JPS627930B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光を吸収して異性化反応を生ずる物
質を利用して、成形物の表面のぬれを光照射によ
つて可逆的に制御する方法に関するものである。

同一の分子式を有するが性質の異なるような関
係にある化合物を異性体といい、その間の構造変
化を異性化と呼び、光により誘起される場合は光
異性化反応として知られている。これらの異性体
はその構造が異なることにより相互に物理化学的
な性質が異なる。光異性化反応としては、シス−
トランス異性化、ラジカル生成、イオン化、ケト
−エノル互変異性、２重結合の移動、プロトン転
移などがよく知られている。

従来、工業的にはかかる光異性化反応に伴う色
の変化、すなわちフオトクロミツクな性質を利用
するものが多くあつた。スピロピラン化合物もよ
く知られたフオトクロミツクな化合物であるが、
スピロピラン化合物を含めてフオトクロミツク以
外の分子の物理化学的な性質の変化を利用するも
のは、きわめて少ないのが現状である。

本発明者らは、かかる観点から光異性化反応に
伴う分子の物理化学的な性質の変化を工業的に利
用する方法を提供することを目的として鋭意研究
の結果、スピロピラン化合物を含む成形物に光照
射を行なうと、その成形物の表面をぬれが微妙に
コントロールできることを見い出し、本発明に到
達したものである。

すなわち本発明は、光異性化するスピロピラン
化合物を含む成形物に光照射して該成形物表面の
ぬれを変化させることを特徴とする光照射による
成形物表面のぬれの制御法である。

本発明によれば成形物に光照射を行なうという
極めて簡便な方法によつて、成形物の表面のぬれ
を微妙に、かつ可逆的に変化させることができ
る。

本発明に用いられる成形物は光異性化するスピ
ロピラン化合物を含むものである。

本発明において、スピロピラン化合物としては
光異性化するものであればいかなるものでも使用
できる。かかるスピロピラン化合物としては、た
とえばインドリノベンゾスピロピラン誘導体（た
とえばニトロ基、ハロゲン、メトキシ基などの各
種置換基を有するもの）、ベンゼン環のどちらか
がアントラセンやフエナンスレンなどの芳香族縮
合環に代わつたインドリノナフトスピロピラン誘
導体、インドリノフエナンスロスピロピラン誘導
体あるいはインドリン環がチアゾリン環に代つた
チイゾリンベンゾスピロピラン誘導体などがあげ
られるが、最も好ましいのはベンゾスピロピラン
誘導体である。

かかるスピロピラン化合物を含む成形物を得る
には種々の方法を採用することができる。たとえ
ば、光異性化するスピロピラン化合物を主鎖また
は側鎖に含む高分子を成形する方法、かかる高分
子を含む組成物を成形する方法あるいは光異性化
するスピロピラン化合物と高分子とからなる組成
物を成形する方法などがあげられる。なかでも、
スピロピラン化合物を主鎖または側鎖に含む高分
子を用いる方法が、成形物を有機溶剤などで処理
しても成形物よりスピロピラン化合物の離脱がお
こりにくいのでとくに好ましい。スピロラン化合
物を主鎖または側鎖に含む高分子を得るには、た
とえばスピロピラン化合物を単独で重合させる方
法、スピロピラン化合物と他の適当なモノマーと
を共重合させる方法、スピロピラン化合物を含む
重合体の他の適当なモノマーをグラフト重合させ
るかまたはブロツク重合させる方法、スピロピラ
ン化合物を適当な重合体にグラフトさせるかまた
はブロツク重合させる方法などがあげられる。ス
ピロピラン化合物を含む高分子やスピロピラン化
合物を含む高分子組成物を調整するための高分子
あるいはモノマーの種類はとくに限定されるもの
ではないが、疎水性の重合体、たとえばポリメチ
ルメタクリレート、ポリエチルアクリレートなど
のアクリル酸、メタアクリル酸エステル重合体や
極性基を含まない重合体、たとえばポリオレフイ
ンやポリスチレンおよびそれらのモノマーが好ま
しい。成形物を成形する方法はとくに限定されず
たとえば流延法、押出成形法、圧縮成形法、射出
成形法など公知の種々の方法により、フイルム、
シート、フイラメント、モノフイラメント、繊維
など種々の形状の成形物とすることができる。

本発明においては、上記のようにして得られた
光異性化するスピロピラン化合物を含む成形物に
光照射することが必要である。本発明における光
照射には、公知の光源、たとえば、キセノンラン
プ、高圧水銀ランプなどが用いられるが、目的に
応じ色ガラスフイルターで適当な波長を選択して
照射するのが望ましい。

本発明によれば、外部から何らの添加物を加え
ることなしに、光照射を行なうという極めて簡便
な方法で成形物表面の親水性の程度を可逆的に変
化させることができる。また、光照射の波長、強
度あるいは時間を調整することにより成形体表面
のぬれ特性を調整することができる。

本発明のごとく、成形物表面のぬれ特性が光に
より可逆的に制御できると、何回も再使用可能な
平版印刷用の版への応用が期待できる。さらに、
表面物性に開与した種々の物性の変化も期待され
それらを利用した新規な材料への応用が期待され
る。以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的
に説明する。

実施例 １ 光異性物質として1′・3′・3′−トリメチル−６
−ニトロ−８−メタクリロキシメチルベンゾスピ
ロピラン0.3ｇとメチルメタクリレート0.4ｇとを
ベンゼン１mlに溶解し、さらに重合開始剤として
α・α′−アゾビスイソブチロニトリル20mgを加
えて溶解した。得られた溶液中より酸素を脱気し
たのち60℃で１時間重合し、重合物をメタノール
中に沈殿させた。この沈殿物を塩化メチレンに溶
解したのちメタノール中に再沈殿させる操作を２
回くり返し、ついで沈殿物を乾燥させることによ
り青色の粉末を得た。得られた粉末を塩化メチレ
ンに溶解し、ガラス板上に流延して製膜し減圧乾
燥を１昼夜行つて試料とした。この試料のぬれ特
性の評価を液滴法を用いて行なつた。すなわち協
和科学社製のコンタルグルメータCA−１型にて
写真撮影を行ない、現像フイルムを10倍に投影拡
大して、液滴の接触角を測定することにより、ぬ
れ特性の評価を行なつた。上記にて調製したフイ
ルムに500Wの高圧水銀ランプを光源とし、色ガ
ラスフイルターにて480nｍ以上の可視光を照射
したところフイルムは淡青色から無色へと変化し
た。この試料に６μの水滴を滴下し、接触角を
２分後に測定したところ71゜22′の接触角の値を
得た。次にこの試料に350nｍ以上400nｍ以下の
紫外光を照射したところフイルムは無色から濃青
色へと変化した。この試料の接触角を同様に測定
したところ67゜61′の値を得た。この試料に再び
480nｍ以上の可視光を照射したところ、フイル
ムの色は再び無色となり、この試料の接触角は71
゜18′となつた。これに再び350nｍ以上、400nｍ
以下の紫外光を照射したところ67゜07′の接触角
へと回復しているのが観測された。

実施例 ２ アセチルセルロース0.5ｇに1′・3′・3′−トリメ
チル−６−ニトロ−８−アセトキシメチルベンゾ
スピロピラン0.2ｇを加えてアセトンに溶解後、
ガラス板上に流延してフイルムを得た。得られた
フイルムについて実施例１と同様に光照射に伴う
接触角の変化を測定したところ、480nｍ以上の
光を照射するとフイルムの淡桃色は消えて黒色と
なり、58゜22′の接触角を得た。一方これに350n
ｍ以上400nｍ以下の紫外光を照射したところフ
イルムは濃赤紫色に変化し55゜46′の接触を得
た。このフイルムに再び可視光を照射し、フイル
ムの着色を消したところ、58゜52′の接触へと回
復した。

実施例 ３ ポリスチレン0.5ｇに1′・3′・3′−トリメチル−
６−ニトロ−８−アセトキシメチルベンゾスピロ
ピラン0.35ｇを加え、塩化メチレンを溶剤として
用い実施例１と同様にしてフイルムを得た。得ら
れたフイルムについて実施例１と同様にして、光
照射時の接触角を測定したところ可視光照射下で
は85゜、56′紫外光照射下では78゜16′の接触角の
変化を得た。このフイルムに再び可視光を照射す
ると接触角は85゜41′へと回復した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光異性化するスピロピラン化合物を含む成形
   物に光照射して該成形物表面のぬれを変化させる
   ことを特徴とする光照射による成形物表面のぬれ
   の制御法。 ２ スピロピラン化合物がベンゾスピロピラン化
   合物である特許請求の範囲第１項記載の制御法。