[发明专利]表面改性方法以及表面改性的弹性体

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面改性的方法，以及具有至少一部分通过该改性方法得到的改性表面的注射器用密封垫片、具有至少一部分轮胎槽表面的轮胎等的表面改性弹性体。

背景技术

维持密封状态且滑动的部分，例如注射器的密封垫片，与注射器的柱塞一体化，密封柱塞与注射器筒，其重视密封性，使用了橡胶等的弹性体，但滑动性存在些问题（参考专利文献1）。因此在滑动面上涂布硅酮油等的滑动改良剂，但硅酮油被指出对最近上市的生物制剂可能有坏的影响。另一方面，由于没有涂布滑动性改良剂的密封垫片滑动性差，给药的时候不能顺利地压下柱塞而产生震动，产生注入量不正确，给患者带来痛苦等的问题。

为了满足像这样的密封性与滑动性相反的要求，提出包覆具有自我润滑性的PTFE膜的技术（参考专利文献2），但通常由于高价，而使加工制品的制造成本上升、应用范围受到限制。此外，包覆PTFE膜的制品适用于反复进行滑动等的要求耐久性的用途时，有时可信性不稳定。进一步地，由于PTFE不耐放射性，有不能通过照射线进行灭菌的问题。

此外，还考虑到应用于其他的用途，要求在水存在下的滑动性。即，预充式注射器的注射器筒内表面或用于运送水的管或筒（tube）的内表面的流体阻力下降，或与水的接触角增大或者显著地降低来无损耗地运送水。通过使轮胎的槽表面的流体阻力下降，或与水的接触角增大，或者显著降低，在湿地或雪路面上的排水或排雪良好，结果提高了抓地性、抗湿路打滑性，改善了安全性。通过减少轮胎的胎侧面或建筑物壁的滑动阻力，或提高与水的接触角，也可以期待使垃圾或粉尘难以附着。

进一步还可以期待以下等等有利的效果，使用隔膜泵、隔膜阀等的隔膜输送水或者水溶液等时的压力损失变小。通过提高滑雪双板或滑雪单板的滑行面的滑动性，使滑动变得容易。通过提高公路标识或招牌的滑动性使雪容易滑动，使标识变得更容易看到。通过降低船外周表面的滑动阻力，或增大与水的接触角，减少水的阻力的同时使外周表面难以附着细菌。通过改良泳衣纱线的表面的滑动性，减少水的阻力。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利特开2004-298220号公报

专利文献2：日本专利特开2010-142537号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

本发明的目的是提供一种硫化橡胶或者热塑性弹性体的表面改性方法，解决上述课题，根据用途，经济地有利地赋予硫化橡胶或者热塑性弹性体滑动性、生物相容性等的种种功能性。此外，本发明目的还在于提供一种具有至少一部分通过该改性方法得到的改性表面的注射器用密封垫片，具有至少一部分轮胎槽表面的轮胎等的表面改性弹性体。

[解决课题的手段]

本发明涉及以硫化橡胶或者热塑性弹性体作为改性对象物的表面改性方法，其包含以下工序：在上述改性对象物的表面形成聚合引发点的工序1，与以上述聚合引发点为起点，非功能性单体自由基聚合，使非功能性聚合物链生长，进一步地，功能性单体自由基聚合，使功能性聚合物链生长的工序2。

上述工序1优选用300~400nm的LED光照射上述改性对象物的表面，由上述表面上的光敏剂形成聚合引发点的工序；上述工序2优选以上述聚合引发点为起点，非功能性单体自由基聚合，使非功能性聚合物链生长，进一步，功能性单体自由基聚合，使功能性聚合物链生长的工序。

上述硫化橡胶或热塑性弹性体优选，具有邻接双键的碳原子即烯丙基位碳原子的物质。

作为上述光敏剂，优选下述式（1）表示的二苯甲酮系化合物。

[化1]

（式（1）中R¹~R⁵以及R^1′~R^5'表示氢原子、烷基、卤素、羟基、伯~叔胺基、巯基，或者也可以是含有氧原子、氮原子或硫原子的烃基，他们可以相同或者不同，相邻的任意两个可以互相连接，他们也可以与相键合的碳原子一起形成环结构。）

上述工序2在上述非功能性单体和／或上述功能性单体的自由基聚合时，优选添加还原剂或抗氧化物质。此处，作为上述还原剂或者抗氧化物质，优选使用选自核黄素、抗坏血酸、α-生育酚、β-胡萝卜素以及尿酸所组成的群组中的至少一种。

上述表面改性方法，优选在上述光照射时或者照射前在反应容器以及反应液体中导入非活性气体，将其置换到非活性气体气氛中聚合。