ポリマーの表面を加工する方法
【課題】ポリマーの表面を簡便に加工する方法を提供する。
【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。
【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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーの表面を加工する方法である。
【背景技術】
【０００２】
材料表面の特性は、その材料の機能や物性に大きく影響を与える。そのため、材料表面の特性を制御することは、極めて重要である。材料がポリマーである場合、ポリマーの表面を加工する方法としては、例えば、ポリマー表面にレーザー照射することにより、ナノからミクロンメートルレベルに凹凸加工する技術が知られている。この技術によれば、ポリマーの表面を精密に加工することが可能である。また、ポリマーの表面に水不和合性溶媒溶液を塗布し、その溶媒を蒸発させてハニカム構造体を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
ポリマーの一種であるアクリル樹脂は、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の重合体の総称であり、透明性が高く、着色がしやすく、硬度が高く、かつ耐候性に優れるという利点を有する。このような利点を活かし、自動車用部品、弱電部品、看板、ディスプレイ、建材等に広く用いられている。
【０００４】
また、乳酸のポリマーは、生体内分解性であり、環境保護に考慮した用途において、種々用いられている。
【特許文献１】国際公開第２００６／０９０５７９号パンフレット
【特許文献２】国際公報第２００６／０２２３４１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レーザー照射を用いるポリマー表面加工技術では、高価なレーザー照射装置を必要とするため、大量にポリマーを加工するには向いていない。また、ポリマーのハニカム構造体を製造する方法においては煩雑な操作を行う必要がある。そこで、本発明は、アクリル樹脂および乳酸を含むポリマーの表面を簡便に加工する方法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】
【０００６】
本発明は、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。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法により、アクリル樹脂および乳酸を含むポリマーの表面を簡便に加工することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明におけるポリマーとしては、前記のとおり、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以上である。
【０００９】
前記アクリル酸エステル類のホモポリマーとしては、例えば、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のホモポリマー、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のホモポリマーが挙げられる。前記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のホモポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸t-ブチル、ポリアクリル酸ベンジル等が挙げられ、前記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のホモポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸グリシジル等が挙げられる。
【００１０】
前記アクリル酸エステル類を含むコポリマーとしては、例えば、アクリル酸エステル類とアクリル酸のコポリマー、アクリル酸エステル類とメタクリル酸のコポリマー、アクリル酸エステル類とアクリル酸エステル類のコポリマー、アクリル酸エステル類とメタクリル酸エステル類のコポリマー、アクリル酸エステル類と前記以外のモノマーのコポリマー等が挙げられる。前記アクリル酸エステル類と前記以外のモノマーのコポリマーとしては、アクリル酸エステル類と下記式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーが好ましい。
【００１１】
【化１】
【００１２】
前記式（Ｉ）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4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か、または、
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。
【００１３】
前記メタクリル酸エステル類のホモポリマーとしては、例えば、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ホモポリマー、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のホモポリマーが挙げられる。前記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ホモポリマーとしては、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸t-ブチル、ポリメタクリル酸ベンジル、ポリメタクリル酸２−ヒドロキシエチル等が挙げられ、前記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ホモポリマーとしては、例えば、ポリメタクリル酸グリシジル等が挙げられる。
【００１４】
前記メタクリル酸エステル類を含むコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸エステル類とアクリル酸のコポリマー、メタクリル酸エステル類とメタクリル酸のコポリマー、メタクリル酸エステル類とアクリル酸エステル類のコポリマー、メタクリル酸エステル類とメタクリル酸エステル類のコポリマー、メタクリル酸エステル類と前記以外のモノマーのコポリマー等が挙げられる。前記メタクリル酸エステル類と前記以外のモノマーのコポリマーとしては、メタクリル酸エステル類と前記式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーが好ましい。
【００１５】
前記アクリル酸エステル類とアクリル酸のコポリマーとしては、例えば、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、アクリル酸のコポリマー；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、アクリル酸のコポリマーが挙げられる。前記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、アクリル酸のコポリマーとしては、例えば、アクリル酸メチルとアクリル酸のコポリマー、アクリル酸エチルとアクリル酸のコポリマー、アクリル酸ブチルとアクリル酸のコポリマー、アクリル酸ｔ−ブチルとアクリル酸のコポリマー、アクリル酸ベンジルとアクリル酸のコポリマー等が挙げられ、前記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、アクリル酸のコポリマーとしては、例えば、アクリル酸グリシジルとアクリル酸のコポリマー等が挙げられる。
【００１６】
前記アクリル酸エステル類とメタクリル酸のコポリマーとしては、例えば、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、メタクリル酸のコポリマーが挙げられる。前記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、メタクリル酸のコポリマーとしては、例えば、アクリル酸メチルとメタクリル酸のコポリマー、アクリル酸エチルとメタクリル酸のコポリマー、アクリル酸ブチルとメタクリル酸のコポリマー、アクリル酸ｔ−ブチルとメタクリル酸のコポリマー、アクリル酸ベンジルとメタクリル酸のコポリマー等が挙げられ、前記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、メタクリル酸のコポリマーとしては、例えばアクリル酸グリシジルとメタクリル酸のコポリマー等が挙げられる。
【００１７】
前記アクリル酸エステル類とアクリル酸エステル類のコポリマーとしては、例えば、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、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別のエステル類のコポリマー；および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、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、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別のエステル類が挙げられる。前記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、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別のエステル類のコポリマーとしては、例えば、アクリル酸メチルとアクリル酸エチルのコポリマー、アクリル酸メチルとアクリル酸ブチルのコポリマー、アクリル酸メチルとアクリル酸ｔ−ブチルのコポリマー、アクリル酸メチルとアクリル酸ベンジルのコポリマー等が挙げられ、前記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、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のコポリマーとしては、例えば、アクリル酸メチルとアクリル酸グリシジルのコポリマー等が挙げられる。
【００１８】
前記アクリル酸エステル類とメタクリル酸エステル類のコポリマーとしては、例えば、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。
【００１９】
前記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としては、例えば、アクリル酸メチルとメタクリル酸メチルのコポリマー、アクリル酸メチルとメタクリル酸エチルのコポリマー、アクリル酸メチルとメタクリル酸ブチルのコポリマー、アクリル酸メチルとメタクリル酸ｔ−ブチルのコポリマー、アクリル酸メチルとメタクリル酸ベンジルのコポリマー等があげられる。前記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としては、例えば、アクリル酸メチルとメタクリル酸グリシジルのコポリマー等が挙げられる。
【００２０】
前記アクリル酸エステル類と前記以外のモノマーのコポリマーとしては、例えば、前記アクリル酸エステル類と前記式（Ｉ）で表わされるモノマーとのコポリマーが挙げられる。前記アクリル酸エステル類と前記式（Ｉ）で表わされるモノマーとのコポリマーとしては、例えば、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、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマー；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、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーが挙げられる。
【００２１】
前記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、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーとしては、例えば、アクリル酸メチルと無水マレイン酸のコポリマー、アクリル酸エチルと塩化ビニルのコポリマー、アクリル酸ブチルとビニルエーテルのコポリマー、アクリル酸ｔ−ブチルと無水マレイン酸のコポリマー、アクリル酸ベンジルと塩化ビニルのコポリマー、アクリル酸メチルとスチレンのコポリマー、アクリル酸メチルとアクリロニトリルのコポリマー、アクリル酸メチルとアクリルアミドのコポリマー等が挙げられる。前記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、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーとしては、例えば、アクリル酸グリシジルとビニルエーテルのコポリマー等が挙げられる。
【００２２】
前記メタクリル酸エステル類とアクリル酸のコポリマーとしては、例えば、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と、アクリル酸のコポリマー；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、アクリル酸のコポリマーが挙げられる。前記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と、アクリル酸のコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸メチルとアクリル酸のコポリマー、メタクリル酸エチルとアクリル酸のコポリマー、メタクリル酸ブチルとアクリル酸のコポリマー、メタクリル酸ｔ−ブチルとアクリル酸のコポリマー、メタクリル酸ベンジルとアクリル酸のコポリマー等が挙げられる。前記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、アクリル酸のコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸グリシジルとアクリル酸のコポリマー等が挙げられる。
【００２３】
前記メタクリル酸エステル類とメタクリル酸のコポリマーとしては、例えば、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と、メタクリル酸のコポリマー；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、メタクリル酸のコポリマーが挙げられる。前記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と、メタクリル酸のコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸メチルとメタクリル酸のコポリマー、メタクリル酸エチルとメタクリル酸のコポリマー、メタクリル酸ブチルとメタクリル酸のコポリマー、メタクリル酸ｔ−ブチルとメタクリル酸のコポリマー、メタクリル酸ベンジルとメタクリル酸のコポリマー等が挙げられる。前記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、メタクリル酸のコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸グリシジルとメタクリル酸のコポリマー等が挙げられる。
【００２４】
前記メタクリル酸エステル類とメタクリル酸エステル類のコポリマーとしては、例えば、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別のエステル類のコポリマー；
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。
【００２５】
前記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別のエステル類のコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸メチルとメタクリル酸エチルのコポリマー、メタクリル酸メチルとメタクリル酸ブチルのコポリマー、メタクリル酸ブチルとメタクリル酸ベンジルのコポリマー等が挙げられる。前記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としては、例えば、メタクリル酸メチルとメタクリル酸グリシジルのコポリマー等が挙げられる。
【００２６】
前記メタクリル酸エステル類と前記式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーとしては、例えば、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と、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマー；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、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーが挙げられる。
【００２７】
前記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と、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸メチルと無水マレイン酸のコポリマー、メタクリル酸エチルと塩化ビニルのコポリマー、メタクリル酸ブチルとビニルエーテルのコポリマー、メタクリル酸ｔ−ブチルと無水マレイン酸のコポリマー、メタクリル酸ベンジルと塩化ビニルのコポリマー、メタクリル酸メチルとスチレンのコポリマー、メタクリル酸メチルとアクリロニトリルのコポリマー、メタクリル酸メチルとアクリルアミドのコポリマー、メタクリル酸メチルと４−クロロメチルスチレンのコポリマー等が挙げられる。前記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、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸グリシジルとビニルエーテルのコポリマー等が挙げられる。
【００２８】
前記乳酸を含むコポリマーとしては、例えば、乳酸モノマーまたはラクチドと共重合可能な他のモノマーとが共重合されたポリマーである。他のモノマーとしては、ジカルボン酸、多価カルボン酸、グリコール、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等である。前記乳酸を含むコポリマーとしては、例えば、乳酸とヒドロキシカルボン酸とのコポリマー（例えば、乳酸とグリコール酸とのコポリマー）、乳酸とラクトンとのコポリマー等が挙げられる。
【００２９】
なお、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、またはメタクリル酸エステル類を含むコポリマーの場合、これらのポリマーを製造する際の重合法は、限定されず、例えば、ラジカル重合、イオン重合等であってもよい。また、前記ポリマーが、乳酸のホモポリマーまたは乳酸を含むコポリマーである場合、これらのポリマーを製造する際の重合方法は、例えば乳酸の重縮合、ラクチドの開環重合等であってもよい。また、前記ポリマーがコポリマーの場合、モノマー組成比は限定されない。前記ポリマーのモノマー配列はランダム、ブロック等であってもよい。さらに、前記ポリマーの分子量は限定されないが、例えば、数平均分子量は１，０００〜１００，０００，０００であり、好ましくは２，０００〜５０，０００，０００であり、より好ましくは３，０００〜２０，０００，０００である。また、例えば、重量平均分子量は１，０００〜１５０，０００，０００であり、好ましくは２，０００〜８０，０００，０００であり、より好ましくは３，０００〜４０，０００，０００である。
【００３０】
前記液体は、前記のとおり、前記ポリマーを膨潤可能な液体である。本願において膨潤とは、ポリマー分子間に液体分子が入りこむ状態を言う。具体的には、ある温度における膨潤の度合いは、以下に示す方法で膨潤率で表わすことができる。
【００３１】
［膨潤率］
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
【００３２】
本発明の方法において、ポリマーの液体に対する膨潤率が好ましくは０．１〜２００％、より好ましくは０．１〜７０％である。
【００３３】
また、膨潤の際に一部ポリマーが溶出する場合がある。具体的には、ある温度における溶出の度合いは、以下に示す方法で溶出率で表わすことができる。
［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
【００３４】
本発明の方法において、ポリマーの液体に対する溶出率が好ましくは０．１〜５０％、より好ましくは０．１〜３０％である。
【００３５】
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以上である場合、前記液体は、脂肪族アルコールと水の混合物であるのが好ましい。また、この場合、前記液体は、例えば、液体に対するポリマーの膨潤率が０．１〜１００％、好ましくは０. １〜４０％である液体である。脂肪族アルコールと水の混合物に対するポリマーの膨潤率が０．１％以上５％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは３０％より大きく９０％以下である。もしくは、脂肪族アルコールと水の混合物に対するポリマーの溶出率が０．１％以上７％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは３０％より大きく９０％以下である。また、脂肪族アルコールと水の混合物に対するポリマーの膨潤率が５％以上４０％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは０％以上３０％以下である。もしくは、脂肪族アルコールと水の混合物に対するポリマーの溶出率が７％以上２５％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは０％以上３０％以下である。
【００３６】
前記脂肪族アルコールとしては、例えば、水酸基を１以上有する炭素原子数が１〜８の脂肪族炭化水素を含む脂肪族アルコール、好ましくは水酸基を１〜３有する炭素原子数が１〜６の脂肪族炭化水素を含む脂肪族アルコール、より好ましくは水酸基を１有する炭素原子数が１〜３の脂肪族炭化水素を含む脂肪族アルコールが挙げられる。具体的には、前記脂肪族アルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、ｉ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキサノール、２−エチルヘキサノール、ｎ−オクタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、２−エトキシエタノール、２−メトキシエタノール等が挙げられる。
【００３７】
前記液体としては、例えば、脂肪族アルコールと水とを含み、好ましくは水酸基を１以上有する炭素原子数が１〜８の脂肪族炭化水素を含む脂肪族アルコールと水とを含み、より好ましくは水酸基を１〜３有する炭素原子数が１〜６の脂肪族炭化水素を含む脂肪族アルコールと水とを含み、さらに好ましくはエタノールまたはｉープロパノールと水とを含む。具体的には、例えば、前記ポリマーがポリメタクリル酸メチルの場合、前記液体としては、エタノールと水とを含む混合物、ｉ−プロパノールと水を含む混合物等が挙げられる。また、例えば、前記ポリマーとしてメタクリル酸メチルとメタクリル酸グリシジルのコポリマーの場合、前記液体としては、エタノールと水とを含む混合物、ｉ−プロパノールと水とを含む混合物等が挙げられる。
【００３８】
前記液体に含まれる脂肪族アルコールと水との割合は、ポリマーを膨潤可能であれば、特に限定されない。前記脂肪族アルコール／（水＋脂肪族アルコール）の割合は、例えば３０〜９９％、好ましくは５０〜９７％、より好ましくは６０〜９５％であってもよい。具体的には、前記ポリマーがポリメタクリル酸メチルの場合、前記脂肪族アルコール／（水＋脂肪族アルコール）の割合は、エタノールと水とを含む液体の場合、例えば６０〜９７％、好ましくは７０〜９５％、より好ましくは７５〜９０％である。また、前記ポリマーがポリメタクリル酸メチルの場合、前記脂肪族アルコール／（水＋脂肪族アルコール）の割合は、ｉ−プロパノールと水とを含む液体の場合、例えば３０〜９９％、好ましくは５０〜９７％、より好ましくは６０〜９５％である。また、前記ポリマーがメタクリル酸メチルとメタクリル酸グリシジルのコポリマーの場合、前記脂肪族アルコール／（水＋脂肪族アルコール）の割合は、エタノールと水とを含む液体の場合、例えば６０〜９５％、好ましくは７０〜９２％、より好ましくは７５〜９０％である。
【００３９】
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以上である場合、前記液体は、液体に対するポリマーの膨潤率が０．１〜１００％、好ましくは０. １〜７０％である液体である。前記液体に対するポリマーの膨潤率が０．１％以上１５％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは２０％より大きく９５％以下である。もしくは、前記液体に対するポリマーの溶出率が０．１％以上５％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは２０％より大きく９５％以下である。また、前記液体に対するポリマーの膨潤率が１５％以上７０％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは０％以上２０％以下である。もしくは、前記液体に対するポリマーの溶出率が５％以上１５％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは０％以上２０％以下である。具体的には、前記ポリマーが乳酸のホモポリマーである場合、前記液体としては、より好ましくは、トルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドおよびアセトニトリルからなる群から選択される１以上である。また、前記ポリマーが乳酸のコポリマーである場合、前記液体としては、より好ましくはトルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドおよびアセトニトリル、脂肪族アルコール、水からなる群から選択される１以上であり、さらに好ましくは水酸基を１以上有する炭素原子数が１〜８の脂肪族炭化水素を含む脂肪族アルコールと水とを含む。
【００４０】
本発明は、まず、このようなポリマーを液体と接触させる。接触は、ポリマーに液体を塗布、噴霧等してもよく、液体にポリマーを浸漬させてもよい。
【００４１】
次いで、本発明では、ポリマーから液体を除去する。除去は、ポリマーを常温常圧で乾燥させてもよいし、デシケーター中乾燥剤を用いて乾燥させてもよいし、減圧下に乾燥させてもよい。
【００４２】
本発明の方法は、以下のようなメカニズムでポリマー表面の加工が可能になると考えている。まず、ポリマーを液体と接触させることにより、ポリマーの表面に存在するポリマー分子間に液体分子を浸透させる。ポリマーが溶媒で膨潤することによりポリマー分子が動きやすくなり、微細な表面構造が形成する。その後、膨潤部分から液体を除去する。その結果、ポリマー表面を加工することが可能なのである。
【００４３】
これらの工程を含むことにより、本発明のポリマーの表面は加工される。具体的には、液体に対するポリマーの膨潤率が高い場合、ポリマーの透明性は低下し、かつ、ポリマーの表面の接触角が著しく増加する。例えば、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以上である場合は、以下のとおりである。液体に対するポリマーの膨潤率が５％以上４０％以下の場合、もしくは、ポリマーの溶出率が７％以上２５％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は０．１％以上３０％以下となり、ポリマーの表面の接触角が３０°以上６０°以下増加する。また、液体に対するポリマーの膨潤率が５％以上３５％以下の場合、もしくは、ポリマーの溶出率が７％以上２０％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は０．１％以上１５％以下となり、ポリマーの表面の接触角が３５°以上６０°以下増加するのが好ましい。
【００４４】
液体に対するポリマーの膨潤率が高い別の例として、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以上である場合は、以下のとおりである。前記液体に対するポリマーの膨潤率が１５％以上７０％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は０％以上２０％以下、かつ、ポリマーの表面の接触角が３０°以上９０°以下増加する。また、液体に対するポリマーの溶出率が５％以上１５％以下の場合、加工ポリマーの透過率は０％以上２０％以下になり、かつ、ポリマーの表面の接触角が３０°以上９０°以下増加する。また、液体に対するポリマーの膨潤率が１５％以上６５％以下の場合、もしくは、ポリマーの溶出率が５％以上１０％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は０％以上１０％以下となり、ポリマーの表面の接触角が４０°以上７０°以下増加するのが好ましい。
【００４５】
また、液体に対するポリマーの膨潤率が低い場合、ポリマーの透明性はほぼ維持され、かつ、ポリマーの表面の接触角はわずかに増加する。例えば、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以上である場合は、以下のとおりである。液体に対するポリマーの膨潤率が０．１％以上５％未満の場合、加工ポリマーの透過率は３０％より大きく９０％以下になり、かつ、ポリマーの表面の接触角が０．１°以上３０°未満増加する。また、液体に対するポリマーの溶出率が０．１％以上７％未満の場合、加工ポリマーの透過率は３０％より大きく９０％以下になり、かつ、ポリマーの表面の接触角が０．１°以上３０°以下増加する。また、液体に対するポリマーの膨潤率が０．１％以上３％以下の場合、もしくは、ポリマーの溶出率が０．５％以上７％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は５０％以上８５％以下となり、ポリマーの表面の接触角が１°以上２５°以下増加するのが好ましい。
【００４６】
液体に対するポリマーの膨潤率が低い別の例として、例えば、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以上である場合は、以下のとおりである。前記液体に対するポリマーの膨潤率が０．１％以上１５％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は２０％より大きく９５％以下になり、かつ接触角が１°以上３０°未満増加する。また、液体に対するポリマーの溶出率が０．１％以上５％未満の場合、加工ポリマーの透過率は２０％より大きく９５％以下になり、かつ、ポリマーの表面の接触角が１°以上３０°未満増加する。また、液体に対するポリマーの膨潤率が１％以上１２％以下の場合、もしくは、ポリマーの溶出率が１％以上５％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は４０％以上７５％以下となり、ポリマーの表面の接触角が１°以上１０°以下増加するのが好ましい。
【００４７】
また、本発明は、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。前記ポリマー、前記液体の種類等については、前記の通りである。
【００４８】
前記のようにして得られた表面加工されたポリマーは、前記のように透明性が低下し、かつ表面の接触角が著しく増加するか、透明性がほぼ維持され、かつ表面の接触角がわずかに増加している。従って、このような表面加工されたポリマーは、例えば分離材、メディカル材料、電池用セパレータ、多孔質絶縁材料、通気・透湿防水性材料、抗菌性多孔質材料、消臭・脱臭シート、吸着剤、細胞培養用足場等として、用いることができる。
【００４９】
以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は、以下の実施例により限定されない。
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
【００５０】
本明細書において、測定機器は以下の機器を用いた。
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。
【００５１】
本明細書において膨張率は以下のようにして測定した。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液体をそこへ加え、１５分間（ＰＭＭＡの場合）、５分間（Ｐ（ＭＭＡ／ＧＭＡ）の場合）、３０分間（ＰＬＬＡの場合）、６０分間（ＰＬＧＡの場合）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、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
【００５２】
本明細書において溶出率は以下のようにして測定した。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液体をそこへ加え、１５分間（ＰＭＭＡの場合）、５分間（Ｐ（ＭＭＡ／ＧＭＡ）の場合）、３０分間（ＰＬＬＡの場合）、６０分間（ＰＬＧＡの場合）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、４０℃で２４時間、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
【００５３】
（参考例１）Ｐ（ＭＭＡ／ＧＭＡ）コポリマーの製造
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。
【００５４】
［実施例１］
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。
【００５５】
【表１】
【００５６】
図１および表１に示すように、実施例１の結果から、本発明のポリマーの表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角を著しく増加させ、表面を加工できることを確認できた。
【００５７】
［実施例２］
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。
【００５８】
［実施例３］
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。
【００５９】
【表２】
【００６０】
図２および３、ならびに表２に示すように、実施例２および３の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角を著しく増加させ、表面を加工できることを確認できた。
【００６１】
［実施例４〜６］
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。
【００６２】
【表３】
【００６３】
【表４】
【００６４】
図４ならびに表３および表４に示すように、実施例４〜６の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角をわずかに増加させ、かつ、透明度を損なわずに、表面を加工できることを確認できた。
【００６５】
［実施例７］
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。
【００６６】
【表５】
【００６７】
図５および表５に示すように、実施例７の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角を著しく増加させ、表面を加工できることを確認できた。
【００６８】
［実施例８］
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。
【００６９】
【表６】
【００７０】
図６および表６に示すように、実施例８および比較例２の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角をわずかに増加させ、かつ、透明度を損なわずに、表面を加工できることを確認できた。
【００７１】
［実施例９と比較例３］
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。
【００７２】
【表７】
【００７３】
表７に示すように、実施例９および比較例３の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角を著しく増加させ、表面を加工できることを確認できた。
【００７４】
［実施例１０〜１７および比較例３〜８］
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。
【００７５】
【表８】
【００７６】
図７および表８に示すように、実施例１０〜１６および比較例３〜８の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角を著しく増加させ、表面を加工できることを確認できた。
【００７７】
［実施例１７］
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。
【００７８】
【表９】
【００７９】
図８および表９に示すように、実施例１7および比較例３の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角をわずかに増加させ、かつ、透明度を損なわずに、表面を加工できることを確認できた。
【００８０】
［実施例１８］
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。
【００８１】
【表１０】
【００８２】
図９および表１０に示すように、実施例１８および比較例９の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角をわずかに増加させ、かつ、透明度を損なわずに、表面を加工できることを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の方法は、工業製品、住宅用品、生活用品、医療材料への適用が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１（ａ）は未処理のＰＭＭＡ、図１（ｂ）は２分間処理した加工ＰＭＭＡ、図１（ｃ）は１５分間処理した加工ＰＭＭＡおよび図１（ｄ）は３０分間処理した加工ＰＭＭＡのＳＥＭ写真である（実施例１）。
【図２】図２は実施例２の加工ＰＭＭＡのＳＥＭ写真である。
【図３】図３は実施例３の加工ＰＭＭＡのＳＥＭ写真である。
【図４】図４（ａ）は実施例４の加工ＰＭＭＡ、図４（ｂ）は実施例５の加工ＰＭＭＡおよび図４（ｃ）は実施例６の加工ＰＭＭＡのＳＥＭ写真である。
【図５】図５（ａ）は未処理のＰ(ＭＭＡ／ＧＭＡ)（比較例２）、図５（ｂ）は２分間処理した加工Ｐ(ＭＭＡ／ＧＭＡ)、図５（ｃ）は５分間処理した加工ＭＭＡ／ＧＭＡ、図５（ｄ）は１０分間処理した加工Ｐ(ＭＭＡ／ＧＭＡ)、図５（ｅ）は３０分間処理した加工Ｐ(ＭＭＡ／ＧＭＡ)のＳＥＭ写真である。
【図６】図６は実施例８の加工Ｐ（ＭＭＡ／ＧＭＡ）のＳＥＭ写真である。
【図７（ａ）】図７（ａ）は未処理のＰＬＬＡ（比較例３）のＳＥＭ写真である。
【図７（ｂ）】図７（ｂ）は実施例１０の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図７（ｃ）】図７（ｃ）は実施例１１の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図７（ｄ）】図７（ｄ）は実施例１２の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図７（ｅ）】図７（ｅ）は実施例１３の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図７（ｆ）】図７（ｆ）は実施例１４の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図７（ｇ）】図７（ｇ）は実施例１５の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図７（ｈ）】図７（ｈ）は実施例１６の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図８】図８は実施例１７の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図９】図９は実施例１８の加工ＰＬＧＡのＳＥＭ写真である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーの表面を加工する方法である。
【背景技術】
【０００２】
材料表面の特性は、その材料の機能や物性に大きく影響を与える。そのため、材料表面の特性を制御することは、極めて重要である。材料がポリマーである場合、ポリマーの表面を加工する方法としては、例えば、ポリマー表面にレーザー照射することにより、ナノからミクロンメートルレベルに凹凸加工する技術が知られている。この技術によれば、ポリマーの表面を精密に加工することが可能である。また、ポリマーの表面に水不和合性溶媒溶液を塗布し、その溶媒を蒸発させてハニカム構造体を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
ポリマーの一種であるアクリル樹脂は、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の重合体の総称であり、透明性が高く、着色がしやすく、硬度が高く、かつ耐候性に優れるという利点を有する。このような利点を活かし、自動車用部品、弱電部品、看板、ディスプレイ、建材等に広く用いられている。
【０００４】
また、乳酸のポリマーは、生体内分解性であり、環境保護に考慮した用途において、種々用いられている。
【特許文献１】国際公開第２００６／０９０５７９号パンフレット
【特許文献２】国際公報第２００６／０２２３４１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レーザー照射を用いるポリマー表面加工技術では、高価なレーザー照射装置を必要とするため、大量にポリマーを加工するには向いていない。また、ポリマーのハニカム構造体を製造する方法においては煩雑な操作を行う必要がある。そこで、本発明は、アクリル樹脂および乳酸を含むポリマーの表面を簡便に加工する方法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】
【０００６】
本発明は、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。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法により、アクリル樹脂および乳酸を含むポリマーの表面を簡便に加工することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明におけるポリマーとしては、前記のとおり、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以上である。
【０００９】
前記アクリル酸エステル類のホモポリマーとしては、例えば、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のホモポリマー、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のホモポリマーが挙げられる。前記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のホモポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸t-ブチル、ポリアクリル酸ベンジル等が挙げられ、前記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のホモポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸グリシジル等が挙げられる。
【００１０】
前記アクリル酸エステル類を含むコポリマーとしては、例えば、アクリル酸エステル類とアクリル酸のコポリマー、アクリル酸エステル類とメタクリル酸のコポリマー、アクリル酸エステル類とアクリル酸エステル類のコポリマー、アクリル酸エステル類とメタクリル酸エステル類のコポリマー、アクリル酸エステル類と前記以外のモノマーのコポリマー等が挙げられる。前記アクリル酸エステル類と前記以外のモノマーのコポリマーとしては、アクリル酸エステル類と下記式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーが好ましい。
【００１１】
【化１】
【００１２】
前記式（Ｉ）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4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か、または、
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。
【００１３】
前記メタクリル酸エステル類のホモポリマーとしては、例えば、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ホモポリマー、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のホモポリマーが挙げられる。前記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ホモポリマーとしては、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸t-ブチル、ポリメタクリル酸ベンジル、ポリメタクリル酸２−ヒドロキシエチル等が挙げられ、前記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ホモポリマーとしては、例えば、ポリメタクリル酸グリシジル等が挙げられる。
【００１４】
前記メタクリル酸エステル類を含むコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸エステル類とアクリル酸のコポリマー、メタクリル酸エステル類とメタクリル酸のコポリマー、メタクリル酸エステル類とアクリル酸エステル類のコポリマー、メタクリル酸エステル類とメタクリル酸エステル類のコポリマー、メタクリル酸エステル類と前記以外のモノマーのコポリマー等が挙げられる。前記メタクリル酸エステル類と前記以外のモノマーのコポリマーとしては、メタクリル酸エステル類と前記式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーが好ましい。
【００１５】
前記アクリル酸エステル類とアクリル酸のコポリマーとしては、例えば、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、アクリル酸のコポリマー；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、アクリル酸のコポリマーが挙げられる。前記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、アクリル酸のコポリマーとしては、例えば、アクリル酸メチルとアクリル酸のコポリマー、アクリル酸エチルとアクリル酸のコポリマー、アクリル酸ブチルとアクリル酸のコポリマー、アクリル酸ｔ−ブチルとアクリル酸のコポリマー、アクリル酸ベンジルとアクリル酸のコポリマー等が挙げられ、前記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、アクリル酸のコポリマーとしては、例えば、アクリル酸グリシジルとアクリル酸のコポリマー等が挙げられる。
【００１６】
前記アクリル酸エステル類とメタクリル酸のコポリマーとしては、例えば、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、メタクリル酸のコポリマーが挙げられる。前記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、メタクリル酸のコポリマーとしては、例えば、アクリル酸メチルとメタクリル酸のコポリマー、アクリル酸エチルとメタクリル酸のコポリマー、アクリル酸ブチルとメタクリル酸のコポリマー、アクリル酸ｔ−ブチルとメタクリル酸のコポリマー、アクリル酸ベンジルとメタクリル酸のコポリマー等が挙げられ、前記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、メタクリル酸のコポリマーとしては、例えばアクリル酸グリシジルとメタクリル酸のコポリマー等が挙げられる。
【００１７】
前記アクリル酸エステル類とアクリル酸エステル類のコポリマーとしては、例えば、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、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別のエステル類のコポリマー；および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、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、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別のエステル類が挙げられる。前記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、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別のエステル類のコポリマーとしては、例えば、アクリル酸メチルとアクリル酸エチルのコポリマー、アクリル酸メチルとアクリル酸ブチルのコポリマー、アクリル酸メチルとアクリル酸ｔ−ブチルのコポリマー、アクリル酸メチルとアクリル酸ベンジルのコポリマー等が挙げられ、前記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、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のコポリマーとしては、例えば、アクリル酸メチルとアクリル酸グリシジルのコポリマー等が挙げられる。
【００１８】
前記アクリル酸エステル類とメタクリル酸エステル類のコポリマーとしては、例えば、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。
【００１９】
前記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としては、例えば、アクリル酸メチルとメタクリル酸メチルのコポリマー、アクリル酸メチルとメタクリル酸エチルのコポリマー、アクリル酸メチルとメタクリル酸ブチルのコポリマー、アクリル酸メチルとメタクリル酸ｔ−ブチルのコポリマー、アクリル酸メチルとメタクリル酸ベンジルのコポリマー等があげられる。前記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としては、例えば、アクリル酸メチルとメタクリル酸グリシジルのコポリマー等が挙げられる。
【００２０】
前記アクリル酸エステル類と前記以外のモノマーのコポリマーとしては、例えば、前記アクリル酸エステル類と前記式（Ｉ）で表わされるモノマーとのコポリマーが挙げられる。前記アクリル酸エステル類と前記式（Ｉ）で表わされるモノマーとのコポリマーとしては、例えば、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、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマー；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、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーが挙げられる。
【００２１】
前記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、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーとしては、例えば、アクリル酸メチルと無水マレイン酸のコポリマー、アクリル酸エチルと塩化ビニルのコポリマー、アクリル酸ブチルとビニルエーテルのコポリマー、アクリル酸ｔ−ブチルと無水マレイン酸のコポリマー、アクリル酸ベンジルと塩化ビニルのコポリマー、アクリル酸メチルとスチレンのコポリマー、アクリル酸メチルとアクリロニトリルのコポリマー、アクリル酸メチルとアクリルアミドのコポリマー等が挙げられる。前記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、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーとしては、例えば、アクリル酸グリシジルとビニルエーテルのコポリマー等が挙げられる。
【００２２】
前記メタクリル酸エステル類とアクリル酸のコポリマーとしては、例えば、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と、アクリル酸のコポリマー；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、アクリル酸のコポリマーが挙げられる。前記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と、アクリル酸のコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸メチルとアクリル酸のコポリマー、メタクリル酸エチルとアクリル酸のコポリマー、メタクリル酸ブチルとアクリル酸のコポリマー、メタクリル酸ｔ−ブチルとアクリル酸のコポリマー、メタクリル酸ベンジルとアクリル酸のコポリマー等が挙げられる。前記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、アクリル酸のコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸グリシジルとアクリル酸のコポリマー等が挙げられる。
【００２３】
前記メタクリル酸エステル類とメタクリル酸のコポリマーとしては、例えば、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と、メタクリル酸のコポリマー；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、メタクリル酸のコポリマーが挙げられる。前記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と、メタクリル酸のコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸メチルとメタクリル酸のコポリマー、メタクリル酸エチルとメタクリル酸のコポリマー、メタクリル酸ブチルとメタクリル酸のコポリマー、メタクリル酸ｔ−ブチルとメタクリル酸のコポリマー、メタクリル酸ベンジルとメタクリル酸のコポリマー等が挙げられる。前記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、メタクリル酸のコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸グリシジルとメタクリル酸のコポリマー等が挙げられる。
【００２４】
前記メタクリル酸エステル類とメタクリル酸エステル類のコポリマーとしては、例えば、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別のエステル類のコポリマー；
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。
【００２５】
前記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別のエステル類のコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸メチルとメタクリル酸エチルのコポリマー、メタクリル酸メチルとメタクリル酸ブチルのコポリマー、メタクリル酸ブチルとメタクリル酸ベンジルのコポリマー等が挙げられる。前記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としては、例えば、メタクリル酸メチルとメタクリル酸グリシジルのコポリマー等が挙げられる。
【００２６】
前記メタクリル酸エステル類と前記式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーとしては、例えば、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と、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマー；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、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーが挙げられる。
【００２７】
前記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と、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸メチルと無水マレイン酸のコポリマー、メタクリル酸エチルと塩化ビニルのコポリマー、メタクリル酸ブチルとビニルエーテルのコポリマー、メタクリル酸ｔ−ブチルと無水マレイン酸のコポリマー、メタクリル酸ベンジルと塩化ビニルのコポリマー、メタクリル酸メチルとスチレンのコポリマー、メタクリル酸メチルとアクリロニトリルのコポリマー、メタクリル酸メチルとアクリルアミドのコポリマー、メタクリル酸メチルと４−クロロメチルスチレンのコポリマー等が挙げられる。前記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、式（Ｉ）で表わされるモノマーのコポリマーとしては、例えば、メタクリル酸グリシジルとビニルエーテルのコポリマー等が挙げられる。
【００２８】
前記乳酸を含むコポリマーとしては、例えば、乳酸モノマーまたはラクチドと共重合可能な他のモノマーとが共重合されたポリマーである。他のモノマーとしては、ジカルボン酸、多価カルボン酸、グリコール、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等である。前記乳酸を含むコポリマーとしては、例えば、乳酸とヒドロキシカルボン酸とのコポリマー（例えば、乳酸とグリコール酸とのコポリマー）、乳酸とラクトンとのコポリマー等が挙げられる。
【００２９】
なお、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、またはメタクリル酸エステル類を含むコポリマーの場合、これらのポリマーを製造する際の重合法は、限定されず、例えば、ラジカル重合、イオン重合等であってもよい。また、前記ポリマーが、乳酸のホモポリマーまたは乳酸を含むコポリマーである場合、これらのポリマーを製造する際の重合方法は、例えば乳酸の重縮合、ラクチドの開環重合等であってもよい。また、前記ポリマーがコポリマーの場合、モノマー組成比は限定されない。前記ポリマーのモノマー配列はランダム、ブロック等であってもよい。さらに、前記ポリマーの分子量は限定されないが、例えば、数平均分子量は１，０００〜１００，０００，０００であり、好ましくは２，０００〜５０，０００，０００であり、より好ましくは３，０００〜２０，０００，０００である。また、例えば、重量平均分子量は１，０００〜１５０，０００，０００であり、好ましくは２，０００〜８０，０００，０００であり、より好ましくは３，０００〜４０，０００，０００である。
【００３０】
前記液体は、前記のとおり、前記ポリマーを膨潤可能な液体である。本願において膨潤とは、ポリマー分子間に液体分子が入りこむ状態を言う。具体的には、ある温度における膨潤の度合いは、以下に示す方法で膨潤率で表わすことができる。
【００３１】
［膨潤率］
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
【００３２】
本発明の方法において、ポリマーの液体に対する膨潤率が好ましくは０．１〜２００％、より好ましくは０．１〜７０％である。
【００３３】
また、膨潤の際に一部ポリマーが溶出する場合がある。具体的には、ある温度における溶出の度合いは、以下に示す方法で溶出率で表わすことができる。
［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
【００３４】
本発明の方法において、ポリマーの液体に対する溶出率が好ましくは０．１〜５０％、より好ましくは０．１〜３０％である。
【００３５】
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以上である場合、前記液体は、脂肪族アルコールと水の混合物であるのが好ましい。また、この場合、前記液体は、例えば、液体に対するポリマーの膨潤率が０．１〜１００％、好ましくは０. １〜４０％である液体である。脂肪族アルコールと水の混合物に対するポリマーの膨潤率が０．１％以上５％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは３０％より大きく９０％以下である。もしくは、脂肪族アルコールと水の混合物に対するポリマーの溶出率が０．１％以上７％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは３０％より大きく９０％以下である。また、脂肪族アルコールと水の混合物に対するポリマーの膨潤率が５％以上４０％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは０％以上３０％以下である。もしくは、脂肪族アルコールと水の混合物に対するポリマーの溶出率が７％以上２５％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは０％以上３０％以下である。
【００３６】
前記脂肪族アルコールとしては、例えば、水酸基を１以上有する炭素原子数が１〜８の脂肪族炭化水素を含む脂肪族アルコール、好ましくは水酸基を１〜３有する炭素原子数が１〜６の脂肪族炭化水素を含む脂肪族アルコール、より好ましくは水酸基を１有する炭素原子数が１〜３の脂肪族炭化水素を含む脂肪族アルコールが挙げられる。具体的には、前記脂肪族アルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、ｉ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキサノール、２−エチルヘキサノール、ｎ−オクタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、２−エトキシエタノール、２−メトキシエタノール等が挙げられる。
【００３７】
前記液体としては、例えば、脂肪族アルコールと水とを含み、好ましくは水酸基を１以上有する炭素原子数が１〜８の脂肪族炭化水素を含む脂肪族アルコールと水とを含み、より好ましくは水酸基を１〜３有する炭素原子数が１〜６の脂肪族炭化水素を含む脂肪族アルコールと水とを含み、さらに好ましくはエタノールまたはｉープロパノールと水とを含む。具体的には、例えば、前記ポリマーがポリメタクリル酸メチルの場合、前記液体としては、エタノールと水とを含む混合物、ｉ−プロパノールと水を含む混合物等が挙げられる。また、例えば、前記ポリマーとしてメタクリル酸メチルとメタクリル酸グリシジルのコポリマーの場合、前記液体としては、エタノールと水とを含む混合物、ｉ−プロパノールと水とを含む混合物等が挙げられる。
【００３８】
前記液体に含まれる脂肪族アルコールと水との割合は、ポリマーを膨潤可能であれば、特に限定されない。前記脂肪族アルコール／（水＋脂肪族アルコール）の割合は、例えば３０〜９９％、好ましくは５０〜９７％、より好ましくは６０〜９５％であってもよい。具体的には、前記ポリマーがポリメタクリル酸メチルの場合、前記脂肪族アルコール／（水＋脂肪族アルコール）の割合は、エタノールと水とを含む液体の場合、例えば６０〜９７％、好ましくは７０〜９５％、より好ましくは７５〜９０％である。また、前記ポリマーがポリメタクリル酸メチルの場合、前記脂肪族アルコール／（水＋脂肪族アルコール）の割合は、ｉ−プロパノールと水とを含む液体の場合、例えば３０〜９９％、好ましくは５０〜９７％、より好ましくは６０〜９５％である。また、前記ポリマーがメタクリル酸メチルとメタクリル酸グリシジルのコポリマーの場合、前記脂肪族アルコール／（水＋脂肪族アルコール）の割合は、エタノールと水とを含む液体の場合、例えば６０〜９５％、好ましくは７０〜９２％、より好ましくは７５〜９０％である。
【００３９】
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以上である場合、前記液体は、液体に対するポリマーの膨潤率が０．１〜１００％、好ましくは０. １〜７０％である液体である。前記液体に対するポリマーの膨潤率が０．１％以上１５％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは２０％より大きく９５％以下である。もしくは、前記液体に対するポリマーの溶出率が０．１％以上５％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは２０％より大きく９５％以下である。また、前記液体に対するポリマーの膨潤率が１５％以上７０％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは０％以上２０％以下である。もしくは、前記液体に対するポリマーの溶出率が５％以上１５％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は好ましくは０％以上２０％以下である。具体的には、前記ポリマーが乳酸のホモポリマーである場合、前記液体としては、より好ましくは、トルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドおよびアセトニトリルからなる群から選択される１以上である。また、前記ポリマーが乳酸のコポリマーである場合、前記液体としては、より好ましくはトルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドおよびアセトニトリル、脂肪族アルコール、水からなる群から選択される１以上であり、さらに好ましくは水酸基を１以上有する炭素原子数が１〜８の脂肪族炭化水素を含む脂肪族アルコールと水とを含む。
【００４０】
本発明は、まず、このようなポリマーを液体と接触させる。接触は、ポリマーに液体を塗布、噴霧等してもよく、液体にポリマーを浸漬させてもよい。
【００４１】
次いで、本発明では、ポリマーから液体を除去する。除去は、ポリマーを常温常圧で乾燥させてもよいし、デシケーター中乾燥剤を用いて乾燥させてもよいし、減圧下に乾燥させてもよい。
【００４２】
本発明の方法は、以下のようなメカニズムでポリマー表面の加工が可能になると考えている。まず、ポリマーを液体と接触させることにより、ポリマーの表面に存在するポリマー分子間に液体分子を浸透させる。ポリマーが溶媒で膨潤することによりポリマー分子が動きやすくなり、微細な表面構造が形成する。その後、膨潤部分から液体を除去する。その結果、ポリマー表面を加工することが可能なのである。
【００４３】
これらの工程を含むことにより、本発明のポリマーの表面は加工される。具体的には、液体に対するポリマーの膨潤率が高い場合、ポリマーの透明性は低下し、かつ、ポリマーの表面の接触角が著しく増加する。例えば、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以上である場合は、以下のとおりである。液体に対するポリマーの膨潤率が５％以上４０％以下の場合、もしくは、ポリマーの溶出率が７％以上２５％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は０．１％以上３０％以下となり、ポリマーの表面の接触角が３０°以上６０°以下増加する。また、液体に対するポリマーの膨潤率が５％以上３５％以下の場合、もしくは、ポリマーの溶出率が７％以上２０％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は０．１％以上１５％以下となり、ポリマーの表面の接触角が３５°以上６０°以下増加するのが好ましい。
【００４４】
液体に対するポリマーの膨潤率が高い別の例として、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以上である場合は、以下のとおりである。前記液体に対するポリマーの膨潤率が１５％以上７０％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は０％以上２０％以下、かつ、ポリマーの表面の接触角が３０°以上９０°以下増加する。また、液体に対するポリマーの溶出率が５％以上１５％以下の場合、加工ポリマーの透過率は０％以上２０％以下になり、かつ、ポリマーの表面の接触角が３０°以上９０°以下増加する。また、液体に対するポリマーの膨潤率が１５％以上６５％以下の場合、もしくは、ポリマーの溶出率が５％以上１０％以下の場合、加工されたポリマーの透過度は０％以上１０％以下となり、ポリマーの表面の接触角が４０°以上７０°以下増加するのが好ましい。
【００４５】
また、液体に対するポリマーの膨潤率が低い場合、ポリマーの透明性はほぼ維持され、かつ、ポリマーの表面の接触角はわずかに増加する。例えば、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以上である場合は、以下のとおりである。液体に対するポリマーの膨潤率が０．１％以上５％未満の場合、加工ポリマーの透過率は３０％より大きく９０％以下になり、かつ、ポリマーの表面の接触角が０．１°以上３０°未満増加する。また、液体に対するポリマーの溶出率が０．１％以上７％未満の場合、加工ポリマーの透過率は３０％より大きく９０％以下になり、かつ、ポリマーの表面の接触角が０．１°以上３０°以下増加する。また、液体に対するポリマーの膨潤率が０．１％以上３％以下の場合、もしくは、ポリマーの溶出率が０．５％以上７％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は５０％以上８５％以下となり、ポリマーの表面の接触角が１°以上２５°以下増加するのが好ましい。
【００４６】
液体に対するポリマーの膨潤率が低い別の例として、例えば、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以上である場合は、以下のとおりである。前記液体に対するポリマーの膨潤率が０．１％以上１５％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は２０％より大きく９５％以下になり、かつ接触角が１°以上３０°未満増加する。また、液体に対するポリマーの溶出率が０．１％以上５％未満の場合、加工ポリマーの透過率は２０％より大きく９５％以下になり、かつ、ポリマーの表面の接触角が１°以上３０°未満増加する。また、液体に対するポリマーの膨潤率が１％以上１２％以下の場合、もしくは、ポリマーの溶出率が１％以上５％未満の場合、加工されたポリマーの透過度は４０％以上７５％以下となり、ポリマーの表面の接触角が１°以上１０°以下増加するのが好ましい。
【００４７】
また、本発明は、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。前記ポリマー、前記液体の種類等については、前記の通りである。
【００４８】
前記のようにして得られた表面加工されたポリマーは、前記のように透明性が低下し、かつ表面の接触角が著しく増加するか、透明性がほぼ維持され、かつ表面の接触角がわずかに増加している。従って、このような表面加工されたポリマーは、例えば分離材、メディカル材料、電池用セパレータ、多孔質絶縁材料、通気・透湿防水性材料、抗菌性多孔質材料、消臭・脱臭シート、吸着剤、細胞培養用足場等として、用いることができる。
【００４９】
以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は、以下の実施例により限定されない。
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
【００５０】
本明細書において、測定機器は以下の機器を用いた。
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。
【００５１】
本明細書において膨張率は以下のようにして測定した。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液体をそこへ加え、１５分間（ＰＭＭＡの場合）、５分間（Ｐ（ＭＭＡ／ＧＭＡ）の場合）、３０分間（ＰＬＬＡの場合）、６０分間（ＰＬＧＡの場合）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、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
【００５２】
本明細書において溶出率は以下のようにして測定した。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液体をそこへ加え、１５分間（ＰＭＭＡの場合）、５分間（Ｐ（ＭＭＡ／ＧＭＡ）の場合）、３０分間（ＰＬＬＡの場合）、６０分間（ＰＬＧＡの場合）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、４０℃で２４時間、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
【００５３】
（参考例１）Ｐ（ＭＭＡ／ＧＭＡ）コポリマーの製造
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。
【００５４】
［実施例１］
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。
【００５５】
【表１】
【００５６】
図１および表１に示すように、実施例１の結果から、本発明のポリマーの表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角を著しく増加させ、表面を加工できることを確認できた。
【００５７】
［実施例２］
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。
【００５８】
［実施例３］
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。
【００５９】
【表２】
【００６０】
図２および３、ならびに表２に示すように、実施例２および３の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角を著しく増加させ、表面を加工できることを確認できた。
【００６１】
［実施例４〜６］
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。
【００６２】
【表３】
【００６３】
【表４】
【００６４】
図４ならびに表３および表４に示すように、実施例４〜６の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角をわずかに増加させ、かつ、透明度を損なわずに、表面を加工できることを確認できた。
【００６５】
［実施例７］
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。
【００６６】
【表５】
【００６７】
図５および表５に示すように、実施例７の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角を著しく増加させ、表面を加工できることを確認できた。
【００６８】
［実施例８］
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。
【００６９】
【表６】
【００７０】
図６および表６に示すように、実施例８および比較例２の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角をわずかに増加させ、かつ、透明度を損なわずに、表面を加工できることを確認できた。
【００７１】
［実施例９と比較例３］
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。
【００７２】
【表７】
【００７３】
表７に示すように、実施例９および比較例３の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角を著しく増加させ、表面を加工できることを確認できた。
【００７４】
［実施例１０〜１７および比較例３〜８］
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。
【００７５】
【表８】
【００７６】
図７および表８に示すように、実施例１０〜１６および比較例３〜８の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角を著しく増加させ、表面を加工できることを確認できた。
【００７７】
［実施例１７］
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。
【００７８】
【表９】
【００７９】
図８および表９に示すように、実施例１7および比較例３の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角をわずかに増加させ、かつ、透明度を損なわずに、表面を加工できることを確認できた。
【００８０】
［実施例１８］
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。
【００８１】
【表１０】
【００８２】
図９および表１０に示すように、実施例１８および比較例９の結果から、本発明の表面加工方法により、ポリマーの表面の接触角をわずかに増加させ、かつ、透明度を損なわずに、表面を加工できることを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の方法は、工業製品、住宅用品、生活用品、医療材料への適用が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１（ａ）は未処理のＰＭＭＡ、図１（ｂ）は２分間処理した加工ＰＭＭＡ、図１（ｃ）は１５分間処理した加工ＰＭＭＡおよび図１（ｄ）は３０分間処理した加工ＰＭＭＡのＳＥＭ写真である（実施例１）。
【図２】図２は実施例２の加工ＰＭＭＡのＳＥＭ写真である。
【図３】図３は実施例３の加工ＰＭＭＡのＳＥＭ写真である。
【図４】図４（ａ）は実施例４の加工ＰＭＭＡ、図４（ｂ）は実施例５の加工ＰＭＭＡおよび図４（ｃ）は実施例６の加工ＰＭＭＡのＳＥＭ写真である。
【図５】図５（ａ）は未処理のＰ(ＭＭＡ／ＧＭＡ)（比較例２）、図５（ｂ）は２分間処理した加工Ｐ(ＭＭＡ／ＧＭＡ)、図５（ｃ）は５分間処理した加工ＭＭＡ／ＧＭＡ、図５（ｄ）は１０分間処理した加工Ｐ(ＭＭＡ／ＧＭＡ)、図５（ｅ）は３０分間処理した加工Ｐ(ＭＭＡ／ＧＭＡ)のＳＥＭ写真である。
【図６】図６は実施例８の加工Ｐ（ＭＭＡ／ＧＭＡ）のＳＥＭ写真である。
【図７（ａ）】図７（ａ）は未処理のＰＬＬＡ（比較例３）のＳＥＭ写真である。
【図７（ｂ）】図７（ｂ）は実施例１０の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図７（ｃ）】図７（ｃ）は実施例１１の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図７（ｄ）】図７（ｄ）は実施例１２の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図７（ｅ）】図７（ｅ）は実施例１３の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図７（ｆ）】図７（ｆ）は実施例１４の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図７（ｇ）】図７（ｇ）は実施例１５の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図７（ｈ）】図７（ｈ）は実施例１６の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図８】図８は実施例１７の加工ＰＬＬＡのＳＥＭ写真である。
【図９】図９は実施例１８の加工ＰＬＧＡのＳＥＭ写真である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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４】
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。
【請求項５】
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６】
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。
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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４】
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。
【請求項５】
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６】
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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図７（ｃ）】
【図７（ｄ）】
【図７（ｅ）】
【図７（ｆ）】
【図７（ｇ）】
【図７（ｈ）】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図７（ｃ）】
【図７（ｄ）】
【図７（ｅ）】
【図７（ｆ）】
【図７（ｇ）】
【図７（ｈ）】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１４４０９１（Ｐ２０１０−１４４０９１Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２４３８１（Ｐ２００８−３２４３８１）
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（５０４１７６９１１）国立大学法人大阪大学 (1,536)
【出願人】（８０１００００６１）財団法人大阪産業振興機構 (168)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（５０４１７６９１１）国立大学法人大阪大学 (1,536)
【出願人】（８０１００００６１）財団法人大阪産業振興機構 (168)
【Ｆターム（参考）】
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