JP2007277474A - 液体搬送フィルム - Google Patents

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Abstract

【課題】初期のみならず、使用環境下においても、特に極性の高い液体に対して高い搬送特性を維持する、改良された液体搬送フィルムを提供する。
【解決手段】基材の主表面に液体の流動方向を制御する複数の微細な溝が設けられ、この基材がA)ポリオレフィン樹脂、及びB)ポリオキシエチレン鎖を有するポリマーを含む混合物からなることを特徴とする液体搬送フィルム。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体の流れ方向を制御して搬送する、液体搬送フィルムに関する。
液体搬送フィルムは、血液、体液、尿、アルコール、水、インク等の様々な液体の搬送に有用であり、外科手術や歯科治療、検体試験用等の医療用のほか、食品用トレー、おむつ、インクジェットプリンターのヘッド等にこの液体搬送フィルムを用いることが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
この液体搬送フィルムは、その軸線方向に液体を自発的に搬送することのできる複数の溝が主表面上に設けられており、この溝に沿って液体がある部位から別の部位に搬送される。従来の液体搬送フィルムでは、主としてポリオレフィン材料に界面活性剤を練りこんだ材料が用いられている。ポリオレフィン材料は、耐薬品性、耐水性に優れ、安価であり、可撓性であり加工性も高く、液体搬送フィルムの基材として有用である。また、界面活性剤は、ポリオレフィンフィルムの表面において、特に極性の高い液体を搬送するために表面エネルギーを高める作用がある。
しかしながら、従来の界面活性剤を用いた液体搬送フィルムでは、初期には所望の液体搬送特性が得られるものの、連続使用や液体と接触し続ける用途では、特に極性の高い液体の搬送特性の低下が観察される。この理由は、界面活性剤が単に練りこまれたのみであり、ポリオレフィン材料と強固な結合（例えば共有結合）を形成しているわけではなく、搬送する液体中へ溶出するためであると考えられる。またこのように液体中に界面活性剤が徐々に溶出すると、搬送する液体や、この液体と接触する部材を変質させてしまうこともある。例えば、医療分野では、ある種の界面活性剤は血球を破壊することが知られており、検体試験用途においては液体搬送フィルムの使用が制限されている。また、インクジェットプリンター分野では、インクタンクの内面やヘッド周辺部材に用いた場合に、インクや接触する部材に界面活性剤が移行して表面張力を変化させ、印刷特性を変えてしまうおそれがある。
そのため、これらの分野では、界面活性剤の代替となる高分子量の親水性樹脂の使用が求められている。しかし、一般的な親水性樹脂はポリオレフィン材料との相溶性が悪いため、練り込まれた際にポリオレフィン材料の機械的強度及び透明性を低下させるとうい問題がある。特に医療用検体分野では、マイクロチャンネルを形成する液体搬送フィルムを透過させ、光学的な作用で検出を行う必要があるため、透明性は重要な要素である。
特表２００２−５３５０３９号公報 特表２００３−５０３７１５号公報
本発明は、界面活性剤を用いることなく、初期のみならず、使用環境下においても、特に極性の高い液体に対して高い搬送特性を維持する、透明性の高い液体搬送フィルムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明によれば、主表面に液体の流動方向を制御する複数の微細な溝を有する液体搬送フィルムにおいて、
A)ポリオレフィン樹脂、及び
B)ポリオキシエチレン鎖を有するポリマー
を含む混合物からなることを特徴とする。
本発明の液体搬送フィルムは、界面活性剤に代えてポリオキシエチレン鎖を有するポリマーをポリオレフィン材料に加えることにより、ポリオレフィン材料の透明性及び機械的強度を低下させることなく、高い液体搬送能力を発揮する。
本発明の液体搬送フィルムは、基材の主表面に液体の流動方向を制御する複数の微細な溝が設けられ、この基材がA)ポリオレフィン樹脂、及びB)ポリオキシエチレン鎖を有するポリマーを含む混合物からなることを特徴とする。
基材の主成分を構成するポリオレフィン樹脂A)は、耐薬品性及び耐水性が高く、安価であり、可撓性であり加工性に優れているため、液体搬送フィルムのベース材料として有用である。このポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、ポリブテン、ポリメチルペンテン−１等が例示される。なかでもポリエチレンやポリプロピレンは加工性、機械的特性を考慮すると特に好ましい。
またこのポリオレフィン樹脂は、その加工性を考慮した場合、溶融流量（ＭＦＲ）が１〜500であることが好ましい。ＭＦＲが１より低いと、加工精度が低下し、薄膜化することが困難となることがある。またＭＦＲが500より高いと、フィルムの機械的強度が低下するおそれがある。なお、このＭＦＲはＪＩＳ Ｋ６７５８１に準じて測定される値である（ポリプロピレンの場合、２３０℃で荷重２．１６ｋｇｆ、ポリエチレンの場合、１９０℃で荷重２．１６ｋｇｆ）。
さらにこのポリオレフィン樹脂には、液体搬送フィルムとしての特性に影響を及ぼさない限り、柔軟性や接着性等を向上させるため、エチレンやプロピレン等のモノマー重合時に、カルボン酸やヒドロキシル基、アミノ基等の親水性モノマーや、アクリル酸エステル等と共重合されていてもよい。
上記ポリオレフィン樹脂A)には、親水性を付与する手段として、ポリオキシエチレン鎖を有するポリマーB)が加えられる。このポリオキシエチレン鎖を有するポリマーB)としては、ポリエーテルエステルアミド(B1)、ポリオレフィン(a)とポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(b)のブロックとが、エステル結合、アミド結合、エーテル結合及びイミド結合からなる群より選ばれる少なくとも１種の結合を介して繰り返し交互に結合した構造を有するブロックコポリマー(B2)、ポリエーテルアミドイミド(B3)、エピハロヒドリン／アルキレンオキシドコポリマー(B4)、ポリエーテルエステル(B5)、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレートコポリマー(B6)、ポリエーテル基含有エチレン／酢酸ビニルコポリマー(B7)、及びこれらの２種以上の混合物からなる群より選ばれるものが例示される。
ポリエーテルエステルアミド(B1)としては、例えば特開平６−２８７５４７号公報及び特公平４−５６９１号公報に記載のポリエーテルエステルアミドが挙げられる。これらのうち耐熱性の観点から好ましいのは、ＧＰＣ（ゲルパーミエイションクロマトグラフィー）法により測定した数平均分子量（Ｍｎ）が200〜5,000であるポリアミド(B11)とＭｎが300〜5,000であるビスフェノール化合物のアルキレンオキシド付加物(B12)とから誘導されるポリエーテルエステルアミドである。
ポリアミド(B11)としては、（１）ラクタム開環重合体、（２）アミノカルボン酸の重縮合体および（３）ジカルボン酸とジアミンの重縮合体が挙げられる。これらのポリアミドを形成するアミド形成性モノマーのうち、（１）におけるラクタムとしては、炭素数６〜１２のラクタム、例えばカプロラクタム、エナントラクタム、ラウロラクタム、ウンデカノラクタムが挙げられる。（２）におけるアミノカルボン酸としては、炭素数６〜１２のアミノカルボン酸、例えばω−アミノカプロン酸、ω−アミノエナント酸、ω−アミノカプリル酸、ω−アミノペルゴン酸、ω−アミノカプリン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸が挙げられる。（３）におけるジカルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸、芳香（脂肪）族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、これらのアミド形成性誘導体（例えば酸無水物及び低級（炭素数１〜４）アルキルエステル）及びこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸としては、炭素数４〜２０、例えばコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。芳香（脂肪）族ジカルボン酸としては、炭素数８〜２０、例えばオルト−、イソ−およびテレフタル酸、ナフタレン−２，６−及び−２，７−ジカルボン酸、ジフェニル−４，４’ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸及び３−スルホイソフタル酸のアルカリ金属（ナトリウム、カリウム等）塩が挙げられる。脂環式ジカルボン酸としては、炭素数７〜１４、例えばシクロプロパンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキセンジカルボン酸、ジシクロヘキシル−４，４−ジカルボン酸等が挙げられる。
アミド形成性誘導体のうち酸無水物としては、上記ジカルボン酸の無水物、例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フタル酸等が挙げられ、低級（炭素数１〜４）アルキルエステルとしては上記ジカルボン酸の低級アルキルエステル、例えばアジピン酸ジメチル、オルト−、イソ−及びテレフタル酸ジメチル等が挙げられる。また、ジアミンとしては、炭素数６〜１２、例えばヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン等が挙げられる。
上記アミド形成性モノマーとして例示したものは２種以上併用してもよい。これらのうち親水性を付与する観点から好ましいのは、カプロラクタム、１２−アミノドデカン酸及びアジピン酸／ヘキサメチレンジアミンであり、特に好ましいのはカプロラクタムである。
ポリアミド(B11)は、炭素数４〜２０のジカルボン酸の一種以上を分子量調整剤として使用し、その存在下に上記アミド形成性モノマーを常法により開環重合あるいは重縮合させることによって得られる。この炭素数４〜２０のジカルボン酸としては、前記の（３）において例示したものが挙げられ、これらのうち親水性付与の観点から好ましいのは脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸及び３−スルホイソフタル酸アルカリ金属塩であり、より好ましいのはアジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸及び３−スルホイソフタル酸ナトリウムである。
上記分子量調整剤の使用量は、アミド形成性モノマーと分子量調整剤合計の質量に基づいて親水性、耐熱性の観点から好ましくは２〜80wt％、より好ましくは４〜75wt％である。
ポリアミド(B11)のＭｎは反応性と得られるポリエーテルエステルアミド(b1)の耐熱性の観点から好ましくは200〜5,000であり、さらに好ましくは500〜3,000である。
本発明におけるビスフェノール化合物のアルキレンオキシド付加物(B12)を構成するビスフェノール化合物としては、炭素数１３〜２０、例えばビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ等が挙げられ、これらのうち分散性の観点から好ましいのはビスフェノールＡである。
また、ビスフェノール化合物に付加させるアルキレンオキシドとしては、炭素数２〜１２、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−、２，３−及び１，４−ブチレンオキシド、炭素数５〜１２のα−オレフィンのエポキシ化物、スチレンオキシド及びエピハロヒドリン（エピクロルヒドリン及びエピブロモヒドリン等）及びこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。これらのうち親水性付与の観点から好ましいのはエチレンオキシドである。
ビスフェノール化合物のアルキレンオキシド付加物(B12)のＭｎは、親水性付与の観点から好ましくは300〜5,000であり、さらに好ましくは500〜4,000である。
ポリアミド(B11)とアルキレンオキシド付加物(B12)の合計質量に基づく(B12)の割合は、ポリエーテルエステルアミド(B1)の親水性付与と耐熱性の観点から、好ましくは20〜80wt％であり、より好ましくは30〜70wt％である。
ポリエーテルエステルアミド(B1)の製法としては、具体的には下記製法（１）及び（２）が挙げられるが、特に限定されるものではない。
製法（１）：アミド形成性モノマーとジカルボン酸（分子量調整剤）を反応させてポリアミド(B11)を形成させ、これにアルキレンオキシド付加物(B12)を加えて、高温（160〜270℃）、減圧下（0.03〜３kPa）で重合反応を行う方法。
製法（２）：アミド形成性モノマー及びジカルボン酸（分子量調整剤）とアルキレンオキシド付加物(B12)を同時に反応槽に仕込み、水の存在下又は非存在下に、高温（160〜270℃）で加圧（0.1〜１MPa）反応させることによって中間体ポリアミド(B11)を生成させ、その後減圧下（0.03〜３kPa）でアルキレンオキシド付加物(B12)との重合反応を行う方法。
上記製法のうち、反応制御の観点から好ましいのは製法（１）である。
ポリエーテルエステルアミド(B1)の製法としては、上記の他に、アルキレンオキシド付加物(B12)の末端水酸基をアミノ基又はカルボキシル基に置換し、カルボキシル基又はアミノ基を末端に有するポリアミドと反応させる方法を用いてもよい。アルキレンオキシド付加物(B12)の末端水酸基をアミノ基に置換させる方法としては、公知の方法、例えば水酸基をシアノアルキル化して得られる末端シアノアルキル基を還元してアミノ基とする方法（例えば、アルキレンオキシド付加物(B12)とアクリロニトリルを反応させ、得られるシアノエチル化物を水素添加する方法）等が挙げられる。アルキレンオキシド付加物(B12)の末端水酸基をカルボキシル基に置換させる方法としては、酸化剤で酸化する方法（例えば、アルキレンオキシド付加物(B12)の水酸基をクロム酸により酸化する方法）等が挙げられる。
上記の重合反応においては、通常用いられる公知のエステル化触媒が使用される。この触媒としては、アンチモン触媒（三酸化アンチモン等）、スズ触媒（モノブチルスズオキシド等）、チタン触媒（テトラブチルチタネート等）、ジルコニウム触媒（テトラブチルジルコネート等）、酢酸金属塩触媒（酢酸亜鉛、酢酸ジルコニル等）等が挙げられる。触媒の使用量は、ポリエーテルエステルアミド(B11)とアルキレンオキシド付加物(B12)の合計質量に基づいて、好ましくは0.1〜５wt％、反応性及び樹脂物性の観点からより好ましくは0.2〜３wt％である。
ポリエーテルエステルアミド(B1)の還元粘度［ηSP／Ｃ、Ｃ＝0.5wt％（ｍ−クレゾール溶液、２５℃）、ウベローデ１Ａ粘度計を用いて測定される値、単位はｄｌ／ｇ、以下同じ。］は、ポリエーテルエステルアミド(B1)の耐熱性と樹脂組成物の成形性の観点から好ましくは0.5〜４、より好ましくは0.6〜３である。なお、以下において還元粘度は数値のみで示す。
ブロックポリマー(B2)としては、ＷＯ００／４７６５２明細書に記載されているブロックポリマーが使用できる。ポリオレフィン(a)のブロックとしては、カルボニル基（好ましくはカルボキシル基）、水酸基及びアミノ基をポリマーの両末端に有するポリオレフィン(a21)が使用できる。
このポリオレフィン(a21)としては、両末端が変性可能なポリオレフィンを好ましくは主成分（含量50wt％以上、より好ましくは75wt％以上、特に好ましくは80〜100wt重量％）とするポリオレフィン(a20)の両末端にカルボニル基を導入したものが挙げられる。ポリオレフィン(a20)は、通常、両末端が変性可能なポリオレフィン、片末端が変性可能なポリオレフィン及び変性可能な末端基を持たないポリオレフィンの混合物であるが、両末端が変性可能なポリオレフィンが主成分であるものが好ましい。
ポリオレフィン(a20)としては、炭素数２〜３０のオレフィンの１種又は２種以上の混合物の（共）重合（重合又は共重合を意味する。以下同様。）によって得られるポリオレフィン［重合法で得られるもの］及び高分子量のポリオレフィン（炭素数２〜３０のオレフィンの重合によって得られるポリオレフィン）の熱減成法によって得られる低分子量ポリオレフィン［熱減成法で得られるもの］が使用できる。
炭素数２〜３０のオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、炭素数４〜３０（好ましくは４〜１２、より好ましくは４〜１０）のα−オレフィン、及び炭素数４〜３０（好ましくは４〜１８、より好ましくは４〜８）のジエン等が挙げられる。炭素数４〜３０のα−オレフィンとしては、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン及び１−ドデセン等が挙げられ、ジエンとしては、ブタジエン、イソプレン、シクロペンタジエン及び１，１１−ドデカジエン等が挙げられる。これらのうち好ましいのは、炭素数２〜１２のオレフィン（エチレン、プロピレン、炭素数４〜１２のα−オレフィン、ブタジエン及び／又はイソプレン等）、より好ましいのは炭素数２〜１０のオレフィン（エチレン、プロピレン、炭素数４〜１０のα−オレフィン及び／又はブタジエン等）、特に好ましいのはエチレン、プロピレン及び／又はブタジエンである。
熱減成法によって得られる低分子量ポリオレフィンは、例えば、特開平３−６２８０４号公報記載の方法等により容易に得ることができる。重合法によって得られるポリオレフィンは公知の方法で製造でき、例えば、ラジカル触媒、金属酸化物触媒、チーグラー触媒及びチーグラー−ナッタ触媒等の存在下で上記オレフィンを（共）重合させる方法等により容易に得ることができる。
ラジカル触媒としては、公知のもの、例えばジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルベンゾエート、デカノールパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、パーオキシ−ジ−カーボネートエステル、アゾ化合物等、及びγ−アルミナ担体に酸化モリブデンを付着させたもの等が挙げられる。金属酸化物触媒としては、シリカ−アルミナ担体に酸化クロムを付着させたもの等が挙げられる。チーグラー触媒及びチーグラー−ナッタ触媒としては、（Ｃ2Ｈ5）3Ａｌ−ＴｉＣｌ4等が挙げられる。変性基であるカルボニル基の導入のしやすさ、及び入手のしやすさの点で、熱減成法による低分子量ポリオレフィンが好ましい。
ポリオレフィン(a20)のＭｎは親水性付与の観点から好ましくは800〜20,000、より好ましくは1,000〜10,000、特に好ましくは1,200〜6,000である。ポリオレフィン(a20)中の二重結合の量は、親水性付与の観点から好ましくは、炭素数1,000当たり１〜４０個であり、より好ましくは２〜３０個であり、特に好ましくは４〜２０個である。１分子当たりの二重結合の平均数は、繰り返し構造の形成性の観点及び親水性の観点から好ましくは、1.1〜５であり、より好ましくは1.3〜３であり、特に好ましくは1.5〜2.5であり、最も好ましくは1.8〜2.2である。熱減成法においては、Ｍｎが800〜6,000の範囲で、一分子当たりの平均末端二重結合数が1.5〜２個の低分子量ポリオレフィンが容易に得られる〔例えば、村田勝英、牧野忠彦、日本化学会誌、１９２頁（１９７５）参照〕。
Ｍｎの測定条件は以下の通りである（前記および以下において、Ｍｎは同じ条件で測定するものである）。
装置 ：高温ゲルパーミエイションクロマトグラフィー
溶媒 ：オルトジクロロベンゼン
基準物質 ：ポリスチレン
サンプル濃度：３ｍｇ／ｍｌ
カラム固定相：ＰＬｇｅｌ ＭＩＸＥＤ−Ｂ
カラム温度 ：１３５℃
カルボニル基をポリマーの両末端に有するポリオレフィン(a21)としては、ポリオレフィン(b20)の両末端をα、β−不飽和カルボン酸（無水物）（α，β−不飽和カルボン酸、その炭素数１〜４のアルキルエステル又はその無水物を意味する。以下、同様。）で変性した構造を有するポリオレフィン(a211)、このポリオレフィン(a211)をラクタム又はアミノカルボン酸で二次変性した構造を有するポリオレフィン(a212)、ポリオレフィン(a20)を酸化又はヒドロホルミル化変性した構造を有するポリオレフィン(a213)、ポリオレフィン(a213)をラクタム又はアミノカルボン酸で二次変性した構造を有するポリオレフィン(a214)及びこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。
ポリオレフィン(a211)は、ポリオレフィン(a20)をα，β−不飽和カルボン酸（無水物）により変性することにより得られる。α，β−不飽和カルボン酸（無水物）としては、炭素数３〜１２のカルボン酸、例えばモノカルボン酸［（メタ）アクリル酸等］、ジカルボン酸（マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等）、これらのアルキル（炭素数１〜４）エステル［（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸ブチル、イタコン酸ジエチル等］及びこれらの無水物が挙げられる。これらのうちポリオレフィン(a20)との反応性の観点から好ましいのは、ジカルボン酸、これらのアルキルエステル及びこれらの無水物であり、より好ましいのはマレイン酸（無水物）及びフマル酸であり、特に好ましいのはマレイン酸（無水物）である。
α、β−不飽和カルボン酸（無水物）の使用量は、ポリオレフィン(a20)の質量に基づき、繰り返し構造の形成性及び親水性の観点から好ましくは、0.5〜40wt％であり、より好ましくは１〜30wt％であり、特に好ましくは２〜20wt％である。α，β−不飽和カルボン酸（無水物）によるポリオレフィン(a20)の変性は公知の方法、例えば、ポリオレフィン(a20)の末端二重結合に、溶液法又は溶融法のいずれかの方法で、α，β−不飽和カルボン酸（無水物）を熱的に付加（エン反応）させることにより行うことができる。溶液法としては、キシレン、トルエン等の炭化水素系溶媒の存在下、ポリオレフィン(a20)にα，β−不飽和カルボン酸（無水物）を加え、窒素等の不活性ガス雰囲気中170〜230℃で反応させる方法等が挙げられる。溶融法としては、ポリオレフィン(a20)を加熱溶融した後に、α，β−不飽和カルボン酸（無水物）を加え、窒素等の不活性ガス雰囲気中170〜230℃で反応させる方法が挙げられる。これらの方法のうち、反応の均一性の観点から好ましいのは溶液法である。
ポリオレフィン(a212)は、ポリオレフィン(a211)をラクタム又はアミノカルボン酸で二次変性することにより得られる。ラクタムとしては、炭素数６〜１２（好ましくは６〜８、より好ましくは６）のラクタム、例えば、カプロラクタム、エナントラクタム、ラウロラクタム及びウンデカノラクタムが挙げられる。アミノカルボン酸としては、炭素数２〜１２（好ましくは４〜１２、より好ましくは６〜１２）のアミノカルボン酸、例えば、アミノ酸（グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン等）、ω−アミノカプロン酸、ω−アミノエナント酸、ω−アミノカプリル酸、ω−アミノペルゴン酸、ω−アミノカプリン酸、１１−アミノウンデカン酸及び１２−アミノドデカン酸が挙げられる。これらのうち、二次変性の反応性の観点から好ましいのは、カプロラクタム、ラウロラクタム、グリシン、ロイシン、ω−アミノカプリル酸、１１−アミノウンデカン酸および１２−アミノドデカン酸、より好ましいのはカプロラクタム、ラウロラクタム、ω−アミノカプリル酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、特に好ましいのはカプロラクタム及び１２−アミノドデカン酸である。
ポリオレフィン(a213)は、ポリオレフィン(a20)を酸素及び／又はオゾンにより酸化又はオキソ法によりヒドロホルミル化してカルボニル基を導入することにより得られる。酸化によるカルボニル基の導入は、公知の方法、例えば、米国特許第３，６９２，８７７号明細書記載の方法で行うことができる。ヒドロホルミル化によるカルボニル基の導入は、公知の方法、例えば、Macromolecules, Vol.31, 5943頁に記載の方法で行うことができる。
ポリオレフィン(a214)は、ポリオレフィン(a213)をラクタム又はアミノカルボン酸で二次変性することにより得られる。ラクタムおよびアミノカルボン酸としては、アルキレンオキシド付加物(B12)で例示したものが挙げられその使用量も同様である。
カルボニル基をポリマーの両末端に有するポリオレフィン(a21)のＭｎは、耐熱性及び後述する親水性ポリマー(b)との反応性の観点から好ましくは、８００〜２５，０００であり、より好ましくは１，０００〜２０，０００であり、特に好ましくは２，５００〜１０，０００である。また、ポリオレフィン(a21)の酸価は、親水性ポリマー(b)との反応性の観点から好ましくは、４〜280（mgKOH/g、以下、数値のみを記載する。）であり、より好ましくは４〜100であり、特に好ましくは５〜50である。
ポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(b)としては、ポリエーテルジオール(b1)及びポリエーテルジアミン(b2)が使用できる。
ポリエーテルジオール(b1)としては、ジオール(b01)又は２価フェノール(b02)にエチレンオキシドを必須成分として含むアルキレンオキシド（炭素数３〜１２）を付加反応させることにより得られる構造のもの、例えば、一般式：Ｈ(ＯＡ1)mＯ−Ｅ1−Ｏ(Ａ1Ｏ)m'Ｈで示されるもの等が挙げられる。ここで式中、Ｅ1は、ジオール(b01)又は２価フェノール(b02)から水酸基を除いた残基を表し、Ａ1は、ハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数２のアルキレン基を必須として含む炭素数２〜１２（好ましくは２〜８、より好ましくは２〜４）のアルキレン基を表し、ｍ及びｍ’は１〜300、好ましくは２〜250、特に好ましくは10〜100の整数を表し、ｍとｍ’とは同一でも異なっていてもよい。また、ｍ個の（ＯＡ1）とｍ’個の（Ａ1Ｏ）とは同一でも異なっていてもよく、また、これらがエチレンオキシドを必須成分とする２種以上のオキシアルキレン基で構成される場合の結合形式はブロック、ランダム又はこれらの組合せのいずれでもよい。
ジオール(b01)としては、炭素数２〜１２（好ましくは２〜１０、より好ましくは２〜８）の２価アルコール（脂肪族、脂環式及び芳香脂肪族２価アルコール）及び炭素数１〜１２の３級アミノ基含有ジオール等が挙げられる。脂肪族２価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール及び１，１２−ドデカンジオール等が挙げられる。脂環式２価アルコールとしては、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロオクタンジオール及び１，３−シクロペンタンジオール等が挙げられる。芳香脂肪族２価アルコールとしては、キシリレンジオール、１−フェニル−１，２−エタンジオール及び１，４−ビス（ヒドロキシエチル）ベンゼン等が挙げられる。
３級アミノ基含有ジオールとしては、脂肪族又は脂環式１級モノアミン（炭素数１〜１２、好ましくは２〜１０、より好ましくは２〜８）のビスヒドロキシアルキル（アルキル基の炭素数１〜１２、好ましくは２〜１０、より好ましくは２〜８）化物及び芳香（脂肪）族１級モノアミン（炭素数６〜１２）のビスヒドロキシアルキル（アルキル基の炭素数１〜１２）化物等が挙げられる。モノアミンのビスヒドロキシアルキル化物は、公知の方法、例えば、モノアミンと炭素数２〜４のアルキレンオキシド（エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等）とを反応させるか、モノアミンと炭素数１〜１２のハロゲン化ヒドロキシアルキル（２−ブロモエチルアルコール、３−クロロプロピルアルコール等）とを反応させることにより容易に得ることができる。
脂肪族１級モノアミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、１−及び２−プロピルアミン、ｎ−及びｉ−アミルアミン、ヘキシルアミン、１，３−ジメチルブチルアミン、３，３−ジメチルブチルアミン、２−及び３−アミノヘプタン、ヘプチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン及びドデシルアミン等が挙げられる。脂環式１級モノアミンとしては、シクロプロピルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。芳香（脂肪）族１級モノアミンとしては、アニリン及びベンジルアミン等が挙げられる。
２価フェノール(b02)としては、炭素数６〜１８（好ましくは８〜１８、より好ましくは１０〜１５のフェノール）、例えば単環２価フェノール（ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、ウルシオール等）、ビスフェノール（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、４，４’−ジヒドロキシジフェニル−２，２−ブタン、ジヒドロキシビフェニル等）及び縮合多環２価フェノール（ジヒドロキシナフタレン、ビナフトール等）等が挙げられる。
ジオール(b01)及び２価フェノール(b02)のうち親水性の観点から好ましいのは、２価アルコール及び２価フェノール、より好ましいのは脂肪族２価アルコール及びビスフェノール、特に好ましいのはエチレングリコール及びビスフェノールＡである。
ジオール(b01)又は２価フェノール(b02)に付加反応させるアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド以外には炭素数３〜１２のアルキレンオキシド（プロピレンオキシド、１，２−、１，４−、２，３−及び１，３−ブチレンオキシド及びこれらの２種以上の混合物）等が挙げられるが、必要によりその他のアルキレンオキシド及び置換アルキレンオキシドを併用してもよい。その他のアルキレンオキシド及び置換アルキレンオキシドとしては、炭素数５〜１２のα−オレフィンのエポキシ化物、スチレンオキシド及びエピハロヒドリン（エピクロルヒドリン及びエピブロモヒドリン等）等が挙げられる。他のアルキレンオキシド及び置換アルキレンオキシドのそれぞれの使用量は、全アルキレンオキシドの質量に基づいて親水性付与の観点から好ましくは30wt％以下であり、より好ましくは０又は25wt％以下であり、特に好ましくは０又は20wt％以下である。
アルキレンオキシドの付加モル数は、ポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(b)の親水性の観点から好ましくは、ジオール(b01)又は２価フェノール(b02)の水酸基１個当り１〜300モル、より好ましくは２〜250モル、特に好ましくは10〜100モルである。２種以上のアルキレンオキシドを併用するときの結合形式はランダム及び／又はブロックのいずれでもよい。
アルキレンオキシドの付加反応は、公知の方法、例えばアルカリ触媒（水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等）の存在下、100〜200℃、圧力０〜0.5MPaGの条件で行なうことができる。ポリエーテルジオール(b1)中のオキシアルキレン単位の含量は、ポリエーテルジオール(b1)の質量に基づいて親水性ポリマー(b)の親水性の観点から好ましくは５〜99.8wt％であり、より好ましくは８〜99.6wt％であり、特に好ましくは10〜98wt％である。また、ポリオキシアルキレン鎖中のオキシエチレン単位の含量は、ポリオキシアルキレン鎖の質量に基づいて親水性ポリマー(b)の親水性の観点から好ましくは５〜100wt％であり、より好ましくは10〜100wt％であり、特に好ましくは50〜100wt％、最も好ましくは60〜100wt％である。
ポリエーテルジアミン(b2)としては、ポリエーテルジオール(b1)の水酸基をアミノ基（１級または２級アミノ基）に変性した構造のもの、例えば、一般式：ＲＮＨ−Ａ2−(ＯＡ1)mＯ−Ｅ1−Ｏ(Ａ1Ｏ)m'−Ａ2−ＮＨＲで示されるものが挙げられる。従って、ポリオキシアルキレン鎖中のオキシエチレン単位の含量はポリエーテルジオール(b1)の場合と同じであり、ポリエーテルジアミン(b2)中のオキシアルキレン単位の含量は対応するポリエーテルジオール(b1)中のオキシアルキレン単位の含量と同じである。式中の記号Ｅ1は、ジオール(b01)又は２価フェノール(b02)から水酸基を除いた残基を表し、Ａ1は、ハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数２〜１２（好ましくは２〜８、より好ましくは２〜４）のアルキレン基を表し、ｍ及びｍ’は１〜300、好ましくは２〜250、特に好ましくは10〜100の整数を表し、ｍとｍ’とは同一でも異なっていてもよい。Ａ2はハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数２〜１２（好ましくは２〜８、さらに好ましくは２〜４）のアルキレン基を表し、Ａ1とＡ2とは同じでも異なってもよいがどちらかに炭素数２のアルキレン基を必須として含む。ＲはＨ又は炭素数１〜４（好ましくは１又は２）のアルキル基を表す。
ポリエーテルジアミン(b2)は、ポリエーテルジオール(b1)の両末端水酸基を公知の方法によりアミノ基に変えることにより、容易に得ることができる。水酸基をアミノ基に変える方法としては、公知の方法、例えば、ポリエーテルジオール(b1)の水酸基をシアノアルキル化して得られる末端シアノアルキル基を還元してアミノ基とする方法（例えば、ポリエーテルジオール(b1)とアクリロニトリルとを反応させ、得られるシアノエチル化物に水素添加する方法）、ポリエーテルジオール(b1)とアミノカルボン酸又はラクタムとを反応させる方法、及びポリエーテルジオール(b1)とハロゲン化アミンをアルカリ条件下で反応させる方法等が挙げられる。ポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(b)として上述したものは、２種以上を任意に併用してもよい。
ポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(b)のＭｎは、耐熱性及びポリオレフィン(a)との反応性の観点から好ましくは、150〜20,000、より好ましくは300〜18,000、特に好ましくは1,000〜15,000、最も好ましくは1,200〜8,000である。
ブロックポリマー(B2)は、上記ポリオレフィン(a)のブロックと、ポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(b)のブロックとが、エステル結合、アミド結合、エーテル結合及びイミド結合からなる群から選ばれる少なくとも１種の結合を介して繰り返し交互に結合した構造を有するものであり、これらのうち親水性付与及び透明性の観点から好ましいのは下記一般式（１）で示される繰り返し単位を有するポリマーである。
Figure 2007277474
式（１）において、ｎは２〜５０（好ましくは３〜４０、より好ましくは４〜３０、特に好ましくは５〜２５）の整数であり、Ｒ1及びＲ2の一方はＨで他方はＨ又はメチル基であり、ｙは15〜800（好ましくは20〜500、より好ましくは30〜400）の整数であり、Ｅ1は、ジオール(b01)又は２価フェノール(b02)から水酸基を除いた残基であり、Ａ1はエチレン基、又はエチレン基を必須として含む炭素数２〜４のアルキレン基であり、ｍ及びｍ’は１〜300（好ましくは５〜200、より好ましくは８〜150）の整数であり、Ｘ及びＸ’は、下記一般式（２）、（３）及び対応する（２’）、（３’）から選ばれる基、すなわち、Ｘが一般式（２）で示される基のとき、Ｘ’は一般式（２’）で示される基であり、一般式（３）と（３’）についても同様の関係である。
Figure 2007277474
一般式（２）、（３）及び対応する（２’）、（３’）式において、Ｒは前記ポリエーテルジアミン(b2)において述べたものと同じでＨ又は炭素数１〜４（好ましくは１又は２）のアルキル基であり、Ｒ3は炭素数１〜１１（好ましくは２〜１１、より好ましくは５〜１１）の２価の炭化水素基であり、Ｒ4はＨ又は炭素数１〜１０（好ましくは１〜８、より好ましくは１〜６）のアルキル基であり、ｒは１〜２０（好ましくは１〜１５、より好ましくは１〜１０）の整数であり、ｕは０又は１であり、Ｑ、Ｑ’、Ｔ及びＴ’は次式で示される基である。
Figure 2007277474
上記の一般式（４）、（５）及び対応する（４’）、（５’）式中、Ｒ5はＨ又は炭素数１〜１０（好ましくは１〜８、より好ましくは１〜６）のアルキル基であり、Ｒ6はＨ又はメチル基であり、ｔはＲ6がメチル基のとき１であり、Ｈのとき０である。
一般式（１）で示される繰り返し単位中の｛ ｝内のポリエーテルセグメント｛(ＯＡ1)mＯ−Ｅ1−Ｏ(Ａ1Ｏ)m'｝は、前記ポリエーテルジオール(b1)又はポリエーテルジアミン(b2)に由来する構造であり、式中のＥ1、Ａ1、ｍおよびｍ’は前記と同様である。
一般式（１）において、Ｘが一般式（２）で示される基、及びＸ’が一般式（２’）で示される基であるブロックポリマーには、(a211)及び／又は(a212)と(b1)とを重合反応させることにより得られる(B21)と、(a211)及び／又は(a212)と(b2)とを重合反応させることにより得られる(B22)とが含まれる。(B21)には(a211)と(b1)とを組み合わせた(B211)、(a212)と(b1)とを組み合わせた(B212)、及び(B211)と(B212)の混合物が含まれる。また、同様に(B22)には(a211)と(b2)とを組み合わせた(B221)、(a212)と(b2)とを組み合わせた(B222)、及び(B221)と(B222)の混合物が含まれる。
(B21)は、公知の方法、例えば(a211)及び／又は(a212)に、(b1)を加えて減圧下、好ましくは200〜250℃で重合（重縮合）反応を行う方法、又は、一軸もしくは二軸の押出機を用い、好ましくは160〜250℃、滞留時間0.1〜20分で重合する方法により製造することができる。上記の重合反応では、公知の触媒、例えばアンチモン触媒（三酸化アンチモン等）；スズ触媒（モノブチルスズオキシド等）；チタン触媒（テトラブチルチタネート等）；ジルコニウム触媒（テトラブチルジルコネート等）；有機酸金属塩触媒［ジルコニウム有機酸塩（酢酸ジルコニル等）、酢酸亜鉛等］；及びこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。これらのうち好ましいのは、ジルコニウム触媒及びジルコニウム有機酸塩、より好ましいのは酢酸ジルコニルである。触媒の使用量は、(a211)及び／又は(a212)と(b1)の合計質量に対して、好ましくは0.001〜５％、より好ましくは0.01〜３％である。
(B21)のうち、(B212)は(a211)を前記ラクタムもしくはアミノカルボン酸で二次変性した後に、(b1)を加えて反応させてもよいし、(a211)とラクタムもしくはアミノカルボン酸を(b1)の存在下反応させ、続いて(b1)と反応させて製造してもよい。
(B22)は、(B21)における(a211)及び／又は(a212)と(b1)の組み合わせを、(a211)及び／又は(a212)と(b2)の組み合わせに代える以外は(B21)と同様の方法で製造することができる。また、(B22)のうち、(B222)は(b2)を前記ラクタムもしくはアミノカルボン酸で二次変性した後に、これと(a211)とを反応させて製造してもよい。
一般式（１）において、Ｘが一般式（３）で示される基、及びＸ’が一般式（３’）で示される基であるブロックポリマーには、(a213)（ｒ＝１の場合）及び／又は(a214)（ｒ≧２の場合）と(b1)とを重合反応させることにより得られる(B23)と、(a213)及び／又は(a214)と(b2)とを重合反応させることにより得られる(B24)とが含まれる。(B23)には(a213)と(b1)とを組み合わせた(B231)、(a214)と(b1)とを組み合わせた(B232)、及び(B231)と(B232)の混合物が含まれる。また、同様に(B24)には(a213)と(b2)とを組み合わせた(B241)、(a214)と(b2)とを組み合わせた(B242)、及び(B241)と(B242)の混合物が含まれる。(B23)及び(B24)は(B21)や(B22)と同様の方法で製造することができる。
ブロックポリマー(B2)を構成する(b)の量は、親水性付与の観点から好ましくは、(a)と(b)との合計質量に基づいて20〜90wt％、より好ましくは25〜80wt％、特に好ましくは30〜70wt％である。
ブロックポリマー(B2)のＭｎは、親水性付与の観点から好ましくは、2,000〜60,000、より好ましくは5,000〜40,000、特に好ましくは8,000〜30,000である。
ブロックポリマー(B2)の構造において、ポリオレフィン(a)のブロックと、ポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(b)のブロックとの繰り返し単位の平均繰り返し数（Ｎｎ）は、親水性付与の観点から好ましくは、２〜50、より好ましくは2.3〜30、特に好ましくは2.7〜20、最も好ましくは３〜10である。Ｎｎは、(B2)のＭｎ及び1Ｈ−ＮＭＲ分析によって求めることができる。例えば、(a211)のブロックと(b1)のブロックとが繰り返し交互に結合した構造を有する(B21)の場合は、1Ｈ−ＮＭＲ分析において、4.0〜4.1ppmのエステル結合｛−Ｃ（Ｃ＝Ｏ）−ＯＣＨ2−｝のプロトンに帰属されるシグナル、及び3.2〜3.7ppmのポリエチレングリコールのプロトンに帰属されるシグナルが観測できることから、これらのプロトン積分値の比を求めて、この比とＭｎとからＮｎを求めることができる。
ブロックポリマー(B2)の末端は、ポリオレフィン(a)由来のカルボニル基、アミノ基及び／又は無変性ポリオレフィン末端（何ら変性がなされていないポリオレフィン末端、すなわち、アルキル基またはアルケニル基）、あるいはポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(b)由来の水酸基及び／又はアミノ基のいずれかである。これらのうち反応性の観点から末端として好ましいのはカルボニル基、アミノ基、水酸基、より好ましいのはカルボニル基、水酸基である。
ポリエーテルアミドイミド(B3)としては、例えば特公平７−１１９３４２号公報及び特開平０６−１７２６０９公報に記載の内、ポリオキシエチレン鎖を有するポリエーテルアミドイミドが挙げられる。これらのうち耐熱性の観点から好ましいのは、カプロラクタム(b31)、アミノ基と反応して少なくとも１個のイミド環を形成しうる３価もしくは４価の芳香族ポリカルボン酸(b32)及びポリエチレングリコールもしくは少なくとも50wt％のポリエチレングリコールとポリエチレングリコール以外のポリアルキレングリコールとの混合物(b33)から誘導され、(b33)の含有量が30〜85wt％、30℃での還元粘度が1.5〜４であるポリエーテルアミドイミドが挙げられる。
(b32)には、アミノ基と反応して少なくとも１個のイミド環を形成しうる３価もしくは４価の芳香族ポリカルボン酸及びその酸無水物が含まれる。３価の芳香族ポリカルボン酸としては、炭素数９〜１８、例えば１，２，４−トリメリット酸、１，２，５−ナフタレントリカルボン酸、２，６，７−ナフタレントリカルボン酸、３，３’，４−ジフェニルトリカルボン酸、ベンゾフェノン−３，３’，４−トリカルボン酸、ジフェニルスルホン−３，３’，４−トリカルボン酸、ジフェニルエーテル−３，３’，４−トリカルボン酸等、及びこれらの酸無水物が挙げられる。４価の芳香族ポリカルボン酸としては、炭素数１０〜２０、例えばピロメリット酸、ジフェニル−２，２’，３，３’−テトラカルボン酸、ベンゾフェノン−２，２’，３，３’−テトラカルボン酸、ジフェニルスルホン−２，２’，３，３’−テトラカルボン酸、ジフェニルエーテル−２，２’，３，３’−テトラカルボン酸等、及びこれらの酸無水物が挙げられる。
(b33)には、ポリエチレングリコール若しくは少なくとも50wt％のポリエチレングリコールとポリエチレングリコール以外のポリアルキレングリコールとの混合物が含まれる。
ポリエチレングリコールのＭｎは特に制限はないが、ポリエーテルアミドイミド(B3)の親水性付与及び製造上の観点から好ましくは500〜5,000であり、より好ましくは800〜3,000である。
ポリエチレングリコール以外のポリアルキレン（アルキレンの炭素数３〜１８）グリコールとしては、Ｍｎが500〜5,000である、例えばポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、変性ポリアルキレングリコールが挙げられる。変性ポリアルキレングリコールとしては、炭素数２〜１０のアルキレンオキシドのうちの少なくとも２種の付加重合物（付加形式はランダム、ブロックのいずれでもよい）が挙げられる。このアルキレンオキシドのうち、親水性付与の観点から好ましいのはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，３−プロピレンオキシド、２−メチル−１，３−プロピレンオキシド、２，２−ジメチル−１，３−プロピレンオキシド、１，５−ペンタメチレンオキシド、１，６−ヘキサメチレンオキシドである。
(b32)とグリコール(b33)の反応における当量比は、好ましくは0.9／１〜1.1／１であり、樹脂物性の観点からより好ましくは0.95／１〜1.05／１モルである。
ポリエーテルアミドイミド(B3)を構成するポリアミドイミド含量は、(B3)の親水性付与及び成形体の耐水性の観点から、好ましくは15〜70wt％、より好ましくは30〜65wt％である。また、ポリエーテルアミドイミド(B3)中のポリアミドイミド部分のＭｎは、(B3)の耐熱性及び成形体の機械的強度の観点から好ましくは500〜3,000、より好ましくは800〜2,000である。
ポリエーテルアミドイミド(B3)の製法としては次のような方法が挙げられるが、特に限定されるものではない。即ち、(b31)、(b32)及び(b33)を、(b32)と(b33)の当量比が好ましくは0.9〜1.1（より好ましくは0.95〜1.05）になる割合で、(b31)、(b32)及び(b33)の合計質量に対して、親水性付与の観点から、(b33)が好ましくは30〜85wt％、より好ましくは35〜70wt％となるよう混合し、生成する重合体の水分含有率を0.1〜１wt％に保ちながら、好ましくは150〜300℃、より好ましくは180〜280℃で重縮合させる方法である。重縮合させる際には、反応温度を段階的に昇温させることもできる。この際、一部のカプロラクタムは未反応で残るが、成形品の樹脂物性の観点から減圧下に留去して反応混合物から除いておくことが望ましい。未反応のカプロラクタムを除いた後の反応混合物は、必要に応じて減圧下（0.03〜３kPa）、好ましくは200〜300℃（より好ましくは230〜280℃）で重合することによりさらに高分子量の重合体にすることができる。
ポリエーテルアミドイミド(B3)の還元粘度は、樹脂組成物の成形性の観点から好ましくは1.5〜４、より好ましくは1.7〜３．５である。
エピハロヒドリン／アルキレンオキシド共重合体(B4)としては、例えば特公平７−８４５６４号公報記載の内、ポリオキシエチレン鎖を有するエピハロヒドリン／アルキレンオキシド共重合体が挙げられる。エピハロヒドリンとしては、エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン、エピヨードヒドリンおよびエピフルオロヒドリンが挙げられ、反応性、コストの観点から好ましいのはエピクロルヒドリンである。アルキレンオキシドとしては、炭素数２〜４、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフランが挙げられる。
エピハロヒドリン／アルキレンオキシド共重合体(B4)には、エピハロヒドリンと、１，２−エポキシドモノマー（特にアルキル（炭素数２〜４）グリシジルエーテル）およびアルキレンオキシド（特にエチレンオキシド及びプロピレンオキシド）から選ばれる１種又は２種以上からなるコモノマーとの共重合体も含まれる。エピハロヒドリンとアルキレンオキシドとの質量比は、通常５／９５〜９５／５であり、親水性付与の観点から好ましくは１０／９０〜６０／４０である。ポリオキシアルキレン鎖中のオキシエチレン単位の含量は好ましくは５〜100wt％であり、より好ましくは10〜100wt％である。
エピハロヒドリン／アルキレンオキシド共重合体(B4)のうち、樹脂物性、親水性付与の観点からより好ましいのはエピクロルヒドリン／エチレンオキシド（質量比５０／５０）の共重合体である。
エピハロヒドリン／アルキレンオキシド共重合体(B4)の製造に際しては、公知の触媒、例えば、有機アルミニウム化合物（トリエチルアルミニウム等）、又は重合性を向上させるために有機アルミニウム化合物に水を反応させた触媒を用いて塊状重合又は溶液重合により容易に製造できる。水と有機アルミニウム化合物とのモル比（水／有機アルミニウム化合物）は、重合性の観点から、通常0.1／１〜１／１、好ましくは0.3／１〜0.7／１である。エピハロヒドリン／アルキレンオキシド共重合体(B4)のＭｎは樹脂物性及び成形性の観点から好ましくは30,000〜100,000、より好ましくは60,000〜90,000である。
ポリエーテルエステル(B5)としては、例えば、特公昭５８−１９６９６号公報記載の内、ポリオキシエチレン鎖を有するポリエーテルエステルが挙げられる。ポリエーテルエステル(B5)は、ポリエーテルジオール又はコポリエーテルジオールからなるセグメントを有するポリエステルであり、例えば前記ポリエーテルエステルアミド(B1)又はポリエーテルアミドイミド(B3)の構成成分として例示した(b12)及び(a33)の１種以上と、(B1)の構成成分として例示したジカルボン酸もしくはこれらのエステル形成性誘導体（低級（炭素数１〜４）アルキルエステル、酸無水物等）の１種以上との重縮合反応、あるいは上記ジオール成分とポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等とのエステル交換反応により得ることができる。
ポリエーテルエステル(B5)のポリエーテルセグメント含量は、(B5)の親水性付与及び樹脂組成物の成形性の観点から好ましくは30〜70wt％、より好ましくは40〜60wt％であり、(B5)の融点（測定は示差走査熱量測定法（以下、ＤＳＣ法と略記）による）は耐熱性の観点から好ましくは100℃以上、より好ましくは120〜210℃である。ポリオキシアルキレン鎖中のオキシエチレン単位の含量は好ましくは５〜100wt％であり、より好ましくは10〜100wt％である。
また、上記ポリオレフィン樹脂A)及びポリオキシエチレン鎖を有するポリマーB)に加えて、必要により酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、加工助剤、滑剤や顔料、内部架橋を高めるための増感剤、無機物等のフィラー等を、液体の搬送性能や透明性、機械的強度、溶出されにくい等の要求特性を損なわない範囲で加えてもよい。
上記ポリオレフィン樹脂(A)とポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(B)、及び必要により各種添加剤は、溶融混合され、ポリオレフィン樹脂(A)の連続相中にポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(B)の分散相が分散される。ポリオレフィン樹脂(A)とポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(B)の配合割合は、使用する材料によって異なるが、一般には好ましくはポリオレフィン樹脂(A)70〜85wt％及びポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(B)30〜15wt％である。ポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(B)が30wt％より多いと、液体搬送フィルムの親水性が高くなりすぎて、膨潤や変形が生じるおそれがある。一方15wt％より少ないと、十分に親水性が得られず、液体搬送の効果が現れない。より好ましくは、ポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(B)の配合量は30〜20wt％である。
溶融混合する方法としては、通常の方法、例えばペレット状又は粉体状の重合体同士を適切な混合機、例えばヘンシェルミキサー等で混合した後、押出機で溶融混練する方法が挙げられる。混練時間は、好ましくは0.1〜10分、より好ましくは１〜７分である。0.1分以上の場合、混練が十分となり、10分以下の場合、樹脂劣化が生じにくい。混練温度は(A)及び(B)の融点以上で、280℃以下が好ましい。280℃以下であると樹脂劣化が生じにくいからである。
本発明の液体搬送フィルムは、その主表面の少なくとも一方に液体の流動方向を制御する複数の微細な溝が設けられている。この複数の微細な溝は、成形もしくはエンボス加工により形成される。この溝の形状は、この溝の軸線方向に沿って液体を搬送できるのであればどのような形状であってもよい。例えば、断面がＶ字型、矩型、又はこれらの組み合わせであってよく、また第１の溝の中に第２の溝を含む形状であってもよい。
この溝の形状について、図面を参照して説明する。図１に示すように、一連のＶ字型側壁１１と先端部１２とにより、溝１３をポリオレフィン基材１４に形成することができる。また、図２に示すように、わずかに平坦化された先端部２１の間に谷部２２を広く平坦にとって溝２３を形成してもよい。この溝の深さ（すなわち先端から底部までの距離）は一般に５〜3000μｍ、好ましくは100〜1000μｍである。
図３では、先端部３１の間に幅広の第１の溝３２が形成され、そしてこの第１の溝３２の側壁３５と側壁３５の間は平坦な表面ではなく、先端部３１の間に複数の低い先端部３３が設けられ、この低い先端部３３の間に第２の溝３４が形成されている。
このように形成された微細な溝において、第１の溝３１の最大幅は、一般に3000μｍ未万、好ましくは1500μｍ未満である。また、第１の溝の深さは、一般に50〜3000μｍ、好ましくは100〜1000μｍである。また、第２の溝の深さは、第１の溝の深さの５〜50％であることが好ましい。溝の形状は、図１〜３に示す形状以外の形状であってもよく、また、溝の断面幅をこの溝の軸線方向に沿って変化させてもよい。さらに、溝の側壁を溝の軸線方向に直線状ではなく、曲線状にしてもよい。これらの形状を選択するにあたり、医療用検体用途では光学的な特性を妨げないような形状を考慮すべきである。
本発明の液体搬送フィルムは、上記ポリオレフィン樹脂(A)とポリオキシエチレン鎖を有するポリマー(B)を含む混合物を混練し、射出成形、押出成形等の通常の成形方法によってフィルム状に成形することによって製造される。液体搬送フィルムの表面上の複数の微細な溝は、溝の形状に対応した鋳型を用いて形成される。この鋳型としては、シリコーン製の鋳型を用いることが好ましい。金属などの表面極性が高い材料の鋳型を用いた場合、不具合が生ずることがあるからである。
本発明の液体搬送フィルムの溝を設けた面とは反対の面には、支持体等の用途で他の材料からなる複数の層を積層したり、粘着層等の機能性の層を設けてもよい。また、閉塞チャンネルを構成するために、溝の上にカバーシートを設けてもよい。
以下に実施例により本発明を説明する。
液体搬送フィルム製造
以下に示す材料を用い、混練した後、シリコーン製鋳型を用いて200℃にてプレス成形し、図４に示す形状のフィルムを製造した。各実施例において用いる材料及びこのフィルムの各部の寸法は以下の表１に示す。
材料
PP11：日本ポリプロ製ポリプロピレン（ＭＦＲ＝１１）
PP45：ダウケミカル製ポリプロピレン（ＭＦＲ＝４５）
PE803：日本ポリエチレン製低密度ポリエチレン（ＭＦＲ＝２０）
P230：三洋化成工業製ペレスタット230
P303：三洋化成工業製ペレスタット303
PEG20000：和光純薬製ポリエチレングリコール（分子量20000）
106A：第一工業製薬製非イオン界面活性剤
シリコーン製鋳型：東レダウコーニングシリコーン製SH9556RTV
Figure 2007277474
液体搬送特性評価（ミストテスト、初期）
製造した液体搬送フィルムを垂直に立て、ミスト状の水滴を数回吹き付けた。水滴が直ちに下方に流れるかどうかを目視で評価した。
液体搬送特性評価（ミストテスト、耐久試験後）
初期テストを終了したサンプルを、流水で30秒間洗浄し、１分間エアを吹き付けて乾燥させた後に、ミストの吹き付けテストを再度実施した。
フィルム透明性評価
混練された樹脂を、鋳型を使わずに、表１に示す厚みの平坦なフィルムに成形した。その後、日本電子製ヘーズメーターＮＤＨセンサーにて全光線透過率を測定した。
結果
実施例１〜７のフィルムでは、親水性付与成分として、本発明の特徴となるポリオキシエチレン鎖を有するポリマーを用いている。その結果、ミストテストにおいて初期及び耐久テスト後もミストは水滴として残ることなく下方へ搬送されている。また、全光線透過率も比較的高かった。一方、比較例１及び２では、親水性付与成分のポリオキシエチレン鎖を有するポリマーとしてP230を用いた場合に、10wt％以下の添加量では少なすぎて、十分な搬送効果が得られなかった。この量は、ポリオレフィン樹脂及びポリオキシエチレン鎖を有するポリマーとして使用する材料によって異なると考えられる。
比較例３〜５では、親水性付与成分を添加しなかったため、初期からミストが水滴として残った。また比較例６では、親水性付与成分として界面活性剤を用いており、初期にはミストが水滴にならなかったが、耐久テスト後には水滴が残った。比較例７〜８では、親水性付与成分として、本発明で用いられたポリオキシエチレン鎖を有するポリマーではない親水性樹脂を用いており、ミストテストの結果は初期、耐久テスト後も良好であったが、全光線透過率が比較的低かった。比較例９では、鋳型を使わずに両面平滑なフィルムを作成したが、ミストテストにおいては初期から水滴が残った。比較例１０では、親水性付与成分のポリオキシエチレン鎖を有するポリマーとしてP230を用いた場合に、35wt％の添加量では多すぎて、膨潤によるフィルムの変形がおきた。
本発明の液体搬送フィルム上の溝の形状の一態様を示す断面図である。 本発明の液体搬送フィルム上の溝の形状の一態様を示す断面図である。 本発明の液体搬送フィルム上の溝の形状の一態様を示す断面図である。 実施例において製造した液体搬送フィルムの形状を示す断面図である。
符号の説明
１１ 側壁
１２ 先端部
１３ 溝
１４ 基材
２１ 先端部
２２ 谷部
２３ 溝
３１ 先端部
３２ 第１の溝
３３ 先端部
３４ 第２の溝

Claims (7)

  1. A)ポリオレフィン樹脂、及び
    B)ポリオキシエチレン鎖を有するポリマー
    を含む混合物からなり、主表面に液体の流動方向を制御する複数の微細な溝を有する液体搬送フィルム。
  2. 前記混合物が、A)ポリオレフィン樹脂を70〜85wt％及びB)ポリオキシエチレン鎖を有するポリマーを30〜15wt％含む、請求項１記載の液体搬送フィルム。
  3. 前記ポリオレフィン樹脂が１〜500の溶融流量（ＭＦＲ）を示すものである、請求項１記載の液体搬送フィルム。
  4. 前記ポリオキシエチレン鎖を有するポリマーが、ポリエーテルエステルアミド、ポリオレフィンのブロックとポリオキシエチレン鎖を有するポリマーのブロックとが、エステル結合、アミド結合、エーテル結合及びイミド結合からなる群より選ばれる少なくとも１種の結合を介して繰り返し交互に結合した構造を有するブロックコポリマー、ポリエーテルアミドイミド、エピハロヒドリン／アルキレンオキシドコポリマー、ポリエーテルエステル、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレートコポリマー、ポリエーテル基含有エチレン／酢酸ビニルコポリマー、及びこれらの２種以上の混合物からなる群より選ばれる、請求項１記載の液体搬送フィルム。
  5. 前記溝の形状が、Ｖ字型、矩型、又はＶ字型と矩型の組み合わせの形状である、請求項１記載の液体搬送フィルム。
  6. 前記溝の深さが５〜3000μｍである、請求項１記載の液体搬送フィルム。
  7. 前記溝が、第１の溝と、この第１の溝内に形成された第２の溝を有し、この第１の溝の深さが50〜3000μｍであり、第２の溝の深さが第１の溝の深さの５〜50％である、請求項１記載の液体搬送フィルム。
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