JPS63137930A - スクリーン印刷のための選択的表面改質法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 産業上の利用分野 本発明は、ポリアリーレンスルフィド（以後、ＰＡＳと
略記する）または同組成物からなる成形物（以後、ＰＡ
Ｓ成形物と略記する）に対して、０．１〜６００ｎｍの
光を照射することにより、その表面を選択的に改質して
親水性を向上させる方法に関する。

本発明は、その−具体例において、成形物表面へのスク
リーン印刷の印刷性を向上させる方法に関する。

従来の技術 ＰＡＳ及び同組成物は、耐熱性、耐薬品性、難燃性、機
械的性質、電気的性質にすぐれた新しいエンジニアリン
グプラスチックとして、近年注目を集めている。

ＰＡＳの表面を改質して利用する技術としてはレーザー
（可視光より波長の長いエネルギーの強い熱線）を照射
して、表面の結晶性を変える技術（特開昭６０−１１０
７２９号公報）、およびＰＡＳの表面を浸測性にする為
に１×１０８〜５×１０９ジユール／秒／ｃ＆の強いレ
ーザーを照射する技術（特開昭６１−１２７８６７号公
報）等が開示されている。

しかし、此等の方法は、表面改質効果はすぐれていると
しても、その為に必要な設備、エネルギー費用が高く、
またエネルギーの調節も難かしいという問題があった。

〔発明の概要〕

製−負 本発明者らは、先にＰＡＳ成形物に対して選択的に化学
メッキを行う方法を提案した（特願昭６０−２８５２４
２号）。これは、光照射を受けたＰＡＳは、その表面が
メッキされ難いことに基ず〈発明であったが、此の表面
の改質を検討した結果、此の表面が、化学変化して親水
性が増加し、スクリーン印刷の印刷性が向上しているこ
とを発見して、本発明に到った。

すなわち、本発明によるポリアリーレンスルフィド成形
物の選択的表面改質法は、ポリアリーレンスルフィドま
たは同組成物からなる成形物に対して０．１〜６００ｎ
ｍの波長の光を照射することにより、上記成形物の光照
射部分の表面を選択的に改質して親水性を向上させるこ
と、を特徴とするものである。

効果 本発明によれば、従来のＰＡＳ成形物に対する表面の改
質方法では達成が困難であった、エネルギー消費も少く
しかも簡単な設備で、即ち安価で容易に表面の一部分を
選択的に改質することができる。

従って、本発明は、たとえばスクリーン印刷に好適な手
段を提供するものである。

すなわち、ＰＡＳ成形物に対してスクリーン印刷を行な
う際には、インクの密着性を確保する為に、クロム酸に
よるエツチング処理等前処理もしくはＰＡＳ成形物との
密着性を改良した特殊なインク等が必要である。しかも
、クロム酸によるエツチング処理によって成形物の一部
分だけを処理しようとすると、多くの工程が必要である
。これに対して本発明の方法を用いれば、ネガ型のマス
クもしくは、ネガ型にレジストを使う方法もしくは収束
した光を走査する方法によって、容易にがつ選択的に所
望部分の表面を改質して親水性を向上させることができ
、ＰＡＳ成形物に対して、容易にスクリーン印刷を行な
うことができる。

エネルギーレベルの低い特定波長の光によって、少なく
ともスクリーン印刷に必要な程度の親水性の向上が実現
しえことは思いがけなかったことといえよう。

〔発明の詳細な説明〕

ＰＡＳ成形物 ＰＡＳおよび同組成物 本発明に用いられるポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ
）は、式＋Ａｒ−８＋の繰り返し単位を主要構成単位と
するホモポリマーまたはコポリマーである。この繰り返
し単位を主要構成単位とす結合または架橋結合を含むこ
ともてきる。

好ましい。

特に好ましく用いられるＰＡＳとしては、ポリマーの三
構成単位としてｐ−フェニレンスルフィド単位−！へＳ
ν←Ｓ）を９０モル％以」二全方するポリパラフェニレ
ンスルフィド（Ｐ　Ｐ　Ｓ）及びフェニレンスルフィド
ブロックコポリマーがあげられる。

ＰＰＳは１０モル２６未満の他の共重合構成単位を含ん
でいてもよく、このような共重合体単位としてはメタフ
ェニレンスルフィド単位 ジフェニルエーテルスルフィド単位、 だし、三官能単位は１モル％以下が望ましい。

このようなＰＰＳとしては、公知の方法によって合成さ
れたものを用いることができる。合成法としては、例え
ば、米国特許第３３５４１２９号明細書に開示されてい
る方法がある。この方法は、例えば、ＰＰＳを生成させ
る為にＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）中でｐ−ジクロ
ルベンゼンと硫化ソーダとを反応させる方法である。特
公昭５２−１２２４０号公報に記載されているように、
ＮＭＰ中でのジクロルベンゼンと硫化ソーダとの反応時
に酢酸リチウムや酢酸ナトリウムのような有機酸のアル
カリ金属塩を共存させることによるより高分子量のＰＰ
Ｓを得る方法も好適である。

より高分子量のＰＰＳを得る為に用いられる他の方法、
例えばＮＭＰ中での重合反応時に炭酸リチウムや水酸化
カルシウムなどのような無機塩を共存させる方法あるい
は共存Ｈ２Ｏ量、重合温度のコントロールによる方法（
特願昭５９＝１２６７２５号）等も用いられる。また、
重合仕上りのポリマーを粉末状態で酸素共存下（好まし
くは空気中）で融点以下の温度で加熱して溶融粘度を増
加させたものも用いることができる。

フェニレンスルフィドブロックコポリマーとしては、パ
ラフェニレンスルフィドとメタフェニレンスルフィドと
のブロックコポリマーが好適である。このブロックコポ
リマーは、繰返し単位（Ａ）とから実質的になり、繰返
し単位（Ａ）が平均２０〜５０００個結合したブロック
として分子鎖中に存在するブロックコポリマーであって
、繰返し単位（Ａ）のモル分率（Ｘ）が０．５０〜０．
９８の範囲にあるものが好ましく用いられる。

繰返し単位（Ａ）と共にブロックコポリマーを構は９０
〜１００モル％、を占めることを意味し、この繰返し単
位以外の構成単位としては等の１種もしくは２種以上が
ある。

このブロックコポリマーは、繰返し単位（Ａ）ブロック
からなる限り、各ブロックの形成および両ブロックの結
合が可能な限り任意の方法によって製造することができ
る。例えば、特願昭５９−１３４６３３号明細書に示さ
れた方法か用いられる。具体的な製造法としては、一方
のブロックを形成させてからそこで他方のブロックを形
成させて両ブロックの結合を同時に実現する方法、およ
び両ブロックをそれぞれ形成させておいてから結合せる
方法、を挙げることができる。このようにブロックの形
成および結合ならびにフェニレンスルフィド繰返し単位
の種類に配慮することを除けば、また必要に応じて行な
うべき改変を除けば、本発明に用いるブロックコポリマ
ーの製造法は従来のフェニレンスルフィドポリマーの製
造法と本質的には異ならないということができる。すな
わち、本発明ブロックポリマーの製造法は、アルカリ金
属硫化物とジハロ芳香族化合物（主としてｐ−およびｍ
−ジハロベンゼンからなる）との非プロトン性極性有機
溶媒（たとえばＮＭＰ）中での加熱による縮合（脱アル
カリ金属ハロゲン化物）からなるものである。なお、こ
のブロックコポリマーは、３１０℃／剪断速度２００（
秒）−１の条件で測定した溶融粘度が１０００〜５０，
０００ポイズの範囲にあることが望ましい。

ＰＡＳは本質的には熱可塑性樹脂であり、従って本発明
に用いることのできるＰＡＳは熱可塑性樹脂に慣用され
ているところに従って種々の添加物を配合してＰＡＳ組
成物として使用することができる。具体的には、たとえ
ば、マイカ、Ｔ　ｉＯＳ　ｔ　Ｏ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃａ
　ＣＯ３，２ゝ カーボン黒、タルク、Ｃａ　Ｓ　ｉ　Ｏ２、ＭｇＣＯ３
などの粉末状無機充填材あるいはガラス、炭素、黒鉛、
アラミドなどの材料からなる繊維状充填材などと溶解混
合して組成物とすることができる。

また、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエ
ーテルイミド、ポリアリーレン、ポリフェニレンエーテ
ル、ポリカーボネート、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、ポリアセタール、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン、ＡＢＳ、ポリ塩化ビニル、ポ
リメチルメタクリレ−小、ポリスチレン、ポリ弗化ビニ
リデン、ポリテトラフルオルエチレン、エトラフルオル
エチレンコポリマーなどとブレンドして組成物とするこ
ともできる。

これらの充填材の他に、少量のカップリング材、抗酸化
材、着色料、光増感材、その他等も用いることができる
。

成形物の製造 ＰＡＳおよびＰＡＳ組成物は、それが属する熱可塑性樹
脂としての性質を利用して、その溶融ないし可塑状態を
経由する任意の方法によって成形物とすることができる
。

成形物の形状は、採用した成形法によっであるいは成形
物に期待する用途によって定まる任意のものでありうる
。本発明方法がスクリーン印刷に必要な親水性を賦与す
るのに有効であることに着目すれば、成形物の形状はフ
ィルム、シートとその他のスクリーン印刷の対象となる
ものであることが好ましいということができよう。

表面改質 本発明の方法は、上記ＰＡＳ成形物に対して、光を照射
することにより、光照射した部分の表面を選択的に改質
する方法である。

本発明における照射する光は、０．１〜６００ｎｍ、好
ましくは１９０〜４３Ｑｎｍ、の波長の光である。照射
時間は、上記ＰＡＳ成形物と光源までの距離及び光源の
強度にもよるが、０．０１秒未満では光照射効果が得ら
れにくく、１０００時間超過では生産性が悪いので、０
．０１秒以上１０００時間以下であることが望ましい。

この際、光増感剤の添加により、あるいは照射雰囲気に
分子状酸素を共存ないし富化させることにより、照射時
間の短縮化及びそれに伴う生産性の向上かはかられるの
は言うまでもない。

親水性向上の程度は任意であるが、スクリーン印刷に必
要ないし望ましいレベルはぬれ指数が４０ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ以上であることが望ましい。

実験例 下記の諸例は、本発明を具体的に説明するためのちので
ある。本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実施
例に限定されるものではない。

合成実施例 １０リツトルオートクレーブにＮ　Ｍ　Ｐ　４　、　５
　ｋｇと、４６．０２重量％のＮａ　　Ｓを含むＮ　ａ
　２　Ｓ・５ＨＯ１，６９６ｋｇ　（Ｎａ　２　Ｓとし
て１０モル）とを仕込み、Ｎ２雰囲気下に徐々に２０２
℃まで昇温しながら水６８３ｇＳＮＭＰ４１７ｇおよび
０．３１モルのＨ２Ｓを溜出させた。この場合、系中の
水の量は、Ｎ　ａ　２　Ｓ　　１モルあたり約１．３３
モルである。１３０℃まで冷却後、バラジクロルベンゼ
ン（ＰＤＣＢ　　１．４３９ｋｇ（Ｐ　Ｄ　ＣＢ　／　
Ｎ　ａ　２　Ｓモル比１．０１／１．００）とＮＭＰ　
　０．７５ｋｇとを加えて、２１０℃で１０時間重合を
行なった。次いで、この重合スラリーに水４６６ｇをＮ
２で圧入しく全水量としてＮ　ａ　２　Ｓ　　１モルあ
たり４モルとなる）、２６０℃に昇温しで１０時間重合
を続けた。冷却後、パール状ポリパラフェニレンスルフ
ィド（ＰＰＰＳ）をＮＭＰＳＰＰＳオリゴマー等から篩
別した。次いで、脱イオン水でくり返し洗浄し、１００
℃で３時間乾燥して、ｐｐｐｓを得た。このポリマーの
収率は８８％であり、３１０℃／２００秒−１での溶融
粘度は４０００ポイズであった。

以上の方法によって得られたポリマーを、ポリマーＡと
する。

実施例 上記ポリマーＡを用いて、単軸押出機にて、厚示すグラ
フである。

さ約１５０μのＴダイシートを作成した。

上記Ｔダイシートの約半分をアルミニウムマスクでカバ
ーし、ウシオ電機■製４５０Ｗ高圧水銀燈ＵＭ−４５２
にて、光源からサンプルまでの距離２８ｃｍで０分〜４
時間照射した。その時の照射面及び非照射面のぬれ指数
を、ＪＩＳ　　Ｋ６７６８のぬれ指数試験方法で測定し
た。

得られた結果を図示すれば、添付図面の通りであった。

図面から明らかに、光照射により、選択的に表面のぬれ
性が向上し、選択的に表面改質が行なわれたことがわか
った。

なお、ウシオ電機製高圧水銀燈ＵＭ−４５２の代表波長
は３０２．２ｎｍ、３１３．２ｎｍ。

３３４、ｌｎｍ、３６５．０ｎｍ、４０４．７ｎｍ、４
３５．８ｎｍｓ　５４６．１ｎｍ。

５７７．０ｎｍ等であった。

【図面の簡単な説明】

図面は、距離２８ｃｍから４５０Ｗ高圧水銀燈をＰＡＳ
シートに照射した場合のぬれ指数の変化を出願人代理人
　　佐　　藤　　−雄 手続補正書 昭和６２年１　月ｎ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリアリーレンスルフィドまたは同組成物からなる
   成形物に対して０．１〜６００ｎｍの波長の光を照射す
   ることにより、上記成形物の光照射部分の表面を選択的
   に改質して親水性を向上させることを特徴とする、ポリ
   アリーレンスルフィド成形物の選択的表面改質法。 ２、照射する光の波長が１９０〜４３０ｎｍである、特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、ぬれ指数が４０（ｄｙｎ／ｃｍ）以上になるまで光
   を照射する、特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   方法。