CN116096505B

CN116096505B - 表面处理液及表面处理方法

Info

Publication number: CN116096505B
Application number: CN202180051739.3A
Authority: CN
Inventors: 先崎尊博; 清水寿人
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2021-07-28
Publication date: 2024-04-16
Anticipated expiration: 2041-07-28
Also published as: TW202214725A; CN116096505A; US20230295457A1; JPWO2022044678A1; KR20230054879A; WO2022044678A1; JP7474340B2

Abstract

本发明提供带来针对表面处理对象物即被处理体的表面处理效果的成分的密合性良好、并且容易获得所期望的表面处理效果的表面处理液、和使用该表面处理液的表面处理方法。使用下述表面处理液，其包含树脂(A)和溶剂(S)，树脂(A)包含来自具有亲水性基团和烯键式不饱和双键的化合物的结构单元(a1)、以及来自具有含氮杂环基、烯键式不饱和双键、和特定种类的极性基团的化合物的结构单元(a2)。

Description

表面处理液及表面处理方法

技术领域

本发明涉及表面处理液、和使用该表面处理液的表面处理方法。

背景技术

一直以来，为了对各种物品的表面的性质进行改性，使用各种表面处理液进行了表面处理。在表面改性中，对于物品的表面的亲水性的调整的要求高，已针对亲水化用或疏水化用的药剂、表面处理液提出了许多方案。通过使用亲水化用或疏水化用的药剂、表面处理液将对象物进行表面处理，从而在对象物的表面形成被膜，对象物的表面被亲水化或疏水化。

作为上述的药剂、表面处理液，例如提出了下述表面处理剂：包含至少含有丙烯酰胺单体和单(甲基)丙烯酸酯单体的单体的共聚物作为用于呈现亲水性的成分的表面处理剂(专利文献1)；包含嵌段共聚物及聚丙烯酸的表面处理剂，所述嵌段共聚物包含具有巯基的聚乙烯醇树脂嵌段、和聚阴离子树脂嵌段(专利文献2)。专利文献2中的聚阴离子树脂嵌段是在1分子中具有至少1个羧基及/或磺酸基的聚合性单体进行聚合而形成的嵌段。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5437523号公报

专利文献2：日本特开2009-126948号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1、专利文献2等所记载的现有表面处理剂中包含的树脂与被处理体表面的密合性未必充分。其结果是，专利文献1、专利文献2等所记载的现有表面处理剂存在下述问题：有时难以获得所期望的表面处理效果，或者由于树脂从被处理体表面的剥离而容易损害表面处理效果。

本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供带来针对表面处理对象物即被处理体的表面处理效果的成分的密合性良好、并且容易获得所期望的表面处理效果的表面处理液、和使用该表面处理液的表面处理方法。

用于解决课题的手段

本申请的发明人发现可以利用下述表面处理液来解决上述课题，所述表面处理液包含树脂(A)和溶剂(S)，树脂(A)包含来自具有亲水性基团和烯键式不饱和双键的化合物的结构单元(a1)、以及来自具有含氮杂环基、烯键式不饱和双键、和特定种类的极性基团的化合物的结构单元(a2)，由此完成了本发明。更详细而言，本发明提供以下方式。

本发明的第1方式为表面处理液，其包含树脂(A)和溶剂(S)，

树脂(A)包含来自具有亲水性基团和烯键式不饱和双键的化合物的结构单元(a1)、和来自下式(a-2)表示的化合物的结构单元(a2)。

(R^A3-R^A2)_n-X-R^A1···(a-2)

(式(a-2)中，R^A1为具有1个以上的烯键式不饱和双键的有机基团，R^A2为单键、或碳原子数1以上10以下的亚烷基，R^A3为氢原子、或者为选自氨基、羧基、巯基、羟基及氰基中的极性基团，n为1或2，X为n+1价的含氮杂环基，在n为1的情况下，R^A3为前述极性基团，在n为2的情况下，至少一个R^A3为前述极性基团)

本发明的第2方式为针对被处理体的表面的表面处理方法，其包括涂布第1方式涉及的表面处理液从而在被处理体的表面形成被膜的工序。

发明效果

根据本发明，可以提供带来针对表面处理对象物的表面处理效果的成分的密合性良好、并且容易获得所期望的表面处理效果的表面处理液、和使用该表面处理液的表面处理方法。

具体实施方式

《表面处理液》

表面处理液包含树脂(A)和溶剂(S)。所述表面处理液能够调整表面处理的对象物即被处理体的表面的亲水性。

以下，关于表面处理液，对任选成分、必需成分等进行说明。

<树脂(A)>

出于通过表面处理来调整被处理体的表面的亲水性的目的，树脂(A)包含来自具有亲水性基团和烯键式不饱和双键的化合物的结构单元(a1)。

需要说明的是，树脂(A)绝对地显示出亲水性的性质。但是，根据树脂(A)的亲水性、与被处理体的表面的亲水性的相对关系，有时表面处理后的被处理体的表面的亲水性较之表面处理前的被处理体的表面的亲水性而言降低。

出于使树脂(A)良好地密合于被处理体的表面的目的，树脂(A)包含来自下式(a-2)表示的化合物的结构单元(a2)。

树脂(A)可以在不妨碍本发明的目的的范围内包含除结构单元(a1)及结构单元(a2)以外的其他结构单元(a3)。

(R^A3-R^A2)_n-X-R^A1···(a-2)

(式(a-2)中，R^A1为具有1个以上的烯键式不饱和双键的有机基团，R^A2为单键、或碳原子数1以上10以下的亚烷基，R^A3为氢原子、或者选自氨基、羧基、巯基、羟基及氰基中的极性基团，n为1或2，X为n+1价的含氮杂环基，在n为2的情况下，至少一个R^A3为前述极性基团)

需要说明的是，氨基、羧基及羟基属于亲水性基团。因此，在结构单元(a2)为来自含有作为R^A1的具有1个以上的烯键式不饱和双键的有机基团和作为R^A3的氨基、羧基、巯基或羟基的、式(a-2)表示的化合物的基团的情况下，也可以说结构单元(a2)是结构单元(a1)。

在该情况下，对于含有作为R^A1的具有1个以上的烯键式不饱和双键的有机基团和作为R^A3的氨基、羧基、巯基或羟基的、式(a-2)表示的化合物中的1种的均聚物、或前述化合物中的2种以上的共聚物，为了方便起见，也视为包含结构单元(a1)和结构单元(a2)的树脂(A)。

从容易获得通过使用上述表面处理液而带来的所期望效果的方面考虑，树脂(A)优选以彼此不同的结构单元的形式包含结构单元(a1)及结构单元(a2)。更具体而言，树脂(A)优选包含不属于结构单元(a2)的结构单元(a1)、和结构单元(a2)。

〔结构单元(a1)〕

结构单元(a1)为来自具有亲水性基团和烯键式不饱和双键的化合物的结构单元。

亲水性基团只要是一直以来被本领域技术人员认知为亲水性基团的官能团，就没有特别限定，可以从其中适宜地选择。

作为亲水性基团的具体例，可举出聚氧化烯基(例如，聚氧乙烯基、聚氧丙烯基、氧乙烯基与氧丙烯基进行嵌段或无规键合而得到的聚氧化烯基等)、羧基、伯氨基、仲氨基、羟基、膦酸基、次膦酸基及磺酸基等。另外，包含这些基团的有机基团也优选作为亲水性基团。

从亲水化效果优异的方面考虑，作为亲水性基团，优选为下式(ai)表示的基团。

-NH-R¹···(ai)

(式(ai)中，R¹为被选自由氨基、磺酸基、膦酸基及羟基组成的组中的1个以上的基团取代的碳原子数1以上4以下的烷基、或氢原子)

对于R¹而言，氨基相当于阳离子性基团，磺酸基及膦酸基相当于阴离子性基团。羟基中的酚式羟基相当于阴离子性基团。

作为式(ai)表示的亲水性基团的具体例，可举出氨基和下式表示的基团。

[化学式1]

[化学式2]

[化学式3]

[化学式4]

作为上述的式(ai)表示的亲水性基团的具体例中更优选的基团，可举出以下的基团。

[化学式5]

作为上述的式(ai)表示的亲水性基团的具体例中特别优选的基团，可举出以下的基团。

[化学式6]

如上所述，提供结构单元(a1)的化合物具有亲水性基团和烯键式不饱和双键。因此，提供结构单元(a1)的化合物含有具有烯键式不饱和双键的基团。作为具有烯键式不饱和双键的基团，可举出乙烯基、1-丙烯基、2-正丙烯基(烯丙基)、1-正丁烯基、2-正丁烯基、3-正丁烯基等烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、丙烯酰基氨基、及甲基丙烯酰基氨基。

从聚合性、合成或获得的容易性等方面考虑，作为提供结构单元(a1)的化合物，优选为下式(a1-a)表示的(甲基)丙烯酰胺化合物。

CH₂＝CR²-CO-NH-R¹···(a1-a)

(式(a1-a)中，R¹为被选自由氨基、磺酸基、膦酸基及羟基组成的组中的1个以上的基团取代的碳原子数1以上4以下的烷基、或氢原子，R²为氢原子或甲基)

式(a1-a)中，关于R¹，如前文所述。

作为来自式(a1-a)表示的单体的结构单元(a1)的优选的具体例，可举出下述a1-a-1～a1-a-5的单元。下述的单元中，更优选为a1-a-1～a1-a-4的单元。

[化学式7]

另外，树脂(A)优选包含来自含有阳离子性基团、阴离子性基团和具有烯键式不饱和双键的基团的甜菜碱单体的结构单元作为结构单元(a1)。阳离子性基团及阴离子性基团均作为亲水性基团发挥作用。

经表面处理的被处理体的表面有时与包含大量的具有疏水性基团的阴离子、具有疏水性基团的阳离子的清洗液接触。表面处理液中的树脂仅具有羧基、羧酸盐基、磺酸基及磺酸盐基等阴离子性基团作为亲水性基团的情况下，这些亲水性基团有时通过与具有疏水性基团的阳离子的相互作用而变得不能作为亲水性基团发挥作用。另外，表面处理液中的树脂(A)仅具有季铵基这样的阳离子性基团作为亲水性基团的情况下，阳离子性基团有时通过与具有疏水性基团的阴离子的相互作用而变得不能作为亲水性基团发挥作用。

但是，若树脂(A)具有阳离子性基团及阴离子性基团这两者作为亲水性基团，则即使经表面处理的被处理体的表面与富含具有疏水性基团的阳离子的清洗剂接触、或者与富含具有疏水性基团的阴离子的清洗剂接触，阳离子性基团及阴离子性基团中的任意一者也能够维持作为亲水性基团的作用，被处理体的表面的亲水性不易降低。

提供结构单元(a1)的甜菜碱单体中的阳离子性基团的数目和阴离子性基团的数目没有特别限定。

提供结构单元(a1)的甜菜碱单体中，阳离子性基团的数目与阴离子性基团的数目优选相同。

从容易合成、获得提供结构单元(a1)的甜菜碱单体的方面考虑，提供结构单元(a1)的甜菜碱单体中的阳离子性基团的数目和阴离子性基团的数目各自优选为1。

提供结构单元(a1)的甜菜碱单体中，例如，优选具有烯键式不饱和双键的基团、阳离子性基团和阴离子性基团根据需要介由连接基团而依次键合。

阳离子性基团优选为作为季氮阳离子的阳离子性基团。

阴离子性基团优选为磺酸根阴离子基团、膦酸根阴离子基团或羧酸根阴离子基团。

作为提供结构单元(a1)的甜菜碱单体中的具有烯键式不饱和双键的基团，可举出乙烯基、1-丙烯基、2-正丙烯基(烯丙基)、1-正丁烯基、2-正丁烯基、及3-正丁烯基等烯基。这些基团中，优选为乙烯基、及2-正丙烯基(烯丙基)。

提供结构单元(a1)的甜菜碱单体中的烯键式不饱和双键的数目没有限定，但优选为1个或2个。

作为提供结构单元(a1)的甜菜碱单体，例如，优选为下式(a1-i)或式(a1-ii)表示的化合物。下式(a1-i)或式(a1-ii)表示的甜菜碱单体含有包含N⁺的阳离子性基团、和作为R的阴离子性基团。阳离子性基团及阴离子性基团均作为亲水性基团发挥作用。

[化学式8]

(式(a1-i)中，

R^a1为包含烯键式不饱和双键的烃基，

R^a2为碳原子数1以上10以下的2价烃基，

R为阴离子性基团，

环A为杂环)

[化学式9]

(式(a1-ii)中，R^a3、R^a4及R^a5各自独立地为具有烯键式不饱和双键的烃基、或碳原子数1以上10以下的烃基，

R^a3、R^a4及R^a5中的至少1个为具有烯键式不饱和双键的烃基，

R^a6为碳原子数1以上10以下的2价烃基，

R为阴离子性基团)

式(a1-i)中，关于作为R^a1的包含烯键式不饱和双键的烃基，可举出乙烯基、1-丙烯基、2-正丙烯基(烯丙基)、1-正丁烯基、2-正丁烯基、3-正丁烯基等烯基。

式(a1-i)中，关于作为R^a2的2价烃基，可举出亚烷基、亚芳基、及将亚烷基与亚芳基组合而成的基团，优选为亚烷基。

关于作为R^a2的亚烷基的优选的具体例，可举出亚甲基、乙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、壬烷-1,9-二基、及癸烷-1,10-二基。

式(a1-i)中，作为环A的杂环可以为芳香族杂环，也可以为脂肪族杂环。

作为芳香族杂环，可举出在咪唑环、吡唑环、1,2,3-三唑环、1,2,4-三唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环及吡嗪环等含氮芳香族杂环中、该含氮芳香族杂环中的任意1个氮原子被季铵化而形成的环。

作为脂肪族杂环，可举出在吡咯烷环、哌啶环及哌嗪环等含氮杂环中、该含氮杂环中的任意1个氮原子被季铵化而形成的环。

式(a1-ii)中，关于作为R^a3～R^a5的包含烯键式不饱和双键的烃基，可举出乙烯基、1-丙烯基、2-正丙烯基(烯丙基)、1-正丁烯基、2-正丁烯基、3-正丁烯基等烯基。

式(a1-ii)中，关于作为R^a3～R^a5的烃基，可举出烷基、芳基及芳烷基等，优选为烷基。

作为R^a3～R^a5的烃基可具有取代基。作为R^a3～R^a5的烃基可具有的取代基在不妨碍本发明的目的的范围内没有特别限定。作为该取代基的例子，可举出卤素原子、羟基、碳原子数1以上4以下的烷氧基、碳原子数2以上4以下的酰基、碳原子数2以上4以下的酰基氧基、氨基、及被1个或2个碳原子数1以上4以下的烷基取代的烷基氨基等。

关于作为R^a3～R^a5的烷基的优选的具体例，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基及正癸基。

式(a1-ii)中，关于作为R^a6的2价烃基，可举出亚烷基、亚芳基、及将亚烷基与亚芳基组合而成的基团，优选为亚烷基。

关于作为R^a6的亚烷基的优选的具体例，可举出亚甲基、乙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、壬烷-1,9-二基、及癸烷-1,10-二基。

作为阴离子性基团为磺酸根阴离子基团的甜菜碱单体，从容易合成、获得的方面考虑，优选为下式(a1-iii)或式(a1-iv)表示的单体。

[化学式10]

(式(a1-iii)中，R^a1、R^a2及环A与式(a1-i)中的R^a1、R^a2及环A同样)

[化学式11]

(式(a1-iv)中，R^a3、R^a4、R^a5及R^a6与式(a1-ii)中的R^a3、R^a4、R^a5及R^a6同样)

作为上述式(a1-iii)或式(a1-iv)表示的单体，可举出下式(a1-v)、(a1-vi)或(a1-vii)表示的单体。

[化学式12]

(式(a1-v)、(a1-vi)及(a1-vii)中，R^a2与式(a1-iii)中的R^a2同样，R^a5及R^a6与式(a1-iv)中的R^a5及R^a6同样，R^a11及R^a12各自独立地为氢原子或甲基，R^a13及R^a14各自独立地为单键或碳原子数1以上4以下的亚烷基)

式(a1-v)、(a1-vi)及(a1-vii)中，关于作为R^a13及R^a14的碳原子数1以上4以下的亚烷基，可举出亚甲基、乙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、及丁烷-1,4-二基。

作为阴离子性基团为膦酸根阴离子基团、羧酸根阴离子基团的甜菜碱单体，可举出：上述式(a1-iii)或式(a1-iv)表示的单体；上述式(a1-v)、(a1-vi)或(a1-vii)表示的单体中的、磺酸根阴离子基团(-SO₃ ^-)替换为膦酸根阴离子基团(-(PO₃)^2-)、羧酸根阴离子基团(-COO^-)而得到的单体。

作为式(a1-i)或式(a1-ii)表示的甜菜碱单体的具体例，可举出：下式的化合物；下式的化合物中的、磺酸根阴离子基团(-SO₃ ^-)替换为膦酸根阴离子基团(-(PO₃)^2-)、羧酸根阴离子基团(-COO^-)而得到的单体。

[化学式13]

式(a1-i)或式(a1-ii)表示的甜菜碱单体可以通过已知的反应合成。例如，可通过使具有阴离子性基团的化合物与含有具有烯键式不饱和双键的基团和成为阳离子性基团的基团的化合物进行反应而得到。作为具体例，例如式(a1-iii)表示的化合物可通过在溶剂中使下述化合物与磺内酯反应而得到。作为磺内酯，可举出4元环以上10元环以下的磺内酯，优选为1,3-丙烷磺内酯、及1,4-丁烷磺内酯。

[化学式14]

(式中，R^a1与上述(a1-i)中的R^a1同样，环A为杂环)

另外，下式(a1-viii)表示的化合物也优选作为提供结构单元(a1)的甜菜碱单体。下式(a1-viii)表示的甜菜碱单体含有包含N⁺的阳离子性基团、和作为R^a20的阴离子性基团。阳离子性基团及阴离子性基团均作为亲水性基团发挥作用。

CH₂＝CR^a15-CO-NH-R^a16-N⁺(R^a17)(R^a18)-R^a19-R^a20···(a1-viii)

(式(a1-viii)中，R^a15为氢原子或甲基，R^a16及R^a19各自独立地为碳原子数1以上10以下的2价烃基，R^a17及R^a18各自独立地为可具有取代基的碳原子数1以上10以下的烃基，R^a20为磺酸根阴离子基团(-SO₃ ^-)、膦酸根阴离子基团(-(PO₃)^2-)、或羧酸根阴离子基团(-COO^-))

式(a1-viii)中，关于作为R^a16及R^a19的2价烃基，可举出亚烷基、亚芳基、及将亚烷基与亚芳基组合而成的基团，优选为亚烷基。

关于作为R^a16及R^a19的亚烷基的优选的具体例，可举出亚甲基、乙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、壬烷-1,9-二基、及癸烷-1,10-二基。

式(a1-viii)中，关于作为R^a17及R^a18的烃基，可举出烷基、芳基及芳烷基等，优选为烷基。

作为R^a17及R^a18的烃基可具有取代基。作为R^a17及R^a18的烃基可具有的取代基在不妨碍本发明的目的的范围内没有特别限定。作为该取代基的例子，可举出卤素原子、羟基、碳原子数1以上4以下的烷氧基、碳原子数2以上4以下的酰基、碳原子数2以上4以下的酰基氧基、氨基、及被1个或2个碳原子数1以上4以下的烷基取代的烷基氨基等。

关于作为R^a17及R^a18的烷基的优选的具体例，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基及正癸基。

式(a1-viii)中，R^a20为磺酸根阴离子基团(-SO₃ ^-)、膦酸根阴离子基团(-PO₃ ^2-)、或羧酸根阴离子基团(-COO^-)，优选为磺酸根阴离子基团(-SO₃ ^-)。

作为式(a1-viii)表示的N取代(甲基)丙烯酰胺的优选例，可举出下式的化合物。下式中，R^a15为氢原子或甲基。

[化学式15]

结构单元(a1)也可以为来自具有阴离子性基团、可被阴离子化的官能团、阳离子性基团、或可被阳离子化的官能团的非甜菜碱单体的结构单元。树脂(A)中的这些官能团对被处理体赋予亲水性。

来自阳离子性基团的阳离子优选为包含例如N⁺、C⁺、B⁺及P⁺等的阳离子，更优选为包含N⁺的阳离子。

作为阳离子性基团，从树脂(A)的获得容易性、容易获得良好的表面处理效果的方面考虑，优选为环式或非环式的氨基、季铵盐基。

作为具有上述的阳离子性基团或可被阳离子化的官能团的非甜菜碱单体，例如，优选为下式(a1-ix)表示的化合物。

CH₂＝CR^a21-(CO)_p-R^a22···(a1-ix)

(式(a1-ix)中，R^a21为氢原子或甲基，R^a22为-Y-R^a23-R^a24表示的基团、或氨基，Y为-O-、或-NH-，R^a23为可具有取代基的2价有机基团，R^a24为可被碳原子数1以上6以下的烃基取代的氨基、或-N⁺R^a25R^a26R^a27·Z^-表示的季铵盐基，R^a25、R^a26及R^a27各自独立地为氢原子、或碳原子数1以上6以下的烃基，Z^-为抗衡阴离子，p为0或1)

上述式(a1-ix)中，R^a22为-Y-R^a23-R^a24表示的基团的情况下，R^a23为可具有取代基的2价有机基团。作为2价有机基团，没有特别限定，优选为2价烃基。2价烃基的碳原子数在不妨碍本发明的目的的范围内没有特别限定。从容易获得或制备树脂(A)的方面考虑，在R^a23为2价烃基的情况下，2价烃基的碳原子数优选为1以上20以下，更优选为1以上12以下，特别优选为1以上10以下，最优选为1以上6以下。

作为R^a23的2价烃基可以为脂肪族基团，也可以为芳香族基团，还可以为包含脂肪族部分和芳香族部分的烃基。2价烃基为脂肪族基团的情况下，该脂肪族基团可以为饱和脂肪族基团，也可以为不饱和脂肪族基团。另外，该脂肪族基团的结构可以为直链状，也可以为支链状，也可以为环状，还可以为这些结构的组合。

作为R^a23的优选的具体例，可举出亚甲基、乙烷-1,2-二基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-2,2-二基、正丁烷-1,4-二基、正戊烷-1,5-二基、正己烷-1,6-二基、正庚烷-1,7-二基、正辛烷-1,8-二基、正壬烷-1,9-二基、正癸烷-1,10-二基、邻亚苯基、间亚苯基、对亚苯基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、萘-1,4-二基、联苯-4,4’-二基等。

作为R^a23的2价烃基具有取代基的情况下，作为该取代基，可举出羟基、碳原子数1以上6以下的烷氧基、碳原子数2以上6以下的脂肪族酰基、卤素原子、硝基及氰基等。

R^a24为可被碳原子数1以上6以下的烃基取代的氨基的情况下，作为其优选的具体例，可举出氨基、甲基氨基、乙基氨基、正丙基氨基、异丙基氨基、正丁基氨基、正戊基氨基、正己基氨基、苯基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二正丙基氨基、二异丙基氨基、二正丁基氨基、二正戊基氨基、二正己基氨基、及二苯基氨基。

R^a24为-N⁺R^a25R^a26R^a27·Z^-表示的季铵盐基的情况下，R^a25、R^a26及R^a27各自独立地为氢原子、或碳原子数1以上6以下的烃基，Z^-为抗衡阴离子。

作为碳原子数1以上6以下的烃基的优选例，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、正己基及苯基。

作为Z^-的抗衡阴离子只要是1价的阴离子，就没有特别限定，优选为卤化物离子。作为卤化物离子的优选例，可举出氯化物离子、溴化物离子、及碘化物离子。

作为来自以上所说明的式(a1-ix)表示的化合物的结构单元的优选的具体例，可举出下述的结构单元a1-ix-1～a1-ix-24。这些结构单元中，从容易获得单体化合物的方面、容易获得良好的表面处理效果的方面考虑，优选为结构单元a1-ix-1～a1-ix-4、a1-ix-17、及a1-ix-18。

[化学式16]

典型而言，可被阴离子化的官能团为显示布朗斯台德酸性的官能团、及显示布朗斯台德酸性的官能团的盐。作为显示布朗斯台德酸性的官能团的优选例，可举出羧基、磺酸基、亚磺酸基、膦酸基、次膦酸基及酚式羟基。

这些布朗斯台德酸性基团可以与抗衡阳离子一起形成盐。抗衡阳离子没有特别限定，可以为有机阳离子，也可以为金属离子这样的无机阳离子，优选为金属离子。作为金属离子，优选为碱金属离子，例如，优选为Li⁺、Na⁺、K⁺及Sr⁺。

作为具有布朗斯台德酸性基团作为可被阴离子化的官能团的非甜菜碱单体，优选为下式(a1-x)表示的化合物。

CH₂＝CR^a31-(CO)_b-R^a32···(a1-x)

(式(a1-x)中，R^a31为氢原子或甲基，R^a32为羟基、或-A¹-R^a33-R^a34表示的基团，A¹为单键、-O-、或-NH-，R^a33为可具有取代基的2价有机基团，R^a34为布朗斯台德酸性基团，b为0或1。其中，在b为0的情况下，R^a32不是羟基，并且A¹为单键)

上述式(a1-x)中，R^a32为-A¹-R^a33-R^a34表示的基团的情况下，R^a33为可具有取代基的2价有机基团。作为2价有机基团，没有特别限定，但优选为2价烃基。2价烃基的碳原子数在不妨碍本发明的目的的范围内没有特别限定。从容易获得或制备树脂(A)的方面考虑，在R^a33为2价烃基的情况下，2价烃基的碳原子数优选为1以上20以下，更优选为1以上12以下，特别优选为1以上10以下，最优选为1以上6以下。

作为R^a33的2价烃基可以为脂肪族基团，也可以为芳香族基团，还可以为包含脂肪族部分和芳香族部分的烃基。2价烃基为脂肪族基团的情况下，该脂肪族基团可以为饱和脂肪族基团，也可以为不饱和脂肪族基团。另外，该脂肪族基团的结构可以为直链状，也可以为支链状，也可以为环状，还可以为这些结构的组合。

作为R^a33的优选的具体例，可举出亚甲基、乙烷-1,2-二基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-2,2-二基、正丁烷-1,4-二基、正戊烷-1,5-二基、正己烷-1,6-二基、正庚烷-1,7-二基、正辛烷-1,8-二基、正壬烷-1,9-二基、正癸烷-1,10-二基、邻亚苯基、间亚苯基、对亚苯基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、萘-1,4-二基、联苯-4,4’-二基等。

作为R^a33的2价烃基具有取代基的情况下，作为该取代基，可举出羟基、碳原子数1以上6以下的烷氧基、碳原子数2以上6以下的脂肪族酰基、卤素原子、硝基及氰基等。

关于作为R^a34的布朗斯台德酸性基团，优选为羧基、磺酸基、亚磺酸基、膦酸基、次膦酸基及酚式羟基，更优选为羧基、磺酸基、膦酸基及酚式羟基。

R^a34并非酚式羟基的情况下，作为-R^a33-R^a34表示的基团，优选为以下的基团。下述结构式中，R^a34为除酚式羟基以外的布朗斯台德酸性基团。

[化学式17]

作为来自以上所说明的式(a1-x)表示的化合物的结构单元的优选的具体例，可举出下述的结构单元a1-x-1～a1-x-20。这些结构单元中，从容易获得单体化合物的方面、容易获得良好的表面处理效果的方面考虑，优选为结构单元a1-x-1～a1-x-10、a1-x-19、及a1-x-20。

[化学式18]

从同时实现树脂(A)与被处理体表面的密合性、和良好的表面处理效果的方面考虑，结构单元(a1)相对于树脂(A)的全部结构单元而言的比率优选为30摩尔％以上99.9摩尔％以下，更优选为40摩尔％以上99摩尔％以下，更优选为50摩尔％以上95摩尔％以下。

〔结构单元(a2)〕

(R^A3-R^A2)_n-X-R^A1···(a-2)

(式(a-2)中，R^A1为具有1个以上的烯键式不饱和双键的有机基团，R^A2为单键、或碳原子数1以上10以下的亚烷基，R^A3为氢原子、或者为选自氨基、羧基、巯基、羟基及氰基中的极性基团，n为1或2，X为n+1价的含氮杂环基，在n为1的情况下，R^A3为前述的极性基团，在n为2的情况下，至少一个R^A3为前述的极性基团)

结构单元(a2)必须具有选自氨基、羧基、巯基、羟基及氰基中的极性基团。因此，树脂(A)包含具有上述极性基团的结构单元(a2)的情况下，存在树脂(A)与被处理体表面的密合性良好的倾向。

需要说明的是，具有羧基作为布朗斯台德酸性基团的前述结构单元当然属于具有羧基的结构单元。

式(a-2)中，R^A1为具有1个以上的烯键式不饱和双键的有机基团。作为具有1个以上的烯键式不饱和双键的有机基团的优选例，可举出下式(a-2i)～式(a-2vii)表示的基团。下式(a-2i)～式(a-2vii)中，R^A01为碳原子数1以上10以下的烯基，R^A02为碳原子数1以上10以下的烃基。

-R^A01···(a-2i)

-NH-R^A01···(a-2ii)

-N(R^A01)(R^A02)···(a-2iii)

-N(R^A01)₂···(a-2iv)

-O-R^A01···(a-2v)

-CO-NH-R^A01···(a-2vi)

-CO-O-R^A01···(a-2vii)

作为R^A01的烯基的碳原子数优选为1以上6以下，更优选为1以上4以下。作为R^A01的烯基可以为直链烯基，也可以为支链烯基。

作为R^A02的烃基可以为脂肪族基团，也可以为芳香族基团，还可以为脂肪族基团与芳香族基团的组合。作为R^A02的烃基的碳原子数优选为1以上6以下，更优选为1以上4以下，进一步优选为1以上3以下。

关于作为R^A1的、具有1个以上的烯键式不饱和双键的有机基团的优选的具体例，可举出乙烯基、1-丙烯基、2-正丙烯基(烯丙基)、1-正丁烯基、2-正丁烯基、及3-正丁烯基等烯基；N-乙烯基氨基、N-1-丙烯基氨基、N-烯丙基氨基、N-1-正丁烯基氨基、N-2-正丁烯基氨基、及N-3-正丁烯基氨基等单烯基氨基；N,N-二乙烯基氨基、N,N-二(1-丙烯基)氨基、N,N-二烯丙基氨基、N,N-二(1-正丁烯基)氨基、N,N-二(2-正丁烯基)氨基、N,N-二(3-正丁烯基)氨基等二烯基氨基；烯丙基氧基、2-正丁烯基氧基、3-正丁烯基氧基等烯基氧基；乙烯基氨基羰基、1-丙烯基氨基羰基、烯丙基氨基羰基、1-正丁烯基氨基羰基、2-正丁烯基氨基羰基、3-正丁烯基氨基羰基等烯基氨基羰基；乙烯基氧基羰基、1-丙烯基氧基羰基、烯丙基氧基羰基、1-正丁烯基氧基羰基、2-正丁烯基氧基羰基、3-正丁烯基氧基羰基等烯基氧基羰基；丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、丙烯酰基氨基、及甲基丙烯酰基氨基等含有(甲基)丙烯酰基的基团。

这些基团中，优选为乙烯基、烯丙基、N,N-二烯丙基氨基、烯丙基氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基氧基、及甲基丙烯酰基氧基，更优选为N,N-二烯丙基氨基。

式(a-2)中，R^A2为单键、或碳原子数1以上10以下的亚烷基。亚烷基的碳原子数优选为1以上6以下，更优选为1以上4以下，进一步优选为1以上3以下。作为碳原子数1以上10以下的亚烷基的具体例，可举出亚甲基、乙烷-1,2-二基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-2,2-二基、正丁烷-1,4-二基、正戊烷-1,5-二基、正己烷-1,6-二基、正庚烷-1,7-二基、正辛烷-1,8-二基、正壬烷-1,9-二基、及正癸烷-1,10-二基。

这些亚烷基中，优选为亚甲基、乙烷-1,2-二基、及丙烷-1,3-二基，更优选为亚甲基、及乙烷-1,2-二基。

式(a-2)中，X为n+1价的含氮杂环基。n为1或2。含氮杂环可以为芳香族基团，也可以为脂肪族基团。

含氮杂环可以为单环，也可以为单环式的含氮杂环与选自单环式的芳香族烃环及单环式的含氮杂环中的1个以上的单环稠合而得到的稠合多环。

另外，含氮杂环也可以为选自单环式含氮杂环及稠合多环式的含氮杂环中的2个以上的环介由单键进行键合而得到的环。

式(a-2)中，R^A1表示的基团及R^A3-R^A2-表示的基团可以键合于X表示的含氮杂环基的作为环构成原子的碳原子上，也可以键合于作为环构成原子的氮原子上。

作为提供X的含氮杂环的具体例，可举出吡咯烷环、吡唑烷环、咪唑烷环、三唑烷环、四唑烷(tetrazolidine)环、吡咯啉环、吡唑啉环、咪唑啉环、三唑啉环、四氢唑啉环、吡咯环、吡唑环、咪唑环、三唑环、及四唑环等含氮5元环；哌啶环、哌啶烯(piperideine)环、哌嗪环、三嗪烷环、四嗪烷(tetrazinane)环、五嗪烷环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环、三嗪环、四嗪环、及五嗪环等含氮6元环；氮杂环庚烷环、二氮杂环庚烷环、三氮杂环庚烷环、四氮杂环庚烷(tetrazepane)环、氮杂环、二氮杂/>环、及三氮杂/>环等含氮7元环；吲哚环、假吲哚环、吲哚啉环、异吲哚环、异假吲哚环、异吲哚啉环、苯并咪唑环、吲哚嗪环、嘌呤环、吲哚嗪啶(indolizidine)环、苯并二氮杂/>环、喹啉环、异喹啉环、喹诺里西啶(quinolizidine)环、喹喔啉环、噌啉环、喹唑啉环、酞嗪环、萘啶环、及蝶啶环等含氮稠合多环；选自这些含氮杂环中的2个以上的环介由单键进行键合而得到的多环。

作为来自这些含氮杂环的X，从树脂(A)与被处理体表面的密合性良好等方面考虑，优选为包含含氮6元环的2价或3价的基团，更优选为包含三嗪环的2价或3价的基团，进一步优选为1,3,5-三嗪-2,4-二基、及1,3,5-三嗪-2,4,6-三基。

关于作为X的2价或3价的含氮杂环的优选的具体例，可举出以下的基团。

[化学式19]

作为式(a-2)表示的化合物的优选的具体例，可举出下述的化合物。

[化学式20]

[化学式21]

以上的化合物中，优选为下述的化合物。

[化学式22]

从同时实现树脂(A)与被处理体表面的密合性、和良好的表面处理效果的方面考虑，结构单元(a2)相对于树脂(A)的全部结构单元而言的比率优选为0.1摩尔％以上70摩尔％以下，更优选为1摩尔％以上60摩尔％以下，进一步优选为5摩尔％以上50摩尔％以下。

〔结构单元(a3)〕

作为提供树脂(A)中的结构单元(a3)的化合物，例如，可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺、N-正戊基(甲基)丙烯酰胺、N-异戊基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二正丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二正丁基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二正戊基(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、及氯苯乙烯、甲基二烯丙基胺、乙基二烯丙基胺、三烯丙基胺等。

(树脂(A)的合成方法)

树脂(A)可以通过按照公知的方法使提供结构单元(a1)的化合物、与提供结构单元(a2)的式(a-2)表示的化合物进行聚合而制备。作为优选的方法，可举出在聚合引发剂的存在下使提供构成树脂(A)的结构单元的单体进行自由基聚合的方法。

作为聚合引发剂，例如，可举出偶氮聚合引发剂。作为这样的聚合引发剂，可举出2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐(dihydrochloride)、2,2’-偶氮双[2-(苯基脒基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双{2-[N-(4-氯苯基)脒基]丙烷}二盐酸盐、2,2’-偶氮双{2-[N-(4-羟基苯基)脒基]丙烷}二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(N-苄基脒基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(N-烯丙基脒基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双{2-[N-(4-羟基乙基)脒基]丙烷}二盐酸盐、2,2-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2-偶氮双[2-(4,5,6,7-四氢-1H-1,3-二氮杂-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2-偶氮双[2-(3,4,5,6-四氢嘧啶-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2-偶氮双[2-(5-羟基-3,4,5,6-四氢嘧啶-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2-偶氮双{2-[1-(2-羟基乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二盐酸盐、2,2-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]。这些聚合引发剂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。聚合引发剂的使用量没有特别限定，只要能够良好地进行聚合反应即可。相对于单体整体的摩尔数而言，聚合引发剂的使用量优选为0.1摩尔％以上20摩尔％以下，更优选为0.1摩尔％以上15摩尔％以下。

树脂(A)的质量相对于表面处理液的质量而言的比率没有特别限定，但优选为0.1质量％5质量％以下，更优选为0.1质量％以上3.0质量％以下，进一步优选为0.1质量％以上1.5质量％以下。

<电解质(B)>

表面处理液可以包含电解质(B)。表面处理液包含电解质(B)的情况下，容易使树脂(A)均匀且稳定地溶解于表面处理液中。

需要说明的是，电解质(B)为除树脂(A)以外的物质。例如，对于属于树脂(A)、并且在表面处理液中能电离的高分子化合物而言，定义为树脂(A)而并非电解质(B)。

对于电解质(B)的种类而言，只要是不使树脂(A)分解的物质即可，没有特别限定。

电解质(B)的种类没有特别限定。电解质(B)可以为盐酸、氯化钠及氯化钾等通常被认为是强电解质的物质，也可以为阴离子性表面活性剂(例如，十二烷基硫酸钠等)、阳离子性表面活性剂(例如，苯扎氯铵等)等通常被认为是弱电解质的物质。

从容易获得且廉价等方面考虑，作为电解质(B)的优选例，可举出氯化钠、氯化钾、高氯酸钠、高氯酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、高氯酸、盐酸及硫酸等。

电解质(B)的含量在不妨碍本发明的目的的范围内没有特别限定，可考虑在表面处理液中的溶解性等而适宜确定。

关于电解质(B)的含量，例如，相对于树脂(A)100质量份而言，优选为0质量份以上700质量份以下，更优选为0质量份以上600质量份以下，进一步优选为0质量份以上500质量份以下。

〔溶剂(S)〕

表面处理液包含溶剂(S)。溶剂(S)可以为水，也可以为有机溶剂，还可以为有机溶剂的水溶液。作为溶剂(S)，从树脂(A)的溶解性、表面处理的操作的安全性、及低成本等方面考虑，优选为水。

作为用作溶剂(S)的有机溶剂的优选例，可举出醇。作为该醇，可举出脂肪族醇，优选为碳原子数1以上3以下的醇。具体而言，可举出甲醇、乙醇、正丙醇及异丙醇(IPA)，优选为甲醇、乙醇、异丙醇。该醇可以使用1种或者组合使用2种以上。

溶剂(S)中的水的含量优选为50质量％以上，更优选为80质量％以上，特别优选为100质量％。

〔其他成分〕

表面处理液可以在不妨碍本发明的目的的范围内包含各种添加剂。作为所述添加剂的例子，可举出热阻聚剂、光阻聚剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、着色剂、消泡剂及粘度调节剂等。这些添加剂的含量可考虑这些添加剂的通常使用的量而适宜确定。

《表面处理方法》

表面处理方法只要是能够以可将被处理体的表面与水的亲和性调整至所期望的程度的方式使树脂(A)结合或附着于被处理体的表面的方法，就没有特别限定。

典型而言，表面处理方法包括涂布前述的表面处理液从而在被处理体的表面形成被膜的工序。但是，只要被处理体的表面与水的亲和性被调整至所期望的程度即可，无需在被处理体的进行表面处理的表面的整个面形成均匀的被膜。

表面处理方法优选还包括在表面处理液的涂布后利用漂洗液对被处理体的表面进行漂洗的工序。

以下，也将涂布表面处理液从而在被处理体的表面形成被膜的工序记为“涂布工序”。另外，也将在表面处理液的涂布后利用漂洗液对被处理体的表面进行漂洗的工序记为“漂洗工序”。

以下，对涂布工序、漂洗工序及表面处理液进行详细说明。

<涂布工序>

涂布工序中，将前述的表面处理液涂布于被处理体的表面从而形成被膜。

涂布方法没有特别限定。作为涂布方法的具体例，可举出旋涂法、喷雾法、辊涂法、浸渍法等。被处理体为基板的情况下，从容易在基板的表面均匀地形成均匀的膜厚的被膜的方面考虑，作为涂布方法，优选为旋涂法。

被处理体的涂布表面处理液的面的材质没有特别限定，可以为有机材料，也可以为无机材料。

作为有机材料，可举出PET树脂、PBT树脂等聚酯树脂、各种尼龙、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚苯乙烯、(甲基)丙烯酸树脂、环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、及有机硅树脂(例如，聚二甲基硅氧烷(PDMS)等聚有机硅氧烷等)等各种树脂材料。

另外，各种抗蚀剂材料中包含的感光性的树脂成分、碱溶性的树脂成分也优选作为有机材料。

作为无机材料，可举出玻璃、硅、铜、铝、铁、钨等各种金属。金属也可以为合金。

被处理体的形状没有特别限定。被处理体的形状可以为平坦的形状，也可以为例如球状、柱状等立体形状。

被处理体有时曝露于清洗剂等化学药品。若附着于被处理体的表面的被膜曝露于各种化学药品，则根据化学药品的种类，担心由被膜带来的表面处理效果大大受损。然而，通过使用上述的表面处理液，能够抑制经表面处理的表面与各种化学药品接触时的表面处理效果的降低。因此，通过将常常曝露于清洗液等化学药品的被处理体、例如窗、镜子、家具、光学装置(例如，具有透镜的装置)所具备的玻璃构件、透光性树脂构件作为被处理体，尤其能够发挥针对表面处理效果的耐化学药品性。

将表面处理液涂布于被处理体的表面之后，可以利用公知的干燥方法，根据需要而从由表面处理液形成的被膜中除去溶剂(S)的至少一部分。

在涂布工序中形成的被膜的膜厚没有特别限定。在涂布工序中形成的被膜的厚度例如优选为1μm以下，更优选为300nm以下，进一步优选为100nm以下。

通过涂布工序形成的被膜的厚度可以通过调整表面处理液的固态成分浓度、涂布条件等来调整。

<漂洗工序>

漂洗工序中，在表面处理液的涂布后，利用漂洗液对被处理体的表面进行漂洗。通过漂洗，能够使在被处理体的表面形成的被膜薄膜化。

作为漂洗液，只要能够形成所期望的膜厚的被膜即可，没有特别限定。作为漂洗液，可以使用水、有机溶剂、及有机溶剂的水溶液。作为漂洗液，优选为水。

作为对被膜进行漂洗的方法，没有特别限定。典型而言，利用与前述的涂布方法同样的方法使漂洗液与被膜接触，由此进行漂洗。

需要说明的是，在进行漂洗之前，可以对被膜进行加热从而将被膜中包含的溶剂(S)的一部分或全部除去。加热温度只要是不会发生被处理体、树脂(A)的劣化、分解的温度即可，没有特别限定。作为典型的加热温度，可举出50℃以上300℃以下左右的温度。加热时间没有特别限制，例如为5秒以上24小时以下，优选为10秒以上6小时以下。

在漂洗后得到的被膜的膜厚例如优选为10nm以下，更优选为0.1nm以上10nm以下，进一步优选为0.1nm以上8nm以下，进一步更优选为0.5nm以上5nm以下，特别优选为0.5nm以上3nm以下。

被膜的厚度可以通过调整表面处理液的固态成分浓度、涂布条件、漂洗液的使用量、漂洗液的种类、及漂洗液的温度等来调整。

漂洗后，根据需要使被处理体干燥之后，被处理体可合适地用于各种用途。

实施例

以下，示出实施例来更具体地说明本发明，但本发明的范围不限于这些实施例。

〔实施例1～8及比较例1～4〕

实施例及比较例中，作为提供前述结构单元(a1)的单体化合物，使用下述A1-1～A1-5。作为提供结构单元(a2)的单体化合物，使用下述A2-1。作为提供结构单元(a3)的单体化合物，使用下述A3-1。

[化学式23]

实施例1～8及比较例1～4中，使表1中记载的组成的单体进行均聚或共聚从而得到树脂。

具体而言，将表1中记载的种类及量(mmol)的单体化合物及聚合引发剂制成单体浓度为40质量％的水溶液，于80℃在氮气氛下进行4小时的自由基聚合，得到树脂的水溶液或悬浮液。作为聚合引发剂，使用2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐。

针对各实施例、比较例中得到的树脂的水溶液或悬浮液，加入树脂的质量的4倍的氯化钠，得到表面处理液。通过添加氯化钠，从而表面处理液变得澄清。使用所得到的表面处理液，进行以下的评价。

<水接触角>

在1000rpm、60秒的条件下将表面处理液旋涂至硅晶片上，然后，于80℃对晶片进行60秒钟加热。接着，对晶片表面进行水洗，从而在晶片上形成了由上述树脂形成的单分子膜水平的膜厚的被膜。

使用Dropmaster700(协和界面科学株式会社制)，在硅晶片的经表面处理的表面上滴加纯水液滴(2.0μL)，以滴加10秒后的接触角的形式测定了水的接触角。将硅晶片上的3个点的水的接触角的平均值记载于表1中。

需要说明的是，未处理的硅晶片的水的接触角为13.8°。

<耐药液性>

将利用与水接触角的测定同样的方法进行了表面处理的硅晶片，在作为阴离子性药液的浓度为1质量％的十二烷基硫酸钠水溶液中浸渍1分钟。然后，利用纯水对硅晶片的表面进行1分钟喷淋清洗。按照上述的方法测定清洗后的硅晶片的经表面处理的表面的水接触角。将测得的水的接触角记载于表1中。

另外，对于利用实施例4的表面处理液进行了表面处理的硅晶片、利用实施例6的表面处理液进行了表面处理的硅晶片、利用实施例7的表面处理液进行了表面处理的硅晶片、和利用比较例2的表面处理液进行了表面处理的硅晶片，将浓度为1质量％的十二烷基硫酸钠水溶液变成作为阳离子性药液的浓度为1质量％的十二烷基三甲基氯化铵水溶液，除此以外，与上述的方法同样地操作，进行针对阳离子性药液的耐药液性的试验。将向阳离子性药液中浸渍及纯水清洗后的硅晶片的水接触角记载于表1中。

需要说明的是，对于未进行表面处理的硅晶片，也进行针对上述的阳离子性药液的试验。其结果是，向阳离子性药液中浸渍及纯水清洗后的硅晶片的水接触角为71.2°。认为在未处理的硅晶片的表面存在活性的Si-OH基，因此十二烷基三甲基氯化铵吸附或结合于硅晶片的表面，作为其结果，水接触角的值变大。

<N1s强度>

对于利用与水接触角的测定同样的方法进行了表面处理的硅晶片的表面，利用X射线光电子能谱法(XPS)进行测定，测定了来自树脂所具有的氮原子的N1s峰的强度。N1s峰强度的值越大，可以说树脂越良好地结合于基板。

[表1]

根据实施例1～8，由N1s强度的测定结果可知，若使用含有包含前述的结构单元(a1)和结构单元(a2)的树脂(A)的表面处理液进行表面处理，则表面处理液中的树脂良好地结合于被处理体表面。

另外，根据实施例1～6与实施例7的比较可知，树脂(A)包含来自甜菜碱单体的结构单元作为结构单元(a1)的情况下，即使被处理体的经表面处理的面与阴离子性、阳离子性的杂质接触，水接触角的值也不变化，表面处理效果不易降低。

根据比较例1及比较例2，由N1s强度的测定结果可知，树脂(A)即使包含具有通常认为具备与被处理体表面的结合性的水解性甲硅烷基的结构单元，树脂(A)与被处理体表面的密合性较之包含前述的结构单元(a1)和结构单元(a2)的树脂(A)而言也明显更差。

Claims

1.表面处理液，其包含树脂(A)和溶剂(S)，

所述树脂(A)包含来自具有亲水性基团和烯键式不饱和双键的化合物的结构单元(a1)、和来自下式(a-2)表示的化合物的结构单元(a2)，

(R^A3-R^A2)_n-X-R^A1···(a-2)

式(a-2)中，R^A1为具有1个以上的烯键式不饱和双键的有机基团，R^A2为单键、或碳原子数1以上10以下的亚烷基，R^A3为氢原子、或者为选自氨基、羧基及巯基中的极性基团，n为1或2，X为n+1价的含氮杂环基，在n为1的情况下，R^A3为所述极性基团，在n为2的情况下，至少一个R^A3为所述极性基团。

2.如权利要求1所述的表面处理液，其中，所述结构单元(a1)来自含有阳离子性基团、阴离子性基团和具有烯键式不饱和双键的基团的甜菜碱单体。

3.如权利要求2所述的表面处理液，其中，所述阳离子性基团为季氮阳离子基团。

4.如权利要求2所述的表面处理液，其中，所述阴离子性基团为磺酸根阴离子基团、膦酸根阴离子基团或羧酸根阴离子基团。

5.如权利要求1～3中任一项所述的表面处理液，其中，R^A1为N,N-二烯丙基氨基。

6.如权利要求1～3中任一项所述的表面处理液，其中，X为1,3,5-三嗪-2,4-二基或1,3,5-三嗪-2,4,6-三基。

7.如权利要求1～3中任一项所述的表面处理液，其中，所述结构单元(a2)相对于所述树脂(A)的全部结构单元而言的比率为0.1摩尔％以上70摩尔％以下。

8.如权利要求1～3中任一项所述的表面处理液，其中，所述表面处理液中的所述树脂(A)的含量为0.1质量％以上5质量％以下。

9.如权利要求1～3中任一项所述的表面处理液，其还包含电解质(B)。

10.如权利要求1～3中任一项所述的表面处理液，其中，所述溶剂(S)包含水。

11.针对被处理体的表面的表面处理方法，其包括涂布权利要求1～10中任一项所述的表面处理液从而在被处理体的表面形成被膜的工序。