JP2000281821A - 樹脂成形物表面層の改質方法およびそのための装置および表面層が改質された樹脂成形物、および樹脂成形物表面層の着色方法およびそのための装置および表面層が着色された樹脂成形物、および表面層の改質により機能性を付与された樹脂成形物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂成形物の表面へ前記樹脂と親和性があ
り、かつ昇華性の有機化合物を均一に浸透・分散させ、
樹脂表面層の改質および／または着色を行う。 【解決手段】 樹脂成形物、および、前記樹脂と親和性
があり、かつ昇華性の有機化合物とを密閉式容器に入
れ、内部の圧力および温度を調節して前記有機化合物の
飽和昇華圧状態に置くことによって、前記有機化合物蒸
気が前記樹脂成形物表面に均一に付着し、更に、内部に
浸透・分散していくようにし、樹脂表面層の改質および
／または着色を行うことができる。また、樹脂表面層の
改質により機能性を付与することができる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、樹脂成形物表面
層の改質方法およびそのための装置および表面層が改質
された樹脂成形物、および樹脂成形物表面層の着色方法
およびそのための装置および表面層が着色された樹脂成
形物、および表面層の改質により機能性を付与された樹
脂成形物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】［樹脂表面層の改質方法］樹脂成形物の
改質方法としては、例えば、Ｘ線やガンマ線などの電磁
波を照射する方法が知られている。しかしながら、樹脂
成形物の表面からある深さにわたる「表面層」のみを改
質し、樹脂成形物の内部については改質しない改質方法
はごく限られているだけでなく、多くの制約を伴ってい
る。

【０００３】例えば、樹脂表面に金属や有機化合物のイ
オンビームを打ち込む方法が知られているが、大面積の
樹脂フィルム全体を均一に処理することが難しい、複雑
な形状の樹脂成形物の表面全体を均一に処理することが
難しい、イオンビームとして使用できる有機化合物が制
限される、などの制約がある。

【０００４】例えば、樹脂表面に高パワー密度のレーザ
ーパルスを短時間照射して表面を改質する方法（レーザ
ーアブレーション法）が知られているが、大面積の樹脂
フィルム全体を均一に処理することが難しい、複雑な形
状の樹脂成形物の表面全体を均一に処理することが難し
い、などの制約がある。

【０００５】例えば、樹脂表面を大気圧下、プラズマ処
理して表面を酸化・改質する方法が知られているが、酸
化し難い表面には適用できない、効果が長続きしない、
などの制約がある。

【０００６】樹脂表面層を改質するための処理剤が液体
の場合、樹脂成形物の表面に塗工することができ、一
方、固体の場合は、適当な溶媒を用い溶液として塗工す
ることや、溶液中に樹脂成形物を浸ける方法を取ること
ができる。しかしながら、このような湿式の方法は、樹
脂表面の平滑性や微細構造が失われやすい、樹脂表面に
過剰の処理剤が残らないようにするためには洗浄が必要
である、洗浄の際に表面処理の効果が損なわれるおそれ
がある、溶剤を用いる場合、樹脂表面が溶剤で膨潤する
おそれがある、などの制約がある。

【０００７】また、樹脂表面層を改質するための処理剤
を樹脂全体に混合・混練して成形する方法も広く用いら
れているが、本来ならば表面層にのみ必要な処理剤を樹
脂全体に混合する必要がある、樹脂全体に混合した処理
剤が樹脂の物性に悪影響を及ぼす場合がある、樹脂全体
に混合した処理剤が樹脂の物性に悪影響を与えないよう
にするため必要充分量を添加できない、樹脂全体に混合
する処理剤の種類に制約がある、などの問題がある。

【０００８】［樹脂成形物表面の着色方法］樹脂成形物
の着色方法としては、例えば、樹脂中に染料または顔料
を混練した後、（１）射出成形して着色された樹脂成形
物を得る方法、（２）延伸して着色されたフィルム状の
ものを得る方法、（３）紡糸して繊維状のものを得る方
法などが広く用いられている。

【０００９】一方、樹脂成形物の内部の組成を変えず
に、表面のみを着色する方法としては、各種の塗工法や
印刷法が広く用いられている。

【００１０】樹脂表面層に浸透する性質の色素のみを、
塗工法や印刷法で樹脂成形物表面に付着させ、浸透させ
るような特殊な方法の場合を除き、通常の塗工法や印刷
法の場合、バインダー樹脂と染料または顔料の混合物か
らなる層が樹脂表面に形成される。厳密に言うと、この
ような着色方法は「表面そのものの着色」ではなく、
「着色された膜を表面に追加し、付着させること」であ
る。従って、樹脂表面に微細加工がなされている場合、
追加された膜によって微細加工が埋没してしまう、と言
う問題がある。また、塗工法を用いる場合、樹脂成形物
表面の平滑性などが、塗工溶剤による溶解や膨潤によっ
て損なわれるおそれがある。そこで、樹脂表面層の溶解
や膨潤を避けようとすると、適当な塗工溶剤が見つから
ず、塗工法の適用が困難になる場合がある。例えば、ポ
リ（メタクリル酸メチル）からなる樹脂成形物の表面
に、色素とポリ（メタクリル酸メチル）からなる膜を溶
剤を用いた塗工法で作製しようとすると、ポリ（メタク
リル酸メチル）を溶解する溶剤は必ず、ポリ（メタクリ
ル酸メチル）からなる樹脂成形物の表面を浸食してしま
い、平滑な塗工面を得ることは容易でない。

【００１１】樹脂表面に昇華性の色素を含有する塗工膜
または印刷膜を付着させて着色しようとする場合、更
に、次のような問題がある。

【００１２】（ｉ）昇華性色素と樹脂からなる組成物を
塗工ないし印刷する場合、工程の途中で昇華性色素が昇
華してしまうことがある。このため、組成を一定にする
ための制御および組成を均一化するための制御が容易で
ない。

【００１３】（ii）昇華性色素のみを残留させて、その
他の揮発性不純物を除去することは極めて困難である。
従って、昇華性色素以外の揮発性不純物を含まない塗工
膜・印刷膜を作製することが容易でない。

【００１４】樹脂表面に塗工膜や印刷膜を形成する方法
の他に、昇華性色素の蒸着膜を形成し、樹脂成形物の着
色を行うこともできる。通常の蒸着法では、蒸着源の温
度を被成膜基板の温度よりも高くして、蒸着源から飛来
した有機化合物蒸気をより低温の被成膜基板表面に堆積
させる。このような非平衡条件下の成膜方法において、
膜厚制御はもっぱら機械的手段によって行われる。すな
わち、蒸着源から被成膜基板に至る空間に、マスクまた
はスリットを設置し、有機化合物蒸気の濃度を空間的に
制御し、また、被成膜基板を回転させるなどを行い、蒸
着膜の膜厚の均一化を図っている。しかしながら、有機
化合物（色素）の蒸気圧が高くて昇華しやすい場合、こ
のような機械的手段だけで蒸着膜の膜厚を均一にするこ
とは容易でない。

【００１５】昇華を用いた画像印刷方法として昇華転写
法が知られている。すなわち、昇華転写リボンまたはシ
ートの表面に成膜された昇華性色素を、加熱ヘッドで加
熱して昇華させ、近傍に置かれた紙表面の転写層（熱可
塑性樹脂からなる薄膜）へ堆積・浸透させる方法であ
る。原理的には蒸着法と同等であり、画像の濃淡は加熱
ヘッドにおける加熱面積および加熱量によって制御され
る。従って、「点描画」の原理で、微細な階調のある画
像を印刷する用途には適しているが、大面積について均
一な濃度で樹脂表面の着色を行うには不適当である。ま
た、複雑な表面形状の樹脂成形物の着色にも向かない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は以上のよう
な課題を解決し、（ａ）昇華性有機化合物と樹脂からな
り、これらの組成が均一な、改質された表面層を樹脂成
形物の表面に作製する方法、（ｂ）昇華性有機化合物を
含有し、かつ、揮発性の不純物を含まない、改質された
表面層を樹脂成形物の表面に作製する方法、（ｃ）昇華
性有機化合物と樹脂からなり、これらの組成が均一な、
改質された表面層を樹脂成形物の表面に効率よく作製す
る方法、（ｄ）樹脂成形物の表面平滑性を損なわずに、
昇華性有機化合物を含有した、改質された表面層を樹脂
成形物の表面に作製する方法、（ｅ）樹脂成形物の表面
に微細加工が施されている場合、この表面構造を損なわ
ずに、昇華性有機化合物を含有した、改質された表面層
を樹脂成形物の表面に作製する方法、（ｆ）広範な種類
の昇華性有機化合物を含有した、改質された表面層を樹
脂成形物の表面に作製する方法、（ｇ）複雑な機械的制
御なしに、膜厚および／または組成が均一な昇華性有機
化合物を含有した、改質された表面層を樹脂成形物の表
面に作製する方法、（ｈ）表面層の面積の大小に関わら
ず、均一な膜厚および／または組成を有する昇華性有機
化合物を含有した、改質された表面層を樹脂成形物の表
面に作製する方法、（ｉ）上記（ａ）〜（ｈ）の特徴を
有する改質された表面層を樹脂成形物の表面に作製する
ための装置、（ｊ）上記（ａ）〜（ｈ）の特徴を有する
改質された表面層を持つ樹脂成形物、（ｋ）昇華性色素
と樹脂からなり、これらの組成が均一な、着色された表
面層を樹脂成形物の表面に作製する方法、（ｌ）昇華性
色素を含有し、かつ、揮発性の不純物を含まない、着色
された表面層を樹脂成形物の表面に作製する方法、
（ｍ）昇華性色素と樹脂からなり、これらの組成が均一
な、着色された表面層を樹脂成形物の表面に効率よく作
製する方法、（ｎ）樹脂成形物の表面平滑性を損なわず
に、昇華性色素を含有した、着色された表面層を樹脂成
形物の表面に作製する方法、（ｏ）樹脂成形物の表面に
微細加工が施されている場合、この表面構造を損なわず
に、昇華性色素を含有した、着色された表面層を樹脂成
形物の表面に作製する方法、（ｐ）広範な種類の昇華性
色素を含有した、着色された表面層を樹脂成形物の表面
に作製する方法、（ｑ）複雑な機械的制御なしに、膜厚
および／または組成が均一な昇華性色素を含有した、着
色された表面層を樹脂成形物の表面に作製する方法、
（ｒ）表面層の面積の大小に関わらず、均一な膜厚およ
び／または組成を有する昇華性色素を含有した、着色さ
れた表面層を樹脂成形物の表面に作製する方法、（ｓ）
上記（ｋ）〜（ｒ）の特徴を有する着色された表面層を
樹脂成形物の表面に作製するための装置、（ｔ）上記
（ｋ）〜（ｒ）の特徴を有する着色された表面層を持つ
樹脂成形物、（ｕ）表面層が改質されたことによって、
表面層が機能性を付与された樹脂成形物、を提供するこ
とを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の請求項１記載の発明に係る樹脂成形物表面層
の改質方法は、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物
の樹脂と親和性を有する有機化合物と、前記樹脂成形物
とを、閉じた空間内に載置し、前記閉じた空間内を前記
有機化合物の飽和昇華圧状態に置き、前記有機化合物蒸
気を前記樹脂成形物表面に均一に付着させ、付着した前
記有機化合物を前記樹脂成形物表面から内部に浸透・分
散させることを特徴とする。

【００１８】ここで、飽和昇華圧とは、飽和蒸気圧とも
呼ばれ、熱力学系のある一定の温度における蒸気圧であ
って、物質の固相の表面で、物質の蒸気圧が平衡状態に
あることを言う。飽和蒸気圧は、物質の量に依存せず、
温度のみに依存し、温度の上昇とともに単調に増加す
る。その変化の様子は、以下に示すクラウジス−クラペ
イロン（Clausis-Clapeyron）の式で示される。

【００１９】

【数１】 ｄｐ／ｄＴ＝Ｑ／ＴΔＶ …（１） ここで、Ｑは単位質量の物質（固体）が気体（蒸気）に
なるときに吸収する熱量（昇華熱；この熱量吸収によっ
て物質の温度は上昇しない）を、ΔＶは固体から気体へ
の相変化における単位質量当たりの体積の差を、ｐは飽
和蒸気圧を、Ｔは温度を表す。

【００２０】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項２記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質方法
は、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の樹脂と親
和性を有する有機化合物を閉じた空間Ｃ内に載置し、一
方、前記樹脂成形物を閉じた空間Ｊ内に載置し、閉じた
空間Ｊ内の温度を、閉じた空間Ｃ内の温度と同一または
閉じた空間Ｃ内の温度よりも高く制御し、閉じた空間Ｃ
内の圧力を前記有機化合物の飽和昇華圧状態に置き、閉
じた空間Ｊ内の圧力を、閉じた空間Ｃ内の圧力と同一ま
たは閉じた空間Ｃ内の圧力よりも低く制御し、次いで、
閉じた空間Ｃと閉じた空間Ｊとを連結させて、閉じた空
間Ｃと閉じた空間Ｊとを合わせた閉じた空間Ｍとし、更
に、閉じた空間Ｍ内全体が前記有機化合物の飽和昇華圧
状態になるよう温度および圧力を制御し、連結前の閉じ
た空間Ｃ内に充満した前記有機化合物の蒸気が連結前の
閉じた空間Ｊ内に拡散するようにし、前記有機化合物蒸
気を前記樹脂成形物表面に均一に付着させ、付着した前
記有機化合物を前記樹脂成形物表面から内部に浸透・分
散させることを特徴とする。

【００２１】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項３記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質方法
は、請求項１に記載の樹脂成形物表面層の改質方法にお
いて、前記有機化合物は、前記樹脂成形物表面に付着可
能なように、以下の（Ａ）〜（Ｅ）の５つの態様からな
る群の中から選択される少なくとも１つの態様で、昇華
源基板に付着または含有されていることを特徴とする。

【００２２】（Ａ）前記有機化合物が単独で昇華源基板
の表面に塗工または成膜されている、（Ｂ）前記有機化
合物とバインダー樹脂とが昇華源基板の表面に塗工また
は成膜されている、（Ｃ）前記有機化合物を含浸してい
る多孔質粒子が昇華源基板の表面に塗工または成膜され
ている、（Ｄ）前記有機化合物を含浸している多孔質粒
子とバインダー樹脂とが昇華源基板の表面に塗工または
成膜されている、（Ｅ）多孔性の昇華源基板表面の孔に
前記有機化合物が含浸されたもの。

【００２３】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項４記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質方法
は、請求項３に記載の樹脂表面層の改質方法において、
上記（Ａ）〜（Ｅ）のいずれかの態様でその表面に前記
有機化合物を付着または含有する前記昇華源基板の表面
を前記樹脂成形物表面の近傍に配置することを特徴とす
る。

【００２４】ここで、「近傍」とは前記昇華源基板の表
面と前記樹脂成形物表面とが接触しない限りにおいて、
できる限り接近させることを意味する。例えば、前記昇
華源基板および前記樹脂成形物表面ともに表面の凹凸が
１μｍ未満の平滑平面であったとすれば、平面間の距離
をマイクロメーターオーダーで接近させることが至適で
ある。ただし、表面層改質・着色処理時の操作の容易性
を考慮すると、これを下限として、数ミリメートルない
し１０ミリメートル程度まで接近させることが好まし
い。

【００２５】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項５記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質方法
は、請求項１に記載の樹脂表面層の改質方法において、
前記樹脂成形物および前記有機化合物を真空容器に入
れ、前記真空容器に設けられた真空弁から排気して前記
真空容器内の圧力を、室温以上であって前記有機化合物
および／または前記樹脂の熱分解温度を越えない温度に
おける前記有機化合物の飽和昇華圧まで減圧し、前記真
空容器に設けられた真空弁をすべて密閉して閉じた空間
とし、密閉された前記真空容器内部の温度を、上記減圧
状態において前記有機化合物の分圧が飽和昇華圧に到達
する温度まで加熱し、所定時間加熱後、前記真空容器を
徐冷することを特徴とする。

【００２６】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項６記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質方法
は、請求項３に記載の樹脂表面層の改質方法において前
記請求項３に記載のいずれかの態様で昇華源基板に付着
または含有された前記有機化合物および前記樹脂成形物
を、真空容器に入れ、前記真空容器に設けられた真空弁
から排気して前記真空容器内の圧力を、室温以上であっ
て前記有機化合物および／または前記樹脂の熱分解温度
を越えない温度における前記有機化合物の飽和昇華圧ま
で減圧し、前記真空容器に設けられた真空弁をすべて密
閉して閉じた空間とし、密閉された前記真空容器内部の
温度を、上記減圧状態において前記有機化合物の分圧が
飽和昇華圧に到達する温度まで加熱し、所定時間加熱
後、前記真空容器を徐冷することを特徴とする。

【００２７】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項７記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質方法
は、請求項４に記載の樹脂表面層の改質方法において、
前記請求項３に記載のいずれかの態様で昇華源基板に付
着または含有された前記有機化合物および前記樹脂成形
物を、真空容器に入れ、前記真空容器に設けられた真空
弁から排気して前記真空容器内の圧力を、室温以上であ
って前記有機化合物および／または前記樹脂の熱分解温
度を越えない温度における前記有機化合物の飽和昇華圧
まで減圧し、前記真空容器に設けられた真空弁をすべて
密閉して閉じた空間とし、密閉された前記真空容器内部
の温度を、上記減圧状態において前記有機化合物の分圧
が飽和昇華圧に到達する温度まで加熱し、所定時間加熱
後、徐冷することを特徴とする。

【００２８】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項８記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質方法
は、請求項１に記載の樹脂表面層の改質方法において、
前記樹脂成形物および前記有機化合物を真空容器に入
れ、前記真空容器内部の温度を室温以上であって、前記
有機化合物および／または前記樹脂の熱分解温度を越え
ない温度まで加熱し、上記温度に保ちながら、前記真空
容器に設けられた真空弁から排気して前記真空容器内の
圧力を、上記温度における前記有機化合物の飽和昇華圧
まで減圧し、前記真空容器に設けられた真空弁をすべて
密閉して閉じた空間とし、所定時間加熱減圧後、前記真
空容器を徐冷することを特徴とする。

【００２９】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項９記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質方法
は、請求項３に記載の樹脂表面層の改質方法において、
前記請求項３に記載のいずれかの態様で昇華源基板に付
着または含有された前記有機化合物および前記樹脂成形
物を、真空容器に入れ、前記真空容器内部の温度を室温
以上であって、前記有機化合物および／または前記樹脂
の熱分解温度を越えない温度まで加熱し、上記温度に保
ちながら、前記真空容器に設けられた真空弁から排気し
て前記真空容器内の圧力を、上記温度における前記有機
化合物の飽和昇華圧まで減圧し、前記真空容器に設けら
れた真空弁をすべて密閉して閉じた空間とし、所定時間
加熱減圧後、前記真空容器を徐冷することを特徴とす
る。

【００３０】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項１０記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質方
法は、請求項４に記載の樹脂表面層の改質方法におい
て、前記請求項３に記載のいずれかの態様で昇華源基板
に付着または含有された前記有機化合物および前記樹脂
成形物を、真空容器に入れ、前記真空容器内部の温度を
室温以上であって、前記有機化合物および／または前記
樹脂の熱分解温度を越えない温度まで加熱し、上記温度
に保ちながら、前記真空容器に設けられた真空弁から排
気して前記真空容器内の圧力を、上記温度における前記
有機化合物の飽和昇華圧まで減圧し、前記真空容器に設
けられた真空弁をすべて密閉して閉じた空間とし、所定
時間加熱減圧後、前記真空容器を徐冷することを特徴と
する。

【００３１】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項１１記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質方
法は、請求項２に記載の樹脂表面層の改質方法におい
て、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の樹脂と親
和性を有する有機化合物を、排気系への配管および前記
有機化合物導入部および真空容器Ｊ１への接続配管を設
けた真空容器Ｃ１に入れ、前記有機化合物導入部および
真空容器Ｊ１への接続配管を閉じてから前記排気系より
真空容器Ｃ１内の圧力を、室温以上であって前記有機化
合物および／または前記樹脂の熱分解温度を越えない温
度における前記有機化合物の飽和昇華圧まで減圧し、真
空容器Ｃ１内の温度を前記温度まで加熱し、一方、前記
樹脂成形物を、排気系への配管および前記樹脂成形物導
入部および真空容器Ｃ１への接続配管を設けた真空容器
Ｊ１内に入れ、記樹脂成形物導入部および真空容器Ｃ１
への接続配管を閉じ、真空容器Ｊ１内の温度を、真空容
器Ｃ１内の温度と同一または真空容器Ｃ１内の温度より
も高く制御し、真空容器Ｃ１内の圧力を前記有機化合物
の飽和昇華圧状態に置き、真空容器Ｊ１内の圧力を、真
空容器Ｃ１内の圧力と同一または真空容器Ｃ１内の圧力
よりも低く制御し、次いで、真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ
１とを相互の接続配管を通じて連結させて、真空容器Ｃ
１内の閉じた空間Ｃと真空容器Ｊ１内の閉じた空間Ｊと
を合わせた閉じた空間Ｍとし、更に、閉じた空間Ｍ内全
体が前記有機化合物の飽和昇華圧状態になるよう温度お
よび圧力を制御し、連結前の真空容器Ｃ１内に充満した
前記有機化合物の蒸気が連結前の真空容器Ｊ１内に拡散
するようにし、前記有機化合物蒸気を前記樹脂成形物表
面に均一に付着させ、付着した前記有機化合物を前記樹
脂成形物表面から内部に浸透・分散させるため所定時間
加熱した後、真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ１とを相互に連
結している接続配管を閉じ、真空容器Ｊ１内部に残留し
ている前記有機化合物の蒸気が前記樹脂成形物表面から
内部に浸透・分散するよう真空容器Ｊ１内の温度および
圧力を所定時間制御し、真空容器Ｊ１内部に前記有機化
合物の蒸気が過剰に存在している場合は排気系から真空
容器Ｊ１外部へ排出し、次いで、真空容器Ｊ１内の前記
樹脂成形物の温度を常温へ戻すことを特徴とする。

【００３２】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項１２記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質方
法は、請求項１１に記載の樹脂表面層の改質方法におい
て、最終段階で真空容器Ｊ１内の前記樹脂成形物の温度
を常温へ戻す替わりに、ゲート弁を通じて真空容器Ｊ１
に隣接して設けられ、独立して圧力制御可能な真空容器
Ｊ２内へ、前記樹脂成形物を減圧下で移送してから前記
樹脂成形物の温度を常温へ戻すことを特徴とする。

【００３３】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項１３記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質方
法は、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
記載の樹脂表面層の改質方法において、前記有機化合物
蒸気を前記樹脂成形物表面に均一に付着させ、付着した
前記有機化合物を前記樹脂成形物表面から内部に浸透・
分散させるために、前記樹脂成形物の温度を前記樹脂の
ガラス転移温度以上であって、前記有機化合物および／
または前記樹脂の熱分解温度を越えない温度まで加熱す
ることを特徴とする。

【００３４】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項１４記載の発明に係る樹脂成形物表面層の着色方
法は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求
項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求
項１０、請求項１１、または、請求項１２に記載の樹脂
表面層の改質方法において、前記有機化合物として、昇
華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の樹脂と親和性を
有する色素を用いることによって前記樹脂成形物の表面
層を改質すると同時に着色することを特徴とする。

【００３５】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項１５記載の発明に係る樹脂成形物表面層の着色方
法は、請求項１３に記載の樹脂表面層の改質方法におい
て、前記有機化合物として、昇華性を有しかつ被覆され
る樹脂成形物の樹脂と親和性を有する色素を用いること
によって前記樹脂成形物の表面層を改質すると同時に着
色することを特徴とする。

【００３６】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項１６記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質装
置は、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の樹脂と
親和性を有する有機化合物、および、前記樹脂成形物
を、前記有機化合物の飽和昇華圧状態に置くための密閉
可能な容器と、前記密閉可能な容器の圧力を調整するた
めの排気系と、前記有機化合物が昇華して有機化合物の
蒸気が前記樹脂成形物表面に付着した後、更に前記有機
化合物が前記樹脂成形物中に浸透・分散するための加熱
手段と、を設けたことを特徴とする。

【００３７】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項１７記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質装
置は、請求項１６に記載の樹脂成形物表面層の改質装置
であって、更に、前記有機化合物が、前記樹脂成形物表
面に付着可能なように、上記５つの態様からなる群の中
から選択される少なくとも１つの態様で、保持されるた
めの昇華源基板を設けたことを特徴とする。

【００３８】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項１８記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質装
置は、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の樹脂と
親和性を有する有機化合物を、飽和昇華圧状態に置くた
めの密閉可能な真空容器Ｃ１と、前記樹脂成形物を、前
記有機化合物の飽和昇華圧状態に置くための密閉可能な
真空容器Ｊ１と、真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ１とを相互
に連結させる接続配管と、前記接続配管の開閉機構と、
真空容器Ｃ１内の圧力を独立して調節する排気系と、真
空容器Ｊ１内の圧力を独立して調節する排気系と、前記
有機化合物が昇華して有機化合物の蒸気が前記樹脂成形
物表面に付着した後、更に前記有機化合物が前記樹脂成
形物中に浸透・分散するための加熱手段と、を設けたこ
とを特徴とする。

【００３９】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項１９記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質装
置は、請求項１６、請求項１７、または、請求項１８に
記載の樹脂表面層の改質装置であって、粉末状の前記樹
脂成形物を撹拌するための機構を設けたことを特徴とす
る。

【００４０】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項２０記載の発明に係る樹脂成形物表面層の改質装
置は、請求項１６、請求項１７、または、請求項１８に
記載の樹脂表面層の改質装置であって、繊維状、ファイ
バー状、またはフィルム状の中から選択される形態の前
記樹脂成形物を減圧状態下で、供給側リールから受側リ
ールへ巻き取るための機構を設けたことを特徴とする。

【００４１】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項２１記載の発明に係る樹脂成形物表面層の着色装
置は、昇華性を有しかつ着色される樹脂成形物の樹脂と
親和性を有する色素、および、前記樹脂成形物を、前記
色素の飽和昇華圧状態に置くための密閉可能な容器と、
前記密閉可能な容器の圧力を調整するための排気系と、
前記色素が昇華して色素の蒸気が前記樹脂成形物表面に
付着した後、更に前記色素が前記樹脂成形物中に浸透・
分散するための加熱手段と、を設けたことを特徴とす
る。

【００４２】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項２２記載の発明に係る樹脂成形物表面層の着色装
置は、請求項２１に記載の樹脂成形物表面層の着色装置
であって、更に、前記色素が、前記樹脂成形物表面に付
着可能なように、上記５つの態様からなる群の中から選
択される少なくとも１つの態様で、保持されるための昇
華源基板を設けたことを特徴とする。

【００４３】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項２３記載の発明に係る樹脂成形物表面層の着色装
置は、昇華性を有しかつ着色される樹脂成形物の樹脂と
親和性を有する色素を、飽和昇華圧状態に置くための密
閉可能な真空容器Ｃ１と、前記樹脂成形物を、前記色素
の飽和昇華圧状態に置くための密閉可能な真空容器Ｊ１
と、真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ１とを相互に連結させる
接続配管と、前記接続配管の開閉機構と、真空容器Ｃ１
内の圧力を独立して調節する排気系と、真空容器Ｊ１内
の圧力を独立して調節する排気系と、前記色素が昇華し
て色素の蒸気が前記樹脂成形物表面に付着した後、更に
前記色素が前記樹脂成形物中に浸透・分散するための加
熱手段と、を設けたことを特徴とする。

【００４４】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項２４記載の発明に係る樹脂成形物表面層の着色装
置は、請求項２１、請求項２２、または、請求項２３に
記載の樹脂表面層の着色装置であって、粉末状の前記樹
脂成形物を撹拌するための機構を設けたことを特徴とす
る。

【００４５】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項２５記載の発明に係る樹脂成形物表面層の着色装
置は、請求項２１、請求項２２、または、請求項２３に
記載の樹脂表面層の着色装置であって、繊維状、ファイ
バー状、またはフィルム状の中から選択される形態の前
記樹脂成形物を減圧状態下で、供給側リールから受側リ
ールへ巻き取るための機構を設けたことを特徴とする。

【００４６】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項２６記載の発明に係る樹脂成形物は、請求項１、
請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、
請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１
１、または、請求項１２に記載の樹脂表面層の改質方法
によって、表面層が改質されたことを特徴とする。

【００４７】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項２７記載の発明に係る樹脂成形物は、請求項１３
に記載の樹脂表面層の改質方法によって、表面層が改質
されたことを特徴とする。

【００４８】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項２８記載の発明に係る樹脂成形物は、請求項１４
に記載の樹脂表面層の着色方法によって、表面層が着色
されたことを特徴とする。

【００４９】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項２９記載の発明に係る樹脂成形物は、請求項１５
に記載の樹脂表面層の着色方法によって、表面層が着色
されたことを特徴とする。

【００５０】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項３０記載の発明に係るプラスチックレンズは、請
求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請
求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、
請求項１１、または、請求項１２に記載の樹脂表面層の
改質方法によって、表面層が改質されたことを特徴とす
る。

【００５１】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項３１記載の発明に係るプラスチックレンズは、請
求項１４に記載の樹脂表面層の着色方法によって、表面
層が着色されたことを特徴とする。

【００５２】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項３２記載の発明に係る樹脂コートレンズは、請求
項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求
項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請
求項１１、または、請求項１２に記載の樹脂表面層の改
質方法によって、樹脂表面層が改質されたことを特徴と
する。

【００５３】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項３３記載の発明に係る樹脂コートレンズは、請求
項１４に記載の樹脂表面層の着色方法によって、樹脂表
面層が着色されたことを特徴とする。

【００５４】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項３４記載の発明に係るプラスチックフィルムは、
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、
請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１
０、請求項１１、または、請求項１２に記載の樹脂表面
層の改質方法によって、表面層が改質されたことを特徴
とする。

【００５５】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項３５記載の発明に係るプラスチックフィルムは、
請求項１４に記載の樹脂表面層の着色方法によって、表
面層が着色されたことを特徴とする。

【００５６】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項３６記載の発明に係る繊維は、請求項１、請求項
２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項
７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、ま
たは、請求項１２に記載の樹脂表面層の改質方法によっ
て、表面層が改質されたことを特徴とする。

【００５７】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項３７記載の発明に係る繊維は、請求項１４に記載
の樹脂表面層の着色方法によって、表面層が着色された
ことを特徴とする。

【００５８】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項３８記載の発明に係るプラスチック光ファイバー
は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項
５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項
１０、請求項１１、または、請求項１２に記載の樹脂表
面層の改質方法によって、表面層が改質されたことを特
徴とする。

【００５９】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項３９記載の発明に係るプラスチック光ファイバー
は、請求項１４に記載の樹脂表面層の着色方法によっ
て、表面層が着色されたことを特徴とする。

【００６０】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項４０記載の発明に係る樹脂成形物は、請求項１、
請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、
請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１
１、または、請求項１２に記載の樹脂表面層の改質方
法、および、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の
樹脂と親和性を有する蛍光色素を用いた表面層改質によ
って、表面層が蛍光発光機能を付与されたことを特徴と
する。

【００６１】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項４１記載の発明に係る樹脂成形物は、請求項１、
請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、
請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１
１、または、請求項１２に記載の樹脂表面層の改質方
法、および、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の
樹脂と親和性を有するフォトクロミック色素を用いた表
面層改質によって、表面層がフォトクロミック機能を付
与されたことを特徴とする。

【００６２】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項４２記載の発明に係る樹脂成形物は、請求項１、
請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、
請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１
１、または、請求項１２に記載の樹脂表面層の改質方
法、および、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の
樹脂と親和性を有する有機金属化合物を用いた表面層改
質によって、表面層がＸ線および／または電子線および
／または放射線吸収機能を付与されたことを特徴とす
る。

【００６３】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項４３記載の発明に係る樹脂成形物は、請求項１、
請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、
請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１
１、または、請求項１２に記載の樹脂表面層の改質方
法、および、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の
樹脂と親和性を有する抗菌防カビ剤を用いた表面層改質
によって、表面層が抗菌防カビ機能を付与されたことを
特徴とする。

【００６４】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項４４記載の発明に係る樹脂成形物は、請求項１、
請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、
請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１
１、または、請求項１２に記載の樹脂表面層の改質方
法、および、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の
樹脂と親和性を有する薬理活性有機化合物を用いた表面
層改質によって、表面層が薬理活性機能を付与されたこ
とを特徴とする。

【００６５】上記目的を達成するために、また、本願の
請求項４５記載の発明に係る樹脂成形物は、請求項１、
請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、
請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１
１、または、請求項１２に記載の樹脂表面層の改質方
法、および、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の
樹脂と親和性を有し、動植物に対して生理活性を示す有
機化合物を用いた表面層改質によって、表面層が農薬と
しての機能を付与されたことを特徴とする。

【００６６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、詳説する。

【００６７】〔樹脂表面層の改質〕本発明において樹脂
成形物表面層の改質とは、樹脂成形物の表面から所定の
深さまでの表面層部分の物性、例えば、密度、硬度、衝
撃強度、弾性率、音速、誘電率、透磁率、電気伝導度、
表面抵抗、体積抵抗、光導電性、静電気帯電順位、帯電
性、光透過率、光反射率、偏光性、屈折率、２次光非線
形感受率、３次光非線形感受率、非線形屈折率、親水
性、水との接触角、疎水性、親油性、ガス透過率、吸水
率、などを樹脂単独の場合とは変えることを言う。ま
た、樹脂成形物表面層を改質することによって、樹脂単
独の場合に比べ、酸化分解反応、熱分解反応、紫外線お
よび／または可視光線による光分解反応などが抑制され
る場合を含める。また、樹脂成形物表面層を改質するこ
とによって、樹脂単独の場合に比べ、蛍光、燐光、フォ
トクロミック、フォトリフラクティブ効果、などの機能
を樹脂成形物表面層に付与する場合を含める。更に、樹
脂成形物表面層を改質することによって、抗菌作用、防
カビ作用などの生理活性機能および／または薬理活性機
能を樹脂成形物表面層に付与する場合を含める。

【００６８】ここで、改質される表面層の厚さ、すなわ
ち、表面からの深さは、原子または分子１個のレベルを
下限として、樹脂成形物全体が改質される場合を上限と
する。

【００６９】〔樹脂表面層の着色〕樹脂成形物表面層が
改質されたことによって、表面層の光透過率および／ま
たは光反射率および／または屈折率が変わると、改質前
とは外見上の色が変わる。すなわち、樹脂表面層の着色
は、表面改質の１種であると見なすことができる。樹脂
表面層の物性を変えるために用いた昇華性有機化合物が
有色であれば、樹脂表面層の色は、樹脂本来の色に有色
有機化合物を加えた色となる。

【００７０】本発明では、樹脂成形物の外見上の色を変
えることを目的として樹脂表面層を改質することを「着
色」と呼ぶものとする。

【００７１】〔樹脂成形物〕本発明の樹脂成形物表面層
の改質・着色方法は、昇華性を有しかつ被覆される樹脂
成形物の樹脂と親和性を有する有機化合物を、前記有機
化合物の飽和昇華圧状態に置き、前記有機化合物蒸気を
前記樹脂成形物表面に均一に付着させ、付着した前記有
機化合物を前記樹脂成形物表面から内部に浸透・分散さ
せることを特徴とするものである。

【００７２】ここで、樹脂成形物は、任意の形態であっ
てよい。具体的には、樹脂素材をブロック状、球状、半
球状、ペレット状、円柱状、パイプ状、チューブ状、直
方体、立方体、プリズム状、円錐、三角錐、四角錐、レ
ンズ状、平板状、シート状、フィルム状、薄膜状、ガラ
ス等の基板上に設けられた薄膜状、ファイバー状、繊
維、プラスチック光ファイバーなどの形態に成形したも
の、または射出成形法などの成形方法によって任意の形
状を付与されたプラスチック成形物、などを用いること
ができる。繊維状の樹脂成形物は、更に加工されて、紡
糸された糸状、織物状、不織布状などの形態を取ってい
ても良い。

【００７３】また、樹脂成形物の大きさについて特に制
限はない。すなわち、粒子の外寸が数百マイクロメート
ルから数ナノメートルの樹脂の粉末および／または微粉
末であってもよい。

【００７４】また、２種類以上の樹脂を組み合わせて成
形したものであってもよい。例えば、昇華性有機化合物
と親和性のある樹脂を表面第１層にして、この第１層の
下に他の２種類以上の樹脂を積層構造にしたシート状の
構造の樹脂成形物を用いることができる。更に、樹脂以
外の材質からなる構造体の表面を昇華性有機化合物と親
和性のある樹脂の膜で覆ったものであってもよい。例え
ば、ガラスレンズまたはプラスチックレンズの表面に昇
華性有機化合物と親和性のある樹脂の薄膜をコートした
ものを用いることもできる。

【００７５】〔樹脂〕本発明において「樹脂」とは、有
機化合物の重合体、有機高分子化合物、プラスチック
ス、ポリマー、オリゴマーを含む。熱可塑性であって
も、熱硬化性であってもよい。その具体例としては、ケ
トン樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリスチレン、ポリ（α
−メチルスチレン）、ポリインデン、ポリ（４−メチル
−１−ペンテン）、ポリビニルピリジン、ポリアセター
ル、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポ
リビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリプロピオン
酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポ
リ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチ
レン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエ
チレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルメチルエー
テル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルベンジル
エーテル、ポリビニルメチルケトン、ポリ（Ｎ−ビニル
カルバゾール）、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）、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、ポリアクリロニトリル、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、ポリメタクリル酸ベンジル、ポリメタクリル酸シク
ロヘキシル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アミ
ド、ポリメタクリロニトリル、ポリアセトアルデヒド、
ポリクロラール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレ
ンオキシド、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、ポリカーボネート類（ビスフェノー
ル類＋炭酸）、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、
ポリフェニレンサルファイド、ポリ（ジエチレングリコ
ール・ビスアリルカーボネート）類、６−ナイロン、
６，６−ナイロン、１２−ナイロン、６，１２−ナイロ
ン、ポリアスパラギン酸エチル、ポリグルタミン酸エチ
ル、ポリリジン、ポリプロリン、ポリ（γ−ベンジル−
Ｌ−グルタメート）、メチルセルロース、エチルセルロ
ース、ベンジルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロース、アセチルセルロー
ス、セルローストリアセテート、セルローストリブチレ
ート、アルキド樹脂（無水フタル酸＋グリセリン）、脂
肪酸変性アルキド樹脂（脂肪酸＋無水フタル酸＋グリセ
リン）、不飽和ポリエステル樹脂（無水マレイン酸＋無
水フタル酸＋プロピレングリコール）、エポキシ樹脂
（ビスフェノール類＋エピクロルヒドリン）、エポキシ
樹脂（クレゾールノボラック＋エピクロルヒドリン）、
ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミ
ン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、フラン樹脂、グ
アナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂などの樹脂、ポ
リ（フェニルメチルシラン）などの有機ポリシラン、有
機ポリゲルマンおよびこれらの共重合・共重縮合体が挙
げられる。コポリマーとしては、アクリロニトリル＋ス
チレン（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル＋アクリレート
＋スチレン（ＡＡＳ樹脂）、アクリロニトリル＋エチレ
ン＋スチレン（ＡＥＳ樹脂）、アクリロニトリル＋ブタ
ジエン＋スチレン（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル＋
塩素化ポリエチレン＋スチレン（ＡＣＳ樹脂）、メチル
メタクリレート＋ブタジエン＋スチレン（ＭＢＳ樹
脂）、エチレン−塩化ビニルコポリマー、エチレン−酢
酸ビニルコポリマー、エチレンビニルアルコールコポリ
マーなどのプラスチックを挙げることができる。また、
二硫化炭素、四フッ化炭素、エチルベンゼン、パーフル
オロベンゼン、パーフルオロシクロヘキサンまたはトリ
メチルクロロシラン等、通常では重合性のない化合物を
プラズマ重合して得た高分子化合物などを使用すること
ができる。

【００７６】〔昇華性有機化合物〕昇華とは固体が中間
相である液体を経由せずに直接気体に変化する過程であ
り、三重点の温度以下であればすべての固体について起
こる普遍的現象である。しかしながら、例えば、大分子
量のアゾ化合物、ポリメチン色素などのイオン性結晶、
などの有機化合物は常温以上に加熱していった場合、圧
力によらず、融点を示さずに熱分解してしまう。このよ
うな物質には三重点は事実上存在せず、昇華することは
ない、と言うことができる。このような物質と区別する
ため、熱分解を伴わずに昇華可能な有機化合物を「昇華
性有機化合物」と呼ぶこととする。

【００７７】昇華性有機化合物の具体例として、例え
ば、以下のような化合物群を挙げることができる。

【００７８】昇華性かつ無色の有機化合物として、２，
６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化
ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル
−４−エチルフェノール、２，２’−メチレンビス（４
−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，
２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェノール）、などのフェノール誘導体を用いること
ができる。これらの化合物はプラスチックの酸化防止剤
として知られており、これらを用いて樹脂表面層を改質
することによって、表面層の酸化防止作用を強化するこ
とができる。また、樹脂成形物の色を変えずに、樹脂表
面層の密度、硬度、衝撃強度、弾性率、音速、誘電率、
静電気帯電順位、帯電性、屈折率などを変える目的にも
用いることができる。

【００７９】昇華性かつ無色ないし淡黄色の有機化合物
として、サリチル酸フェニル、サリチル酸ｐ−ｔｅｒｔ
−ブチルフェニル、サリチル酸ｐ−オクチルフェニル、
２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ
−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキ
シ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロ
キシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２−
（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾト
リアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔｅｒｔ
−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−
ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−
３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−５−
クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−
３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−ク
ロロベンゾトリアゾール、２−［（２’−ヒドロキシ−
３’−（３”，４”，５”，６”−テトラヒドロフタル
イミドメチル）−５’−メチルフェニル］ベンゾトリア
ゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メタアクリロ
キシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、エチル−
２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート、など
を挙げることができる。これらの化合物はプラスチック
用の紫外線吸収剤として知られており、これらを用いて
樹脂表面層を改質することによって、表面層の紫外線吸
収作用を強化することができる。また、樹脂成形物の色
を変えずに、樹脂表面層の密度、硬度、衝撃強度、弾性
率、音速、誘電率、静電気帯電順位、帯電性、屈折率な
どを変える目的にも用いることができる。

【００８０】２次非線形光学効果を示す単結晶を形成す
る有機分子化合物であって、昇華性の有機化合物とし
て、尿素およびその誘導体、ｍ−ニトロアニリン、２−
メチル−４−ニトロアニリン、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチル
アミノ）−５−ニトロアセトアニリド、Ｎ，Ｎ’−ビス
（４−ニトロフェニル）メタンジアミンなどのベンゼン
誘導体、４−メトキシ−４’−ニトロビフェニルなどの
ビフェニル誘導体、４−メトキシ−４’−ニトロスチル
ベンなどのスチルベン誘導体、４−ニトロ−３−ピコリ
ン＝Ｎ−オキシドなどのピリジン誘導体、２’，４，
４’−トリメトキシカルコンなどのカルコン誘導体、チ
エニルカルコン誘導体などを挙げることができる。これ
らの有機化合物は無色ないし黄色であるため、樹脂表面
層本来の色を変えずに、樹脂表面層の密度、硬度、衝撃
強度、弾性率、音速、誘電率、静電気帯電順位、帯電
性、屈折率、３次光非線形感受率、非線形屈折率、フォ
トリフラクティブ効果特性、などを変えるために用いる
ことができる。

【００８１】紫外〜可視光線〜近赤外線の波長帯域にお
いて光吸収を示し、昇華性の有機化合物（有機色素）の
具体例として、アゾ色素、ポルフィリン色素、フタロシ
アニン色素、トリフェニルメタン系色素、ナフトキノン
色素、アントラキノン色素、ナフタレンテトラカルボン
酸ジイミド色素、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド色
素などを挙げることができる。これらの色素を用いるこ
とで、樹脂成形物表面樹脂層の着色を行うことができ
る。また、これらの色素が蛍光を呈する場合、樹脂成形
物の表面層に蛍光を呈する機能を付与することができ
る。

【００８２】昇華性アゾ色素の具体例としては、例え
ば、アゾベンゼン、４−ジメチルアミノアゾベンゼン、
４−ジメチルアミノ−３’−ニトロアゾベンゼン、４−
ジメチルアミノ−４’−ニトロアゾベンゼン、４−ジメ
チルアミノ−３−メチル−３’−ニトロアゾベンゼン、
４−ジメチルアミノ−３−メチル−４’−ニトロアゾベ
ンゼン、４−ニトロアゾベンゼンなどを挙げることがで
きる。

【００８３】ポルフィリン色素の具体例としては、例え
ば、ポルフィリン、テトラフェニルポルフィリンなどを
挙げることができる。

【００８４】フタロシアニン色素の具体例としては、例
えば、フタロシアニン、銅フタロシアニン、コバルトフ
タロシアニン、ニッケルフタロシアニン、クロロアルミ
ニウムフタロシアニンなどを挙げることができる。

【００８５】トリフェニルメタン系色素の具体例として
は、例えば、クリスタルバイオレットラクトン、３−ジ
エチルアミノ−６−メチル−７−クロロフルオラン、３
−ジエチルアミノ−７−メチルアミノフルオラン、３−
ジエチルアミノ−７−フェニルアミノフルオランなどを
挙げることができる。

【００８６】ナフトキノン色素の具体例としては、例え
ば、１，４−ナフトキノン、２，３−ジクロロ−１，４
−ナフトキノン、５−アミノ−２，３−ジクロロ−１，
４−ナフトキノン、８−フェニルアミノー５−アミノ−
２，３−ジシアノ−１，４−ナフトキノンなどを挙げる
ことができる。

【００８７】アントラキノン色素の具体例としては、例
えば、アントラキノン、１−アミノアントラキノン、
１，４−ジヒドロキシアントラキノンなどを挙げること
ができる。

【００８８】ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド色素
の具体例としては、例えば、１，４，５，８−ナフタレ
ンテトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−
１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド
などを挙げることができる。

【００８９】ペリレンテトラカルボン酸ジイミド色素の
具体例としては、例えば、３，４，９，１０−ペリレン
テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔｅｒｔ−
ブチル−３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸
ジイミドなどを挙げることができる。

【００９０】フォトクロミック現象を起こし、昇華性か
つ結晶性の有機化合物として、６−ブロモ−１’，３’
−ジヒドロ−１’，３’，３’−トリメチル−８−ニト
ロスピロ［２Ｈ−１−ベンゾピラン−２，２’−（２
Ｈ）−インドール］、５−クロロ−１，３−ジヒドロ−
１，３，３−トリメチルスピロ［２Ｈ−インドール−
２，３’−［３Ｈ］ナフト［２，１−ｂ］［１，４］オ
キサジン］、５−クロロ−１，３−ジヒドロ−１，３，
３−トリメチルスピロ［２Ｈ−インドール−２，３’−
［３Ｈ］ナフト［９，１０−ｂ］［１，４］オキサジ
ン］、６，８−ジブロモ−１’，３’−ジヒドロ−
１’，３’，３’−トリメチルスピロ［２Ｈ−１−ベン
ゾピラン−２，２’−（２Ｈ）−インドール］、１’，
３’−ジヒドロ−１’，３’，３’−トリメチル−６−
ニトロスピロ［２Ｈ−１−ベンゾピラン−２，２’−
（２Ｈ）−インドール］、１’，３’−ジヒドロ−５’
−メトキシ−１’，３’，３’−トリメチル−６−ニト
ロスピロ［２Ｈ−１−ベンゾピラン−２，２’−（２
Ｈ）−インドール］、１’，３’−ジヒドロ−８−メト
キシ−１’，３’，３’−トリメチル−６−ニトロスピ
ロ［２Ｈ−１−ベンゾピラン−２，２’−（２Ｈ）−イ
ンドール］、１，３−ジヒドロ−１，３，３−トリメチ
ルスピロ［２Ｈ−インドール−２，３’−［３Ｈ］ナフ
ト［２，１−ｂ］［１，４］オキサジン］、１，３−ジ
ヒドロ−１，３，３−トリメチルスピロ［２Ｈ−インド
ール−２，３’−［３Ｈ］フェナンスロ［９，１０−
ｂ］［１，４］オキサジン］、１，３−ジヒドロ−１，
３，３−トリメチルスピロ［２Ｈ−インドール−２，
３’−［３Ｈ］ナフト［２，１−ｂ］ピラン］、１，３
−ジヒドロ−５−メトキシー１，３，３−トリメチルス
ピロ［２Ｈ−インドール−２，３’−［３Ｈ］ナフト
［２，１−ｂ］ピラン］などのスピロピラン類；２，５
−ジメチル−３−フリルエチリデンコハク酸無水物、
２，５−ジメチル−３−フリルイロプロピリデンコハク
酸無水物などのフルギド類；２，３−ビス（２，４，５
−トリメチル−３−チエニル）マレイン酸無水物、２，
３−ビス（２，４，５−トリメチル−３−チエニル）マ
レイミド、ｃｉｓ−１，２−ジシアノ−１，２−ビス
（２，４，５−トリメチル−３−チエニル）エテンなど
のジアリールエテン類などを挙げることができる。これ
らのフォトクロミック色素を用いて樹脂表面層を改質す
ることによって、樹脂成形物の表面層にフォトクロミッ
ク特性を付与することができる。

【００９１】昇華性の有機金属化合物として、チタノセ
ン、バナジノセン、クロモセン、マンガノセン、フェロ
セン、コバルトセン、ニッケロセン、ルテノセンなどの
メタロセンを挙げることができる。これら昇華性の有機
金属化合物を用いて樹脂表面層を改質することによっ
て、Ｘ線や電子線の透過率特性を変えることができる。

【００９２】また、バナジノセン、クロモセン、マンガ
ノセン、コバルトセン、ニッケロセン、などは磁気モー
メントがあるので、これら昇華性の有機金属化合物を用
いて樹脂表面層を改質することによって、磁気的性質を
変えることができる。

【００９３】昇華性の有機化合物として、ジクロロフェ
ノール類、トリクロロフェノール類、テトラクロロフェ
ノール類、ペンタクロロフェノール類、ｐ−クロロ−ｍ
−キシレノール、ｐ−クロロ−ｍ−クレゾール、４−ク
ロロ−２−フェニルフェノール、２，４，５，６−テト
ラクロロイソフタロニトリル、１０，１０’−オキシビ
スフェノキシアルシン、Ｎ−（トリクロロメチルチオ）
フタルイミド、Ｎ−（フルオロジクロロメチルチオ）フ
タルイミドなどを挙げることができる。これらの化合物
はプラスチック用の防腐・防カビ剤として知られてお
り、これらを用いて樹脂表面層を改質することによっ
て、樹脂表面層に抗菌防カビ機能を付与することができ
る。本発明の樹脂成形物表面層の改質方法を用いること
によって、プラスチック全体に防腐・防カビ剤を練り混
む場合に比べ、防腐・防カビ剤の使用量を必要最小限に
留めることが可能になる。

【００９４】同様にして、昇華性の有機化合物として、
薬理活性のある有機化合物を用いて樹脂表面層を改質す
ることによって、樹脂表面層に医薬および／または農薬
としての機能を付与することができる。例えば、Ｌ−メ
ントール（融点４３℃）を用いることで鎮痛作用を、ま
た、樟脳（融点１７９℃）を用いることで強心作用を、
樹脂成形物、例えばプラスチックフィルムの表面層の機
能として付与することができる。同様にして、例えばプ
ラスチックシートの表面層に、例えば、除草機能、殺虫
機能、害虫禁避機能、植物成長促進機能、植物成長抑制
剤などの農薬機能を付与することができる。

【００９５】昇華性かつ結晶性の有機化合物として、
３，４−ジメトキシベンズアルデヒド（融点４０℃）、
３−オキシ−２−メチル−４−ピロン（融点１６１℃）
などを挙げることができる。これらの化合物は香料とし
てもちいられており、これらを用いて樹脂表面層を改質
することによって、樹脂表面層に強い香りを発生する機
能を付与することができる。

【００９６】

【実施例】以下、実施例を示し、更に詳しくこの発明の
方法について説明する。

【００９７】〔実施例１〕図１に示すように、一端を閉
じたガラス管１０（例えば、外径１５ｍｍ、内径１２ｍ
ｍ、長さ２００ｍｍ）内に、昇華性を有しかつ被覆され
る樹脂成形物の樹脂と親和性を有する有機化合物２０と
してｃｉｓ−１，２−ジシアノ−１，２−ビス（２，
４，５−トリメチル−３−チエニル）エテン（融点１２
１℃；東京化成工業製）の結晶５ｍｇと、樹脂成形物と
してビスフェノールＡポリカーボネート（アルドリッチ
ケミカル株式会社製）のペレット（外径約２．５ｍｍ、
長さ２．５ｍｍの円柱状）５〜６個を設置した。その
後、図２（Ａ）に示すように、ガラス管１０の他端を真
空排気装置５０に接続して室温下において管内の圧力が
１０^−５Ｐａ以下になるまで排気を行った。次いで、図
２（Ｂ）に示すように、前記ガラス管１０の接続端に近
い部分をガラス管封管用バーナー６０にて溶融封管し
て、前記有機化合物および前記樹脂ペレットを両端を封
じたガラス封管１１内に密閉した。

【００９８】次に、図３に示すように、前記ガラス封管
１１を恒温槽７０内に設置し、前記ガラス封管１１全体
にわたって、前記昇華性有機化合物が熱分解せずに昇華
する温度（上記化合物の場合、１１０℃）を下限とし、
次の条件を満たす温度の内、最も高い温度を上限とし
て、精密に温度制御しながら加熱した。

【００９９】（ａ）前記昇華性有機化合物の溶融開始温
度を越えない温度、（ｂ）前記樹脂のガラス転移温度
（ポリカーボネートの場合、約１５０℃）、（ｃ）前記
樹脂の熱変形開始温度、（ｄ）前記樹脂の溶融開始温
度、（ｅ）前記樹脂の分解開始温度を越えない温度。

【０１００】なお、樹脂成形物の表面平滑性や表面にお
ける微細構造を失うことなく、本発明の樹脂表面層改質
および／または着色方法を実施する場合は、前記樹脂の
熱変形開始温度を越えないよう、温度制御する必要があ
る。

【０１０１】本実施例では、恒温槽７０の内部温度を１
１０℃に設定し、設定温度に対して±０．１℃の精度で
２４時間維持した。その後、恒温槽７０の温度を２５℃
まで９時間かけて徐々に低下させた。なお、ここで、例
えば前記ガラス封管１１を恒温槽外に取り出すなどして
急速に冷却すると、前記昇華性有機化合物の蒸気が、冷
却された前記ガラス封管１１の内壁に触れて凝集し、結
晶として析出してしまい、樹脂表面層内に昇華性有機化
合物が所定量均一に浸透・分散されないおそれがある。

【０１０２】本実施例では、徐々に室温まで冷却し、冷
却前記ガラス封管１１を取り出し、ガラス封管１１を切
断して、表面層に前記昇華性有機化合物が浸透・分散し
たポリカーボネートのペレットを取り出した。このペレ
ットをカッターで輪切りにして光学顕微鏡で観察し、図
１０に示すような断面写真を撮影した。図１０中に挿入
したスケールの１目盛は１０マイクロメートルである。
図１０から明らかなようにポリカーボートのペレットの
表面から約９０マイクロメートルの深さにわたって、表
面層に前記昇華性有機化合物が浸透・分散して、表面層
が改質・着色されたことが判る。

【０１０３】更に、得られた樹脂表面層の光吸収スペク
トルの測定、光学顕微鏡観察（通常視野）、偏光顕微鏡
観察、前記樹脂ペレット表面の走査型電子顕微鏡観察、
および、前記樹脂ペレット断面の透過型電子顕微鏡観察
によって、前記樹脂ペレットの内部に、前記昇華性有機
化合物が分子分散すなわち固溶化し、表面層が改質・着
色されていることが確認された。なお、得られた樹脂ペ
レットの表面および内部に、前記昇華性有機化合物の結
晶は観察されなかった。

【０１０４】前記昇華性有機化合物、ｃｉｓ−１，２−
ジシアノ−１，２−ビス（２，４，５−トリメチル−３
−チエニル）エテンの浸透によって改質・着色されたポ
リカーボネート表面層は、紫外線をカットした可視光線
および／または赤外線の照射で黄色に、紫外線の照射に
よって赤色に変化することが観察された。すなわち、樹
脂表面層がフォトクロミック機能を付与されたことが確
認された。

【０１０５】図３は本発明の樹脂表面層改質および／ま
たは着色装置の最も単純な実施形態を示すものである。
すなわち、両端を封じたガラス管１１内には、樹脂成形
物（樹脂ペレット３０）と、前記樹脂成形物の樹脂と親
和性がありかつ昇華性を有する有機化合物２０とが配置
されている。このガラス管１１内で、前記有機化合物は
飽和昇華圧状態に置かれる。また、恒温槽７０は、前記
有機化合物が昇華し、前記有機化合物の蒸気が前記樹脂
成形物表面に付着し、更に前記有機化合物を前記樹脂成
形物中に浸透・分散させるための加熱手段である。

【０１０６】〔比較例１〕一端を閉じたガラス管１０
（例えば、外径１５ｍｍ、内径１２ｍｍ、長さ２００ｍ
ｍ）内に、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の樹
脂と親和性を有する有機化合物２０として例えば、ｃｉ
ｓ−１，２−ジシアノ−１，２−ビス（２，４，５−ト
リメチル−３−チエニル）エテンの結晶のみとを入れた
以外は、実施例１と同様にして、ガラス封管１１の加熱
および徐冷を行った。加熱時に昇華して発生した前記昇
華性有機化合物の蒸気は、徐冷の際、元の結晶の表面に
戻り、ガラス管１１のガラス壁に付着することはなかっ
た。なお、加熱状態にあるガラス封管１１を恒温槽から
取り出して急速に冷却すると、前記昇華性有機化合物の
蒸気が、冷却された前記ガラス封管１１の内壁に触れて
凝集し、結晶として析出し、前記ガラス封管１１の内壁
に付着した。このように、急冷したとき、ガラス封管内
壁へ結晶が析出することから、加熱によって昇華が進行
し、ガラス封管内に前記昇華性有機化合物の蒸気が充満
していることが判る。

【０１０７】〔実施例２〕ポリメタクリル酸メチル（Ｐ
ＭＭＡ）：２．０ｇをアセトン：２００ｍｌに溶解し
た。この溶液を、ｎ−ヘキサン：８００ｍｌ中へかき混
ぜながら加えて、析出した樹脂粉末を濾別した。この樹
脂粉末をｎ−ヘキサンで洗浄した後減圧下で乾燥させ、
次いで粉砕した。得られた樹脂粉末を１０^−５Ｐａ未満
の超高真空下、１００℃で２日間加熱を続け、残留溶媒
等の揮発成分を完全に除去した。この粉末１００ｍｇ
を、ガラス基板（厚さ０．１４ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ
２０ｍｍ）とアルミホイル（厚さ２０μｍ、幅１０ｍ
ｍ、長さ２０ｍｍ）との間に厚さ１００μｍのスペーサ
ーとともに挟み、更にアルミホイルの上にもう１枚のガ
ラス板を重ね、真空下１５０℃に加熱し、２枚のガラス
板を圧着する方法（真空ホットプレス法）を用いてガラ
ス基板／アルミホイル間にＰＭＭＡの膜（膜厚約１００
μｍ）を作製した。次いで、充分冷却した後、アルミホ
イルを剥がして、ガラス基板４０上に成膜されたＰＭＭ
Ａ薄膜３３を得た。

【０１０８】一端を閉じたガラス管１０（例えば、外径
１５ｍｍ、内径１２ｍｍ、長さ２００ｍｍ）内に、昇華
性を有しかつ被覆される樹脂成形物の樹脂と親和性を有
する有機化合物２０として、ｃｉｓ−１，２−ジシアノ
−１，２−ビス（２，４，５−トリメチル−３−チエニ
ル）エテンの結晶２０ｍｇと、前記樹脂薄膜３３が形成
されたガラス基板とを設置し、ガラス管１０の他端を真
空排気装置５０に接続して室温下において管内の圧力が
１０^−５Ｐａ以下になるまで排気を行った。その後、前
記ガラス管１０の接続端に近い部分をガラス管封管用バ
ーナー６０にて溶融封管して、両端を封じたガラス封管
１１内に前記有機化合物と前記樹脂薄膜を密閉した。

【０１０９】図４に示すように、前記ガラス封管１１を
恒温槽７０内に設置し、前記ガラス封管１１全体にわた
って、前記昇華性有機化合物が熱分解せずに昇華する温
度（上記化合物の場合、１１０℃）において、精密に温
度制御しながら加熱した。５時間後、恒温槽７０の温度
を２５℃まで９時間かけて徐々に低下させた。

【０１１０】得られた樹脂薄膜の光吸収スペクトルの測
定、光学顕微鏡観察（通常視野）、偏光顕微鏡観察、前
記樹脂薄膜表面の走査型電子顕微鏡観察、および、前記
樹脂薄膜断面の透過型電子顕微鏡観察によって、前記樹
脂薄膜３３の表面層に、深さ約２０マイクロメートルに
わたり前記昇華性有機化合物が分子分散すなわち固溶化
していることが確認された。なお、得られた樹脂薄膜の
表面および内部に、前記昇華性有機化合物の結晶は観察
されなかった。すなわち、ガラス基板４０上に成膜され
たＰＭＭＡ樹脂薄膜３３の表面から前記昇華性有機化合
物が浸透・分散して、表面層（厚さ２０μｍ）が改質・
着色されたことが判る。

【０１１１】本実施例で作製したｃｉｓ−１，２−ジシ
アノ−１，２−ビス（２，４，５−トリメチル−３−チ
エニル）エテンによって改質されたポリカーボネート樹
脂薄膜は、紫外線をカットした可視光線および／または
赤外線の照射で黄色に、紫外線の照射によって赤色に変
化する。すなわち、フォトクロミック薄膜として機能す
ることが確認された。４００ｎｍ未満の波長の光をカッ
トした可視光線および赤外線を２０分照射して、黄色に
なったものに、ブラックライトの紫外線（中心波長３６
６ｎｍ）を２、４、６、８、１０時間照射して吸収スペ
クトルの変化を測定した結果を図１１に示す。波長４０
０ｎｍ以上の可視光線および赤外線照射２０分後のスペ
クトルを点線、紫外線照射２時間後を長い鎖線、同４時
間後を短い鎖線、同６時間後を２点鎖線、同８時間後を
１点鎖線、同１０時間後を実線で示す。

【０１１２】〔実施例３〕実施例２におけるＰＭＭＡ基
板の他に、ポリ（メタクリル酸２−ヒドロキシプロピ
ル）（ＰＨＰＭＡ）を真空ホットプレス法によりガラス
基板４０（例えば、厚み０．１４ｍｍ、幅１０ｍｍ、長
さ５０ｍｍ）上に形成した樹脂薄膜３３（膜厚１００μ
ｍ）を有するガラス基板４０を作製した。そして、この
異なる種類の樹脂薄膜が各々形成された２枚のガラス基
板４０を同一のガラス封管１１内に入れ、昇華性を有し
かつ被覆される樹脂成形物の樹脂と親和性を有する有機
化合物２０とともに実施例２と同様にして加熱および徐
冷を行った。スペクトル観察の結果、ＰＭＭＡ薄膜には
実施例２と同様に前記昇華性有機化合物が固溶化し、表
面層が改質・着色されていることが確認された。一方、
得られたＰＨＰＭＡ薄膜の紫外・可視・赤外線吸収スペ
クトルには、前記昇華性有機化合物に帰属される吸収は
確認されなかった。この結果は、前記昇華性有機化合物
はＰＭＭＡには親和性があるが、ＰＨＰＭＡには全く親
和性がない、また、親和性がない場合、樹脂薄膜中への
浸透・分散は起こらない、と解釈することができる。

【０１１３】〔比較例２〕真空ホットプレス法によりガ
ラス基板４０（例えば、厚み０．１４ｍｍ、幅１０ｍ
ｍ、長さ５０ｍｍ）上にポリ（メタクリル酸２−ヒドロ
キシプロピル）（ＰＨＰＭＡ）を成形した樹脂薄膜３３
（膜厚１００μ）のみを入れたガラス封管１１につい
て、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の樹脂と親
和性を有する有機化合物２０とともに実施例２と同様に
して加熱および徐冷を行った。スペクトル観察の結果、
得られたＰＨＰＭＡ薄膜の吸収スペクトルには、前記昇
華性有機化合物に帰属される吸収は確認されなかった。

【０１１４】以上、実施例１、２および３、比較例１お
よび２の観察から、減圧されたガラス封管内において加
熱時、前記昇華性有機化合物が昇華し、ガラス管内に蒸
気が充満すること、その蒸気を冷却すると蒸着過程が進
行すること、冷却せずに加熱状態を保ち、そこに前記昇
華性有機化合物と親和性のある樹脂成形物（ペレットや
樹脂薄膜）を置くと、樹脂表面層中に前記昇華性有機化
合物が分子分散・固溶化して表面層が改質および／また
は着色されることが確認された。一方、前記昇華性有機
化合物と親和性のある樹脂成形物が存在しない場合、一
旦前記昇華性有機化合物は昇華するものの、徐冷によっ
て、前記昇華性有機化合物蒸気は結晶表面に戻ること、
が確認された。

【０１１５】ここで、前記昇華性有機化合物と樹脂の親
和性に関しては「溶媒和エネルギーによる安定化の有
無」として理解することができる。すなわち、樹脂は、
ここでは前記昇華性有機化合物に対する「媒質」、溶液
の場合の「溶媒」として作用している。前記昇華性有機
化合物と樹脂の親和性が認められないケースでは、樹脂
は「溶解度ゼロの媒質」として作用している。この場
合、「溶媒和エネルギーによる安定化はなし」であるか
ら、前記昇華性有機化合物蒸気が樹脂中に浸透・分散す
ることはあり得ない。従って、飽和蒸気圧状態まで加熱
した後、徐冷していくと、前記昇華性有機化合物の蒸気
は再度結晶表面に戻って結晶化するのが熱力学的に最も
安定である。一方、「溶媒和エネルギーによる安定化が
ある」場合、樹脂表面に到達した前記昇華性有機化合物
蒸気は、再び気化し、結晶表面に戻るよりも、樹脂中へ
固溶化する方が安定化する。換言すると、「溶媒和エネ
ルギーによる安定化がある」場合、真空を媒介として、
結晶表面から樹脂中への「溶解」が進行していく。な
お、「親和性の有無」に関しては、再結晶精製に適した
溶媒を探索する場合と同様に、分子部分構造の類似性や
溶解性パラメーターなどの経験則に基づき、試行錯誤的
に探索する必要がある。その際、計算化学の手法を活用
することも可能である。

【０１１６】〔実施例４〕一端を閉じたガラス管１０
（外径１５ｍｍ、内径１２ｍｍ、長さ２００ｍｍ）を３
本用意し、各々の中に、昇華性を有しかつ被覆される樹
脂成形物の樹脂と親和性を有する有機化合物２０とし
て、ｃｉｓ−１，２−ジシアノ−１，２−ビス（２，
４，５−トリメチル−３−チエニル）エテンの結晶２０
ｍｇと、樹脂成形物として、ビスフェノールＡポリカー
ボネート（アルドリッチケミカル株式会社製）のペレッ
ト３０（外径約２．５ｍｍ、長さ２．５ｍｍの円柱状）
５〜６個を設置し、ガラス管１０の他端を真空排気装置
５０に接続して室温下において管内の圧力が１０^−５Ｐ
ａ以下になるまで排気を行った。その後、前記ガラス管
の接続端に近い部分をガラス管封管用バーナー６０にて
溶融封管して、両端を封じたガラス封管１１内に前記有
機化合物および前記樹脂成形物を密閉した。

【０１１７】３本の前記ガラス封管１１を１本ずつ恒温
槽７０内に設置し、前記ガラス封管１１全体にわたっ
て、前記昇華性有機化合物が熱分解せずに昇華する温度
（上記化合物の場合、１１０℃）において、精密に温度
制御しながら加熱した。加熱時間は、３本について各々
１２時間、２４時間、４８時間とした。加熱終了後、恒
温槽７０の温度を２５℃まで９時間かけて徐々に低下さ
せた。いずれの場合も、前記昇華性有機化合物の結晶は
残留していた。

【０１１８】加熱処理時間を１２、２４および４８時間
とした３種の前記樹脂ペレット各々について、断面の光
学顕微鏡観察を行ったところ、前記昇華性有機化合物が
浸透・固溶化した深さは、加熱処理時間に応じてそれぞ
れペレット表面から５５μｍ、１００μｍ、１９０μｍ
であった。すなわち、昇華性有機化合物が充分に存在す
る場合、加熱処理時間によって、前記昇華性有機化合物
の浸透・固溶化する深さ、すなわち改質させる表面層の
厚さを制御できることが判った。なお、言うまでもな
く、昇華性有機化合物の樹脂成形物に対する仕込量を制
御することによっても、改質させる表面層の厚さを制御
することができる。

【０１１９】〔実施例５〕図５は、本実施例の樹脂表面
層改質および／または着色装置の概略構成を示す断面図
である。

【０１２０】樹脂成形物としては、円形ガラス基板４０
０（例えば、直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ）の１面
にスピンコート法によってポリカーボネート樹脂のジク
ロロメタン溶液を塗工し、１０^−５Ｐａの高真空下、１
５０℃で２時間脱気処理した樹脂膜３００（膜厚１μ
ｍ）を用いた。

【０１２１】一方、昇華性有機化合物（例えば、ｃｉｓ
−１，２−ジシアノ−１，２−ビス（２，４，５−トリ
メチル−３−チエニル）エテン）を溶融法により昇華源
基板２４０（アルミニウム板、例えば、直径１２０ｍ
ｍ、厚さ２ｍｍ）上に成膜し、昇華源を作製した。

【０１２２】そして、上記樹脂膜３００に対峙するよう
に、上記昇華源を設置した。樹脂膜３００と成膜された
昇華性有機化合物２００との面間隔は、例えば、５ｍｍ
とした。この面間隔が短い程、昇華源から発生した昇華
性有機化合物の蒸気は、短時間で樹脂膜表面に到達す
る。しかしながら、この間隔を極端に短くすると、密閉
式容器内部を減圧にする際、排気抵抗が増してしまう。
１ｍｍないし１０ｍｍ程度が好ましい。

【０１２３】密閉式容器外壁１１０はステンレスまたは
アルミニウムからなり、基板の出し入れのため、上下に
分割可能な構造（図示せず）とする。

【０１２４】密閉式容器内部１００は真空弁１９０およ
び真空配管系１２０を経由して真空排気系１５０に接続
されており、室温下において密閉式容器内部１００の圧
力が１０^−５Ｐａ以下になるまで排気を行った後、弁１
９０を閉じる。これにより、密閉式容器は密閉される。

【０１２５】加熱手段として用いられるヒーター７１
０、昇華源基板ヒーター７２０、樹脂膜ガラス基板ヒー
ター７４０、および、真空弁ヒーター７９０は、例え
ば、真空仕様のシーズ電気発熱線を埋め込んだアルミニ
ウムからなるものを用いることができる。伝熱性の高い
材質からなるヒーターを隙間なく設置することによっ
て、密閉式容器内部１００および真空弁１９０の部分を
均一に加熱することができる。ここで、仮に、密閉式容
器内部１００および／または真空弁１９０の一部分に、
他よりも温度の低い箇所が存在する場合、昇華によって
発生した昇華性有機化合物の蒸気が、その部分で冷却さ
れ、結晶化・堆積するおそれがあるので注意が必要であ
る。

【０１２６】昇華源基板２４０と昇華源基板ヒーター７
２０、および、円形ガラス基板４００と樹脂膜ガラス基
板ヒーター７４０は、それぞれ複数の保持爪（図示せ
ず）によって、基板とヒーターとが密着させられている
ものとする。

【０１２７】本実施例の場合、密閉式容器内部１００を
減圧にしてから、上記加熱手段により、加熱を行い、全
体が設定温度（例えば、１１０℃）±１℃になるよう、
精密に温度制御を行った。

【０１２８】２４時間、加熱を止め、密閉式容器内部の
温度を２５℃まで１２時間かけて徐々に低下させた。次
いで、密閉式容器内部を大気圧に戻し、円形ガラス基板
４００上の樹脂膜３００を取り出した。

【０１２９】得られた樹脂膜３００の光吸収スペクトル
の測定、光学顕微鏡観察（通常視野）、偏光顕微鏡観
察、前記樹脂薄膜表面の走査型電子顕微鏡観察、およ
び、前記樹脂薄膜断面の透過型電子顕微鏡観察によっ
て、樹脂膜３００の内部に、前記昇華性有機化合物が分
子分散すなわち固溶化し、表面層が改質・着色されてい
ることが確認された。また、得られた樹脂膜の表面およ
び内部に、前記昇華性有機化合物の結晶は観察されなか
った。

【０１３０】本実施例においては、密閉式容器内部１０
０を減圧にしてから、加熱を行ったが、ヒーターを用い
た真空下における加熱は「輻射熱」のみによって進行す
るため効率がよいとは言えない。特に、面積の大きい円
形ガラス基板４００および昇華源基板２４０を、それぞ
れ樹脂膜ガラス基板ヒーター７４０および昇華源基板ヒ
ーター７２０に密着させ、伝熱をよくするためには熱伝
導性シリコーングリスなどを塗布する必要がある。その
ようなものを用いずに、加熱工程の効率を高めるには、
大気圧下で密閉式容器内部１００、密閉式容器外壁１１
０、および、真空弁１９０を所定の温度まで均一に加熱
した後、密閉式容器内部１００を所定の圧力まで減圧す
ればよい。大気圧下で加熱する際、空気中の酸素によっ
て、樹脂や昇華性有機化合物が酸化劣化するおそれがあ
る場合は、密閉式容器内部１００の雰囲気を予め、窒素
ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスで置換してから加
熱すればよい。常圧において加熱すると気体量が減圧時
に比べ多いため、気体分子の対流によって、密閉式容器
内部全体を効率よく均一に加熱することができる。

【０１３１】なお、加熱を行ってから減圧する方法を採
用する場合、所定の圧力まで減圧するのに要する時間が
長いと、昇華性有機化合物からの昇華が始まってしま
い、一部が真空排気系１５０へ逃げてしまう。この損失
を最小限にするには、所定の圧力まで減圧するのに要す
る時間を極力短縮する必要がある。そのためには、真空
弁１９０および真空配管系１２０の排気抵抗を小さく
し、更に、真空排気系にターボ分子ポンプなどの高効率
真空ポンプを用いればよい。

【０１３２】加熱後、減圧を行う手法を用いる際、予め
昇華性有機化合物をシリカゲル、珪藻土、ゼオライトな
どの多孔質粒子の孔内に含浸させて用いると、昇華した
蒸気が孔内から密閉式容器内まで拡散するのに時間を要
するため、減圧過程のロスを低減することが可能にな
る。

【０１３３】加熱後、減圧を行う手法を用いる際、昇華
が始まると昇華源からは昇華する蒸気の量に応じた「昇
華熱」が奪われる。これを補うため、昇華源に対して加
熱を続け、温度制御を注意深く行う必要がある。一般
に、昇華は沸騰ほど急速には進行しないため、真空中に
おける加熱であっても、昇華熱の供給に遅滞が生ずるお
それは少ない。

【０１３４】密閉式容器内部を高速排気する場合、昇華
性有機化合物が飛散しないよう工夫する必要がある。万
一、昇華性有機化合物の粉末が樹脂成形物の表面に付着
すると、昇華性有機化合物の粉末が直接樹脂膜中に浸透
し、樹脂膜内への昇華性有機化合物の浸透・分散の均一
性が損なわれるおそれがある。

【０１３５】昇華性有機化合物が飛散しないようするた
めには、次に示すいずれかの構成からなる「昇華源」を
用いればよい。

【０１３６】（Ａ）昇華性有機化合物が単独で昇華源基
板の表面に塗工または成膜された膜、（Ｂ）昇華性有機
化合物とバインダー樹脂とが昇華源基板の表面に塗工ま
たは成膜された膜、（Ｃ）昇華性有機化合物を含浸して
いる多孔質粒子が昇華源基板の表面に塗工または成膜さ
れた膜、（Ｄ）昇華性有機化合物を含浸している多孔質
粒子とバインダー樹脂とが昇華源基板の表面に塗工また
は成膜された膜、（Ｅ）多孔性の昇華源基板表面（例え
ば、アルマイト加工されたアルミニウム板）の孔に昇華
性有機化合物が含浸されたもの。

【０１３７】成膜する際、バインダー樹脂を用いる場合
は、原則として、昇華性有機化合物と親和性がないもし
くは相溶性がなく、更に昇華性有機化合物を結晶または
微粒子として分散させるものを選択して用いることが望
ましい。これは、仮に、バインダー樹脂中に昇華性有機
化合物が固溶化してしまうと、厳密な意味での「昇華」
が起こらなくなるからである。

【０１３８】成膜する際、塗工法を採用する場合は、塗
工膜中に溶剤が残留しないよう、充分注意する必要があ
る。溶剤を用いた場合には、昇華性有機化合物が昇華し
ないような条件で塗膜中の残留溶媒を除去しなければな
らない。これは容易なことではないため、極力、溶媒を
用いない塗工法、例えば、紫外線硬化型樹脂や電子線硬
化型樹脂を用いた塗工法を採用することが望ましい。

【０１３９】昇華性有機化合物が溶融しやすい化合物で
ある場合、無溶媒で昇華源基板上に溶融成膜する方法が
推奨される。

【０１４０】昇華性有機化合物が溶融しやすい化合物で
あれば、上述した多孔質粒子や多孔質基板の孔中に、無
溶媒で含浸させることができる。例えば、次に述べるよ
うな溶融法を用いることができる。すなわち、まず適量
の多孔質粒子と昇華性有機化合物の微粉末を真空弁付き
密閉式容器に仕込み、室温にて脱気を続け、多孔質粒子
の孔内の空気を除去する。その後、密閉式容器を密閉
し、加熱して、昇華性有機化合物を溶融させる。次い
で、溶融状態のまま、密閉式容器内に不活性ガスを徐々
に導入すると、溶融した昇華性有機化合物は多孔質粒子
の孔内に浸透する。次いで、冷却した後、昇華性有機化
合物によって凝集した昇華性有機化合物を含浸する多孔
質粒子の塊を粉砕し、所望の粒径の昇華性有機化合物含
浸多孔質粒子を得る。多孔質粒子の代わりに多孔質基板
を用いて同様の工程を行い、最後に、多孔質基板表面に
付着した昇華性有機化合物をかき落とせば、昇華性有機
化合物含浸多孔質基板を得ることができる。

【０１４１】〔実施例６〕図６は、本実施例の樹脂表面
層改質および／または着色装置の概略構成を示す断面図
である。

【０１４２】昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の
樹脂と親和性を有する有機化合物２０として、ｃｉｓ−
１，２−ジシアノ−１，２−ビス（２，４，５−トリメ
チル−３−チエニル）エテンをトレー２４に入れ、真空
扉ＣＧ１を通じて真空容器Ｃ１内へ導入した。真空扉Ｃ
Ｇ１、真空弁ＣＢ１およびＪＣ１を閉じることによっ
て、真空容器Ｃ１の内部は閉じた空間Ｃとなる。

【０１４３】一方、樹脂成形物として、円形ガラス基板
４００（例えば、直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ）の
１面にスピンコート法によってポリカーボネート樹脂の
ジクロロメタン溶液を塗工し、１０^−５Ｐａの高真空
下、１５０℃で２時間脱気処理した樹脂膜３００（膜厚
１μｍ）をゲート弁ＪＧ１を通じ、移送レールＪＬ１を
利用して真空容器Ｊ１内へ導入した。ゲート弁ＪＧ１、
真空弁ＪＢ１およびＪＣ１を閉じることによって、真空
容器Ｊ１の内部は閉じた空間Ｊとなる。

【０１４４】真空容器Ｊ１の内壁全面に取り付けられた
ヒーターＪＨ１、ヒーター付きゲート弁ＪＧ１、およ
び、ヒーター付き真空弁ＪＢ１およびＪＣ１による加熱
を制御することによって、閉じた空間Ｊ内の温度を、閉
じた空間Ｃ内の温度と同一の１１０℃に制御した。

【０１４５】また、真空容器Ｃ１の内壁全面に取り付け
られたヒーターＣＨ１、真空扉ＣＧ１用ヒーターＣＨ
２、および、ヒーター付き真空弁ＣＢ１およびＪＣ１に
よる加熱を制御することによって、閉じた空間Ｃ内の温
度を、閉じた空間Ｊ内の温度と同一の１１０℃に制御し
た。実施例１に記載の通り、前記昇華性有機化合物は１
１０℃において熱分解することなく昇華する。

【０１４６】真空容器Ｃ１に取り付けられたヒーター付
き真空弁ＣＢ１を開いて真空排気系ＣＶ１へ接続するこ
とによって、閉じた空間Ｃ内の圧力を前記昇華性有機化
合物の飽和昇華圧状態に置いた後、真空弁ＣＢ１を閉じ
た。なお、真空弁ＣＢ１を開いたままにすると、前記昇
華性有機化合物の蒸気は真空排気系ＣＶ１へ逃げてしま
う。そこで、真空装置各部からのリークによる減圧度の
低下を補うため、時々真空弁ＣＢ１を開いて閉じた空間
Ｃ内の圧力が前記昇華性有機化合物の飽和昇華圧となる
よう制御した。

【０１４７】一方、真空容器Ｊ１に取り付けられたヒー
ター付き真空弁ＪＢ１を開いて真空排気系ＪＶ１へ接続
することによって、閉じた空間Ｊ内の圧力を前記温度
（１１０℃）における前記昇華性有機化合物の飽和昇華
圧と同等以下とした後、真空弁ＪＢ１を閉じ、真空装置
各部からのリークによる減圧度の低下を補うため、時々
真空弁ＪＢ１を開いて閉じた空間Ｊ内の圧力が前記昇華
性有機化合物の飽和昇華圧と同等以下となるよう制御し
た。

【０１４８】次いで、真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ１を隔
てているヒーター付き真空弁ＪＣ１を開き、閉じた空間
Ｃと閉じた空間Ｊとを連結させて、閉じた空間Ｃと閉じ
た空間Ｊとを合わせた閉じた空間Ｍとし、更に、閉じた
空間Ｍ内全体が前記有機化合物の飽和昇華圧状態になる
よう温度および圧力を制御した。このようにして、連結
前の閉じた空間Ｃ内に充満した前記昇華性有機化合物の
蒸気が連結前の閉じた空間Ｊ内に拡散するようにした。
この時、真空容器Ｊ１から真空排気系ＪＶ１への真空弁
ＪＢ１を僅かに開き、真空容器Ｊ１内の圧力を真空容器
Ｃ１内よりも低くなるように制御することによって、前
記昇華性有機化合物の蒸気が真空容器Ｃ１から真空容器
Ｊ１へ拡散する過程が促進される。ただし、真空弁ＪＢ
１を開放したままにすると、前記昇華性有機化合物の蒸
気は真空排気系ＪＶ１へ逃げてしまう。

【０１４９】以上のようにして、前記所定温度および圧
力に制御することによって、真空容器Ｃ１内で発生させ
た前記昇華性有機化合物蒸気を、真空容器Ｊ１内に置い
た前記樹脂成形物表面に均一に付着させ、付着した前記
昇華性有機化合物を前記樹脂成形物表面から内部に浸透
・分散させることができる。この工程を所定時間、例え
ば、１０分継続させた後、真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ１
を隔てているヒーター付き真空弁ＪＣ１を閉じ、真空弁
ＪＢ１を開いて真空容器Ｊ１内部に残留した前記昇華性
有機化合物蒸気を排気し、真空容器Ｊ１の温度を室温近
傍まで冷却した後、ゲート弁ＪＧ１をゆっくり僅かに開
いて真空容器Ｊ１内部を大気圧に戻し、ゲート弁ＪＧ１
を開放して前記樹脂成形物を取り出した。

【０１５０】得られた樹脂膜３００の光吸収スペクトル
の測定、光学顕微鏡観察（通常視野）、偏光顕微鏡観
察、前記樹脂薄膜表面の走査型電子顕微鏡観察、およ
び、前記樹脂薄膜断面の透過型電子顕微鏡観察によっ
て、樹脂膜３００の内部に、前記昇華性有機化合物が分
子分散すなわち固溶化し、表面層が改質・着色されてい
ることが確認された。また、得られた樹脂膜の表面およ
び内部に、前記昇華性有機化合物の結晶は観察されなか
った。

【０１５１】本実施例の装置（図６）を用い、上記の手
順を遵守することによって、真空容器Ｃ１の温度を一定
に保ったまま、真空容器Ｃ１内に仕込んだ昇華性有機化
合物が完全に消費されるまで、連続的に樹脂成形物の表
面を改質・着色することが可能になる。

【０１５２】〔実施例７〕図７は、本実施例の樹脂表面
層改質および／または着色装置の概略構成を示す断面図
である。

【０１５３】本実施例の樹脂表面層改質および／または
着色装置は、実施例６の装置（図６）の真空容器Ｊ１に
隣接して、ヒーター付きゲート弁ＪＧ１を介して真空容
器Ｊ２を設けたものである。

【０１５４】樹脂成形物は真空扉ＪＧ２を通じ、真空容
器Ｊ２内の移送レールＪＬ２に乗せられる。ここで、真
空扉ＪＧ２およびゲート弁ＪＧ１を閉じ、真空弁ＪＢ２
を開き、真空排気系ＪＶ２によって真空容器Ｊ２内部の
圧力を調整することによって、樹脂成形物処理用の真空
容器Ｊ１内部の圧力を大気圧に戻すことなく、樹脂成形
物を樹脂成形物処理用の真空容器Ｊ１内に導入すること
ができる。

【０１５５】更に、以下に記述するような条件を満たす
ことによって、真空容器Ｊ２内部で昇華性有機化合物２
０が結晶化するようなトラブルなしに、真空容器Ｊ１お
よび真空容器Ｃ１の温度を保ったまま、真空容器Ｃ１内
に仕込んだ昇華性有機化合物が完全に消費されるまで、
連続的に樹脂成形物の表面を改質・着色することが可能
になる。

【０１５６】真空容器Ｃ１および真空容器Ｊ１の温度は
昇華性有機化合物２０の飽和昇華圧条件を満たすよう調
節する。具体例は実施例６に記載の通りである。

【０１５７】ゲート弁ＪＧ１を開く場合、真空容器Ｊ２
内は真空容器Ｊ１内部と同等の減圧度であり、真空弁Ｊ
Ｃ１は閉じており、真空容器Ｊ１内部に昇華性有機化合
物の蒸気が存在しないと言う条件を満たす必要がある。
この条件を満足しないと、真空容器Ｊ２内部で昇華性有
機化合物２０が結晶化する可能性がある。

【０１５８】真空容器Ｊ１内へ導入する樹脂成形物の温
度は、導入前に所定の温度まで加熱されていることが好
ましい。これは真空容器Ｊ１が減圧状態にあり、輻射熱
による加熱しか有効でなく、昇温に実感を要するためで
ある。具体的には、真空容器Ｊ２に導入する直前まで
に、大気圧下で所定温度まで加熱しておき、真空容器Ｊ
２へ搬入後、速やかに減圧し、「真空保温状態」で真空
容器Ｊ１内へ移送すればよい。

【０１５９】真空容器Ｊ１内で所定の時間処理された樹
脂成形物を真空容器Ｊ２内へ移送してから大気中に取り
出すには、次の手順で行うことが好ましい。まず、真空
容器Ｃ１と真空容器Ｊ１を隔てているヒーター付き真空
弁ＪＣ１を閉じ、真空弁ＪＢ１を開いて真空容器Ｊ１内
部に残留した前記昇華性有機化合物蒸気を排気する。こ
の間、真空容器Ｊ２内部の圧力をＪ１内部と同等になる
よう調整する。次いで、ゲート弁ＪＧ１を開き、樹脂成
形物を真空容器Ｊ１内から真空容器Ｊ２内へ移送し、ゲ
ート弁ＪＧ１を閉じる。樹脂成形物の温度が所定の温度
まで下がった後、真空扉ＪＧ２を開いて樹脂成形物を大
気中に取り出す。ここで注意する必要があるのは、減圧
状態の真空容器Ｊ２内部において前記昇華性有機化合物
が樹脂表面層から気化して脱離する現象である。飽和蒸
気圧が高い有機化合物の場合、無視することはできな
い。これを防ぐには樹脂成形物の温度が室温よりも高い
段階で真空容器Ｊ２内部へ空気または不活性気体を導入
して大気圧下に戻し、樹脂成形物を急冷する手法が有効
である。

【０１６０】〔実施例８〕図８は、本実施例の樹脂表面
層改質および／または着色装置の概略構成を示す断面図
である。

【０１６１】本実施例の樹脂表面層改質および／または
着色装置は、実施例６の装置（図６）の真空容器Ｊ１に
隣接して、ヒーター付きゲート弁ＪＧ１を介して真空容
器Ｊ０を設け、更に、ヒーター付きゲート弁ＪＧ２を介
して真空容器Ｊ２を設けたものである。本実施例の装置
における真空容器Ｊ０は、樹脂成形物を装置に導入する
に際し、実施例７（図７）における真空容器Ｊ２と同様
の役割を果たすものであるが、樹脂成形物を真空容器Ｊ
１へ移送するためだけに用いられる。本実施例の装置に
おける真空容器Ｊ２は、樹脂成形物を装置外へ取り出す
ため、または、次の工程のための装置（図示せず）へ送
るために用いられる。あるいは、真空装置Ｊ２内部に、
例えばスパッタリング装置（図示せず）など、次工程の
ための装置を設けてもよい。

【０１６２】実施例７に記載した装置（図７）は樹脂成
形物の表面改質・着色のみを行うのに適する。一方、本
実施例の装置は、樹脂成形物の表面改質・着色に引き続
き、別の加工工程へ樹脂成形物を連続的に移送するのに
適する。

【０１６３】樹脂成形物は真空扉ＪＧ０を通じ、真空容
器Ｊ０内の移送レールＪＬ０に乗せられる。ここで、真
空扉ＪＧ０およびゲート弁ＪＧ１を閉じ、真空弁ＪＢ０
を開き、真空排気系ＪＶ０によって真空容器Ｊ０内部の
圧力を調整することによって、樹脂成形物処理用の真空
容器Ｊ１内部の圧力を大気圧に戻すことなく、樹脂成形
物を樹脂成形物処理用の真空容器Ｊ１内に導入すること
ができる。

【０１６４】更に、以下に記述するような条件を満たす
ことによって、真空容器Ｊ０および／または真空容器Ｊ
２内部で昇華性有機化合物２０が結晶化するようなトラ
ブルなしに、真空容器Ｊ１および真空容器Ｃ１の温度を
保ったまま、真空容器Ｃ１内に仕込んだ昇華性有機化合
物が完全に消費されるまで、連続的に樹脂成形物の表面
を改質・着色することが可能になる。

【０１６５】真空容器Ｃ１および真空容器Ｊ１の温度は
昇華性有機化合物２０の飽和昇華圧条件を満たすよう調
節する。具体例は実施例６に記載の通りである。

【０１６６】ゲート弁ＪＧ１を開く場合、真空容器Ｊ０
内は真空容器Ｊ１内部と同等の減圧度であり、真空弁Ｊ
Ｃ１は閉じており、真空容器Ｊ１内部に昇華性有機化合
物の蒸気が存在しないと言う条件を満たす必要がある。
この条件を満足しないと、真空容器Ｊ０内部で昇華性有
機化合物２０が結晶化する可能性がある。

【０１６７】真空容器Ｊ１内へ導入する樹脂成形物の温
度は、導入前に所定の温度まで加熱されていることが好
ましい。これは真空容器Ｊ１が減圧状態にあり、輻射熱
による加熱しか有効でなく、昇温に実感を要するためで
ある。具体的には、真空容器Ｊ０に導入する直前まで
に、大気圧下で所定温度まで加熱しておき、真空容器Ｊ
０へ搬入後、速やかに減圧し、「真空保温状態」で真空
容器Ｊ１内へ移送すればよい。

【０１６８】真空容器Ｊ１内で所定の時間処理された樹
脂成形物を真空容器Ｊ２内へ移送してから大気中に取り
出すには、次の手順で行うことが好ましい。まず、真空
容器Ｃ１と真空容器Ｊ１を隔てているヒーター付き真空
弁ＪＣ１を閉じ、真空弁ＪＢ１を開いて真空容器Ｊ１内
部に残留した前記昇華性有機化合物蒸気を排気する。こ
の間、真空容器Ｊ２内部の圧力をＪ１内部と同等になる
よう調整する。次いで、ゲート弁ＪＧ２を開き、樹脂成
形物を真空容器Ｊ１内から真空容器Ｊ２内へ移送し、ゲ
ート弁ＪＧ２を閉じる。樹脂成形物の温度が所定の温度
まで下がった後、真空扉ＪＧ３を開いて樹脂成形物を大
気中に取り出すか、または次の工程へ移送する。ここで
注意する必要があるのは、減圧状態の真空容器Ｊ２内部
において前記昇華性有機化合物が樹脂表面層から気化し
て脱離する現象である。飽和蒸気圧が高い有機化合物の
場合、無視することはできない。これを防ぐには樹脂成
形物の温度が室温よりも高い段階で真空容器Ｊ２内部へ
空気または不活性気体を導入して大気圧下に戻し、樹脂
成形物を急冷する手法が有効である。

【０１６９】〔実施例９〕図９は、本実施例の樹脂表面
層改質および／または着色装置の概略構成を示す断面図
である。本実施例の装置は、実施例６の装置（図６）に
おける移送レールの替わりにリール架台ＲＨ１およびＲ
Ｈ２を樹脂成形物処理用の真空容器Ｊ１内部に取り付け
たものであり、このリール架台に樹脂フィルムまたは繊
維３３３を供給するための供給側リールＲ２および巻き
取るための受側リールＲ１を取り付け、回転導入機（図
示せず）などの機構によって受側リールを回転させるこ
とによって、樹脂フィルムまたは繊維３３３を連続的に
処理するものである。

【０１７０】処理にあたっては、まず、昇華性を有しか
つ被覆される樹脂成形物の樹脂と親和性を有する有機化
合物２０をトレー２４に入れ、真空扉ＣＧ１を通じて真
空容器Ｃ１内へ導入する。真空扉ＣＧ１、真空弁ＣＢ１
およびＪＣ１を閉じることによって、真空容器Ｃ１の内
部は閉じた空間Ｃとなる。

【０１７１】一方、樹脂成形物として、供給側リールＲ
２に巻き取られている樹脂フィルムまたは繊維３３３お
よび受側リールＲ１をゲート弁ＪＧ１を通じて真空容器
Ｊ１内へ導入し、それぞれリール架台ＲＨ２およびＲＨ
１へ取り付け、樹脂フィルムまたは繊維３３３が供給側
リールＲ２から受側リールＲ１へ巻き取られるようにす
る。ゲート弁ＪＧ１、真空弁ＪＢ１およびＪＣ１を閉じ
ることによって、真空容器Ｊ１の内部は閉じた空間Ｊと
なる。

【０１７２】真空容器Ｊ１の内壁全面に取り付けられた
ヒーターＪＨ１、ヒーター付きゲート弁ＪＧ１、およ
び、ヒーター付き真空弁ＪＢ１およびＪＣ１による加熱
を制御することによって、閉じた空間Ｊ内の温度を、閉
じた空間Ｃ内の温度と同一の温度に制御する。この設定
温度は昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の樹脂と
親和性を有する有機化合物２０が熱分解せずに昇華する
温度を下限とし、次の条件を満たす温度の内、最も高い
温度を上限として、精密に温度制御する。

【０１７３】（ａ）昇華性有機化合物２０の溶融開始温
度を越えない温度、（ｂ）前記樹脂のガラス転移温度、
（ｃ）前記樹脂の熱変形開始温度を越えない温度、
（ｄ）前記樹脂の溶融開始温度を越えない温度。

【０１７４】また、真空容器Ｃ１の内壁全面に取り付け
られたヒーターＣＨ１、真空扉ＣＧ１用ヒーターＣＨ
２、および、ヒーター付き真空弁ＣＢ１およびＪＣ１に
よる加熱を制御することによって、閉じた空間Ｃ内の温
度を、閉じた空間Ｊ内の温度と同一の温度に制御する。

【０１７５】真空容器Ｃ１に取り付けられたヒーター付
き真空弁ＣＢ１を開いて真空排気系ＣＶ１へ接続するこ
とによって、閉じた空間Ｃ内の圧力を昇華性有機化合物
２０の飽和昇華圧状態に置いた後、真空弁ＣＢ１を閉じ
る。なお、真空弁ＣＢ１を開いたままにすると、昇華性
有機化合物２０の蒸気は真空排気系ＣＶ１へ逃げてしま
う。そこで、真空装置各部からのリークによる減圧度の
低下を補うため、時々真空弁ＣＢ１を開いて閉じた空間
Ｃ内の圧力が昇華性有機化合物２０の飽和昇華圧となる
よう制御する。

【０１７６】一方、真空容器Ｊ１に取り付けられたヒー
ター付き真空弁ＪＢ１を開いて真空排気系ＪＶ１へ接続
することによって、閉じた空間Ｊ内の圧力を前記温度に
おける昇華性有機化合物２０の飽和昇華圧と同等以下と
した後、真空弁ＪＢ１を閉じ、真空装置各部からのリー
クによる減圧度の低下を補うため、時々真空弁ＪＢ１を
開いて閉じた空間Ｊ内の圧力が昇華性有機化合物２０の
飽和昇華圧と同等以下となるよう制御する。

【０１７７】次いで、真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ１を隔
てているヒーター付き真空弁ＪＣ１を開き、閉じた空間
Ｃと閉じた空間Ｊとを連結させて、閉じた空間Ｃと閉じ
た空間Ｊとを合わせた閉じた空間Ｍとし、更に、閉じた
空間Ｍ内全体が前記有機化合物の飽和昇華圧状態になる
よう温度および圧力を制御する。このようにして、連結
前の閉じた空間Ｃ内に充満した昇華性有機化合物２０の
蒸気が連結前の閉じた空間Ｊ内に拡散するようにする。
この時、真空容器Ｊ１から真空排気系ＪＶ１への真空弁
ＪＢ１を僅かに開き、真空容器Ｊ１内の圧力を真空容器
Ｃ１内よりも低くなるように制御することによって、昇
華性有機化合物２０の蒸気が真空容器Ｃ１から真空容器
Ｊ１へ拡散する過程が促進される。ただし、真空弁ＪＢ
１を開放したままにすると、昇華性有機化合物２０の蒸
気は真空排気系ＪＶ１へ逃げてしまう。

【０１７８】昇華性有機化合物２０の蒸気が充満した真
空容器Ｊ１内において、受側リールを回転させて、樹脂
フィルムまたは繊維３３３を一定速度、例えば１０ｍｍ
／分で供給側リールから受側リールへ移動させる。

【０１７９】以上のようにして、真空容器Ｃ１内で発生
させた昇華性有機化合物２０蒸気を、真空容器Ｊ１内に
置いた樹脂フィルムまたは繊維３３３の表面に均一に付
着させ、付着した昇華性有機化合物２０を前記樹脂成形
物表面から内部に浸透・分散させることができる。

【０１８０】供給側リールＲ２にて仕込んだ樹脂フィル
ムまたは繊維３３３の全部が受側リールＲ１に到達した
後、真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ１を隔てているヒーター
付き真空弁ＪＣ１を閉じ、真空弁ＪＢ１を開いて真空容
器Ｊ１内部に残留した昇華性有機化合物２０蒸気を排気
し、真空容器Ｊ１の温度を室温近傍まで冷却した後、ゲ
ート弁ＪＧ１をゆっくり僅かに開いて真空容器Ｊ１内部
を大気圧に戻し、ゲート弁ＪＧ１を開放してリールＲ１
に巻き取られた樹脂フィルムまたは繊維３３３を取り出
す。

【０１８１】本実施例の装置は繊維の表面層にフォトク
ロミック機能を付与させたり、プラスチックシート表面
層に紫外線吸収機能を付与させる目的で、特に好適に用
いることができる。更に、プラスチックシート表面層に
薬理活性機能や農薬としての機能を付与する目的にも用
いることができる。

【０１８２】〔実施例１０〕実施例９における樹脂フィ
ルムまたは繊維３３３の替わりにプラスチック光ファイ
バーを用いる他は実施例９と同様にして、プラスチック
光ファイバーの表面層を改質して、表面層の屈折率を変
えたり、フォトクロミック機能や蛍光機能を付与したり
することができる。

【０１８３】〔実施例１１〕実施例１において昇華性を
有しかつ被覆される樹脂成形物の樹脂と親和性を有する
有機化合物として用いたｃｉｓ−１，２−ジシアノ−
１，２−ビス（２，４，５−トリメチル−３−チエニ
ル）エテンに替えて９，１０−ジフェニルアントラセン
を用い、実施例１において樹脂成形物として用いたビス
フェノールＡポリカーボネートのペレットに替えて、ポ
リサルホン（アルドリッチケミカル株式会社製）のペレ
ット（外径約２．５ｍｍ、長さ３ｍｍの円柱状）を用
い、実施例１における加熱温度１１０℃に替えて、処理
温度を１５０℃とし、実施例１における処理時間２４時
間に替えて、処理時間を４８時間とした他は実施例１と
同様にして処理を行った。

【０１８４】このペレットを暗所に置き、紫外線ランプ
を照射すると、ペレット表面から鮮やかな青色蛍光が観
察された。すなわち、ポリカーボネート樹脂の表面層に
前記昇華性有機化合物が浸透・分散して、表面層が改質
され、蛍光を呈する機能が付与されたことが判る。

【０１８５】〔実施例１２〕図１２は、本実施例の樹脂
表面層改質および／または着色装置の概略構成を示す断
面図である。この装置は粉末状樹脂の表面層改質および
／または着色のために適するものである。

【０１８６】昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の
樹脂と親和性を有する有機化合物２０として、ｃｉｓ−
１，２−ジシアノ−１，２−ビス（２，４，５−トリメ
チル−３−チエニル）エテンをトレー２４に入れ、真空
扉ＣＧ１を通じて真空容器Ｃ１内へ導入した。真空扉Ｃ
Ｇ１、真空弁ＣＢ１およびＪＣ１を閉じることによっ
て、真空容器Ｃ１の内部は閉じた空間Ｃとなる。

【０１８７】一方、樹脂成形物として、熱硬化性アクリ
ル変性樹脂微粉末「ラブコロール」（大日精化工業株式
会社製）の無着色タイプ（平均粒子径２０μｍ）を撹拌
装置付真空扉ＪＧ４を通じ、真空容器Ｊ１内へ導入し
た。導入時、真空弁ＪＣ１およびＪＢ１は完全に閉じて
おくものとする。なお、真空扉ＪＧ４、真空弁ＪＢ１お
よびＪＣ１を閉じることによって、真空容器Ｊ１の内部
は閉じた空間Ｊとなる。

【０１８８】大気圧下、すなわち、真空扉ＪＧ４を僅か
に開いた状態で、真空容器Ｊ１の内壁全面に取り付けら
れたヒーターＪＨ１、真空扉ＪＧ４用ヒーター、およ
び、ヒーター付き真空弁ＪＢ１およびＪＣ１による加熱
を制御することによって、閉じた空間Ｊ内の温度を、閉
じた空間Ｃ内の温度と同一の１１０℃に制御した。更
に、真空容器Ｊ１内の粉末状樹脂を、真空扉ＪＧ４に取
り付けられたマグネットカップリング式撹拌モーターに
よって駆動される撹拌羽根を用い、粉末状樹脂全部が上
記温度になるようかき混ぜた。粉末状樹脂の温度が上記
温度に到達した後、真空扉ＪＧ４を完全に閉じた。

【０１８９】また、真空容器Ｃ１の内壁全面に取り付け
られたヒーターＣＨ１、真空扉ＣＧ１用ヒーターＣＨ
２、および、ヒーター付き真空弁ＣＢ１およびＪＣ１に
よる加熱を制御することによって、閉じた空間Ｃ内の温
度を、閉じた空間Ｊ内の温度と同一の１１０℃に制御し
た。実施例１に記載の通り、前記昇華性有機化合物は１
１０℃において熱分解することなく昇華する。

【０１９０】真空容器Ｃ１に取り付けられたヒーター付
き真空弁ＣＢ１を開いて真空排気系ＣＶ１へ接続するこ
とによって、閉じた空間Ｃ内の圧力を前記昇華性有機化
合物の飽和昇華圧状態に置いた後、真空弁ＣＢ１を閉じ
た。なお、真空弁ＣＢ１を開いたままにすると、前記昇
華性有機化合物の蒸気は真空排気系ＣＶ１へ逃げてしま
う。そこで、真空装置各部からのリークによる減圧度の
低下を補うため、時々真空弁ＣＢ１を開いて閉じた空間
Ｃ内の圧力が前記昇華性有機化合物の飽和昇華圧となる
よう制御した。

【０１９１】一方、真空容器Ｊ１内の粉末状樹脂を、真
空扉ＪＧ４に取り付けられたマグネットカップリング式
撹拌モーターによって駆動される撹拌羽根を用いてかき
混ぜながら、真空容器Ｊ１に取り付けられたヒーター付
き真空弁ＪＢ１を少しずつ開いて真空排気系ＪＶ１へ接
続することによって、閉じた空間Ｊ内の圧力を前記温度
（１１０℃）における前記昇華性有機化合物の飽和昇華
圧と同等以下とした。この際、急激に真空弁ＪＢ１を開
くと、粉末状樹脂が激しく舞い上がるので注意が必要で
ある。次いで、真空弁ＪＢ１を閉じ、真空装置各部から
のリークによる減圧度の低下を補うため、時々真空弁Ｊ
Ｂ１を開いて、閉じた空間Ｊ内の圧力が前記昇華性有機
化合物の飽和昇華圧と同等以下となるよう制御した。

【０１９２】次に、真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ１を隔て
ているヒーター付き真空弁ＪＣ１を開き、閉じた空間Ｃ
と閉じた空間Ｊとを連結させて、閉じた空間Ｃと閉じた
空間Ｊとを合わせた閉じた空間Ｍとし、更に、閉じた空
間Ｍ内全体が前記有機化合物の飽和昇華圧状態になるよ
う温度および圧力を制御した。また、真空容器Ｊ１内の
粉末状樹脂を、真空扉ＪＧ４に取り付けられたマグネッ
トカップリング式撹拌モーターによって駆動される撹拌
羽根を用いてかき混ぜ続けた。このようにして、連結前
の閉じた空間Ｃ内に充満した前記昇華性有機化合物の蒸
気が連結前の閉じた空間Ｊ内に拡散するようにした。こ
の時、真空容器Ｊ１から真空排気系ＪＶ１への真空弁Ｊ
Ｂ１を僅かに開き、真空容器Ｊ１内の圧力を真空容器Ｃ
１内よりも低くなるように制御することによって、前記
昇華性有機化合物の蒸気が真空容器Ｃ１から真空容器Ｊ
１へ拡散する過程が促進される。ただし、真空弁ＪＢ１
を開放したままにすると、前記昇華性有機化合物の蒸気
は真空排気系ＪＶ１へ逃げてしまう。

【０１９３】以上のようにして、前記所定温度および圧
力に制御することによって、真空容器Ｃ１内で発生させ
た前記昇華性有機化合物蒸気を、真空容器Ｊ１内でかき
混ぜられた粉末状樹脂の表面に均一に付着させ、付着し
た前記昇華性有機化合物を前記樹脂成形物表面から内部
に浸透・分散させることができる。この工程を所定時
間、例えば、１２時間継続させた後、真空容器Ｃ１と真
空容器Ｊ１を隔てているヒーター付き真空弁ＪＣ１を閉
じ、真空弁ＪＢ１を開いて真空容器Ｊ１内部に残留した
前記昇華性有機化合物蒸気を排気し、真空容器Ｊ１の温
度を室温近傍まで冷却した後、真空扉ＪＧ４をゆっくり
僅かに開いて真空容器Ｊ１内部を大気圧に戻し、真空扉
ＪＧ４を完全に開放して前記樹脂成形物を取り出した。

【０１９４】得られた粉末状樹脂の光学顕微鏡および走
査型顕微鏡観察によって、粉末状樹脂の表面全体が均一
に、前記フォトクロミック化合物によって着色されてい
ることが確認された。また、粉末状樹脂中に、フォトク
ロミック化合物の微結晶の存在は確認されなかった。

【０１９５】得られた粉末状樹脂は、紫外線をカットし
た可視光線および／または赤外線の照射で黄色に、紫外
線の照射によって赤色に変化する。すなわち、粉末状樹
脂の表面層が改質されたことによって、粉末状フォトク
ロミック樹脂として機能することが確認された。

【０１９６】〔実施例１３〕樹脂成形物として、実施例
６における円形ガラス基板４００の１面に形成されたポ
リカーボネート樹脂薄膜に替えて、ポリ（メタクリル酸
メチル）製のプラスチックレンズを用い、前記プラスチ
ックレンズの縁を保持する架台を利用した他は実施例６
と同様にして、プラスチックレンズの表面層を前記フォ
トクロミック色素を用いて改質し、フォロクロミック機
能を付与した。

【０１９７】前記プラスチックレンズの替わりにガラス
レンズの表面が樹脂コーティングされたものを用いて
も、同様にして、表面層を前記フォトクロミック色素を
用いて改質し、フォロクロミック機能を付与することが
できる。

【０１９８】また、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成
形物の樹脂と親和性を有する有機化合物として、前記フ
ォトクロミック色素の替わりに、通常の昇華性色素を用
いることによって、プラスチックレンズまたは樹脂コー
トレンズの表面層を改質して、任意の色に着色すること
もできる。

【０１９９】〔実施例１４〕容量５０ｍｌのスクリュー
バイアル内に、樹脂成形物としてビスフェノールＡポリ
カーボネート（アルドリッチケミカル株式会社製）のペ
レット（外径約２．５ｍｍ、長さ２．５ｍｍの円柱状）
５〜６個と、昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の
樹脂と親和性を有する有機化合物２０としてフェロセン
カルボキシアルデヒド（アルドリッチケミカル株式会社
製；融点１１７℃）の結晶とを設置し、スクリューバイ
アルの蓋を封印し、前記スクリューバイアルを１２０℃
に温度設定した恒温槽へ入れ、大気圧下で加熱した。ス
クリューバイアル内部の温度上昇にともないフェロセン
カルボキシアルデヒドの昇華が始まり、内部は飽和蒸気
圧状態に到達する。加熱を４時間続けた後、室温まで４
時間を要して冷却した。

【０２００】得られたポリカーボネートペレットの表面
層は、フェロセン誘導体特有の鮮やかな橙色に着色され
ていた。

【０２０１】得られたポリカーボネートペレットの断面
を走査型電子顕微鏡に取り付けたＸ線マイクロアナライ
ザーで観察・分析したところ、ペレットの表面から約１
０マイクロメートルの深さにわたって鉄元素が分布して
いることが確認された。すなわち、前記樹脂ペレットの
内部に、前記昇華性有機化合物が分子分散すなわち固溶
化し、表面層が改質・着色されていることが確認され
た。

【０２０２】〔実施例１５〕樹脂成形物として市販のポ
リプロピレン製衣装用ハンガー１０個およびガラス製蒸
発皿に入れた樟脳（ｍｐ１７８℃；和光純薬製）２０ｇ
を真空乾燥機（ヤマト科学製ＤＰ４１型）の中へ入れ、
真空扉を密閉し、吸気口の真空弁を完全に閉じ、排気口
の真空弁を僅かに開いた状態で加熱を始め、内部壁面温
度が１００℃に到達したとき排気口の真空弁を完全に閉
じて密閉状態とし、内部温度が１００℃ないし１０５℃
になるよう温度を制御しながら加熱を続けた。真空乾燥
機の観察窓からガラス製蒸発皿中の樟脳を観察し、完全
に昇華した後、２時間、内部温度を前記温度範囲に保っ
た。次いで、加熱を止め、１２時間放冷した後、吸気口
を開いて内部圧力を大気圧にしてから真空扉を開いてハ
ンガーを取り出した。真空乾燥機の内部およびハンガー
の表面に、樟脳の結晶は析出していなかった。ハンガー
の重量を１個づつ計量したところ、平均２ｇ、重量が増
加していた。ハンガーの表面層に樟脳が浸透・分散して
重量が増加したものと判断される。このようにして表面
層が改質されたポリプロピレン製衣装用ハンガーは、樟
脳が有する防虫機能を長期間発揮する。

【０２０３】〔比較例３〕ポリプロピレン中に樟脳を混
練して射出成型を試みたが、樟脳の昇華による減量が著
しく、組成が一定した成形物を得ることは困難であっ
た。また、作業環境中に大量の樟脳蒸気が発生するた
め、作業環境および大気保全のためには新たに局所排気
装置および排気処理装置が必要となることが判った。

【０２０４】次に、樟脳のトルエン溶液にポリプロピレ
ン製衣装用ハンガーを浸して表面層に樟脳を含浸させる
方法を試みた。ある程度の量の樟脳が含浸されることは
確認されたが、溶剤として用いたトルエンもポリプロピ
レン中に浸透してしまうため、そのままでは日用品用と
して使用することができない。そこで、真空乾燥機中、
６０℃で長時間加熱減圧乾燥を行い、トルエンを完全に
除去したところ、ハンガー中の樟脳重量は、実施例１５
の場合の１／５０程度であった。実施例１５の方法に比
べて著しく効率が悪いことが判った。

【０２０５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
樹脂成形物表面層の改質方法およびそのための装置およ
び表面層が改質された樹脂成形物、および樹脂成形物表
面層の着色方法およびそのための装置および表面層が着
色された樹脂成形物、および表面層の改質により機能性
を付与された樹脂成形物によれば、昇華性有機化合物と
樹脂からなり、これらの組成が均一な、改質された表面
層を樹脂成形物の表面に作製すること、昇華性有機化合
物を含有し、かつ、揮発性の不純物を含まない、改質さ
れた表面層を樹脂成形物の表面に作製すること、昇華性
有機化合物と樹脂からなり、これらの組成が均一な、改
質された表面層を樹脂成形物の表面に効率よく作製する
こと、樹脂成形物の表面平滑性を損なわずに、昇華性有
機化合物を含有した、改質された表面層を樹脂成形物の
表面に作製すること、樹脂成形物の表面に微細加工が施
されている場合、この表面構造を損なわずに、昇華性有
機化合物を含有した、改質された表面層を樹脂成形物の
表面に作製すること、広範な種類の昇華性有機化合物を
含有した、改質された表面層を樹脂成形物の表面に作製
すること、複雑な機械的制御なしに、膜厚および／また
は組成が均一な昇華性有機化合物を含有した、改質され
た表面層を樹脂成形物の表面に作製すること、表面層の
面積の大小に関わらず、均一な膜厚および／または組成
を有する昇華性有機化合物を含有した、改質された表面
層を樹脂成形物の表面に作製すること、および、上記の
特徴を有する改質された表面層を持つ樹脂成形物を提供
することが可能になる。

【０２０６】さらに、昇華性色素と樹脂からなり、これ
らの組成が均一な、着色された表面層を樹脂成形物の表
面に作製すること、昇華性色素を含有し、かつ、揮発性
の不純物を含まない、着色された表面層を樹脂成形物の
表面に作製すること、昇華性色素と樹脂からなり、これ
らの組成が均一な、着色された表面層を樹脂成形物の表
面に効率よく作製すること、樹脂成形物の表面平滑性を
損なわずに、昇華性色素を含有した、着色された表面層
を樹脂成形物の表面に作製すること、樹脂成形物の表面
に微細加工が施されている場合、この表面構造を損なわ
ずに、昇華性色素を含有した、着色された表面層を樹脂
成形物の表面に作製すること、広範な種類の昇華性色素
を含有した、着色された表面層を樹脂成形物の表面に作
製すること、複雑な機械的制御なしに、膜厚および／ま
たは組成が均一な昇華性色素を含有した、着色された表
面層を樹脂成形物の表面に作製すること、表面層の面積
の大小に関わらず、均一な膜厚および／または組成を有
する昇華性色素を含有した、着色された表面層を樹脂成
形物の表面に作製すること、上記 の特徴を有する着色
された表面層を持つ樹脂成形物、および、表面層が改質
されたことによって、表面層が機能性を付与された樹脂
成形物を提供することができる。

【０２０７】また、樹脂全体に機能性材料を混練して機
能性を付与する場合よりもはるかに少ない機能性材料の
使用量で、樹脂成形物の表面層に機能性を付与すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の樹脂表面層改質・着色方法の１段
階における樹脂表面層改質・着色装置の概略構成を示す
断面図である。

【図２】 実施例１の樹脂表面層改質・着色方法の１段
階における樹脂表面層改質・着色装置の概略構成を示す
断面図である。

【図３】 実施例１の樹脂表面層改質・着色方法の１段
階における樹脂表面層改質・着色装置の概略構成を示す
断面図である。

【図４】 実施例２の樹脂表面層改質・着色方法におけ
る樹脂表面層改質・着色装置の概略構成を示す断面図で
ある。

【図５】 実施例５の樹脂表面層改質・着色方法におけ
る樹脂表面層改質・着色装置の概略構成を示す断面図で
ある。

【図６】 実施例６の樹脂表面層改質・着色方法におけ
る樹脂表面層改質・着色装置の概略構成を示す断面図で
ある。

【図７】 実施例７の樹脂表面層改質・着色方法におけ
る樹脂表面層改質・着色装置の概略構成を示す断面図で
ある。

【図８】 実施例８の樹脂表面層改質・着色方法におけ
る樹脂表面層改質・着色装置の概略構成を示す断面図で
ある。

【図９】 実施例９の樹脂表面層改質・着色方法におけ
る樹脂表面層改質・着色装置の概略構成を示す断面図で
ある。

【図１０】 実施例１で得られた樹脂ペレットの断面を
光学顕微鏡で拡大して観察した状況を示す図である。図
中のスケールの１目盛は１０μｍである。

【図１１】 実施例２で作製したフォトクロミック樹脂
薄膜へ紫外線を照射したときのスペクトル変化を示す図
である。

【図１２】 実施例１２の樹脂表面層改質・着色方法に
おける樹脂表面層改質・着色装置の概略構成を示す断面
図である。

【符号の説明】

１０ 一端を封じたガラス管、１１ 両端を封じたガラ
ス管、２０ 昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の
樹脂と親和性を有する有機化合物、２４ トレー、３０
樹脂ペレット、３３ 樹脂薄膜、４０ ガラス基板、
５０ 真空排気装置、６０ ガラス管封管用バーナー、
７０ 恒温槽、１００ 密閉式容器内部、１１０ 密閉
式容器外壁、１２０ 真空配管系、１５０ 真空排気
系、１９０真空弁、２００ 成膜された昇華性有機化合
物、２４０ 昇華源基板、３００樹脂膜、３０３ 粉末
状樹脂、３３３ 樹脂フィルムまたは繊維、４００ 円
形ガラス基板、７１０ ヒーター、７２０ 昇華源基板
ヒーター、７４０ 樹脂膜ガラス基板ヒーター、７９０
真空弁ヒーター、Ｃ１ 真空容器（昇華源用）、ＣＢ
１ ヒーター付き真空弁、ＣＧ１ ヒーター付き真空
扉、ＣＨ１ Ｃ１用ヒーター、ＣＨ２ ＣＧ１用ヒータ
ー、ＣＶ１ Ｃ１用真空排気系、Ｊ０ 真空容器（ロー
ドロック室）、Ｊ１ 真空容器（樹脂成形物処理用）、
Ｊ２ 真空容器（樹脂成形物後処理用）、ＪＢ１および
ＪＣ１ ヒーター付き真空弁、ＪＢ０およびＪＢ２ 真
空弁、ＪＧ０ Ｊ０用真空扉、ＪＧ１およびＪＧ２ ヒ
ーター付きゲート弁、ＪＧ３ ゲート弁、ＪＧ４ 撹拌
装置付真空扉、ＪＨ１ Ｊ１用ヒーター、ＪＨ４ ＪＧ
４用ヒーター、ＪＬ０およびＪＬ１およびＪＬ２ 移送
レール、ＪＭ１ マグネットカップリング式撹拌モータ
ー、ＪＶ０ Ｊ０用真空排気系、ＪＶ１ Ｊ１用真空排
気系、ＪＶ２ Ｊ２用真空排気系、Ｒ１ 受側リール、
Ｒ２ 供給側リール、ＲＨ１およびＲＨ２ リール架
台、ＴＢ１ 撹拌羽根。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 6/00 ３６６ Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ ４Ｌ０３１ (71)出願人 597007743 守谷 哲郎 茨城県つくば市東２丁目23番地８号 (74)上記１名の代理人 100075258 弁理士 吉田 研二 （外２名） (71)出願人 000002820 大日精化工業株式会社 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目７番６号 (74)上記１名の代理人 100075258 弁理士 吉田 研二 （外２名） (71)出願人 000004329 日本ビクター株式会社 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 (74)上記１名の代理人 100075258 弁理士 吉田 研二 （外２名） (72)発明者 平賀 隆 茨城県つくば市梅園１丁目１番４ 工業技 術院 電子技術総合研究所内 (72)発明者 守谷 哲郎 茨城県つくば市梅園１丁目１番４ 工業技 術院 電子技術総合研究所内 (72)発明者 陳 啓嬰 茨城県つくば市東１丁目１番４ 工業技術 院 産業技術融合領域研究所内 (72)発明者 富永 淳二 茨城県つくば市東１丁目１番４ 工業技術 院 産業技術融合領域研究所内 (72)発明者 阿刀田 伸史 茨城県つくば市東１丁目１番４ 工業技術 院 産業技術融合領域研究所内 (72)発明者 田中 教雄 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目７番６号 大日精化工業株式会社内 (72)発明者 柳本 宏光 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目７番６号 大日精化工業株式会社内 (72)発明者 上野 一郎 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 辻田 公二 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 Ｆターム(参考） 2H050 AA13 AA18 AB43Z AB45Z AC03 AC05 AD00 2K009 BB12 BB13 BB14 BB22 BB23 BB24 BB25 CC21 DD03 EE01 EE03 4C076 AA71 EE03 EE12 4F006 AA04 AA12 AA13 AA15 AA16 AA17 AA20 AA22 AA32 AB62 AB64 AB65 AB68 BA01 BA17 CA05 CA06 DA05 EA02 EA05 4F201 AD08 AD11 AD16 AG01 AH74 AH75 AH77 AR02 AR06 BA07 BC01 BC02 BC12 BC13 BC15 BR37 BT02 4L031 CA06 CA09 DA00 DA09 (54)【発明の名称】 樹脂成形物表面層の改質方法およびそのための装置および表面層が改質された樹脂成形物、およ び樹脂成形物表面層の着色方法およびそのための装置および表面層が着色された樹脂成形物、お よび表面層の改質により機能性を付与された樹脂成形物

Claims (45)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物
   の樹脂と親和性を有する有機化合物と、前記樹脂成形物
   とを、閉じた空間内に載置し、 前記閉じた空間内を前記有機化合物の飽和昇華圧状態に
   置き、 前記有機化合物蒸気を前記樹脂成形物表面に均一に付着
   させ、 付着した前記有機化合物を前記樹脂成形物表面から内部
   に浸透・分散させることを特徴とする樹脂成形物表面層
   の改質方法。
2. 【請求項２】 昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物
   の樹脂と親和性を有する有機化合物を閉じた空間Ｃ内に
   載置し、 一方、前記樹脂成形物を閉じた空間Ｊ内に載置し、 閉じた空間Ｊ内の温度を、閉じた空間Ｃ内の温度と同一
   または閉じた空間Ｃ内の温度よりも高く制御し、 閉じた空間Ｃ内の圧力を前記有機化合物の飽和昇華圧状
   態に置き、 閉じた空間Ｊ内の圧力を、閉じた空間Ｃ内の圧力と同一
   または閉じた空間Ｃ内の圧力よりも低く制御し、 次いで、閉じた空間Ｃと閉じた空間Ｊとを連結させて、
   閉じた空間Ｃと閉じた空間Ｊとを合わせた閉じた空間Ｍ
   とし、更に、閉じた空間Ｍ内全体が前記有機化合物の飽
   和昇華圧状態になるよう温度および圧力を制御し、 連結前の閉じた空間Ｃ内に充満した前記有機化合物の蒸
   気が連結前の閉じた空間Ｊ内に拡散するようにし、 前記有機化合物蒸気を前記樹脂成形物表面に均一に付着
   させ、 付着した前記有機化合物を前記樹脂成形物表面から内部
   に浸透・分散させることを特徴とする樹脂成形物表面層
   の改質方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の樹脂成形物表面層の改
   質方法において、 前記有機化合物は、前記樹脂成形物表面に付着可能なよ
   うに、以下の（Ａ）〜（Ｅ）の５つの態様からなる群の
   中から選択される少なくとも１つの態様で、昇華源基板
   に付着または含有されていることを特徴とする樹脂表面
   層の改質方法。 （Ａ）前記有機化合物が単独で昇華源基板の表面に塗工
   または成膜されている、 （Ｂ）前記有機化合物とバインダー樹脂とが昇華源基板
   の表面に塗工または成膜されている、 （Ｃ）前記有機化合物を含浸している多孔質粒子が昇華
   源基板の表面に塗工または成膜されている、 （Ｄ）前記有機化合物を含浸している多孔質粒子とバイ
   ンダー樹脂とが昇華源基板の表面に塗工または成膜され
   ている、 （Ｅ）多孔性の昇華源基板表面の孔に前記有機化合物が
   含浸されたもの。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の樹脂表面層の改質方法
   において、 上記（Ａ）〜（Ｅ）のいずれかの態様でその表面に前記
   有機化合物を付着または含有する前記昇華源基板の表面
   を前記樹脂成形物表面の近傍に配置することを特徴とす
   る樹脂表面層の改質方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の樹脂表面層の改質方法
   において、 前記樹脂成形物および前記有機化合物を真空容器に入
   れ、 前記真空容器に設けられた真空弁から排気して前記真空
   容器内の圧力を、室温以上であって前記有機化合物およ
   び／または前記樹脂の熱分解温度を越えない温度におけ
   る前記有機化合物の飽和昇華圧まで減圧し、 前記真空容器に設けられた真空弁をすべて密閉して閉じ
   た空間とし、 密閉された前記真空容器内部の温度を、上記減圧状態に
   おいて前記有機化合物の分圧が飽和昇華圧に到達する温
   度まで加熱し、 所定時間加熱後、前記真空容器を徐冷することを特徴と
   する樹脂表面層の改質方法。
6. 【請求項６】 請求項３に記載の樹脂表面層の改質方法
   において前記請求項３に記載のいずれかの態様で昇華源
   基板に付着または含有された前記有機化合物および前記
   樹脂成形物を、真空容器に入れ、 前記真空容器に設けられた真空弁から排気して前記真空
   容器内の圧力を、室温以上であって前記有機化合物およ
   び／または前記樹脂の熱分解温度を越えない温度におけ
   る前記有機化合物の飽和昇華圧まで減圧し、 前記真空容器に設けられた真空弁をすべて密閉して閉じ
   た空間とし、 密閉された前記真空容器内部の温度を、上記減圧状態に
   おいて前記有機化合物の分圧が飽和昇華圧に到達する温
   度まで加熱し、 所定時間加熱後、前記真空容器を徐冷することを特徴と
   する樹脂表面層の改質方法。
7. 【請求項７】 請求項４に記載の樹脂表面層の改質方法
   において、 前記請求項３に記載のいずれかの態様で昇華源基板に付
   着または含有された前記有機化合物および前記樹脂成形
   物を、真空容器に入れ、 前記真空容器に設けられた真空弁から排気して前記真空
   容器内の圧力を、室温以上であって前記有機化合物およ
   び／または前記樹脂の熱分解温度を越えない温度におけ
   る前記有機化合物の飽和昇華圧まで減圧し、 前記真空容器に設けられた真空弁をすべて密閉して閉じ
   た空間とし、 密閉された前記真空容器内部の温度を、上記減圧状態に
   おいて前記有機化合物の分圧が飽和昇華圧に到達する温
   度まで加熱し、 所定時間加熱後、徐冷することを特徴とする樹脂表面層
   の改質方法。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の樹脂表面層の改質方法
   において、 前記樹脂成形物および前記有機化合物を真空容器に入
   れ、 前記真空容器内部の温度を室温以上であって、前記有機
   化合物および／または前記樹脂の熱分解温度を越えない
   温度まで加熱し、 上記温度に保ちながら、前記真空容器に設けられた真空
   弁から排気して前記真空容器内の圧力を、上記温度にお
   ける前記有機化合物の飽和昇華圧まで減圧し、 前記真空容器に設けられた真空弁をすべて密閉して閉じ
   た空間とし、 所定時間加熱減圧後、前記真空容器を徐冷することを特
   徴とする樹脂表面層の改質方法。
9. 【請求項９】 請求項３に記載の樹脂表面層の改質方法
   において、 前記請求項３に記載のいずれかの態様で昇華源基板に付
   着または含有された前記有機化合物および前記樹脂成形
   物を、真空容器に入れ、 前記真空容器内部の温度を室温以上であって、前記有機
   化合物および／または前記樹脂の熱分解温度を越えない
   温度まで加熱し、 上記温度に保ちながら、前記真空容器に設けられた真空
   弁から排気して前記真空容器内の圧力を、上記温度にお
   ける前記有機化合物の飽和昇華圧まで減圧し、 前記真空容器に設けられた真空弁をすべて密閉して閉じ
   た空間とし、 所定時間加熱減圧後、前記真空容器を徐冷することを特
   徴とする樹脂表面層の改質方法。
10. 【請求項１０】 請求項４に記載の樹脂表面層の改質方
    法において、 前記請求項３に記載のいずれかの態様で昇華源基板に付
    着または含有された前記有機化合物および前記樹脂成形
    物を、真空容器に入れ、 前記真空容器内部の温度を室温以上であって、前記有機
    化合物および／または前記樹脂の熱分解温度を越えない
    温度まで加熱し、 上記温度に保ちながら、前記真空容器に設けられた真空
    弁から排気して前記真空容器内の圧力を、上記温度にお
    ける前記有機化合物の飽和昇華圧まで減圧し、 前記真空容器に設けられた真空弁をすべて密閉して閉じ
    た空間とし、 所定時間加熱減圧後、前記真空容器を徐冷することを特
    徴とする樹脂表面層の改質方法。
11. 【請求項１１】 請求項２に記載の樹脂表面層の改質方
    法において、 昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形物の樹脂と親和性
    を有する有機化合物を、排気系への配管および前記有機
    化合物導入部および真空容器Ｊ１への接続配管を設けた
    真空容器Ｃ１に入れ、前記有機化合物導入部および真空
    容器Ｊ１への接続配管を閉じてから前記排気系より真空
    容器Ｃ１内の圧力を、室温以上であって前記有機化合物
    および／または前記樹脂の熱分解温度を越えない温度に
    おける前記有機化合物の飽和昇華圧まで減圧し、真空容
    器Ｃ１内の温度を前記温度まで加熱し、 一方、前記樹脂成形物を、排気系への配管および前記樹
    脂成形物導入部および真空容器Ｃ１への接続配管を設け
    た真空容器Ｊ１内に入れ、前記樹脂成形物導入部および
    真空容器Ｃ１への接続配管を閉じ、 真空容器Ｊ１内の温度を、真空容器Ｃ１内の温度と同一
    または真空容器Ｃ１内の温度よりも高く制御し、 真空容器Ｃ１内の圧力を前記有機化合物の飽和昇華圧状
    態に置き、 真空容器Ｊ１内の圧力を、真空容器Ｃ１内の圧力と同一
    または真空容器Ｃ１内の圧力よりも低く制御し、 次いで、真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ１とを相互の接続配
    管を通じて連結させて、真空容器Ｃ１内の閉じた空間Ｃ
    と真空容器Ｊ１内の閉じた空間Ｊとを合わせた閉じた空
    間Ｍとし、更に、閉じた空間Ｍ内全体が前記有機化合物
    の飽和昇華圧状態になるよう温度および圧力を制御し、 連結前の真空容器Ｃ１内に充満した前記有機化合物の蒸
    気が連結前の真空容器Ｊ１内に拡散するようにし、 前記有機化合物蒸気を前記樹脂成形物表面に均一に付着
    させ、 付着した前記有機化合物を前記樹脂成形物表面から内部
    に浸透・分散させるため所定時間加熱した後、 真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ１とを相互に連結している接
    続配管を閉じ、 真空容器Ｊ１内部に残留している前記有機化合物の蒸気
    が前記樹脂成形物表面から内部に浸透・分散するよう真
    空容器Ｊ１内の温度および圧力を所定時間制御し、 真空容器Ｊ１内部に前記有機化合物の蒸気が過剰に存在
    している場合は排気系から真空容器Ｊ１外部へ排出し、 次いで、真空容器Ｊ１内の前記樹脂成形物の温度を常温
    へ戻すことを特徴とする樹脂表面層の改質方法。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の樹脂表面層の改質
    方法において、 最終段階で真空容器Ｊ１内の前記樹脂成形物の温度を常
    温へ戻す替わりに、 ゲート弁を通じて真空容器Ｊ１に隣接して設けられ、独
    立して圧力制御可能な真空容器Ｊ２内へ、前記樹脂成形
    物を減圧下で移送してから前記樹脂成形物の温度を常温
    へ戻すことを特徴とする樹脂表面層の改質方法。
13. 【請求項１３】 請求項５、請求項６、請求項７、請求
    項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、または、請
    求項１２に記載の樹脂表面層の改質方法において、 前記有機化合物蒸気を前記樹脂成形物表面に均一に付着
    させ、 付着した前記有機化合物を前記樹脂成形物表面から内部
    に浸透・分散させるために、 前記樹脂成形物の温度を前記樹脂のガラス転移温度以上
    であって、前記有機化合物および／または前記樹脂の熱
    分解温度を越えない温度まで加熱することを特徴とする
    樹脂表面層の改質方法。
14. 【請求項１４】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法において、 前記有機化合物として、昇華性を有しかつ被覆される樹
    脂成形物の樹脂と親和性を有する色素を用いることによ
    って前記樹脂成形物の表面層を改質すると同時に着色す
    ることを特徴とする樹脂表面層の着色方法。
15. 【請求項１５】 請求項１３に記載の樹脂表面層の改質
    方法において、 前記有機化合物として、昇華性を有しかつ被覆される樹
    脂成形物の樹脂と親和性を有する色素を用いることによ
    って前記樹脂成形物の表面層を改質すると同時に着色す
    ることを特徴とする樹脂表面層の着色方法。
16. 【請求項１６】 昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形
    物の樹脂と親和性を有する有機化合物、および、前記樹
    脂成形物を、前記有機化合物の飽和昇華圧状態に置くた
    めの密閉可能な容器と、 前記密閉可能な容器の圧力を調整するための排気系と、 前記有機化合物が昇華して有機化合物の蒸気が前記樹脂
    成形物表面に付着した後、更に前記有機化合物が前記樹
    脂成形物中に浸透・分散するための加熱手段と、を設け
    たことを特徴とする樹脂表面層の改質装置。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の樹脂成形物表面層
    の改質装置であって、 更に、前記有機化合物が、前記樹脂成形物表面に付着可
    能なように、上記５つの態様からなる群の中から選択さ
    れる少なくとも１つの態様で、保持されるための昇華源
    基板を設けたことを特徴とする樹脂表面層の改質装置。
18. 【請求項１８】 昇華性を有しかつ被覆される樹脂成形
    物の樹脂と親和性を有する有機化合物を、飽和昇華圧状
    態に置くための密閉可能な真空容器Ｃ１と、 前記樹脂成形物を、前記有機化合物の飽和昇華圧状態に
    置くための密閉可能な真空容器Ｊ１と、 真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ１とを相互に連結させる接続
    配管と、 前記接続配管の開閉機構と、 真空容器Ｃ１内の圧力を独立して調節する排気系と、 真空容器Ｊ１内の圧力を独立して調節する排気系と、 前記有機化合物が昇華して有機化合物の蒸気が前記樹脂
    成形物表面に付着した後、更に前記有機化合物が前記樹
    脂成形物中に浸透・分散するための加熱手段と、を設け
    たことを特徴とする樹脂表面層の改質装置。
19. 【請求項１９】 請求項１６、請求項１７、または、請
    求項１８に記載の樹脂表面層の改質装置であって、 粉末状の前記樹脂成形物を撹拌するための機構を設けた
    ことを特徴とする樹脂表面層の改質装置。
20. 【請求項２０】 請求項１６、請求項１７、または、請
    求項１８に記載の樹脂表面層の改質装置であって、 繊維状、ファイバー状、またはフィルム状の中から選択
    される形態の前記樹脂成形物を減圧状態下で、供給側リ
    ールから受側リールへ巻き取るための機構を設けたこと
    を特徴とする樹脂表面層の改質装置。
21. 【請求項２１】 昇華性を有しかつ着色される樹脂成形
    物の樹脂と親和性を有する色素、および、前記樹脂成形
    物を、前記色素の飽和昇華圧状態に置くための密閉可能
    な容器と、 前記密閉可能な容器の圧力を調整するための排気系と、 前記色素が昇華して色素の蒸気が前記樹脂成形物表面に
    付着した後、更に前記色素が前記樹脂成形物中に浸透・
    分散するための加熱手段と、を設けたことを特徴とする
    樹脂表面層の着色装置。
22. 【請求項２２】 請求項２１に記載の樹脂成形物表面層
    の着色装置であって、更に、前記色素が、前記樹脂成形
    物表面に付着可能なように、上記５つの態様からなる群
    の中から選択される少なくとも１つの態様で、保持され
    るための昇華源基板を設けたことを特徴とする樹脂表面
    層の着色装置。
23. 【請求項２３】 昇華性を有しかつ着色される樹脂成形
    物の樹脂と親和性を有する色素を、飽和昇華圧状態に置
    くための密閉可能な真空容器Ｃ１と、 前記樹脂成形物を、前記色素の飽和昇華圧状態に置くた
    めの密閉可能な真空容器Ｊ１と、 真空容器Ｃ１と真空容器Ｊ１とを相互に連結させる接続
    配管と、 前記接続配管の開閉機構と、 真空容器Ｃ１内の圧力を独立して調節する排気系と、 真空容器Ｊ１内の圧力を独立して調節する排気系と、 前記色素が昇華して色素の蒸気が前記樹脂成形物表面に
    付着した後、更に前記色素が前記樹脂成形物中に浸透・
    分散するための加熱手段と、を設けたことを特徴とする
    樹脂表面層の着色装置。
24. 【請求項２４】 請求項２１、請求項２２、または、請
    求項２３に記載の樹脂表面層の着色装置であって、 粉末状の前記樹脂成形物を撹拌するための機構を設けた
    ことを特徴とする樹脂表面層の着色装置。
25. 【請求項２５】 請求項２１、請求項２２、または、請
    求項２３に記載の樹脂表面層の着色装置であって、 繊維状、ファイバー状、またはフィルム状の中から選択
    される形態の前記樹脂成形物を減圧状態下で、供給側リ
    ールから受側リールへ巻き取るための機構を設けたこと
    を特徴とする樹脂表面層の着色装置。
26. 【請求項２６】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法によって、表面層が改質さ
    れたことを特徴とする樹脂形成物。
27. 【請求項２７】 請求項１３に記載の樹脂表面層の改質
    方法によって、表面層が改質されたことを特徴とする樹
    脂形成物。
28. 【請求項２８】 請求項１４に記載の樹脂表面層の着色
    方法によって、表面層が着色されたことを特徴とする樹
    脂形成物。
29. 【請求項２９】 請求項１５に記載の樹脂表面層の着色
    方法によって、表面層が着色されたことを特徴とする樹
    脂形成物。
30. 【請求項３０】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法によって、表面層が改質さ
    れたことを特徴とするプラスチックレンズ。
31. 【請求項３１】 請求項１４に記載の樹脂表面層の着色
    方法によって、表面層が着色されたことを特徴とするプ
    ラスチックレンズ。
32. 【請求項３２】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法によって、樹脂表面層が改
    質されたことを特徴とする樹脂コートレンズ。
33. 【請求項３３】 請求項１４に記載の樹脂表面層の着色
    方法によって、樹脂表面層が着色されたことを特徴とす
    る樹脂コートレンズ。
34. 【請求項３４】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法によって、表面層が改質さ
    れたことを特徴とするプラスチックフィルム。
35. 【請求項３５】 請求項１４に記載の樹脂表面層の着色
    方法によって、表面層が着色されたことを特徴とするプ
    ラスチックフィルム。
36. 【請求項３６】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法によって、表面層が改質さ
    れたことを特徴とする繊維。
37. 【請求項３７】 請求項１４に記載の樹脂表面層の着色
    方法によって、表面層が着色されたことを特徴とする繊
    維。
38. 【請求項３８】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法によって、表面層が改質さ
    れたことを特徴とするプラスチック光ファイバー。
39. 【請求項３９】 請求項１４に記載の樹脂表面層の着色
    方法によって、表面層が着色されたことを特徴とするプ
    ラスチック光ファイバー。
40. 【請求項４０】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法、および、昇華性を有しか
    つ被覆される樹脂成形物の樹脂と親和性を有する蛍光色
    素を用いた表面層改質によって、表面層が蛍光発光機能
    を付与されたことを特徴とする樹脂形成物。
41. 【請求項４１】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法、および、昇華性を有しか
    つ被覆される樹脂成形物の樹脂と親和性を有するフォト
    クロミック色素を用いた表面層改質によって、表面層が
    フォトクロミック機能を付与されたことを特徴とする樹
    脂形成物。
42. 【請求項４２】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法、および、昇華性を有しか
    つ被覆される樹脂成形物の樹脂と親和性を有する有機金
    属化合物を用いた表面層改質によって、表面層がＸ線お
    よび／または電子線および／または放射線吸収機能を付
    与されたことを特徴とする樹脂形成物。
43. 【請求項４３】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法、および、昇華性を有しか
    つ被覆される樹脂成形物の樹脂と親和性を有する抗菌防
    カビ剤を用いた表面層改質によって、表面層が抗菌防カ
    ビ機能を付与されたことを特徴とする樹脂形成物。
44. 【請求項４４】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法、および、昇華性を有しか
    つ被覆される樹脂成形物の樹脂と親和性を有する薬理活
    性有機化合物を用いた表面層改質によって、表面層が薬
    理活性機能を付与されたことを特徴とする樹脂形成物。
45. 【請求項４５】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、または、請求項１２に
    記載の樹脂表面層の改質方法、および、昇華性を有しか
    つ被覆される樹脂成形物の樹脂と親和性を有し、動植物
    に対して生理活性を示す有機化合物を用いた表面層改質
    によって、表面層が農薬としての機能を付与されたこと
    を特徴とする樹脂形成物。