JP2010144091A - ポリマーの表面を加工する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリマーを液体と接触させ、その後、前記ポリマーから液体を除去することにより前記ポリマーの表面を加工する工程を含み、前記ポリマーが、アクリル酸エステル類のホモポリマー、アクリル酸エステル類を含むコポリマー、メタクリル酸エステル類のホモポリマー、メタクリル酸エステル類を含むコポリマー、乳酸のホモポリマーおよび乳酸を含むコポリマーからなる群から選択される1以上であり、前記液体が、前記ポリマーを膨潤可能である液体を用いる方法。
【選択図】なし
Description
前記方法は、前記ポリマーを液体と接触させ、
その後、前記ポリマーから液体を除去することにより前記ポリマーの表面を加工する工程を含み、
前記ポリマーが、アクリル酸エステル類のホモポリマー、アクリル酸エステル類を含むコポリマー、メタクリル酸エステル類のホモポリマー、メタクリル酸エステル類を含むコポリマー、乳酸のホモポリマーおよび乳酸を含むコポリマーからなる群から選択される1以上であり、
前記液体が、前記ポリマーを膨潤可能である。
R1とR3は、R1とR3が結合している二重結合と一緒になって、2,5−ジヒドロフラン−2,5−ジオンを形成し、かつ、
R2とR3は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、カルバモイル基、シアノ基、低級アルキル基、ビニルオキシ基、アリール基またはハロゲン原子で置換されたアリール基である。
アクリル酸と炭素数2〜6のエポキシ低級アルキルアルコールとのエステル類と、メタクリル酸とアリール基、ヒドロキシ基、カルボキシル基およびハロゲン原子からなる群から選択される1以上を含んでもよい炭素数1〜6の低級アルキルアルコールとのエステル類のコポリマー;
アクリル酸とアリール基、ヒドロキシ基、カルボキシル基およびハロゲン原子からなる群から選択される1以上を含んでもよい炭素数1〜6の低級アルキルアルコールとのエステル類と、メタクリル酸と炭素数2〜6のエポキシ低級アルキルアルコールとのエステル類のコポリマー;および
アクリル酸と炭素数2〜6のエポキシ低級アルキルアルコールとのエステル類と、メタクリル酸と炭素数2〜6のエポキシ低級アルキルアルコールとのエステル類のコポリマー;が挙げられる。
メタクリル酸と炭素数2〜6のエポキシ低級アルキルアルコールとのエステル類と、メタクリル酸とアリール基、ヒドロキシ基、カルボキシル基およびハロゲン原子からなる群から選択される1以上を含んでもよい炭素数1〜6の低級アルキルアルコールとのエステル類のコポリマー;および
メタクリル酸と炭素数2〜6のエポキシ低級アルキルアルコールとのエステル類と、メタクリル酸と炭素数2〜6のエポキシ低級アルキルアルコールとの別のエステル類のコポリマー;が挙げられる。
フィルム状のポリマー(重量:W0)を試験管に入れ、このポリマーが浸漬する程度にある温度の液体をそこへ加え、放置する。その後、試験管からフィルム状のポリマーを引き上げ、ポリマー表面の液体をキムワイプ(登録商標、キンバリー・クラーク社)でふき取り、そのポリマーの重量を秤量する(W1)。次式によりポリマーの液体に対する膨潤率を計算する。
膨潤率(%)=[(W1−W0)/W0]×100
[溶出率]
ポリマー(重量:W0)を試験管に入れ、このポリマーが浸漬する程度に液体をそこへ加え、放置する。その後、試験管からフィルム状のポリマーを引き上げ、ポリマー表面の液体をキムワイプ(登録商標)でふき取り、減圧乾燥させる。乾燥後のポリマーの重量を秤量する(W2)。次式によりポリマーの溶出率を計算する。
溶出率(%)=[(W0−W2/W0)]×100
本明細書の記載において、以下の略語を使用する。
MMA:メタクリル酸メチル、ナカライテスク株式会社製
PMMA:ポリメタクリル酸メチル、ナカライテスク株式会社製およびアルドリッチ社製
GMA:メタクリル酸グリシジル、ナカライテスク株式会社製
PLLA:ポリ乳酸、ネイチャーワークス社製
PLGA:ポリ(乳酸/グリコール酸共重合体)、アルドリッチ社製
SDS:ドデシル硫酸ナトリウム、アルドリッチ社製
SEM:日立S−3000N
接触角:協和界面科学DM300
透過度:日立U-2810
GPC:分子量はポリスチレン換算分子量である。測定装置としては、TOSOH DP-8020 pump、TOSOH RI-8020 RI detector、TOSOH SD-8020 degasser、TOSOH CO-8020 Column oven、TOSOH AS-8020 autosamplerで構成されており、TOSOH TSK gel GMH-MとTOSOH TSK gel GMH-Nの2つのカラムをつなぎ、40℃で、移動層にクロロホルムを用いた。
膨潤率(%)=[(W1−W0)/W0]×100
溶出率(%)=[(W0−W2/W0)]×100
MMA(14.7g、147ミリモル)とGMA(5.2g、37ミリモル)とを、トルエン(40mL)中に室温で溶解し、得られた溶液に開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル、20mg)を加えた。前記溶液を窒素雰囲気下60℃で24時間加熱攪拌してP(MMA/GMA)を得た。得られたP(MMA/GMA)の重量平均分子量は、30万であった。
PMMA(シート状、分子量6万)を直径14mmの円形状に切断した。そのPMMAを3%SDS水溶液中で5分間超音波を用いて洗浄した。PMMAと40℃の液体(水とエタノールの混合物、水:エタノール=2:8)とをサンプル管に入れた。その状態で2分、15分および30分間維持した後、PMMAをサンプル管から取り出して、常温常圧で乾燥した。得られた加工PMMAのSEM写真を、図1に示す。図1(a)は未処理のPMMA(比較例1)、図1(b)は2分間処理したPMMA、図1(c)は15分間処理したPMMAおよび図1(d)は30分間処理したPMMAのSEM写真である。また、得られた加工PMMAおよび未処理のPMMA(比較例1)の透過度および表面の接触角は表1に示す。
PMMA(シート状、分子量40万)を直径14mmの円形状に切断した。そのPMMAを3%SDS水溶液中で5分間超音波を用いて洗浄した。PMMAと60℃の液体(水とエタノールの混合物、水:エタノール=2:8)とをサンプル管に入れた。その状態で15分間維持した後、PMMAをサンプル管から取り出して、常温常圧で乾燥した。得られた加工PMMAのSEM写真を、図2に示す。また、得られた加工PMMAの透過度および表面の接触角は表2に示す。
PMMA(シート状、分子量40万)の代わりにPMMA(シート状、分子量60万)を用いた以外は実施例2と同様にして加工PMMAを得た。得られた加工PMMAのSEM写真を、図3に示す。また、得られた加工PMMAの透過度および表面の接触角は表2に示す。
PMMAの分子量と液体の種類を表3に示すように種々変化させ、処理温度を40℃にした以外は実施例3と同様にして加工PMMAを得た。得られた加工PMMAのSEM写真を図4に示す。図4(a)は実施例4のPMMA、図4(b)は実施例5のPMMA、図4(c)は実施例6のPMMAのSEM写真である。また、得られた加工PMMAの透過度および表面の接触角は表4に示す。
P(MMA/GMA)(参考例1で製造。シート状、分子量30万)を正方形(1cm×1cm)状に切断した。そのP(MMA/GMA)を3%SDS水溶液中で5分間超音波を用いて洗浄した。P(MMA/GMA)と60℃の液体(水とエタノールの混合物、水:エタノール=2:8)とをサンプル管に入れた。その状態で2分、5分、10分および30分間維持した後、P(MMA/GMA)をサンプル管から取り出して、常温常圧で乾燥した。得られた加工MMA/GMAのSEM写真を、図5に示す。図5(a)は未処理のP(MMA/GMA)(比較例2)、図5(b)は2分間処理したP(MMA/GMA)、図5(c)は5分間処理したP(MMA/GMA)、図5(d)は10分間処理したP(MMA/GMA)、図5(e)は30分間処理したP(MMA/GMA)のSEM写真である。また、得られた加工P(MMA/GMA)および未処理のP(MMA/GMA)(比較例2)の透過度および表面の接触角は表5に示す。
P(MMA/GMA)(参考例1で製造。シート状、分子量30万)を正方形(1cm×1cm)状に切断した。そのP(MMA/GMA)を3%SDS水溶液中で5分間超音波を用いて洗浄した。P(MMA/GMA)と40℃の液体(水とイソプロパノールの混合物、水:イソプロパノール=1:9)とをサンプル管に入れた。その状態で5分間維持した後、P(MMA/GMA)をサンプル管から取り出して、常温常圧で乾燥した。得られた加工P(MMA/GMA)のSEM写真を、図6に示す。また、得られた加工P(MMA/GMA)および未処理のP(MMA/GMA)(比較例2)の透過度および表面の接触角は表6に示す。
PLLA(シート状、分子量11万)を直径14mmの円形状に切断した。そのPLLAを3%SDS水溶液中で5分間超音波を用いて洗浄した。PLLAと25℃の液体(アセトン)とをサンプル管に入れた。その状態で1分、3分、5分、10分、20分および30分間維持した後、PLLAをサンプル管から取り出して、キムワイプ(登録商標)でPLLA表面を拭き取って乾燥した。得られた加工PLLAおよび未処理のPLLA(比較例3)の透過度および表面の接触角は表7に示す。
液体の種類を表8に示すように種々変化させ、浸漬時間を30分にした以外は実施例9と同様にして加工PLLAを得た。得られた加工PLLAの透過度および表面の接触角は表8に示す。得られた加工PLLAのSEM写真を図7に示す。図7(a)は未処理のPLLA(比較例3)、図7(b)は実施例10のPLLA、図7(c)は実施例11のPLLA、図7(d)は実施例12のPLLA、図7(e)は実施例13のPLLA、図7(f)は実施例14のPLLA、図7(g)は実施例15のPLLA、図7(h)は実施例16のPLLAのSEM写真である。
PLLA(シート状、Mw=11万)を直径14mmの円形状に切断した。そのPLLAを3%SDS水溶液中で5分間超音波を用いて洗浄した。PLLAと25℃の液体(ジエチルエーテル)とをサンプル管に入れた。その状態で30分間維持した後、PLLAをサンプル管から取り出して、キムワイプ(登録商標)でPLLA表面を拭き取って乾燥した。得られた加工PLLAおよび未処理のPLLA(比較例3)の透過度および表面の接触角は表9に示す。得られた加工PLLAのSEM写真を図8に示す。
PLGA(シート状、Mw=6万)を正方形(1cm×1cm)状に切断した。そのPLGAを3%SDS水溶液中で5分間超音波を用いて洗浄した。PLGAと25℃の液体(水とメタノールの混合物、水:メタノール=1:9)とをサンプル管に入れた。その状態で30分間維持した後、PLGAをサンプル管から取り出して、キムワイプ(登録商標)でPLGA表面を拭き取って乾燥した。得られた加工PLGAおよび未処理のPLGA(比較例9)の透過度および表面の接触角は表10に示す。得られた加工PLGAのSEM写真を図9に示す。
Claims (6)
- ポリマーの表面を加工する方法であって、
前記方法は、前記ポリマーを液体と接触させ、
その後、前記ポリマーから液体を除去することにより前記ポリマーの表面を加工する工程を含み、
前記ポリマーが、アクリル酸エステル類のホモポリマー、アクリル酸エステル類を含むコポリマー、メタクリル酸エステル類のホモポリマー、メタクリル酸エステル類を含むコポリマー、乳酸のホモポリマーおよび乳酸を含むコポリマーからなる群から選択される1以上であり、
前記液体が、前記ポリマーを膨潤可能である方法。 - 前記ポリマーが、アクリル酸エステル類のホモポリマー、アクリル酸エステル類を含むコポリマー、メタクリル酸エステル類のホモポリマーおよびメタクリル酸エステル類を含むコポリマーからなる群から選択される1以上であり、前記液体が、脂肪族アルコールと水の混合物である請求項1に記載の方法。
- 前記ポリマーが、乳酸のホモポリマーおよび乳酸を含むコポリマーからなる群から選択される1以上である請求項1に記載の方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の方法により表面を加工されたポリマーフィルム。
- 表面が加工されたポリマーの製造方法であって、
前記方法は、前記ポリマーを液体と接触させ、
その後、前記ポリマーから液体を除去することにより前記ポリマーの表面を加工する工程を含み、
前記ポリマーが、アクリル酸エステル類のホモポリマー、アクリル酸エステル類を含むコポリマー、メタクリル酸エステル類のホモポリマー、メタクリル酸エステル類を含むコポリマー、乳酸のホモポリマーおよび乳酸を含むコポリマーからなる群から選択される1以上であり、
前記液体が、前記ポリマーを膨潤可能である方法。 - 請求項5に記載の製造方法により得られた表面が加工されたポリマー。
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