JP2017061682A - Surface treatment liquid - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface treatment liquid capable of adequately hydrophilizing or hydrophobing the surface of a treated body even without containing a coating film forming resin, and to provide a surface treatment method using the surface treatment liquid.SOLUTION: A surface treatment liquid contains (A) a resin and (C) a solvent, where (A) the resin is used as the resin which has a functional group I that is one or more groups selected from the group consisting of a hydroxyl group, a cyano group and a carboxyl group and a functional group II that is a hydrophilic group or a hydrophobic group other than the functional group I, and (B) a strong acid having a pKa of 1 or less is added to the surface treatment liquid.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、表面処理液、及び当該表面処理液を用いる表面処理方法に関する。   The present invention relates to a surface treatment liquid and a surface treatment method using the surface treatment liquid.

従来より、種々の物品の表面の性質を改質するために、様々な表面処理液が使用されている。表面改質の中でも、物品の表面の親水化又は疎水化についての要求は大きく、親水化用又は疎水化用の薬剤や表面処理液について多数提案されている。   Conventionally, various surface treatment liquids have been used to modify the surface properties of various articles. Among surface modification, there is a great demand for hydrophilization or hydrophobization of the surface of articles, and many proposals have been made on drugs for hydrophilization or hydrophobization and surface treatment liquids.

かかる表面処理用の薬剤に関して、例えば、被膜表面に親水性と防汚性とを付与できる表面調整剤として、少なくともアクリルアミドモノマーと、特定の骨格のシロキシ基含有モノ(メタ)アクリレートモノマーとが共重合された、重量平均分子量1500〜50000の共重合物が提案されている(特許文献1)。   With regard to such a surface treatment agent, for example, at least an acrylamide monomer and a siloxy group-containing mono (meth) acrylate monomer having a specific skeleton are copolymerized as a surface conditioner capable of imparting hydrophilicity and antifouling properties to the coating surface. A copolymer having a weight average molecular weight of 1500 to 50,000 has been proposed (Patent Document 1).

特許第5437523号公報Japanese Patent No. 5437523

しかしながら、特許文献1に記載の表面調整剤を用いて親水化処理を行う場合、表面調整剤のみを含む溶液を用いて被処理体の表面を処理しても、表面調整剤が被処理体の表面に付着しにくく、所望する親水化効果を得にくい。
このため、特許文献1では、表面調整剤の溶液に、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミン樹脂等の樹脂を被膜形成成分として配合した液を、表面処理液として用いている。
However, when the hydrophilic treatment is performed using the surface conditioning agent described in Patent Document 1, even if the surface of the object to be treated is treated with a solution containing only the surface conditioning agent, the surface conditioning agent is not treated. It is difficult to adhere to the surface, and it is difficult to obtain a desired hydrophilic effect.
For this reason, in patent document 1, the liquid which mix | blended resin, such as an acrylic resin, a polyester resin, a urethane resin, an alkyd resin, an epoxy resin, a polyamine resin, as a film formation component is used as a surface treatment liquid. ing.

そして、特許文献1に記載の表面調整剤と、被膜形成成分とを含む表面処理液を用いる場合、被処理体の表面が樹脂を含む被膜により被覆されてしまうため、良好な親水化はできても、被処理体が有する有用な表面特性まで損なわれてしまう。   And when using the surface treatment liquid containing the surface conditioning agent of patent document 1, and a film formation component, since the surface of a to-be-processed body will be coat | covered with the film containing resin, favorable hydrophilization can be performed. However, even useful surface properties of the object to be processed are impaired.

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、被膜形成性の樹脂を含んでいなくても、被処理体の表面の良好な親水化又は疎水化を行うことができる表面処理液と、当該表面処理液を用いる表面処理方法とを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and can provide a surface treatment liquid that can satisfactorily hydrophilize or hydrophobize the surface of an object to be treated without containing a film-forming resin. And a surface treatment method using the surface treatment liquid.

本発明者らは、(A)樹脂と、(C)溶媒とを含む表面処理液において、(A)樹脂として、水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基からなる群より選択される1以上の基である官能基Iと、前記官能基I以外の親水性基又は疎水性基である官能基IIとを有する樹脂を用い、且つ、表面処理液にpKa1以下の(B)強酸を添加することにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   In the surface treatment liquid containing (A) resin and (C) solvent, the present inventors have (A) resin as one or more groups selected from the group consisting of a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group. By using a resin having a certain functional group I and a functional group II that is a hydrophilic group or a hydrophobic group other than the functional group I, and adding (B) a strong acid of pKa1 or less to the surface treatment liquid, The present inventors have found that the above problems can be solved and have completed the present invention.

本発明の第一の態様は、(A)樹脂と、(B)強酸と、(C)溶媒とを含み、
(A)樹脂が、水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基からなる群より選択される1以上の基である官能基Iと、前記官能基I以外の親水性基又は疎水性基である官能基IIとを有し、
ただし、官能基IIが水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基から選択される1以上の基を含む場合、(A)樹脂は官能基Iを有していなくてもよく、
(B)強酸のpKaが1以下である、表面処理液である。
The first aspect of the present invention includes (A) a resin, (B) a strong acid, and (C) a solvent,
(A) The resin is a functional group I that is one or more groups selected from the group consisting of a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group, and a functional group II that is a hydrophilic group or a hydrophobic group other than the functional group I. And
However, when the functional group II includes one or more groups selected from a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group, the (A) resin may not have the functional group I;
(B) A surface treatment solution having a pKa of a strong acid of 1 or less.

本発明の第二の態様は、第一の態様にかかる表面処理液の、被処理体の表面への塗布を含む、表面処理方法である。   The second aspect of the present invention is a surface treatment method including application of the surface treatment liquid according to the first aspect to the surface of an object to be treated.

本発明によれば、被膜形成性の樹脂を含んでいなくても、被処理体の表面の良好な親水化又は疎水化を行うことができる表面処理液と、当該表面処理液を用いる表面処理方法とを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it does not contain film forming resin, the surface treatment liquid which can perform favorable hydrophilicity or hydrophobicity of the surface of a to-be-processed object, and surface treatment using the said surface treatment liquid A method can be provided.

≪表面処理液≫
表面処理液(以下、単に処理液とも記す。)は、(A)樹脂と、(B)強酸と、(C)溶媒とを含む。
(A)樹脂は、水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基からなる群より選択される1以上の基である官能基Iと、官能基I以外の親水性基又は疎水性基である官能基IIとを有する。なお、官能基IIが水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基から選択される1以上の基を含む場合には、(A)樹脂は官能基Iを有していなくてもよい。
(B)強酸のpKaは1以下である。
≪Surface treatment liquid≫
The surface treatment liquid (hereinafter also simply referred to as a treatment liquid) contains (A) a resin, (B) a strong acid, and (C) a solvent.
(A) The resin includes a functional group I that is one or more groups selected from the group consisting of a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group, and a functional group II that is a hydrophilic group or a hydrophobic group other than the functional group I. Have In addition, when the functional group II includes one or more groups selected from a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group, the (A) resin may not have the functional group I.
(B) The pKa of the strong acid is 1 or less.

処理液が、官能基Iを有する(A)樹脂と、pKa1以下の(B)強酸とを含むことにより、表面処理時に、(A)樹脂が、被処理体の表面に良好に結合ないし付着する。このため、被処理体の表面には、(A)樹脂が有する親水性又は疎水性の官能基IIが高効率で導入される。その結果、(A)樹脂と、(B)強酸とを含む処理液を用いて表面処理を行うと、被処理体の表面が高度に親水化又は疎水化される。   When the treatment liquid contains the (A) resin having the functional group I and the (B) strong acid having a pKa of 1 or less, the (A) resin binds or adheres well to the surface of the object to be treated during the surface treatment. . For this reason, the hydrophilic or hydrophobic functional group II of the (A) resin is introduced into the surface of the object to be processed with high efficiency. As a result, when surface treatment is performed using a treatment liquid containing (A) resin and (B) strong acid, the surface of the object to be treated is highly hydrophilized or hydrophobized.

以下、処理液に含まれる必須又は任意の成分について説明する。   Hereinafter, essential or optional components contained in the treatment liquid will be described.

<(A)樹脂>
(A)樹脂は、水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基からなる群より選択される1以上の基である官能基Iを有する。(B)強酸が、官能基Iと非処理体表面との反応又は相互作用を高めることによって、(A)樹脂が基板表面に結合ないし付着する。
<(A) Resin>
(A) The resin has a functional group I that is one or more groups selected from the group consisting of a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group. (B) The strong acid enhances the reaction or interaction between the functional group I and the surface of the non-treated body, whereby (A) the resin binds or adheres to the substrate surface.

(A)樹脂は、官能基I以外の親水性基又は疎水性基である官能基IIを有する。親水性基を有する(A)樹脂を含む処理液を用いると親水化処理でき、疎水性基を有する(A)樹脂を含む処理液を用いると疎水化処理できる。
親水性基又は疎水性基は、従来から、当業者に親水性基又は疎水性基であると認識されている官能基であれば特に限定されず、その中から適宜選択できる。
(A) The resin has a functional group II which is a hydrophilic group or a hydrophobic group other than the functional group I. Hydrophilic treatment can be performed using a treatment liquid containing a hydrophilic group-containing (A) resin, and hydrophobic treatment can be performed using a treatment liquid containing a hydrophobic group-containing (A) resin.
The hydrophilic group or the hydrophobic group is not particularly limited as long as it is a functional group conventionally recognized as a hydrophilic group or a hydrophobic group by those skilled in the art, and can be appropriately selected from the functional groups.

(A)樹脂の種類は、(A)樹脂が、所定の官能基を有し、且つ(C)溶媒に可溶である限り特に限定されない。(A)樹脂の例としては、(メタ)アクリル樹脂、ノボラック樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及びシリコーン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂の中では、官能基の導入や、官能基を有する単位の含有比率の調整が容易である事から(メタ)アクリル樹脂が好ましい。   The type of (A) resin is not particularly limited as long as (A) the resin has a predetermined functional group and is soluble in (C) the solvent. Examples of (A) resin include (meth) acrylic resin, novolac resin, polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, polyamideimide resin, and silicone resin. Among these resins, a (meth) acrylic resin is preferable because it is easy to introduce a functional group and adjust the content ratio of units having a functional group.

親水性基の具体例としては、ポリオキシアルキレン基(例えば、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、オキシエチレン基とオキシプロピレン基がブロック又はランダム結合したポリオキシアルキレン基等)、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、スルホン酸基等があげられる。また、これらの基を含む有機基も親水性基として好ましい。   Specific examples of the hydrophilic group include a polyoxyalkylene group (for example, a polyoxyethylene group, a polyoxypropylene group, a polyoxyalkylene group in which an oxyethylene group and an oxypropylene group are blocked or randomly bonded), an amino group, a carboxyl group, and the like. Group, hydroxyl group, sulfonic acid group and the like. Moreover, the organic group containing these groups is also preferable as a hydrophilic group.

(A)樹脂が、官能基IIとして、水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基を含む親水性基又は疎水性基を有する場合、当該親水性基又は疎水性基に含まれる水酸基、シアノ基、又はカルボキシル基は、官能基Iとしての役割も果たす。
このため、(A)樹脂が、官能基IIとして、水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基を含む親水性基又は疎水性基を有する場合、(A)樹脂は、官能基Iを有していなくてもよい。
なお、水酸基、及びカルボキシル基を含む親水性基には、水酸基そのもの、及びカルボキシル基そのものが含まれる。
(A) When the resin has a hydrophilic group or a hydrophobic group containing a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group as the functional group II, the hydroxyl group, cyano group, or carboxyl contained in the hydrophilic group or hydrophobic group The group also serves as the functional group I.
Therefore, when the (A) resin has a hydrophilic group or a hydrophobic group containing a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group as the functional group II, the (A) resin does not have the functional group I. Also good.
The hydrophilic group containing a hydroxyl group and a carboxyl group includes the hydroxyl group itself and the carboxyl group itself.

処理液の親水化効果が優れる点で、親水性基としては、下記式(A1):
−NH−R・・・(A1)
(式(A1)中、Rは、アミノ基、スルホン酸基、及び水酸基からなる群より選択される1以上の基で置換された炭素原子数1〜4のアルキル基、又は水素原子である。)
で表される基が好ましい。
As the hydrophilic group, the following formula (A1):
-NH-R 1 (A1)
(In Formula (A1), R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms substituted with one or more groups selected from the group consisting of an amino group, a sulfonic acid group, and a hydroxyl group, or a hydrogen atom. .)
The group represented by these is preferable.

式(A1)で表される親水性基の具体例としては、アミノ基と、下記式で表される基と、が挙げられる。

Figure 2017061682
Specific examples of the hydrophilic group represented by the formula (A1) include an amino group and a group represented by the following formula.
Figure 2017061682

Figure 2017061682
Figure 2017061682

Figure 2017061682
Figure 2017061682

上記の式(A1)で表される親水性基の具体例のうち、より好ましい基としては、以下の基が挙げられる。

Figure 2017061682
Among the specific examples of the hydrophilic group represented by the above formula (A1), more preferred groups include the following groups.
Figure 2017061682

上記の式(A1)で表される親水性基の具体例のうち、特に好ましい基としては、以下の基が挙げられる。

Figure 2017061682
Among the specific examples of the hydrophilic group represented by the above formula (A1), particularly preferable groups include the following groups.
Figure 2017061682

疎水性基の具体例としては、例えば、フッ素化炭化水素基、シリル基、シロキサン基、炭素原子数6〜20のアルキル基、及び炭素原子数10〜20の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
フッ素化炭化水素基としては、式(A3)について後述する基が好ましい。
シリル基の好適な例としては、後述する式(A4)で表され、nが0である基が挙げられる。シリル基の具体例としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、及びトリフェニルシリル基等が挙げられる。
シロキサン基の好適な例としては、後述する式(A4)で表され、nが1以上である基が挙げられる。
Specific examples of the hydrophobic group include a fluorinated hydrocarbon group, a silyl group, a siloxane group, an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group having 10 to 20 carbon atoms. .
As the fluorinated hydrocarbon group, a group described later for the formula (A3) is preferable.
Preferable examples of the silyl group include a group represented by the formula (A4) described later and n is 0. Specific examples of the silyl group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a tripropylsilyl group, a triisopropylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, and a triphenylsilyl group.
Preferable examples of the siloxane group include a group represented by the formula (A4) described later and n is 1 or more.

(A)樹脂としては、種々の官能基を導入しやすく、官能基量の調整が容易である事から、不飽和結合を有する単量体の重合体であるのが好ましい。かかる重合体は、ホモポリマーであっても、コポリマーであってもよい。   The resin (A) is preferably a monomer polymer having an unsaturated bond because various functional groups can be easily introduced and the amount of the functional groups can be easily adjusted. Such polymers may be homopolymers or copolymers.

この場合、(A)樹脂が有する官能基Iは、下式(A2):
CH=CR−(R−CO−R・・・(A2)
(式(A2)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Rは2価の炭化水素基であり、aは0又は1であり、Rは、−OH、−O−R、又は−NH−Rであり、Rは、水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基からなる群より選択される1以上の官能基で置換された炭化水素基である。)
で表される単量体に由来する基であるのが好ましい。
In this case, the functional group I of the resin (A) has the following formula (A2):
CH 2 = CR 2 - (R 3) a -CO-R 4 ··· (A2)
(In Formula (A2), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a divalent hydrocarbon group, a is 0 or 1, and R 4 is —OH, —O—R 5. Or —NH—R 5 , where R 5 is a hydrocarbon group substituted with one or more functional groups selected from the group consisting of a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group.
It is preferably a group derived from a monomer represented by

上記式(A2)中、Rは2価の炭化水素基である。2価の炭化水素基の炭素原子数は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。(A)樹脂の入手や調製が容易である事から、Rとしての2価の炭化水素基の炭素原子数は、1〜20が好ましく、1〜12がより好ましく、1〜10が特に好ましく、1〜6が最も好ましい。 In the above formula (A2), R 3 is a divalent hydrocarbon group. The number of carbon atoms of the divalent hydrocarbon group is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. (A) The number of carbon atoms of the divalent hydrocarbon group as R 3 is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 12, and particularly preferably 1 to 10 because it is easy to obtain and prepare the resin. 1 to 6 are most preferable.

としての2価の炭化水素基は、脂肪族基でも、芳香族基でも、脂肪族部分と芳香族部分とを含む炭化水素基であってもよい。2価の炭化水素基が、脂肪族基である場合、当該脂肪族基は、飽和脂肪族基でも不飽和脂肪族基でもよい。また、当該脂肪族基の構造は、直鎖状でも、分岐鎖状でも、環状でも、これらの構造の組み合わせであってもよい。 The divalent hydrocarbon group as R 3 may be an aliphatic group, an aromatic group, or a hydrocarbon group including an aliphatic portion and an aromatic portion. When the divalent hydrocarbon group is an aliphatic group, the aliphatic group may be a saturated aliphatic group or an unsaturated aliphatic group. The structure of the aliphatic group may be linear, branched, cyclic, or a combination of these structures.

の好適な具体例としては、メチレン基、エタン−1,2−ジイル基、エタン−1,1−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基、n−ブタン−1,4−ジイル基、n−ペンタン−1,5−ジイル基、n−ヘキサン−1,6−ジイル基、n−ヘプタン−1,7−ジイル基、n−オクタン−1,8−ジイル基、n−ノナン−1,9−ジイル基、n−デカン−1,10−ジイル基、o−フェニレン基、m−フェニレン基、p−フェニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−2,7−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、ビフェニル−4,4’−ジイル基等が挙げられる。 Preferable specific examples of R 3 include methylene group, ethane-1,2-diyl group, ethane-1,1-diyl group, propane-1,3-diyl group, propane-1,1-diyl group, propane -2,2-diyl group, n-butane-1,4-diyl group, n-pentane-1,5-diyl group, n-hexane-1,6-diyl group, n-heptane-1,7-diyl Group, n-octane-1,8-diyl group, n-nonane-1,9-diyl group, n-decane-1,10-diyl group, o-phenylene group, m-phenylene group, p-phenylene group, Naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-2,7-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, biphenyl-4,4′-diyl group and the like can be mentioned.

は、−OH、−O−R、又は−NH−Rであり、Rは、水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基からなる群より選択される1以上の官能基で置換された炭化水素基である。
の基の主骨格を構成する炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、又は環状の脂肪族基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。
直鎖状、分岐鎖状、又は環状の脂肪族基の炭素原子数は1〜20が好ましく、1〜12がより好ましい。
直鎖状、又は分岐鎖状の脂肪族基の好適な例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、sec−ペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。
環状の脂肪族基の好適な例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、及びシクロオクチル基等のシクロアルキル基や、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、及びテトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基や、これらのポリシクロアルカンのC1−C4アルキル置換体から1個の水素原子を除いた基が挙げられる。
芳香族炭化水素基の好適な例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナントレニル基、及びビフェニリル基等が挙げられる。芳香族炭化水素基は、メチル基、エチル基等のC1−C4アルキル基で置換されていてもよい。
R 4 is —OH, —O—R 5 , or —NH—R 5 , and R 5 is substituted with one or more functional groups selected from the group consisting of a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group. It is a hydrocarbon group.
The hydrocarbon group constituting the main skeleton of the R 5 group may be a linear, branched or cyclic aliphatic group, or an aromatic hydrocarbon group.
1-20 are preferable and, as for carbon number of a linear, branched, or cyclic aliphatic group, 1-12 are more preferable.
Preferred examples of the linear or branched aliphatic group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. N-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, sec-pentyl group, tert-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group and the like. .
Suitable examples of the cyclic aliphatic group include cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, and cyclooctyl group, adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, And a group obtained by removing one hydrogen atom from a polycycloalkane such as tetracyclododecane, and a group obtained by removing one hydrogen atom from a C1-C4 alkyl substituent of these polycycloalkanes.
Preferable examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, a phenanthrenyl group, and a biphenylyl group. The aromatic hydrocarbon group may be substituted with a C1-C4 alkyl group such as a methyl group or an ethyl group.

式(A2)で表される単量体に由来する単位の特に好ましい具体例としては、下記a2−1〜a2−9の単位が挙げられる。下記a2−1〜a2−9の単位の中では、a2−1〜a2−4の単位がより好ましい。

Figure 2017061682
Specific examples of the unit derived from the monomer represented by the formula (A2) include the following units a2-1 to a2-9. Among the units a2-1 to a2-9 below, units a2-1 to a2-4 are more preferable.
Figure 2017061682

(A)樹脂が、官能基IIとして疎水性基を有する場合、官能基IIは下式(A3):
CH=CR−(CO−O)−R・・・(A3)
(式(A3)中、Rは水素原子又はメチル基であり、bは0又は1であり、Rは、フッ素化炭化水素基、又は下式(A4):
−SiR−(−O−SiR−)−R・・・(A4)
で表される基であり、R、R、及びRは、それぞれ独立に炭素原子数1〜6の炭化水素基であり、nは0以上の整数である。)
で表される単量体に由来するのが好ましい。
(A) When the resin has a hydrophobic group as the functional group II, the functional group II is represented by the following formula (A3):
CH 2 = CR 2 - (CO -O) b -R 6 ··· (A3)
(In formula (A3), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, b is 0 or 1, R 6 is a fluorinated hydrocarbon group, or the following formula (A4):
-SiR 7 R 8 - (- O -SiR 7 R 8 -) n -R 9 ··· (A4)
R 7 , R 8 , and R 9 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and n is an integer of 0 or more. )
It is preferably derived from a monomer represented by

式(A3)中、Rがフッ素化炭化水素基である場合、当該フッ素化炭化水素基の主骨格を構成する炭化水素基は、前述のRの基の主骨格を構成する炭化水素基と同様である。当該フッ素化炭化水素基は、炭化水素基が有する水素原子の全てがフッ素原子で置換された基でもよい。
としてのフッ素化炭化水素基の具体例としては、−CF、−CFCF、−(CFCF、−(CFCF、−(CFCF、−(CFCF、−(CFCF、−(CFCF、−(CFCF、−(CFCF、−CHCF、−CHCFCF、−CH(CFCF、−CH(CFCF、−CH(CFCF、−CH(CFCF、−CH(CFCF、−CH(CFCF、−CH(CFCF、−CHCHCF、−CHCHCFCF、−CHCH(CFCF、−CHCH(CFCF、−CHCH(CFCF、−CHCH(CFCF、−CHCH(CFCF、−CHCH(CFCF、及び−CH(CF等の鎖状フッ素化アルキル基;ペンタフルオロフェニル基、o−トリフルオロメチルフェニル基、m−トリフルオロメチルフェニル基、p−トリフルオロメチルフェニル基等のフッ素化芳香族炭化水素基;オクタフルオロアダマンチル基等のフッ素化脂環式基が挙げられる。
In the formula (A3), when R 6 is a fluorinated hydrocarbon group, the hydrocarbon group constituting the main skeleton of the fluorinated hydrocarbon group is the hydrocarbon group constituting the main skeleton of the group of R 5 described above. It is the same. The fluorinated hydrocarbon group may be a group in which all hydrogen atoms of the hydrocarbon group are substituted with fluorine atoms.
Specific examples of the fluorinated hydrocarbon group as R 6 include —CF 3 , —CF 2 CF 3 , — (CF 2 ) 2 CF 3 , — (CF 2 ) 3 CF 3 , — (CF 2 ) 4 CF 3, - (CF 2) 5 CF 3, - (CF 2) 6 CF 3, - (CF 2) 7 CF 3, - (CF 2) 8 CF 3, - (CF 2) 9 CF 3, -CH 2 CF 3 , —CH 2 CF 2 CF 3 , —CH 2 (CF 2 ) 2 CF 3 , —CH 2 (CF 2 ) 3 CF 3 , —CH 2 (CF 2 ) 4 CF 3 , —CH 2 (CF 2 ) 5 CF 3 , —CH 2 (CF 2 ) 6 CF 3 , —CH 2 (CF 2 ) 7 CF 3 , —CH 2 (CF 2 ) 8 CF 3 , —CH 2 CH 2 CF 3 , —CH 2 CH 2 CF 2 CF 3 , —CH 2 CH 2 (CF 2 ) 2 CF 3 , — CH 2 CH 2 (CF 2) 3 CF 3, -CH 2 CH 2 (CF 2) 4 CF 3, -CH 2 CH 2 (CF 2) 5 CF 3, -CH 2 CH 2 (CF 2) 6 CF 3 , —CH 2 CH 2 (CF 2 ) 7 CF 3 , and chain-like fluorinated alkyl groups such as —CH (CF 3 ) 2 ; pentafluorophenyl group, o-trifluoromethylphenyl group, m-trifluoromethylphenyl Groups, fluorinated aromatic hydrocarbon groups such as p-trifluoromethylphenyl group; and fluorinated alicyclic groups such as octafluoroadamantyl group.

式(A3)中、Rが式(A4)で表される基である場合、R、R、及びRは、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、又はフェニル基であるのが好ましく、R、R、及びRが全てメチル基であるのがより好ましい。
式(A4)中、nの上限は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。nは、0以上35以下の整数であるのが好ましく、0以上10以下の整数であるのがより好ましい。
In the formula (A3), when R 6 is a group represented by the formula (A4), R 7 , R 8 , and R 9 are each independently a methyl group, an ethyl group, or a phenyl group. Preferably, R 7 , R 8 and R 9 are all methyl groups.
In formula (A4), the upper limit of n is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. n is preferably an integer of 0 or more and 35 or less, and more preferably an integer of 0 or more and 10 or less.

式(A3)で表される単量体に由来する、疎水性基を有する単位の特に好ましい具体例としては、下記a3−1〜a3−22の単位が挙げられる。下記の単位の中では、a3−8、a3−18、a3−19、及びa3−22の単位がより好ましい。

Figure 2017061682
Specific preferred specific examples of the unit having a hydrophobic group derived from the monomer represented by the formula (A3) include the following units a3-1 to a3-22. Of the following units, units a3-8, a3-18, a3-19, and a3-22 are more preferred.
Figure 2017061682

また、(A)樹脂が、官能基IIとして親水性基を有する場合、官能基IIは下式(A5):
CH=CR−CO−NH−R・・・(A5)
(式(A5)中、Rは、アミノ基、スルホン酸基、及び水酸基からなる群より選択される1以上の基で置換された炭素原子数1〜4のアルキル基、又は水素原子であり、Rは水素原子又はメチル基である。)
で表される単量体に由来するのが好ましい。
When (A) the resin has a hydrophilic group as the functional group II, the functional group II is represented by the following formula (A5):
CH 2 = CR 2 -CO-NH -R 1 ··· (A5)
(In Formula (A5), R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms substituted with one or more groups selected from the group consisting of an amino group, a sulfonic acid group, and a hydroxyl group, or a hydrogen atom. R 2 is a hydrogen atom or a methyl group.)
It is preferably derived from a monomer represented by

式(A5)中、Rについては、前述した通りである。 In formula (A5), R 1 is as described above.

式(A5)で表される単量体に由来する、親水性基を有する単位の特に好ましい具体例としては、下記a5−1〜a5−5の単位が挙げられる。下記の単位の中では、a5−1〜a5−4の単位がより好ましい。

Figure 2017061682
Specific preferred specific examples of the unit having a hydrophilic group derived from the monomer represented by the formula (A5) include the following units a5-1 to a5-5. Among the following units, units a5-1 to a5-4 are more preferable.
Figure 2017061682

(A)樹脂が不飽和結合を有する単量体の重合体である場合、かかる重合体は、本発明の目的を阻害しない範囲で、前述の式(A2)で表される単量体に由来する単位、式(A3)で表される単量体に由来する単位、及び式(A5)で表される単量体に由来する単位以外のその他の構成単位を含んでいてもよい。   (A) When the resin is a polymer of a monomer having an unsaturated bond, the polymer is derived from the monomer represented by the formula (A2) as long as the object of the present invention is not impaired. Other structural units other than the unit derived from the monomer represented by Formula (A3) and the unit derived from the monomer represented by Formula (A5) may be included.

その他の構成単位としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸−tert−ブチル、(メタ)アクリル酸−n−ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸フェニル、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ペンチル(メタ)アクリルアミド、N−イソペンチル(メタ)アクリルアミド、N−フェニル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ−n−ペンチル(メタ)アクリルアミド、スチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、及びクロルスチレン等の単量体に由来する構成単位が挙げられる。   Other structural units include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, (meth) acrylate-n-propyl, (meth) acrylate-n-butyl, (Meth) acrylic acid isobutyl, (meth) acrylic acid-tert-butyl, (meth) acrylic acid-n-pentyl, (meth) acrylic acid isopentyl, (meth) acrylic acid phenyl, N-methyl (meth) acrylamide, N -Ethyl (meth) acrylamide, Nn-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, Nn-butyl (meth) acrylamide, Nn-pentyl (meth) acrylamide, N-isopentyl (meta ) Acrylamide, N-phenyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl ( T) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N, N-di-n-propyl (meth) acrylamide, N, N-di-n-butyl (meth) acrylamide, N, N-di-n- Examples include structural units derived from monomers such as pentyl (meth) acrylamide, styrene, α-methylstyrene, β-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, and chlorostyrene.

(A)樹脂が不飽和結合を有する単量体の重合体である場合、かかる重合体に含まれる全構成単位中の式(A2)で表される単量体に由来する構成単位のモル比率は、0.1〜50モル%が好ましく、1〜20モル%がより好ましく、1〜15モル%が特に好ましい。   (A) When the resin is a polymer of a monomer having an unsaturated bond, the molar ratio of the structural unit derived from the monomer represented by the formula (A2) in all the structural units contained in the polymer Is preferably 0.1 to 50 mol%, more preferably 1 to 20 mol%, and particularly preferably 1 to 15 mol%.

(A)樹脂が不飽和結合を有する単量体の重合体である場合、かかる重合体に含まれる全構成単位中の式(A3)又は(A5)で表される単量体に由来する構成単位のモル比率は、50〜99.9モル%が好ましく、60〜99モル%がより好ましく、70〜99モル%が特に好ましい。
ただし、式(A5)で表される単量体に由来する構成単位が水酸基、シアノ基、カルボキシル基のいずれか1つの基を含む場合、重合体に含まれる全構成単位中の式(A5)で表される単量体に由来する構成単位の比率は100%であってもよい。
(A) When resin is a polymer of the monomer which has an unsaturated bond, the structure derived from the monomer represented by Formula (A3) or (A5) in all the structural units contained in this polymer The molar ratio of the units is preferably 50 to 99.9 mol%, more preferably 60 to 99 mol%, and particularly preferably 70 to 99 mol%.
However, when the structural unit derived from the monomer represented by the formula (A5) contains any one group of a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group, the formula (A5) in all the structural units contained in the polymer The ratio of the structural unit derived from the monomer represented by may be 100%.

処理液に含まれる(A)樹脂の量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、処理液の塗布性等を勘案して適宜定められる。典型的には、処理液中の(A)樹脂の量は、処理液中の(A)樹脂の量と、後述する(C)溶媒の量との関係は、以下の関係である量が好ましい。
処理液中の樹脂の質量を100質量部とする場合に、後述する(C)溶媒の量が100〜10000質量部であるのが好ましく、500〜8000質量部であるのがより好ましく、1000〜6000質量部であるのが特に好ましい。
The amount of the resin (A) contained in the treatment liquid is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, and is appropriately determined in consideration of the application property of the treatment liquid. Typically, the amount of the (A) resin in the treatment liquid is preferably the following relationship between the amount of the (A) resin in the treatment liquid and the amount of the (C) solvent described later. .
When the mass of the resin in the treatment liquid is 100 parts by mass, the amount of the solvent (C) described later is preferably 100 to 10000 parts by mass, more preferably 500 to 8000 parts by mass, and 1000 to 1000 parts by mass. The amount is particularly preferably 6000 parts by mass.

<(B)強酸>
処理液は、(B)強酸を含む。(B)強酸のpKaは1以下である。なお、pKaは水中での値である。
(B)強酸は、(A)樹脂が有する官能基Iに作用することで、(A)樹脂の被処理体の表面への付着又は結合を促進させる。
(B)強酸の種類は、pKaが1以下である限り特に限定されない。(B)強酸としては、pKaが1以下である酸を2種以上組み合わせて用いることができる。
<(B) Strong acid>
The treatment liquid contains (B) a strong acid. (B) The pKa of the strong acid is 1 or less. Note that pKa is a value in water.
(B) The strong acid acts on the functional group I of the (A) resin to promote (A) adhesion or bonding of the resin to the surface of the object to be treated.
(B) The type of strong acid is not particularly limited as long as pKa is 1 or less. (B) As the strong acid, two or more acids having a pKa of 1 or less can be used in combination.

(B)強酸の好適な例としては、フッ素化脂肪族カルボン酸(例えばトリフルオロ酢酸等)、フルオロスルホン酸、炭素原子数1〜30のアルカンスルホン酸(例えばメタンスルホン酸、ドデカンスルホン酸等)、アリールスルホン酸(例えばベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等)、炭素原子数1〜30のフルオロアルカンスルホン酸(例えばトリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸、ウンデカフルオロペンタンスルホン酸及びトリデカフルオロヘキサンスルホン酸)、ビススルホニルイミド化合物、2つのスルホニル基がフルオロアルキレン基で連結された環状スルホニルイミド化合物、及びN−アシルフルオロアルカンスルホン酸アミド等が挙げられる。   (B) Suitable examples of strong acids include fluorinated aliphatic carboxylic acids (such as trifluoroacetic acid), fluorosulfonic acids, and alkanesulfonic acids having 1 to 30 carbon atoms (such as methanesulfonic acid and dodecanesulfonic acid). Arylsulfonic acid (for example, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, etc.), fluoroalkanesulfonic acid having 1 to 30 carbon atoms (for example, trifluoromethanesulfonic acid, pentafluoroethanesulfonic acid, heptafluoropropanesulfonic acid, nonafluoro) Butanesulfonic acid, undecafluoropentanesulfonic acid and tridecafluorohexanesulfonic acid), bissulfonylimide compound, cyclic sulfonylimide compound in which two sulfonyl groups are linked by a fluoroalkylene group, and N-acylfluoroalkanesulfone Acid amide.

これらの(B)強酸が、フルオロアルキル基、又はフルオロアルキレン基を含む場合、これらの基は、部分的にフッ素化されたフルオロアルキル基、又はフルオロアルキレン基であってもよく、完全にフッ素化されたパーフルオロアルキル基、又はパーフルオロアルキレン基であってもよい。   When these (B) strong acids contain a fluoroalkyl group or a fluoroalkylene group, these groups may be partially fluorinated fluoroalkyl groups or fluoroalkylene groups and are fully fluorinated. It may be a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkylene group.

これらの(B)強酸の中では、フルオロスルホン酸、炭素原子数1〜30のアルカンスルホン酸、炭素原子数1〜30のフルオロアルカンスルホン酸、ビス(フルオロアルキルスルホニル)イミド酸、2つのスルホニル基がフルオロアルキレン基で連結された環状スルホンイミド酸、及びN−アシルフルオロアルカンスルホン酸アミドが好ましく、炭素原子数1〜30のフルオロアルカンスルホン酸、ビススルホニルイミド化合物、2つのスルホニル基がフルオロアルキレン基で連結された環状スルホニルイミド化合物、及びN−アシルフルオロアルカンスルホン酸アミドが好ましい。   Among these (B) strong acids, fluorosulfonic acid, alkanesulfonic acid having 1 to 30 carbon atoms, fluoroalkanesulfonic acid having 1 to 30 carbon atoms, bis (fluoroalkylsulfonyl) imidic acid, two sulfonyl groups Are preferably cyclic sulfonimidic acid linked with a fluoroalkylene group and N-acylfluoroalkanesulfonic acid amide, fluoroalkanesulfonic acid having 1 to 30 carbon atoms, bissulfonylimide compound, and two sulfonyl groups are fluoroalkylene groups A cyclic sulfonylimide compound linked with a N-acylfluoroalkanesulfonic acid amide is preferable.

炭素原子数1〜30のフルオロアルカンスルホン酸としては、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸、及びノナフルオロブタンスルホン酸等が好ましい。   As the fluoroalkanesulfonic acid having 1 to 30 carbon atoms, trifluoromethanesulfonic acid, pentafluoroethanesulfonic acid, heptafluoropropanesulfonic acid, nonafluorobutanesulfonic acid and the like are preferable.

ビススルホニルイミド化合物としては、下式(B1)で表される化合物が好ましい。

Figure 2017061682
式(B1)中、X及びXは、それぞれ独立に、少なくとも1つの電子吸引性基で置換された炭化水素基を表す。炭化水素基は、式(B1)で表される化合物の強酸性が損なわれない範囲で、電子吸引性基以外の種々の基で置換されていてもよい。X及びXの炭素原子数は、1〜20が好ましく、1〜10がより好ましく、1〜7が特に好ましい。
電子吸引性基で置換された炭化水素基としては、フッ素化アルキル基、ニトロ基を有するアリール基が好ましい。フッ素化アルキル基は、直鎖状でも、分岐鎖状でも、環状でもよい。フッ素化アルキル基は、完全にフッ素化されたパーフルオロアルキル基であるのが好ましい。ニトロ基を有するアリール基としては、o−ニトロフェニル基、m−ニトロフェニル基、及びp−ニトロフェニル基が好ましく、p−ニトロフェニル基がより好ましい。 As the bissulfonylimide compound, a compound represented by the following formula (B1) is preferable.
Figure 2017061682
In formula (B1), X 1 and X 2 each independently represent a hydrocarbon group substituted with at least one electron-withdrawing group. The hydrocarbon group may be substituted with various groups other than the electron-withdrawing group as long as the strong acidity of the compound represented by the formula (B1) is not impaired. X 1 and the carbon atoms of X 2 is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, 1 to 7 is particularly preferable.
The hydrocarbon group substituted with an electron-withdrawing group is preferably an aryl group having a fluorinated alkyl group or a nitro group. The fluorinated alkyl group may be linear, branched or cyclic. The fluorinated alkyl group is preferably a fully fluorinated perfluoroalkyl group. As an aryl group having a nitro group, an o-nitrophenyl group, an m-nitrophenyl group, and a p-nitrophenyl group are preferable, and a p-nitrophenyl group is more preferable.

式(B1)で表される化合物の好適な具体例としては、下式の化合物が挙げられる。

Figure 2017061682
Preferable specific examples of the compound represented by the formula (B1) include compounds represented by the following formula.
Figure 2017061682

2つのスルホニル基がフルオロアルキレン基で連結された環状スルホニルイミド化合物としては、下式(B2)で表される化合物が好ましい。

Figure 2017061682
式(B2)中、Xは、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表す。Xの炭素原子数は、2〜6が好ましく、3〜5がより好ましく、3が特に好ましい。 As the cyclic sulfonylimide compound in which two sulfonyl groups are linked by a fluoroalkylene group, a compound represented by the following formula (B2) is preferable.
Figure 2017061682
In formula (B2), X 3 represents a linear or branched alkylene group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom. The number of carbon atoms of X 3 is 2-6, more preferably 3-5, most preferably 3.

式(B2)で表される化合物の好適な具体例としては、下式の化合物が挙げられる。

Figure 2017061682
Preferable specific examples of the compound represented by the formula (B2) include compounds represented by the following formula.
Figure 2017061682

N−アシルフルオロアルカンスルホン酸アミドとしては、下式(B3)で表される化合物が好ましい。

Figure 2017061682
式(B3)中、Xは、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖状又は分岐状のアルキル基を表す。Xの炭素原子数は、1〜10が好ましく、1〜7がより好ましく、1〜3が特に好ましい。
は、炭化水素基である。炭化水素基について、前述のRの基の主骨格を構成する炭化水素基と同様である As the N-acylfluoroalkanesulfonic acid amide, a compound represented by the following formula (B3) is preferable.
Figure 2017061682
In formula (B3), X 4 represents a linear or branched alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom. The number of carbon atoms in X 4 are 1-10, more preferably 1-7, 1-3 are particularly preferred.
X 5 is a hydrocarbon group. The hydrocarbon group is the same as the hydrocarbon group constituting the main skeleton of the aforementioned R 5 group.

式(B3)で表される化合物の好適な具体例としては、下式の化合物が挙げられる。

Figure 2017061682
Preferable specific examples of the compound represented by the formula (B3) include compounds of the following formula.
Figure 2017061682

処理液中の(B)強酸の含有量は、処理液による表面処理を良好に行うことが出来る限り特に限定されない。処理液中の(B)強酸の含有量は、(A)樹脂100質量に対して、0.1〜20質量部が好ましく、0.1〜10質量部がより好ましく、0.1〜5質量部が特に好ましい。   The content of (B) strong acid in the treatment liquid is not particularly limited as long as the surface treatment with the treatment liquid can be satisfactorily performed. 0.1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass of (A) resin, 0.1-10 mass parts is more preferable, and content of (B) strong acid in a process liquid is 0.1-5 mass Part is particularly preferred.

<(C)溶媒>
(C)溶媒は、(A)樹脂と、(B)強酸とが可溶である溶媒であれば特に限定されない。処理液中に、(A)樹脂と、(B)強酸とが、所定量溶解していれば、処理液は、溶解していない状態の(A)樹脂と、(B)強酸とを含んでいてもよい。(A)樹脂と、(B)強酸とは、処理液に完全に溶解しているのが好ましい。
処理液が、不溶物を含む場合、表面処理時に、被処理体の表面に不溶物が付着する場合がある。この場合、表面処理された被処理体の表面を、後述するような方法でリンスすることにより、被処理体の表面に付着する不溶物を除去することができる。
<(C) Solvent>
(C) A solvent will not be specifically limited if (A) resin and (B) strong acid are soluble solvents. If (A) resin and (B) strong acid are dissolved in a predetermined amount in the treatment liquid, the treatment liquid contains (A) resin in an undissolved state and (B) strong acid. May be. The (A) resin and (B) strong acid are preferably completely dissolved in the treatment liquid.
When the treatment liquid contains insoluble matter, the insoluble matter may adhere to the surface of the object to be treated during the surface treatment. In this case, the insoluble matter adhering to the surface of the object to be processed can be removed by rinsing the surface of the object to be processed by a method described later.

(C)溶媒は、水であっても、有機溶媒であっても、有機溶媒の水溶液であってもよい。   (C) The solvent may be water, an organic solvent, or an aqueous solution of an organic solvent.

(C)溶媒として使用される有機溶媒の具体例としては、
ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;
ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ビス(2−ヒドロキシエチル)スルホン、テトラメチレンスルホン等のスルホン類;
N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド等のアミド類;
N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−プロピル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシメチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン等のラクタム類;
1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジイソプロピル−2−イミダゾリジノン等のイミダゾリジノン類;
ジメチルグリコール、ジメチルジグリコール、ジメチルトリグリコール、メチルエチルジグリコール、ジエチルグリコール、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル等のジアルキルグリコールエーテル類;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル類;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類;
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等のケトン類;
2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類;2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸−i−プロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸−i−ブチル、ぎ酸−n−ペンチル、酢酸−i−ペンチル、プロピオン酸−n−ブチル、酪酸エチル、酪酸−n−プロピル、酪酸−i−プロピル、酪酸−n−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸−n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類;
β−プロピロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−ペンチロラクトン等のラクトン類;
n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、メチルオクタン、n−デカン、n−ウンデカン、n−ドデカン、2,2,4,6,6−ペンタメチルヘプタン、2,2,4,4,6,8,8−ヘプタメチルノナン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の直鎖状、分岐鎖状、又は環状の脂肪族炭化水素類;
ベンゼン、トルエン、キシレン、1,3,5−トリメチルベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素類;
p−メンタン、ジフェニルメンタン、リモネン、テルピネン、ボルナン、ノルボルナン、ピナン等のテルペン類;等が挙げられる。
(C) As a specific example of the organic solvent used as a solvent,
Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide;
Sulfones such as dimethylsulfone, diethylsulfone, bis (2-hydroxyethyl) sulfone, tetramethylenesulfone;
Amides such as N, N-dimethylformamide, N-methylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylacetamide, N, N-diethylacetamide;
Lactams such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-propyl-2-pyrrolidone, N-hydroxymethyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone;
Imidazolidinones such as 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diisopropyl-2-imidazolidinone;
Dialkyl glycol ethers such as dimethyl glycol, dimethyl diglycol, dimethyl triglycol, methyl ethyl diglycol, diethyl glycol, triethylene glycol butyl methyl ether;
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol mono-n- Butyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, di Propylene glycol mono Chirueteru, dipropylene glycol mono -n- propyl ether, dipropylene glycol mono -n- butyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monoethyl (poly) alkylene glycol monoalkyl ethers such as ether;
(Poly) alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate;
Other ethers such as dimethyl ether, diethyl ether, methyl ethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, diisoamyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, tetrahydrofuran;
Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone;
Lactic acid alkyl esters such as methyl 2-hydroxypropionate and ethyl 2-hydroxypropionate; ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid Methyl, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, acetic acid Ethyl, acetic acid-n-propyl, acetic acid-i-propyl, acetic acid-n-butyl, acetic acid-i-butyl, formic acid-n-pentyl, acetic acid-i-pentyl, propionic acid-n-butyl, ethyl butyrate, butyric acid -N-propyl, i-propyl butyrate, n-butyl butyrate, Methyl bottles, ethyl pyruvate, pyruvate -n- propyl, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, other esters such as ethyl 2-oxobutanoate;
Lactones such as β-propyrolactone, γ-butyrolactone, δ-pentyrolactone;
n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, methyloctane, n-decane, n-undecane, n-dodecane, 2,2,4,6,6-pentamethylheptane, 2,2,4 , 4,6,8,8-heptamethylnonane, cyclohexane, methylcyclohexane and the like linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbons;
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, 1,3,5-trimethylbenzene, naphthalene;
and terpenes such as p-menthane, diphenylmenthane, limonene, terpinene, bornane, norbornane, and pinane;

(C)溶媒が、水と有機溶媒との混合溶媒である場合、(C)溶媒中の有機溶媒の含有量は10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましい。   When the (C) solvent is a mixed solvent of water and an organic solvent, the content of the organic solvent in the (C) solvent is preferably 10% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more.

<その他の成分>
処理液は、本発明の目的を阻害しない範囲で、(A)樹脂、(B)強酸、及び(C)溶媒以外の種々の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、例えば、着色剤、界面活性剤、消泡剤、粘度調整剤、界面活性剤等が挙げられる。
<Other ingredients>
The treatment liquid may contain various components other than (A) a resin, (B) a strong acid, and (C) a solvent as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of other components include a colorant, a surfactant, an antifoaming agent, a viscosity modifier, and a surfactant.

<処理液の調製方法>
処理液を調製する方法は特に限定されない。処理液は、典型的には、それぞれ所定量の(A)樹脂と、(B)強酸と、(C)溶媒と、必要に応じてその他の成分を、均一に混合することにより調製される。
<Method for preparing treatment liquid>
The method for preparing the treatment liquid is not particularly limited. The treatment liquid is typically prepared by uniformly mixing a predetermined amount of (A) resin, (B) strong acid, (C) solvent, and other components as necessary.

以上説明した処理液は、例えば、細胞培養器具や、細胞等の生体試料を含む液体を流通させるマイクロ流路デバイスの等の細胞接着防止用の表面処理、種々の物品への防汚性や防曇性の付与等の目的での表面処理等に好適に使用される。   The treatment liquid described above is, for example, a surface treatment for preventing cell adhesion, such as a cell culture instrument or a micro-channel device for circulating a liquid containing a biological sample such as a cell, antifouling property or prevention of various articles. It is suitably used for surface treatment for the purpose of imparting haze.

≪表面処理方法≫
以上説明した表面処理液を用いる表面処理方法は、通常、被処理体の表面への表面処理液の塗布を含む。表面処理液の塗布方法は特に限定されない。塗布方法の具体例としては、スピンコート法、スプレー法、ローラーコート法、浸漬法等が挙げられる。被処理体が基板である場合、表面処理液を均一に塗布することで、基板表面を均一に親水化又は疎水化できることから、塗布方法としてスピンコート法が好ましい。
≪Surface treatment method≫
The surface treatment method using the surface treatment liquid described above usually includes applying the surface treatment liquid to the surface of the object to be treated. The method for applying the surface treatment liquid is not particularly limited. Specific examples of the coating method include spin coating, spraying, roller coating, and dipping. When the object to be processed is a substrate, the surface of the substrate can be uniformly hydrophilized or hydrophobized by uniformly applying the surface treatment liquid. Therefore, the spin coating method is preferable as the coating method.

被処理体の表面処理液が塗布される面の材質は特に限定されず、有機材料であっても、無機材料であってもよい。
有機材料としては、PET樹脂、PBT樹脂等のポリエステル樹脂、各種ナイロン、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエチレン及びポリプリピレン等のポリオレフィン、ポリスチレン、(メタ)アクリル樹脂等、種々の樹脂材料が挙げられる。
また、種々のレジスト材料に含まれる感光性の樹脂成分や、アルカリ可溶性の樹脂成分も有機材料として好ましい。
無機材料としては、ガラス、シリコンや、銅、アルミニウム、鉄、タングステン等の種々の金属が挙げられる。金属は、合金であってもよい。
The material of the surface to which the surface treatment liquid is applied is not particularly limited, and may be an organic material or an inorganic material.
Examples of the organic material include various resin materials such as polyester resins such as PET resin and PBT resin, various nylons, polyimide resins, polyamideimide resins, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, and (meth) acrylic resins.
Photosensitive resin components and alkali-soluble resin components contained in various resist materials are also preferable as the organic material.
Examples of the inorganic material include various metals such as glass, silicon, copper, aluminum, iron, and tungsten. The metal may be an alloy.

前述の表面処理液により表面処理される面の材質は特に限定されないが、表面処理液が塗布される面の材質が有機材料である場合は、官能基Iとして水酸基及び/又はカルボキシル基を有する(A)樹脂を含む表面処理液を用いるのが好ましい。
表面処理液が塗布される面の材質が無機材料である場合は、官能基Iとして水酸基及び/又はシアノ基を有する(A)樹脂を含む表面処理液を用いるのが好ましい。
The material of the surface to be surface-treated with the surface treatment liquid is not particularly limited. However, when the material of the surface to which the surface treatment liquid is applied is an organic material, the functional group I has a hydroxyl group and / or a carboxyl group ( A) It is preferable to use a surface treatment liquid containing a resin.
When the material of the surface to which the surface treatment liquid is applied is an inorganic material, it is preferable to use a surface treatment liquid containing (A) a resin having a hydroxyl group and / or a cyano group as the functional group I.

被処理体の形状は特に限定されない。被処理体は平坦な基板であってもよく、例えば、球状や、柱状等の立体形状であってもよい。また、被処理体の表面は、平滑であっても、規則的又は不規則な凹凸を有していてもよい。   The shape of the object to be processed is not particularly limited. The object to be processed may be a flat substrate, and may be, for example, a spherical shape or a three-dimensional shape such as a column shape. Further, the surface of the object to be processed may be smooth, or may have regular or irregular irregularities.

表面処理液を、被処理体の表面に塗布した後は、必要に応じて塗布膜を加熱して(C)溶媒の少なくとも一部を除去してもよい。   After the surface treatment liquid is applied to the surface of the object to be processed, at least a part of the solvent (C) may be removed by heating the coating film as necessary.

被処理体上の表面処理液が塗布された箇所はリンスされるのが好ましい。前述の通り、所定の官能基を有する(A)樹脂と、(B)強酸とを含む表面処理液を被処理体の表面に塗布すると、被処理体の表面に(A)樹脂が良好に付着又は結合する。しかし、被処理体の表面には、当該表面に付着又は結合していない(A)樹脂もある程度の量存在している。したがって、(A)樹脂の、被処理体の表面特性に与える影響を極力低減させるために、リンスにより、被処理体の表面に付着又は結合していない(A)樹脂を洗い流すのが好ましい。   It is preferable that the part on which the surface treatment liquid is applied is rinsed. As described above, when a surface treatment liquid containing (A) resin having a predetermined functional group and (B) strong acid is applied to the surface of the object to be treated, (A) resin adheres well to the surface of the object to be treated. Or join. However, a certain amount of (A) resin not attached or bonded to the surface is also present on the surface of the object to be processed. Therefore, in order to reduce the influence of (A) resin on the surface characteristics of the object to be processed as much as possible, it is preferable to wash away (A) resin that is not attached or bonded to the surface of the object to be processed by rinsing.

表面処理液が(C)溶媒として水を含む場合、水によりリンスを行うのが好ましい。また、表面処理液が(C)溶媒として有機溶媒を含む場合、有機溶媒によりリンスを行うのも好ましい。有機溶媒によりリンスを行う場合、表面処理液に含まれる有機溶媒と同種の有機溶媒を用いるのが好ましい。   When the surface treatment liquid contains water as the solvent (C), it is preferable to perform rinsing with water. Moreover, when the surface treatment liquid contains an organic solvent as the solvent (C), it is also preferable to perform rinsing with an organic solvent. When rinsing with an organic solvent, it is preferable to use the same organic solvent as the organic solvent contained in the surface treatment liquid.

表面処理液の塗布後、又はリンス後に、被処理体の表面を乾燥させることにより、良好に親水化又は疎水化された物品が得られる。   After the surface treatment liquid is applied or rinsed, the surface of the object to be treated is dried to obtain an article that is well hydrophilized or hydrophobized.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.

〔実施例1〜16、及び比較例1〜6〕
各実施例及び比較例において、表1に記載の比率で、以下に説明する構成単位を含有する樹脂を(A)樹脂として用いた。
単位A−1〜A−7は、親水性基又は疎水性基である官能基IIを(A)樹脂に導入する構成単位である。
単位B−1〜B−4は、(A)樹脂に官能基Iを導入する構成単位である。
単位C−1〜C−3は、官能基I及び官能基IIのいずれも有さない構成単位である。
[Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 6]
In each Example and Comparative Example, a resin containing structural units described below at the ratio shown in Table 1 was used as the resin (A).
Units A-1 to A-7 are structural units that introduce a functional group II, which is a hydrophilic group or a hydrophobic group, into the resin (A).
Units B-1 to B-4 are structural units for introducing the functional group I into the resin (A).
Units C-1 to C-3 are structural units having neither functional group I nor functional group II.

Figure 2017061682
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Figure 2017061682
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実施例及び比較例について、酸成分として以下のAc1〜Ac4を用いた。Ac1(トリフルオロメタンスルホン酸)と、下式の化合物であるAc2とは、pKa1以下の強酸である。Ac3(リン酸)と、Ac4(酢酸)とは、pKa1超の酸である。

Figure 2017061682
About the Example and the comparative example, the following Ac1-Ac4 was used as an acid component. Ac1 (trifluoromethanesulfonic acid) and Ac2 which is a compound of the following formula are strong acids of pKa1 or less. Ac3 (phosphoric acid) and Ac4 (acetic acid) are acids exceeding pKa1.
Figure 2017061682

実施例及び比較例について、(C)溶媒としてS1:純水、S2:プロピレングリコールモノメチルエーテル、及びS3:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを用いた。   In Examples and Comparative Examples, (C) S1: pure water, S2: propylene glycol monomethyl ether, and S3: propylene glycol monomethyl ether acetate were used as the solvent.

(表面処理液の調製)
表1〜3に記載される種類及びモル比率の構成単位からなる(A)樹脂100質量部と、表1〜3に記載される質量部の酸成分と、表1〜3に記載される質量部の溶媒とを均一に混合して、各実施例及び比較例の表面処理液を得た。
なお、比較例1では酸成分を使用しなかった。
(Preparation of surface treatment solution)
(A) Resin 100 mass part which consists of a structural unit of the kind and molar ratio which are described in Tables 1-3, the acid component of the mass part described in Tables 1-3, and the mass described in Tables 1-3 Part of the solvent was uniformly mixed to obtain surface treatment liquids of Examples and Comparative Examples.
In Comparative Example 1, no acid component was used.

実施例8では、単位A−4のみからなる樹脂を用い、実施例15では、単位A−1と単位A−4とだけからなる樹脂を用いた。単位A−4に含まれる2−ヒドロキシエチルアミノ基は、親水性基であるとともに、水酸基含有基でもある。このため、単位A−4に含まれる水酸基は、官能基Iとしての役割も果たす。   In Example 8, a resin consisting only of the unit A-4 was used, and in Example 15, a resin consisting only of the unit A-1 and the unit A-4 was used. The 2-hydroxyethylamino group contained in the unit A-4 is a hydrophilic group and a hydroxyl group-containing group. For this reason, the hydroxyl group contained in the unit A-4 also serves as the functional group I.

(表面処理効果の評価)
以上の方法により得られた、実施例1〜15、及び比較例1〜5の表面処理液を用いて、以下の方法にしたがってPETフィルムの表面処理を行った。
まず、スピンコート法により、PETフィルム上に表面処理液を塗布し、膜厚500nmの塗布膜を形成した。
形成された塗布膜を40℃で60秒間加熱した後、PETフィルムの表面をリンスした。実施例1〜4、実施例8〜13、実施例15、及び比較例1〜4については、純水でリンスを行った。実施例5〜7、実施例14、及び比較例5については、プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いたリンスを行った。
リンスされたPETフィルムを乾燥させた後、PETフィルム表面の水の接触角を測定した。水の接触角の測定は、Dropmaster700(協和界面科学株式会社製)を用い表面処理された基板の表面に純水液滴(2.0μL)を滴下して、滴下10秒後における接触角として測定した。水の接触角の測定結果を表1〜3に記す。
なお未処理のPETフィルムの水の接触角は70.6°である。
(Evaluation of surface treatment effect)
Using the surface treatment liquids of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 5 obtained by the above method, the surface treatment of the PET film was performed according to the following method.
First, a surface treatment liquid was applied onto a PET film by a spin coating method to form a coating film having a thickness of 500 nm.
The formed coating film was heated at 40 ° C. for 60 seconds, and then the surface of the PET film was rinsed. About Examples 1-4, Examples 8-13, Example 15, and Comparative Examples 1-4, it rinsed with the pure water. For Examples 5 to 7, Example 14, and Comparative Example 5, rinsing with propylene glycol monomethyl ether was performed.
After the rinsed PET film was dried, the contact angle of water on the surface of the PET film was measured. The contact angle of water is measured by dropping a pure water droplet (2.0 μL) on the surface of the surface-treated substrate using Dropmaster 700 (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) and measuring the contact angle 10 seconds after the dropping. did. The measurement results of the water contact angle are shown in Tables 1-3.
The water contact angle of the untreated PET film is 70.6 °.

Figure 2017061682
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実施例1〜16によれば、所定の官能基を有する(A)樹脂と、pKa1以下の(B)強酸と、(C)溶媒とを含む表面処理液を用いることにより、PETフィルムの表面が良好に親水化又は疎水化されることが分かる。   According to Examples 1-16, the surface of a PET film is used by using the surface treatment liquid containing (A) resin which has a predetermined functional group, (B) strong acid below pKa1, and (C) solvent. It can be seen that it is well hydrophilized or hydrophobized.

比較例1によれば、所定の官能基を有する(A)樹脂と(C)溶媒とを含むが、酸成分を含まない表面処理液を用いる場合、良好な表面処理効果が得られないことが分かる。
比較例2及び3によれば、官能基IIとして親水性基又は疎水性基を有さない(A)樹脂と、pKa1以下の(B)強酸と、(C)溶媒とを含む表面処理液で、PETフィルムの表面処理を行っても、PETフィルムの水の接触角は未処理の状態から大きく変わらないことが分かる。
比較例4及び5によれば、所定の官能基を有する(A)樹脂と、酸成分と、(C)溶媒とを含むが、pKa1以下の(B)強酸を含まない表面処理液で、PETフィルムの表面処理を行っても、PETフィルムの水の接触角は未処理の状態から大きく変わらないことが分かる。
比較例6によれば、官能基Iを有しない(A)樹脂と、pKa1以下の(B)強酸と、(C)溶媒とを含む表面処理液で、PETフィルムの表面処理を行っても、PETフィルムの水の接触角は未処理の状態から大きく変わらないことが分かる。
According to Comparative Example 1, when a surface treatment liquid containing (A) resin having a predetermined functional group and (C) solvent but not containing an acid component is used, a good surface treatment effect cannot be obtained. I understand.
According to Comparative Examples 2 and 3, a surface treatment liquid containing (A) a resin having no hydrophilic group or hydrophobic group as the functional group II, (B) a strong acid of pKa1 or less, and (C) a solvent. It can be seen that even when the surface treatment of the PET film is performed, the water contact angle of the PET film does not change significantly from the untreated state.
According to Comparative Examples 4 and 5, a surface treatment solution containing (A) a resin having a predetermined functional group, an acid component, and (C) a solvent but not containing pBal or less (B) a strong acid, It can be seen that even when the surface treatment of the film is performed, the water contact angle of the PET film does not change significantly from the untreated state.
According to Comparative Example 6, even if the surface treatment of the PET film is performed with a surface treatment liquid containing (A) a resin having no functional group I, (B) a strong acid having a pKa1 or less, and (C) a solvent, It can be seen that the water contact angle of the PET film does not change significantly from the untreated state.

〔実施例17、実施例18、及び比較例7〕
表4に記載される種類及びモル比率の構成単位からなる(A)樹脂100質量部と、表4に記載される質量部の酸成分と、表4に記載される質量部の溶媒とを均一に混合して、実施例17、実施例18、及び比較例7の表面処理液を得た。
得られた表面処理液を用いて、PETフィルムをガラス基板に変更することの他は、実施例1と同様にしてガラス基板の表面処理を行い、表面処理後のガラス基板の水の接触角を測定した。ガラス基板の水の接触角の測定結果を表4に記す。
なお未処理のガラス基板の水の接触角は41.9°である。
[Example 17, Example 18, and Comparative Example 7]
100 parts by mass of (A) resin composed of structural units of the types and molar ratios described in Table 4, the acid component of parts by mass described in Table 4, and the solvent of parts by mass described in Table 4 are uniform. The surface treatment liquids of Example 17, Example 18, and Comparative Example 7 were obtained.
The surface treatment of the glass substrate is carried out in the same manner as in Example 1 except that the PET film is changed to a glass substrate using the obtained surface treatment liquid, and the water contact angle of the glass substrate after the surface treatment is determined. It was measured. Table 4 shows the measurement results of the water contact angle of the glass substrate.
The water contact angle of the untreated glass substrate is 41.9 °.

Figure 2017061682
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実施例17及び18によれば、官能基Iとしてシアノ基を含む単位B−4、及び親水性の単位A−1からなる(A)樹脂と、pKa1以下の(B)強酸と、(C)溶媒とを含む表面処理液を用いる場合、無機材料であるガラスからなる基板の表面を良好に親水化できることが分かる。
他方、比較例7からは、官能基Iを含まない(A)樹脂と、pKa1以下の(B)強酸と、(C)溶媒とを含む表面処理液を用いてガラス基板の表面処理を行っても、ガラス基板の水の接触角は未処理の状態から大きく変わらないことが分かる。
According to Examples 17 and 18, (A) resin consisting of unit B-4 containing cyano group as functional group I and hydrophilic unit A-1, (B) strong acid of pKa1 or less, (C) When using the surface treatment liquid containing a solvent, it turns out that the surface of the board | substrate which consists of glass which is an inorganic material can be made hydrophilic favorably.
On the other hand, from Comparative Example 7, the glass substrate was subjected to surface treatment using a surface treatment liquid containing (A) a resin not containing the functional group I, (B) a strong acid having a pKa1 or less, and (C) a solvent. It can also be seen that the water contact angle of the glass substrate does not change significantly from the untreated state.

〔実施例19〕
実施例1の表面処理液を用いて、PETフィルムをガラス基板に変更することの他は、実施例1と同様にしてガラス基板の表面処理を行い、6枚の表面処理されたガラス基板を得た。
得られた表面処理されたガラス基板を、純水、エタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、生理食塩水、1N NaOH水溶液に、室温で6ヶ月浸漬させた後、それぞれの接触角を測定した。
また、表面処理されたガラス基板を0.1M HSO水溶液に100℃で100時間浸漬させた後に、接触角を測定した。
いずれの条件においても、浸漬前後で接触角に変化は無く、薬液耐性に優れることが確認された。
Example 19
Using the surface treatment liquid of Example 1, the surface of the glass substrate was treated in the same manner as in Example 1 except that the PET film was changed to a glass substrate to obtain six surface-treated glass substrates. It was.
The obtained surface-treated glass substrate was immersed in pure water, ethanol, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), physiological saline, and 1N NaOH aqueous solution for 6 months at room temperature, and then contact angles were measured. .
Moreover, after the surface-treated glass substrate was immersed in a 0.1 M H 2 SO 4 aqueous solution at 100 ° C. for 100 hours, the contact angle was measured.
Under any condition, the contact angle did not change before and after the immersion, and it was confirmed that the chemical solution resistance was excellent.

Claims (11)

(A)樹脂と、(B)強酸と、(C)溶媒とを含み、
前記(A)樹脂が、水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基からなる群より選択される1以上の基である官能基Iと、前記官能基I以外の親水性基又は疎水性基である官能基IIとを有し、
ただし、前記官能基IIが水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基から選択される1以上の基を含む場合、前記(A)樹脂は前記官能基Iを有していなくてもよく、
前記(B)強酸のpKaが1以下である、表面処理液。
(A) a resin, (B) a strong acid, and (C) a solvent,
The (A) resin is a functional group I that is one or more groups selected from the group consisting of a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group, and a functional group that is a hydrophilic group or a hydrophobic group other than the functional group I. II,
However, when the functional group II includes one or more groups selected from a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group, the (A) resin may not have the functional group I;
(B) The surface treatment liquid in which the pKa of the strong acid is 1 or less.
前記官能基IIの前記親水性基が、下記式(A1):
−NH−R・・・(A1)
(式(A1)中、Rは、アミノ基、スルホン酸基、及び水酸基からなる群より選択される1以上の基で置換された炭素原子数1〜4のアルキル基、又は水素原子である。)
で表される基である、請求項1に記載の表面処理液。
The hydrophilic group of the functional group II is represented by the following formula (A1):
-NH-R 1 (A1)
(In Formula (A1), R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms substituted with one or more groups selected from the group consisting of an amino group, a sulfonic acid group, and a hydroxyl group, or a hydrogen atom. .)
The surface treatment liquid according to claim 1, which is a group represented by:
前記官能基Iが、下式(A2):
CH=CR−(R−CO−R・・・(A2)
(式(A2)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Rは2価の炭化水素基であり、aは0又は1であり、Rは、−OH、−O−R、又は−NH−Rであり、Rは、水酸基、シアノ基、及びカルボキシル基からなる群より選択される1以上の官能基で置換された炭化水素基である。)
で表される単量体に由来する、請求項1又は2に記載の表面処理液。
The functional group I is represented by the following formula (A2):
CH 2 = CR 2 - (R 3) a -CO-R 4 ··· (A2)
(In Formula (A2), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a divalent hydrocarbon group, a is 0 or 1, and R 4 is —OH, —O—R 5. Or —NH—R 5 , where R 5 is a hydrocarbon group substituted with one or more functional groups selected from the group consisting of a hydroxyl group, a cyano group, and a carboxyl group.
The surface treatment liquid according to claim 1, which is derived from a monomer represented by:
前記疎水性基が、フッ素化炭化水素基、シリル基、及びシロキサン基からなる群より選択される1以上の基である、請求項1又は3に記載の表面処理液。   The surface treatment liquid according to claim 1 or 3, wherein the hydrophobic group is one or more groups selected from the group consisting of a fluorinated hydrocarbon group, a silyl group, and a siloxane group. 前記官能基IIが、疎水性基であり、且つ下式(A3):
CH=CR−(CO−O)−R・・・(A3)
(式(A3)中、Rは水素原子又はメチル基であり、bは0又は1であり、Rは、フッ素化炭化水素基、又は下式(A4):
−SiR−(−O−SiR−)−R・・・(A4)
で表される基であり、R、R、及びRは、それぞれ独立に炭素原子数1〜6の炭化水素基であり、nは0以上の整数である。)
で表される単量体に由来する、請求項1、3、及び4のいずれか1項に記載の表面処理液。
The functional group II is a hydrophobic group, and the following formula (A3):
CH 2 = CR 2 - (CO -O) b -R 6 ··· (A3)
(In formula (A3), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, b is 0 or 1, R 6 is a fluorinated hydrocarbon group, or the following formula (A4):
-SiR 7 R 8 - (- O -SiR 7 R 8 -) n -R 9 ··· (A4)
R 7 , R 8 , and R 9 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and n is an integer of 0 or more. )
The surface treatment liquid according to claim 1, which is derived from a monomer represented by:
前記官能基IIが、親水性基であり、且つ下式(A5):
CH=CR−CO−NH−R・・・(A5)
(式(A5)中、Rは、アミノ基、スルホン酸基、及び水酸基からなる群より選択される1以上の基で置換された炭素原子数1〜4のアルキル基、又は水素原子であり、Rは水素原子又はメチル基である。)
で表される単量体に由来する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の表面処理液。
The functional group II is a hydrophilic group, and the following formula (A5):
CH 2 = CR 2 -CO-NH -R 1 ··· (A5)
(In Formula (A5), R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms substituted with one or more groups selected from the group consisting of an amino group, a sulfonic acid group, and a hydroxyl group, or a hydrogen atom. R 2 is a hydrogen atom or a methyl group.)
The surface treatment liquid according to any one of claims 1 to 3, derived from a monomer represented by:
請求項1〜6のいずれか1項に記載の表面処理液の、被処理体の表面への塗布を含む、表面処理方法。   The surface treatment method including the application | coating to the surface of a to-be-processed object of the surface treatment liquid of any one of Claims 1-6. 被処理体上の前記表面処理液が塗布された箇所のリンスを含む、請求項7に記載の表面処理方法。   The surface treatment method of Claim 7 including the rinse of the location where the said surface treatment liquid on the to-be-processed object was apply | coated. 前記被処理体が基板であり、前記表面処理液の塗布がスピンコートにより行われる、請求項7又は8に記載の表面処理方法。   The surface treatment method according to claim 7 or 8, wherein the object to be treated is a substrate, and the surface treatment liquid is applied by spin coating. 前記表面処理液が塗布される面の材質が有機材料であり、前記(A)樹脂が、前記官能基Iとして、水酸基及び/又はカルボキシル基を有する、請求項7〜9のいずれか1項に記載の表面処理方法。   The material of the surface on which the surface treatment liquid is applied is an organic material, and the resin (A) has a hydroxyl group and / or a carboxyl group as the functional group I. The surface treatment method as described. 前記表面処理液が塗布される面の材質が無機材料であり、前記(A)樹脂が、前記官能基Iとして、水酸基及び/又はシアノ基を有する、請求項7〜9のいずれか1項に記載の表面処理方法。   The material of the surface on which the surface treatment liquid is applied is an inorganic material, and the resin (A) has a hydroxyl group and / or a cyano group as the functional group I. The surface treatment method as described.
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