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表面改質剤、該表面改質剤により改質された被改質体及びナノ粒子の分散液、並びにナノ粒子の製造方法

国内特許コード P09P007203
掲載日 2010年3月19日
出願番号 特願2008-220573
公開番号 特開2010-053261
登録番号 特許第5467447号
出願日 平成20年8月28日(2008.8.28)
公開日 平成22年3月11日(2010.3.11)
登録日 平成26年2月7日(2014.2.7)
発明者
  • 大塚 英典
  • 深石 真行
  • 石塚 崇
出願人
  • 学校法人東京理科大学
発明の名称 表面改質剤、該表面改質剤により改質された被改質体及びナノ粒子の分散液、並びにナノ粒子の製造方法
発明の概要 【課題】表面改質剤、該表面改質剤により改質された被改質体、該表面改質剤により改質されたナノ粒子の分散液、及び該表面改質剤から形成されるミセルの疎水性コアを反応場とするナノ粒子の製造方法を提供する。
【解決手段】表面改質剤は、一般式(I)で表される基を有する重合性モノマーと、一般式(II)で表される繰り返し構造を有する重合性モノマーと、のグラフト共重合体からなる。



(式中、Rは、炭素数2~7のアルキレン基を表し、Rは、炭素数2~5のアルキレン基を表し、nは、5~2000の任意の整数を表す。)
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



近年、材料の表面を改質することで、その付加価値を高める試みが様々な分野において広くなされている。特に、材料をナノスケールに加工した微粒子(以下、ナノ粒子という。)は、比表面積が非常に大きいので、表面特性を変化させやすく、その親和性や生体内の付着性等の制御が可能であることから、触媒、色材、電子材料、光学材料、医薬品、化粧品等への応用が期待されている。





ナノ粒子の表面特性の制御には、表面改質剤が重要な役割を担う。例えば、ナノ粒子は、その表面に表面改質剤を吸着させることによって、溶媒中で安定に分散する。表面改質剤としては、チオール類が挙げられるが、チオール類は単座配位子であるため、多座配位子として機能する高分子よりも粒子の表面を密に覆う必要がある。そこで、チオール基を有する重合性モノマーをグラフト化することにより多点吸着させ、安定化させることができれば好ましいとも考えられる。しかし、チオール基は反応性が高く、保護基を付けたとしても容易に脱保護され、架橋してしまうため、チオール基を有する重合性モノマーをグラフト化することは困難である。





そこで、本発明者らが研究を行ったところ、表面改質剤の高分子構造として、一般式(V)で表される重合性モノマー(A)と、一般式(VI)で表される重合性モノマー(B)とのグラフト共重合体が有用であることを見出した(非特許文献1参照)。

【化1】








これによれば、ピリジル基による多点吸着とポリエチレンオキシド鎖による密度制御とによって、金ナノ粒子を溶媒中で安定に分散させることができる。

【非特許文献1】

omomi Satomi,Koji Ueno,Hisatoshi Kobayashi,Junzo Tanaka,Yoshinori Mitamura,Tetsuya Tateishi,and Hidenori Otsuka、Journal of Nanoscience and Nanotechnology、vol.6、1792-1796、2006

産業上の利用分野



本発明は、表面改質剤、該表面改質剤により改質された被改質体、該表面改質剤により改質されたナノ粒子の分散液、及び該表面改質剤から形成されるミセルの疎水性コアを反応場とするナノ粒子の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
一般式(III)で表される重合性モノマー(A)と、一般式(IV)で表される重合性モノマー(B)と、のグラフト共重合体からなる表面改質剤。
【化1】


(式中、R1aは、炭素数3~5のアルキレン基を表し、R2aは、水素原子又はメチル基を表す。)
【化2】


(式中、R1bは、水素原子又は炭素数1~10のアルキル基を表し、R2bは、炭素数2~5のアルキレン基を表し、R3bは、水素原子又はメチル基を表し、nは、5~2000の任意の整数を表す。)

【請求項2】
前記重合性モノマー(B)の質量平均分子量が、200~80000である請求項に記載の表面改質剤。

【請求項3】
前記重合性モノマー(A)と前記重合性モノマー(B)とのモル比が、1:99~99:1である請求項1又は2に記載の表面改質剤。

【請求項4】
請求項1~のいずれかに記載の表面改質剤が表面に吸着して改質された被改質体。

【請求項5】
請求項1~のいずれかに記載の表面改質剤が吸着して表面改質されたナノ粒子の分散液。

【請求項6】
請求項1~のいずれかに記載の表面改質剤から形成されるミセルの疎水性コアを反応場とするナノ粒子の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008220573thum.jpg
出願権利状態 登録
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