接枝层的形成方法、复合体的制造方法和用于形成接枝层的处理液技术

提供一种接枝层的形成方法，是具有等同于以往或长度更长的接枝链和/或具有等同于现有技术或厚度更厚的接枝层的高效率的形成方法。本发明专利技术的一个方式的接枝层的形成方法，包括如下工序：使含有高分子A的基材与在溶剂D中含有化合物B和高分子C的处理液接触的接触工序；在所述接触工序中，对于构成所述基材的表面的至少一部分的所述高分子A，接枝聚合所述化合物B的聚合工序。的聚合工序。的聚合工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接枝层的形成方法、复合体的制造方法和用于形成接枝层的处理液


[0001]本专利技术涉及接枝层的形成方法、复合体的制造方法和用于形成接枝层的处理液。

技术介绍

[0002]已知有通过在基材的表面使化合物接枝聚合，从而形成高分子膜的技术。另外，已知有使用含有水溶性无机盐的处理水溶液形成高分子膜的方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个方式的接枝层的形成方法，包括接触工序，使含有高分子A的基材，与在溶剂D中含有化合物B和高分子C的处理液接触。在所述接触工序中包括聚合工序，对于构成所述基材表面的至少一部分的所述高分子A，接枝聚合所述化合物B。
[0004]另外，本专利技术的一个方式的处理液，在溶剂D中含有化合物B和高分子C，是用于形成接枝层的处理液，所述接枝层是在含有高分子A的基材表面的至少一部分接枝聚合所述化合物B而成的。
附图说明
[0005]图1是说明排除体积效果的示意图。
[0006]图2是说明凝胶效果的示意图。
[0007]图3是本专利技术的一个实施方式的人工股关节1的示意图。
[0008]图4是本专利技术的一个实施方式的髋臼杯的示意图。
[0009]图5是表示实施例1和比较例1的处理液中的2－甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱的浓度与水的静态接触角的关系的图。
[0010]图6是表示实施例1和比较例1的处理液中的2－甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱的浓度与接枝层厚度的关系的图。
具体实施方式
[0011]以下，对于本专利技术的一个实施方式详细说明。在本说明书中，除非另行说明，否则表示数值范围的“A～B”意思是“A以上且B以下”。
[0012]〔1.接枝层的形成方法〕
[0013]本专利技术的一个实施方式的接枝层的形成方法，包括接触工序，使含有高分子A的基材与在溶剂D中含有化合物B和高分子C的处理液接触。在所述接触工序中包括聚合工序，对于构成所述基材表面的至少一部分的所述高分子A接枝聚合所述化合物B。
[0014]在本说明书中，将化合物B聚合后的高分子称为“高分子B”。另外，本说明书中，所谓“接枝层”，意思是通过在基材上接枝聚合高分子B所形成的层。换言之，接枝层是形成于基材表面的、含有高分子B的层。将接枝聚合后的高分子B也称为“接枝链”。
[0015]如果是所述结构，则能够在基材的至少一部分表面，有效率地形成含有高分子B的接枝层。具体来说，通过溶剂D中所含有的高分子C带来的排除体积效果和凝胶效果，化合物B的接枝聚合效率提高。以下，对于排除体积效果和凝胶效果进行说明。
[0016]图1是说明排除体积效果的示意图。高分子C在处理液中具有体积。另外，一般由于在高分子C之间有斥力起作用，所以高分子C彼此的接近受到限制。因此，如图1所示，与没有添加高分子C的处理液1000相比，在添加有高分子C的处理液1001中，化合物B可以存在的区域变窄。这称为排除体积效果。由此，处理液中的化合物B的表观浓度和/或化合物B的消耗速度上升，因此化合物B的接枝聚合效率提高。
[0017]图2是说明凝胶效果的示意图。如前述，因为处理液含有高分子C，所以处理液整体为高粘度。如此，由于具有生长基团的高分子B的运动受到限制，如图2所示，高分子B之间作为双分子反应的终止反应被降低。即，若具有生长基团的高分子B彼此反应，则高分子B的末端的进一步聚合会被终止，但如果处理液为高粘度，则该聚合的终止被降低。这称为凝胶效果。由此，化合物B表观上的消耗速度增加。
[0018]借助所述2个要素，可以用与以往相比低的化合物B的浓度，将具有等同于以往或长度更长的接枝链和/或具有等同于以往或厚度更厚的接枝层，高效率地形成于含有高分子A的基材的表面。
[0019]＜1－1.处理液＞
[0020]本专利技术的一个实施方式的处理液，包含化合物B、高分子C、溶剂D，是用于形成在含有高分子A的基材的表面的至少一部分接枝聚合所述化合物B而成的接枝层的处理液。该处理液，在引发接枝聚合之前的阶段，除了化合物B以外，还可以含有高分子C。
[0021]通过使用本专利技术的处理液形成接枝层，与现有技术相比，能够减少化合物B的使用量和废弃量。即，能够提高生产效率，降低对环境造成的负担。此外，还可以减少所使用的聚合引发剂，降低光引发接枝聚合中照射的光的强度，降低热引发接枝聚合中的聚合温度等。因此，能够期待光照射造成的基材劣化的降低、和可应用的化合物的扩大等。
[0022]通过化合物B的聚合而形成高分子B。另外，化合物B通过接枝聚合形成接枝层。化合物B可以是1种，也可以是多种。
[0023]所述化合物B可以是电中性。由此，能够降低化合物B内或/和化合物B间的相互作用。本说明书中，所谓“电中性”，意思是在中性附近的pH值(pH值6～8)的水溶液中没有电离而变成离子的基团，或即使有，也是具有变成阳离子的基团和变成阴离子的基团，其电荷的合计实质上为0。在此所谓“实质上”，意思是电荷的合计为0，或即使不为0，也小到不会对本专利技术的效果造成不利影响的程度。
[0024]化合物B可以具有磷酰胆碱基。由此，能够长期维持接枝层高的生物相容性或/和良好的润滑状态。
[0025]化合物B还可以具有聚合引发基。例如，化合物B可以是在一个末端具有磷酰胆碱基，在其他末端之一具有可以与基材接枝聚合的聚合引发基的聚合性单体。
[0026]化合物B可以具有聚合性的甲基丙烯酸单元作为所述聚合引发基。由此，能够容易地形成接枝层。
[0027]作为具有磷酰胆碱基的化合物B，例如可列举：2－甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、2－丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、4－甲基丙烯酰氧基丁基磷酸胆碱，6－甲基丙烯酰氧基己基磷
酸胆碱、ω－甲基丙烯酰氧基乙烯磷酸胆碱等。以下，将2－甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱也称为“MPC”。另外，将MPC聚合的高分子也称为聚(MPC)或PMPC。
[0028]MPC具有下述结构式所示的化学结构，是具有磷酰胆碱基和聚合性的甲基丙烯酸单元的聚合性单体。
[0029]【化学式1】
[0030][0031]因为MPC通过自由基聚合而容易聚合，所以能够形成高分子量的均聚物(Ishihara et al.,Polymer Journal 22,p355(1990))。因此，若作为聚合MPC而成的高分子链的聚集体而形成接枝层，则能够以比较宽松的条件进行MPC高分子链与基材表面的接枝结合。此外，还能够形成高密度的接枝链或/和接枝层，从而将大量的磷酰胆碱基形成于基材表面。
[0032]上述接枝层，不仅能够形成为由具有磷酰胆碱基的单一的聚合性单体构成的均聚物，而且可以形成为由具有磷酰胆碱基的聚合性单体、和例如其他乙烯基化合物单体构成的共聚物。由此，根据所使用的其他乙烯基化合物单体的种类，也能够对接枝层附加机械强度提高等的功能。
[0033]另外，作为化合物B，可列举聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、具有甜菜碱结构的单体(甲基丙烯酰氧乙基羧基甜菜碱、甲基丙烯酰氧乙基磺基甜菜碱、甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种接枝层的形成方法，其中，包括如下工序：接触工序，使含有高分子A的基材，与在溶剂D中含有化合物B和高分子C的处理液接触；聚合工序，在所述接触工序中，对于构成所述基材的表面的至少一部分的所述高分子A，接枝聚合所述化合物B。2.根据权利要求1所述的接枝层的形成方法，其中，所述高分子C的重均分子量为1万以上。3.根据权利要求1或2所述的接枝层的形成方法，其中，所述溶剂D是相对于所述化合物B聚合得到的高分子B、和所述高分子C中的至少一方的良溶剂。4.根据权利要求1～3中任一项所述的接枝层的形成方法，其中，所述处理液在溶剂D中还含有可溶无机盐。5.根据权利要求1～4中任一项所述的接枝层的形成方法，其中，所述化合物B具有磷酰胆碱基。6.根据权利要求1～5中任一项所述的接枝层的形成方法，其中，所述化合物B具有聚合性的甲基丙烯酸单元。7.根据权利要求1～6中任一项所述的接枝层的形成方法，其中，所述高分子A是聚烯烃或芳香族聚醚酮。8.一种复合体的制造方法，是包括基材、和覆盖该基材的表...

【专利技术属性】
技术研发人员：山根史帆里，野口礼，京本政之，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：