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脂肪族炭化水素系溶媒中で形成される高分子微粒子およびその製造法 コモンズ

国内特許コード P110005645
整理番号 07067P
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2007-229280
公開番号 特開2009-062416
登録番号 特許第5139756号
出願日 平成19年9月4日(2007.9.4)
公開日 平成21年3月26日(2009.3.26)
登録日 平成24年11月22日(2012.11.22)
発明者
  • 吉田 絵里
  • 江間 友幸
出願人
  • 国立大学法人豊橋技術科学大学
  • 株式会社リコー
発明の名称 脂肪族炭化水素系溶媒中で形成される高分子微粒子およびその製造法 コモンズ
発明の概要

【課題】揮発性の高くかつ生体や環境への毒性や負荷が低い有機溶媒を用いて、即乾性の染料や塗料、建築用塗料、紙改質剤、繊維改質剤、コ-テイング剤、抽出・分離剤、医療用および農業用薬物運搬体等の構成材料としての用途が見込まれるナノオ-ダ-の高分子微粒子の製造技術の提供。
【解決手段】スチレン系高分子とtert-ブトキシ基含有の高分子からなるブロック共重合体を、揮発性の高い脂肪族炭化水素系の有機溶媒に溶解することにより、数十~数百ナノメ-トルの微粒子が得られることを見出し、本発明を完成した。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


以前から、分子の自己組織化によって形成されるミセル状の微粒子が染料や塗料の分散剤、繊維や紙の改質剤、薬物運搬体などの構成材料として使用されてきた。



しかし、従来の微粒子製造技術ではその溶媒として水やアルコ-ルが用いられることが多く、染料や塗料の構成材料として用いると、乾燥に長時間を要するばかりか、微粒子中に溶媒が残留するという問題がある。また、水に溶解しない構成材料を必要とする建築用塗料で従来から使用されている溶媒は、乾燥時間や残留の問題に加え、溶媒の悪臭や環境への負荷が問題となっていた。さらに、揮発性が高くかつ臭いも毒性も低い環境低負荷型の有機溶媒には、極めて限られた種類の高分子しか溶解せず、その上、その高分子の耐久性が低いという種々の問題を含んでいた。

【特許文献1】特許公開公報 特開平2005-190732

【特許文献2】特許公開公報 特開平2005-14419

産業上の利用分野


本発明は、ポリ(tert-ブトキシスチレン)とポリスチレン誘導体とからなるブロック共重合体の非極性溶媒中での自己組織化により形成される高分子微粒子およびその製造法に関する。該高分子微粒子はナノオ-ダ-のミセル状の高分子凝集体であり多くの物質を中に取り込むことができる。一方、該微粒子が生成する上記非極性溶媒は揮発性が高く、生体に対しても環境に対しても低毒性かつ低負荷である。したがって、該高分子共重合体は、即乾性の染料や塗料、建築用塗料、紙改質剤、繊維改質剤、コ-テイング剤、抽出・分離剤、医療用および農業用薬物運搬体等の構成材料としての用途が見込まれる。

特許請求の範囲 【請求項1】
下記一般式(1)で示されるポリスチレン誘導体と下記一般式(2)で示されるポリ(tert-ブトキシスチレン)とからなるブロック共重合体がヘキサン中で自己組織化によってミセル状の凝集体を形成してなることを特徴とする高分子微粒子。
一般式(1)
【化学式1】


ここで、上記一般式(1)中、Rはラジカル重合開始剤残基、Rは水素原子、アルキル基、アリール基及びハロゲン基のいずれかを表す。※は下記一般式(2)で示されるポリマーとの結合部位を示す。mは重合度で、80~1500の整数である。
一般式(2)
【化学式2】


ここで、上記一般式(2)中、Rは精密ラジカル重合の重合制御剤残基を表す。※は上記一般式(1)で示されるポリマーとの結合部位を示す。nは重合度で、50~1500の整数である。

【請求項2】
ブロック共重合体において、一般式(1)で示されるポリマーの重合度mと一般式(2)で示されるポリマーの重合度nの割合がn/m=0.55~7である請求項1に記載の高分子微粒子。

【請求項3】
凝集体が球状である請求項1から2のいずれかに記載の高分子微粒子。

【請求項4】
凝集体の粒径が20~200ナノメートルである請求項1から3のいずれかに記載の高分子微粒子。

【請求項5】
ミセル状の凝集体が、一般式(1)で示されるポリマーセグメントを核に、一般式(2)で示されるポリマーセグメントを外殻にもつ構造の凝集体である請求項1から4のいずれかに記載の高分子微粒子。

【請求項6】
請求項1から5のいずれかに記載の高分子微粒子の製造方法であって、
ブロック共重合体をヘキサン中で自己組織化してミセル状の凝集体を形成することを特徴とする高分子微粒子の製造方法。

【請求項7】
下記一般式(1)で示されるポリスチレン誘導体と下記一般式(2)で示されるポリ(tert-ブトキシスチレン)とからなるブロック共重合体が特定の酸触媒によって加水分解されてなる、下記一般式(1)で示されるポリスチレン誘導体と下記一般式(3)で示されるポリビニルフェノールからなる共重合体が、メタノール中で自己組織化によってミセル状の凝集体を形成してなることを特徴とする高分子微粒子。
一般式(1)
【化学式3】


ここで、上記一般式(1)中、Rはラジカル重合開始剤残基、Rは水素原子、アルキル基、アリール基及びハロゲン基のいずれかを表す。※は下記一般式(2)で示されるポリマーとの結合部位を示す。mは重合度で、80~1500の整数である。
一般式(2)
【化学式4】


ここで、上記一般式(2)中、Rは精密ラジカル重合の重合制御剤残基を表す。※は上記一般式(1)で示されるポリマーとの結合部位を示す。nは重合度で、50~1500の整数である。
一般式(3)
【化学式5】


ここで、上記一般式(3)中、Rは精密ラジカル重合の重合制御剤残基もしくはその酸加水分解残基を表す。※は上記一般式(1)で示されるポリマーとの結合部位を示す。nは重合度で、50~1500の整数である。

【請求項8】
凝集体が球状である請求項7に記載の高分子微粒子。

【請求項9】
凝集体の粒径が20~200ナノメートルである請求項7から8のいずれかに記載の高分子微粒子。

【請求項10】
ミセル状の凝集体が、一般式(1)で示されるポリマーセグメントを核に、一般式(3)で示されるポリビニルフェノールセグメントを外殻にもつ構造の凝集体である請求項7から9のいずれかに記載の高分子微粒子。

【請求項11】
請求項7から10のいずれかに記載の高分子微粒子の製造方法であって、
共重合体をメタノール中で自己組織化してミセル状の凝集体を形成することを特徴とする高分子微粒子の製造方法。
産業区分
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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