TWI773709B - 表面處理液及表面處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供一種即使不含被膜形成性的樹脂，亦可對被處理體的表面進行良好的親水化或疏水化之表面處理液，以及使用該表面處理液之表面處理方法。 　　本發明之解決手段如下：於含有樹脂(A)以及溶劑(C)之表面處理液中，使用以下樹脂作為樹脂(A)，該樹脂具有：含氮雜環基之官能基I，以及為官能基I以外的官能基且係選自親水性基及疏水性基之1種以上的基之官能基II；並且含有具有前述官能基I之構成單位(a1)與選自由於側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)，以及於側鏈具有陰離子性基之構成單位(a3)所組成之群組之1種以上的構成單位。

Description

表面處理液及表面處理方法
本發明係關於表面處理液及使用該表面處理液之表面處理方法。
以往，為了將各種物品的表面性質改質，係使用各種表面處理液。於表面改質中，對於物品表面的親水化或疏水化之要求亦大，關於親水化用或疏水化用的藥劑或表面處理液，亦有多數的提案。
關於該表面處理用的藥劑，係有人提出一種例如至少使丙烯醯胺單體與含有特定骨架的矽氧基之單(甲基)丙烯酸酯單體共聚合之重量平均分子量1500~50000的共聚物，作為可將親水性與防汙性賦予至被膜表面之表面調整劑(專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第5437523號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，使用專利文獻1所記載之表面調整劑來進行親水化處理時，即使使用僅含有表面調整劑之溶液來處理被處理體的表面，表面調整劑亦不易附著於被處理體的表面，難以得到期望的親水化效果。 　　因此，專利文獻1中，係使用將丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、胺甲酸乙酯樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、多胺樹脂等之樹脂作為被膜形成成分添加於表面調整劑的溶液之液體，作為表面處理液。
使用含有專利文獻1所記載之表面調整劑與被膜形成成分之表面處理液時，被處理體的表面由含有樹脂之被膜所被覆。如此，即使可進行良好的親水化，亦會損及被處理體所具有之有用的表面特性。
本發明係鑑於上述課題而創作出，該目的在於提供一種即使不含被膜形成性的樹脂，亦可對被處理體的表面進行良好的親水化或疏水化之表面處理液，以及使用該表面處理液之表面處理方法。 [用以解決課題之手段]
本發明們係發現到：於含有樹脂(A)以及溶劑(C)之表面處理液中，藉由使用以下樹脂作為樹脂(A)，可解決上述課題，因而完成本發明，該樹脂具有：含氮雜環基之官能基I，以及為官能基I以外的官能基且係選自親水性基及疏水性基之1種以上的基之官能基II；並且含有具有前述官能基I之構成單位(a1)，與選自由於側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)，以及於側鏈具有陰離子性基之構成單位(a3)所組成之群組之1種以上的構成單位。
本發明之第1樣態為一種表面處理液，其係含有樹脂(A)以及溶劑(C)； 　　樹脂(A)，具有：含氮雜環基之官能基I，以及為官能基I以外的官能基且係選自親水性基及疏水性基之1種以上的基之官能基II； 　　樹脂(A)，含有具有官能基I之構成單位(a1)，與選自由於側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)，以及於側鏈具有陰離子性基之構成單位(a3)所組成之群組之1種以上的構成單位。
本發明之第2樣態為一種表面處理方法，其係包含使第1樣態之表面處理液接觸於被處理體的表面者。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種即使不含被膜形成性的樹脂，亦可對被處理體的表面進行良好的親水化或疏水化之表面處理液，以及使用該表面處理液之表面處理方法。
《表面處理液》 　　表面處理液，係含有樹脂(A)以及溶劑(C)。樹脂(A)，具有既定的官能基且含有既定的構成單位。 　　以下說明表面處理液所含有之必要或任意的成分。
＜樹脂(A)＞ 　　表面處理液，係含有樹脂(A)作為用以得到期望的表面處理效果之成分。樹脂(A)，具有：含氮雜環基之官能基I，以及為官能基I以外的官能基且係選自親水性基及疏水性基之1種以上的基之官能基II。 　　樹脂(A)，含有具有官能基I之構成單位(a1)，與選自由於側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)，以及於側鏈具有陰離子性基之構成單位(a3)所組成之群組之1種以上的構成單位。
藉由使用含有滿足該要件之樹脂(A)之表面處理液，可使由各種材質所構成之被處理體的表面達到良好的親水化或疏水化。
可藉由使用含有上述樹脂(A)之表面處理液而得到良好的表面處理效果之理由雖未明瞭，但當樹脂(A)組合具有含氮雜環基之官能基I，與構成單位(a2)中的陽離子性基及構成單位(a3)中的陰離子性基之至少一者時，官能基I與陽離子性基及陰離子性基之至少一者之相互作用，可促進樹脂(A)往被處理體的表面之附著或鍵結，其結果可得到良好的表面處理效果。
樹脂(A)的種類，只要是樹脂(A)具有既定的官能基且可溶於溶劑(C)者即可，並無特別限定。樹脂(A)的例子，可列舉出(甲基)丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂，及聚矽氧樹脂等。此等樹脂中，從容易導入官能基，或是調整具有官能基之單位的含有比率者來看，較佳為(甲基)丙烯酸樹脂。
[官能基I] 　　如前述般，官能基I為含氮雜環基。 　　官能基I，可存在於樹脂(A)的主鏈中或側鏈中。官能基I，從容易與被處理體的表面接觸且容易得到良好的表面處理效果者來看，較佳係存在於樹脂(A)的側鏈，尤佳存在於側鏈的末端。
含氮雜環基，可為含氮芳香族雜環基或含氮脂肪族雜環基。從容易得到期望的表面處理效果者來看，含氮雜環基較佳為含氮芳香族雜環基。 　　含氮雜環基，可為單環式的基或多環式的基。在此，所謂多環式的雜環基，為含有至少1個含氮雜環之2個以上的單環縮合或是經由單鍵或連結基而鍵結之基。 　　當含氮雜環基為單環式的基時，含氮雜環基中的環構成原子數並無特別限定，較佳為5~10，尤佳為5~7，特佳為5或6。 　　構成多環式的雜環基之單環的數並無特別限定，較佳為2~5，尤佳為2~4，特佳為2或3。 　　關於構成多環式的雜環基之單環，各單環的環構成原子數並無特別限定，較佳為5~10，尤佳為5~7，特佳為5或6。
含氮雜環基，因應樹脂(A)中的存在位置，可為1價的基或2價以上的多價基。 　　如前述般，含氮雜環基，於樹脂(A)中較佳係存在於側鏈的末端。因此，含氮雜環基較佳為1價的基。 　　含氮雜環基，為從含氮雜環中扣除因應該價數的氫原子之基。 　　含氮雜環基所具有之鍵結鍵，可鍵結於碳原子，或是鍵結於氮原子等之碳原子以外的異質原子。
賦予含氮雜環基之含氮芳香族雜環，例如可列舉出吡咯、噁唑、異噁唑、噁二唑、噻唑、異噻唑、噻二唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、三嗪、四嗪、五嗪、吲哚、異吲哚、吲嗪、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉，及喹喔啉等。 　　含氮脂肪族雜環，可列舉出吡咯啶、吡唑啶、三唑啶、二氫吡咯、吡唑啉、咪唑啉、三唑啉、哌啶、哌嗪、三嗪烷、四嗪烷、五嗪烷、嗎啉、硫代嗎啉、ε-己內醯胺、δ-戊內醯胺、γ-丁內醯胺、2-咪唑啶酮、鄰苯二甲醯亞胺、s-三嗪-2,4,6-三酮等。
以上所說明之含氮雜環基中，較佳為1價的含氮芳香族雜環基之吡咯基、噁唑基、異噁唑基、噁二唑基、噻唑基、異噻唑基、噻二唑基、咪唑基、吡唑基、三唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、三嗪基、四嗪基，及五嗪基，尤佳為吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、三嗪基、四嗪基，及五嗪基，特佳為吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基，及噠嗪基。
含氮雜環基，可為無取代或具有取代基。從容易良好地產生被處理體的表面與含氮雜環基之相互作用者來看，含氮雜環基較佳為無取代。 　　含氮雜環基中，取代基可鍵結於碳原子，或是鍵結於氮原子等之異質原子。 　　含氮雜環基可具有之取代基，可列舉出碳原子數1~6的烷基、碳原子數1~6的烷氧基、碳原子數2~7的飽和脂肪族醯基、碳原子數2~7的烷氧羰基、碳原子數2~7的飽和脂肪族醯氧基、具有碳原子數1~6的烷基之單烷基胺基、具有碳原子數1~6的烷基之二烷基胺基、羥基、鹵素、硝基，及氰基等。
[官能基II] 　　樹脂(A)，具有親水性基或疏水性基之官能基II。 　　官能基II，可存在於樹脂(A)的主鏈中或側鏈中。官能基II，從容易得到良好的表面處理效果者來看，較佳係存在於樹脂(A)的側鏈，尤佳存在於側鏈的末端。
官能基II為官能基I以外的基。藉由使用含有具有親水性基之樹脂(A)之表面處理液，可進行親水化處理，藉由使用含有具有疏水性基之樹脂(A)之處理液，可進行疏水化處理。 　　親水性基或疏水性基，只要是以往該業者可辨識為親水性基或疏水性基之官能基者即可，並無特別限定，可從當中適當地選擇。
親水性基較多為陰離子性基或陽離子性基等之離子性基。疏水性基較多為非離子性的有機基。然而，親水性基亦可不為離子性基。疏水性基亦可不為非離子性的有機基。
親水性基的具體例，可列舉出聚氧化烯基(例如聚氧乙烯基、聚氧丙烯基、聚氧乙烯基與聚氧丙烯基嵌段或無規鍵結之聚氧化烯基等)、胺基、4級銨鹽基、羧基、羥基、膦酸基、亞膦酸基，及磺酸基等。此外，含有此等基之有機基，亦可較佳地作為親水性基。
疏水性基的具體例，例如可列舉出氟化烴基、矽基、矽氧烷基、碳原子數6~20的烷基，以及碳原子數10~20的芳香族烴基等。此等當中，較佳係選自由氟化烴基、矽基，及矽氧烷基所組成之群組之1種以上的基。 　　氟化烴基，較佳為於式(A2)中之後述所說明之基。 　　矽基的較佳例子，係以後述式(A3)所表示，可列舉出n為0之基。矽基的具體例，例如可列舉出三甲基矽基、三乙基矽基、三丙基矽基、三異丙基矽基、三級丁基二甲基矽基，及三苯基矽基等。 　　矽氧基的較佳例子，係以後述式(A3)所表示，可列舉出n為1以上之基。
從表面處理液的親水化效果優異之點來看，親水性基，較佳為以下述式(A5)所表示之基：
Figure 02_image001
(式(A5)中，R1 為經選自由胺基、磺酸基及羥基所組成之群組之1種以上的基所取代之碳原子數1~4的烷基，或是氫原子)。
以式(A5)所表示之親水性基的具體例，可列舉出胺基，以及具有於下述式中作為R1 所表示之基的基。
Figure 02_image003
Figure 02_image005
Figure 02_image007
以上述式(A5)所表示之親水性基中之R1 的具體例中，尤佳之基可列舉出以下的基。
Figure 02_image009
以上述式(A5)所表示之親水性基中之R1 的具體例中，特佳之基可列舉出以下的基。
Figure 02_image011
當樹脂(A)具有疏水性基作為官能基II時，官能基II較佳係來自以下述式(A6)所表示之單體：
Figure 02_image013
(式(A6)中，R2 為氫原子或甲基，a為0或1，R3 為氟化烴基，或以下述式(A7)所表示之基：
Figure 02_image015
R4 、R5 及R6 分別獨立地為碳原子數1~6的烴基，n為0以上的整數)。
式(A6)中，R3 為氟化烴基時，構成該氟化烴基的主骨架之烴基，與構成前述R5 之基的主骨架之烴基為相同。該氟化烴基，可為烴基所具有之氫原子的全部經氟原子所取代之基。 　　作為R3 之氟化烴基的具體例，可列舉出-CF3 、 -CF2 CF3 、-(CF2 )2 CF3 、-(CF2 )3 CF3 、-(CF2 )4 CF3 、 -(CF2 )5 CF3 、-(CF2 )6 CF3 、-(CF2 )7 CF3 、-(CF2 )8 CF3 、 -(CF2 )9 CF3 、-CH2 CF3 、-CH2 CF2 CF3 、-CH2 (CF2 )2 CF3 、 -CH2 (CF2 )3 CF3 、-CH2 (CF2 )4 CF3 、-CH2 (CF2 )5 CF3 、 -CH2 (CF2 )6 CF3 、-CH2 (CF2 )7 CF3 、-CH2 (CF2 )8 CF3 、 -CH2 CH2 CF3 、-CH2 CH2 CF2 CF3 、-CH2 CH2 (CF2 )2 CF3 、 -CH2 CH2 (CF2 )3 CF3 、-CH2 CH2 (CF2 )4 CF3 、 -CH2 CH2 (CF2 )5 CF3 、-CH2 CH2 (CF2 )6 CF3 、 -CH2 CH2 (CF2 )7 CF3 ，及-CH(CF3 )2 等之鏈狀氟化烷基；五氟苯基、鄰三氟甲基苯基、間三氟甲基苯基、對三氟甲基苯基等之氟化芳香族烴基；八氟金剛烷基等之氟化脂環式基。
式(A6)中，R3 為以式(A7)所表示之基時，R4 、R5 及R6 較佳分別獨立地為甲基、乙基或苯基，R4 、R5 及R6 尤佳全部為甲基。 　　式(A7)中，n的上限，在不阻礙本發明的目的之範圍內並無特別限定。n較佳為0以上35以下的整數，尤佳為0以上10以下的整數。
來自以式(A6)所表示之單體之具有疏水性基之單位的特佳具體例，可列舉出下述a6-1~a6-22的單位。下述單位中，尤佳為a6-8、a6-18、a6-19，及a6-22的單位。
Figure 02_image017
此外，當樹脂(A)具有親水性基作為官能基II時，官能基II較佳係來自以下述式(A8)所表示之單體：
Figure 02_image019
(式(A8)中，R1 為經選自由胺基、磺酸基及羥基所組成之群組之1種以上的基所取代之碳原子數1~4的烷基，或是氫原子，R2 為氫原子或甲基)。
式(A8)中，R1 如前述所說明。
來自以式(A8)所表示之單體之具有親水性基之單位的特佳具體例，可列舉出下述a8-1~a8-5的單位。下述單位中，尤佳為a8-1~a8-4的單位。
Figure 02_image021
當以式(A8)所表示之單體具有氫原子或經胺基所取代之碳原子數1~4的烷基作為R1 時，來自以式(A8)所表示之單體之構成單位，相當於後述於側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)。 　　當以式(A8)所表示之單體具有經磺酸基所取代之碳原子數1~4的烷基作為R1 時，來自以式(A8)所表示之單體之構成單位，相當於後述於側鏈具有陰離子性基之構成單位(a3)。
樹脂(A)中之後述構成單位(a1)以外的單位且係具有親水性基或疏水性基之構成單位的含量，於樹脂(A)中較佳為30莫耳%以上，尤佳為40莫耳%以上，特佳為50莫耳%以上。 　　當樹脂(A)以該範圍內的比率含有構成單位(a1)以外的單位且係具有親水性基或疏水性基之構成單位時，容易得到期望之親水化或疏水化的效果。
[構成單位(a1)、構成單位(a2)、構成單位(a3)及構成單位(a4)] 　　樹脂(A)，含有具有官能基I之構成單位(a1)，與選自由於側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)，以及於側鏈具有陰離子性基之構成單位(a3)所組成之群組之1種以上的構成單位。 　　此等構成單位，為促進樹脂(A)往被處理體的表面之鍵結之構成單位。 　　樹脂(A)，可含有構成單位(a1)、構成單位(a2)及構成單位(a3)以外的其他構成單位(a4)。
樹脂(A)，由於必須具有官能基I，所以必須具有構成單位(a1)。 　　當樹脂(A)組合含有具有官能基I之構成單位(a1) ，與選自由於側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)，以及於側鏈具有陰離子性基之構成單位(a3)所組成之群組之1種以上的構成單位時，雖然理由仍未明瞭，但樹脂(A)可良好地吸附或鍵結於被處理體的表面，而容易得到良好的表面處理效果。
具有官能基I之構成單位(a1)中，當官能基I存在於側鏈且官能基I之含氮雜環基為可形成陽離子化之官能基時，構成單位(a1)亦相當於在側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)。 　　此時，樹脂(A)可視為含有構成單位(a1)與構成單位(a2)，樹脂(A)，除了構成單位(a1)之外，不須另外具有構成單位(a2)。 　　此外，具有官能基I之構成單位(a1)中，有時含有酚性羥基或羧基等之陰離子性基。此時，構成單位(a1)亦相當於在側鏈具有陰離子性基之構成單位(a3)。 　　此時，樹脂(A)可視為含有構成單位(a1)與構成單位(a3)，樹脂(A)，除了構成單位(a1)之外，不須另外具有構成單位(a3)。
(構成單位(a1)) 　　構成單位(a1)，只要是具有官能基I之構成單位即可，並無特別限定。樹脂(A)可組合含有2種以上的構成單位(a1)。
樹脂(A)，較佳為具有不飽和雙鍵之單體的聚合物，構成單位(a1)較佳為來自以下述式(A1)所表示之化合物之構成單位。
Figure 02_image023
(式(A1)中，R2 為氫原子或甲基，R7 及R8 分別獨立地為可具有取代基之2價的烴基，R9 為前述官能基I，X為-O-或-NH-，x、y及z分別獨立地為0或1)。
上述式(A1)中，R7 及R8 分別獨立地為可具有取代基之2價的烴基。2價的烴基的碳原子數，在不阻礙本發明的目的之範圍內，並無特別限定。從樹脂(A)容易取得或調製者來看，作為R7 及R8 之2價的烴基的碳原子數，較佳為1~20，尤佳為1~12，特佳為1~10，最佳為1~6。
作為R7 及R8 之2價的烴基，可為脂肪族基，或芳香族基，或是含有脂肪族部分與芳香族部分之烴基。當2價的烴基為脂肪族基時，該脂肪族基可為飽和脂肪族基或不飽和脂肪族基。此外，該脂肪族基的結構，可為直鏈狀或分枝鏈狀或環狀，或是此等結構之組合。
R7 及R8 的較佳具體例，可列舉出亞甲基、乙烷-1,2-二基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-2,2-二基、正丁烷-1,4-二基、正戊烷-1,5-二基、正己烷-1,6-二基、正庚烷-1,7-二基、正辛烷-1,8-二基、正壬烷-1,9-二基、正癸烷-1,10-二基、鄰伸苯基、間伸苯基、對伸苯基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、萘-1,4-二基、聯苯-4,4’-二基等。
當作為R7 及R8 之2價的烴基具有取代基時，該取代基可列舉出羥基、碳原子數1~6的烷氧基、碳原子數2~6的脂肪族醯基、鹵素原子、硝基，及氰基等。
以式(A1)所表示之化合物中，較佳為以下述式(A1-1)所表示之化合物：
Figure 02_image025
(式(A1-1)中，R2 、R8 、R9 、X、y及z與式(A1)相同)， 　　尤佳為以下述式(A1-2)所表示之化合物：
Figure 02_image027
(式(A1-2)中，R2 、R9 、X及y與式(A1)相同)， 　　更佳為以下述式(A1-3)所表示之化合物：
Figure 02_image029
(式(A1-3)中，R2 及R9 與式(A1)相同)。
以上所說明之構成單位(a1)的較佳具體例，可列舉出下述構成單位a1-1~a1-9。此等構成單位中，從單體化合物容易取得之點以及容易得到良好的表面處理效果之點來看，較佳為構成單位a1-1及a1-6。
Figure 02_image031
(構成單位(a2)) 　　構成單位(a2)，為於側鏈具有陽離子性基之構成單位。於側鏈具有含氮雜環基之官能基I之構成單位(a1)，雖亦相當於在側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)，但在此係說明構成單位(a2)中非相當於構成單位(a1)之構成單位。 　　構成單位(a2)，只要是於側鏈具有陽離子性基之構成單位即可，並無特別限定。樹脂(A)可組合含有2種以上的構成單位(a2)。
陽離子性基，不須為由陽離子與相對陰離子所構成之官能基，只要是可形成陽離子化之官能基即可，並無特別限定。來自陽離子性基之陽離子，較佳例如為含有N+ 、C+ 、B+ ，及P+ 等之陽離子，尤佳為含有N+ 之陽離子。 　　陽離子性基，從生成構成單位(a2)之單體的取得容易性或容易得到良好的表面處理效果之點來看，較佳為環式或非環式的胺基，或是4級銨鹽基。
陽離子性基，通常較多是發揮親水性基的作用，但並不必然發揮親水性基的作用。 　　例如，來自咪唑、吡啶、嘧啶等之可與水自由地摻合或是在室溫下可溶於水(例如相對於水100g，可溶解1g以上)之陽離子性化合物之陽離子性基，係發揮親水性基的作用。 　　另一方面，來自喹啉、三正丁胺般之在室溫下幾乎不溶於水(例如相對於水100g，僅可溶解未達1g)之陽離子性化合物之陽離子性基，係發揮疏水性基的作用。
樹脂(A)，較佳為具有不飽和雙鍵之單體的聚合物，構成單位(a2)較佳為來自以下述式(A2)所表示之化合物之構成單位。
Figure 02_image033
(式(A2)中，R2 為氫原子或甲基，R10 為以-Y-R11 -R12 所表示之基，或可經碳原子數1~6的烴基所取代之胺基，Y為-O-或-NH-，R11 為可具有取代基之2價的有機基，R12 為可經碳原子數1~6的烴基所取代之胺基，或以 -N+ R13 R14 R15 ‧Z- 所表示之4級銨鹽基，R13 、R14 及R15 分別獨立地為氫原子或碳原子數1~6的烴基，Z- 為相對陰離子，a為0或1)。
上述式(A2)中，當R10 為以-Y-R11 -R12 所表示之基時，R11 為可具有取代基之2價的有機基。2價的有機基並無特別限定，較佳為2價的烴基。2價的烴基的碳原子數，在不阻礙本發明的目的之範圍內，並無特別限定。從樹脂(A)容易取得或調製者來看，R11 為2價的烴基時，2價的烴基的碳原子數較佳為1~20，尤佳為1~12，特佳為1~10，最佳為1~6。
作為R11 之2價的烴基，可為脂肪族基，或芳香族基，或是含有脂肪族部分與芳香族部分之烴基。當2價的烴基為脂肪族基時，該脂肪族基可為飽和脂肪族基或不飽和脂肪族基。此外，該脂肪族基的結構，可為直鏈狀或分枝鏈狀或環狀，或是此等結構之組合。
R11 的較佳具體例，可列舉出亞甲基、乙烷-1,2-二基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-2,2-二基、正丁烷-1,4-二基、正戊烷-1,5-二基、正己烷-1,6-二基、正庚烷-1,7-二基、正辛烷-1,8-二基、正壬烷-1,9-二基、正癸烷-1,10-二基、鄰伸苯基、間伸苯基、對伸苯基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、萘-1,4-二基、聯苯-4,4’-二基等。
當作為R11 之2價的烴基具有取代基時，該取代基可列舉出羥基、碳原子數1~6的烷氧基、碳原子數2~6的脂肪族醯基、鹵素原子、硝基，及氰基等。
當R10 及R12 為可經碳原子數1~6的烴基所取代之胺基時，該較佳具體例可列舉出胺基、甲基胺基、乙基胺基、正丙基胺基、異丙基胺基、正丁基胺基、正戊基胺基、正己基胺基、苯基胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、二正丙基胺基、二異丙基胺基、二正丁基胺基、二正戊基胺基、二正己基胺基，及二苯基胺基。
當R12 為以-N+ R13 R14 R15 ‧Z- 所表示之4級銨鹽基時，R13 、R14 及R15 分別獨立地為氫原子或碳原子數1~6的烴基，Z- 為相對陰離子。 　　碳原子數1~6的烴基的較佳例子，可列舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、正戊基、正己基，及苯基。 　　作為Z- 之相對陰離子，只要是1價的陰離子即可，並無特別限定，較佳為鹵化物離子。鹵化物離子的較佳例子，可列舉出氯化物離子、溴化物離子及碘化物離子。
以上所說明之構成單位(a2)的較佳具體例，可列舉出下述構成單位a2-1~a2-50。此等構成單位中，從單體化合物容易取得之點以及容易得到良好的表面處理效果之點來看，較佳為構成單位a2-1~a2-4、a2-17、及a2-18。
Figure 02_image035
Figure 02_image037
(構成單位(a3)) 　　構成單位(a3)，為於側鏈具有陰離子性基之構成單位。 　　構成單位(a3)，只要是於側鏈具有陰離子性基之構成單位即可，並無特別限定。樹脂(A)可組合含有2種以上的構成單位(a3)。
陰離子性基，不須為由陰離子與相對陽離子所構成之官能基，只要是可形成陰離子化之官能基即可，並無特別限定。 　　陰離子性基，典型而言為顯示布忍斯特(Brønsted)酸性之官能基。顯示布忍斯特酸性之官能基的較佳例子，可列舉出羧基、磺酸基、亞磺酸基、膦酸基、亞膦酸基，及酚性羥基。
此等布忍斯特酸性基，可與相對陽離子一同形成鹽。相對陽離子並無特別限定，可為有機陽離子或是如金屬離子般之無機陽離子，較佳為金屬離子。金屬離子較佳為鹼金屬離子，例如較佳為Li+ 、Na+ 、K+ ，及Sr+ 。
以上所說明之陰離子性基，通常是發揮親水性基的作用。
樹脂(A)，較佳為具有不飽和雙鍵之單體的聚合物，構成單位(a3)較佳為來自以下述式(A3)所表示之化合物之構成單位。
Figure 02_image039
(式(A3)中，R2 為氫原子或甲基，R17 為羥基或以-A-R18 -R19 所表示之基，A為-O-或-NH-，R18 為可具有取代基之2價的有機基，R19 為布忍斯特酸性基，b為0或1，惟b為0時，R17 非羥基)。
上述式(A3)中，當R17 為以-A-R18 -R19 所表示之基時，R18 為可具有取代基之2價的有機基。2價的有機基並無特別限定，較佳為2價的烴基。2價的烴基的碳原子數，在不阻礙本發明的目的之範圍內，並無特別限定。從樹脂(A)容易取得或調製者來看，R18 為2價的烴基時，2價的烴基的碳原子數較佳為1~20，尤佳為1~12，特佳為1~10，最佳為1~6。
作為R18 之2價的烴基，可為脂肪族基，或芳香族基，或是含有脂肪族部分與芳香族部分之烴基。當2價的烴基為脂肪族基時，該脂肪族基可為飽和脂肪族基或不飽和脂肪族基。此外，該脂肪族基的結構，可為直鏈狀或分枝鏈狀或環狀，或是此等結構之組合。
R18 的較佳具體例，可列舉出亞甲基、乙烷-1,2-二基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-2,2-二基、正丁烷-1,4-二基、正戊烷-1,5-二基、正己烷-1,6-二基、正庚烷-1,7-二基、正辛烷-1,8-二基、正壬烷-1,9-二基、正癸烷-1,10-二基、鄰伸苯基、間伸苯基、對伸苯基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、萘-1,4-二基、聯苯-4,4’-二基等。
當作為R18 之2價的烴基具有取代基時，該取代基可列舉出羥基、碳原子數1~6的烷氧基、碳原子數2~6的脂肪族醯基、鹵素原子、硝基，及氰基等。
作為R19 之布忍斯特酸性基，較佳為羧基、磺酸基、亞磺酸基、膦酸基、亞膦酸基，及酚性羥基，尤佳為羧基、磺酸基、膦酸基，及酚性羥基。
當R19 非酚性羥基時，以-R18 -R19 所表示者，較佳為以下的基。下述結構式中，R19 為酚性羥基以外的布忍斯特酸性基。
Figure 02_image041
以上所說明之構成單位(a3)的較佳具體例，可列舉出下述構成單位a3-1~a3-20。此等構成單位中，從單體化合物容易取得之點以及容易得到良好的表面處理效果之點來看，較佳為構成單位a3-1~a3-10、a3-19，及a3-20。
Figure 02_image043
(構成單位(a4)) 　　構成單位(a4)，在不損及本發明的目的之範圍內，可含有如上述所說明之構成單位(a1)、構成單位(a2)，及構成單位(a3)以外之構成單位(a4)。樹脂(A)可組合含有2種以上的構成單位(a4)。
如前述般，樹脂(A)較佳為具有不飽和雙鍵之單體的聚合物。此時，構成單位(a4)例如可列舉出來自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸苯酯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯，及氯苯乙烯等之單體之構成單位。 　　此外，具有非相當於官能基I、陰離子性基及陽離子性基之親水性基或疏水性基，與不飽和鍵之化合物，亦可較佳地用作為賦予構成單位(a4)之單體化合物。
相對於樹脂(A)中的全部構成單位，構成單位(a1)的量較佳為2莫耳%以上，尤佳為3莫耳%以上，特佳為5莫耳%以上。 　　相對於樹脂(A)中的全部構成單位，構成單位(a1)的量與構成單位(a2)的量之合計，較佳為70~100莫耳%或2~30莫耳%，尤佳為80~100莫耳%或5~20莫耳%。 　　相對於樹脂(A)中的全部構成單位，當構成單位(a1)的量與前述構成單位(a2)的量之合計為70~100莫耳%時，構成單位(a3)的量較佳為0~30莫耳%，尤佳為0~20莫耳%。 　　相對於樹脂(A)中的全部構成單位，當構成單位(a1)的量與前述構成單位(a2)的量之合計為2~30莫耳%時，構成單位(a3)的量較佳為70~98莫耳%，尤佳為80~95莫耳%。
樹脂(A)的質量平均分子量，在不阻礙本發明的目的之範圍內，並無特別限定。樹脂(A)的質量平均分子量，從容易得到表面處理液中的溶解性或期望的表面處理效果之點來看，較佳為50,000~3,000,000，尤佳為50,000~2,000,000。 　　樹脂(A)的質量平均分子量，為藉由GPC所測定之經聚苯乙烯換算的分子量。
表面處理液中之樹脂(A)的含量，在不阻礙本發明的目的之範圍內，並無特別限定。表面處理液中之樹脂(A)的含量，從防止樹脂(A)往被處理體的表面之過度附著，同時容易得到期望的表面處理效果者來看，較佳為0.1~10質量%，尤佳為0.2~7質量%，特佳為0.5~5質量%。
＜強酸(B)＞ 　　表面處理液，可含有強酸(B)。強酸(B)的pKa為1以下。pKa為於水中之值。 　　強酸(B)，可促進樹脂(A)往被處理體的表面之附著或鍵結。 　　強酸(B)的種類，只要是pKa為1以下者即可，並無特別限定。強酸(B)，亦可組合2種以上之pKa為1以下的酸而使用。
強酸(B)的較佳例子，可列舉出氟化脂肪族羧酸(例如三氟乙酸等)、氟磺酸、碳原子數1~30的烷磺酸(例如甲烷磺酸、十二烷磺酸等)、芳基磺酸(例如苯磺酸、對甲苯磺酸等)、碳原子數1~30的氟烷磺酸(例如三氟甲烷磺酸、五氟乙烷磺酸、七氟丙烷磺酸、九氟丁烷磺酸、十一氟戊烷磺酸及十三氟己烷磺酸)、雙磺醯基醯亞胺化合物、以氟伸烷基連結2個磺醯基之環狀磺醯基醯亞胺化合物，及N-醯基氟烷磺酸醯胺等。
當此等強酸(B)含有氟烷基或氟伸烷基時，此等基可為部分經氟化之氟烷基或氟伸烷基，亦可為完全經氟化之全氟烷基或全氟伸烷基。
此等強酸(B)中，較佳為氟磺酸、碳原子數1~30的烷磺酸、碳原子數1~30的氟烷磺酸、雙(氟烷基磺醯基)醯亞胺酸、以氟伸烷基連結2個磺醯基之環狀磺醯基醯亞胺酸，及N-醯基氟烷磺酸醯胺，較佳為碳原子數1~30的氟烷磺酸、雙磺醯基醯亞胺化合物、以氟伸烷基連結2個磺醯基之環狀磺醯基醯亞胺化合物，及N-醯基氟烷磺酸醯胺。
碳原子數1~30的氟烷磺酸，較佳為三氟甲烷磺酸、五氟乙烷磺酸、七氟丙烷磺酸，及九氟丁烷磺酸等。
雙磺醯基醯亞胺化合物，較佳為以下述式(B1)所表示之化合物。
Figure 02_image045
式(B1)中，X1 及X2 分別獨立地表示經至少1個電子吸引性基所取代之烴基。烴基，在不損及以式(B1)所表示之化合物的強酸性之範圍內，可經電子吸引性基以外的各種基所取代。X1 及X2 的碳原子數，較佳為1~20，尤佳為1~10，特佳為1~7。 　　經電子吸引性基所取代之烴基，較佳為氟化烷基，及具有硝基之芳基。氟化烷基可為直鏈狀或分枝鏈狀或環狀。氟化烷基，較佳為完全經氟化之全氟烷基。具有硝基之芳基，較佳為鄰硝苯基、間硝苯基，及對硝苯基，尤佳為對硝苯基。
以式(B1)所表示之化合物的較佳具體例，可列舉出下述式的化合物。
Figure 02_image047
以氟伸烷基連結2個磺醯基之環狀磺醯基醯亞胺化合物，較佳為以下述式(B2)所表示之化合物。
Figure 02_image049
式(B2)中，X3 表示至少1個氫原子經氟原子所取代之直鏈狀或分枝狀的伸烷基。X3 的碳原子數，較佳為2~6，尤佳為3~5，特佳為3。
以式(B2)所表示之化合物的較佳具體例，可列舉出下述式的化合物。
Figure 02_image051
N-醯基氟烷磺酸醯胺，較佳為以下述式(B3)所表示之化合物。
Figure 02_image053
式(B3)中，X4 表示至少1個氫原子經氟原子所取代之直鏈狀或分枝狀的烷基。X4 的碳原子數，較佳為1~10，尤佳為1~7，特佳為1~3。 　　X5 為烴基。關於烴基，係與構成前述R5 之基的主骨架之烴基相同。
以式(B3)所表示之化合物的較佳具體例，可列舉出下述式的化合物。
Figure 02_image055
表面處理液中之強酸(B)的含量，只要可良好地進行表面處理者即可，並無特別限定。表面處理液中之強酸(B)的含量，相對於樹脂(A)100質量份，較佳為0.1~20質量份，尤佳為0.1~10質量份，特佳為0.1~5質量份。
＜溶劑(C)＞ 　　溶劑(C)，只要是樹脂(A)與強酸(B)為可溶之溶劑即可，並無特別限定。於表面處理液中，只要是樹脂(A)與強酸(B)可溶解既定量，則表面處理液亦可含有未溶解狀態之樹脂(A)或強酸(B)。樹脂(A)及強酸(B)較佳係完全溶解於表面處理液。 　　當表面處理液含有不溶物時，於表面處理時，不溶物有時會附著於被處理體的表面。此時，可藉由後述方法將經表面處理之被處理體的表面沖淋，藉此可去除附著於被處理體的表面之不溶物。
溶劑(C)可為水，或有機溶劑，或是有機溶劑的水溶液。溶劑(C)較佳係含有水，溶劑(C)尤佳為水。 　　溶劑(C)中之水的含量，較佳為90質量%以下，尤佳為80質量%以下，特佳為70質量%以下。
使用作為溶劑(C)之有機溶劑的具體例，可列舉出： 　　甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇等之烷醇類； 　　二甲基亞碸等之亞碸類； 　　二甲基碸、二乙基碸、雙(2-羥乙基)碸、四亞甲基碸等之碸類； 　　N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺等之醯胺類； 　　N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮、N-丙基-2-吡咯啶酮、N-羥甲基-2-吡咯啶酮、N-羥乙基-2-吡咯啶酮等之內醯胺類； 　　1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、1,3-二乙基-2-咪唑啶酮、1,3-二異丙基-2-咪唑啶酮等之咪唑啶酮類； 　　二甲基二醇、二甲基二甘醇、二甲基三甘醇、甲基乙基二甘醇、二乙基二醇、三乙二醇丁基甲醚等之二烷二醇醚類； 　　乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丙醚、二乙二醇單正丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單正丙醚、丙二醇單正丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單正丙醚、二丙二醇單正丁醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇單乙醚等之(聚)烷二醇單烷醚類； 　　乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯等之(聚)烷二醇單烷醚乙酸酯類； 　　二甲醚、二乙醚、甲基乙醚、二丙醚、二異丙醚、二丁醚、二異戊醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二乙醚、四氫呋喃等之其他醚類； 　　丙酮、丁酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等之酮類； 　　2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯等之乳酸烷酯類；2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-側氧丁酸乙酯等之其他酯類； 　　β-丙內酯、γ-丁內酯、δ-戊內酯等之內酯類； 　　正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、甲基辛烷、正癸烷、正十一烷、正十二烷、2,2,4,6,6-五甲基庚烷、2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷、環己烷、甲基環己烷等之直鏈狀、分枝鏈狀或環狀的脂肪族烴類； 　　苯、甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲基苯、萘等之芳香族烴類； 　　對孟烷、二苯基孟烷、檸檬油精、萜品烯、莰烷、降莰烷、蒎烷等之萜類等。
＜其他成分＞ 　　表面處理液，在不阻礙本發明的目的之範圍內，可含有樹脂(A)、強酸(B)及溶劑(C)以外的各種成分。其他成分，例如可列舉出著色劑、界面活性劑、消泡劑、黏度調整劑等。
＜表面處理液之調製方法＞ 　　調製表面處理液之方法並無特別限定。表面處理液，典型而言係將各既定量的樹脂(A)及溶劑(C)，以及視需要之強酸(B)或其他成分均一地混合而調製。
以上所說明之處理液，例如可較佳地使用在細胞培養器具，或是使含有細胞等的生體試樣之液體流通之微流路裝置等之防止細胞接著用的表面處理，或是以對各種物品賦予抗汙性或抗霧性等為目的之表面處理等。
《表面處理方法》 　　使用以上所說明之表面處理液之表面處理方法，通常包含表面處理液往被處理體的表面之塗佈。表面處理液的塗佈方法並無特別限定。塗佈方法的具體例，可列舉出旋轉塗佈法、噴霧法、輥塗佈法、浸漬法等。當被處理體為基板時，由於可均一地塗佈表面處理液，而使基板表面均一地達到親水化或疏水化，所以塗佈方法較佳為旋轉塗佈法。
被處理體之塗佈有表面處理液之面的材質並無特別限定，可為有機材料或無機材料。 　　有機材料，可列舉出PET樹脂、PBT樹脂等之聚酯樹脂，各種尼龍、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚乙烯及聚丙烯等之聚烯烴、聚苯乙烯、(甲基)丙烯酸樹脂等之各種樹脂材料。 　　此外，各種光阻材料所含有之感光性的樹脂成分，或是鹼可溶性的樹脂成分，亦可較佳地用作為有機材料。 　　無機材料，可列舉出玻璃、矽，或是銅、鋁、鐵、鎢等之各種金屬。金屬可為合金。
被處理體的形狀並無特別限定。被處理體可為平坦的基板，或例如為球狀或柱狀等之立體形狀。此外，被處理體的表面可為平滑，或是具有規則或不規則的凹凸。
將表面處理液塗佈於被處理體的表面後，可視需要加熱塗佈膜來去除溶劑(C)的至少一部分。
被處理體上之塗佈有表面處理液之處，可視需要進行沖淋。如前述般，將含有具有既定官能基之樹脂(A)之表面處理液塗佈於被處理體的表面時，樹脂(A)可良好地附著或鍵結於被處理體的表面。 　　然而，於被處理體的表面，亦存在有某種程度的量之未附著或鍵結於該表面之樹脂(A)。因此，為了降低樹脂(A)對被處理體的表面特性所帶來之影響，可藉由沖淋來沖洗未附著或鍵結於被處理體的表面之樹脂(A)。
當表面處理液含有水作為溶劑(C)時，較佳係藉由水來進行沖淋。此外，當表面處理液含有有機溶劑作為溶劑(C)時，較佳亦藉由有機溶劑來進行沖淋。藉由有機溶劑來進行沖淋時，較佳係使用與表面處理液所含有之有機溶劑為同種類的有機溶劑。
於表面處理液的塗佈後或沖淋後，可視需要使被處理體的表面乾燥，藉此可得到經良好地形成親水化或疏水化後之物品。
以含有具親水性基之樹脂(A)之表面處理液對被處理體進行表面處理時，於表面處理後即使不乾燥被處理體的表面，被處理體的表面亦可經良好的親水化。 　　因此，以含有具有親水性基之樹脂(A)之表面處理液對被處理體進行表面處理時，可將經表面處理液所潤濕後之被處理體的表面，進一步以表面處理液以外的第2水性處理液進行處理。 　　此時，被處理體的表面藉由第2水性處理液而被良好地潤濕，並藉由第2水性處理液而良好地顯現表面處理效果。
第2水性處理液，只要是含有水之處理液即可，並無特別限定。 　　較佳的水性處理液，例如可列舉出含有樹脂(X)、強酸(Y)，及含水溶劑(Z)之處理液。 　　樹脂(X)，可使用具有：選自由羥基、氰基，及羧基所組成之群組之1種以上的基之官能基α，以及前述官能基α以外的親水性基之官能基β之樹脂。 　　惟當前述官能基β含有選自羥基、氰基，及羧基之1種以上的基時，樹脂(X)可不具有前述官能基α。 　　藉由使用該第2水性處理液，可使被處理體的表面進一步親水化。
強酸(Y)，可使用與前述強酸(B)為相同之酸。 　　含水溶劑(Z)，可使用水或水溶性有機溶劑的水溶液。水溶性有機溶劑，於作為溶劑(C)所列舉之有機溶劑中，可使用水溶性的溶劑。
樹脂(X)所具有之官能基α，較佳為來自以下述式(X1)所表示之單體之基。
Figure 02_image057
(式(X1)中，Rx1 為氫原子或甲基，Rx2 為2價的羥基，a為0或1，Rx3 為-OH、-O-Rx4 ，或-NH-Rx4 ，Rx4 為經選自由羥基、氰基，及羧基所組成之群組之1種以上的官能基所取代之烴基)。
上述式(X1)中，Rx2 為2價的烴基。2價的烴基的碳原子數，在不阻礙本發明的目的之範圍內，並無特別限定。從樹脂(X)容易取得或調製者來看，作為Rx2 之2價的烴基的碳原子數較佳為1~20，尤佳為1~12，特佳為1~10，最佳為1~6。
作為Rx2 之2價的烴基，可為脂肪族基，或芳香族基，或是含有脂肪族部分與芳香族部分之烴基。當2價的烴基為脂肪族基時，該脂肪族基可為飽和脂肪族基或不飽和脂肪族基。此外，該脂肪族基的結構，可為直鏈狀或分枝鏈狀或環狀，或是此等結構之組合。
Rx2 的較佳具體例，可列舉出亞甲基、乙烷-1,2-二基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-2,2-二基、正丁烷-1,4-二基、正戊烷-1,5-二基、正己烷-1,6-二基、正庚烷-1,7-二基、正辛烷-1,8-二基、正壬烷-1,9-二基、正癸烷-1,10-二基、鄰伸苯基、間伸苯基、對伸苯基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、萘-1,4-二基、聯苯-4,4’-二基等。
Rx3 為-OH、-O-Rx4 ，或-NH-Rx4 ，Rx4 為經選自由羥基、氰基，及羧基所組成之群組之1種以上的官能基所取代之烴基。 　　構成Rx4 之基的主骨架之烴基，可為直鏈狀或分枝鏈狀或環狀的脂肪族基，亦可為芳香族烴基。 　　直鏈狀或分枝鏈狀或環狀的脂肪族基的碳原子數，較佳為1~20，尤佳為1~12。 　　直鏈狀或分枝鏈狀的脂肪族基的較佳例子，可列舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、正戊基、異戊基、新戊基、二級戊基、三級戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等。 　　環狀的脂肪族基的較佳例子，可列舉出環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基，及環辛基等之環烷基，或是從金剛烷、降莰烷、異莰烷、三環癸烷，及四環十二烷等之多環烷扣除1個氫原子之基，或是從此等多環烷的C1-C4烷取代物扣除1個氫原子之基。 　　芳香族烴基的較佳例子，可列舉出苯基、萘基、蒽基、菲基，及聯苯基等。芳香族烴基，可經甲基、乙基等之C1-C4烷基所取代。
來自以式(X1)所表示之單體之單位的特佳具體例，可列舉出下述x1-1~x1-9的單位。下述x1-1~x1-9單位中，尤佳為x1-1~x1-4的單位。
Figure 02_image059
樹脂(X)所具有之親水性基的官能基β，較佳為以前述式(A5)所表示之基，賦予含有該官能基β之單位之單體化合物，較佳為來自以前述式(A8)所表示之化合物。
藉由以期望的比率來混合上述說明之樹脂(X)、強酸(Y)，及含水溶劑(Z)，可調製出第2水性處理液。 　　強酸(Y)的用量，相對於樹脂(X)100質量份，較佳為0.1~20質量份，尤佳為0.1~10質量份，特佳為0.1~5質量份，最佳為1~3質量份。 　　強酸(Y)並無特別限定，可較佳地使用三氟甲烷磺酸等。
樹脂(X)並無特別限定，可列舉出以下Resin-1~Resin-11作為較佳的具體例。下述式中，括弧右下方的數值，為各樹脂所含有之構成單位的含量(莫耳%)。
Figure 02_image061
含水溶劑(Z)並無特別限定。含水溶劑(Z)，例如可使用純水，或是丙二醇單甲醚的水溶液。含水溶劑(Z)的用量並無特別限定，相對於樹脂(X)100質量份，可大約使用3000~70000質量份。 [實施例]
以下藉由實施例來更詳細說明本發明。惟本發明並不限定於此等實施例。
[實施例1~16及比較例1~3] 　　於各實施例及比較例中，以表1所示之比率，使用含有以下所說明之構成單位之樹脂作為樹脂(A)。 　　構成單位N1~N3，為具有含氮雜環基之官能基I之構成單位(a1)。構成單位N2及N3，含有含氮雜環基作為陽離子性基，構成單位N2具有酚性羥基作為陰離子性基。 　　構成單位C1~C3為於側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)。 　　構成單位D1~D4為於側鏈具有陰離子性基之構成單位(a3)。 　　構成單位E1~E4為構成單位(a1)、構成單位(a2)及構成單位(a3)以外的其他構成單位(a4)。
Figure 02_image063
Figure 02_image065
Figure 02_image067
Figure 02_image069
(表面處理液的調製) 　　將由表1及表2所記載之種類及莫耳比率的構成單位所構成之樹脂(A)，以成為濃度1質量%之方式溶解於純水，而得到各實施例及比較例的表面處理液。
(表面處理效果的評估) 　　使用藉由以上方法所得到之實施例1~16及比較例1~3的表面處理液，依循以下方法來進行PET薄膜的表面處理。 　　具體而言，將PET薄膜(T100、Mitsubishi Polyester公司製)浸漬在表面處理液1分鐘後，以純水沖淋PET薄膜表面，然後吹送氮氣使PET薄膜表面乾燥，而得到經表面處理後之PET薄膜。 　　表面處理後之PET薄膜表面之水的接觸角之測定，係使用Dropmaster 700(協和界面科學股份有限公司製)，將純水液滴(2.0μL)滴入於經表面處理後之PET薄膜的表面，並測定滴入10秒後的接觸角。水的接觸角之測定結果如表1及表2所記載。 　　未處理的PET薄膜之水的接觸角為72°。
Figure 02_image071
Figure 02_image073
根據實施例，可得知含有以下樹脂(A)之表面處理液者，可使PET薄膜的表面良好地達到親水化或疏水化，該樹脂(A)，具有：含氮雜環基之官能基I，以及為前述官能基I以外的官能基且係選自親水性基及疏水性基之1種以上的基之官能基II；並且含有具有官能基I之構成單位(a1)，與選自由於側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)，以及於側鏈具有陰離子性基之構成單位(a3)所組成之群組之1種以上的構成單位。 　　另一方面，根據比較例，可得知當樹脂(A)不具有含氮雜環基之官能基I，或是不含於側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)，以及於側鏈具有陰離子性基之構成單位(a3)時，不易得到期望的表面處理效果。

Claims (12)

  1. 一種表面處理液，其係含有樹脂(A)以及溶劑(C)；前述樹脂(A)，具有：含氮雜環基之官能基I，以及為前述官能基I以外的官能基且係選自親水性基及疏水性基之1種以上的基之官能基II；前述樹脂(A)，含有具有前述官能基I之構成單位(a1)，與選自由於側鏈具有陽離子性基之構成單位(a2)，以及於側鏈具有陰離子性基之構成單位(a3)所組成之群組之1種以上的構成單位；賦予前述含氮雜環基之化合物為選自由吡咯、噁唑、異噁唑、噁二唑、噻唑、異噻唑、噻二唑、咪唑、吡唑、三唑、吡嗪、嘧啶、噠嗪、三嗪、四嗪、五嗪、吲哚、異吲哚、吲嗪、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉、喹喔啉、吡咯啶、吡唑啶、三唑啶、二氫吡咯、吡唑啉、咪唑啉、三唑啉、哌啶、哌嗪、三嗪烷、四嗪烷、五嗪烷、嗎啉、硫代嗎啉、ε-己內醯胺、δ-戊內醯胺、γ-丁內醯胺、2-咪唑啶酮、鄰苯二甲醯亞胺、s-三嗪-2,4,6-三酮所成群組之1種以上之化合物。
  2. 如請求項1之表面處理液，其中前述樹脂(A)，可進一步含有前述構成單位(a1)、前述構成單位(a2)及前述構成單位(a3)以外的其他構成單位(a4)， 相對於前述樹脂(A)中的全部構成單位，前述構成單位(a1)的量為2莫耳%以上，相對於前述樹脂(A)中的全部構成單位，前述構成單位(a1)的量與前述構成單位(a2)的量之合計為70~100莫耳%或2~30莫耳%，相對於前述樹脂(A)中的全部構成單位，當前述構成單位(a1)的量與前述構成單位(a2)的量之合計為70~100莫耳%時，前述構成單位(a3)的量為0~30莫耳%，相對於前述樹脂(A)中的全部構成單位，當前述構成單位(a1)的量與前述構成單位(a2)的量之合計為2~30莫耳%時，前述構成單位(a3)的量為70~98莫耳%。
  3. 如請求項1或2之表面處理液，其中前述親水性基為以下述式(A5)所表示之基：-NH-R1‧‧‧(A5)(式(A5)中，R1為經選自由胺基、磺酸基及羥基所組成之群組之1種以上的基所取代之碳原子數1~4的烷基，或是氫原子)。
  4. 如請求項1或2之表面處理液，其中前述疏水性基為選自由氟化烴基、矽基及矽氧烷基所組成之群組之1種以上的基。
  5. 如請求項1或2之表面處理液，其中前述官能基II含有 疏水性基，前述疏水性基係來自以下述式(A6)所表示之單體：CH2=CR2-(CO-O)a-R3‧‧‧(A6)(式(A6)中，R2為氫原子或甲基，a為0或1，R3為氟化烴基，或以下述式(A7)所表示之基：-SiR4R5-(-O-S1R4R5-)n-R6‧‧‧(A7)R4、R5及R6分別獨立地為碳原子數1~6的烴基，n為0以上的整數)。
  6. 如請求項1或2之表面處理液，其中前述官能基II含有親水性基，前述親水性基係來自以下述式(A8)所表示之單體：CH2=CR2-CO-NH-R1‧‧‧(A8)(式(A8)中，R1為經選自由胺基、磺酸基及羥基所組成之群組之1種以上的基所取代之碳原子數1~4的烷基，或是氫原子，R2為氫原子或甲基)。
  7. 如請求項1或2之表面處理液，其中前述構成單位(a2)為來自以下述式(A2)所表示之化合物之構成單位：CH2=CR2-(CO)a-R10‧‧‧(A2)(式(A2)中，R2為氫原子或甲基，R10為以-Y-R11-R12所表示之基或胺基，Y為-O-或-NH-，R11為可具有取代基之2價的有機基，R12為可經碳原子數1~6的烴基所取代之胺 基，或以-N+R13R14R15‧Z-所表示之4級銨鹽基，R13、R14及R15分別獨立地為氫原子或碳原子數1~6的烴基，Z-為相對陰離子，a為0或1)。
  8. 如請求項1或2之表面處理液，其中前述構成單位(a3)為來自以下述式(A3)所表示之化合物之構成單位：CH2=CR2-(CO)b-R17‧‧‧(A3)(式(A3)中，R2為氫原子或甲基，R17為羥基或以-A-R18-R19所表示之基，A為-O-或-NH-，R18為可具有取代基之2價的有機基，R19為布忍斯特(Brønsted)酸性基，b為0或1，惟b為0時，R17非羥基)。
  9. 如請求項1或2之表面處理液，其中進一步含有pKa為1以下之強酸(B)。
  10. 如請求項1或2之表面處理液，其中前述溶劑(C)含有水。
  11. 一種表面處理方法，其係包含使如請求項1~10中任一項之表面處理液接觸於被處理體的表面者。
  12. 一種表面處理方法，其係包含：使如請求項1、2、3，或6之前述表面處理液接觸於被處理體的表面者，以及進一步以前述表面處理液以外的第2水性處理液來處 理經前述表面處理液所潤濕之前述被處理體的表面者。
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