JPH04353529A - ポリエステルの表面改質法 - Google Patents
ポリエステルの表面改質法Info
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- JPH04353529A JPH04353529A JP15369991A JP15369991A JPH04353529A JP H04353529 A JPH04353529 A JP H04353529A JP 15369991 A JP15369991 A JP 15369991A JP 15369991 A JP15369991 A JP 15369991A JP H04353529 A JPH04353529 A JP H04353529A
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Landscapes
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステルにパルス
レーザー光を照射することにより、当該ポリエステル表
層付近がパルスレーザー光により急速加熱され、またポ
リマー結合状態に変化が起こり、表面特性が変化するこ
とを利用することで、例えばマトリックスとの接着性を
向上させたり、機能加工時の機能の耐久性を向上させた
ポリエステルに関する。
レーザー光を照射することにより、当該ポリエステル表
層付近がパルスレーザー光により急速加熱され、またポ
リマー結合状態に変化が起こり、表面特性が変化するこ
とを利用することで、例えばマトリックスとの接着性を
向上させたり、機能加工時の機能の耐久性を向上させた
ポリエステルに関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエステルは今や汎用繊維、汎用プラ
スチックスとして広範囲に使用されている。しかしなが
ら、その表面は化学的にも比較的安定であり、機能加工
時には他材料との親和性が不十分であるのが現状である
。
スチックスとして広範囲に使用されている。しかしなが
ら、その表面は化学的にも比較的安定であり、機能加工
時には他材料との親和性が不十分であるのが現状である
。
【0003】種々の薬品を用いた化学処理法、例えばエ
ポキシ化合物、イソシアネート化合物等の反応性の強い
化学薬品で処理する方法が提案され実用化されているが
、さらにそれらの特性を向上させる技術が求められてい
る。
ポキシ化合物、イソシアネート化合物等の反応性の強い
化学薬品で処理する方法が提案され実用化されているが
、さらにそれらの特性を向上させる技術が求められてい
る。
【0004】一方、スパッタリング、低温プラズマ、電
子線、紫外線などの物理処理法は一長一短があり、それ
単独では実用化手段にはなりえない。従って、表面特性
を改良するためにはこれまでの種々の薬品を用いた化学
的な改質法、エポキシ化合物、イソシアネート化合物な
どの反応性の強い物質で処理する方法、スパッター、プ
ラズマ、電子線などの物理的手段を利用する方法、或い
はこれらの組み合わせ等の改良方法が提案されているが
、その方法に問題があるためか残念ながら十分な実用性
能を発揮するには至っていない。
子線、紫外線などの物理処理法は一長一短があり、それ
単独では実用化手段にはなりえない。従って、表面特性
を改良するためにはこれまでの種々の薬品を用いた化学
的な改質法、エポキシ化合物、イソシアネート化合物な
どの反応性の強い物質で処理する方法、スパッター、プ
ラズマ、電子線などの物理的手段を利用する方法、或い
はこれらの組み合わせ等の改良方法が提案されているが
、その方法に問題があるためか残念ながら十分な実用性
能を発揮するには至っていない。
【0005】
【発明の目的】本発明は以上の事情を背景としてなされ
たものであり、マトリックスとの親和性が改良されたポ
リエステルを提供することにある。
たものであり、マトリックスとの親和性が改良されたポ
リエステルを提供することにある。
【0006】
【発明の構成】すなわち本発明は、「ポリエステルに、
248nmの波長を有する紫外線パルスレーザー光を、
パルスエネルギー(フルエンス)8〜20mJ/cm2
の条件下で2〜10パルス照射することを特徴とする
ポリエステルの表面改質法」であり、ポリエステルに、
特定の波長を有する紫外線パルスレーザー光を照射し、
当該ポリエステル表面で生じる急速加熱による極表層部
の溶融、化学変化及び表面の結晶配向変化などを利用す
ることによって、マトリックスとの接着性を強固にし、
例えばゴムや樹脂等のマトリックスとの接着性を向上さ
せたポリエステル表面改質法に関するものである。
248nmの波長を有する紫外線パルスレーザー光を、
パルスエネルギー(フルエンス)8〜20mJ/cm2
の条件下で2〜10パルス照射することを特徴とする
ポリエステルの表面改質法」であり、ポリエステルに、
特定の波長を有する紫外線パルスレーザー光を照射し、
当該ポリエステル表面で生じる急速加熱による極表層部
の溶融、化学変化及び表面の結晶配向変化などを利用す
ることによって、マトリックスとの接着性を強固にし、
例えばゴムや樹脂等のマトリックスとの接着性を向上さ
せたポリエステル表面改質法に関するものである。
【0007】本発明でいうポリエステルとは、下記の一
般式(化2)で表される栗返し単位を主たる構成成分と
するポリエステルが好ましく用いられ、特にエチレング
リコール及びテトラメチレングリコールを主たるグリコ
ール成分とするポリエステルが好ましく用いられる。
般式(化2)で表される栗返し単位を主たる構成成分と
するポリエステルが好ましく用いられ、特にエチレング
リコール及びテトラメチレングリコールを主たるグリコ
ール成分とするポリエステルが好ましく用いられる。
【0008】
【化2】
(nは2〜6の整数である。)本発明でいう紫外線レー
ザー光とは、150〜380nmの波長を有するもので
あり、XeF,XeCl,KrF,ArFなどのレーザ
ーの他、銅蒸気レーザー、YAGレーザーなどの高調波
レーザー光を用いることが出来るが、特に望ましいのは
248nmの波長を有するKrFレーザーである。レー
ザー光の照射方法には特に限定はない。照射は空気中、
不活性ガス中、加圧下、又は真空中の何れで実施しても
良い。照射にさいしての温度は常温から100℃の範囲
が望ましい。照射条件として重要なのは、照射フルエン
ス及び照射ショット数である。照射フルエンスは通常1
mJ/cm2 /パルス〜500mJ/cm2 /パル
スの範囲が望ましいが、特に望ましいのはポリエステル
の場合8mJ/cm2 /パルス〜20mJ/cm2
/パルスである。閾値近辺でなるべく低フルエンスで照
射するのが、物性−表面改質のバランスから見て最も望
ましい。
ザー光とは、150〜380nmの波長を有するもので
あり、XeF,XeCl,KrF,ArFなどのレーザ
ーの他、銅蒸気レーザー、YAGレーザーなどの高調波
レーザー光を用いることが出来るが、特に望ましいのは
248nmの波長を有するKrFレーザーである。レー
ザー光の照射方法には特に限定はない。照射は空気中、
不活性ガス中、加圧下、又は真空中の何れで実施しても
良い。照射にさいしての温度は常温から100℃の範囲
が望ましい。照射条件として重要なのは、照射フルエン
ス及び照射ショット数である。照射フルエンスは通常1
mJ/cm2 /パルス〜500mJ/cm2 /パル
スの範囲が望ましいが、特に望ましいのはポリエステル
の場合8mJ/cm2 /パルス〜20mJ/cm2
/パルスである。閾値近辺でなるべく低フルエンスで照
射するのが、物性−表面改質のバランスから見て最も望
ましい。
【0009】
【発明の効果】本発明により得られたポリエステルは、
照射条件にもよるが微細な凹凸形状を有する表面に変化
しXPSによる表面の元素分布(例えば酸素濃度)の解
析結果から化学変化も起こし且つ表面の微細構造(特に
非晶部分の増加)も変化し、例えば水の接触角を見ると
小さくなり、水溶物への親和性が改良されており、表面
が改質されているものと推定される。
照射条件にもよるが微細な凹凸形状を有する表面に変化
しXPSによる表面の元素分布(例えば酸素濃度)の解
析結果から化学変化も起こし且つ表面の微細構造(特に
非晶部分の増加)も変化し、例えば水の接触角を見ると
小さくなり、水溶物への親和性が改良されており、表面
が改質されているものと推定される。
【0010】従ってこの様なポリエステルの表面の形状
変化(表面積の増加)、特性変化(親水性向上)並びに
、非晶部の増加の効果などより機能性付与加工剤のポリ
エステルに対する親和性が向上するものと推定される。
変化(表面積の増加)、特性変化(親水性向上)並びに
、非晶部の増加の効果などより機能性付与加工剤のポリ
エステルに対する親和性が向上するものと推定される。
【0011】以下、実施例により本発明を具体的に説明
するが、これに限定されるものではない。
するが、これに限定されるものではない。
【0012】
【実施例1〜7,比較例1〜4】ポリエチレンテレフタ
レート繊維(帝人(株)製、[η]=0.60)からな
る織物、もしくは同様のチップを溶融・押し出し2軸延
伸した厚さ100μmのポリエステルフイルムを得た。
レート繊維(帝人(株)製、[η]=0.60)からな
る織物、もしくは同様のチップを溶融・押し出し2軸延
伸した厚さ100μmのポリエステルフイルムを得た。
【0013】また機能加工剤のモデルとして、分散染料
の3%水溶液(レゾリンブルーFBL)を準備した。
の3%水溶液(レゾリンブルーFBL)を準備した。
【0014】上記のポリエステルサンプルを、ラムダフ
ィジック社製エキシマレーザー発生装置(LP120c
ci)を使用しKrF(発振波長248nm)を用い、
繰り返し周波数が1Hz、フルエンスは1mJ/cm2
から1001mJ/cm2 の範囲、パルス幅は半値
全幅で20nsの条件で試料の両サイドから両面に均一
に直接照射した。 ついでかかるポリエステルフイルムにあっては、水に対
する接触角を測定し、織物にあっては分散染料中で13
0℃、10分間染色を行った。表1にその結果を示す。
ィジック社製エキシマレーザー発生装置(LP120c
ci)を使用しKrF(発振波長248nm)を用い、
繰り返し周波数が1Hz、フルエンスは1mJ/cm2
から1001mJ/cm2 の範囲、パルス幅は半値
全幅で20nsの条件で試料の両サイドから両面に均一
に直接照射した。 ついでかかるポリエステルフイルムにあっては、水に対
する接触角を測定し、織物にあっては分散染料中で13
0℃、10分間染色を行った。表1にその結果を示す。
【0015】
【表1】
【0016】比較例はエキシマレーザーを極低フルエン
ス及び高フルエンスで測定もしくは染色を行った場合の
データであり、実施例1〜7で示した如く特定条件下で
のエキシマレーザー照射によりポリエステルの表面特性
改良に著しい効果が見られる。上表からも判る様にフル
エンスが8〜20mJ/cm2の範囲でのエキシマレー
ザー照射が望ましい。
ス及び高フルエンスで測定もしくは染色を行った場合の
データであり、実施例1〜7で示した如く特定条件下で
のエキシマレーザー照射によりポリエステルの表面特性
改良に著しい効果が見られる。上表からも判る様にフル
エンスが8〜20mJ/cm2の範囲でのエキシマレー
ザー照射が望ましい。
Claims (2)
- 【請求項1】ポリエステルに、248nmの波長を有す
る紫外線パルスレーザー光を、パルスエネルギー(フル
エンス)8〜20mJ/cm2 の条件下で2〜10パ
ルス照射することを特徴とするポリエステルの表面改質
法。 - 【請求項2】ポリエステルが、下記一般式で表される繰
り返し単位を主たる構成成分とするポリエステルである
請求項1に記載のポリエステルの表面改質法。 【化1】 (nは2〜6の整数である)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15369991A JPH04353529A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | ポリエステルの表面改質法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15369991A JPH04353529A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | ポリエステルの表面改質法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04353529A true JPH04353529A (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=15568186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15369991A Pending JPH04353529A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | ポリエステルの表面改質法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04353529A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5443597A (en) * | 1994-03-23 | 1995-08-22 | Gentex Optics, Inc. | Method of tinting polycarbonate-polyester copolymers |
FR2792010A1 (fr) * | 1999-04-08 | 2000-10-13 | Essilor Int | Procede de coloration d'un article transparent en polycarbonate et article obtenu |
WO2005080476A1 (fr) * | 2004-02-24 | 2005-09-01 | Institute Of Chemistry, Chinese Academy Of Science | Procede permettant de modifier la mouillabilite de surface de matieres polymeres |
EP2261419A4 (en) * | 2008-03-31 | 2011-03-09 | Nidek Kk | COLORING METHOD AND COLORING APPARATUS |
ES2597861R1 (es) * | 2015-07-21 | 2017-02-27 | Universidad De Vigo | Método para la producción de superficies superhidrofílicas y superhidrofóbicas |
CN110042648A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-07-23 | 江苏田园新材料股份有限公司 | 一种基于激光辐射的纺织材料无水改性方法 |
WO2022058848A1 (en) * | 2020-09-16 | 2022-03-24 | 3M Innovative Properties Company | Nonwoven fibrous web |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0269534A (ja) * | 1988-09-05 | 1990-03-08 | Agency Of Ind Science & Technol | プラスチック成形品の表面改質法 |
JPH02127440A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-05-16 | Agency Of Ind Science & Technol | 非晶性プラスチック成形品の光加工法 |
-
1991
- 1991-05-30 JP JP15369991A patent/JPH04353529A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0269534A (ja) * | 1988-09-05 | 1990-03-08 | Agency Of Ind Science & Technol | プラスチック成形品の表面改質法 |
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AU680581B2 (en) * | 1994-03-23 | 1997-07-31 | Gentex Optics Inc | Method of tinting polycarbonate-polyester copolymers |
ES2142180A1 (es) * | 1994-03-23 | 2000-04-01 | Gentex Optics Inc | Metodo de teñir copolimeros policarbonato-poliester. |
JP2003500552A (ja) * | 1999-04-08 | 2003-01-07 | エシロール アテルナジオナール カンパニー ジェネラーレ デ オプティック | ポリカーボネート製の透明な部材を着色する方法、およびそれにより得られた部材 |
WO2000061857A1 (fr) * | 1999-04-08 | 2000-10-19 | Essilor International Compagnie Generale D'optique | Procede de coloration d'un aritcle transparent en polycarbonate et article obtenu |
FR2792010A1 (fr) * | 1999-04-08 | 2000-10-13 | Essilor Int | Procede de coloration d'un article transparent en polycarbonate et article obtenu |
US6911055B2 (en) | 1999-04-08 | 2005-06-28 | Essilor International Compagnie General D'optique | Method for coloring a transparent article made of polycarbonate and resulting article |
US7179848B2 (en) | 1999-04-08 | 2007-02-20 | Essilor International Compagnie Generale D'optique | Method for coloring a transparent article made of polycarbonate and resulting article |
WO2005080476A1 (fr) * | 2004-02-24 | 2005-09-01 | Institute Of Chemistry, Chinese Academy Of Science | Procede permettant de modifier la mouillabilite de surface de matieres polymeres |
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US9534344B2 (en) | 2008-03-31 | 2017-01-03 | Nidek Co., Ltd. | Dyeing method and dyeing apparatus |
ES2597861R1 (es) * | 2015-07-21 | 2017-02-27 | Universidad De Vigo | Método para la producción de superficies superhidrofílicas y superhidrofóbicas |
CN110042648A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-07-23 | 江苏田园新材料股份有限公司 | 一种基于激光辐射的纺织材料无水改性方法 |
WO2022058848A1 (en) * | 2020-09-16 | 2022-03-24 | 3M Innovative Properties Company | Nonwoven fibrous web |
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