(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アガロースゲル溶液を流し込み固化させて電気泳動用アガロースゲルを作成するためのものであり、かつ、ポリカーボネート樹脂製であるプラスチック成型品を、有効塩素濃度が０．１〜６％である次亜塩素酸塩の溶液で処理することを特徴とする、プラスチック成型品の表面に非粘着性を付与するための処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法にて処理され、表面に非粘着性を付与された、アガロースゲル溶液を流し込み固化させて電気泳動用アガロースゲルを作成するためのものであり、かつ、ポリカーボネート樹脂製であるプラスチック成型品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック成型品、特にポリカーボネート樹脂成型品の表面を非粘着性あるいは撥水性とする処理方法ならびに該処理方法で得られたプラスチック成型品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
種々のプラスチック成型品は、それぞれ特有の性質を有している。たとえば、ポリプロピレン樹脂は一般的に、比重は0.90〜0.91（g/cm3)であり、薬品耐性（酸・アルカリ、有機溶媒などの一般的な薬品に対して）、耐熱性（融点 164〜170 ℃）、撥水性、非粘着性などに優れているが、透明度や紫外線透過度が低い特徴を有している。また、ポリカーボネート樹脂は一般的に比重は1.20で、耐熱性（融点 220〜230 ℃）、透明度に優れているが、撥水性、非粘着性が低い特徴を有している。
【０００３】
電気泳動、遠心分離操作、クロマトグラフィーなどの核酸やタンパク質を取り扱う生化学分野にて使用するプラスチック成型品には、望ましくはオートクレーブに耐える耐熱性（約１３０℃以上）と透明性、耐薬品性などの性質を有するプラスチック成型品が求められている。しかし、従来のポリカーボネート樹脂成型品は、比重、透明性、耐薬品性などの点では満足するものの、撥水性が乏しく、天然高分子物質（アガロースゲル、核酸、蛋白質など）などの含水物の粘着性が高いことが欠点とされている。
【０００４】
一方、従来からプラスチック樹脂成型品の各種性質を改善するために、種々の表面処理剤や改質剤が数多く開発されている。
たとえば、非粘着性、撥水性を高めることを目的としたプラスチック表面処理剤としては、シリコン系のシグマコート（商品名、シグマ製）、フッ素系のTR-330（商品名、大日本インキ製）、ＥＣ１（商品名、大日本インキ製）などが開発されている。また、プラスチック成型時に練り込んで、同様の効果を期待する改質剤として、フッ素系のメガファック（商品名、大日本インキ製）などが知られている。
【０００５】
しかし、上記表面処理剤あるいは改質剤がメチルエチルケトン等の有機溶剤を含有する場合、これらの溶剤がポリカーボネート樹脂を溶解してしまうため、これらの表面処理剤あるいは改質剤はポリカーボネート樹脂成型品には適用できない。また、これらの表面処理剤あるいは改質剤には高価なものがあり、大量のポリカーボネート樹脂を処理するには好ましくない場合もある。
【０００６】
さらに、上記表面処理剤の中には、その液性のために、薬液を成型品に塗布するための装置（バーコーダー）を用いないと塗付むらが生じ易く、さらに高温によるエージング処理が必要なものがあり、操作が煩雑である。
また、上記改質剤は、一般的にプラスチック成型前に樹脂ペレットの中に練り込む必要があるため、すでに成型されたものの表面を改善することはできない。
【０００７】
したがって、これまでに知られているプラスチック表面処理剤、改質剤を用いても、一部のプラスチック樹脂、例えばポリカーボネート樹脂には適用できない場合や、安価に大量の成型品を処理することが不可能な場合があり、プラスチックの応用範囲はいまだに制限されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、プラスチック成型品、特にポリカーボネート樹脂成型品の表面の非粘着性、撥水性を高める方法に関する。
【０００９】
【発明を解決するための手段】
本発明者らはプラスチック成型品表面の非粘着性、撥水性を高める方法を種々鋭意検討したところ、次亜塩素酸塩の溶液にプラスチック成型品を浸漬し、一定時間放置すると、表面の非粘着性、撥水性が向上することを見出し、本発明に到達した。特に、プラスチック成型品表面の極性が高い樹脂、例えばポリカーボネート樹脂などの表面の改善効果が高いことを見出した。
【００１０】
すなわち、本発明はプラスチック成型品を次亜塩素酸塩の溶液で処理することを特徴とするプラスチック成型品の処理方法である。
【００１１】
また、本発明は上記方法にて処理されたプラスチック成型品である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のプラスチック成型品の樹脂とは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化樹脂などが例示されるが、特に熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレートなどが例示され、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが例示され、光硬化性樹脂としては、アクリル樹脂などが例示される。
本発明において、プラスチックの種類は特に規定されないが、表面改善効果の高い樹脂として、特にポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミドイミドなどの極性の高いプラスチックが好ましい。
【００１３】
成型品としては、射出成型、押出成型、中空成型などが挙げられるが、特に、限定されない。また、成型品の形状は、種々の形状があり、特に限定されない。本発明では、特に生化学分野にて使用するプラスチック成型品、例えば電気泳動用ゲル作製器具、遠心分離用容器などが好ましい。
【００１４】
本発明において使用する次亜塩素酸塩としては、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウムなどがある。特に次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。
次亜塩素酸ナトリウムのランクは特に規定されない。試薬ランク（和光純薬製、製品コード番号：194-02216 ）のほか、工業用ランク（小林工業薬品製、商品名：ヒシクリン、有効塩素濃度：12％）なども適用できる。
本発明において、次亜塩素酸塩の濃度は特に規定されないが、濃度が薄くなると浸漬時間を長く要する。通常、有効塩素濃度が、０．１〜１２％、好ましくは０．１２〜６％（小林工業薬品製、商品名：ヒシクリンとして、１％から50％）である。
【００１５】
本発明の処理方法は、プラスチック成型品を次亜塩素酸塩溶液に接触させることにある。具体的には、次亜塩素酸塩の溶液にプラスチック成型品を浸漬し、一定時間、例えば１０時間〜３日間、好ましくは１６時間以上放置する。
【００１６】
本発明において、処理温度は、プラスチック成型品の表面処理効果に大きな影響をおよぼす。通常、１５℃以下では十分な加工処理効果は期待できない。望ましくは、２０℃〜６０℃であり、好ましくは３０〜５０℃である。
【００１７】
本発明において、約２０℃以上で表面処理を行う場合に望まれる次亜塩素酸塩濃度と処理所要時間との関係は、下記表２に記載の通りである。すなわち、有効塩素濃度として、１．２％以上（ヒシクリンとして１０％以上）の濃度の場合には、処理所要時間は約１６時間で十分であるが、有効塩素濃度として、0.12％（ヒシクリンとして１％）の濃度で実施する場合には、所要時間は３日間である。
【００１８】
本発明方法は、一旦、上記次亜塩素酸塩溶液で処理したプラスチック成型品が、エタノール、水酸化ナトリウムなどの薬品にて、その非粘着性を失った場合においても、再度、次亜塩素酸塩溶液にて処理することにより、その非粘着性を回復することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
実施例１
ポリカーボネート（ＧＥ製）を射出成型して作製した成型品（図１）を、次亜塩素酸ナトリウム溶液（有効塩素濃度が１２％、小林工業薬品製、商品名：ヒシクリン）の１％、１０％、５０％希釈液に浸漬し、３種類の液温（４℃、１５℃、３７℃）にて、１晩（１６時間）放置した。浸漬したポリカーボネート成型品を水道水で十分に洗浄し、乾燥させた。処理した成型品の表面の様子を目視したところ、何ら変化は見られなかった。
【００２０】
処理した成型品の非粘着性を調べるために、該成型品にアガロースゲル（ニッポンジーン製，商品名：アガロースＬ、ゲル強度(1.5％時）：450g/cm3）の１％溶液を流し込み、固化した後、アガロースゲルを指で押して剥がれ易さを調べ、その程度をメルクマルとした。
剥がれ易さの確認は、図２に示したように実施し、下記３段階に分類した。
なお、本実施例では比較対照として、次亜塩素塩溶液の表面処理を施していない成型品のゲルの剥がれ易さも調べた。これらの結果を表２に示す。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
【表２】
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【００２３】
表２から明らかなように、ポリカーボネート成型品表面に有効な非粘着性が付与されたときのヒシクリン濃度は１０〜５０％（液温１５℃）、あるいは１〜５０％（液温３７℃）であり、ヒシクリンの液温が高ければ、１％濃度でも表面処理効果が期待されることがわかった。
【００２４】
実施例２
ヒシクリン濃度と処理所要時間との関係を調べることを目的として、３種類の濃度のヒシクリン液（１％、１０％、５０％）を用意し、図１に示したポリカーボネート成型品をそれぞれの液の中に浸漬し、室温（２０℃）で放置した。
浸漬してから１日目、２日目、３日目のポリカーボネート成型品を取り出し、実施例１と同様にして、成型品表面の非粘着性を調べた。
その結果を表３に示す。
【００２５】
【表３】
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【００２６】
表３から明らかなように、ヒシクリン濃度が１０％（有効塩素濃度１．２％）または５０％（有効塩素濃度０．６％）と高い場合には、処理所要時間は１日で充分であったが、１％（有効塩素濃度０．１２％）のように希薄な場合には、処理所要時間は３日間を要した。
【００２７】
上記した実施例１および実施例２の結果から、次亜塩素酸ナトリウムによるプラスチック成型品表面処理は、処理温度および次亜塩素酸塩濃度に依存することが明らかである。
【００２８】
実施例３
次亜塩素酸ナトリウム処理によってポリカーボネート成型品表面に付与された非粘着性（撥水性）の化学的、物理的性質を調べるために、実施例１の方法に従って予め次亜塩素酸ナトリウムで処理を行ったポリカーボネート成型品（図１と同型）を用意し、下記表４に示した溶液に１晩（１６時間）浸漬した。
浸漬した成型品は付着した溶液を水道水で洗い流した後、風乾した。そして、充分に乾いたことを確認してから、実施例１と同様にして、成型品表面の非粘着性を調べた。
【００２９】
また、各種の溶液処理とは別に、加圧蒸気滅菌処理を実施した場合、また、次亜塩素酸ナトリウム処理した成型品表面を指やティッシュで強くこすった場合の成型品についても同様に検討した。その結果を表４に示す。なお、表中、ＤＥＰＣは、ジエチルピロカーボネートを示す。
【００３０】
【表４】
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【００３１】
表４から明らかなように、３％過酸化水素水、０．１％ＤＥＰＣでは、処理表面の非粘着性に変化はなかったが、エタノール、１Ｎ水酸化ナトリウム溶液では非粘着性が失われた。また、加圧蒸気滅菌、摩擦では、非粘着性は失われなかった。
【００３２】
実施例４
実施例３で、エタノールまたは水酸化ナトリウム溶液を使用した場合に失われた非粘着性は、再度、次亜塩素酸塩処理を行なうことで復活するかを確認することを目的として、以下の検討を行なった。
すなわち、実施例３でエタノールまたは水酸化ナトリウム溶液を用いて処理したポリカーボネート成型品を、実施例１の方法に従って、再び表面処理を行なった。得られた成型品を実施例２に記載した方法に従って表面の非粘着性を調べた。その結果を表５に示す。
【００３３】
【表５】
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【００３４】
表５から明らかなように、エタノールまたは水酸化ナトリウム溶液を使用して失われた非粘着性は、再度、ポリカーボネート成型品を次亜塩素酸塩処理することで、復活することが確認された。
すなわち、次亜塩素酸塩処理によって付与されたポリカーボネート樹脂表面の非粘着性（撥水性）は、可逆的な反応であることが示唆された。
【００３５】
【発明の効果】
本発明では、従来、撥水性が乏しく、含水物による粘着性が高いとされているプラスチック樹脂成型品の表面を、次亜塩素酸塩溶液で表面加工することにより、樹脂成型品表面の特性、特に非粘着性、撥水性を改善することが可能となる。本発明の表面処理法により、従来のプラスチック樹脂の応用範囲を更に拡大することが可能となる。また、工業用の次亜塩素酸塩を用いれば安価なため、特に大量のプラスチック成型物の表面加工の際に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の処理に使用したポリカーボネート成型品の外観を示す図である。
【図２】  ポリカーボネート成型品表面の非粘着性を調べる実験方法を模式的に示す図である。
【図１】
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【図２】
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