JPH07300513A - 表面グラフト化材料 - Google Patents
表面グラフト化材料Info
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- JPH07300513A JPH07300513A JP9490794A JP9490794A JPH07300513A JP H07300513 A JPH07300513 A JP H07300513A JP 9490794 A JP9490794 A JP 9490794A JP 9490794 A JP9490794 A JP 9490794A JP H07300513 A JPH07300513 A JP H07300513A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】式化１（式中、Ｒ1＝Ｈ、−ＣＨ3、Ｒ2＝−Ｃ
Ｈ3、−Ｃ2Ｈ5、Ｘ＝Ｏ、第２級アミノ基、Ｙ＝−ＣＯ
Ｏ~、−ＳＯ3~、ｐ＝２、３、ｑ＝１〜５）で表わされ
る重合性ベタイン化合物を含有する重合成分を、基材表
面にグラフト重合させて固定化したことを特徴とする表
面グラフト化材料。 【化１】 【効果】本発明は、親水性、生体適合性、蛋白吸着防止
性等に優れるので、医療用材料分野、バイオインダスト
リー分野、バイオテクノロジー分野等における改質処理
の他、水産分野、船舶分野等における防汚処理に利用で
き、しかも防曇性、帯電防止性等にも優れるので電子分
野、光学分野等においても利用可能である。
Ｈ3、−Ｃ2Ｈ5、Ｘ＝Ｏ、第２級アミノ基、Ｙ＝−ＣＯ
Ｏ~、−ＳＯ3~、ｐ＝２、３、ｑ＝１〜５）で表わされ
る重合性ベタイン化合物を含有する重合成分を、基材表
面にグラフト重合させて固定化したことを特徴とする表
面グラフト化材料。 【化１】 【効果】本発明は、親水性、生体適合性、蛋白吸着防止
性等に優れるので、医療用材料分野、バイオインダスト
リー分野、バイオテクノロジー分野等における改質処理
の他、水産分野、船舶分野等における防汚処理に利用で
き、しかも防曇性、帯電防止性等にも優れるので電子分
野、光学分野等においても利用可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面グラフト化材料に
関し、更に詳細には、優れた親水性表面を形成してお
り、生体適合性、蛋白吸着防止性等に優れ、医療用材料
分野、バイオインダストリー分野、バイオテクノロジー
分野等における改質処理、及び水産分野、船舶分野での
防汚処理等に利用でき、しかも防曇性、帯電防止性等に
も優れるので、電子分野、光学分野等にも利用可能な表
面グラフト化材料に関する。
関し、更に詳細には、優れた親水性表面を形成してお
り、生体適合性、蛋白吸着防止性等に優れ、医療用材料
分野、バイオインダストリー分野、バイオテクノロジー
分野等における改質処理、及び水産分野、船舶分野での
防汚処理等に利用でき、しかも防曇性、帯電防止性等に
も優れるので、電子分野、光学分野等にも利用可能な表
面グラフト化材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高分子表面の親水性及び疎水
性を改善するために、該高分子表面に、放射線、紫外線
等を照射したり、アーク、直流グロー、高周波、マイク
ロ波、コロナ放電等によりプラズマ処理したり、ＵＶ−
オゾン処理する等の方法において発生させたラジカルを
開始点として、これにラジカル重合性モノマーを作用さ
せて表面にグラフト重合層を形成させる方法が広く用い
られている。例えば、A.Henglein, Angew. Chem., ７
０、４６１（１９５５）には、放射線を用いたグラフト
重合が、またY. Ogiwara, et. al., Poym. Sci., Polym
Letter Ed., １９、４５７（１９８１）には、ポリ酢
酸ビニル水溶液を用いたメチルメタクリレート又はアク
リル酸を、ポリプロピレン表面上あるいはポリエチレン
表面上でグラフト重合させる方法等が提案されている。
更に筏；工材，３１，６２（１９８３）には、アルゴン
プラズマを用いたポリエチレン表面上へのアクリルアミ
ドのグラフト重合が提案されている。
性を改善するために、該高分子表面に、放射線、紫外線
等を照射したり、アーク、直流グロー、高周波、マイク
ロ波、コロナ放電等によりプラズマ処理したり、ＵＶ−
オゾン処理する等の方法において発生させたラジカルを
開始点として、これにラジカル重合性モノマーを作用さ
せて表面にグラフト重合層を形成させる方法が広く用い
られている。例えば、A.Henglein, Angew. Chem., ７
０、４６１（１９５５）には、放射線を用いたグラフト
重合が、またY. Ogiwara, et. al., Poym. Sci., Polym
Letter Ed., １９、４５７（１９８１）には、ポリ酢
酸ビニル水溶液を用いたメチルメタクリレート又はアク
リル酸を、ポリプロピレン表面上あるいはポリエチレン
表面上でグラフト重合させる方法等が提案されている。
更に筏；工材，３１，６２（１９８３）には、アルゴン
プラズマを用いたポリエチレン表面上へのアクリルアミ
ドのグラフト重合が提案されている。
【０００３】一方、重合性基を有するベタイン化合物と
して、種々の化合物が知られている。例えば、M. Ehrma
nn らは、１，１−ジメチル−１−（３−メタクリルア
ミドプロピル）−１−（３−スルホプロピル）アンモニ
ウムベタインと、ｎ−ブチルアクリレートとを反応させ
る方法により、高収率で共重合体が得られることを提案
している。また、米国特許第３４７３９９８号明細書及
び米国特許第３４７８００１号明細書には、アクリロイ
ル基あるいはアクリルアミド基を有するカルボキシベタ
イン及びスルホベタインと、アクリロニトリルとの共重
合体が、また米国特許第３６７１５０２号明細書には、
アクリロイル基あるいはアクリルアミド基を有するカル
ボキシベタイン及びスルホベタインと、ポリアルキレン
オキサイドモノアクリレートとの共重合物が提案されて
おり、それぞれガラス、皮、プラスチック、スチール、
木などの接着剤として有用であることが記載されてい
る。
して、種々の化合物が知られている。例えば、M. Ehrma
nn らは、１，１−ジメチル−１−（３−メタクリルア
ミドプロピル）−１−（３−スルホプロピル）アンモニ
ウムベタインと、ｎ−ブチルアクリレートとを反応させ
る方法により、高収率で共重合体が得られることを提案
している。また、米国特許第３４７３９９８号明細書及
び米国特許第３４７８００１号明細書には、アクリロイ
ル基あるいはアクリルアミド基を有するカルボキシベタ
イン及びスルホベタインと、アクリロニトリルとの共重
合体が、また米国特許第３６７１５０２号明細書には、
アクリロイル基あるいはアクリルアミド基を有するカル
ボキシベタイン及びスルホベタインと、ポリアルキレン
オキサイドモノアクリレートとの共重合物が提案されて
おり、それぞれガラス、皮、プラスチック、スチール、
木などの接着剤として有用であることが記載されてい
る。
【０００４】しかしながら、重合性基を有するベタイン
化合物をグラフト化した高分子材料については知られて
いないのが現状である。
化合物をグラフト化した高分子材料については知られて
いないのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、優れ
た親水性表面であり、生体適合性、蛋白吸着防止性等に
優れ、しかも防曇性、帯電防止性等に優れた表面グラフ
ト化材料を提供することである。
た親水性表面であり、生体適合性、蛋白吸着防止性等に
優れ、しかも防曇性、帯電防止性等に優れた表面グラフ
ト化材料を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記一
般式化２（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示
し、Ｒ2はメチル基又はエチル基を示す。またＸは酸素
原子又は第２級アミノ基を示し、Ｙは−ＣＯＯ~又は−
ＳＯ3~を示す。更にｐは２又は３、ｑは１〜５の整数を
示す。）で表わされる重合性ベタイン化合物（以下ベタ
イン化合物Ａと称す）を含有する重合成分を、基材表面
にグラフト重合させて固定化したことを特徴とする表面
グラフト化材料が提供される。
般式化２（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示
し、Ｒ2はメチル基又はエチル基を示す。またＸは酸素
原子又は第２級アミノ基を示し、Ｙは−ＣＯＯ~又は−
ＳＯ3~を示す。更にｐは２又は３、ｑは１〜５の整数を
示す。）で表わされる重合性ベタイン化合物（以下ベタ
イン化合物Ａと称す）を含有する重合成分を、基材表面
にグラフト重合させて固定化したことを特徴とする表面
グラフト化材料が提供される。
【０００７】
【化２】
【０００８】以下本発明を更に詳細に説明する。本発明
の表面グラフト化材料は、前記一般式化２で表わされる
ベタイン化合物Ａを含有する重合成分を、基材表面にグ
ラフト重合させて固定化したことを特徴としており、前
記一般式化２において、ｐが４以上、ｑが６以上の場合
には、製造が困難である。
の表面グラフト化材料は、前記一般式化２で表わされる
ベタイン化合物Ａを含有する重合成分を、基材表面にグ
ラフト重合させて固定化したことを特徴としており、前
記一般式化２において、ｐが４以上、ｑが６以上の場合
には、製造が困難である。
【０００９】前記ベタイン化合物Ａの具体例としては、
例えば下記式化３（但し、式中ｑは１〜５の整数を示
す。）で表わされる化合物等を好ましく挙げることがで
き、使用に際しては、単独若しくは混合物として用いる
ことができる。
例えば下記式化３（但し、式中ｑは１〜５の整数を示
す。）で表わされる化合物等を好ましく挙げることがで
き、使用に際しては、単独若しくは混合物として用いる
ことができる。
【００１０】
【化３】
【００１１】前記ベタイン化合物Ａを調製するには、例
えばＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリル
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリ
レート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリ
レート等と、モノクロロ酢酸、β−プロピオラクトン、
γ−ブチロラクトン、１，４−ブタンスルトン、プロパ
ンスルトン等とを、好ましくは１：０．１〜１０、特に
好ましくは１：１の割合で、水中あるいはアセトニトリ
ル、クロロホルム、メタノール、エタノール、ベンゼ
ン、トルエン等の有機溶媒中にて、好ましくは−１００
〜１５０℃、特に好ましくは０〜８０℃で反応させる方
法等により容易に得ることができる。
えばＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリル
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリ
レート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリ
レート等と、モノクロロ酢酸、β−プロピオラクトン、
γ−ブチロラクトン、１，４−ブタンスルトン、プロパ
ンスルトン等とを、好ましくは１：０．１〜１０、特に
好ましくは１：１の割合で、水中あるいはアセトニトリ
ル、クロロホルム、メタノール、エタノール、ベンゼ
ン、トルエン等の有機溶媒中にて、好ましくは−１００
〜１５０℃、特に好ましくは０〜８０℃で反応させる方
法等により容易に得ることができる。
【００１２】前記重合成分中におけるベタイン化合物Ａ
の含有割合は、重合成分全体に対して、親水性を十分発
揮させるために、１重量％以上が好ましく、特に１０〜
１００重量％が好ましい。
の含有割合は、重合成分全体に対して、親水性を十分発
揮させるために、１重量％以上が好ましく、特に１０〜
１００重量％が好ましい。
【００１３】本発明に用いられる前記重合成分は、前記
ベタイン化合物Ａの他に、例えば（メタ）アクリル酸、
（メタ）アクリル酸のアルカリ金属塩、（メタ）アクリ
ルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、
（メタ）アクリロニトリル、２−ヒドロキシメタクリレ
ート、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジエチルエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ
−ジメチルプロピル（メタ）アクリルアミド、ポリエチ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート、ビニルベン
ジルスルホン酸等の親水性モノマー；スチレン、メチル
（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート等
の疎水性モノマー；Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミ
ド、エチルジアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジアリルアミン、
（ポリ）エチルグリコールジ（メタ）アクリレート等の
架橋性モノマー等を含有させることもできる。該他の重
合性化合物の含有割合は、重合成分全体に対して９９重
量％以下が好ましい。
ベタイン化合物Ａの他に、例えば（メタ）アクリル酸、
（メタ）アクリル酸のアルカリ金属塩、（メタ）アクリ
ルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、
（メタ）アクリロニトリル、２−ヒドロキシメタクリレ
ート、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジエチルエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ
−ジメチルプロピル（メタ）アクリルアミド、ポリエチ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート、ビニルベン
ジルスルホン酸等の親水性モノマー；スチレン、メチル
（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート等
の疎水性モノマー；Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミ
ド、エチルジアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジアリルアミン、
（ポリ）エチルグリコールジ（メタ）アクリレート等の
架橋性モノマー等を含有させることもできる。該他の重
合性化合物の含有割合は、重合成分全体に対して９９重
量％以下が好ましい。
【００１４】本発明において、前記重合成分をグラフト
重合により固定させるための基材としては、例えばポリ
プロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ポリウレタン、
ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、セルロース、再生セルロース、含シ
リコン樹脂、ガラス、セラミック等を好ましく挙げるこ
とができる。
重合により固定させるための基材としては、例えばポリ
プロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ポリウレタン、
ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、セルロース、再生セルロース、含シ
リコン樹脂、ガラス、セラミック等を好ましく挙げるこ
とができる。
【００１５】本発明の表面グラフト化材料を調製するに
は、前記重合成分を、前記基材表面にグラフト重合させ
て固定化させる方法であれば良く、例えば「高分子表面
改質」（井手文雄著、近代編集社（１９８７））に記載
されている方法等を好ましく挙げることができる。具体
的には、まず前記基材表面を、例えば空気、酸素、窒素
等の反応性気体あるいはアルゴン、ヘリウム、水素等の
非反応性気体の雰囲気下、直流グロー、高周波、マイク
ロ波、コロナ放電等の方法において発生させたプラズマ
を用いて表面処理を行う方法；空気、酸素、オゾン等の
雰囲気下、紫外線等を照射させて表面処理を行う方法；
放射線を空気中で照射させて表面処理を行う方法；電子
線を照射させて表面処理を行う方法等の表面処理方法に
より前記基材表面を活性化して表面活性化基材を得る。
この際、特にコロナ放電法による表面処理法が好まし
く、該コロナ放電法においては、例えば空気、アンモニ
ア、酸素、窒素、アルゴン、炭酸ガス等の雰囲気下、好
ましくは電圧５〜３０ＫＶ、特に好ましくは１０〜２０
ＫＶで、好ましくは処理時間１秒〜１時間、特に好まし
くは１０秒〜３０分の条件で処理するのが望ましい。
は、前記重合成分を、前記基材表面にグラフト重合させ
て固定化させる方法であれば良く、例えば「高分子表面
改質」（井手文雄著、近代編集社（１９８７））に記載
されている方法等を好ましく挙げることができる。具体
的には、まず前記基材表面を、例えば空気、酸素、窒素
等の反応性気体あるいはアルゴン、ヘリウム、水素等の
非反応性気体の雰囲気下、直流グロー、高周波、マイク
ロ波、コロナ放電等の方法において発生させたプラズマ
を用いて表面処理を行う方法；空気、酸素、オゾン等の
雰囲気下、紫外線等を照射させて表面処理を行う方法；
放射線を空気中で照射させて表面処理を行う方法；電子
線を照射させて表面処理を行う方法等の表面処理方法に
より前記基材表面を活性化して表面活性化基材を得る。
この際、特にコロナ放電法による表面処理法が好まし
く、該コロナ放電法においては、例えば空気、アンモニ
ア、酸素、窒素、アルゴン、炭酸ガス等の雰囲気下、好
ましくは電圧５〜３０ＫＶ、特に好ましくは１０〜２０
ＫＶで、好ましくは処理時間１秒〜１時間、特に好まし
くは１０秒〜３０分の条件で処理するのが望ましい。
【００１６】次いで前記表面活性化基材を、前記重合成
分を含む溶液中に浸漬させるか、若しくは前記重合成分
を含む溶液を表面活性化基材に塗布し、脱気封管中ある
いは窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素等の不活性
ガス雰囲気下、好ましくは−１００〜２００℃、特に好
ましくは３０〜１００℃で、好ましくは３０分〜１００
時間、特に好ましくは４時間〜２４時間グラフト重合さ
せる方法等により、本発明の表面グラフト化材料を得る
ことができる。
分を含む溶液中に浸漬させるか、若しくは前記重合成分
を含む溶液を表面活性化基材に塗布し、脱気封管中ある
いは窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素等の不活性
ガス雰囲気下、好ましくは−１００〜２００℃、特に好
ましくは３０〜１００℃で、好ましくは３０分〜１００
時間、特に好ましくは４時間〜２４時間グラフト重合さ
せる方法等により、本発明の表面グラフト化材料を得る
ことができる。
【００１７】前記重合成分は、無溶媒若しくは水、メタ
ノール、エタノール、アセトン等の溶媒に希釈して用い
ることができる。この際、重合成分の濃度は特に限定さ
れるものではないが、好ましくは１〜５０重量％であ
る。また重合を促進させるために、増粘剤として、ポリ
ビニル酢酸、ポリビニルアルコール、ヒアルロン酸、ポ
リエチレングリコール、ポリビニルピロリドン等を、前
記重合成分全量に対し、好ましくは０．５〜５０重量％
添加してもよい。
ノール、エタノール、アセトン等の溶媒に希釈して用い
ることができる。この際、重合成分の濃度は特に限定さ
れるものではないが、好ましくは１〜５０重量％であ
る。また重合を促進させるために、増粘剤として、ポリ
ビニル酢酸、ポリビニルアルコール、ヒアルロン酸、ポ
リエチレングリコール、ポリビニルピロリドン等を、前
記重合成分全量に対し、好ましくは０．５〜５０重量％
添加してもよい。
【００１８】また前述の方法の他、前記表面活性化基材
を、前記重合成分を含む溶液中に浸漬させるか、若しく
は前記重合成分を含む溶液を表面活性化基材に塗布し、
脱気封管中あるいは窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化
炭素等の不活性ガス雰囲気下、放射線、電子線、紫外線
等を照射しながら、好ましくは−１００〜２００℃、特
に好ましくは３０〜１００℃で、好ましくは３０分〜１
００時間、特に好ましくは４時間〜２４時間グラフト重
合させる方法等により本発明の表面グラフト化材料を得
ることもできる。
を、前記重合成分を含む溶液中に浸漬させるか、若しく
は前記重合成分を含む溶液を表面活性化基材に塗布し、
脱気封管中あるいは窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化
炭素等の不活性ガス雰囲気下、放射線、電子線、紫外線
等を照射しながら、好ましくは−１００〜２００℃、特
に好ましくは３０〜１００℃で、好ましくは３０分〜１
００時間、特に好ましくは４時間〜２４時間グラフト重
合させる方法等により本発明の表面グラフト化材料を得
ることもできる。
【００１９】また得られた表面グラフト化材料は、水又
はメタノール、アセトン、ジオキサン、テトラヒドロフ
ラン等の有機溶媒で洗浄してから用いるのが望ましい。
はメタノール、アセトン、ジオキサン、テトラヒドロフ
ラン等の有機溶媒で洗浄してから用いるのが望ましい。
【００２０】尚、前記重合成分は、無溶媒若しくは水、
メタノール、エタノール、アセトン等の溶媒に希釈して
用いることができる。この際、重合成分の濃度は特に限
定されるものではないが、好ましくは１〜５０重量％で
ある。また重合を促進させるために、増粘剤として、ポ
リビニル酢酸、ポリビニルアルコール、ヒアルロン酸、
ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン等を、
前記重合成分全量に対し、好ましくは０．５〜５０重量
％添加してもよい。
メタノール、エタノール、アセトン等の溶媒に希釈して
用いることができる。この際、重合成分の濃度は特に限
定されるものではないが、好ましくは１〜５０重量％で
ある。また重合を促進させるために、増粘剤として、ポ
リビニル酢酸、ポリビニルアルコール、ヒアルロン酸、
ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン等を、
前記重合成分全量に対し、好ましくは０．５〜５０重量
％添加してもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明の表面グラフト化材料は、表面に
スルホベタイン基あるいはカルボキシベタイン基を有し
ており、親水性、生体適合性、蛋白吸着防止性等に優れ
るので、医療用材料分野、バイオインダストリー分野、
バイオテクノロジー分野等における改質処理の他、水産
分野、船舶分野等における防汚処理に利用できる。しか
も防曇性、帯電防止性等にも優れるので電子分野、光学
分野等においても利用可能である。
スルホベタイン基あるいはカルボキシベタイン基を有し
ており、親水性、生体適合性、蛋白吸着防止性等に優れ
るので、医療用材料分野、バイオインダストリー分野、
バイオテクノロジー分野等における改質処理の他、水産
分野、船舶分野等における防汚処理に利用できる。しか
も防曇性、帯電防止性等にも優れるので電子分野、光学
分野等においても利用可能である。
【００２２】
【実施例】以下本発明を実施例及び比較例により更に詳
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
【００２３】
【実施例１】市販のポリプロピレン製のシート（厚さ約
０．５ｍｍ）を２ｃｍ四方に切り取り、これを１ｍｍの
ギャップを有する１対の１ｍｍガラス板被覆平面電極の
隙間にセットした。乾燥空気中にて、１５ｋｖ、６０Ｈ
ｚで２分間コロナ放電処理を行った後、直ちに５％のＮ
−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
（３−スルホプロピル）アンモニウムベタイン水溶液１
０ｍｌ中に浸漬し、脱気封管した。脱気封管後、６０
℃、６時間、振盪させ、蒸留水１００ｍｌ中に開封し、
流水を用いてシートをよく洗浄した。
０．５ｍｍ）を２ｃｍ四方に切り取り、これを１ｍｍの
ギャップを有する１対の１ｍｍガラス板被覆平面電極の
隙間にセットした。乾燥空気中にて、１５ｋｖ、６０Ｈ
ｚで２分間コロナ放電処理を行った後、直ちに５％のＮ
−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
（３−スルホプロピル）アンモニウムベタイン水溶液１
０ｍｌ中に浸漬し、脱気封管した。脱気封管後、６０
℃、６時間、振盪させ、蒸留水１００ｍｌ中に開封し、
流水を用いてシートをよく洗浄した。
【００２４】得たれたグラフト化ポリプロピレンシート
表面の接触角（液滴法）を測定した結果、１３°であ
り、高い親水性が付与されていることが分かった。ま
た、表面の元素組成をＸ線光電子分光計（島津製作所
（株）製、商品名「ＥＳＣＡ Ｋ−１」、以下ＸＰＳと
略す）を用いて解析した結果、Ｃ（１ｓ）、Ｎ（１
ｓ）、Ｏ（１ｓ）、Ｓ（２ｐ）スペクトルの面積比が、
Ｎ−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
（３−スルホプロピル）アンモニウムベタインの理論値
とほぼ一致することにより、表面全体がグラフト化され
たことが認められた。元素分析の結果を以下に示す。
表面の接触角（液滴法）を測定した結果、１３°であ
り、高い親水性が付与されていることが分かった。ま
た、表面の元素組成をＸ線光電子分光計（島津製作所
（株）製、商品名「ＥＳＣＡ Ｋ−１」、以下ＸＰＳと
略す）を用いて解析した結果、Ｃ（１ｓ）、Ｎ（１
ｓ）、Ｏ（１ｓ）、Ｓ（２ｐ）スペクトルの面積比が、
Ｎ−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−
（３−スルホプロピル）アンモニウムベタインの理論値
とほぼ一致することにより、表面全体がグラフト化され
たことが認められた。元素分析の結果を以下に示す。
【００２５】 元素分析 Ｃ（１ｓ） Ｎ（１ｓ） Ｏ（ｌｓ） Ｓ（２ｐ） 理論値；０．６１１ ０．１１１ ０．２２２ ０．０５５ 測定値；０．６５７ ０．０９７ ０．１８５ ０．０６１
【００２６】
【実施例２】Ｎ−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ−ジ
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−エチルオキシアクリロイル−Ｎ，
Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウ
ムベタインを用いた以外は、実施例１と同様にしてグラ
フト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は１４°で
あった。元素分析の結果を以下に示す。
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−エチルオキシアクリロイル−Ｎ，
Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウ
ムベタインを用いた以外は、実施例１と同様にしてグラ
フト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は１４°で
あった。元素分析の結果を以下に示す。
【００２７】 元素分析 Ｃ（１ｓ） Ｎ（１ｓ） Ｏ（ｌｓ） Ｓ（２ｐ） 理論値；０．５８８ ０．０５９ ０．２９４ ０．０５９ 測定値；０．６０４ ０．０４５ ０．２８６ ０．０６５
【００２８】
【実施例３】Ｎ−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ−ジ
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−エチルオキシメタクリロイル−
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモ
ニウムベタインを用いた以外は、実施例１と同様にして
グラフト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は１２
°であった。元素分析の結果を以下に示す。
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−エチルオキシメタクリロイル−
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモ
ニウムベタインを用いた以外は、実施例１と同様にして
グラフト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は１２
°であった。元素分析の結果を以下に示す。
【００２９】 元素分析 Ｃ（１ｓ） Ｎ（１ｓ） Ｏ（ｌｓ） Ｓ（２ｐ） 理論値；０．６１１ ０．０５６ ０．２７８ ０．０５６ 測定値；０．６２４ ０．０４７ ０．２５７ ０．０７３
【００３０】
【実施例４】Ｎ−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ−ジ
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ
−ジメチル−Ｎ−（３−カルボキシルエチル）アンモニ
ウムベタインを用いた以外は、実施例１と同様にしてグ
ラフト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は８°で
あった。元素分析の結果を以下に示す。
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ
−ジメチル−Ｎ−（３−カルボキシルエチル）アンモニ
ウムベタインを用いた以外は、実施例１と同様にしてグ
ラフト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は８°で
あった。元素分析の結果を以下に示す。
【００３１】
【００３２】
【実施例５】Ｎ−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ−ジ
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−エチルオキシアクリロイル−Ｎ，
Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−カルボキシルエチル）アンモ
ニウムベタインを用いた以外は、実施例１と同様にして
グラフト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は８°
であった。元素分析の結果を以下に示す。
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−エチルオキシアクリロイル−Ｎ，
Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−カルボキシルエチル）アンモ
ニウムベタインを用いた以外は、実施例１と同様にして
グラフト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は８°
であった。元素分析の結果を以下に示す。
【００３３】
【００３４】
【実施例６】Ｎ−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ−ジ
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−エチルオキシメタクリロイル−
Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（３−カルボキシルエチル）ア
ンモニウムベタインを用いた以外は、実施例１と同様に
してグラフト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は
１２°であった。元素分析の結果を以下に示す。
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−エチルオキシメタクリロイル−
Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（３−カルボキシルエチル）ア
ンモニウムベタインを用いた以外は、実施例１と同様に
してグラフト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は
１２°であった。元素分析の結果を以下に示す。
【００３５】
【００３６】
【実施例７】ポリプロピレンシートの代わりに、低密度
ポリエチレンシートを、またＮ−プロピルアクリルアミ
ド−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）ア
ンモニウムベタインの代わりに、Ｎ−プロピルメタクリ
ルアミド−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−スルホプロピ
ル）アンモニウムベタインを用いた以外は、実施例１と
同様にしてグラフト化ポリエチレンシートを得た。接触
角は１２°であった。元素分析の結果を以下に示す。
ポリエチレンシートを、またＮ−プロピルアクリルアミ
ド−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）ア
ンモニウムベタインの代わりに、Ｎ−プロピルメタクリ
ルアミド−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−スルホプロピ
ル）アンモニウムベタインを用いた以外は、実施例１と
同様にしてグラフト化ポリエチレンシートを得た。接触
角は１２°であった。元素分析の結果を以下に示す。
【００３７】 元素分析 Ｃ（１ｓ） Ｎ（１ｓ） Ｏ（ｌｓ） Ｓ（２ｐ） 理論値；０．６３２ ０．１０５ ０．２１１ ０．０５３ 測定値；０．６４４ ０．０９３ ０．２０３ ０．０６０
【００３８】
【実施例８】Ｎ−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ−ジ
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−エチルオキシメタクリロイル−
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−カルボキシメチル）アン
モニウムベタインを用いた以外は、実施例１と同様にし
てグラフト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は８
°であった。元素分析の結果を以下に示す。
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−エチルオキシメタクリロイル−
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（３−カルボキシメチル）アン
モニウムベタインを用いた以外は、実施例１と同様にし
てグラフト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は８
°であった。元素分析の結果を以下に示す。
【００３９】
【００４０】
【実施例９】Ｎ−プロピルアクリルアミド−Ｎ，Ｎ−ジ
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−エチルメタクリロイル−Ｎ，Ｎ−
ジエチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベ
タインを用いた以外は、実施例１と同様にして、グラフ
ト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は１９°であ
った。元素分析の結果を以下に示す。
メチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタ
インの代わりに、Ｎ−エチルメタクリロイル−Ｎ，Ｎ−
ジエチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベ
タインを用いた以外は、実施例１と同様にして、グラフ
ト化ポリプロピレンシートを得た。接触角は１９°であ
った。元素分析の結果を以下に示す。
【００４１】 元素分析 Ｃ（１ｓ） Ｎ（１ｓ） Ｏ（ｌｓ） Ｓ（２ｐ） 理論値；０．６５０ ０．０５０ ０．２５０ ０．０５０ 測定値；０．６７２ ０．０４１ ０．２４２ ０．０４５
【００４２】
【実施例１０】ポリプロピレンの代わりにポリエチレン
を用いた以外は、実施例１と同様にしてグラフト化ポリ
エチレンを得た。接触角は１３°であった。元素分析の
結果を以下に示す。
を用いた以外は、実施例１と同様にしてグラフト化ポリ
エチレンを得た。接触角は１３°であった。元素分析の
結果を以下に示す。
【００４３】 元素分析 Ｃ（１ｓ） Ｎ（１ｓ） Ｏ（ｌｓ） Ｓ（２ｐ） 理論値 ０．６１１ ０．１１１ ０．２２２ ０．０５５ 測定値 ０．６５５ ０．０９６ ０．１８８ ０．０６１
【００４４】
【実施例１１】ポリプロピレンの代わりにポリエチレン
テレフタレートを、またコロナ放電時間を２分間から３
０分間に変えた以外は、実施例１と同様にしてグラフト
化ポリエチレンテレフタレートを得た。接触角は１８°
であった。元素分析の結果を以下に示す。
テレフタレートを、またコロナ放電時間を２分間から３
０分間に変えた以外は、実施例１と同様にしてグラフト
化ポリエチレンテレフタレートを得た。接触角は１８°
であった。元素分析の結果を以下に示す。
【００４５】 元素分析 Ｃ（１ｓ） Ｎ（１ｓ） Ｏ（ｌｓ） Ｓ（２ｐ） 理論値；０．６１１ ０．１１１ ０．２２２ ０．０５５ 測定値；０．６５５ ０．０９８ ０．１８８ ０．０５９
【００４６】
【比較例】実施例１〜１１で用いた高分子基材をグラフ
ト重合せずに接触角を測定したところ、ポリエチレン８
８°、ポリプロピレン９５°、ポリエチレンテレフタレ
ート６５°であった。
ト重合せずに接触角を測定したところ、ポリエチレン８
８°、ポリプロピレン９５°、ポリエチレンテレフタレ
ート６５°であった。
Claims (1)
- 【請求項１】 下記一般式化１（式中、Ｒ1は水素原子
又はメチル基を示し、Ｒ2はメチル基又はエチル基を示
す。またＸは酸素原子又は第２級アミノ基を示し、Ｙは
−ＣＯＯ~又は−ＳＯ3~を示す。更にｐは２又は３、ｑ
は１〜５の整数を示す。）で表わされる重合性ベタイン
化合物を含有する重合成分を、基材表面にグラフト重合
させて固定化したことを特徴とする表面グラフト化材
料。 【化１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9490794A JPH07300513A (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 表面グラフト化材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9490794A JPH07300513A (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 表面グラフト化材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07300513A true JPH07300513A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=14123092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9490794A Pending JPH07300513A (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 表面グラフト化材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07300513A (ja) |
Cited By (18)
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-
1994
- 1994-05-09 JP JP9490794A patent/JPH07300513A/ja active Pending
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