメントとしては特に限定されず、例えば、下記化学式（１１
）〜（１３）に示すような構造のものが挙げられる。
【００３７】
【化１１】
2005154603.tif 000012
【００３８】
【化１２】
2005154603.tif 000013
【００３９】
【化１３】
2005154603.tif 000014
【００４０】
また、上記一般式（９）及び（１０）において、Ｙで表されるセグメントが上述の樹脂に
対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有するセグメントであり、例えば、上述した有
機化合物の機能性部位に含有される機能性官能基と同様のものを有するセグメントである
。
この樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有するセグメントは、外部からの刺
激に対して反応性（刺激応答性）を示すことが好ましい。多様性に富んだ表面機能を被処
理物である樹脂材料に付与することができるからである。上記刺激応答性を示すセグメン
トとしては、上述の有機化合物において一般式（３）〜（８）を用いて説明したものと同
様のもの等が挙げられる。なお、上記有機高分子化合物からなる表面処理剤では、一般式
（３）〜（８）中、ｎの好ましい上限は１０００であり、より好ましい下限は１０、上限
は５００である。
【００４１】
上記樹脂に対して浸透性を示すセグメントと、樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官
能基を構造内に併せ持つ有機高分子化合物の構造としては特に限定されず、例えば、ブロ
ック、ランダム、グラフト、グラジエント、星形、デンドリマー、櫛形ポリマー、交互ポ
リマー等が挙げられる。
【００４２】
このような有機高分子化合物を製造する方法としては特に限定されず、例えば、上記樹脂
に対して浸透性を示すセグメントとなる成分と、樹脂に対して浸透性を示さずかつ反応性
官能基を有するセグメントとなる成分とを、アニオン重合、カチオン重合等リビング重合
性のある重合方法により重合することで製造することができる。
【００４３】
上記有機高分子化合物をアニオン重合で製造する場合、原料となるモノマーとしては、例
えば、α―アルキルスチレン、ブタジエン、メタクリル酸、アクリル酸エステル、アクリ
ロニトリル又はニトロエチレン、及び、これらの誘導体等が挙げられる。
また、上記有機高分子化合物をカチオン重合で製造する場合、原料となるモノマーとして
は、例えば、ビニルエーテル、スチレン、Ｎ―ビニルカルバゾール又はイソブテン、
及び、これらの誘導体等が挙げられる。
これらのモノマーは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４４】
また、上記一般式（９）で表されるアゾベンゼン骨格を側鎖に有するブロック重合体であ
る有機高分子化合物を製造する具体的な方法としては特に限定されないが、例えば、以下
のような方法が挙げられる。
２−メトキシエチルビニルエーテルに酢酸エチル、１−イソブトキシエチルアセテート、
及び、トルエンを加えて氷水浴で冷却し、エチルアルミニウムセスキクロライドを加え重
合を開始させる。次に、重合がほぼ終了した時点で、第２のモノマーとして２−アゾベン
ゾキシエチルビニルエーテルを含んだトルエン溶液を加えてブロック共重合を行う。系内
に少量のアンモニア水を含んだメタノールを加えることで重合を停止させることができる
。
反応を終えた混合溶液を希釈し、洗浄し、得られる反応物をエバポレータで濃縮した後、
真空乾燥させ、上記一般式（９）で表される有機高分子化合物を製造することができる。
【００４５】
このような有機高分子化合物からなる本発明の表面処理剤は、樹脂に対して浸透性示すセ
グメントが樹脂材料の内部に浸透し、上記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基
を有するセグメントが樹脂材料表面から飛び出した状態で固定される。即ち、上記有機高
分子化合物が上記樹脂に対して浸透性を示すセグメントのみからなるものでは、表面処理
剤が樹脂材料内部に浸透するばかりで表面処理をすることができず、一方、上記有機化合
物が上記機能性官能基を有するセグメントのみからなるものでは、表面処理剤を樹脂材料
の表面に固定することができず、やはり表面処理をすることができない。
【００４６】
上記有機化合物からなる本発明の表面処理剤、又は、上記有機高分子化合物からなる本発
明の表面処理剤（以下、両者を合わせて、本発明の表面処理剤という）を用いて樹脂の表
面を処理することで、該樹脂の表面に種々の機能を付与することができる。
本発明の表面処理剤により処理される樹脂としては特に限定されず、例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ＡＳ、ＡＢ
Ｓ、アクリル、メタクリル、ポリビニルアルコール、ＥＶＡ、セルロース系等の熱可塑性
樹脂；エポキシ、不飽和ポリエステル、フェノール、ユリア、メラミン、ポリウレタン又
はシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂；ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、
ポリエステル、フッ素樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルス
ルホン、ポリアリレート、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリ
アミドイミド等が挙げられる。また、これらの樹脂材料の複数からなる複合材料、アロイ
、共重合体等であってもよい。
更に、上記樹脂には、可塑剤、安定化剤、酸化防止剤、滑剤、難燃剤、充填材等の添加剤
が添加されてもよい。
【００４７】
このような、本発明の表面処理剤で表面が処理されてなる高分子成形体もまた、本発明の
１つである。
【００４８】
本発明の高分子成形体の形態としては特に限定されず、例えば、フィルム、シート、プレ
ート、繊維、織布、不織布、棒材、パイプ、チューブ、フォーム、粉体、微粒子又は異形
成型品等が挙げられる。なお、本発明の高分子成形体には、異種材料との複合体、積層体
等も含まれる。
【００４９】
また、本発明の高分子成形体の用途としては特に限定されず、既知の高分子成形体の用途
に使用することができ、例えば、各種家庭用品；産業用品、床材、壁材、デッキ材、雨樋
、人工芝等の建材用途；半導体、表示素子、光学機器、コンピューター、ＯＡ機器等の電
子・情報通信用途；自動車、オートバイ、鉄道、船舶等車両運輸用途；化粧品、医療、生
化学用途等が挙げられる。
【００５０】
本発明の高分子成形体を製造する方法としては特に限定されず、例えば、本発明の表面処
理剤を溶かした溶液をスプレー、ロール、刷毛、ディッピング等により樹脂材料にコーテ
ィングする方法；上記溶液中に樹脂材料を浸漬する方法；本発明の表面処理剤を予め成形
金型の表面に塗布してから樹脂を成形する方法等が挙げられる。これらの処理の際に、加
温、加圧、超音波処理等が行われてもよく、これらの処理の前に樹脂材料の前処理が行わ
れてもよく、更に、表面処理後に得られた高分子成形体の洗浄、乾燥等が行われてもよい
。
【００５１】
なお、このようにして製造される本発明の高分子成形体が、本発明の表面処理剤により処
理されているか否かは、例えば、高分子成形体のＵＶ吸収スペクトルを測定することによ
り確認することができる。
【発明の効果】
【００５２】
樹脂に対して浸透性を示す部位と、上記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を
有する部位とを１分子内に併せ持つ有機化合物からなる本発明の表面処理剤は、被処理物
である樹脂材料の表面にコーティング等することで、上記有機化合物の樹脂に対して浸透
性を示す部位が樹脂材料の内部に浸透し、一方、上記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機
能性官能基を有する部位が樹脂材料表面から飛び出した状態で固定される。
従って、上記有機化合物からなる本発明の表面処理剤によれば、各種の樹脂材料に対して
、簡便な方法で高品位な多様性のある表面機能を与える処理が可能であり、種々の表面機
能を有する高分子成形体を得ることができる。
また、上記有機化合物の樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有する部位を、
外部からの刺激に対して応答性を有するものとすることで、刺激応答性を有する高分子成
形体を容易に得ることができる。
【００５３】
また、樹脂に対して浸透性を示すセグメントと、上記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機
能性官能基を有するセグメントとを構造内に併せ持つ有機高分子化合物からなる本発明の
表面処理剤は、被処理物である樹脂材料の表面にコーティング等することで、上記有機高
分子化合物の樹脂に対して浸透性を示すセグメントが樹脂材料の内部に浸透し、一方、上
記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有するセグメントが樹脂材料表面から
飛び出した状態で固定される。
従って、上記有機高分子化合物からなる本発明の表面処理剤によれば、各種の樹脂材料に
対して、簡便な方法で高品位な多様性のある表面機能を与える処理が可能であり、種々の
表面機能を有する高分子成形体を得ることができる。
また、上記有機高分子化合物の樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有するセ
グメントを、外部からの刺激に対して応答性を有するものとすることで、刺激応答性を有
する高分子成形体を容易に得ることができる。
【００５４】
また、本発明の高分子成形体は、本発明の表面処理剤で表面が処理されてなるものである
ため、高品位で多様性のある表面機能を有するものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定
されるものではない。
【００５６】
（実施例１）
（１）表面処理剤の調製
まず、蒸留脱水精製を行ったクロロホルム１００ｍＬで溶解したポリエチレングリコール
（１２）メチルエーテル０．０１ｍｏｌに、トリエチルアミン０．０１２ｍｏｌを添加し
た後、クロロホルム１００ｍＬで溶解した４−（フェニルアゾ）安息香酸クロリド０．０
１２ｍｏｌを、氷冷下で滴下し、室温で３時間攪拌した。反応液に０．１Ｎ−塩酸水溶液
１００ｍＬを添加し激しく攪拌した後、有機相を分離した。
次に、０．１Ｎ−炭酸水素ナトリウム水溶液で２回、飽和食塩水１００ｍＬで１回洗浄し
た後、硫酸ナトリウムを過剰量添加し、１昼夜乾燥した。
濾過後、クロロホルムを減圧留去し、クロロホルム／メタノールを移動相としたシリカゲ
ルカラムを用いて分離精製を行うことにより、分子末端にアゾベンゼンを有する下記化学
式（１４）で表される表面処理剤を得た。
【００５７】
【化１４】
2005154603.tif 000015
【００５８】
（２）高分子成形体の作製
ポリエチレンのシート表面に、（１）で得られた表面処理剤の１重量％エタノール溶液を
ディッピング法により塗布し、乾燥後エタノールで洗浄することで、表面処理剤で表面が
処理された高分子成形体を得た。
【００５９】
得られた高分子成形体表面の接触角を測定することで、親水性の度合いを評価した。
なお、接触角の測定は、ＫＲＵＳＳ社製「Ｃｏｎｔａｃｔ  Ａｎｇｌｅ  Ｍｅａｓｕｒｉ
ｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｇ２」を用いて行った。
【００６０】
その結果、未処理のポリエチレンシートの接触角が８４度であるのに対し、表面処理剤で
処理したポリエチレンシートの接触角は３４度であった。
【００６１】
（実施例２）
（１）表面処理剤の調製
三方活栓を取り付けたガラス容器を窒素雰囲気下、２５０℃で加熱し、容器内を充分に乾
燥した。系を室温に戻した後、２−メトキシエチルビニルエーテル４×１０−３ｍｏｌ、
酢酸エチル５×１０−３ｍｏｌ、１−イソブトキシエチルアセテート２×１０−５ｍｏｌ
、及び、溶媒としてトルエンを加えて氷水浴で冷却し、系内温度が０℃に達したところで
エチルアルミニウムセスキクロライド１×１０−４ｍｏｌを加え重合を開始した。
【００６２】
重合がほぼ終了した時点で、第２のモノマーとして２−アゾベンゾキシエチルビニルエー
テル２×１０−４ｍｏｌを含んだトルエン溶液を加えてブロック共重合を行った。重合の
停止は、系内に少量のアンモニア水を含んだメタノールを加えて行った。
反応を終えた混合溶液中にジクロロメタンを加えて希釈し、０．６Ｎの塩酸溶液で３回、
次いでイオン交換水で３回洗浄した。
得られた反応物をエバポレータで濃縮した後、真空乾燥させ、目的の下記化学式（１５）
で表されるブロック重合体からなる表面処理剤を得た。なお、有機高分子化合物の同定は
、ＮＭＲ及びＧＰＣを用いて行った（数平均分子量：Ｍｎ＝２０７００、分子量分布：Ｍ
ｗ／Ｍｎ＝１．０６）。
【００６３】
【化１５】
2005154603.tif 000016
【００６４】
（２）高分子成形体の作製
得られた表面処理剤をエタノールに溶解させ濃度１重量％とし、被処理物としてシリコン
ゴムシートを２〜３秒間浸した。風乾後、約一日放置し、エタノールで数回洗浄後、洗浄
液からポリマーが検出されないことを確認した。また、０℃のイオン交換水で数回洗浄し
、乾燥させたところ、表面のみにアゾベンゼンの着色がみられた。更に、得られた高分子
成形体のＵＶ吸収スペクトルを測定することで、表面が表面処理剤により処理されている
ことを確認した。
【００６５】
また、得られた高分子成形体の水への親和性を高分子成形体表面に水滴を落として観察し
た。
その結果、３０℃では表面処理剤を未処理のもの以上に水滴をはじいたが、０℃では、水
滴に高分子成形体の表面に馴染んで広がり、温度に対して高感度で、大きな濡れ性変化を
示した。また、未処理のものでは、温度に対する水滴の濡れ性の変化は見られなかった。
【００６６】
（比較例１）
表面処理剤として、ポリエチレングリコール（１２）メチルエーテルの１重量％エタノー
ル溶液を用いたほかは、実施例１と同様にしてポリエチレンのシートに塗布し、エタノー
ルを乾燥させて高分子成形体を得た。
得られた高分子成形体の親水性の度合いを実施例１と同様にして測定したところ、接触角
は８２度と非常に大きなものであった。
【００６７】
（比較例２）
２−アゾベンゾキシエチルビニルエーテルのホモポリマーを合成し、該ホモポリマーを表
面処理剤として用いたほかは、実施例２と同様にしてシリコンゴムの表面を処理し、高分
子成形体を得た。
その結果、処理時にシリコンゴム全体が黄色く着色していた。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、上記の構成よりなるもので、樹脂に対して浸透性を示す部位と、上記樹脂に対
して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有する部位とを１分子内に併せ持つ有機化合物か
らなる本発明の表面処理剤によれば、各種の樹脂材料に対して、簡便な方法で高品位な多
様性のある表面機能を与える処理が可能であり、種々の表面機能を有する高分子成形体を
得ることができる表面処理剤を提供できる。
また、本発明の表面処理剤の樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有する部位
を、外部からの刺激に対して反応性を有するものとすることで、刺激応答性を有する高分
子成形体を容易に得ることができる。
【００６９】
また、樹脂に対して浸透性を示すセグメントと、上記樹脂に対して浸透性を示さずかつ機
能性官能基を有するセグメントとを構造内に併せ持つ有機高分子化合物からなる本発明の
表面処理剤によれば、各種の樹脂材料に対して、簡便な方法で高品位な多様性のある表面
機能を与える処理が可能であり、種々の表面機能を有する高分子成形体を得ることができ
る表面処理剤を提供できる。
また、本発明の表面処理剤の樹脂に対して浸透性を示さずかつ機能性官能基を有するセグ
メントを、外部からの刺激に対して反応性を有するものとすることで、刺激応答性を有す
る高分子成形体を容易に得ることができる。
【００７０】
更に、本発明の高分子成形体は、本発明の表面処理剤で表面が処理されてなるため、高品
位で多様性のある表面機能を有するものとなる。