JPH06329822A - Production of synthetic resin molding - Google Patents

Production of synthetic resin molding

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Publication number
JPH06329822A
JPH06329822A JP19482493A JP19482493A JPH06329822A JP H06329822 A JPH06329822 A JP H06329822A JP 19482493 A JP19482493 A JP 19482493A JP 19482493 A JP19482493 A JP 19482493A JP H06329822 A JPH06329822 A JP H06329822A
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JP
Japan
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fluorine
synthetic resin
gas
resin molded
vinyl
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Pending
Application number
JP19482493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Tanabe
康雄 田邉
Yasuyuki Sasaki
康之 佐々木
Hidehiko Obara
秀彦 小原
Sunao Imaki
直 今木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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Publication date
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Publication of JPH06329822A publication Critical patent/JPH06329822A/en
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Abstract

PURPOSE:To easily obtain the subject surface-modified molding imparted with excellent water and oil repellency, hydrophilic and lipophilic properties, chemical resistance, heat-resistance, etc., under mild conditions by containing the surface of a synthetic resin molding with a fluorine-containing gas and contacting with a polymerizable monomer. CONSTITUTION:The objective molding having a freshly formed polymer layer on the surface can be produced by containing the surface of a synthetic resin molding with (A) a fluorine-containing gas having a fluorine content of 0.1-50wt.% preferably at a contacting temperature of 0-80 deg.C and then contacting with (B) a radically polymerizable monomer preferably having an Alfrey-Price e-value of -1.0 to 1.7.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、表面の改質された合成
樹脂成形品の製造方法及びそれにより得られる合成樹脂
成形品に関するものである。 詳しくは、合成樹脂成形
品の表面に、官能基を有するポリマー層を形成させるこ
とによる、合成樹脂成形品の表面の改質方法に関するも
のである。本発明によれば、含フッ素、含酸素もしくは
含窒素官能基またはそれらを経由して得られる種々の官
能基を合成樹脂成形品の表面に導入することにより、撥
水・撥油性能、摺動性能、親水・親油性能、耐薬品性、
耐熱性、電気伝導性、電気絶縁性等、合成樹脂成形品の
表面に新たな機能を付与することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a surface-modified synthetic resin molded article and a synthetic resin molded article obtained thereby. More specifically, the present invention relates to a method for modifying the surface of a synthetic resin molded product by forming a polymer layer having a functional group on the surface of the synthetic resin molded product. According to the present invention, by introducing a fluorine-containing, oxygen-containing or nitrogen-containing functional group or various functional groups obtained via them to the surface of a synthetic resin molded article, water and oil repellency, sliding Performance, hydrophilic / lipophilic performance, chemical resistance,
New functions such as heat resistance, electrical conductivity, and electrical insulation can be imparted to the surface of the synthetic resin molded product.

【0002】[0002]

【従来の技術】合成樹脂成形品の表面に、ポリマーを形
成させる方法としては、塗布によるコーティング法や、
プラズマ処理等の物理的エネルギーを用いた物理的改質
法、あるいはフッ素等の高濃度のガスを作用させたり、
γ−線などの放射線や光照射によりラジカルを形成さ
せ、グラフト鎖を生成させる化学的改質法などが知られ
ている。
2. Description of the Related Art As a method for forming a polymer on the surface of a synthetic resin molded article, a coating method by coating or
A physical reforming method using physical energy such as plasma treatment, or a high-concentration gas such as fluorine is allowed to act,
Known is a chemical modification method in which radicals are formed by irradiation with radiation such as γ-rays or light to form graft chains.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラズ
マ処理法では真空条件を必要とするため大型材料の連続
処理が困難であり、更に、装置コストが高く簡便な汎用
的処理法としては不適切である。塗布によるコーティン
グ法では十分な接着性が得られにくかったり、薄膜化処
理が困難であったり、湿式処理に起因して洗浄、乾燥工
程等を必要としてプロセスが複雑である。
However, since the plasma processing method requires vacuum conditions, it is difficult to continuously process a large-sized material, and further, it is unsuitable as a general-purpose processing method which requires high equipment cost and is simple. . In the coating method by coating, it is difficult to obtain sufficient adhesiveness, it is difficult to form a thin film, and cleaning and drying steps are required due to wet processing, and the process is complicated.

【0004】フッ素等の高濃度のガスを作用させる方法
は、反応熱が高いために合成樹脂が破壊されたり、局所
的な加熱が不可避なために再現性ある均一なポリマー層
の形成が達成されない。更に、放射線や光照射による方
法は、種々の形状を有する樹脂基材表面に均一に照射す
ることは困難であり、装置コストが高いことなども難点
として挙げられる。
In the method of using a high concentration gas such as fluorine, the synthetic resin is destroyed due to the high heat of reaction, and local heating is inevitable, so that the formation of a reproducible and uniform polymer layer cannot be achieved. . Furthermore, it is difficult to uniformly irradiate the surface of the resin base material having various shapes with the method using radiation or light, and it is also a problem that the apparatus cost is high.

【0005】本発明は、上記実情に鑑みなされたもので
あり、その目的は、特殊な装置を必要とせずに簡便なプ
ロセスにより、しかも、温和な条件の作用により、広範
囲の種類の合成樹脂材料表面に、膜厚の均一な種々の官
能基を有する任意のポリマー層を形成させることができ
る、合成樹脂成形品の表面改質方法を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a wide variety of synthetic resin materials by a simple process without the need for a special device and by the action of mild conditions. It is an object of the present invention to provide a method for modifying the surface of a synthetic resin molded article, which enables the formation of an arbitrary polymer layer having various functional groups with a uniform film thickness on the surface.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、合成樹脂成形品の表面にフッ素含有ガスを接触させ
た後、重合性モノマーを接触させて、当該成形品の表面
に新たなポリマー層を形成させることを特徴とする、表
面の改質された合成樹脂成形品の製造方法及びそれによ
り得られる合成樹脂成形品に存する。
Means for Solving the Problems That is, the gist of the present invention is to bring a fluorine-containing gas into contact with the surface of a synthetic resin molded article, and then bring a polymerizable monomer into contact therewith, so that a new polymer is added to the surface of the molded article. A method for producing a surface-modified synthetic resin molded product, which comprises forming a layer, and a synthetic resin molded product obtained thereby.

【0007】以下、本発明を詳細に説明する。本発明を
適用し得る合成樹脂としては、フッ素含有ガスと反応し
うる炭化水素部位を持つものが好ましい。かかる合成樹
脂としては、例えば、次の(1)から(3)に記載の合
成樹脂が挙げられる。 (1)重合体主鎖がC−C結合により形成される熱可塑
性樹脂 ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリ
アクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニト
リル、ポリビニルケトン、ポリビニルエーテル、ポリブ
テン−1等の各種のポリオレフィン (2)重合体主鎖に酸素または窒素原子を含む熱可塑性
樹脂 ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリイミド、ナ
イロン樹脂に代表されるポリアミド、ポリエーテル、ポ
リケトン、ポリ酸無水物等の熱可塑性樹脂 (3)熱硬化性樹脂 エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フラン樹脂、尿素樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂 合成樹脂の形態は、フィルム、板、粉体、繊維あるいは
成形体(管類、容器など)など任意に選ぶことができ
る。
The present invention will be described in detail below. As the synthetic resin to which the present invention can be applied, those having a hydrocarbon moiety capable of reacting with a fluorine-containing gas are preferable. Examples of the synthetic resin include the synthetic resins described in (1) to (3) below. (1) Thermoplastic resin having a polymer main chain formed by C—C bonds Polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyacrylate, polymethacrylate, polyacrylonitrile, polyvinyl ketone, polyvinyl Various polyolefins such as ether and polybutene-1 (2) Thermoplastic resin containing oxygen or nitrogen atom in the polymer main chain Polyester represented by polyethylene terephthalate, polyurethane, polycarbonate, polyimide, polyamide represented by nylon resin, poly Thermoplastic resin such as ether, polyketone, polyanhydride, etc. (3) Thermosetting resin Thermosetting resin such as epoxy resin, phenol resin, furan resin, urea resin, unsaturated polyester resin Synthetic resin is in the form of film Plate, powder, fiber or molded article (tubing, and containers) may be selected such arbitrarily.

【0008】本発明においては、先ず、合成樹脂成形品
の表面にフッ素含有ガスを接触させる。合成樹脂表面に
予めフッ素含有ガスを接触させる効果は、合成樹脂とフ
ッ素との反応により、後述するモノマーの重合反応を開
始させるためのラジカル様の反応活性部位を形成させる
点にある。従って、フッ素含有ガスを接触させる条件
は、直接フッ素化反応処理の場合に比し、大幅に緩和さ
れた条件でよい。特に、フッ素と反応し易い反応部位
(側鎖アルキル基、芳香環、不飽和基等)を有する合成
樹脂では、フッ素含有ガスを接触させる条件は、より温
和で良く、しかも形成される膜と基板樹脂との接着性は
高い。
In the present invention, first, a fluorine-containing gas is brought into contact with the surface of the synthetic resin molded product. The effect of bringing the fluorine-containing gas into contact with the surface of the synthetic resin in advance is that the reaction between the synthetic resin and fluorine forms a radical-like reaction active site for initiating the polymerization reaction of the monomer described later. Therefore, the condition for contacting the fluorine-containing gas may be a condition that is significantly relaxed as compared with the case of the direct fluorination reaction treatment. Particularly, in the case of synthetic resin having a reaction site (side chain alkyl group, aromatic ring, unsaturated group, etc.) that easily reacts with fluorine, the conditions for contacting the fluorine-containing gas may be milder, and the formed film and substrate High adhesion to resin.

【0009】本発明におけるフッ素含有ガスとしては、
フッ素ガスを窒素あるいはヘリウム等の不活性ガスで希
釈したものが好適に用いられる。 その希釈濃度は特に
限定されないが、0.1〜50重量%の範囲、好ましく
は1〜20重量%の範囲から選ばれる。かかるフッ素ガ
ス濃度とすることにより、直接フッ素化反応が優先的に
進行することを防止でき、しかも、取扱い上も安全であ
る。 以下、かかるフッ素含有ガスを単にフッ素ガスと
いうフッ素ガスの接触圧力は、減圧から加圧までのいず
れの条件でも可能である。そして、使用するフッ素ガス
の濃度により異なるが、通常1torrから2気圧の範
囲から選ばれる。
As the fluorine-containing gas in the present invention,
A fluorine gas diluted with an inert gas such as nitrogen or helium is preferably used. The dilution concentration is not particularly limited, but is selected from the range of 0.1 to 50% by weight, preferably 1 to 20% by weight. By setting such a fluorine gas concentration, it is possible to prevent the direct fluorination reaction from proceeding preferentially, and it is also safe to handle. Hereinafter, the contact pressure of the fluorine gas, which is simply referred to as fluorine gas, may be any condition from reduced pressure to increased pressure. The pressure is usually selected from the range of 1 torr to 2 atm, though it depends on the concentration of the fluorine gas used.

【0010】フッ素ガスの接触温度は、直接フッ素化反
応が優先的に進行しない条件が選ばれるが、その範囲
は、通常−70〜200℃、好ましくは−70〜90
℃、もっとも好ましくは0〜80℃の範囲である。フッ
素ガスの接触時間は、広い範囲から適宜選ばれ、通常、
1秒から10日、好ましくは1分から3時間の間に行わ
れる。
The contact temperature of the fluorine gas is selected such that the direct fluorination reaction does not proceed preferentially, but the range is usually -70 to 200 ° C, preferably -70 to 90.
C., most preferably 0 to 80.degree. The contact time of the fluorine gas is appropriately selected from a wide range and is usually
It is carried out for 1 second to 10 days, preferably 1 minute to 3 hours.

【0011】なお、これらの範囲外でも、当業者の判断
によりそれらが実施可能であると思われる場合には、適
宜、条件を選択することができる。次いで、フッ素ガス
を接触させた合成樹脂成形品の表面に重合性モノマーを
接触させる。かかるモノマーの作用により、合成樹脂表
面で重合反応が起こり、ポリマー膜が形成される。
[0011] It should be noted that the conditions can be appropriately selected even if it is considered to be practicable outside the above ranges according to the judgment of those skilled in the art. Then, the polymerizable monomer is brought into contact with the surface of the synthetic resin molded article which is brought into contact with the fluorine gas. Due to the action of such a monomer, a polymerization reaction occurs on the surface of the synthetic resin to form a polymer film.

【0012】モノマーとしては、気体状態、液体状態い
ずれのものでも使用可能であるが、ポリマー層形成後の
後処理の容易さから、気体状態で取り扱えるものの方が
好ましい。かかるモノマーとして好ましくは、モノマー
の反応性の尺度となるアルフレイ−プライスのe値が
1.7>e>−1.0に定義されているラジカル重合性
モノマーが用いられる。この1.7>e>−1.0に定
義されるe値を有するモノマーの例は、例えば、「ポリ
マーデータハンドブック」(培風館、1986)等に示
されており、以下の様なモノマーが挙げられる。
As the monomer, either a gas state or a liquid state can be used, but a monomer which can be handled in a gas state is preferable from the viewpoint of easy post-treatment after forming the polymer layer. As such a monomer, a radical-polymerizable monomer whose Alfrey-price e value, which is a measure of the reactivity of the monomer, is defined as 1.7>e> -1.0 is preferably used. Examples of the monomer having an e value defined as 1.7>e> −1.0 are shown in, for example, “Polymer Data Handbook” (Baifukan, 1986), and the following monomers are listed. To be

【0013】(1)オレフィン類 アセナフチレン、エチレンスルホン酸ナトリウム、エチ
レンスルホン酸ブチル、p−オキサチエン、N−(2−
クロロエチル)エチレンスルホンアミド、クロロトリフ
ルオロエチレン、2−クロロ−1−プロピレン、3−ク
ロロ−1−プロピレン、シクロペンテン−1,3−ジオ
ン、2−ビニルナフタレン、1,3−ブタジエン−1−
カルボン酸、1,3−ブタジエン−1−カルボン酸2,
3−エポキシプロピル、tert−ブチルイソプロペニ
ルケトン、プロピレン、ヘキサクロロ−1,3−ブタジ
エン、1−ヘキセンなど
(1) Olefins Acenaphthylene, sodium ethylenesulfonate, butyl ethylenesulfonate, p-oxathiene, N- (2-
(Chloroethyl) ethylenesulfonamide, chlorotrifluoroethylene, 2-chloro-1-propylene, 3-chloro-1-propylene, cyclopentene-1,3-dione, 2-vinylnaphthalene, 1,3-butadiene-1-
Carboxylic acid, 1,3-butadiene-1-carboxylic acid 2,
3-epoxypropyl, tert-butyl isopropenyl ketone, propylene, hexachloro-1,3-butadiene, 1-hexene, etc.

【0014】(2)含フッ素オレフィン テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、
フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、3,3,3−トリフ
ルオロプロピレン、1,3,3,3−テトラフルオロプ
ロピレン、オクタフルオロイソブチレン、ヘキサフルオ
ロ−1,3−ブタジエン、クロロトリフルオロエチレン
など
(2) Fluorine-containing olefin tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene,
Vinylidene fluoride, vinyl fluoride, 3,3,3-trifluoropropylene, 1,3,3,3-tetrafluoropropylene, octafluoroisobutylene, hexafluoro-1,3-butadiene, chlorotrifluoroethylene, etc.

【0015】(3)スチレンおよびその誘導体 p−アセトキシスチレン、p−アセチル−α−メチルス
チレン、α−アセトキシスチレン、o−クロロスチレ
ン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、p−ク
ロロメチルスチレン、p−シアノスチレン、β,β−ジ
フルオロスチレン、α−(ジフルオロメチル)スチレ
ン、2,4−ジブロモスチレン、スチレンスルホン酸ブ
チル、シス−スチルベン、トランス−スチルベン、p−
ニトロスチレン、p−フェニルスチレン、p−フルオロ
スチレン、β−フルオロスチレン、p−tert−ブチ
ルスチレン、p−ブロモスチレン、p−ベンゾイルスチ
レン、2,3,4,6−クロロスチレン、2,3,4,
5,6−ペンタフルオロスチレン、p−ヨウドスチレン
など
(3) Styrene and its derivatives p-acetoxystyrene, p-acetyl-α-methylstyrene, α-acetoxystyrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, p-chloromethylstyrene, p-cyanostyrene, β, β-difluorostyrene, α- (difluoromethyl) styrene, 2,4-dibromostyrene, butyl styrenesulfonate, cis-stilbene, trans-stilbene, p-
Nitrostyrene, p-phenylstyrene, p-fluorostyrene, β-fluorostyrene, p-tert-butylstyrene, p-bromostyrene, p-benzoylstyrene, 2,3,4,6-chlorostyrene, 2,3,3. 4,
5,6-pentafluorostyrene, p-iodostyrene, etc.

【0016】(4)ハロゲン化ビニル 塩化ビニリデン、塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニ
ルなど (5)ビニルエステル類 安息香酸ビニル、イソシアン酸ビニル、イソシアン酸p
−ビニルフェニル、イソチオシアン酸ビニル、ギ酸ビニ
ル、p−クロロ安息香酸ビニル、クロロ酢酸ビニル、ケ
イヒ酸ビニル、酢酸ビニル、p−シアノ安息香酸ビニ
ル、シュウ酸エチルビニル、ジクロロ酢酸ビニル、炭酸
ジビニル、トリクロロ酢酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビ
ニル、p−ビニル安息香酸、p−ビニル安息香酸クロリ
ド、プロピオン酸ビニル、ペンタフルオロ酢酸ビニル、
α−メトキシ安息香酸ビニルなど
(4) Vinyl halides Vinylidene chloride, vinyl chloride, vinyl bromide, vinyl iodide, etc. (5) Vinyl esters Vinyl benzoate, vinyl isocyanate, p-isocyanate
-Vinylphenyl, vinyl isothiocyanate, vinyl formate, vinyl p-chlorobenzoate, vinyl chloroacetate, vinyl cinnamate, vinyl acetate, vinyl p-cyanobenzoate, ethyl vinyl oxalate, vinyl dichloroacetate, divinyl carbonate, vinyl trichloroacetate. , Trifluorovinyl acetate, p-vinylbenzoic acid, p-vinylbenzoic acid chloride, vinyl propionate, vinyl pentafluoroacetate,
α-Methoxybenzoate etc.

【0017】(6)ビニルピリジン類 2−イソプロペニルピリジン、2−ビニルピリジン、4
−ビニルピリジン、2−ビニルピリジンオキシドなど
(6) Vinyl pyridines 2-isopropenyl pyridine, 2-vinyl pyridine, 4
-Vinyl pyridine, 2-vinyl pyridine oxide, etc.

【0018】(7)アクリル酸誘導体 アクリルアミド、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸
エチル、アクリル酸2,3−エポキシプロピル、アクリ
ル酸オクタデシル、アクリル酸p−クレジル、アクリル
酸クロリド、アクリル酸2−クロロエチル、アクリル酸
p−クロロフェニル、アクリル酸シクロドデシル、アク
リル酸6,8−ジメチル−4−オキソクロマニメチル、
アクリル酸2,4,6−トリクロロフェニル、アクリル
酸ナトリウム、アクリル酸2−ニトロブチル、アクリル
酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプ
ロピル、アクリル酸フェニル、アクリル酸フェロセニル
メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸p−ブロモフェ
ニル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ベンジル、アク
リル酸メチル、1−アクリロイルアジリジン、N−アク
リロイルピロリドン、1−アクリロイル−2−ベンゾイ
ルヒドラジン、アクリロニトリル、アクロレイン、α−
アセトキシアクリル酸エチル、α−アセトキシアクリロ
ニトリル、α−エチルアクリル酸メチル、β−エトキシ
アクリル酸エチル、N−オクチルアクリルアミド、α−
クロロアクリル酸メチル、α−クロロアクリロニトリ
ル、α−クロロアクロレイン、3−(2−クロロエチ
ル)−6−アクロイルオキシピリダジノン、α−シアノ
アクリル酸メチル、N,N−ジブチルアクリルアミド、
N,N−ジメチルアクリルアミド、チオアクリル酸メチ
ル、N−(ヒドロキシメチル)アクリルアミド、α−フ
ルオロアクリル酸メチル、α−フルオロメチルアクリル
酸エチル、無水アクリル酸、α−メトキシアクリロニト
リルなど
(7) Acrylic acid derivative Acrylamide, isopropyl acrylate, ethyl acrylate, 2,3-epoxypropyl acrylate, octadecyl acrylate, p-cresyl acrylate, chloride acrylate, 2-chloroethyl acrylate, acrylic acid p-chlorophenyl, cyclododecyl acrylate, 6,8-dimethyl-4-oxochromanimethyl acrylate,
2,4,6-Trichlorophenyl acrylate, sodium acrylate, 2-nitrobutyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, phenyl acrylate, ferrocenylmethyl acrylate, butyl acrylate, P-Bromophenyl acrylate, propyl acrylate, benzyl acrylate, methyl acrylate, 1-acryloylaziridine, N-acryloylpyrrolidone, 1-acryloyl-2-benzoylhydrazine, acrylonitrile, acrolein, α-
Ethyl acetoxy acrylate, α-acetoxy acrylonitrile, α-ethyl methyl acrylate, β-ethoxy acrylate, N-octyl acrylamide, α-
Methyl chloroacrylate, α-chloroacrylonitrile, α-chloroacrolein, 3- (2-chloroethyl) -6-acroyloxypyridazinone, methyl α-cyanoacrylate, N, N-dibutylacrylamide,
N, N-dimethyl acrylamide, methyl thioacrylate, N- (hydroxymethyl) acrylamide, α-fluoromethyl acrylate, ethyl α-fluoromethyl acrylate, acrylic anhydride, α-methoxyacrylonitrile, etc.

【0019】(8)メタクリル酸誘導体 1,2−ジメタクロイルオキシエタン、N−フェニルメ
タクリルアミド、無水メタクリル酸、メタクリルアミ
ド、メタクリル酸、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸2
−アセトキシエチル、メタクリル酸イソプロピル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸2,3−エポキシプロピ
ル、メタクリル酸オクタフルオロペンチル、メタクリル
酸クロリド、メタクリル酸2−クロロエチル、メタクリ
ル酸クロロメチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル
酸2−ニトロプロピル、メタクリル酸シクロヘキシル、
メタクリル酸フェニル、メタクリル酸フルフリル、メタ
クリル酸フロリド、メタクリル酸プロピル、メタクリル
酸ベンジル、メタクリル酸メチル、メタクリロニトリ
ル、メタクロレイン、N−メチルメタクリルアミドなど
(8) Methacrylic acid derivative 1,2-dimethacryloyloxyethane, N-phenylmethacrylamide, methacrylic anhydride, methacrylamide, methacrylic acid, zinc methacrylate, methacrylic acid 2
-Acetoxyethyl, isopropyl methacrylate, ethyl methacrylate, 2,3-epoxypropyl methacrylate, octafluoropentyl methacrylate, chloride chloride, 2-chloroethyl methacrylate, chloromethyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-methacrylate Nitropropyl, cyclohexyl methacrylate,
Phenyl methacrylate, furfuryl methacrylate, fluoride fluoride, propyl methacrylate, benzyl methacrylate, methyl methacrylate, methacrylonitrile, methacrolein, N-methylmethacrylamide, etc.

【0020】(9)ジエン類 2−アセトキシ−3−メチル−1,3−ブタジエン、ブ
タジエン、イソプレン、クロロプレンなど
(9) Dienes 2-acetoxy-3-methyl-1,3-butadiene, butadiene, isoprene, chloroprene, etc.

【0021】(10)その他 アトロパ酸メチル、アトロポニトリル、N−アリルアセ
トアミド、アリルアルコール、2−アリルピロール、ア
リルフェニルエーテル、アリルベンゼン、N−アリルベ
ンツアミド、イソプロピルビニルケトン、イソプロペニ
ルフェニルケトン、イソプロペニルメチルケトン、イタ
コン酸、イタコン酸ジエチル、エチルイソプロペニルケ
トン、エチルビニルケトン、エチルビニルスルフィド、
エチルビニルスルホキシド、オクタデシルビニルエーテ
ル、クロトンアルデヒド、クロトン酸メチル、クロトン
ニトリル、N−(2−クロロエチル)イタコンイミド、
p−クロロケイヒ酸メチル、クロロ酢酸アリル、クロロ
プレン、クロロメチルビニルケトン、ケイヒ酸フェニ
ル、ケイヒ酸tert−ブチル、ケイヒ酸ベンジル、ケ
イヒ酸メチル、酢酸イソプロペニル、シンナモニトリ
ル、ジフェニルビニルホスフィン、ジフェニルビニルホ
スフィンオキシド、ソルビン酸メチル、ソルボニトリ
ル、炭酸ビニレン、トリエトキシビニルシラン、トリブ
チルビニルスズ、トリメチルビニルゲルマン、トリメチ
ルビニルシラン、トリメチル(p−ビニルフェニル)シ
ラン、5−ビニルイソオキサゾール、1−ビニルイミダ
ゾール、2−ビニルチオフェン、2−ビニルフェナント
レン、m−ビニルフェノール、p−ビニルベンゼンスル
ホンアミド、p−ビニルベンズアミド、ビニルリン酸ジ
エチル、フェニルビニルケトン、フェニルビニルスルホ
ン、α−フェニルビニルリン酸、フタル酸ジアリル、フ
マル酸ジエチル、フマル酸ジイソプロピル、ペンタフル
オロフェニルビニルスルフィド、ムコン酸、ムコン酸ジ
エチル、メサコン酸ジシクロヘキシル、メサコン酸ジフ
ェニル、メサコン酸ジメチル、メチルビニルスルホン、
2−メチレングルタル酸ジエチルなど。
(10) Others Methyl atropate, atroponitrile, N-allylacetamide, allyl alcohol, 2-allylpyrrole, allylphenyl ether, allylbenzene, N-allylbenzamide, isopropyl vinyl ketone, isopropenyl phenyl ketone, Isopropenyl methyl ketone, itaconic acid, diethyl itaconate, ethyl isopropenyl ketone, ethyl vinyl ketone, ethyl vinyl sulfide,
Ethyl vinyl sulfoxide, octadecyl vinyl ether, crotonaldehyde, methyl crotonate, crotonnitrile, N- (2-chloroethyl) itaconimide,
p-Methyl chlorocinnamate, allyl chloroacetate, chloroprene, chloromethyl vinyl ketone, phenyl cinnamate, tert-butyl cinnamate, benzyl cinnamate, methyl arsenate, isopropenyl acetate, cinnamonitrile, diphenylvinylphosphine, diphenylvinylphosphine. Oxide, methyl sorbate, sorbonitrile, vinylene carbonate, triethoxyvinylsilane, tributylvinyltin, trimethylvinylgermane, trimethylvinylsilane, trimethyl (p-vinylphenyl) silane, 5-vinylisoxazole, 1-vinylimidazole, 2-vinyl Thiophene, 2-vinylphenanthrene, m-vinylphenol, p-vinylbenzenesulfonamide, p-vinylbenzamide, diethyl vinylphosphate, phenylvinyl Ton, phenyl vinyl sulfone, α-phenyl vinyl phosphoric acid, diallyl phthalate, diethyl fumarate, diisopropyl fumarate, pentafluorophenyl vinyl sulfide, muconic acid, diethyl muconate, dicyclohexyl mesaconate, diphenyl mesaconate, dimethyl mesaconate, Methyl vinyl sulfone,
2-methylene glutarate diethyl etc.

【0022】通常、モノマーの重合反応性を示すアルフ
レイ−プライスのe値が1.7>e>−1.0の場合、
ラジカル重合しやすいとされており、一方、e>1.7
のモノマーはアニオン重合しやすいと考えられている。
従って、上記のモノマーはフッ素ガスの作用によって形
成された活性化部位との反応性が高く、良好に重合膜が
形成されるものと考えられる。該モノマーの中でも特に
e値が比較的正に大であるテトラフルオロエチレン等の
含フッ素オレフィンや、アクリル酸、アクリル酸メチ
ル、アクリロニトリル等のアクリル酸誘導体などが好ま
しい。
Usually, when the Alfrey-price e value showing the polymerization reactivity of the monomer is 1.7>e> -1.0,
It is said that radical polymerization is easy, while e> 1.7.
It is considered that the monomer (1) is easily anionically polymerized.
Therefore, it is considered that the above-mentioned monomer has a high reactivity with the activated site formed by the action of the fluorine gas, and a polymerized film is satisfactorily formed. Among these monomers, fluorine-containing olefins such as tetrafluoroethylene, which have a relatively positive e value, and acrylic acid derivatives such as acrylic acid, methyl acrylate, and acrylonitrile are particularly preferable.

【0023】また、これらのモノマーは1種で用いて
も、2種以上使用して共重合させても良い。種々の官能
器を有するモノマーの接触圧力は、減圧から加圧までの
何れの条件でも可能で、通常、1torrから10気圧
の範囲が選ばれる。反応装置、生産性等を考慮して本発
明方法を工業的有利に実施し、かつ、爆発の危険を避け
るためには、0.5〜2気圧の範囲が好ましい。
These monomers may be used alone or in a combination of two or more. The contact pressure of the monomer having various functional units can be any condition from reduced pressure to increased pressure, and normally, the range of 1 torr to 10 atm is selected. In order to industrially advantageously carry out the method of the present invention in consideration of the reactor, productivity, etc., and to avoid the risk of explosion, the range of 0.5 to 2 atm is preferable.

【0024】モノマーの接触温度は、使用するモノマー
により異なるが、通常、0〜200℃、好ましくは、2
0〜90℃の範囲から選ばれる。モノマーの接触時間
は、広い範囲から適宜選ばれ、通常、1秒から10日、
好ましくは1分から5時間の範囲とされる。これらの範
囲外でも、当業者の判断によりそれらが実施可能である
と思われる場合には、適宜、条件を選択することが可能
である。
The contact temperature of the monomer varies depending on the monomer used, but is usually 0 to 200 ° C., preferably 2
It is selected from the range of 0 to 90 ° C. The contact time of the monomer is appropriately selected from a wide range and is usually 1 second to 10 days,
It is preferably in the range of 1 minute to 5 hours. Even outside these ranges, the conditions can be appropriately selected when it is considered practicable by those skilled in the art.

【0025】本発明においては重合反応後、重合末端を
種々のガスと接触させることにより重合停止させること
ができる。その際の反応条件は、前記したフッ素ガス作
用条件と同様の条件を選ぶことができ、更に、他のモノ
マーガスを用いて異なるポリマー層を形成させることも
可能である。形成される官能器を有するポリマーの膜厚
は、作用させるモノマーの圧力、温度、作用時間等の因
子により制御しうるが、通常数Åから数100μm、具
体的には1Å〜500μm程度のポリマー層を形成する
ことができる。
In the present invention, after the polymerization reaction, the polymerization can be terminated by bringing the polymerization terminals into contact with various gases. The reaction conditions at that time can be the same as the above-mentioned fluorine gas action conditions, and it is also possible to form different polymer layers by using other monomer gas. The film thickness of the polymer having a functional unit to be formed can be controlled by factors such as the pressure of the monomer to be acted, the temperature, and the action time, but it is usually several Å to several 100 μm, specifically, 1 Å to 500 μm Can be formed.

【0026】そして、本発明における表面を改質された
合成樹脂成形品は、特に重合性モノマーとして含フッ素
オレフィンを用いた場合、非常に優れた撥水性を示し、
具体的には、水との接触角(水滴接触角)が110°、
好ましくは140°以上である表面性能を保持させるこ
とができる。このように本発明における合成樹脂の改質
方法は温和な条件で実施されているが、この利点につい
て従来技術との比較により説明する。
The surface-modified synthetic resin molded article according to the present invention exhibits extremely excellent water repellency, especially when a fluorinated olefin is used as the polymerizable monomer.
Specifically, the contact angle with water (water droplet contact angle) is 110 °,
The surface performance that is preferably 140 ° or more can be maintained. As described above, the method for modifying a synthetic resin according to the present invention is carried out under mild conditions, and this advantage will be described by comparison with the prior art.

【0027】例えば、金属表面の改質方法ではあるが、
アメリカ特許第3,567,521号明細書には、金属
表面にフッ素ガスを接触させた後、含フッ素オレフィン
(テトラフルオロエチレン)を接触させて金属表面にテ
フロンを形成させる方法が開示されている。この実施例
によれば、フッ素ガスの接触条件は、金属表面に金属フ
ッ化物を形成させるため、100%近くの高濃度のフッ
素ガスを使用し、100〜300℃の高温条件を採用す
る必要があり、また、含フッ素オレフィンの接触条件も
3〜4気圧で100℃の条件を必要とする。
For example, although it is a method of modifying a metal surface,
US Pat. No. 3,567,521 discloses a method of contacting a fluorine gas with a metal surface and then contacting a fluorine-containing olefin (tetrafluoroethylene) to form Teflon on the metal surface. . According to this example, in order to form a metal fluoride on a metal surface, it is necessary to use a high-concentration fluorine gas near 100% and to adopt a high temperature condition of 100 to 300 ° C. as a contact condition of the fluorine gas. In addition, the contact condition of the fluorine-containing olefin also requires the condition of 3 to 4 atmospheres and 100 ° C.

【0028】これに対して、本発明の場合、フッ素ガス
の接触条件は、濃度、温度および時間の何れも大幅に緩
和された温和な条件で十分であり、含フッ素オレフィン
の接触条件も敢えて加圧を必要としない。そして、本発
明によれば、温和な条件の採用によって次の(1)〜
(3)の利点がある。
On the other hand, in the case of the present invention, it is sufficient that the contact conditions of the fluorine gas are mild conditions in which the concentration, temperature and time are greatly relaxed, and the contact conditions of the fluorinated olefin are intentionally added. Does not require pressure. Then, according to the present invention, by adopting mild conditions, the following (1)-
There is an advantage of (3).

【0029】(1)危険性の高い高濃度のフッ素ガスを
使用する必要がないため、操作上の安全性が得られる。 (2)100℃以下の低温でも表面改質が出来るため、
低温処理が必要な熱可塑性樹脂にも対応し得る。 (3)常温以下の圧力条件を採用し得るため、加圧下で
は爆発の危険性があるテトラフルオロエチレンガス等に
ついても安全な条件下で使用し得る。加圧条件の回避
は、反応装置、生産性の観点からも有利である。
(1) Since it is not necessary to use highly dangerous fluorine gas of high concentration, operational safety can be obtained. (2) Since the surface can be modified even at a low temperature of 100 ° C or less,
It can also be applied to thermoplastic resins that require low-temperature treatment. (3) Since it is possible to adopt a pressure condition at room temperature or lower, it is possible to use tetrafluoroethylene gas or the like, which may explode under pressure, under safe conditions. Avoiding pressurization conditions is also advantageous from the viewpoint of reactor and productivity.

【0030】[0030]

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実
施例によって限定されるものではない。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist.

【0031】実施例1 フッ素に対し耐性を有する反応器内にポリプロピレンシ
ートの試料を入れ、真空排気後、窒素で5%に希釈した
フッ素ガスを導入して760torrとした。室温で2
時間静置後、フッ素ガスを真空排気し、次いで、テトラ
フルオロエチレンガス(TFE)を導入して760to
rrとした。室温で1時間静置した後、未反応のテトラ
フルオロエチレンガスを窒素ガスにより置換した。再
度、窒素ガスを真空排気後、重合末端をフッ素置換する
ため、窒素で5%に希釈したフッ素ガスを導入して36
0torrとし、15分間静置した。最後に、フッ素ガ
スを窒素で置換後、試料を取り出し、表面に形成された
膜を分析した。
Example 1 A polypropylene sheet sample was placed in a reactor having resistance to fluorine, and after evacuation, fluorine gas diluted to 5% with nitrogen was introduced to 760 torr. 2 at room temperature
After standing for a time, the fluorine gas is evacuated and then tetrafluoroethylene gas (TFE) is introduced to obtain 760 to
rr. After standing still at room temperature for 1 hour, unreacted tetrafluoroethylene gas was replaced with nitrogen gas. After evacuation of the nitrogen gas again, in order to replace the polymerization terminal with fluorine, fluorine gas diluted to 5% with nitrogen was introduced and 36
The pressure was set to 0 torr and left for 15 minutes. Finally, after replacing the fluorine gas with nitrogen, the sample was taken out and the film formed on the surface was analyzed.

【0032】水に対する接触角θは118°であり、試
料表面(θ=97°)上に撥水性膜が形成されているこ
とが確認された。XPS分析の結果、(CF2 n に帰
属されるピーク(292eV)が観測されたことから、
形成された撥水性膜はポリテトラフルオロエチレン構造
を有し、その膜厚は50Å以上であることが確認され
た。
The contact angle θ with water was 118 °, and it was confirmed that a water-repellent film was formed on the sample surface (θ = 97 °). As a result of XPS analysis, a peak (292 eV) attributed to (CF 2 ) n was observed,
It was confirmed that the formed water-repellent film had a polytetrafluoroethylene structure and the film thickness was 50 Å or more.

【0033】実施例2〜5 実施例1と同様の処理操作により、表1に示す種々の合
成樹脂試料の表面処理を行った。何れの場合にも、撥水
性のポリテトラフルオロエチレン膜が形成された。水に
対する接触角θの測定結果を表1に示す。
Examples 2 to 5 Various synthetic resin samples shown in Table 1 were subjected to surface treatment by the same treatment operation as in Example 1. In each case, a water repellent polytetrafluoroethylene film was formed. Table 1 shows the measurement results of the contact angle θ with water.

【0034】実施例6 フッ素に対し耐性を有する反応器内にポリプロピレンシ
ートの試料を入れ、真空排気後、窒素で10%に希釈し
たフッ素ガスを導入して760torrとした。室温で
1時間静置後、フッ素ガスを真空排気し、次いで、テト
ラフルオロエチレンガスを導入して760torrとし
た。70℃で1時間静置した後、室温に戻し、未反応の
テトラフルオロエチレンガスを窒素ガスにより置換し
た。再度、窒素ガスを真空排気後、重合末端をフッ素置
換するため窒素で10%に希釈したフッ素ガスを導入し
て360torrとし、15分間静置した。最後に、フ
ッ素ガスを窒素で置換後、試料を取り出し、表面に形成
された膜を分析した。
Example 6 A polypropylene sheet sample was placed in a reactor having resistance to fluorine, and after evacuation, fluorine gas diluted to 10% with nitrogen was introduced to adjust the pressure to 760 torr. After standing at room temperature for 1 hour, the fluorine gas was evacuated and then tetrafluoroethylene gas was introduced to adjust the pressure to 760 torr. After leaving still at 70 ° C. for 1 hour, the temperature was returned to room temperature, and unreacted tetrafluoroethylene gas was replaced with nitrogen gas. After evacuation of the nitrogen gas again, a fluorine gas diluted with nitrogen to 10% in order to replace the polymerization terminal with fluorine was introduced to 360 torr, and the mixture was left standing for 15 minutes. Finally, after replacing the fluorine gas with nitrogen, the sample was taken out and the film formed on the surface was analyzed.

【0035】水に対する接触角θは118°であり、試
料表面(θ=97°)上に撥水性膜が形成されているこ
とが確認された。XPS分析の結果、(CF2 n に帰
属されるピーク(292eV)が観測されたことから、
形成された撥水性膜は、ポリテトラフルオロエチレン構
造を有し、その膜厚は、50Å以上であることが確認さ
れた。
The contact angle θ with water was 118 °, and it was confirmed that a water-repellent film was formed on the sample surface (θ = 97 °). As a result of XPS analysis, a peak (292 eV) attributed to (CF 2 ) n was observed,
It was confirmed that the formed water-repellent film had a polytetrafluoroethylene structure and the film thickness was 50 Å or more.

【0036】実施例7及び8 実施例6と同様の処理操作により、表1に示す合成樹脂
試料の表面処理を行った。何れの場合には、撥水性のポ
リテトラフルオロエチレン膜が形成された。水に対する
接触角θの測定結果を表1に示す。
Examples 7 and 8 The surface treatment of the synthetic resin samples shown in Table 1 was carried out by the same treatment operation as in Example 6. In any case, a water repellent polytetrafluoroethylene film was formed. Table 1 shows the measurement results of the contact angle θ with water.

【0037】実施例9 フッ素に対し耐性を有する反応器内にポリプロピレンシ
ートの試料を入れ、真空排気後、窒素で10%に希釈し
たフッ素ガスを導入して760torrとした。室温で
1時間静置後、フッ素ガスを真空排気し、次いで、テト
ラフルオロエチレン(TFE)とヘキサフルオロプロピ
レン(HFP)の混合ガス(TFE/HFP=360/
400torr)を導入し760torrとした。90
℃で1時間静置した後、室温に戻し、未反応の混合ガス
を窒素ガスにより置換した。再度、窒素ガスを真空排気
後、重合末端をフッ素置換するため窒素で10%に希釈
したフッ素ガスを導入して360torrとし、15分
間静置した。最後に、フッ素ガスを窒素で置換後、試料
を取り出し、表面に形成された膜を分析した。
Example 9 A polypropylene sheet sample was placed in a reactor having resistance to fluorine, and after evacuation, a fluorine gas diluted with nitrogen to 10% was introduced to 760 torr. After standing at room temperature for 1 hour, the fluorine gas was evacuated and then a mixed gas of tetrafluoroethylene (TFE) and hexafluoropropylene (HFP) (TFE / HFP = 360 /
400 torr) was introduced to make 760 torr. 90
The mixture was left standing for 1 hour at 0 ° C., then returned to room temperature, and the unreacted mixed gas was replaced with nitrogen gas. After evacuation of the nitrogen gas again, a fluorine gas diluted with nitrogen to 10% in order to replace the polymerization terminal with fluorine was introduced to 360 torr, and the mixture was left standing for 15 minutes. Finally, after replacing the fluorine gas with nitrogen, the sample was taken out and the film formed on the surface was analyzed.

【0038】水に対する接触角θは118°であり、試
料表面(θ=97°)上に撥水性膜が形成されているこ
とが確認された。XPS分析の結果、(CF2 n に帰
属されるピーク(292eV)とCF3 に帰属されるピ
ーク(293eV)が観測され、その強度比からHFP
/TFE=0.16の共重合膜が形成されていることが
確認された。
The contact angle θ with water was 118 °, and it was confirmed that the water-repellent film was formed on the sample surface (θ = 97 °). As a result of XPS analysis, a peak (292 eV) attributed to (CF 2 ) n and a peak (293 eV) attributed to CF 3 were observed, and HFP was determined from the intensity ratio.
It was confirmed that a copolymer film of /TFE=0.16 was formed.

【0039】実施例10 フッ素に対し耐性を有する反応器内にポリエチレンシー
トの試料を入れ、真空排気後、窒素で10%に希釈した
フッ素ガスを導入して760torrとした。室温で1
時間静置後、フッ素ガスを真空排気し、次いで、アクリ
ロニトリルガスを140torr導入し、窒素ガスを加
えて一気圧にした。室温で1時間静置した後、未反応の
アクリロニトリルガスを窒素ガスにより置換して試料を
取り出し、表面に形成された膜を分析した。水に対する
接触角θは75°であり、試料表面(θ=96°)上に
アクリロニトリル膜が形成された。XPS分析の結果、
−CNに帰属されるピーク(401eV)が観測された
ことから、形成膜はアクリロニトリル構造を有し、その
膜厚は50Å以上であることが確認された。
Example 10 A sample of a polyethylene sheet was placed in a reactor having resistance to fluorine, evacuated, and then fluorine gas diluted to 10% with nitrogen was introduced to adjust the pressure to 760 torr. 1 at room temperature
After standing for a while, the fluorine gas was evacuated, then acrylonitrile gas was introduced at 140 torr, and nitrogen gas was added to bring the pressure to 1 atm. After standing at room temperature for 1 hour, unreacted acrylonitrile gas was replaced with nitrogen gas, a sample was taken out, and the film formed on the surface was analyzed. The contact angle θ with water was 75 °, and an acrylonitrile film was formed on the sample surface (θ = 96 °). As a result of XPS analysis,
Since the peak attributed to —CN (401 eV) was observed, it was confirmed that the formed film had an acrylonitrile structure and the film thickness was 50 Å or more.

【0040】実施例11 実施例10と同様の処理操作により、PETの表面処理
を行った。この場合にもXPS分析の結果、−CN基に
帰属されるピークが観測されたことから、形成膜はアク
リロニトリル構造を有し、その膜厚は50Å以上である
ことが確認された。 水に対する接触角θの測定結果を
表1に示す。
Example 11 The surface treatment of PET was carried out by the same treatment operation as in Example 10. Also in this case, as a result of XPS analysis, a peak attributed to the —CN group was observed, which confirmed that the formed film had an acrylonitrile structure and the film thickness was 50 Å or more. Table 1 shows the measurement results of the contact angle θ with water.

【0041】実施例12 フッ素に対し耐性を有する反応器内にポリカーボネート
の試料を入れ、真空排気後、室温で10%に希釈したフ
ッ素ガスを導入して120torrとした。室温で20
分間静置後、フッ素ガスを真空排気し、次いで、テトラ
フルオロエチレンガスを導入して760torrとし
た。100℃で15分間静置後室温に戻し、未反応のテ
トラフルオロエチレンガスを窒素ガスにより置換した。
再度窒素ガスを真空排気後、重合末端をフッ素置換する
ため窒素で10%に希釈したフッ素ガスを導入して10
0torrとし、5分間静置した。最後に、フッ素ガス
を窒素で置換後、試料を取り出し、表面に形成された膜
を分析した。
Example 12 A sample of polycarbonate was placed in a reactor having resistance to fluorine, and after evacuation, a 10% diluted fluorine gas was introduced at room temperature to 120 torr. 20 at room temperature
After standing for a minute, the fluorine gas was evacuated and then tetrafluoroethylene gas was introduced to adjust the pressure to 760 torr. After standing still at 100 ° C. for 15 minutes, the temperature was returned to room temperature, and unreacted tetrafluoroethylene gas was replaced with nitrogen gas.
After evacuating the nitrogen gas again, a fluorine gas diluted with nitrogen to 10% was introduced to replace the polymerization terminal with fluorine.
The pressure was set to 0 torr and left for 5 minutes. Finally, after replacing the fluorine gas with nitrogen, the sample was taken out and the film formed on the surface was analyzed.

【0042】水に対する接触角θは159°であり試料
表面(θ=80°)上に撥水性膜が形成されていること
が確認された。XPS分析の結果、(CF2 n に帰属
されるピーク(292eV)が観測されたことから、形
成された撥水性膜はポリテトラフルオロエチレン構造を
有し、その膜厚は50Å以上であることが確認された。
The contact angle θ with water was 159 °, and it was confirmed that a water-repellent film was formed on the sample surface (θ = 80 °). As a result of XPS analysis, a peak (292 eV) attributed to (CF 2 ) n was observed, and thus the formed water-repellent film has a polytetrafluoroethylene structure and its film thickness is 50 Å or more. Was confirmed.

【0043】実施例13 実施例12と同様の処理操作により、ポリエチレンシー
トの表面処理を行ったところ、水に対する接触角θは1
62°であり、試料表面(θ=93°)上に撥水性膜が
形成されていることが確認された。
Example 13 The surface treatment of a polyethylene sheet was carried out by the same treatment operation as in Example 12. The contact angle θ with water was 1
It was 62 °, and it was confirmed that the water-repellent film was formed on the sample surface (θ = 93 °).

【0044】実施例14 ガラス製容器内に、ポリエチレンシートの試料を入れ、
真空排気後、系内を窒素で満たし、窒素で10%に希釈
したフッ素ガスを流通系で50cc/minで30分間
導入した。 反応後、フッ素ガスを真空排気し窒素に置
換した後、スチレンモノマー液をシートをほぼ浸す程度
まで容器内に導入した。 室温で30分間静置後、試料
を取り出し、クロロホルムで洗浄・真空脱気した後、表
面に形成された膜を分析した。水に対する接触角は84
°であり、FT−IR測定より、3026cm-1付近に
ベンゼン環のC−H結合に由来するピークが観測された
ことから、形成膜はポリスチレン構造を有することが確
認された。
Example 14 A polyethylene sheet sample was placed in a glass container,
After evacuation, the system was filled with nitrogen, and fluorine gas diluted with nitrogen to 10% was introduced for 30 minutes at 50 cc / min in a flow system. After the reaction, the fluorine gas was evacuated and replaced with nitrogen, and then the styrene monomer liquid was introduced into the container until the sheet was substantially immersed. After standing at room temperature for 30 minutes, the sample was taken out, washed with chloroform and deaerated under vacuum, and then the film formed on the surface was analyzed. Contact angle to water is 84
It was confirmed by FT-IR measurement that a peak derived from the C—H bond of the benzene ring was observed at around 3026 cm −1 , confirming that the formed film had a polystyrene structure.

【0045】実施例15 モノマーとしてアクリル酸メチルを用いた以外は実施例
1と同様の処理操作により、ポリエチレンシートの表面
処理を行った。 水に対する接触角は73°であり、F
T−IR測定より1700cm-1付近にカルボニル基に
由来するピークが観測されたことから、形成膜はアクリ
ル酸メチル構造を有することが確認された。
Example 15 A polyethylene sheet was surface-treated by the same treatment operation as in Example 1 except that methyl acrylate was used as a monomer. The contact angle with water is 73 °, and F
From the T-IR measurement, a peak derived from a carbonyl group was observed around 1700 cm −1 , which confirmed that the formed film had a methyl acrylate structure.

【0046】実施例16 モノマーとして表1に示す化合物(CH2=CHCO2
24(CF26F)を用いた以外は実施例14と同様の
処理操作により、ポリエチレンシートの表面処理を行っ
た。水に対する接触角は112°であり、XPS分析の
結果、(CF2nに帰属されるピーク(292eV)が
観測されたことから、形成された撥水性膜はフルオロア
ルキル鎖を有し、その膜厚は、50Å以上であることが
確認された。
Example 16 Compounds shown in Table 1 as monomers (CH 2 ═CHCO 2 C
The surface treatment of the polyethylene sheet was performed by the same treatment operation as in Example 14 except that 2 H 4 (CF 2 ) 6 F) was used. The contact angle with water was 112 °, and as a result of XPS analysis, a peak (292 eV) attributed to (CF 2 ) n was observed. Therefore, the formed water-repellent film had a fluoroalkyl chain, It was confirmed that the film thickness was 50 Å or more.

【0047】比較例1 フッ素に対し耐性を有する反応器内にポリプロピレンシ
ートの試料を入れ、真空排気後、テトラフルオロエチレ
ンガスを導入して760torrとした。70℃で1時
間静置した後、室温に戻し未反応のテトラフルオロエチ
レンガスを窒素ガスにより置換した。再度、窒素ガスを
真空排気後、重合末端をフッ素置換するため窒素で10
%に希釈したフッ素ガスを導入して360torrと
し、15分間静置した。最後に、フッ素ガスを窒素で置
換後、試料を取り出し、ポリプロピレンシート表面の分
析を行った。水に対する接触角θは80°であり、試料
表面(θ=97°)上に撥水性膜が形成されていないこ
とが確認された。
Comparative Example 1 A polypropylene sheet sample was placed in a reactor having resistance to fluorine, evacuated and then tetrafluoroethylene gas was introduced to 760 torr. After standing still at 70 ° C. for 1 hour, the temperature was returned to room temperature and the unreacted tetrafluoroethylene gas was replaced with nitrogen gas. After evacuation of the nitrogen gas again, nitrogen was replaced with nitrogen to replace the polymerization end with fluorine.
Fluorine gas diluted to 100% was introduced to 360 torr, and the mixture was left standing for 15 minutes. Finally, after replacing the fluorine gas with nitrogen, a sample was taken out and the polypropylene sheet surface was analyzed. The contact angle θ with water was 80 °, and it was confirmed that the water-repellent film was not formed on the sample surface (θ = 97 °).

【0048】比較例2 反応器内にポリエチレンシートの試料を入れ、真空排気
後、アクリロニトリルガスを140torr導入した。
更に、窒素ガスを加えて760torrとした後、室温
で1時間静置した。未反応のアクリロニトリルガスを窒
素置換した後、試料を取り出し、ポリエチレンシート表
面の分析を行った。水に対する接触角θは96°であ
り、XPS分析の結果、窒素に由来するピークは観測さ
れなかったことから、試料表面にアクリロニトリル膜が
形成されていないことが確認された。
Comparative Example 2 A polyethylene sheet sample was placed in a reactor, and after evacuation, acrylonitrile gas was introduced at 140 torr.
Further, nitrogen gas was added to adjust the pressure to 760 torr, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 1 hour. After replacing the unreacted acrylonitrile gas with nitrogen, a sample was taken out and the surface of the polyethylene sheet was analyzed. The contact angle θ with water was 96 °, and as a result of XPS analysis, a peak derived from nitrogen was not observed. Therefore, it was confirmed that an acrylonitrile film was not formed on the sample surface.

【0049】[0049]

【表1】 ──────────────────────────────────── 接触角θ(度) 実施例 合成樹脂試料 モノマー ─────────── 膜形成 未処理 表面処理 ──────────────────────────────────── 実施例1 PP TFE 97 118 ○ 2 PE TFE 96 118 ○ 3 PET TFE 72 117 ○ 4 PEEK TFE 90 118 ○ 5 PI TFE 73 118 ○ 6 PP TFE 97 118 ○ 7 PE TFE 96 120 ○ 8 エポキシ樹脂 TFE 70 116 ○ 9 PP TFE/HFP 97 118 ○ 10 PE アクリロニトリル 96 75 ○ 11 PET アクリロニトリル 72 75 ○ 12 PC TFE 80 159 ○ 13 PE TFE 93 162 ○ 14 PE スチレン 93 84 ○ 15 PE アクリル酸メチル 93 73 ○ 16 PE CH2=CHCO2C2H4(CF2)6F 93 112 ○ ──────────────────────────────────── 比較例1 PP TFE 97 80 × 2 PE アクリロニトリル 96 96 × ──────────────────────────────────── なお、表中の略号の意味は次の通りである。[Table 1] ──────────────────────────────────── Contact angle θ (degree) Example Synthetic resin Sample Monomer ─────────── Film formation Untreated Surface treatment ─────────────────────────────── ───── Example 1 PP TFE 97 118 ○ 2 PE TFE 96 118 ○ 3 PET TFE 72 117 ○ 4 PEEK TFE 90 118 ○ 5 PI TFE 73 118 ○ 6 PP TFE 97 118 ○ 7 PE TF ○ Epoxy resin TFE 70 116 ○ 9 PP TFE / HFP 97 118 ○ 10 PE acrylonitrile 96 75 ○ 11 PET acrylonitrile 72 75 ○ 12 PC TFE 80 159 ○ 13 PE TFE 93 162 ○ 14 PE styrene 93 84 ○ 15 PE methyl acrylate 93 73 ○ 16 PE CH 2 = CHCO 2 C 2 H 4 (CF 2) 6 F 93 112 ○ ─────────────────── Comparative Example 1 PP TFE 97 80 × 2 PE acrylonitrile 96 96 × ───────────────────────────────────── ───────────────── The abbreviations in the table have the following meanings.

【0050】PP :ポリプロピレン PE :ポリエチレン PET :ポリエチレンテレフタレート PEEK:ポリエーテルエーテルケトン PI :ポリイミド(米国デュポン社製、商品名「カ
プトン」) PC :ポリカーボネート TFE :テトラフルオロエチレン HFP :ヘキサフルオロプロピレン
PP: Polypropylene PE: Polyethylene PET: Polyethylene terephthalate PEEK: Polyetheretherketone PI: Polyimide (Dupont, USA, trade name "Kapton") PC: Polycarbonate TFE: Tetrafluoroethylene HFP: Hexafluoropropylene

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明によれば、特殊な装置及び多大の
エネルギーを必要とせず、簡便なプロセスにより、広範
囲の種類の合成樹脂材料表面に任意の膜厚の均一な含官
能器ポリマー膜をコーティングすることができ、あるい
は数種のモノマーを用いれば多層構造にすることも可能
であり、その産業的意義は多大である。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a uniform functional-containing polymer film having an arbitrary thickness can be formed on the surface of a wide variety of synthetic resin materials by a simple process without requiring a special apparatus and a large amount of energy. It can be coated or can have a multi-layer structure by using several kinds of monomers, and its industrial significance is great.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今木 直 神奈川県横浜市緑区鴨志田町1000番地 三 菱化成株式会社総合研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Nao Imaki 1000, Kamoshida-cho, Midori-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Sanryo Kasei Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 合成樹脂成形品の表面にフッ素含有ガス
を接触させた後、重合性モノマーを接触させて、当該成
形品の表面に新たなポリマー層を形成させることを特徴
とする、表面の改質された合成樹脂成形品の製造方法。
1. A method of contacting a surface of a synthetic resin molded article with a fluorine-containing gas, and then bringing a polymerizable monomer into contact therewith to form a new polymer layer on the surface of the molded article. A method for producing a modified synthetic resin molded product.
【請求項2】 フッ素含有ガスが、フッ素を0.1〜5
0重量%含有することを特徴とする、請求項1記載の合
成樹脂成形品の製造方法。
2. The fluorine-containing gas contains 0.1 to 5 fluorine.
The method for producing a synthetic resin molded article according to claim 1, wherein the content is 0% by weight.
【請求項3】 フッ素含有ガスの接触温度が0〜80℃
である、請求項1または2記載の合成樹脂成形品の製造
方法。
3. The contact temperature of the fluorine-containing gas is 0 to 80 ° C.
The method for producing a synthetic resin molded article according to claim 1 or 2.
【請求項4】 重合性モノマーとして、モノマーの反応
性の尺度となるアルフレイ−プライスのe値が1.7>
e>−1.0であるラジカル重合性モノマーを用いるこ
とを特徴とする、請求項1乃至3記載の合成樹脂成形品
の製造方法。
4. A polymerizable monomer having an Alfrey-price e value of 1.7> which is a measure of the reactivity of the monomer.
The method for producing a synthetic resin molded article according to claim 1, wherein a radically polymerizable monomer having e> -1.0 is used.
【請求項5】 合成樹脂成形品の表面にフッ素含有ガス
を接触させた後、重合性モノマーを接触させて得られ
る、表面の改質された合成樹脂成形品。
5. A surface-modified synthetic resin molded product obtained by bringing a fluorine-containing gas into contact with the surface of the synthetic resin molded product, and then bringing a polymerizable monomer into contact therewith.
【請求項6】 重合性モノマーが、含フッ素オレフィン
であることを特徴とする、請求項5記載の合成樹脂成形
品。
6. The synthetic resin molded article according to claim 5, wherein the polymerizable monomer is a fluorinated olefin.
【請求項7】 表面の水滴接触角が110°以上である
ことを特徴とする、請求項6記載の合成樹脂成形品。
7. The synthetic resin molded article according to claim 6, wherein the water droplet contact angle on the surface is 110 ° or more.
JP19482493A 1992-08-10 1993-08-05 Production of synthetic resin molding Pending JPH06329822A (en)

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JP4-234231 1992-08-10
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006068128A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Zeon Corporation Optical device
JP2014005395A (en) * 2012-06-26 2014-01-16 Raytech Corp Polyethylene chemically modified by tetrafluoroethylene and production method of the same

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