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高吸油性高分子電解質ゲル

国内特許コード P10A015712
整理番号 QP090012
掲載日 2010年8月31日
出願番号 特願2009-097478
公開番号 特開2009-155657
登録番号 特許第5565653号
出願日 平成21年4月13日(2009.4.13)
公開日 平成21年7月16日(2009.7.16)
登録日 平成26年6月27日(2014.6.27)
発明者
  • 佐田 和己
  • 小野 利和
  • 新海 征治
出願人
  • 国立大学法人九州大学
発明の名称 高吸油性高分子電解質ゲル
発明の概要 【課題】吸油性のゲルにおいてより大きく膨潤するゲルを提供する。
【解決手段】配位性の低いまたは疎水性の高いアニオンをカウンターアニオンとして有する第4級アンモニウム、第4級ホスホニウム、第4級ピリジニウム、第4級イミダゾリニウムのいずれか一種を有する高分子ゲルとする。第4級アンモニウム、第4級ホスホニウム、第4級ピリジニウム、または第4級イミダゾリニウムの長鎖アルキルの長さを長くして、有機溶媒中での膨潤度を大きくする。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



従来、水の保持剤や紙おむつのような吸水剤などとして、自重の数百倍に及ぶ水を吸収して膨潤する高吸水性ゲルが用いられている。





このような高吸水性ゲルでは、ゲルを構成する高分子鎖に結合していた塩が水中に溶け出すことにより生じた電荷密度の差に起因する浸透圧を利用して、ゲル内に多量の水を取り込むことにより大きな膨潤を示しているものである。





さらに、昨今では、吸水した吸水性ゲルの廃棄処理を容易とするために、例えばカルボキシメチルデンプン(CMS)とデンプンとをブレンドし、水を加えて練り合わせてペースト状態とした後に、電離性放射線を照射して生成した高吸水性デンプンゲルなども知られている(例えば、特許文献1参照。)。





また、吸油性を備えた樹脂で構成した高分子ゲルも提案されており、例えば吸油性樹脂と、基油であるポリブテンと、このポリブテンに相溶するアルキル変性シリコーンオイルとで形成した高分子ゲルが提案されており、この高分子ゲルを筆記具用インキ追従体として用いたりしている(例えば、特許文献2参照。)。

産業上の利用分野



本発明は、高分子ゲルに関するものであり、特に、有機溶媒中で大きな膨潤を示す高分子ゲルに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
テトラキス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)-フェニル]ボレートアニオンをカウンターアニオンとして有する第4級アンモニウムと、オクタデシルアクリレートと、エチレンジメタクリラートとを重合させた下記化6で示す構造からなり、
前記テトラキス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)-フェニル]ボレートアニオンの遊離によって生じた電荷密度の差に起因する浸透圧により、自重の10倍を超える有機溶媒を吸収可能とした高吸油性高分子電解質ゲル。
【化6】



【請求項2】
テトラキス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)-フェニル]ボレートアニオンをカウンターアニオンとして有する第4級アンモニウムと、2エチルヘキシルアクリレートと、エチレンジメタクリラートとを重合させた下記化7で示す構造からなり、
前記テトラキス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)-フェニル]ボレートアニオンの遊離によって生じた電荷密度の差に起因する浸透圧により、自重の10倍を超える有機溶媒を吸収可能とした高吸油性高分子電解質ゲル。
【化7】



【請求項3】
配位性の低いまたは疎水性の高いアニオンをカウンターアニオンとして有するC6以上の長鎖アルキルを具備した第4級アンモニウムを含有するモノマー、第4級ホスホニウムを含有するモノマー、第4級ピリジニウムを含有するモノマー、第4級イミダゾリニウムを含有するモノマーのいずれか一種と、C6以上の長鎖アルキルを具備した共重合モノマーと、架橋剤とを混合して重合されてなる(メタ)アクリル酸の高級アルコールエステルを繰り返し単位として備えた架橋高分子鎖により構成され、前記アニオンの遊離によって生じた電荷密度の差に起因する浸透圧により、自重の10倍を超える有機溶媒を吸収可能とした高吸油性高分子電解質ゲルであって、
前記の配位性の低いまたは疎水性の高いアニオンは、過塩素酸アニオン、ヘキサフルオロホスフェートアニオン、ヘキサフルオロアンチモネートアニオン、テトラフェニルボレートアニオン、テトラキス(4-クロロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(4-フルオロフェニル)ボレートアニオン、パーフルオロテトラフェニルボレートアニオン、テトラキス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)-フェニル]ボレートアニオン、テトラフルオロボレートアニオン、カルボラン酸アニオンから選ばれる一種であることを特徴とする高吸油性高分子電解質ゲル。

【請求項4】
前記架橋剤の配分量を調整することにより、極性有機溶媒の吸収量を調整可能としたことを特徴とする請求項3に記載の高吸油性高分子電解質ゲル。

【請求項5】
前記架橋剤の配分量を調整することにより、硬さを調整可能としたことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の高吸油性高分子電解質ゲル。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009097478thum.jpg
出願権利状態 登録
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