JP2010057691A - Medical instrument - Google Patents

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Kentaro Shirato
健太郎 白土
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medical instrument which is indwelt in a living body and suppresses blood clot formation, restenosis, and the like by platelet, blood coagulation factors, and adsorption of proteins which occur by indwelling in the body without using a bioactive medical agent. <P>SOLUTION: The medical instrument has at least one layer containing a hydrophilic polymer on the surface of base material. The hydrophilic polymer contains 30% mol or more of structural unit including a hydrophilic group. Moreover, the contact angle of water droplet in air obtained by measuring the surface of the medical instrument at 20°C is 15° or narrower. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、体内に留置することを目的として使用される医療用器具に関し、特に、生体内の管腔に生じた狭窄部もしくは閉塞部に留置して管腔の開存状態を維持するステントに関する。   The present invention relates to a medical instrument used for the purpose of indwelling in a body, and more particularly to a stent that is placed in a stenosis or occlusion in a lumen in a living body and maintains the patency of the lumen. .

狭心症や心筋梗塞など冠動脈の狭窄が原因となって引き起こされる虚血性心疾患の治療方法として、侵襲度の高い冠動脈バイパス手術に代わり、冠動脈インターベンションが近年急速に普及している。
代表的な冠動脈インターベンションとして、先端に膨張可能なバルーンを設けたカテーテルを、冠動脈の狭窄部位で膨張させて血管内腔を拡張する、経皮経管的冠動脈形成術(PTCA:Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty)がある。しかし、PTCAによる治療のみでは、術後、約40%という高頻度で再狭窄が発生しており、再治療が必要なことから、患者に与える精神的及び肉体的苦痛が大きかった。
この問題を解決するため、近年、金属やプラスチック製のコイル又は網からなるステントと呼ばれる略円筒状の支持体を拡張し、狭窄部位に留置する、いわゆるステント留置術が広く行われるようになり、その結果、血管再狭窄の発生率は半減した。しかし、ステント留置術では、弾性反跳(elastic recoil)や血管再構築(vascular remodeling)は防止できるものの、慢性期における血管再狭窄を完全に防ぐことは難しく、ステント内再狭窄(ISR:In-Stent Restenosis)が術後、約20%の確率で生じ、特に糖尿病患者においてISRの発生頻度が高いことが知られている。前記したISRはステント留置によって血管壁が炎症を起こし、その結果、平滑筋細胞が内膜側に遊走して内膜が過形成されることが原因で発生すると考えられている。
As a treatment method for ischemic heart disease caused by stenosis of coronary arteries such as angina pectoris and myocardial infarction, coronary intervention has rapidly spread in recent years in place of highly invasive coronary artery bypass surgery.
A typical coronary intervention is a percutaneous transluminal coronary angioplasty (PTCA) in which a catheter with an inflatable balloon at the tip is inflated at the stenosis of the coronary artery to expand the lumen of the blood vessel. ) However, with PTCA alone, restenosis occurred at a high frequency of about 40% after the operation, and retreatment was necessary, so the mental and physical distress given to the patient was great.
In order to solve this problem, in recent years, a so-called stent placement technique in which a substantially cylindrical support called a stent made of a metal or plastic coil or mesh is expanded and placed in a stenotic site has been widely performed. As a result, the incidence of vascular restenosis was halved. However, although stent placement can prevent elastic recoil and vascular remodeling, it is difficult to completely prevent vascular restenosis in the chronic phase. In-stent restenosis (ISR: In- Stent Restenosis) occurs with a probability of about 20% after the operation, and it is known that the incidence of ISR is high particularly in diabetic patients. The above-mentioned ISR is considered to occur due to the vascular wall becoming inflamed by placement of a stent, and as a result, smooth muscle cells migrate to the intima side and the intima is hyperplastic.

そこで、近年では、ステントに薬剤を担持させることによって、留置部位で所定の期間にわたって局所的に薬剤を放出させ、再狭窄率の低減化を図る試みが提案されている。トラニラスト、パクリタキセル、プロブコール、シロスタゾール、ラパマイシンなどの薬剤の有用性が示唆されており、それらをさまざまなポリマーとともにコーティングするステントも報告されているが、いまだ十分に満足されるものにまでは至っていない。   Therefore, in recent years, attempts have been made to reduce the restenosis rate by causing a stent to carry a drug and releasing the drug locally over a predetermined period at the indwelling site. The usefulness of drugs such as tranilast, paclitaxel, probucol, cilostazol, and rapamycin has been suggested, and stents that coat them with various polymers have been reported, but have not yet been fully satisfactory.

また、血管再狭窄防止薬として、α1−プロテアーゼインヒビターまたはα2−マクログロブリンを不活性化する化合物を使用するステントも提案されている(特許文献1および特許文献2)。本発明者らは、留置部位で所定の期間にわたって局所的に薬剤を放出させ、再狭窄率の低減化を図る目的で、前処理されたステント基材の外周面および/または内周面が、血管再狭窄防止薬を含むポリアミドエラストマーで被覆され、さらにトップコート層を有してなる被覆ステントを提案している(特許文献3)。しかしながら、これらの薬剤は反応性が高く、留置部位で局所的にかつ所定の期間にわたって薬剤を放出するのは困難であった。   In addition, a stent using a compound that inactivates α1-protease inhibitor or α2-macroglobulin as an anti-vascular restenosis drug has also been proposed (Patent Document 1 and Patent Document 2). In order to reduce the restenosis rate by releasing the drug locally over a predetermined period of time at the indwelling site, the present inventors have prepared the outer peripheral surface and / or the inner peripheral surface of the pretreated stent substrate, A coated stent that is coated with a polyamide elastomer containing a blood vessel restenosis prevention agent and further has a topcoat layer has been proposed (Patent Document 3). However, these drugs are highly reactive, and it has been difficult to release the drugs locally at the indwelling site over a predetermined period.

さらに、治療のための物質をコーティングしたステントの製造法として、薬剤を生体吸収性ポリマー、生体安定性ポリマーとともにステントに被覆する方法が公知である(特許文献4および特許文献5)。しかしながら、溶媒と、該溶媒に溶解されたポリマーと、該溶媒に分散された薬剤を含む溶液を利用する特許文献4の方法では、ポリマーを溶解した溶媒に非水溶性薬剤を分散させて、ステント本体に適用するための溶媒の選択が難しい。また、生体適合性ポリマーおよび/または生分解性ポリマーの溶液に薬剤を溶解または懸濁した液でステントを塗布あるいは浸漬し、乾燥させる操作を複数回、繰り返す特許文献5の方法では、操作が煩雑になる。
国際公開第03/043656号パンフレット 特開2003−221347号公報 特開2005−170801号公報 特許第3673973号公報 特許第3476604号公報
Furthermore, as a method for producing a stent coated with a therapeutic substance, a method of coating a stent together with a bioabsorbable polymer and a biostable polymer is known (Patent Document 4 and Patent Document 5). However, in the method of Patent Document 4 using a solution containing a solvent, a polymer dissolved in the solvent, and a drug dispersed in the solvent, the water-insoluble drug is dispersed in the solvent in which the polymer is dissolved. It is difficult to select a solvent to apply to the body. Further, in the method of Patent Document 5, the operation of applying or immersing the stent in a solution in which a drug is dissolved or suspended in a biocompatible polymer and / or biodegradable polymer solution and drying is repeated a plurality of times. become.
International Publication No. 03/043656 Pamphlet JP 2003-221347 A JP 2005-170801 A Japanese Patent No. 3673973 Japanese Patent No. 3476604

本発明は医療用器具であって、体内に留置することで生じ得る、血小板、血液凝固因子やたんぱく質類の吸着による血栓形成や再狭窄等を、薬剤を使用せずとも抑制することが可能な医療用器具を提供することを目的とする。   The present invention is a medical device that can suppress thrombus formation, restenosis, etc. caused by adsorption of platelets, blood coagulation factors, and proteins, which may occur when placed in the body, without using a drug. The object is to provide a medical instrument.

架橋されたシリコン系超親水性材料は、生体適合性、特に体内で異物と見なされ、血小板、血液凝固因子やたんぱく質類が吸着する懸念があり、血栓形成や再狭窄血栓を抑制する効果は期待できなかった。
しかし、本発明者らは鋭意検討の結果、ステント等の医療用器具の表面の空中水滴接触角が15度以下(測定温度20℃)となるように、基材上を親水性ポリマーで覆うことにより、該医療用器具を体内に留置した後においても、血小板および血液凝固因子や、フィブリン(血液の凝固に関わるたんぱく質)などのたんぱく質の吸着を抑え、血栓や再狭窄が起こりにくいことを発見した。また、親水性ポリマーに珪素を含有させることにより、架橋密度に優れた強固な被膜を医療用器具表面に形成できることを知見した。
本発明は、上記知見に基づくものであり、下記の通りである。
Cross-linked silicone superhydrophilic materials are considered biocompatible, especially foreign bodies in the body, and there is a concern that platelets, blood coagulation factors, and proteins will be adsorbed, and are expected to be effective in suppressing thrombus formation and restenosis thrombus could not.
However, as a result of intensive studies, the present inventors have covered the base material with a hydrophilic polymer so that the contact angle of airborne drops on the surface of a medical device such as a stent is 15 degrees or less (measurement temperature 20 ° C.). Discovered that thrombus and restenosis are less likely to occur even after the medical device is placed in the body, suppressing adsorption of proteins such as platelets, blood coagulation factors, and fibrin (proteins involved in blood coagulation). . In addition, it has been found that by containing silicon in the hydrophilic polymer, a strong film excellent in crosslinking density can be formed on the surface of the medical device.
The present invention is based on the above findings and is as follows.

(1) 基材上に、親水性ポリマーを含む層を少なくとも一層有する医療用器具であって、前記親水性ポリマーが、親水性基を含む構造単位を30モル%以上とケイ素を含有しており、更に、前記医療用器具の表面を20℃にて測定した空中水滴接触角が15度以下であることを特徴とする医療用器具。
(2) 前記親水性ポリマーが、加水分解性シリル基の加水分解と縮合によって架橋されていることを特徴とする医療用器具。
(3) 前記親水性ポリマーを含む層が、下記一般式(I−1)及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(I)、一般式(II−1)及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(II)または一般式(III−1)及び(III−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(III)のいずれかを含有する組成物により形成される層であることを特徴とする(1)記載の医療用器具。
(1) A medical device having at least one layer containing a hydrophilic polymer on a base material, wherein the hydrophilic polymer contains 30 mol% or more of a structural unit containing a hydrophilic group and silicon. Furthermore, the medical device is characterized in that the contact angle of water droplets measured on the surface of the medical device at 20 ° C. is 15 degrees or less.
(2) The medical device, wherein the hydrophilic polymer is crosslinked by hydrolysis and condensation of a hydrolyzable silyl group.
(3) The hydrophilic polymer (I), the general formulas (II-1) and (II) in which the layer containing the hydrophilic polymer includes a structure represented by the following general formulas (I-1) and (I-2) -2) A composition containing either the hydrophilic polymer (II) having a structure represented by formula (III) or the hydrophilic polymer (III) having a structure represented by formulas (III-1) and (III-2) The medical device according to (1), wherein the medical device is a layer formed of an object.

Figure 2010057691
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一般式(I−1)および(I−2)中、R101〜R108はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。pは1〜3の整数を表し、L101およびL102は、それぞれ単結合又は多価の有機連結基を表す。x及びyは組成比を表し、xは0<x<100、yは0<y<100となる数を表す。A101は−OH、−ORa、−CORa、−CO2e、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−NHCORd、−NHCO2a、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO3e、−OSO3e、−SO2d、−NHSO2d、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)を表す。ここで、Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Rdは、直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Re及びRfは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rgはハロゲンイオン、無機アニオン、または有機アニオンを表す。 In the general formulas (I-1) and (I-2), R 101 to R 108 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. p represents an integer of 1 to 3, and L 101 and L 102 each represents a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent a composition ratio, x represents a number satisfying 0 <x <100 and y represents 0 <y <100. A 101 is —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , —NHCO 2 R a, -OCON (R a) ( R b), - NHCON (R a) (R b), - SO 3 R e, -OSO 3 R e, -SO 2 R d, -NHSO 2 R d, -SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ). Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion.

Figure 2010057691
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一般式(II−1)および(II−2)中、R201〜R205はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。qは1〜3の整数を表し、L201およびL202は、それぞれ単結合又は多価の有機連結基を表す。A201は−OH、−ORa、−CORa、−CO2e、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−NHCORd、−NHCO2a、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO3e、−OSO3e、−SO2d、−NHSO2d、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)を表す。ここで、Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Rdは、直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Re及びRfは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rgはハロゲンイオン、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
一般式(III)
In the general formula (II-1) and (II-2), each represent R 201 to R 205 independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. q represents an integer of 1 to 3, and L 201 and L 202 each represents a single bond or a polyvalent organic linking group. A 201 is -OH, -OR a, -COR a, -CO 2 R e, -CON (R a) (R b), - N (R a) (R b), - NHCOR d, -NHCO 2 R a, -OCON (R a) ( R b), - NHCON (R a) (R b), - SO 3 R e, -OSO 3 R e, -SO 2 R d, -NHSO 2 R d, -SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ). Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion.
Formula (III)

Figure 2010057691
Figure 2010057691

一般式(III−1)および(III−2)中、R301〜R311はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。rは1〜3の整数を表し、L301〜L303は、それぞれ単結合又は多価の有機連結基を表す。x及びyは組成比を表し、xは0<x<100、yは0<y<100となる数を表す。A301は−OH、−ORa、−CORa、−CO2e、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−NHCORd、−NHCO2a、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO3e、−OSO3e、−SO2d、−NHSO2d、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)を表す。ここで、Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Rdは、直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Re及びRfは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rgはハロゲンイオン、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
(4) 前記親水性ポリマーを含む層が、下記一般式(IV)または(V)で表される構造の親水性ポリマー(IV)または(V)を含有する組成物により形成される層であることを特徴とする。
In general formulas (III-1) and (III-2), R 301 to R 311 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. r represents an integer of 1 to 3, and L 301 to L 303 each represents a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent a composition ratio, x represents a number satisfying 0 <x <100 and y represents 0 <y <100. A 301 represents —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , —NHCO 2 R a, -OCON (R a) ( R b), - NHCON (R a) (R b), - SO 3 R e, -OSO 3 R e, -SO 2 R d, -NHSO 2 R d, -SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ). Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion.
(4) The layer containing the hydrophilic polymer is a layer formed by a composition containing the hydrophilic polymer (IV) or (V) having a structure represented by the following general formula (IV) or (V). It is characterized by that.

Figure 2010057691
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一般式(IV)および(V)中、R401〜R404およびR501〜R502はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表し、R503は水素原子又は一価の非金属原子団を表す。x、y及びzはそれぞれ独立に0〜2の整数を表し、L401、L402およびL501はそれぞれ独立に、炭素原子、水素原子、酸素原子、窒素原子および硫黄原子より選択される原子を3種類以上有する2価の連結基を表す。mおよびnは3〜25,000の整数を表す。
(5) 生理活性物質を含有する、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の医療用器具。
(6) 前記基材がステント本体であり、前記医療用器具がステントであることを特徴とする、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の医療用器具。
In general formulas (IV) and (V), R 401 to R 404 and R 501 to R 502 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R 503 represents a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group. . x, y and z each independently represents an integer of 0 to 2, and L 401 , L 402 and L 501 each independently represents an atom selected from a carbon atom, a hydrogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. It represents a divalent linking group having three or more types. m and n represent an integer of 3 to 25,000.
(5) The medical device according to any one of (1) to (3), which contains a physiologically active substance.
(6) The medical device according to any one of (1) to (4), wherein the base material is a stent body, and the medical device is a stent.

本発明の医療用器具は、当該医療用器具表面を、空中水滴接触角が15度以下(測定温度20℃)となるように、強固な被膜を形成する親水性ポリマーで覆われた構造を有しているため、例えばステントにおいては、体内に留置された後も、生理活性薬剤を使用せずとも、血小板および血液凝固因子や、たんぱく質類による血栓形成や再狭窄を抑制することが可能である。   The medical device of the present invention has a structure in which the surface of the medical device is covered with a hydrophilic polymer that forms a strong film so that the contact angle of water droplets is 15 degrees or less (measurement temperature: 20 ° C.). Therefore, for example, in a stent, it is possible to suppress thrombus formation and restenosis caused by platelets and blood coagulation factors and proteins without using a bioactive agent even after being placed in the body. .

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明における医療用器具は、基材上に、親水性ポリマーを含む層を少なくとも一層有する医療用器具であって、前記親水性ポリマーが、親水性基を含む構造単位を30モル%以上とケイ素を含有しており、更に、前記医療用器具の表面を20℃にて測定した空中水滴接触角が15度以下である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The medical device according to the present invention is a medical device having at least one layer containing a hydrophilic polymer on a substrate, wherein the hydrophilic polymer contains 30 mol% or more of structural units containing a hydrophilic group and silicon. Furthermore, the contact angle of the water droplets measured at 20 ° C. on the surface of the medical instrument is 15 degrees or less.

[空中水滴接触角]
空中水滴接触角とは、「空気中における静止液体(水滴)の自由表面が、固体壁(基材)に接する場所で、液面と固体面とのなす角(液の内部にある角)」であり、ぬれの程度を定量化するものである。本発明の空中水滴接触角はθ/2法、接線法、カーブフィッティング法などの液滴法を用いて測定されることが好ましい。
[医療用器具]
医療用器具は、体内に留置される医療用器具であれば特に限定はされないが、人工心臓、人工血管、人工歯、人工関節、人工水晶体、縫合糸、輸血用フィルター、カテーテル、ステントが好ましく、特にステントが好ましい。
[Air drop contact angle]
The contact angle of water droplets in the air means “the angle between the liquid surface and the solid surface (the angle inside the liquid) where the free surface of the stationary liquid (water droplet) in the air is in contact with the solid wall (base material)” And quantifies the degree of wetting. The aerial water droplet contact angle of the present invention is preferably measured using a droplet method such as the θ / 2 method, the tangent method, or the curve fitting method.
[Medical equipment]
The medical device is not particularly limited as long as it is a medical device to be placed in the body, but an artificial heart, artificial blood vessel, artificial tooth, artificial joint, artificial lens, suture thread, blood transfusion filter, catheter, and stent are preferable. A stent is particularly preferable.

[親水性ポリマー]
基材上に親水性ポリマーを含む層(親水性層ともいう)を形成するための組成物(親水性組成物ともいう)に含まれる親水性ポリマーは、親水性基を含む構造単位を30モル%以上含み、且つ、加水分解性シリル基を少なくとも1つ有することが好ましい。
[Hydrophilic polymer]
The hydrophilic polymer contained in a composition (also referred to as a hydrophilic composition) for forming a layer containing a hydrophilic polymer (also referred to as a hydrophilic layer) on a substrate contains 30 mol of a structural unit containing a hydrophilic group. % Or more, and preferably has at least one hydrolyzable silyl group.

親水性ポリマーの主鎖構造は特に限定されない。好ましい主鎖構造としては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、合成ゴム、天然ゴム等が挙げられ、特にアクリル樹脂、メタクリル樹脂が好ましい。親水性ポリマーは共重合体であってもよく、該共重合体はランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。   The main chain structure of the hydrophilic polymer is not particularly limited. Preferred main chain structures include acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetal resin, polyurethane resin, polyurea resin, polyimide resin, polyamide resin, epoxy resin, polystyrene resin, novolac type phenol resin, polyester resin, synthetic rubber, natural rubber, etc. An acrylic resin and a methacrylic resin are particularly preferable. The hydrophilic polymer may be a copolymer, and the copolymer may be any of a random copolymer, a block copolymer, and a graft copolymer.

加水分解性シリル基は、水と反応してシラノール(Si−OH)を生成する基であり、好ましくは下記一般式(a)で表される。
一般式(a): −Si(R2a(OR13-a
一般式(a)中、R1は水素原子またはアルキル基、R2は水素原子またはアルキル基、アリール基およびアラルキル基から選ばれた1価の炭化水素基、aは0〜2の整数を示す。R1またはR2は複数存在する場合は互いに同一でも異なっていてもよい。
The hydrolyzable silyl group is a group that reacts with water to produce silanol (Si—OH), and is preferably represented by the following general formula (a).
Formula (a): —Si (R 2 ) a (OR 1 ) 3-a
In general formula (a), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group, R 2 is a monovalent hydrocarbon group selected from a hydrogen atom or an alkyl group, an aryl group and an aralkyl group, and a is an integer of 0 to 2. . When a plurality of R 1 or R 2 are present, they may be the same or different from each other.

1がアルキル基を表す場合は、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、R2がアルキル基を表す場合は炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、アリール基を表す場合は炭素数6〜25のアリール基が好ましく、アラルキル基を表す場合は炭素数7〜12のアラルキル基が好ましい。 When R 1 represents an alkyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, when R 2 represents an alkyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and when R 2 represents an aryl group, 6 alkyl atoms are represented. An aryl group having ˜25 is preferred, and an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms is preferred when it represents an aralkyl group.

加水分解性シリル基は、好ましくは炭素原子に結合した加水分解性シリル基である。
加水分解性シリル基は、ポリマー主鎖の末端に一つまたは複数有する場合や、側鎖に一つまたは複数有する場合などがある。2以上の加水分解性シリル基を含む場合、該2以上の加水分解性シリル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
The hydrolyzable silyl group is preferably a hydrolyzable silyl group bonded to a carbon atom.
One or more hydrolyzable silyl groups may be present at the end of the polymer main chain, or one or more may be present at the side chain. When two or more hydrolyzable silyl groups are included, the two or more hydrolyzable silyl groups may be the same as or different from each other.

加水分解性シリル基は、後述するSi、Ti、Zr、Alから選択される元素を含むアルコキシド(金属アルコキシドともいう)の加水分解、重縮合物に反応して化学結合を形成できる。また、加水分解性シリル基同士が化学結合を形成してもよい。親水性ポリマーは、水溶性であることが好ましく、金属アルコキシドの加水分解、重縮合物と反応することにより水不溶性になることが好ましい。この場合の化学結合は、通常の意味と同様に、共有結合、イオン結合、配位結合、水素結合を含む。該化学結合は、共有結合であることが好ましい。
前記親水性ポリマーが、加水分解性シリル基の加水分解と縮合によって架橋されていることが好ましい。
The hydrolyzable silyl group can form a chemical bond by reacting with a hydrolyzed polycondensate of an alkoxide (also referred to as a metal alkoxide) containing an element selected from Si, Ti, Zr, and Al described later. Moreover, hydrolyzable silyl groups may form a chemical bond. The hydrophilic polymer is preferably water-soluble, and preferably becomes water-insoluble by reacting with a hydrolysis or polycondensate of a metal alkoxide. The chemical bond in this case includes a covalent bond, an ionic bond, a coordination bond, and a hydrogen bond in the same manner as usual. The chemical bond is preferably a covalent bond.
The hydrophilic polymer is preferably crosslinked by hydrolysis and condensation of a hydrolyzable silyl group.

親水性基としては、好ましくはカルボキシル基、カルボキシル基のアルカリ金属塩、スルホン酸基、スルホン酸基のアルカリ金属塩、ヒドロキシ基、アミド基、カルバモイル基、スルホンアミド基、スルファモイル基等の官能基が挙げられる。これらの基は、ポリマー中のどの位置に存在しても良い。ポリマー主鎖より直接、または連結基を介し結合しているか、ポリマー側鎖やグラフト側鎖中に結合しており、複数個が存在するポリマー構造が好ましい。   The hydrophilic group is preferably a carboxyl group, an alkali metal salt of a carboxyl group, a sulfonic acid group, an alkali metal salt of a sulfonic acid group, a hydroxyl group, an amide group, a carbamoyl group, a sulfonamide group, a sulfamoyl group, or a functional group. Can be mentioned. These groups may be present at any position in the polymer. A polymer structure in which a plurality of polymers are bonded directly from a polymer main chain or via a linking group, or bonded to a polymer side chain or a graft side chain, is preferred.

また、本発明に使用される親水性ポリマーは、好ましくは金属アルコキシドと、触媒の作用等により結合を生じる基を有するポリマーであるのがよい。金属アルコキシド化合物と、触媒の作用により結合を生じる基としては、前記の一般式(a)で表される加水分解性シリル基のほか、カルボキシル基、カルボキシ基のアルカリ金属塩、無水カルボン酸基、アミノ基、ヒドロキシ基、エポキシ基、メチロール基、メルカプト基、イソシアナート基、ブロックイソシアナート基、アルコキシシリル基、アルコキシチタネート基、アルコキシアルミネート基、アルコキシジルコネート基、エチレン性不飽和基、エステル基、テトラゾール基などの反応性基が挙げられる。   Further, the hydrophilic polymer used in the present invention is preferably a polymer having a metal alkoxide and a group that forms a bond by the action of a catalyst or the like. As the group that forms a bond with the metal alkoxide compound by the action of the catalyst, in addition to the hydrolyzable silyl group represented by the general formula (a), a carboxyl group, an alkali metal salt of a carboxy group, a carboxylic anhydride group, Amino group, hydroxy group, epoxy group, methylol group, mercapto group, isocyanate group, block isocyanate group, alkoxysilyl group, alkoxytitanate group, alkoxyaluminate group, alkoxyzirconate group, ethylenically unsaturated group, ester group And reactive groups such as a tetrazole group.

親水性基を含む繰り返し単位と加水分解性シリル基との間や、親水性基を含む繰り返し単位と主鎖との間に連結基が介在していることが好ましい。   A linking group is preferably interposed between the repeating unit containing a hydrophilic group and the hydrolyzable silyl group, or between the repeating unit containing a hydrophilic group and the main chain.

親水性ポリマーを含む層が、下記一般式(I−1)及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(I)、一般式(II−1)及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(II)または一般式(III−1)及び(III−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(III)のいずれかを含有することが好ましい。   The layer containing a hydrophilic polymer is a hydrophilic polymer (I) having a structure represented by the following general formulas (I-1) and (I-2), general formulas (II-1) and (II-2). It is preferable to contain either hydrophilic polymer (II) containing the structure represented, or hydrophilic polymer (III) containing the structure represented by general formula (III-1) and (III-2).

〔一般式(I−1)及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(I)〕 [Hydrophilic polymer (I) having a structure represented by general formulas (I-1) and (I-2)]

Figure 2010057691
Figure 2010057691

一般式(I−1)及び(I−2)中、R101〜R108はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。pは1〜3の整数を表し、L101及びL102は、それぞれ単結合又は多価の有機連結基を表す。x及びyは組成比を表し、xは0<x<100、yは0<y<100となる数を表す。A101は−OH、−ORa、−CORa、−CO2e、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−NHCORd、−NHCO2a、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO3e、−OSO3e、−SO2d、−NHSO2d、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)を表す。ここで、Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Rdは、直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Re及びRfは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rgはハロゲンイオン、無機アニオン、または有機アニオンを表す。 In the general formulas (I-1) and (I-2), R 101 to R 108 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. p represents an integer of 1 to 3, and L 101 and L 102 each represents a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent a composition ratio, x represents a number satisfying 0 <x <100 and y represents 0 <y <100. A 101 is —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , —NHCO 2 R a, -OCON (R a) ( R b), - NHCON (R a) (R b), - SO 3 R e, -OSO 3 R e, -SO 2 R d, -NHSO 2 R d, -SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ). Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion.

上記一般式(I−1)及び(I−2)において、R101〜R108はそれぞれ独立に、水素原子または炭化水素基を表す。炭化水素基としては、アルキル基、アリール基などが挙げられ、炭素原子数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。R101〜R108は、効果及び入手容易性の観点から、好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基である。 In the formula (I-1) and (I-2), R 101 ~R 108 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. Examples of the hydrocarbon group include an alkyl group and an aryl group, and a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable. Specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, isopropyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclopentyl group and the like. R 101 to R 108 are preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group from the viewpoints of effects and availability.

これらの炭化水素基は更に置換基を有していてもよい。アルキル基が置換基を有するとき、置換アルキル基は置換基とアルキレン基との結合により構成され、ここで、置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられる。好ましい例としては、ハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアリールアミノ基、N−アルキル−N−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、Ν−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカルバモイルオキシ基、N,N−ジアルキルカルバモイルオキシ基、N,N−ジアリールカルバモイルオキシ基、N−アルキル−N−リールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、N−アルキルアシルアミノ基、N−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、N'−アルキルウレイド基、N',N'−ジアルキルウレイド基、N'−アリールウレイド基、N',N'−ジアリールウレイド基、N'−アルキル−N'−アリールウレイド基、N−アルキルウレイド基、N−アリールウレイド基、N'−アルキル−N−アルキルウレイド基、N'−アルキル−N−アリールウレイド基、N',N'−ジアルキル−N−アルキルウレイト基、N',N'−ジアルキル−N−アリールウレイド基、N'−アリール−Ν−アルキルウレイド基、N'−アリール−N−アリールウレイド基、N',N'−ジアリール−N−アルキルウレイド基、N',N'−ジアリール−N−アリールウレイド基、N'−アルキル−N'−アリール−N−アルキルウレイド基、N'−アルキル−N'−アリール−N−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、   These hydrocarbon groups may further have a substituent. When the alkyl group has a substituent, the substituted alkyl group is constituted by a bond between a substituent and an alkylene group, and a monovalent nonmetallic atomic group excluding hydrogen is used as the substituent. Preferred examples include halogen atoms (-F, -Br, -Cl, -I), hydroxyl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, mercapto groups, alkylthio groups, arylthio groups, alkyldithio groups, aryldithio groups, amino groups, N-alkylamino group, N, N-diarylamino group, N-alkyl-N-arylamino group, acyloxy group, carbamoyloxy group, ア ル キ ル -alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, N, N-dialkyl Carbamoyloxy group, N, N-diarylcarbamoyloxy group, N-alkyl-N-reelcarbamoyloxy group, alkylsulfoxy group, arylsulfoxy group, acylthio group, acylamino group, N-alkylacylamino group, N-aryl Acylamino group, ureido group, N'- Rukyureido group, N ′, N′-dialkylureido group, N′-arylureido group, N ′, N′-diarylureido group, N′-alkyl-N′-arylureido group, N-alkylureido group, N— Arylureido group, N′-alkyl-N-alkylureido group, N′-alkyl-N-arylureido group, N ′, N′-dialkyl-N-alkylureate group, N ′, N′-dialkyl-N -Arylureido group, N'-aryl-Ν-alkylureido group, N'-aryl-N-arylureido group, N ', N'-diaryl-N-alkylureido group, N', N'-diaryl-N -Arylureido group, N'-alkyl-N'-aryl-N-alkylureido group, N'-alkyl-N'-aryl-N-arylureido group, alkoxycarbonylamino group, Ryloxycarbonylamino group, N-alkyl-N-alkoxycarbonylamino group, N-alkyl-N-aryloxycarbonylamino group, N-aryl-N-alkoxycarbonylamino group, N-aryl-N-aryloxycarbonylamino Group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group,

アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N,N−ジアリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基(−SO3H)およびその共役塩基基(以下、スルホナト基と称す)、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、N−アルキルスルフィナモイル基、N,N−ジアルキルスルフィナモイル基、N−アリールスルフィナモイル基、N,N−ジアリールスルフィナモイル基、N−アルキル−N−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N,N−ジアリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基ホスフォノ基(−PO32)およびその共役塩基基(以下、ホスフォナト基と称す)、ジアルキルホスフォノ基(−PO3(alkyl)2)、ジアリールホスフォノ基(−PO3(aryl)2)、アルキルアリールホスフォノ基(−PO3(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスフォノ基(−PO3H(alkyl))およびその共役塩基基(以後、アルキルホスフォナト基と称す)、モノアリールホスフォノ基(−PO3H(aryl))およびその共役塩基基(以後、アリールホスフォナト基と称す)、ホスフォノオキシ基(−OPO32)およびその共役塩基基(以後、ホスフォナトオキシ基と称す)、ジアルキルホスフォノオキシ基(−OPO3(alkyl)2)、ジアリールホスフォノオキシ基(−OPO3(aryl)2)、アルキルアリールホスフォノオキシ基(−OPO(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスフォノオキシ基(−OPO3H(alkyl))およびその共役塩基基(以後、アルキルホスフォナトオキシ基と称す)、モノアリールホスフォノオキシ基(−OPO3H(aryl))およびその共役塩基基(以後、アリールフォスホナトオキシ基と称す)、モルホルノ基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基が挙げられる。 Aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group, N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N, N-diarylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, alkylsulfinyl group, Arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfo group (—SO 3 H) and its conjugate base group (hereinafter referred to as sulfonate group), alkoxysulfonyl group, aryloxysulfonyl group, sulfinamoyl group, N-alkyls Rufinamoyl group, N, N-dialkylsulfinamoyl group, N-arylsulfinamoyl group, N, N-diarylsulfinamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfinamoyl group, sulfamoyl group, N-alkyl Sulfa Yl group, N, N- dialkylsulfamoyl group, N- aryl sulfamoyl group, N, N- diaryl sulfamoyl group, N- alkyl -N- arylsulfamoyl group phosphono group (-PO 3 H 2 ) And conjugated base groups thereof (hereinafter referred to as phosphonate groups), dialkyl phosphono groups (—PO 3 (alkyl) 2 ), diaryl phosphono groups (—PO 3 (aryl) 2 ), alkylaryl phosphono groups (— PO 3 (alkyl) (aryl)), monoalkyl phosphono group (-PO 3 H (alkyl)) and its conjugated base group (hereinafter referred to as alkyl phosphonophenyl group), monoaryl phosphono group (-PO 3 H (aryl)) and its conjugated base group (hereinafter referred to as aryl phosphonophenyl group), Oyo phosphonooxy group (-OPO 3 H 2) A conjugated base group thereof (hereinafter referred to as phosphonophenyl group), dialkyl phosphonooxy group (-OPO 3 (alkyl) 2), diaryl phosphonooxy group (-OPO 3 (aryl) 2), alkylaryl phosphonooxy aryloxy Group (—OPO (alkyl) (aryl)), monoalkylphosphonooxy group (—OPO 3 H (alkyl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as alkylphosphonatooxy group), monoarylphosphonooxy group (—OPO 3 H (aryl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as arylphosphonateoxy group), morpholino group, cyano group, nitro group, aryl group, alkenyl group, and alkynyl group.

これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、R1〜R8において挙げたアルキル基が同様に挙げられ、アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシフェニルカルボニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、N−フェニルカルバモイルフェニル基、フェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスフォノフェニル基、ホスフォナトフェニル基等を挙げることができる。また、アルケニル基の例としては、ビニル基、1−プロペニル基、1−ブテニル基、シンナミル基、2−クロロ−1−エテニル基等が挙げられ、アルキニル基の例としては、エチニル基、1−プロピニル基、1−ブチニル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。アシル基(G1CO−)におけるG1としては、水素、ならびに上記のアルキル基、アリール基を挙げることができる。 Specific examples of the alkyl group in these substituents are the same as those of R 1 to R 8 , and specific examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a tolyl group, Xylyl, mesityl, cumenyl, chlorophenyl, bromophenyl, chloromethylphenyl, hydroxyphenyl, methoxyphenyl, ethoxyphenyl, phenoxyphenyl, acetoxyphenyl, benzoyloxyphenyl, methylthiophenyl , Phenylthiophenyl group, methylaminophenyl group, dimethylaminophenyl group, acetylaminophenyl group, carboxyphenyl group, methoxycarbonylphenyl group, ethoxyphenylcarbonyl group, phenoxycarbonylphenyl group, N-phenylcarbamoy Phenyl group include a phenyl group, cyanophenyl group, sulfophenyl group, sulfonatophenyl group, phosphonophenyl phenyl group, a phosphonophenyl phenyl group. Examples of alkenyl groups include vinyl, 1-propenyl, 1-butenyl, cinnamyl, 2-chloro-1-ethenyl, etc. Examples of alkynyl include ethynyl, 1-butenyl, A propynyl group, a 1-butynyl group, a trimethylsilylethynyl group, etc. are mentioned. Examples of G 1 in the acyl group (G 1 CO—) include hydrogen and the above alkyl groups and aryl groups.

これら置換基のうち、より好ましいものとしてはハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアルキルアミノ基、アシルオキシ基、N−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカバモイルオキシ基、アシルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、スルホ基、スルホナト基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基、ホスフォノ基、ホスフォナト基、ジアルキルホスフォノ基、ジアリールホスフォノ基、モノアルキルホスフォノ基、アルキルホスフォナト基、モノアリールホスフォノ基、アリールホスフォナト基、ホスフォノオキシ基、ホスフォナトオキシ基、アリール基、アルケニル基が挙げられる。   Among these substituents, more preferred are halogen atoms (—F, —Br, —Cl, —I), alkoxy groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, N-alkylamino groups, N, N-dialkyls. Amino group, acyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, acylamino group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, sulfo group, sulfonate group, sulfamoyl group, N-alkylsulfamoyl group, N, N-dialkylsulfamoyl group Group, N-arylsulfamoy Group, N-alkyl-N-arylsulfamoyl group, phosphono group, phosphonate group, dialkyl phosphono group, diaryl phosphono group, monoalkyl phosphono group, alkyl phosphonate group, monoaryl phosphono group, aryl phosphonate group Group, phosphonooxy group, phosphonatooxy group, aryl group, and alkenyl group.

一方、置換アルキル基におけるアルキレン基としては好ましくは炭素数1から20までのアルキル基上の水素原子のいずれか1つを除し、2価の有機残基としたものを挙げることができ、より好ましくは炭素原子数1から12まで、更に好ましくは炭素原子数1から8の直鎖状、より好ましくは炭素原子数3から12までの、更に好ましくは炭素原子数3から8までの分岐状ならびにより好ましくは炭素原子数5から10まで、更に好ましくは炭素原子数5から8までの環状のアルキレン基を挙げることができる。該置換基とアルキレン基を組み合わせる事により得られる置換アルキル基の、好ましい具体例としては、クロロメチル基、ブロモメチル基、2−クロロエチル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、アリルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メチルチオメチル基、トリルチオメチル基、エチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、モルホリノプロピル基、アセチルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基、N−シクロヘキシルカルバモイルオキシエチル基、N−フェニルカルバモイルオキシエチル基、アセチルアミノエチル基、N−メチルベンゾイルアミノプロピル基、2−オキシエチル基、2−オキシプロピル基、カルボキシプロピル基、メトキシカルボニルエチル基、アリルオキシカルボニルブチル基、   On the other hand, the alkylene group in the substituted alkyl group is preferably a divalent organic residue obtained by removing any one of the hydrogen atoms on the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Preferably, it is a straight chain having 1 to 12 carbon atoms, more preferably a straight chain having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a branched structure having 3 to 12 carbon atoms, still more preferably 3 to 8 carbon atoms, and More preferable examples include cyclic alkylene groups having 5 to 10 carbon atoms, and further preferably 5 to 8 carbon atoms. Preferable specific examples of the substituted alkyl group obtained by combining the substituent and the alkylene group include a chloromethyl group, a bromomethyl group, a 2-chloroethyl group, a trifluoromethyl group, a hydroxymethyl group, a methoxymethyl group, and a methoxyethoxy group. Ethyl group, allyloxymethyl group, phenoxymethyl group, methylthiomethyl group, tolylthiomethyl group, ethylaminoethyl group, diethylaminopropyl group, morpholinopropyl group, acetyloxymethyl group, benzoyloxymethyl group, N-cyclohexylcarbamoyloxyethyl Group, N-phenylcarbamoyloxyethyl group, acetylaminoethyl group, N-methylbenzoylaminopropyl group, 2-oxyethyl group, 2-oxypropyl group, carboxypropyl group, methoxycarbonyl group Group, allyloxycarbonyl butyl group,

クロロフェノキシカルボニルメチル基、カルバモイルメチル基、N−メチルカルバモイルエチル基、N,N−ジプロピルカルバモイルメチル基、N−(メトキシフェニル)カルバモイルエチル基、N−メチル−N−(スルホフェニル)カルアバモイルメチル基、スルホブチル基、スルホナトブチル基、スルファモイルブチル基、N−エチルスルファモイルメチル基、N,N−ジプロピルスルファモイルプロピル基、N−トリルスルファモイルプロピル基、N−メチル−N−(ホスフォノフェニル)スルファモイルオクチル基、ホスフォノブチル基、ホスフォナトヘキシル基、ジエチルホスフォノブチル基、ジフェニルホスフォノプロピル基、メチルホスフォノブチル基、メチルホスフォナトブチル基、トリルホスフォノへキシル基、トリルホスフォナトヘキシル基、ホスフォノオキシプロピル基、ホスフォナトオキシブチル基、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、1−メチル−1−フェニルエチル基、p−メチルベンジル基、シンナミル基、アリル基、1−プロペニルメチル基、2−ブテニル基、2−メチルアリル基、2−メチルプロペニルメチル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基等を挙げることができる。   Chlorophenoxycarbonylmethyl group, carbamoylmethyl group, N-methylcarbamoylethyl group, N, N-dipropylcarbamoylmethyl group, N- (methoxyphenyl) carbamoylethyl group, N-methyl-N- (sulfophenyl) carbamoyl Methyl group, sulfobutyl group, sulfonatobutyl group, sulfamoylbutyl group, N-ethylsulfamoylmethyl group, N, N-dipropylsulfamoylpropyl group, N-tolylsulfamoylpropyl group, N-methyl-N- (Phosphonophenyl) sulfamoyloctyl group, phosphonobutyl group, phosphonatohexyl group, diethylphosphonobutyl group, diphenylphosphonopropyl group, methylphosphonobutyl group, methylphosphonatobutyl group, tolylphosphonohexyl group, Torilho Phonatohexyl group, phosphonooxypropyl group, phosphonatoxybutyl group, benzyl group, phenethyl group, α-methylbenzyl group, 1-methyl-1-phenylethyl group, p-methylbenzyl group, cinnamyl group, allyl group 1-propenylmethyl group, 2-butenyl group, 2-methylallyl group, 2-methylpropenylmethyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group and the like.

親水性の観点から上記のなかでもヒドロキシメチル基が好ましい。   Of these, a hydroxymethyl group is preferred from the viewpoint of hydrophilicity.

101〜L103は単結合または有機連結基を表す。ここで単結合とはポリマーの主鎖とXが連結鎖なしに直接結合していることを表す。
101〜L103が有機連結基を表す場合、L101〜L103は非金属原子からなる多価の連結基を表し、0個から60個までの炭素原子、0個から10個までの窒素原子、0個から50個までの酸素原子、0個から100個までの水素原子、及び0個から20個までの硫黄原子から成り立つものである。具体的には、−N<、脂肪族基、芳香族基、複素環基、及びそれらの組合せから選ばれることが好ましく、−O−、−S−、−CO−、−NH−、あるいは、−O−または−S−または−CO−または−NH−を含む組合せで、2価の連結基であることが好ましい。
より具体的な連結基としては下記の構造単位またはこれらが組合わされて構成されるものを挙げることができる。
L 101 to L 103 represent a single bond or an organic linking group. Here, the single bond means that the polymer main chain and X are directly bonded without a linking chain.
When L 101 to L 103 represent an organic linking group, L 101 to L 103 represent a polyvalent linking group composed of a non-metallic atom, 0 to 60 carbon atoms, and 0 to 10 nitrogen atoms. It consists of atoms, 0 to 50 oxygen atoms, 0 to 100 hydrogen atoms, and 0 to 20 sulfur atoms. Specifically, it is preferably selected from -N <, an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, and combinations thereof, -O-, -S-, -CO-, -NH-, or A combination containing -O- or -S- or -CO- or -NH- is preferably a divalent linking group.
More specific examples of the linking group include the following structural units or those formed by combining them.

Figure 2010057691
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一般式(I−1)において、L101は単結合、または、−CONH−、−NHCONH−、−OCONH−、−SO2NH−及び−SO3−からなる群より選択される構造を1つ以上有する連結基であることが好ましい。
102は−CH2CH2CH2S−、−CH2S−、−CONHCH(CH3)CH2−、−CONH−、−CO−、−CO2−及び−CH2−からなる群より選択される構造を1つ以上有する連結基であることが好ましい。
In the general formula (I-1), L 101 represents a single bond, or, -CONH -, - NHCONH -, - OCONH -, - 1 one structure selected from the group consisting of - SO 2 NH- and -SO 3 A linking group having the above is preferable.
L 102 is -CH 2 CH 2 CH 2 S - , - CH 2 S -, - CONHCH (CH 3) CH 2 -, - CONH -, - CO -, - from the group consisting of - CO 2 - and -CH 2 A linking group having one or more selected structures is preferred.

一般式(I−2)中、A101は−OH、−ORa、−CORa、−CO2e、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−NHCORd、−NHCO2a、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO3e、−OSO3e、−SO2d、−NHSO2d、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)を表す。ここで、Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基(好ましくは炭素数1〜8)を表し、Rdは、直鎖、分岐または環状のアルキル基(好ましくは炭素数1〜8)を表し、Re及びRfは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基(好ましくは炭素数1〜8)、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rgはハロゲンイオン、無機アニオン、または有機アニオンを表す。また、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)についてRa〜Rgがお互い結合して環を形成していてもよく、また、形成された環は酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を含むヘテロ環であってもよい。Ra〜Rgはさらに置換基を有していてもよく、ここで導入可能な置換基としては、前記R1〜R8がアルキル基の場合に導入可能な置換基として挙げたものを同様に挙げることができる。 In the general formula (I-2), A 101 is —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ). , —NHCOR d , —NHCO 2 R a , —OCON (R a ) (R b ), —NHCON (R a ) (R b ), —SO 3 R e , —OSO 3 R e , —SO 2 R d , —NHSO 2 R d , —SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) ( R g), - PO 3 ( R e) (R f), - OPO 3 (R e) (R f), or -PO 3 represents an (R d) (R e) . Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group (preferably having 1 to 8 carbon atoms), and R d is a linear, branched or cyclic group. alkyl group (preferably having from 1 to 8 carbon atoms) represents, R e and R f each independently represents a hydrogen atom or a straight, branched or cyclic alkyl group (preferably having from 1 to 8 carbon atoms), an alkali metal, an alkaline earth metal or an onium,, R g represents a halogen ion, an inorganic anion or an organic anion. In addition, —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —OCON (R a ) (R b ), —NHCON (R a ) (R b ), —SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) R a to R g may be bonded to each other to form a ring for (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ), The formed ring may be a heterocycle containing a heteroatom such as an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom. R a to R g may further have a substituent, and the substituents that can be introduced here are the same as those exemplified as the substituents that can be introduced when R 1 to R 8 are alkyl groups. Can be listed.

a〜Rfにおいて、直鎖、分岐または環状のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が好適に挙げられる。
また、Ra〜Rgにおいて、アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウムまたはカリウム等、アルカリ土類金属としてしはバリウム等、オニウムとしてはアンモニウム、ヨードニウムまたはスルホニウム等が好適に挙げられる。
また、ハロゲンイオンとしてはフッ素イオン、塩素イオン、臭素イオンを挙げることができ、無機アニオンとしては硝酸アニオン、硫酸アニオン、テトラフルオロホウ酸アニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン等が、有機アニオンとしてはメタンスルホン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、p−トルエンスルホン酸アニオン等が好適に挙げられる。
Specific examples of the linear, branched or cyclic alkyl group in R a to R f include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, and an isopropyl group. , Isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclopentyl group and the like.
In addition, in R a to R g , preferable examples of the alkali metal include lithium, sodium, and potassium, the alkaline earth metal includes barium, and the onium includes ammonium, iodonium, sulfonium, and the like.
In addition, examples of halogen ions include fluorine ions, chlorine ions, bromine ions, inorganic anions include nitrate anions, sulfate anions, tetrafluoroborate anions, hexafluorophosphate anions, and organic anions include methanesulfone. Preferable examples include an acid anion, trifluoromethanesulfonic acid anion, nonafluorobutanesulfonic acid anion, p-toluenesulfonic acid anion, and the like.

101としては、具体的には、−NHCOCH3、−CONH2、−CON(CH32、−COOH、−SO3 -NMe4 +、−SO3 -+、−(CH2CH2O)nH、モルホリル基等が好ましい。より好ましくは、−NHCOCH3、−CONH2、−CON(CH32、−SO3 -+、−(CH2CH2O)nH、である。尚、上記において、nは1〜100の整数を表すことが好ましい。 The A 101, specifically, -NHCOCH 3, -CONH 2, -CON (CH 3) 2, -COOH, -SO 3 - NMe 4 +, -SO 3 - K +, - (CH 2 CH 2 O) n H, morpholyl group and the like are preferable. More preferably, -NHCOCH 3, -CONH 2, -CON (CH 3) 2, -SO 3 - K +, - (CH 2 CH 2 O) n H, is. In the above, n preferably represents an integer of 1 to 100.

pは1〜3の整数を表し、好ましくは2〜3、より好ましくは3である。   p represents an integer of 1 to 3, preferably 2 to 3, and more preferably 3.

一般式(I−1)及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマーにおいて、x及びyは(A)特定親水性ポリマーにおける、一般式(I−1)で表される構造単位と一般式(I−2)で表される構造単位の組成比を表す。xは0<x<100、yは0<y<100である。xは1<x<90の範囲であることが好ましく、1<x<50の範囲であることがさらに好ましい。yは10<y<99の範囲であることが好ましく、50<y<99の範囲であることがさらに好ましい。   In the hydrophilic polymer including the structures represented by the general formulas (I-1) and (I-2), x and y are the structures represented by the general formula (I-1) in the (A) specific hydrophilic polymer. The composition ratio of the unit and the structural unit represented by the general formula (I-2) is represented. x is 0 <x <100, and y is 0 <y <100. x is preferably in the range of 1 <x <90, and more preferably in the range of 1 <x <50. y is preferably in the range of 10 <y <99, and more preferably in the range of 50 <y <99.

一般式(I−1)及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(I)の共重合比率は、親水性基を有する一般式(I−2)の量が上記範囲内になるように任意に設定することができる。好ましくは、一般式(I−2)の構造単位のモル比(y)と加水分解性シリル基量を有する一般式(I−1)の構造単位のモル比(x)が、y/x=30/70〜99/1の範囲が好ましく、y/x=40/60〜98/2がより好ましく、y/x=50/50〜97/3が最も好ましい。y/xが30/70以上であれば親水性が不足することなく、一方、y/x=99/1以下であれば、加水分解性シリル基量が十分量となり、十分な硬化が得られ、膜強度も十分なものとなる。   The copolymerization ratio of the hydrophilic polymer (I) including the structures represented by the general formulas (I-1) and (I-2) is such that the amount of the general formula (I-2) having a hydrophilic group is within the above range. Can be set arbitrarily. Preferably, the molar ratio (y) of the structural unit of the general formula (I-2) and the molar ratio (x) of the structural unit of the general formula (I-1) having a hydrolyzable silyl group amount are y / x = The range of 30/70 to 99/1 is preferable, y / x = 40/60 to 98/2 is more preferable, and y / x = 50/50 to 97/3 is most preferable. If y / x is 30/70 or more, the hydrophilicity is not insufficient. On the other hand, if y / x = 99/1 or less, the hydrolyzable silyl group amount is sufficient and sufficient curing is obtained. The film strength is also sufficient.

一般式(I−1)及び(I−2)で表される構造を含むポリマーの質量平均分子量は、1,000〜1,000,000が好ましく、1,000〜500,000がさらに好ましく、1,000〜200,000が最も好ましい。   The mass average molecular weight of the polymer containing the structures represented by the general formulas (I-1) and (I-2) is preferably 1,000 to 1,000,000, more preferably 1,000 to 500,000, 1,000 to 200,000 is most preferred.

以下に、一般式(I−1)及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマーの具体例をその質量平均分子量(M.W.)とともに以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下に示す具体例のポリマーは記載される各構造単位が記載のモル比で含まれるランダム共重合体またはブロック共重合体であることを意味する。   Specific examples of the hydrophilic polymer including the structures represented by the general formulas (I-1) and (I-2) are shown below together with their mass average molecular weights (MW). It is not limited to. In addition, the polymer of the specific example shown below means that each structural unit described is a random copolymer or a block copolymer contained in the described molar ratio.

Figure 2010057691
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一般式(I−1)及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマーを合成するための各化合物は、市販されており、また容易に合成することもできる。
一般式(I−1)及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマーを合成するためのラジカル重合法としては、従来公知の方法の何れをも使用することができる。
具体的には、一般的なラジカル重合法は、例えば、新高分子実験学3(1996年、共立出版)、高分子の合成と反応1(高分子学会編、1992年、共立出版)、新実験化学講座19(1978年、丸善)、高分子化学(I)(日本化学会編、1996年、丸善)、高分子合成化学(物質工学講座、1995年、東京電気大学出版局) 等に記載されており、これらを適用することができる。
〔一般式(II−1)及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(II)〕
Each compound for synthesizing the hydrophilic polymer including the structures represented by the general formulas (I-1) and (I-2) is commercially available, and can be easily synthesized.
Any conventionally known method can be used as the radical polymerization method for synthesizing the hydrophilic polymer containing the structures represented by the general formulas (I-1) and (I-2).
Specifically, general radical polymerization methods include, for example, New Polymer Experiments 3 (1996, Kyoritsu Shuppan), Polymer Synthesis and Reaction 1 (Polymer Society of Japan, 1992, Kyoritsu Shuppan), New Experiment Chemistry Lecture 19 (1978, Maruzen), Polymer Chemistry (I) (Edited by The Chemical Society of Japan, 1996, Maruzen), Synthetic Polymer Chemistry (Materials Engineering Lecture, 1995, Tokyo Denki University Press) These can be applied.
[Hydrophilic polymer (II) including structures represented by general formulas (II-1) and (II-2)]

Figure 2010057691
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一般式(II−1)及び(II−2)中、R201〜R205はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。qは1〜3の整数を表し、L201及びL202は、それぞれ単結合又は多価の有機連結基を表す。A201は−OH、−ORa、−CORa、−CO2e、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−NHCORd、−NHCO2a、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO3e、−OSO3e、−SO2d、−NHSO2d、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)を表す。ここで、Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Rdは、直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Re及びRfは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rgはハロゲンイオン、無機アニオン、または有機アニオンを表す。 In the general formula (II-1) and (II-2), each represent R 201 to R 205 independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. q represents an integer of 1 to 3, and L 201 and L 202 each represents a single bond or a polyvalent organic linking group. A 201 represents —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , —NHCO 2 R a, -OCON (R a) ( R b), - NHCON (R a) (R b), - SO 3 R e, -OSO 3 R e, -SO 2 R d, -NHSO 2 R d, -SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ). Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion.

一般式(II−1)及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(II)は、下記一般式(II−2)で表される構造単位を有し、且つ、ポリマー鎖の末端に下記一般式(II−1)で表される部分構造を有することが好ましい。   The hydrophilic polymer (II) including the structures represented by the general formulas (II-1) and (II-2) has a structural unit represented by the following general formula (II-2) and has a polymer chain. It preferably has a partial structure represented by the following general formula (II-1) at the end of

前記一般式(II−1)及び(II−2)において、R201〜R205は、それぞれ独立に水素原子または炭化水素基を表し、R201〜R205が炭化水素基を表す場合の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基などが挙げられ、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基が好ましい。具体的には、前記一般式(I−1)及び(I−2)のR101〜R108で挙げたものと同様のものを挙げることができる。
201、L202は、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。ここで単結合とはポリマーの主鎖とA201及びSi原子が連結鎖なしに直接結合していることを表す。L201、L202が多価の有機連結基を表す場合、具体的な例及び好ましい例は、前記一般式(I−1)のL101で挙げたものと同様のものを挙げることができる。
201は−OH、−ORa、−CORa、−CO2e、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−NHCORd、−NHCO2a、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO3e、−OSO3e、−SO2d、−NHSO2d、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)を表す。A201の具体的な例及び好ましい例は一般式(I−2)のA101で挙げられたものと同様のものを挙げることができる。
qは1〜3の整数を表す。好ましくは2〜3、より好ましくは3である。
In the general formulas (II-1) and (II-2), R 201 to R 205 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and hydrocarbons in the case where R 201 to R 205 represent a hydrocarbon group. Examples of the group include an alkyl group and an aryl group, and a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable. Specifically, there may be mentioned the same ones as mentioned in R 101 to R 108 in the general formula (I-1) and (I-2).
L 201 and L 202 each independently represents a single bond or a polyvalent organic linking group. Here, the single bond means that the main chain of the polymer is directly bonded to the A 201 and Si atoms without a connecting chain. When L 201 and L 202 represent a polyvalent organic linking group, specific examples and preferred examples thereof may be the same as those described for L 101 in the general formula (I-1).
A 201 represents —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , —NHCO 2 R a, -OCON (R a) ( R b), - NHCON (R a) (R b), - SO 3 R e, -OSO 3 R e, -SO 2 R d, -NHSO 2 R d, -SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ). Specific examples and preferred examples of A 201 include the same examples as those described for A 101 in formula (I-2).
q represents an integer of 1 to 3. Preferably it is 2-3, More preferably, it is 3.

201及びL202は−CH2CH2CH2S−、−CH2S−、−CONHCH(CH3)CH2−、−CONH−、−CO−、−CO2−及び−CH2−からなる群より選択される構造を1つ以上有する連結基であることが好ましい。 L 201 and L 202 are —CH 2 CH 2 CH 2 S—, —CH 2 S—, —CONHCH (CH 3 ) CH 2 —, —CONH—, —CO—, —CO 2 — and —CH 2 —. A linking group having at least one structure selected from the group consisting of

一般式(II−1)及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマーは、例えば、連鎖移動剤(ラジカル重合ハンドブック(エヌ・ティー・エス、蒲池幹治、遠藤剛)に記載)やIniferter(Macromolecules1986,19,p287−(Otsu)に記載)の存在下に、親水性モノマー(例、アクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸3−スルホプロピルのカリウム塩)をラジカル重合させることにより合成できる。連鎖移動剤の例は、3−メルカプトプロピオン酸、2−アミノエタンチオール塩酸塩、3−メルカプトプロパノール、2−ヒドロキシエチルジスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを含む。また、連鎖移動剤を使用せず、反応性基を有するラジカル重合開始剤を用いて、親水性モノマー(例、アクリルアミド)をラジカル重合させてもよい。   The hydrophilic polymer containing the structure represented by the general formulas (II-1) and (II-2) is, for example, a chain transfer agent (described in the radical polymerization handbook (NTS, Mikiji Tsunoike, Go Endo)). And Iniferter (described in Macromolecules 1986, 19, p287- (Otsu)) can be synthesized by radical polymerization of a hydrophilic monomer (eg, potassium salt of acrylamide, acrylic acid, 3-sulfopropyl methacrylate). Examples of chain transfer agents include 3-mercaptopropionic acid, 2-aminoethanethiol hydrochloride, 3-mercaptopropanol, 2-hydroxyethyl disulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. Alternatively, a hydrophilic monomer (eg, acrylamide) may be radically polymerized using a radical polymerization initiator having a reactive group without using a chain transfer agent.

一般式(II−1)及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマーは、下記一般式(i)で表されるラジカル重合可能なモノマーと、下記一般式(ii)で表されるラジカル重合において連鎖移動能を有するシランカップリング剤を用いてラジカル重合することにより合成することができる。シランカップリング剤(ii)が連鎖移動能を有するため、ラジカル重合においてポリマー主鎖末端にシランカップリング基が導入されたポリマーを合成することができる。   The hydrophilic polymer including the structures represented by the general formulas (II-1) and (II-2) is represented by the following general formula (i) and a radically polymerizable monomer represented by the following general formula (i). In the radical polymerization, it can be synthesized by radical polymerization using a silane coupling agent having chain transfer ability. Since the silane coupling agent (ii) has chain transfer ability, it is possible to synthesize a polymer in which a silane coupling group is introduced at the end of the polymer main chain in radical polymerization.

Figure 2010057691
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上記式(i)及び(ii)において、R201〜R205、L201、L202、A201、qは、上記一般式(II−1)中のものと同義である。また、これらの化合物は、市販されており、また容易に合成することもできる。一般式(i)で表されるラジカル重合可能なモノマーは親水性基A201を有しており、このモノマーが親水性ポリマーにおける一構造単位となる。 In the above formula (i) and (ii), R 201 ~R 205 , L 201, L 202, A 201, q is the same as defined in the general formula (II-1). These compounds are commercially available and can also be easily synthesized. The radically polymerizable monomer represented by the general formula (i) has a hydrophilic group A201 , and this monomer becomes one structural unit in the hydrophilic polymer.

一般式(II−1)及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(II)において、加水分解性シリル基量を有する一般式(II−1)の構造単位のモル数に対して、一般式(II−2)の構造単位のモル数が、1000〜10倍の範囲が好ましく、500〜20倍のがより好ましく、200〜30倍のが最も好ましい。30倍以上であれば親水性が不足することなく、一方、200倍以下であれば、加水分解性シリル基量が十分量となり、十分な硬化が得られ、膜強度も十分なものとなる。   In the hydrophilic polymer (II) including the structures represented by the general formulas (II-1) and (II-2), the number of moles of the structural unit of the general formula (II-1) having a hydrolyzable silyl group amount. On the other hand, the number of moles of the structural unit of the general formula (II-2) is preferably in the range of 1000 to 10 times, more preferably 500 to 20 times, and most preferably 200 to 30 times. If it is 30 times or more, the hydrophilicity is not insufficient. On the other hand, if it is 200 times or less, the amount of hydrolyzable silyl groups is sufficient, sufficient curing is obtained, and the film strength is also sufficient.

一般式(II−1)及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(II)の質量平均分子量は、1,000〜1,000,000が好ましく、1,000〜500,000がさらに好ましく、1,000〜200,000が最も好ましい。   The weight average molecular weight of the hydrophilic polymer (II) including the structures represented by the general formulas (II-1) and (II-2) is preferably 1,000 to 1,000,000, and 1,000 to 500,000. 000 is more preferable, and 1,000 to 200,000 is most preferable.

本発明に好適に用い得る親水性ポリマー(II)の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the hydrophilic polymer (II) that can be suitably used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2010057691
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〔一般式(III−1)及び(III−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(III)〕
親水性ポリマー(III)は、下記一般式(III−1)及び(III−2)で表される構造を含む。親水性ポリマー(III)は、反応性基を有する幹ポリマーに親水性基を有する側鎖を導入してなる親水性グラフトポリマーであることが好ましい。
[Hydrophilic polymer (III) including structures represented by general formulas (III-1) and (III-2)]
The hydrophilic polymer (III) includes structures represented by the following general formulas (III-1) and (III-2). The hydrophilic polymer (III) is preferably a hydrophilic graft polymer obtained by introducing a side chain having a hydrophilic group into a trunk polymer having a reactive group.

Figure 2010057691
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一般式(III−1)及び(III−2)中、R301〜R311はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。rは1〜3の整数を表し、L301〜L303は、それぞれ単結合又は多価の有機連結基を表す。x及びyは組成比を表し、xは0<x<100、yは0<y<100となる数を表す。A301は−OH、−ORa、−CORa、−CO2e、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−NHCORd、−NHCO2a、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO3e、−OSO3e、−SO2d、−NHSO2d、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)を表す。ここで、Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Rdは、直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Re及びRfは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rgはハロゲンイオン、無機アニオン、または有機アニオンを表す。 In general formulas (III-1) and (III-2), R 301 to R 311 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. r represents an integer of 1 to 3, and L 301 to L 303 each represents a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent a composition ratio, x represents a number satisfying 0 <x <100 and y represents 0 <y <100. A 301 represents —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , —NHCO 2 R a, -OCON (R a) ( R b), - NHCON (R a) (R b), - SO 3 R e, -OSO 3 R e, -SO 2 R d, -NHSO 2 R d, -SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ). Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion.

上記一般式(III−1)及び(III−2)において、R301〜R311は、それぞれ独立に水素原子または炭化水素基を表し、R301〜R311が炭化水素基を表す場合の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基などが挙げられ、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基が好ましい。具体的には、前記一般式(I−1)及び(I−2)のR101〜R108で挙げたものと同様のものを挙げることができ、好ましい範囲も同様である。
301、L302及びL303は、それぞれ独立に単結合又は多価の有機連結基を表す。ここで単結合とはポリマーの主鎖とA301、側鎖及びSi原子が連結鎖なしに直接結合していることを表す。L301、L302及びL303が多価の有機連結基を表す場合、具体的な例及び好ましい例は、前記一般式(I−1)のL101で挙げたものと同様のものを挙げることができる。
301は−OH、−ORa、−CORa、−CO2e、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−NHCORd、−NHCO2a、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO3e、−OSO3e、−SO2d、−NHSO2d、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)を表す。A201の具体的な例及び好ましい例は一般式(I−2)のA101で挙げられたものと同様のものを挙げることができる。
rは1〜3の整数を表す。好ましくは2〜3、より好ましくは3である。
In the general formulas (III-1) and (III-2), R 301 to R 311 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and hydrocarbons in the case where R 301 to R 311 represent a hydrocarbon group. Examples of the group include an alkyl group and an aryl group, and a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable. Specifically, the same as those mentioned for R 101 to R 108 in the general formulas (I-1) and (I-2) can be given, and preferred ranges are also the same.
L 301 , L 302 and L 303 each independently represents a single bond or a polyvalent organic linking group. Here, the single bond means that the main chain of the polymer and A 301 , the side chain, and the Si atom are directly bonded without a connecting chain. When L 301 , L 302 and L 303 represent a polyvalent organic linking group, specific examples and preferred examples are the same as those described for L 101 in the general formula (I-1). Can do.
A 301 represents —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , —NHCO 2 R a, -OCON (R a) ( R b), - NHCON (R a) (R b), - SO 3 R e, -OSO 3 R e, -SO 2 R d, -NHSO 2 R d, -SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ). Specific examples and preferred examples of A 201 include the same examples as those described for A 101 in formula (I-2).
r represents an integer of 1 to 3. Preferably it is 2-3, More preferably, it is 3.

この親水性グラフトポリマーは、一般的にグラフト重合体の合成法として公知の方法を用いて作成することができる。具体的には、一般的なグラフト重合体の合成方法は、"グラフト重合とその応用"井手文雄著、昭和52年発行、高分子刊行会、及び"新高分子実験学2、高分子の合成・反応"高分子学会編、共立出版(株)1995、に記載されており、これらを適用することができる。   This hydrophilic graft polymer can be prepared using a method generally known as a method for synthesizing a graft polymer. Specifically, a general method for synthesizing a graft polymer is described in “Graft Polymerization and its Applications” by Fumio Ide, published in 1977, “Polymer Publications”, and “New Polymer Experiments 2, Polymer Synthesis / The reaction is described in “Polymer Society” edited by Kyoritsu Shuppan Co., Ltd. 1995, and these can be applied.

グラフト重合体の合成方法としては、基本的に、1.幹高分子から枝モノマーを重合させる、2.幹高分子に枝高分子を結合させる、3.幹高分子に枝高分子を共重合させる(マクロマー法)という3つの方法に分けられる。これらの3つの方法のうち、いずれを使用しても本発明に用いる親水性グラフトポリマーを作成することができるが、特に製造適性、膜構造の制御という観点からは「3.マクロマー法」が優れている。   As a synthesis method of the graft polymer, basically, 1. 1. Polymerize the branch monomer from the trunk polymer. 2. Link the branch polymer to the trunk polymer. It can be divided into three methods of copolymerizing a branch polymer with a trunk polymer (macromer method). Any of these three methods can be used to produce the hydrophilic graft polymer used in the present invention, but “3. Macromer method” is particularly excellent from the viewpoint of production suitability and control of the membrane structure. ing.

マクロモノマーを使用したグラフトポリマーの合成は前記の"新高分子実験学2、高分子の合成・反応"高分子学会編、共立出版(株)1995に記載されている。また山下雄他著"マクロモノマーの化学と工業"アイピーシー、1989にも詳しく記載されている。本発明に使用されるグラフトポリマーは、まず、前記の方法により合成した親水性のマクロモノマー(親水性ポリマー側鎖の前駆体に相当する)と反応性基を有するモノマーとを共重合することにより、合成することができる。   The synthesis of a graft polymer using a macromonomer is described in the above-mentioned "New Polymer Experiment 2, Polymer Synthesis / Reaction" edited by Polymer Society, Kyoritsu Publishing Co., Ltd. 1995. It is also described in detail in Yu Yamashita et al. “Chemical Monomer Chemistry and Industry”, IPC, 1989. The graft polymer used in the present invention is obtained by first copolymerizing a hydrophilic macromonomer (corresponding to a precursor of a hydrophilic polymer side chain) synthesized by the above method and a monomer having a reactive group. Can be synthesized.

親水性マクロモノマーのうち特に有用なものは、アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基含有のモノマーから誘導されるマクロモノマー、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスチレンスルホン酸、及びその塩のモノマーから誘導されるスルホン酸系マクロモノマー、アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド系マクロモノマー、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミドなどのN−ビニルカルボン酸アミドモノマーから誘導されるアミド系マクロモノマー、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、グリセロールモノメタクリレートなどの水酸基含有モノマーから誘導されるマクロモノマー、メトキシエチルアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレートなどのアルコキシ基もしくはエチレンオキシド基含有モノマーから誘導されるマクロモノマーである。またポリエチレングリコール鎖もしくはポリプロピレングリコール鎖を有するモノマーも本発明のマクロモノマーとして有用に使用することができる。これらのマクロモノマーのうち有用な高分子の質量平均分子量(以下、単に分子量と称する)は400〜10万の範囲であり、好ましい範囲は1000〜5万、特に好ましい範囲は1500〜2万である。分子量が400以上であれば有効な親水性が得られ、また10万以下であれば主鎖を形成する共重合モノマーとの重合性が高くなる傾向があり、いずれも好ましい。   Particularly useful among the hydrophilic macromonomers are macromonomers derived from carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid and methacrylic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, vinylstyrene sulfonic acid, and salts thereof Sulfonic acid macromonomer derived from the monomer of amide, amide macromonomer such as acrylamide and methacrylamide, amide macromonomer derived from N-vinylcarboxylic amide monomer such as N-vinylacetamide and N-vinylformamide, Macromonomers derived from hydroxyl-containing monomers such as hydroxyethyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate, glycerol monomethacrylate, methoxyethyl acrylate, methoxypolyethylene glycol acrylic Over bets, a macromonomer derived from alkoxy group or ethylene oxide group-containing monomers such as polyethylene glycol acrylate. A monomer having a polyethylene glycol chain or a polypropylene glycol chain can also be usefully used as the macromonomer of the present invention. Among these macromonomers, the useful polymer has a mass average molecular weight (hereinafter simply referred to as molecular weight) in the range of 400 to 100,000, preferably 1000 to 50,000, and particularly preferably 1500 to 20,000. . If the molecular weight is 400 or more, effective hydrophilicity is obtained, and if it is 100,000 or less, the polymerizability with the copolymerization monomer forming the main chain tends to be high, both of which are preferable.

一般式(III−1)及び(III−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(III)において、xは1<x<90の範囲であることが好ましく、1<x<50の範囲であることがさらに好ましい。yは10<y<99の範囲であることが好ましく、50<y<99の範囲であることがさらに好ましい。   In the hydrophilic polymer (III) including the structures represented by the general formulas (III-1) and (III-2), x is preferably in the range of 1 <x <90, and in the range of 1 <x <50. More preferably. y is preferably in the range of 10 <y <99, and more preferably in the range of 50 <y <99.

親水性ポリマー(III)の共重合比率は、親水性基を有する一般式(III−2)の量が上記範囲内になるように任意に設定することができる。好ましくは、一般式(III−2)の構造単位のモル比(y)と加水分解性シリル基量を有する一般式(III−1)の構造単位のモル比(x)が、y/x=30/70〜99/1の範囲が好ましく、y/x=40/60〜98/2がより好ましく、y/x=50/50〜97/3が最も好ましい。y/xが30/70以上であれば親水性が不足することなく、一方、y/x=99/1以下であれば、加水分解性シリル基量が十分量となり、十分な硬化が得られ、膜強度も十分なものとなる。   The copolymerization ratio of the hydrophilic polymer (III) can be arbitrarily set so that the amount of the general formula (III-2) having a hydrophilic group is within the above range. Preferably, the molar ratio (y) of the structural unit of the general formula (III-2) and the molar ratio (x) of the structural unit of the general formula (III-1) having a hydrolyzable silyl group amount are y / x = The range of 30/70 to 99/1 is preferable, y / x = 40/60 to 98/2 is more preferable, and y / x = 50/50 to 97/3 is most preferable. If y / x is 30/70 or more, the hydrophilicity is not insufficient. On the other hand, if y / x = 99/1 or less, the hydrolyzable silyl group amount is sufficient and sufficient curing is obtained. The film strength is also sufficient.

親水性ポリマー(III)は、後述の他のモノマーとの共重合体であってもよく、その場合、一般式(III−1)及び(III−2)で表される構造単位を親水性ポリマー(III)中に20mol%〜99mol%含むことが好ましく、50mol%〜99mol%含むことがより好ましい。   The hydrophilic polymer (III) may be a copolymer with other monomers described later, in which case the structural units represented by the general formulas (III-1) and (III-2) are represented by the hydrophilic polymer. It is preferable to contain 20 mol%-99 mol% in (III), and it is more preferable to contain 50 mol%-99 mol%.

親水性ポリマー(III)は、質量平均分子量が100万以下のものが好ましく用いられ、分子量1000〜100万、さらに好ましくは2万〜10万の範囲のものである。分子量が100万以下であれば親水性被膜形成用塗布液を調製する際に溶媒への溶解性が悪化することなく、塗布液粘度が低くなり、均一な被膜を形成し易いなどハンドリング性に問題がなく、好ましい。   The hydrophilic polymer (III) preferably has a mass average molecular weight of 1,000,000 or less, and has a molecular weight of 1,000 to 1,000,000, more preferably 20,000 to 100,000. When the molecular weight is 1,000,000 or less, there is a problem in handling properties, such as the ability to form a uniform coating film without lowering the solubility in a solvent when preparing a coating solution for forming a hydrophilic coating film, without lowering the solubility in the solvent. This is preferable.

以下に、一般式(III−1)及び(III−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(III)の具体例をその質量平均分子量(M.W.)とともに以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下に示す具体例のポリマーは記載される各構造単位が記載のモル比で含まれるランダム共重合体またはブロック共重合体であることを意味する。   Specific examples of the hydrophilic polymer (III) including the structures represented by the general formulas (III-1) and (III-2) are shown below together with their mass average molecular weights (MW). The invention is not limited to these examples. In addition, the polymer of the specific example shown below means that each structural unit described is a random copolymer or a block copolymer contained in the described molar ratio.

Figure 2010057691
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親水性ポリマー(I)、(II)または(III)は、他のモノマーとの共重合体であ
ってもよい。用いられる他のモノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、ビニルエステル類、スチレン類、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、無水マレイン酸、マレイン酸イミド等の公知のモノマーも挙げられる。このようなモノマー類を共重合させることで、製膜性、膜強度、親水性、疎水性、溶解性、反応性、安定性等の諸物性を改善することができる。
The hydrophilic polymer (I), (II) or (III) may be a copolymer with another monomer. Examples of other monomers used include acrylic esters, methacrylic esters, acrylamides, methacrylamides, vinyl esters, styrenes, acrylic acid, methacrylic acid, acrylonitrile, maleic anhydride, maleic imide, etc. These known monomers are also included. By copolymerizing such monomers, various physical properties such as film forming property, film strength, hydrophilicity, hydrophobicity, solubility, reactivity, and stability can be improved.

アクリル酸エステル類の具体例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、(n−またはi−)プロピルアクリレート、(n−、i−、sec−またはt−)ブチルアクリレート、アミルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、クロロエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシペンチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、アリルアクリレート、トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペンタエリスリトールモノアクリレート、ベンジルアクリレート、メトキシベンジルアクリレート、クロロベンジルアクリレート、ヒドロキシベンジルアクリレート、ヒドロキシフェネチルアクリレート、ジヒドロキシフェネチルアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フェニルアクリレート、ヒドロキシフェニルアクリレート、クロロフェニルアクリレート、スルファモイルフェニルアクリレート、2−(ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ)エチルアクリレート等が挙げられる。   Specific examples of acrylic esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, (n- or i-) propyl acrylate, (n-, i-, sec- or t-) butyl acrylate, amyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, Dodecyl acrylate, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypentyl acrylate, cyclohexyl acrylate, allyl acrylate, trimethylolpropane monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, benzyl acrylate, methoxybenzyl acrylate, chloro Benzyl acrylate, hydroxybenzyl acrylate, hydroxyphenethyl acrylate, dihydroxyphene Chill acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, phenyl acrylate, hydroxyphenyl acrylate, chlorophenyl acrylate, sulfamoylphenyl acrylate, 2- (hydroxyphenyl carbonyloxy) ethyl acrylate.

メタクリル酸エステル類の具体例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、(n−またはi−)プロピルメタクリレート、(n−、i−、sec−またはt−)ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、クロロエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシペンチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノメタクリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレート、ベンジルメタクリレート、メトキシベンジルメタクリレート、クロロベンジルメタクリレート、ヒドロキシベンジルメタクリレート、ヒドロキシフェネチルメタクリレート、ジヒドロキシフェネチルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ヒドロキシフェニルメタクリレート、クロロフェニルメタクリレート、スルファモイルフェニルメタクリレート、2−(ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ)エチルメタクリレート等が挙げられる。   Specific examples of methacrylic acid esters include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, (n- or i-) propyl methacrylate, (n-, i-, sec- or t-) butyl methacrylate, amyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, Dodecyl methacrylate, chloroethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypentyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, allyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, benzyl methacrylate, methoxybenzyl methacrylate, chloro Benzyl methacrylate, hydroxybenzyl methacrylate, hydroxy E phenethyl methacrylate, dihydroxyphenethyl methacrylate, furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, phenyl methacrylate, hydroxyphenyl methacrylate, chlorophenyl methacrylate, sulfamoylphenyl methacrylate, 2- (hydroxyphenyl carbonyloxy) ethyl methacrylate.

アクリルアミド類の具体例としては、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−プロピルアクリルアミド、N−ブチルアクリルアミド、N−ベンジルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−トリルアクリルアミド、N−(ヒドロキシフェニル)アクリルアミド、N−(スルファモイルフェニル)アクリルアミド、N−(フェニルスルホニル)アクリルアミド、N−(トリルスルホニル)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチル−N−フェニルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチル−N−メチルアクリルアミド等が挙げられる。   Specific examples of acrylamides include acrylamide, N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N-propylacrylamide, N-butylacrylamide, N-benzylacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N-phenylacrylamide, and N-tolylacrylamide. N- (hydroxyphenyl) acrylamide, N- (sulfamoylphenyl) acrylamide, N- (phenylsulfonyl) acrylamide, N- (tolylsulfonyl) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methyl-N-phenylacrylamide , N-hydroxyethyl-N-methylacrylamide and the like.

メタクリルアミド類の具体例としては、メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N−プロピルメタクリルアミド、N−ブチルメタクリルアミド、N−ベンジルメタクリルアミド、N−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、N−フェニルメタクリルアミド、N−トリルメタクリルアミド、N−(ヒドロキシフェニル)メタクリルアミド、N−(スルファモイルフェニル)メタクリルアミド、N−(フェニルスルホニル)メタクリルアミド、N−(トリルスルホニル)メタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N−メチル−N−フェニルメタクリルアミド、N−ヒドロキシエチル−N−メチルメタクリルアミド等が挙げられる。   Specific examples of methacrylamides include methacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N-propylmethacrylamide, N-butylmethacrylamide, N-benzylmethacrylamide, N-hydroxyethylmethacrylamide, N -Phenylmethacrylamide, N-tolylmethacrylamide, N- (hydroxyphenyl) methacrylamide, N- (sulfamoylphenyl) methacrylamide, N- (phenylsulfonyl) methacrylamide, N- (tolylsulfonyl) methacrylamide, N , N-dimethylmethacrylamide, N-methyl-N-phenylmethacrylamide, N-hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide and the like.

ビニルエステル類の具体例としては、ビニルアセテート、ビニルブチレート、ビニルベンゾエート等が挙げられる。
スチレン類の具体例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、プロピルスチレン、シクロヘキシルスチレン、クロロメチルスチレン、トリフルオロメチルスチレン、エトキシメチルスチレン、アセトキシメチルスチレン、メトキシスチレン、ジメトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、ヨードスチレン、フルオロスチレン、カルボキシスチレン等が挙げられる。
Specific examples of vinyl esters include vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl benzoate and the like.
Specific examples of styrenes include styrene, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, propyl styrene, cyclohexyl styrene, chloromethyl styrene, trifluoromethyl styrene, ethoxymethyl styrene, acetoxymethyl styrene, methoxy styrene, dimethoxy styrene. Chlorostyrene, dichlorostyrene, bromostyrene, iodostyrene, fluorostyrene, carboxystyrene and the like.

共重合体の合成に使用されるこれらの他のモノマーの割合は、諸物性の改良に十分な量である必要があるが、親水性膜としての機能が十分であり、特定親水性ポリマー(I)、特定親水性ポリマー(II)及び/又は特定親水性ポリマー(III)を添加する利点を十分得るために、割合は大きすぎないほうが好ましい。従って、特定親水性ポリマー(I)、特定親水性ポリマー(II)及び/又は特定親水性ポリマー(III)中の他のモノマーの好ましい総割合は80質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは50質量%以下である。   The ratio of these other monomers used for the synthesis of the copolymer needs to be an amount sufficient for improving various physical properties, but the function as a hydrophilic film is sufficient, and the specific hydrophilic polymer (I ), In order to obtain the advantage of adding the specific hydrophilic polymer (II) and / or the specific hydrophilic polymer (III), it is preferable that the ratio is not too large. Accordingly, the preferred total proportion of the other monomers in the specific hydrophilic polymer (I), the specific hydrophilic polymer (II) and / or the specific hydrophilic polymer (III) is preferably 80% by mass or less, more preferably It is 50 mass% or less.

親水性ポリマー(I)、(II)または(III)の共重合比の測定は、核磁気共鳴装
置(NMR)や、標準物質で検量線を作成し、赤外分光光度計により測定することができる。
The copolymerization ratio of the hydrophilic polymer (I), (II) or (III) can be measured by preparing a calibration curve with a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR) or a standard substance and measuring with an infrared spectrophotometer. it can.

本発明における親水性組成物は親水性ポリマー(I)、(II)または(III)を単
独あるいは2種以上混合しても良い。
親水性ポリマー(I)、(II)または(III)は硬化性と親水性の観点から、親水
性組成物の全固形分に対して20〜99.5質量%使用されることが好ましく、30〜99.5質量%使用されることがさらに好ましい。
In the hydrophilic composition in the present invention, the hydrophilic polymers (I), (II) or (III) may be used alone or in combination of two or more.
The hydrophilic polymer (I), (II) or (III) is preferably used in an amount of 20 to 99.5% by mass based on the total solid content of the hydrophilic composition from the viewpoint of curability and hydrophilicity. More preferably, ˜99.5% by mass is used.

上記、親水性ポリマーは、金属アルコキシドの加水分解、重縮合物と混合した状態で架橋皮膜を形成する。有機成分である親水性ポリマーは、皮膜強度や皮膜柔軟性に対して関与しており、特に、親水性ポリマーの粘度が0.1〜100mPa・s(5%水溶液、20℃測定)、好ましくは0.5〜70mPa・s、さらに好ましくは1〜50mPa・sの範囲にあると、良好な膜物性を与える。   The above-mentioned hydrophilic polymer forms a crosslinked film in a state where it is mixed with a hydrolysis and polycondensate of metal alkoxide. The hydrophilic polymer, which is an organic component, is involved in the film strength and film flexibility. In particular, the hydrophilic polymer has a viscosity of 0.1 to 100 mPa · s (5% aqueous solution, measured at 20 ° C.), preferably When it is in the range of 0.5 to 70 mPa · s, more preferably 1 to 50 mPa · s, good film properties are provided.

また、本発明では親水性ポリマーとして、下記一般式(IV)または(V)で表される構造の親水性ポリマーが好ましい。   In the present invention, the hydrophilic polymer is preferably a hydrophilic polymer having a structure represented by the following general formula (IV) or (V).

Figure 2010057691
Figure 2010057691

一般式(IV)および(V)中、R401〜R404およびR501〜R502はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数8以下の炭化水素基を表し、R503は水素原子又は一価の非金属原子団を表す。x、y及びzはそれぞれ独立に0〜2の整数を表し、L401、L402およびL501はそれぞれ独立に、炭素原子、水素原子、酸素原子、窒素原子および硫黄原子より選択される原子を3種類以上有する2価の連結基を表す。mおよびnは3〜25,000の整数を表す。 In the general formulas (IV) and (V), R 401 to R 404 and R 501 to R 502 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 8 or less carbon atoms, and R 503 represents a hydrogen atom or a monovalent non-valent group. Represents a metal atomic group. x, y and z each independently represents an integer of 0 to 2, and L 401 , L 402 and L 501 each independently represents an atom selected from a carbon atom, a hydrogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. It represents a divalent linking group having three or more types. m and n represent an integer of 3 to 25,000.

401〜R404およびR501〜R502が炭化水素基を表す場合の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基などが挙げられ、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。
401〜R404およびR501〜R502は、効果および入手容易性の観点から、好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基である。
Examples of the hydrocarbon group when R 401 to R 404 and R 501 to R 502 represent a hydrocarbon group include an alkyl group and an aryl group, and a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Is preferred. Specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, isopropyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclopentyl group and the like.
R 401 to R 404 and R 501 to R 502 are preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group from the viewpoints of effects and availability.

これらの炭化水素基は更に置換基を有していてもよい。アルキル基が置換基を有するとき、置換アルキル基は置換基とアルキレン基との結合により構成され、ここで、置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられる。好ましい例としては、ハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアリールアミノ基、N−アルキル−N−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、Ν−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカルバモイルオキシ基、N,N−ジアルキルカルバモイルオキシ基、N,N−ジアリールカルバモイルオキシ基、N−アルキル−N−リールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、N−アルキルアシルアミノ基、N−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、N'−アルキルウレイド基、N',N'−ジアルキルウレイド基、N'−アリールウレイド基、N',N'−ジアリールウレイド基、N'−アルキル−N'−アリールウレイド基、N−アルキルウレイド基、N−アリールウレイド基、N'−アルキル−N−アルキルウレイド基、N'−アルキル−N−アリールウレイド基、N',N'−ジアルキル−N−アルキルウレイト基、N',N'−ジアルキル−N−アリールウレイド基、N'−アリール−Ν−アルキルウレイド基、N'−アリール−N−アリールウレイド基、N',N'−ジアリール−N−アルキルウレイド基、N',N'−ジアリール−N−アリールウレイド基、N'−アルキル−N'−アリール−N−アルキルウレイド基、N'−アルキル−N'−アリール−N−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、   These hydrocarbon groups may further have a substituent. When the alkyl group has a substituent, the substituted alkyl group is constituted by a bond between a substituent and an alkylene group, and a monovalent nonmetallic atomic group excluding hydrogen is used as the substituent. Preferred examples include halogen atoms (-F, -Br, -Cl, -I), hydroxyl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, mercapto groups, alkylthio groups, arylthio groups, alkyldithio groups, aryldithio groups, amino groups, N-alkylamino group, N, N-diarylamino group, N-alkyl-N-arylamino group, acyloxy group, carbamoyloxy group, ア ル キ ル -alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, N, N-dialkyl Carbamoyloxy group, N, N-diarylcarbamoyloxy group, N-alkyl-N-reelcarbamoyloxy group, alkylsulfoxy group, arylsulfoxy group, acylthio group, acylamino group, N-alkylacylamino group, N-aryl Acylamino group, ureido group, N'- Rukyureido group, N ′, N′-dialkylureido group, N′-arylureido group, N ′, N′-diarylureido group, N′-alkyl-N′-arylureido group, N-alkylureido group, N— Arylureido group, N′-alkyl-N-alkylureido group, N′-alkyl-N-arylureido group, N ′, N′-dialkyl-N-alkylureate group, N ′, N′-dialkyl-N -Arylureido group, N'-aryl-Ν-alkylureido group, N'-aryl-N-arylureido group, N ', N'-diaryl-N-alkylureido group, N', N'-diaryl-N -Arylureido group, N'-alkyl-N'-aryl-N-alkylureido group, N'-alkyl-N'-aryl-N-arylureido group, alkoxycarbonylamino group, Ryloxycarbonylamino group, N-alkyl-N-alkoxycarbonylamino group, N-alkyl-N-aryloxycarbonylamino group, N-aryl-N-alkoxycarbonylamino group, N-aryl-N-aryloxycarbonylamino Group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group,

アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N,N−ジアリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基(−SO3H)およびその共役塩基基(以下、スルホナト基と称す)、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、N−アルキルスルフィナモイル基、N,N−ジアルキルスルフィナモイル基、N−アリールスルフィナモイル基、N,N−ジアリールスルフィナモイル基、N−アルキル−N−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N,N−ジアリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基ホスフォノ基(−PO32)およびその共役塩基基(以下、ホスフォナト基と称す)、ジアルキルホスフォノ基(−PO3(alkyl)2)、ジアリールホスフォノ基(−PO3(aryl)2)、アルキルアリールホスフォノ基(−PO3(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスフォノ基(−PO3H(alkyl))およびその共役塩基基(以後、アルキルホスフォナト基と称す)、モノアリールホスフォノ基(−PO3H(aryl))およびその共役塩基基(以後、アリールホスフォナト基と称す)、ホスフォノオキシ基(−OPO32)およびその共役塩基基(以後、ホスフォナトオキシ基と称す)、ジアルキルホスフォノオキシ基(−OPO3(alkyl)2)、ジアリールホスフォノオキシ基(−OPO3(aryl)2)、アルキルアリールホスフォノオキシ基(−OPO(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスフォノオキシ基(−OPO3H(alkyl))およびその共役塩基基(以後、アルキルホスフォナトオキシ基と称す)、モノアリールホスフォノオキシ基(−OPO3H(aryl))およびその共役塩基基(以後、アリールフォスホナトオキシ基と称す)、モルホルノ基、シアノ基、ニトロ基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基が挙げられる。 Aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group, N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N, N-diarylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, alkylsulfinyl group, Arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfo group (—SO 3 H) and its conjugate base group (hereinafter referred to as sulfonate group), alkoxysulfonyl group, aryloxysulfonyl group, sulfinamoyl group, N-alkyls Rufinamoyl group, N, N-dialkylsulfinamoyl group, N-arylsulfinamoyl group, N, N-diarylsulfinamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfinamoyl group, sulfamoyl group, N-alkyl Sulfa Yl group, N, N- dialkylsulfamoyl group, N- aryl sulfamoyl group, N, N- diaryl sulfamoyl group, N- alkyl -N- arylsulfamoyl group phosphono group (-PO 3 H 2 ) And conjugated base groups thereof (hereinafter referred to as phosphonate groups), dialkyl phosphono groups (—PO 3 (alkyl) 2 ), diaryl phosphono groups (—PO 3 (aryl) 2 ), alkylaryl phosphono groups (— PO 3 (alkyl) (aryl)), monoalkyl phosphono group (-PO 3 H (alkyl)) and its conjugated base group (hereinafter referred to as alkyl phosphonophenyl group), monoaryl phosphono group (-PO 3 H (aryl)) and its conjugated base group (hereinafter referred to as aryl phosphonophenyl group), Oyo phosphonooxy group (-OPO 3 H 2) A conjugated base group thereof (hereinafter referred to as phosphonophenyl group), dialkyl phosphonooxy group (-OPO 3 (alkyl) 2), diaryl phosphonooxy group (-OPO 3 (aryl) 2), alkylaryl phosphonooxy aryloxy Group (—OPO (alkyl) (aryl)), monoalkylphosphonooxy group (—OPO 3 H (alkyl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as alkylphosphonatooxy group), monoarylphosphonooxy group (—OPO 3 H (aryl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as arylphosphonateoxy group), morpholino group, cyano group, nitro group, aryl group, alkenyl group, and alkynyl group.

これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、R401〜R404およびR501〜R502において挙げたアルキル基が同様に挙げられ、アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル2基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシフェニルカルボニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、N−フェニルカルバモイルフェニル基、フェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスフォノフェニル基、ホスフォナトフェニル基等を挙げることができる。また、アルケニル基の例としては、ビニル基、1−プロペニル基、1−ブテニル基、シンナミル基、2−クロロ−1−エテニル基等が挙げられ、アルキニル基の例としては、エチニル基、1−プロピニル基、1−ブチニル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。アシル基(G1CO−)におけるG1としては、水素、ならびに上記のアルキル基、アリール基を挙げることができる。 Specific examples of the alkyl group in these substituents are the same as those of R 401 to R 404 and R 501 to R 502 , and specific examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, Naphthyl group, tolyl 2 group, xylyl group, mesityl group, cumenyl group, chlorophenyl group, bromophenyl group, chloromethylphenyl group, hydroxyphenyl group, methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, phenoxyphenyl group, acetoxyphenyl group, benzoy Loxyphenyl group, methylthiophenyl group, phenylthiophenyl group, methylaminophenyl group, dimethylaminophenyl group, acetylaminophenyl group, carboxyphenyl group, methoxycarbonylphenyl group, ethoxyphenylcarbonyl group, phenoxycarbonylphenyl group, - it can be exemplified phenylcarbamoyl phenyl group, a phenyl group, cyanophenyl group, sulfophenyl group, sulfonatophenyl group, phosphonophenyl phenyl group, a phosphonophenyl phenyl group. Examples of alkenyl groups include vinyl, 1-propenyl, 1-butenyl, cinnamyl, 2-chloro-1-ethenyl, etc. Examples of alkynyl include ethynyl, 1-butenyl, A propynyl group, a 1-butynyl group, a trimethylsilylethynyl group, etc. are mentioned. Examples of G 1 in the acyl group (G 1 CO—) include hydrogen and the above alkyl groups and aryl groups.

これら置換基のうち、より好ましいものとしてはハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアルキルアミノ基、アシルオキシ基、N−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカバモイルオキシ基、アシルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、スルホ基、スルホナト基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基、ホスフォノ基、ホスフォナト基、ジアルキルホスフォノ基、ジアリールホスフォノ基、モノアルキルホスフォノ基、アルキルホスフォナト基、モノアリールホスフォノ基、アリールホスフォナト基、ホスフォノオキシ基、ホスフォナトオキシ基、アリール基、アルケニル基が挙げられる。   Among these substituents, more preferred are halogen atoms (—F, —Br, —Cl, —I), alkoxy groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, N-alkylamino groups, N, N-dialkyls. Amino group, acyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, acylamino group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, sulfo group, sulfonate group, sulfamoyl group, N-alkylsulfamoyl group, N, N-dialkylsulfamoyl group Group, N-arylsulfamoy Group, N-alkyl-N-arylsulfamoyl group, phosphono group, phosphonate group, dialkyl phosphono group, diaryl phosphono group, monoalkyl phosphono group, alkyl phosphonate group, monoaryl phosphono group, aryl phosphonate group Group, phosphonooxy group, phosphonatooxy group, aryl group, and alkenyl group.

一方、置換アルキル基におけるアルキレン基としては前述の炭素数1から20までのアルキル基上の水素原子のいずれか1つを除し、2価の有機残基としたものを挙げることができ、好ましくは炭素原子数1から12までの直鎖状、炭素原子数3から12までの分岐状ならびに炭素原子数5から10までの環状のアルキレン基を挙げることができる。該置換基とアルキレン基を組み合わせる事により得られる置換アルキル基の、好ましい具体例としては、クロロメチル基、ブロモメチル基、2−クロロエチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、アリルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メチルチオメチルと、トリルチオメチル基、エチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、モルホリノプロピル基、アセチルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基、N−シクロヘキシルカルバモイルオキシエチル基、N−フェニルカルバモイルオキシエチル基、アセチルアミノエチル基、N−メチルベンゾイルアミノプロピル基、2−オキシエチル基、2−オキシプロピル基、カルボキシプロピル基、メトキシカルボニルエチル基、アリルオキシカルボニルブチル基、   On the other hand, examples of the alkylene group in the substituted alkyl group include divalent organic residues obtained by removing any one of the hydrogen atoms on the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Can include linear alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms, branched chains having 3 to 12 carbon atoms, and cyclic alkylene groups having 5 to 10 carbon atoms. Preferable specific examples of the substituted alkyl group obtained by combining the substituent and the alkylene group include chloromethyl group, bromomethyl group, 2-chloroethyl group, trifluoromethyl group, methoxymethyl group, methoxyethoxyethyl group, allyl group. Oxymethyl group, phenoxymethyl group, methylthiomethyl, tolylthiomethyl group, ethylaminoethyl group, diethylaminopropyl group, morpholinopropyl group, acetyloxymethyl group, benzoyloxymethyl group, N-cyclohexylcarbamoyloxyethyl group, N- Phenylcarbamoyloxyethyl group, acetylaminoethyl group, N-methylbenzoylaminopropyl group, 2-oxyethyl group, 2-oxypropyl group, carboxypropyl group, methoxycarbonylethyl group, allyloxy Rubonirubuchiru group,

クロロフェノキシカルボニルメチル基、カルバモイルメチル基、N−メチルカルバモイルエチル基、N,N−ジプロピルカルバモイルメチル基、N−(メトキシフェニル)カルバモイルエチル基、N−メチル−N−(スルホフェニル)カルバモイルメチル基、スルホブチル基、スルホナトブチル基、スルファモイルブチル基、N−エチルスルファモイルメチル基、N,N−ジプロピルスルファモイルプロピル基、N−トリルスルファモイルプロピル基、N−メチル−N−(ホスフォノフェニル)スルファモイルオクチル基、ホスフォノブチル基、ホスフォナトヘキシル基、ジエチルホスフォノブチル基、ジフェニルホスフォノプロピル基、メチルホスフォノブチル基、メチルホスフォナトブチル基、トリルホスフォノへキシル基、トリルホスフォナトヘキシル基、ホスフォノオキシプロピル基、ホスフォナトオキシブチル基、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、1−メチル−1−フェニルエチル基、p−メチルベンジル基、シンナミル基、アリル基、1−プロペニルメチル基、2−ブテニル基、2−メチルアリル基、2−メチルプロペニルメチル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基等を挙げることができる。
x、yおよびzはそれぞれ独立に0、1又は2を表し、なかでも、0が好ましい。
Chlorophenoxycarbonylmethyl group, carbamoylmethyl group, N-methylcarbamoylethyl group, N, N-dipropylcarbamoylmethyl group, N- (methoxyphenyl) carbamoylethyl group, N-methyl-N- (sulfophenyl) carbamoylmethyl group , Sulfobutyl group, sulfonatobutyl group, sulfamoylbutyl group, N-ethylsulfamoylmethyl group, N, N-dipropylsulfamoylpropyl group, N-tolylsulfamoylpropyl group, N-methyl-N- (phos Phonophenyl) sulfamoyloctyl group, phosphonobutyl group, phosphonatohexyl group, diethylphosphonobutyl group, diphenylphosphonopropyl group, methylphosphonobutyl group, methylphosphonatobutyl group, tolylphosphonohexyl group, tolylphos Onatohexyl group, phosphonooxypropyl group, phosphonatoxybutyl group, benzyl group, phenethyl group, α-methylbenzyl group, 1-methyl-1-phenylethyl group, p-methylbenzyl group, cinnamyl group, allyl group, 1 -Propenylmethyl group, 2-butenyl group, 2-methylallyl group, 2-methylpropenylmethyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group and the like can be mentioned.
x, y and z each independently represents 0, 1 or 2, and among them, 0 is preferable.

503が表す一価の非金属原子団としてはR401〜R404およびR501〜R502の具体例として挙げられた一価の非金属原子団を挙げることができ、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基等が好適に挙げられる。親水性向上及び入手可能な観点から、好ましくは水素原子、メチル基およびヒドロキシル基が挙げられる。 Examples of the monovalent nonmetallic atomic group represented by R 503 include the monovalent nonmetallic atomic groups listed as specific examples of R 401 to R 404 and R 501 to R 502 , specifically, a methyl group , Ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, isopropyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, isohexyl Preferred examples include a group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclopentyl group, halogen atom, hydroxyl group and the like. From the viewpoint of improving hydrophilicity and availability, a hydrogen atom, a methyl group and a hydroxyl group are preferable.

401、L402およびL501はそれぞれ独立に炭素原子、水素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子より選択される原子を3種類以上有する2価の連結基を表し、具体的には、1個から60個までの炭素原子、0個から10個までの窒素原子、0個から50個までの酸素原子、1個から100個までの水素原子、および0個から20個までの硫黄原子から成り立つものである。即ち、この連結基には、炭素原子と水素原子のみからなる無置換のアルキレン基の如き2価の連結基は包含されない。なお、より具体的な連結基としては下記の構造単位のうち、2種類の原子のみからなる構造単位を除くものにより単独で構成されるもの、または、以下に示す構造単位の複数が組合わされて構成されるものを挙げることができる。 L 401 , L 402 and L 501 each independently represent a divalent linking group having three or more atoms selected from a carbon atom, a hydrogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. From 0 to 60 carbon atoms, 0 to 10 nitrogen atoms, 0 to 50 oxygen atoms, 1 to 100 hydrogen atoms, and 0 to 20 sulfur atoms. It holds. That is, the linking group does not include a divalent linking group such as an unsubstituted alkylene group consisting of only a carbon atom and a hydrogen atom. In addition, as a more specific linking group, one composed of the following structural units other than the structural unit consisting of only two types of atoms, or a combination of a plurality of structural units shown below is combined. Mention can be made.

Figure 2010057691
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一般式(IV)および(V)の分子量としては、100〜1,000,000が好ましく、200〜500,000がさらに好ましく、300〜200,000が最も好ましい。この好ましい分子量に適合するように、末端のアルコキシシリル基の構造、m、nの数値等、を選択すればよい。   The molecular weight of the general formulas (IV) and (V) is preferably 100 to 1,000,000, more preferably 200 to 500,000, and most preferably 300 to 200,000. What is necessary is just to select the structure of the terminal alkoxysilyl group, the numerical value of m, n, etc. so that this preferable molecular weight may be adapted.

以下に、一般式(IV)および(V)の好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。まず、一般式(IV)で示される構造の具体例〔例示化合物(IV−1)〜(IV−34)〕をその重量平均分子量(M.W.)とともに示す。なお、一部の化合物については、例示化合物を、該化合物を構成するモノマー組成比はモル比を表すと、そのモノマーを重合されることにより得られる共重合体の末端に導入される化合物により表示するものであり、例示化合物がこれらにより構成されることを表す。末端に導入される化合物が1種のみ記載されているものは、該化合物が両末端に導入されることを示している。   Although the preferable specific example of general formula (IV) and (V) is given to the following, this invention is not limited to these. First, specific examples of the structure represented by the general formula (IV) [Exemplary compounds (IV-1) to (IV-34)] are shown together with their weight average molecular weights (MW). For some compounds, the exemplary compounds are indicated by the compounds introduced at the terminals of the copolymer obtained by polymerizing the monomers when the composition ratio of the monomers constituting the compounds represents the molar ratio. It represents that the exemplary compounds are constituted by these. Those in which only one type of compound is introduced at the ends indicates that the compound is introduced at both ends.

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次に、一般式(V)で示される構造の具体例〔例示化合物(V−1)〜(V−34)〕を示す。なお、一部の化合物については、例示化合物を、該化合物を構成するモノマーと、そのモノマーを重合されることにより得られる共重合体の末端に導入される化合物により表示するものであり、例示化合物がこれらにより構成されることを表す。末端に導入される化合物は2種記載されており、それぞれが片末端に導入されることを示している。   Next, specific examples of the structure represented by the general formula (V) [Exemplary compounds (V-1) to (V-34)] are shown. In addition, about some compounds, an exemplary compound is displayed with the monomer which comprises this compound, and the compound introduce | transduced into the terminal of the copolymer obtained by polymerizing the monomer, exemplary compound Is constituted by these. Two types of compounds introduced at the terminal are described, each indicating that it is introduced at one terminal.

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上記親水性ポリマー(IV)および(V)は、特開2007−70088号公報等に記載された方法により合成することができる。   The hydrophilic polymers (IV) and (V) can be synthesized by the method described in JP-A-2007-70088 and the like.

本発明においては、血小板、血液凝固因子、たんぱく質等の吸着しにくい構造の親水性ポリマーとして、親水性ポリマー(II)、(IV)または(V)を用いることが好ましい。より好ましくは構造中にポリエチレングリコール構造を含む親水性ポリマー(IV)または(V)が用いられる。   In the present invention, it is preferable to use the hydrophilic polymer (II), (IV) or (V) as the hydrophilic polymer having a structure difficult to adsorb such as platelets, blood coagulation factors, proteins and the like. More preferably, a hydrophilic polymer (IV) or (V) containing a polyethylene glycol structure in the structure is used.

本発明における親水性組成物は、親水性ポリマー(I)、(II)、(III)、(IV)または(V)を単独または2種以上含有してもよい。
親水性ポリマー(I)、(II)、(III)、(IV)または(V)は親水性組成物の全固形分に対して20〜99.5質量%使用されることが好ましく、30〜99.5質量%使用されることがさらに好ましい。
The hydrophilic composition in the present invention may contain one or more of the hydrophilic polymers (I), (II), (III), (IV) or (V).
The hydrophilic polymer (I), (II), (III), (IV) or (V) is preferably used in an amount of 20 to 99.5% by mass relative to the total solid content of the hydrophilic composition, More preferably, 99.5% by mass is used.

親水性組成物が親水性ポリマー(II)、(IV)または(V)と、親水性ポリマー(I)または(III)とを含有する場合の好ましい質量比率は、(親水性ポリマー(II)、(IV)または(V)/前記親水性ポリマー(I)または(III))が50/50〜5/95である。   A preferred mass ratio when the hydrophilic composition contains the hydrophilic polymer (II), (IV) or (V) and the hydrophilic polymer (I) or (III) is (hydrophilic polymer (II), (IV) or (V) / the hydrophilic polymer (I) or (III)) is 50/50 to 5/95.

親水性ポリマー(I)、(II)、(III)、(IV)または(V)は、金属アルコキシドの加水分解、重縮合物と混合した状態で架橋皮膜を形成する。有機成分である親水性ポリマーは、皮膜強度や皮膜柔軟性に対して関与しており、特に、親水性ポリマーの5%水溶液の20℃で測定した粘度が0.1〜100mPa・s、好ましくは0.5〜70mPa・s、さらに好ましくは1〜50mPa・sの範囲にあると良好な膜物性を与える。粘度は、E型粘度計(商品名:RE80L、東京計器(株)製)で測定することができる。   The hydrophilic polymer (I), (II), (III), (IV) or (V) forms a crosslinked film in a state where it is mixed with a hydrolysis or polycondensate of a metal alkoxide. The hydrophilic polymer, which is an organic component, is involved in the film strength and film flexibility. In particular, the viscosity measured at 20 ° C. of a 5% aqueous solution of the hydrophilic polymer is 0.1 to 100 mPa · s, preferably When it is in the range of 0.5 to 70 mPa · s, more preferably 1 to 50 mPa · s, good film properties are provided. The viscosity can be measured with an E-type viscometer (trade name: RE80L, manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.).

親水性基を含む構造単位を30モル%以上含み、かつ加水分解性シリル基を少なくとも1つ含む親水性ポリマーを合成する際に用いられる溶媒としてはテトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、アセトニトリル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。これらの溶媒は単独で又は2種以上混合して用いられる。
親水性ポリマーを合成する際に用いられるラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤、レドックス系開始剤等公知の化合物が使用できる。
Solvents used when synthesizing a hydrophilic polymer containing 30 mol% or more of a structural unit containing a hydrophilic group and containing at least one hydrolyzable silyl group are tetrahydrofuran, ethylene dichloride, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, methanol. , Ethanol, propanol, acetonitrile, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 1-methoxy-2-propyl acetate, N, N-dimethylformamide N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, dimethyl sulfoxide, water and the like. These solvents are used alone or in combination of two or more.
As the radical polymerization initiator used for synthesizing the hydrophilic polymer, known compounds such as an azo initiator, a peroxide initiator, and a redox initiator can be used.

[架橋剤]
親水性組成物中に、前記親水性ポリマー(II)(IV)または(V)を含有する場合は、良好な硬化性を得るために架橋剤を含有することが好ましい。また、親水性組成物中に前記で表される構造を含む親水性ポリマー(I)または(III)を含有する場合は架橋剤を含有しない場合でも良好な硬化性を得ることはできるが、膜強度が非常に優れた塗膜を得るためには架橋剤を含有してもよい。
架橋剤としては、Si、Ti、Zr、Alから選択される元素を含むアルコキシド化合物(金属アルコキシドともいう)がとくに好ましい。金属アルコキシドは、その構造中に加水分解して重縮合可能な官能基を有し、架橋剤としての機能を果たす加水分解重合性化合物であり、金属アルコキシド同士が重縮合することにより架橋構造を有する強固な架橋皮膜を形成し、さらに前記親水性ポリマーとも化学結合することができる。金属アルコキシドは一般式(V−1)または一般式(V−2)で表すことができ、式中、R20は水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、R21はアルキル基またはアリール基を表し、ZはSi、TiまたはZrを表し、mは0〜2の整数を表す。R20およびR21がアルキル基を表す場合の炭素数は好ましくは1から4である。アルキル基またはアリール基は置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、ハロゲン原子、アミノ基、メルカプト基などが挙げられる。なお、この化合物は低分子化合物であり、分子量2000以下であることが好ましい。
[Crosslinking agent]
When the hydrophilic composition contains the hydrophilic polymer (II) (IV) or (V), it is preferable to contain a crosslinking agent in order to obtain good curability. Further, when the hydrophilic composition (I) or (III) containing the structure represented above is contained in the hydrophilic composition, good curability can be obtained even when the crosslinking agent is not contained. In order to obtain a coating film having very excellent strength, a crosslinking agent may be contained.
As the crosslinking agent, an alkoxide compound (also referred to as a metal alkoxide) containing an element selected from Si, Ti, Zr, and Al is particularly preferable. A metal alkoxide is a hydrolyzable polymerizable compound having a functional group capable of being hydrolyzed and polycondensed in its structure and serving as a cross-linking agent, and has a cross-linked structure due to polycondensation of metal alkoxides. A strong cross-linked film can be formed and further chemically bonded to the hydrophilic polymer. The metal alkoxide can be represented by general formula (V-1) or general formula (V-2), in which R 20 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and R 21 represents an alkyl group or an aryl group. Z represents Si, Ti or Zr, and m represents an integer of 0-2. The carbon number when R 20 and R 21 represent an alkyl group is preferably 1 to 4. The alkyl group or aryl group may have a substituent, and examples of the substituent that can be introduced include a halogen atom, an amino group, and a mercapto group. This compound is a low molecular compound and preferably has a molecular weight of 2000 or less.

(R20m−Z−(OR214-m (V−1)
Al−(OR223 (V−2)
(R 20) m -Z- (OR 21) 4-m (V-1)
Al- (OR 22 ) 3 (V-2)

以下に、一般式(V−1)または一般式(V−2)で表される金属アルコキシドの具体例を挙げるが、これに限定されるものではない。
ZがSiの場合、即ち、加水分解性化合物中にケイ素を含むものとしては、例えば、トリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシラン、テトラプロポキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、等を挙げることができる。これらのうち特に好ましいものとしては、トリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、等を挙げることができる。
Specific examples of the metal alkoxide represented by the general formula (V-1) or the general formula (V-2) are shown below, but are not limited thereto.
When Z is Si, that is, the hydrolyzable compound containing silicon includes, for example, trimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxylane, tetrapropoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, γ- Examples include chloropropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, and the like. Among these, particularly preferred are trimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane and the like.

ZがTiである場合、即ち、チタンを含むものとしては、例えば、トリメトキシチタネート、テトラメトキシチタネート、トリエトキシチタネート、テトラエトキシチタネート、テトラプロポキシタネート、クロロトリメトキシチタネート、クロロトリエトキシチタネート、エチルトリメトキシチタネート、メチルトリエトキシチタネート、エチルトリエトキシチタネート、ジエチルジエトキシチタネート、フェニルトリメトキシチタネート、フェニルトリエトキシチタネート等を挙げることができる。ZがZrである場合、即ち、ジルコニウムを含むものとしては、例えば、前記チタンを含むものとして例示した化合物に対応するジルコネートを挙げることができる。
また、中心金属がAlである場合、即ち、加水分解性化合物中にアルミニウムを含むものとしては、例えば、トリメトキシアルミネート、トリエトキシアルミネート、トリプロポキシアルミネート、トリイソプロポキシアルミネート等を挙げることができる。
When Z is Ti, i.e., including titanium, for example, trimethoxy titanate, tetramethoxy titanate, triethoxy titanate, tetraethoxy titanate, tetrapropoxy titanate, chlorotrimethoxy titanate, chlorotriethoxy titanate, ethyl Examples include trimethoxy titanate, methyl triethoxy titanate, ethyl triethoxy titanate, diethyl diethoxy titanate, phenyl trimethoxy titanate, and phenyl triethoxy titanate. When Z is Zr, that is, the one containing zirconium can include, for example, zirconates corresponding to the compounds exemplified as those containing titanium.
In the case where the central metal is Al, that is, examples of the hydrolyzable compound containing aluminum include, for example, trimethoxy aluminate, triethoxy aluminate, tripropoxy aluminate, triisopropoxy aluminate and the like. be able to.

上記のなかでも、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシランが特に好ましい。   Among the above, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and methyltriethoxysilane are particularly preferable.

Si、Ti、Zr、Alから選択される金属アルコキシド化合物は、前記親水性ポリマー(II)、(IV)または(V)を用いる場合は親水性組成物の全固形分に対して、1〜80質量%使用されることが好ましく、5〜70質量%使用されることがさらに好ましい。前記で表される構造を含む親水性ポリマー(I)または(III)を用いる場合は親水性組成物の全固形分に対して、0〜80質量%使用されることが好ましく、0〜70質量%使用されることがさらに好ましい。   When the hydrophilic polymer (II), (IV) or (V) is used, the metal alkoxide compound selected from Si, Ti, Zr, and Al is 1 to 80 with respect to the total solid content of the hydrophilic composition. It is preferably used in an amount of 5% by mass, more preferably 5 to 70% by mass. When the hydrophilic polymer (I) or (III) containing the structure represented above is used, it is preferably used in an amount of 0 to 80% by mass, based on the total solid content of the hydrophilic composition, 0 to 70% by mass. % Is more preferably used.

[硬化触媒]
親水性組成物には、加水分解性シリル基含有親水性ポリマー、さらに金属アルコキシド化合物などの架橋剤を溶媒に溶解し、よく攪拌することで、これらの成分が加水分解、重縮合し、有機−無機複合体ゾル液が形成され、このゾル溶液によって、高い親水性と高い膜強度を有する親水性膜が形成される。有機無機複合体ゾル液の調製において、加水分解および重縮合反応を促進するために硬化触媒を用いることが好ましい。
硬化触媒としては酸性触媒、塩基性触媒または金属錯体を使用することが好ましい。
[Curing catalyst]
In the hydrophilic composition, a hydrolyzable silyl group-containing hydrophilic polymer and a cross-linking agent such as a metal alkoxide compound are dissolved in a solvent and stirred well, so that these components are hydrolyzed and polycondensed. An inorganic composite sol solution is formed, and a hydrophilic film having high hydrophilicity and high film strength is formed by the sol solution. In preparing the organic / inorganic composite sol solution, it is preferable to use a curing catalyst in order to promote hydrolysis and polycondensation reaction.
As the curing catalyst, it is preferable to use an acidic catalyst, a basic catalyst, or a metal complex.

硬化触媒としては、前記金属アルコキシド化合物などの架橋剤を加水分解、重縮合し、加水分解性シリル基含有親水性ポリマーと結合を生起させる反応を促進する硬化触媒が選択され、酸、あるいは塩基性化合物をそのまま用いるか、または、酸、あるいは塩基性化合物を水またはアルコールなどの溶媒に溶解させた状態のもの(以下、これらを包括してそれぞれ酸性触媒、塩基性触媒とも称する)を用いる。酸、あるいは塩基性化合物を溶媒に溶解させる際の濃度については特に限定はなく、用いる酸、或いは塩基性化合物の特性、硬化触媒の所望の含有量などに応じて適宜選択すればよい。ここで、硬化触媒を構成する酸或いは塩基性化合物の濃度が高い場合は、加水分解、重縮合速度が速くなる傾向がある。但し、濃度の高い塩基性触媒を用いると、ゾル溶液中で沈殿物が生成する場合があるため、塩基性触媒を用いる場合、その濃度は水溶液での濃度換算で1N以下であることが望ましい。   As the curing catalyst, a curing catalyst that promotes a reaction that causes hydrolysis and polycondensation of a crosslinking agent such as the metal alkoxide compound to cause a bond with a hydrolyzable silyl group-containing hydrophilic polymer is selected. The compound is used as it is, or an acid or a compound in which a basic compound is dissolved in a solvent such as water or alcohol (hereinafter collectively referred to as an acidic catalyst and a basic catalyst, respectively) is used. The concentration at which the acid or basic compound is dissolved in the solvent is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the characteristics of the acid or basic compound used, the desired content of the curing catalyst, and the like. Here, when the concentration of the acid or basic compound constituting the curing catalyst is high, the hydrolysis and polycondensation rates tend to increase. However, when a basic catalyst with a high concentration is used, a precipitate may be generated in the sol solution. Therefore, when a basic catalyst is used, the concentration is preferably 1 N or less in terms of concentration in an aqueous solution.

酸性触媒あるいは塩基性触媒の種類は特に限定されないが、濃度の濃い触媒を用いる必要がある場合には乾燥後に塗膜中にほとんど残留しないような元素から構成される触媒がよい。具体的には、酸性触媒としては、塩酸などのハロゲン化水素、硝酸、硫酸、亜硫酸、硫化水素、過塩素酸、過酸化水素、炭酸、蟻酸や酢酸などのカルボン酸、そのR30COOHで表される構造式のR30を他元素または置換基によって置換した置換カルボン酸、ベンゼンスルホン酸などのスルホン酸などが挙げられ、塩基性触媒としては、アンモニア水などのアンモニア性塩基、エチルアミンやアニリンなどのアミン類などが挙げられる。 The type of the acidic catalyst or the basic catalyst is not particularly limited. However, when it is necessary to use a catalyst having a high concentration, a catalyst composed of an element that hardly remains in the coating film after drying is preferable. Specifically, the acid catalyst is represented by hydrogen halide such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, sulfurous acid, hydrogen sulfide, perchloric acid, hydrogen peroxide, carbonic acid, carboxylic acid such as formic acid or acetic acid, and its R 30 COOH. is the structural formula substituted carboxylic acid was replaced by an R 30 other element or substituent, and sulfonic acids such as benzenesulfonic acid. Examples of the basic catalyst include an ammoniacal base such as aqueous ammonia, ethylamine and aniline, etc. And amines.

硬化触媒は、金属錯体がとくに好ましい。
金属錯体触媒は、Si、Ti、Zr、Alから選択される金属アルコキシド化合物の加水分解、重縮合を促進し、親水性ポリマーとの結合を生起することができる。特に好ましい金属錯体触媒としては、周期律表の2A、3B、4Aおよび5A族から選ばれる金属元素とβ−ジケトン、ケトエステル、ヒドロキシカルボン酸またはそのエステル、アミノアルコール、エノール性活性水素化合物の中から選ばれるオキソまたはヒドロキシ酸素含有化合物から構成される金属錯体である。
構成金属元素の中では、Mg、Ca、Sr、Baなどの2A族元素、Al、Gaなどの3B族元素,Ti、Zrなどの4A族元素およびV、NbおよびTaなどの5A族元素が好ましく、それぞれ触媒効果の優れた錯体を形成する。その中でもZr、AlおよびTiから得られる錯体が優れており好ましい。
The curing catalyst is particularly preferably a metal complex.
The metal complex catalyst can promote hydrolysis and polycondensation of a metal alkoxide compound selected from Si, Ti, Zr, and Al, and can cause a bond with a hydrophilic polymer. Particularly preferred metal complex catalysts include metal elements selected from groups 2A, 3B, 4A and 5A of the periodic table and β-diketones, ketoesters, hydroxycarboxylic acids or esters thereof, amino alcohols, and enolic active hydrogen compounds. Metal complexes composed of selected oxo or hydroxy oxygen containing compounds.
Among the constituent metal elements, 2A group elements such as Mg, Ca, Sr and Ba, 3B group elements such as Al and Ga, 4A group elements such as Ti and Zr, and 5A group elements such as V, Nb and Ta are preferable. , Each forming a complex with excellent catalytic effect. Among them, complexes obtained from Zr, Al and Ti are excellent and preferred.

上記金属錯体の配位子を構成するオキソまたはヒドロキシ酸素含有化合物は、本発明においては、アセチルアセトン(2,4−ペンタンジオン)、2,4−ヘプタンジオンなどのβジケトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸ブチルなどのケトエステル類、乳酸、乳酸メチル、サリチル酸、サリチル酸エチル、サリチル酸フェニル、リンゴ酸,酒石酸、酒石酸メチルなどのヒドロキシカルボン酸およびそのエステル、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、4−ヒドロキシ−2−ペンタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ヘプタノン、4−ヒドロキシ−2−ヘプタノンなどのケトアルコール類、モノエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N−メチル−モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミノアルコール類、メチロールメラミン、メチロール尿素、メチロールアクリルアミド、マロン酸ジエチルエステルなどのエノール性活性化合物、アセチルアセトン(2,4−ペンタンジオン)のメチル基、メチレン基またはカルボニル炭素に置換基を有する化合物が挙げられる。   In the present invention, the oxo- or hydroxy-oxygen-containing compound constituting the ligand of the metal complex is a β diketone such as acetylacetone (2,4-pentanedione) or 2,4-heptanedione, methyl acetoacetate, acetoacetic acid Ketoesters such as ethyl and butyl acetoacetate, lactic acid, methyl lactate, salicylic acid, ethyl salicylate, phenyl salicylate, malic acid, tartaric acid, methyl tartrate and other hydroxycarboxylic acids and esters thereof, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone , 4-hydroxy-2-pentanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-heptanone, ketoalcohols such as 4-hydroxy-2-heptanone, monoethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N-methyl- Monoethanolamine, diethanol Amino alcohols such as amine and triethanolamine, methylol melamine, methylol urea, methylol acrylamide, enol active compounds such as malonic acid diethyl ester, methyl group, methylene group or carbonyl carbon of acetylacetone (2,4-pentanedione) The compound which has a substituent is mentioned.

好ましい配位子はアセチルアセトンまたはアセチルアセトン誘導体であり、アセチルアセトン誘導体は、本発明においては、アセチルアセトンのメチル基、メチレン基またはカルボニル炭素に置換基を有する化合物を指す。アセチルアセトンのメチル基に置換する置換基としては、いずれも炭素数が1〜3の直鎖または分岐のアルキル基、アシル基、ヒドロキシアルキル基、カルボキシアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基であり、アセチルアセトンのメチレン基に置換する置換基としてはカルボキシル基、いずれも炭素数が1〜3の直鎖または分岐のカルボキシアルキル基およびヒドロキシアルキル基であり、アセチルアセトンのカルボニル炭素に置換する置換基としては炭素数が1〜3のアルキル基であってこの場合はカルボニル酸素には水素原子が付加して水酸基となる。   A preferred ligand is acetylacetone or an acetylacetone derivative. In the present invention, the acetylacetone derivative refers to a compound having a substituent on the methyl group, methylene group or carbonyl carbon of acetylacetone. Substituents for substitution on the methyl group of acetylacetone are all linear or branched alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, acyl groups, hydroxyalkyl groups, carboxyalkyl groups, alkoxy groups, alkoxyalkyl groups, and acetylacetone As a substituent for substituting the methylene group, a carboxyl group, each of which is a linear or branched carboxyalkyl group and hydroxyalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and as a substituent for substituting the carbonyl carbon of acetylacetone, Is an alkyl group of 1 to 3, and in this case, a hydrogen atom is added to the carbonyl oxygen to form a hydroxyl group.

好ましいアセチルアセトン誘導体の具体例としては、エチルカルボニルアセトン、n−プロピルカルボニルアセトン、i−プロピルカルボニルアセトン、ジアセチルアセトン、1―アセチル−1−プロピオニル−アセチルアセトン、ヒドロキシエチルカルボニルアセトン、ヒドロキシプロピルカルボニルアセトン、アセト酢酸、アセトプロピオン酸、ジアセト酢酸、3,3−ジアセトプロピオン酸、4,4−ジアセト酪酸、カルボキシエチルカルボニルアセトン、カルボキシプロピルカルボニルアセトン、ジアセトンアルコールが挙げられる。
中でも、アセチルアセトンおよびジアセチルアセトンがとくに好ましい。上記のアセチルアセトン誘導体と上記金属元素の錯体は、金属元素1個当たりにアセチルアセトン誘導体が1〜4分子配位する単核錯体であり、金属元素の配位可能の手がアセチルアセトン誘導体の配位可能結合手の数の総和よりも多い場合には、水分子、ハロゲンイオン、ニトロ基、アンモニオ基など通常の錯体に汎用される配位子が配位してもよい。
Specific examples of preferable acetylacetone derivatives include ethylcarbonylacetone, n-propylcarbonylacetone, i-propylcarbonylacetone, diacetylacetone, 1-acetyl-1-propionyl-acetylacetone, hydroxyethylcarbonylacetone, hydroxypropylcarbonylacetone, acetoacetic acid. , Acetopropionic acid, diacetacetic acid, 3,3-diacetpropionic acid, 4,4-diacetbutyric acid, carboxyethylcarbonylacetone, carboxypropylcarbonylacetone, diacetone alcohol.
Of these, acetylacetone and diacetylacetone are particularly preferred. The complex of the above acetylacetone derivative and the above metal element is a mononuclear complex in which one to four molecules of the acetylacetone derivative are coordinated per metal element, and the coordinateable bond of the acetylacetone derivative is a coordinateable bond of the acetylacetone derivative. When the number of hands is larger than the total number of hands, ligands commonly used for ordinary complexes such as water molecules, halogen ions, nitro groups, and ammonio groups may coordinate.

好ましい金属錯体の例としては、トリス(アセチルアセトナト)アルミニウム錯塩、ジ(アセチルアセトナト)アルミニウム・アコ錯塩、モノ(アセチルアセトナト)アルミニウム・クロロ錯塩、ジ(ジアセチルアセトナト)アルミニウム錯塩、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、環状アルミニウムオキサイドイソプロピレート、トリス(アセチルアセトナト)バリウム錯塩、ジ(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、トリス(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムトリス(安息香酸)錯塩、等が挙げられる。これらは水系塗布液での安定性および、加熱乾燥時のゾルゲル反応でのゲル化促進効果に優れているが、中でも、特にエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、ジ(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス(エチルアセトアセテート)が好ましい。   Examples of preferred metal complexes include tris (acetylacetonato) aluminum complex, di (acetylacetonato) aluminum / aco complex, mono (acetylacetonato) aluminum / chloro complex, di (diacetylacetonato) aluminum complex, ethylacetate Acetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethylacetoacetate), cyclic aluminum oxide isopropylate, tris (acetylacetonato) barium complex, di (acetylacetonato) titanium complex, tris (acetylacetonato) titanium complex, di-i -Propoxy bis (acetylacetonato) titanium complex salt, zirconium tris (ethyl acetoacetate), zirconium tris (benzoic acid) complex salt, etc. are mentioned. These are excellent in stability in aqueous coating solutions and in gelation promotion effect in sol-gel reaction during heat drying, but in particular, ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethyl acetoacetate), di ( Acetylacetonato) titanium complex and zirconium tris (ethylacetoacetate) are preferred.

上記した金属錯体の対塩の記載を本明細書においては省略しているが、対塩の種類は、錯体化合物としての電荷の中性を保つ水溶性塩である限り任意であり、例えば硝酸塩、ハロゲン酸塩、硫酸塩、燐酸塩などの化学量論的中性が確保される塩の形が用いられる。金属錯体のシリカゾルゲル反応での挙動については、J.Sol−Gel.Sci.and Tec.16.209(1999)に詳細な記載がある。反応メカニズムとしては以下のスキームを推定している。すなわち、塗布液中では、金属錯体は、配位構造を取って安定であり、塗布後の加熱乾燥過程に始まる脱水縮合反応では、酸触媒に似た機構で架橋を促進させるものと考えられる。いずれにしても、この金属錯体を用いたことにより塗布液経時安定性および皮膜面質の改善と、高親水性、高耐久性の、いずれも満足させるに至った。   Although the description of the counter salt of the metal complex described above is omitted in this specification, the type of the counter salt is arbitrary as long as it is a water-soluble salt that maintains the neutrality of the charge as the complex compound, such as nitrate, Salt forms such as halogenates, sulfates, phosphates, etc., that ensure stoichiometric neutrality are used. For the behavior of the metal complex in the silica sol-gel reaction, see J.A. Sol-Gel. Sci. and Tec. There is a detailed description in 16.209 (1999). The following scheme is estimated as the reaction mechanism. That is, in the coating solution, the metal complex has a coordinated structure and is stable, and in the dehydration condensation reaction that starts in the heat drying process after coating, it is considered that crosslinking is promoted by a mechanism similar to an acid catalyst. In any case, the use of this metal complex has led to satisfying the improvement of coating solution aging stability and film surface quality, and high hydrophilicity and high durability.

また、上記の金属錯体触媒の他に、前記酸性触媒、塩基性触媒を併用してもよい。
上記の金属錯体触媒は、市販品として容易に入手でき、また公知の合成方法、例えば各金属塩化物とアルコールとの反応によっても得られる。
In addition to the above metal complex catalyst, the acidic catalyst and the basic catalyst may be used in combination.
The above metal complex catalyst can be easily obtained as a commercial product, and can also be obtained by a known synthesis method, for example, reaction of each metal chloride with an alcohol.

硬化触媒は、親水性組成物の全固形分に対して、0.1〜20質量%使用されるのが好ましく、1〜10質量%使用されるのがさらに好ましい。   It is preferable that 0.1-20 mass% is used for a curing catalyst with respect to the total solid of a hydrophilic composition, and it is more preferable that 1-10 mass% is used.

[無機微粒子]
親水性組成物は、親水性の向上や、皮膜のひび割れ防止、膜強度向上のために、無機微粒子を含有してもよい。無機微粒子は粒子の中でも親水性が高いため特に好ましい。無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸マグネシウム、アルギン酸カルシウムまたはこれらの混合物が好適に挙げられる。
無機微粒子は、平均粒径が10nm〜10μmであるのが好ましく、0.05〜3μmであるのがより好ましい。上記範囲内であると、塗膜中に安定に分散して、塗膜の膜強度を十分に保持し、耐久性の高い親水性に優れる塗膜を形成することができる。
上述したような無機微粒子の中で、特にコロイダルシリカ分散物が好ましく、市販品として容易に入手することができる。
無機微粒子の含有量は、親水性組成物の全固形分に対して、80質量%以下であるのが好ましく、50質量%以下であるのがより好ましい。
[Inorganic fine particles]
The hydrophilic composition may contain inorganic fine particles in order to improve hydrophilicity, prevent cracking of the film, and improve film strength. Inorganic fine particles are particularly preferred because of their high hydrophilicity. As the inorganic fine particles, for example, silica, alumina, magnesium oxide, titanium oxide, magnesium carbonate, calcium alginate or a mixture thereof can be preferably mentioned.
The inorganic fine particles preferably have an average particle size of 10 nm to 10 μm, and more preferably 0.05 to 3 μm. Within the above range, it is possible to form a coating film that is stably dispersed in the coating film, sufficiently maintains the film strength of the coating film, and has high durability and excellent hydrophilicity.
Among the inorganic fine particles as described above, a colloidal silica dispersion is particularly preferable and can be easily obtained as a commercial product.
The content of the inorganic fine particles is preferably 80% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less, based on the total solid content of the hydrophilic composition.

[界面活性剤]
親水性組成物には、界面活性剤を添加してもよい。
界面活性剤としては、特開昭62−173463号、同62−183457号の各公報に記載されたものが挙げられる。例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第4級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。なお、前記界面活性剤の代わりに有機フルオロ化合物を用いてもよい。前記有機フルオロ化合物は、疎水性であることが好ましい。前記有機フルオロ化合物としては、例えば、フッ素系界面活性剤、オイル状フッ素系化合物(例、フッ素油)および固体状フッ素化合物樹脂(例、四フッ化エチレン樹脂)が含まれ、特公昭57−9053号(第8〜17欄)、特開昭62−135826号の各公報に記載されたものが挙げられる。
界面活性剤の添加量は目的に応じて適宜選択されるが、親水性組成物の全固形分に対して、0.001〜10質量%であるのが好ましく、0.01〜5質量%であるのがより好ましい。
[Surfactant]
A surfactant may be added to the hydrophilic composition.
Examples of the surfactant include those described in JP-A Nos. 62-173463 and 62-183457. For example, anionic surfactants such as dialkylsulfosuccinates, alkylnaphthalenesulfonates, fatty acid salts, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, acetylene glycols, polyoxyethylene / polyoxypropylene blocks Nonionic surfactants such as copolymers, and cationic surfactants such as alkylamine salts and quaternary ammonium salts. An organic fluoro compound may be used in place of the surfactant. The organic fluoro compound is preferably hydrophobic. Examples of the organic fluoro compounds include fluorine surfactants, oily fluorine compounds (eg, fluorine oil) and solid fluorine compound resins (eg, tetrafluoroethylene resin). No. (columns 8 to 17) and those described in JP-A Nos. 62-135826.
The addition amount of the surfactant is appropriately selected according to the purpose, but is preferably 0.001 to 10% by mass, and 0.01 to 5% by mass with respect to the total solid content of the hydrophilic composition. More preferably.

[溶剤]
親水性組成物による塗膜形成時に、基材に対する均一な塗膜の形成性を確保するために、親水性組成物に適度に有機溶剤を添加することも有効である。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、1−ブタノール、tert−ブタノール等のアルコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン等の塩素系溶剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、などが挙げられる。
この場合、VOC(揮発性有機溶剤)の関連から問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量は親水性組成物全体に対し0〜50質量%が好ましく、より好ましくは0〜30質量%の範囲である。
[solvent]
It is also effective to appropriately add an organic solvent to the hydrophilic composition in order to ensure the formation of a uniform coating film on the substrate during the formation of the coating film with the hydrophilic composition.
Examples of the solvent include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and diethyl ketone, alcohol solvents such as methanol, ethanol, 2-propanol, 1-propanol, 1-butanol, and tert-butanol, and chlorine such as chloroform and methylene chloride. Solvents, aromatic solvents such as benzene and toluene, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate and isopropyl acetate, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, glycols such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol dimethyl ether And ether solvents.
In this case, it is effective to add in a range that does not cause a problem in relation to VOC (volatile organic solvent), and the amount is preferably 0 to 50% by mass, more preferably 0 to 30% with respect to the entire hydrophilic composition. It is the range of mass%.

[高分子化合物]
親水性組成物には、塗膜の物性を調整するため、親水性を阻害しない範囲で各種高分子化合物を添加することができる。高分子化合物としては、アクリル系重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類、その他の天然樹脂等が使用できる。また、これらは2種以上併用してもかまわない。これらのうち、アクリル系のモノマーの共重合によって得られるビニル系共重合体が好ましい。更に、高分子結合材の共重合組成として、「カルボキシル基含有モノマー」、「メタクリル酸アルキルエステル」、または「アクリル酸アルキルエステル」を構造単位として含む共重合体も好ましく用いられる。
上記高分子化合物の添加量は目的に応じて適宜選択されるが、親水性組成物の全固形分に対して、0.001〜20質量%であることが好ましく、0.01〜15質量%であることがより好ましい。
[Polymer compound]
In order to adjust the physical properties of the coating film, various polymer compounds can be added to the hydrophilic composition as long as the hydrophilicity is not impaired. High molecular compounds include acrylic polymer, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl butyral resin, polyurethane resin, polyamide resin, polyester resin, epoxy resin, phenol resin, polycarbonate resin, polyvinyl formal resin, shellac, vinyl resin, acrylic resin. Rubber resins, waxes and other natural resins can be used. Two or more of these may be used in combination. Of these, vinyl copolymers obtained by copolymerization of acrylic monomers are preferred. Furthermore, a copolymer containing “carboxyl group-containing monomer”, “methacrylic acid alkyl ester”, or “acrylic acid alkyl ester” as a structural unit is also preferably used as the copolymer composition of the polymer binder.
The addition amount of the polymer compound is appropriately selected according to the purpose, but is preferably 0.001 to 20% by mass, and 0.01 to 15% by mass with respect to the total solid content of the hydrophilic composition. It is more preferable that

この他にも、必要に応じて、例えば、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのワックス類、基材への密着性を改善するために、親水性を阻害しない範囲でタッキファイヤーなどを含有させることができる。
タッキファイヤーとしては、具体的には、特開2001−49200号公報の5〜6pに記載されている高分子量の粘着性ポリマー(例えば、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルキル基を有するアルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数3〜14の脂環族アルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数6〜14の芳香族アルコールとのエステルからなる共重合物)や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などである。
In addition to this, if necessary, for example, leveling additives, matting agents, waxes for adjusting film physical properties, tackifiers within the range that does not impair hydrophilicity in order to improve adhesion to the substrate. Etc. can be contained.
As the tackifier, specifically, a high molecular weight adhesive polymer described in JP-A-2001-49200, 5-6p (for example, (meth) acrylic acid and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms). An ester with an alcohol having, an ester of (meth) acrylic acid with an alicyclic alcohol having 3 to 14 carbon atoms, a copolymer comprising an ester of (meth) acrylic acid with an aromatic alcohol having 6 to 14 carbon atoms) And a low molecular weight tackifying resin having a polymerizable unsaturated bond.

[表面親水化された医療用器具]
以下、上述で説明した親水性組成物を用いて基材上に親水性層を少なくとも一層形成した(即ち表面親水化された)医療用器具およびその製造方法について、医療用器具がステントの場合を例として説明する。ここで、基材とはステント本体に相当する。
本発明においては医療用器具の本体基材に直接親水性層を形成しても良いし、予め密着性向上のためのプライマー層(下塗層)を設け、その上に親水性層を形成しても良い。また、親水性層は少なくとも一層構成でも良く、複数層で構成されていても良い。
[Medical device with hydrophilic surface]
Hereinafter, regarding a medical device in which at least one hydrophilic layer is formed on a substrate using the hydrophilic composition described above (that is, the surface is hydrophilized) and a manufacturing method thereof, the case where the medical device is a stent is described below. This will be described as an example. Here, the base material corresponds to the main stent body.
In the present invention, a hydrophilic layer may be formed directly on the body substrate of the medical device, or a primer layer (undercoat layer) for improving adhesion is provided in advance, and a hydrophilic layer is formed thereon. May be. Further, the hydrophilic layer may be composed of at least one layer or may be composed of a plurality of layers.

(下塗層)
本発明においては、基材と親水性層との間に、一層または二層以上の下塗層を設けることができる。
下塗層は、Si、Ti、ZrおよびAlから選択される元素を含むアルコキシド化合物と不揮発性の触媒とを少なくとも有する組成物を、加水分解、重縮合させたものであることが好ましい。
Si、Ti、ZrおよびAlから選択される元素を含むアルコキシド化合物と不揮発性触媒とを少なくとも有する組成物を、加水分解、重縮合させた下塗層は、架橋構造を有し、このようなアルコキシド化合物の加水分解、縮重合により形成された架橋構造を、本発明では、適宜、ゾルゲル架橋構造と称する。
(Undercoat layer)
In the present invention, one or more undercoat layers can be provided between the substrate and the hydrophilic layer.
The undercoat layer is preferably obtained by hydrolysis and polycondensation of a composition having at least an alkoxide compound containing an element selected from Si, Ti, Zr and Al and a nonvolatile catalyst.
An undercoat layer obtained by hydrolysis and polycondensation of a composition having at least an alkoxide compound containing an element selected from Si, Ti, Zr, and Al and a nonvolatile catalyst has a crosslinked structure. In the present invention, a crosslinked structure formed by hydrolysis and condensation polymerization of a compound is appropriately referred to as a sol-gel crosslinked structure.

Si、Ti、ZrおよびAlから選択される元素を含むアルコキシド化合物としては前述のものが挙げられる。これらのなかでも、反応性、入手の容易性からSiのアルコキシドが好ましく、具体的には、シランカップリング剤に用いる化合物を好適に使用することができる。   Examples of the alkoxide compound containing an element selected from Si, Ti, Zr and Al include those described above. Among these, Si alkoxides are preferable from the viewpoint of reactivity and availability, and specifically, compounds used for silane coupling agents can be suitably used.

下塗層で用いられる不揮発性の触媒とは、沸点が20℃未満のもの以外のものであり、換言すれば、沸点が20℃以上のものや、そもそも沸点がないもの(熱分解など、相変化を起こさないものを含む)等である。
本発明に用いられる不揮発性の触媒としては、特に限定されないが、金属錯体(金属のキレート化合物とも称する)やシランカップリング剤が挙げられる。その他、当業界においては触媒として酸またはアルカリが好適に用いられるが、これらも沸点が20℃以上のものであれば特に制限なく適用可能である。たとえば沸点が−83℃の塩酸などは除かれるが、沸点が121℃の硝酸や分解温度が213℃のリン酸などは本発明において不揮発性の触媒として適用される。
金属錯体としては、前述のものが挙げられる。
Nonvolatile catalysts used in the undercoat layer are those other than those having a boiling point of less than 20 ° C., in other words, those having a boiling point of 20 ° C. or higher, or those having no boiling point in the first place (such as thermal decomposition, Including those that do not cause changes).
Although it does not specifically limit as a non-volatile catalyst used for this invention, A metal complex (it is also called a metal chelate compound) and a silane coupling agent are mentioned. In addition, although an acid or an alkali is used suitably as a catalyst in this industry, if these also have a boiling point of 20 degreeC or more, they are applicable without a restriction | limiting especially. For example, hydrochloric acid having a boiling point of −83 ° C. is excluded, but nitric acid having a boiling point of 121 ° C. or phosphoric acid having a decomposition temperature of 213 ° C. is applied as a nonvolatile catalyst in the present invention.
Examples of the metal complex include those described above.

不揮発性の触媒として用いられるシランカップリング剤としては、特に限定されないが、酸性またはアルカリ性を示す官能基を有するものが挙げられ、さらに詳細には、ペルオキソ酸、カルボン酸、カルボヒドラゾン酸、カルボキシミド酸、スルホン酸、スルフィン酸、スルフェン酸、セレノン酸、セレニン酸、セレネン酸、テルロン酸、及び上記のアルカリ金属塩などといった酸性を示す官能基、或いは、アミノ基などといった塩基性を示す官能基を有するシランカップリング剤が挙げられる。   The silane coupling agent used as the non-volatile catalyst is not particularly limited, and examples thereof include those having a functional group showing acidity or alkalinity, and more specifically, peroxo acid, carboxylic acid, carbohydrazone acid, carboximide A functional group showing acidity such as acid, sulfonic acid, sulfinic acid, sulfenic acid, selenonic acid, selenic acid, selenic acid, telluronic acid and the above alkali metal salts, or a basic functional group showing amino group, etc. The silane coupling agent which has is mentioned.

下塗層は、基材上に上記アルコキシド化合物と不揮発性の触媒とを少なくとも有する組成物を、基材上に、塗布し、加熱、乾燥することにより、該組成物が加水分解、重縮合させて、形成することができる。下塗層形成のための加熱温度と加熱時間は、ゾル液中の溶媒が除去され、強固な皮膜が形成できる温度と時間であれば特に制限はないが、製造適性などの点から加熱温度は150℃以下であることが好ましく、加熱時間は1時間以内が好ましい。
下塗層は、公知の塗布方法で作成することが可能であり、特に限定がなく、例えばスプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、フィルムアプリケーター法、スクリーン印刷法、バーコーター法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法が適用できる。この中でも、ディップコーティング法が特に好ましい。
The undercoat layer is formed by applying a composition having at least the above alkoxide compound and a non-volatile catalyst on a base material, heating, and drying the composition, whereby the composition is hydrolyzed and polycondensed. Can be formed. The heating temperature and heating time for forming the undercoat layer are not particularly limited as long as the solvent and the time in which the solvent in the sol solution is removed and a strong film can be formed. It is preferably 150 ° C. or lower, and the heating time is preferably within 1 hour.
The undercoat layer can be prepared by a known coating method, and is not particularly limited. For example, spray coating method, dip coating method, flow coating method, spin coating method, roll coating method, film applicator method, screen printing Methods such as coating, bar coating, brush coating, and sponge coating are applicable. Among these, the dip coating method is particularly preferable.

このようにして得られた下塗層は、その中に不揮発性の触媒が活性を失わずに含有されて存在し、特にその表面にも存在することにより、該下塗層と親水性層の界面における密着性が極めて高いものとなる。   The subbing layer thus obtained contains a non-volatile catalyst without losing its activity, and is also present on the surface of the subbing layer and the hydrophilic layer. The adhesion at the interface is extremely high.

また、下塗層は、プラズマエッチングまたは金属粒子を混入させて微細凹凸を設けることにより、該下塗層と親水性層の界面における密着性をさらに高いものとすることができる。   The undercoat layer can be further improved in adhesion at the interface between the undercoat layer and the hydrophilic layer by providing fine irregularities by mixing plasma etching or metal particles.

下塗層の素材としては、親水性樹脂や水分散性ラテックスを用いることもできる。
親水性樹脂としては、たとえば、ポリビニルアルコール(PVA)、セルロース系樹脂〔メチルセルロース(MC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、等〕、キチン類、キトサン類、デンプン、エーテル結合を有する樹脂〔ポリエチレンオキサイド(PEO)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルエーテル(PVE)等〕、カルバモイル基を有する樹脂〔ポリアクリルアミド(PAAM)、ポリビニルピロリドン(PVP)、等〕等が挙げられる。また、カルボキシル基を有するポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラチン類等も挙げることができる。
上記の中でも、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、エーテル結合を有する樹脂、カルバモイル基を有する樹脂、カルボキシル基を有する樹脂、及びゼラチン類から選ばれる少なくとも1種が好ましく、特に、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂、ゼラチン類が好ましい。
As the material for the undercoat layer, a hydrophilic resin or water-dispersible latex can be used.
Examples of hydrophilic resins include polyvinyl alcohol (PVA), cellulose resins [methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), carboxymethyl cellulose (CMC), etc.], chitins, chitosans, starch, and ether bonds. Examples thereof include resins [polyethylene oxide (PEO), polyethylene glycol (PEG), polyvinyl ether (PVE), etc.], resins having a carbamoyl group [polyacrylamide (PAAM), polyvinyl pyrrolidone (PVP), etc.], and the like. Moreover, the polyacrylic acid salt which has a carboxyl group, maleic acid resin, alginate, gelatins, etc. can also be mentioned.
Among these, at least one selected from polyvinyl alcohol resins, cellulose resins, resins having an ether bond, resins having a carbamoyl group, resins having a carboxyl group, and gelatins is preferable, and in particular, polyvinyl alcohol (PVA) Of these, gelatin resins are preferred.

水分散性ラテックスとしては、アクリル系ラテックス、ポリエステル系ラテックス、NBR樹脂、ポリウレタン系ラテックス、ポリ酢酸ビニル系ラテックス、SBR樹脂、ポリアミド系ラテックス等が挙げられる。中でも、アクリル系ラテックスが好ましい。
上記の親水性樹脂及び水分散性ラテックスは、各々一種単独で用いるほか二種以上を併用してもよく、親水性樹脂と水分散性ラテックスとを併用してもよい。
また、上記親水性ポリマーや水分散性ラテックスを架橋する架橋剤を用いても良い。
本発明に適応可能な架橋剤としては、公知の熱により架橋を形成する架橋剤を用いることができる。一般的な熱架橋剤としては、「架橋剤ハンドブック」山下晋三、金子東助著、大成社刊(1981)に記載されているものがある。本発明に用いられる架橋剤の官能基数は2個以上で、且つ、親水性樹脂や水分散性ラテックスと有効に架橋可能ならば特に制限はない。具体的な熱架橋剤としては、ポリアクリル酸等のポリカルボン酸、ポリエチレンイミン等のアミン化合物、エチレンまたはプロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、ノナエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレンまたはポリプロピレングリコールグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等のポリエポキシ化合物、グリオキザル、テレフタルアルデヒドなどのポリアルデヒド化合物、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、シクロヘキサンフェニレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、イソプロピルベンゼン−2,4−ジイソシアネート、ポリプロピレングリコール/トリレンジイソシアネート付加反応物などのポリイソシアネート化合物、ブロックポリイソシアネート化合物、テトラアルコキンシランなどのシランカップリング剤、アルミニウム、銅、鉄(III)のアセチルアセトナートなどの金属架橋剤、トリメチロールメラミン、ペンタエリスリトールなどのポリメチロール化合物、などが挙げられる。これらの熱架橋剤のなかでも、塗布溶液の調液のしやすさ、作製した親水性層の親水性低下を防止するという観点から水溶性の架橋剤であることが好ましい。
前記親水性樹脂及び水分散性ラテックスの少なくとも1種の、下塗層中における総量としては、0.01〜20g/m2 が好ましく、0.1〜10g/m2 がより好ましい。
Examples of the water-dispersible latex include acrylic latex, polyester latex, NBR resin, polyurethane latex, polyvinyl acetate latex, SBR resin, polyamide latex and the like. Among these, acrylic latex is preferable.
The above hydrophilic resin and water-dispersible latex may be used alone or in combination of two or more, or a hydrophilic resin and a water-dispersible latex may be used in combination.
Moreover, you may use the crosslinking agent which bridge | crosslinks the said hydrophilic polymer and water-dispersible latex.
As a cross-linking agent applicable to the present invention, a cross-linking agent that forms a cross-link by known heat can be used. General thermal crosslinking agents include those described in “Crosslinking agent handbook” by Shinzo Yamashita, Tosuke Kaneko, published by Taiseisha (1981). The number of functional groups of the crosslinking agent used in the present invention is not particularly limited as long as it is 2 or more and can be effectively crosslinked with a hydrophilic resin or water-dispersible latex. Specific thermal crosslinking agents include polycarboxylic acids such as polyacrylic acid, amine compounds such as polyethyleneimine, ethylene or propylene glycol diglycidyl ether, tetraethylene glycol diglycidyl ether, nonaethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene or polypropylene Polyepoxy compounds such as glycol glycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, polyaldehyde compounds such as glyoxal and terephthalaldehyde, tolylene diene Isocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethane isocyanate, xylylene diiso Polyisocyanate compounds such as anate, polymethylene polyphenyl isocyanate, cyclohexyl diisocyanate, cyclohexane phenylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, isopropylbenzene-2,4-diisocyanate, polypropylene glycol / tolylene diisocyanate addition reaction product, block polyisocyanate Examples thereof include compounds, silane coupling agents such as tetraalkoxysilane, metal cross-linking agents such as acetylacetonate of aluminum, copper and iron (III), and polymethylol compounds such as trimethylolmelamine and pentaerythritol. Among these thermal cross-linking agents, a water-soluble cross-linking agent is preferable from the viewpoint of easy preparation of the coating solution and prevention of a decrease in hydrophilicity of the produced hydrophilic layer.
Wherein at least one of the hydrophilic resin and water-dispersible latex, the total amount of the undercoat layer is preferably from 0.01~20g / m 2, 0.1~10g / m 2 is more preferable.

[ステント]
本発明における表面親水化されたステントは、管状基材(ステント本体)と該基材を被覆する親水性層とからなる。図1は本発明における表面親水化されたステントの一例の側面図であり、図2は図1の線A−Aに沿って切断した拡大横断面図である。図1のステント1は、図2に示すように、ステント本体23を構成する線状部材2の表面上に、該線状部材2を覆うように、親水性層3が形成されている。
ステントとは血管の狭窄部を拡張した後にその血管内径を保持するものであって、一般に円筒形で、スロット、卵形、円形または他の形状の通路が穿孔されている。また、ステントはらせん状に巻いた、または曲がりくねったワイヤから構成されていてもよい。さらに、ステントは平らで穿孔した構造体を巻いてチューブ状又は円筒状構造体を形成したものでもよく、これを織り、巻き、穴を開け、エッチング又は切って通路を形成したものでもよい。ステントには、拡張機構として自己拡張型あるいはバルーン拡張型などがあるが、本発明においては自己拡張型あるいはバルーン拡張型のいずれであってもよい。
[Stent]
The surface-hydrophilized stent in the present invention comprises a tubular base material (stent body) and a hydrophilic layer covering the base material. FIG. 1 is a side view of an example of a surface hydrophilized stent according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA of FIG. As shown in FIG. 2, the stent 1 of FIG. 1 has a hydrophilic layer 3 formed on the surface of the linear member 2 constituting the stent body 23 so as to cover the linear member 2.
A stent retains the inner diameter of a blood vessel after dilating the stenosis of the blood vessel, and is generally cylindrical and has a slot, oval, circular, or other shaped passageway drilled therein. The stent may also be composed of a spirally wound or tortuous wire. Furthermore, a stent may be a flat or perforated structure wound to form a tubular or cylindrical structure, which may be woven, wound, perforated, etched or cut to form a passage. The stent has a self-expanding type or a balloon-expanding type as an expansion mechanism, but in the present invention, either a self-expanding type or a balloon-expanding type may be used.

ステント本体の材料としては、ポリマー材料、金属材料、炭素繊維、セラミックス等が挙げられ、これらの材料は単独で使用されてもあるいは適宜組み合わせて使用されても良く、ある程度の剛性と弾性を有するものであれば特に制限はないが、生体適合性を有する材料であることが好ましく、金属、ポリマー材料、炭素繊維がさらに好ましい。   Examples of the material of the stent body include polymer materials, metal materials, carbon fibers, ceramics, etc., and these materials may be used alone or in appropriate combination, and have a certain degree of rigidity and elasticity. If it is, there will be no restriction | limiting in particular, However, It is preferable that it is a material which has biocompatibility, and a metal, a polymer material, and carbon fiber are still more preferable.

具体的には、ポリマー材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル、ポリ乳酸、ポリグリコール酸等の脂肪族ポリエステル、セルロースアセテート、セルロースナイトレート等のセルロース系ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体等の含フッ素ポリマー等が好ましい。   Specifically, examples of polymer materials include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, aromatic polyesters such as polyethylene terephthalate, aliphatic polyesters such as polylactic acid and polyglycolic acid, and cellulose polymers such as cellulose acetate and cellulose nitrate. Fluorine-containing polymers such as polytetrafluoroethylene and tetrafluoroethylene-ethylene copolymer are preferred.

金属材料としては、例えば、ステンレス鋼、タンタル、チタン、ニッケルチタン合金、タンタルチタン合金、ニッケルアルミニウム合金、インコネル、金、プラチナ、イリジウム、タングステン、コバルト系合金等が好ましい。ステンレス鋼の中では、最も耐食性が良好であるSUS316Lが好ましい。コバルト系合金の中では、MP35N、L605等が好ましい。   As the metal material, for example, stainless steel, tantalum, titanium, nickel titanium alloy, tantalum titanium alloy, nickel aluminum alloy, inconel, gold, platinum, iridium, tungsten, cobalt-based alloy and the like are preferable. Among stainless steels, SUS316L, which has the best corrosion resistance, is preferable. Among the cobalt-based alloys, MP35N, L605 and the like are preferable.

ステント本体は、上記例示した材料から、その適用箇所または拡張手段に応じて適宜選択した材料により好適に形成することができる。例えばステント本体を金属材料で形成した場合、金属材料は強度に優れているため、ステントを病変部に確実に留置することが可能である。ステント本体を高分子材料で形成した場合、高分子材料は柔軟性に優れているため、ステントの病変部への到達性(デリバリー性)という点で優れた効果を発揮する。   The main stent body can be suitably formed from the above-exemplified materials by a material appropriately selected according to the application location or expansion means. For example, when the stent body is formed of a metal material, the metal material is excellent in strength, so that the stent can be surely placed in the lesion. When the stent body is formed of a polymer material, the polymer material is excellent in flexibility, and thus exhibits an excellent effect in terms of reachability (delivery property) to the lesioned portion of the stent.

また、ステント本体をポリ乳酸等の生分解性ポリマーで作製した場合、ステントとしての機能を果した後、すなわち、急性期の血管閉塞および再狭窄率を抑制した後にステント自身が生体に分解・吸収され消失してしまうので、晩期における再狭窄や血栓性合併症の危険性が低いという点で優れた効果を発揮する。   In addition, when the stent body is made of a biodegradable polymer such as polylactic acid, the stent itself degrades and absorbs into the living body after fulfilling its function as a stent, that is, after suppressing vascular occlusion and restenosis in the acute phase. Since it disappears, it has an excellent effect in that the risk of restenosis and thrombotic complications in the late period is low.

また、ステントが自己拡張型である場合、元の形状への復元力が必要なことからチタンニッケル等の超弾性合金等が好ましく、バルーン拡張型である場合、拡張後の形状復帰が起こりにくいことが好ましいことからステンレス鋼等が好ましい。   In addition, when the stent is self-expanding, a restoring force to the original shape is required, so a superelastic alloy such as titanium nickel is preferable. When the stent is balloon-expandable, shape recovery after expansion is unlikely to occur. Since stainless steel is preferable, stainless steel or the like is preferable.

また、ステント本体を炭素繊維で作製した場合、高強度で、かつ柔軟性に優れており、しかも生体内での安全性が高いという点で優れた効果を発揮する。   In addition, when the stent body is made of carbon fiber, it has an excellent effect in that it has high strength and excellent flexibility and high safety in vivo.

ステント本体の大きさは適用箇所に応じて適宜選択すればよい。例えば、心臓の冠状動脈に用いる場合は、通常拡張前における外径は1.0〜3.0mm、長さは5〜50mmが好ましい。図1に示すように、ステント本体1が線状部材2で構成される場合、ステント本体を多数の切欠部を有するように構成する線状部材の幅方向の長さは、好ましくは0.01〜0.5mmであり、より好ましくは0.05〜0.2mmである。   What is necessary is just to select the magnitude | size of a stent main body suitably according to an application location. For example, when used for the coronary artery of the heart, the outer diameter before expansion is usually 1.0 to 3.0 mm, and the length is preferably 5 to 50 mm. As shown in FIG. 1, when the stent body 1 is composed of the linear member 2, the length in the width direction of the linear member that configures the stent body to have a large number of notches is preferably 0.01. It is -0.5mm, More preferably, it is 0.05-0.2mm.

ステント本体の製造方法は、特に限定されず、ステントの構造および材料に応じて、通常使用される製造方法から適宜選択すればよい。例えば、レーザエッチング、化学エッチング等のエッチング技術、およびレーザーカット技術を利用した製造方法を選択することができる。   The manufacturing method of the stent body is not particularly limited, and may be appropriately selected from commonly used manufacturing methods according to the structure and material of the stent. For example, an etching technique such as laser etching or chemical etching, and a manufacturing method using a laser cut technique can be selected.

また、本発明のステント本体は、親水性層との密着性を高めるために、その表面全体または表面の一部が前処理されても良い。前処理としては、ステント本体と親水性層の両方に対して親和性の高い材料をプライマーとしてステント本体の表面に被覆する方法が挙げられる。プライマー材料としては、種々のものが使用可能であるが、最も好ましいものは加水分解性基と有機官能基とを有するシランカップリング剤である。シランカップリング剤の加水分解性基(たとえばアルコキシ基)の分解により生成したシラノール基は金属製のステント本体、および親水性層中の親水性ポリマーと化学結合により結合することができる。具体的なシランカップリング剤としては、例えば、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。シランカップリング剤以外のプライマー材料としては、例えば、オルトチタン酸テトラエチルなどの有機チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、クロム系カップリング剤、有機リン酸系カップリング剤、ポリパラキシレン等の有機蒸着膜、シアノアクリレート系接着剤、ポリウレタン系のペーストレジン等が挙げられる。   Moreover, in order to improve the adhesiveness with the hydrophilic layer, the entire surface or a part of the surface of the stent body of the present invention may be pretreated. Examples of the pretreatment include a method in which the surface of the stent body is coated with a material having a high affinity for both the stent body and the hydrophilic layer as a primer. Although various materials can be used as the primer material, the most preferable one is a silane coupling agent having a hydrolyzable group and an organic functional group. Silanol groups generated by the decomposition of hydrolyzable groups (for example, alkoxy groups) of the silane coupling agent can be bonded to the metal stent body and the hydrophilic polymer in the hydrophilic layer through chemical bonds. Specific examples of the silane coupling agent include tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, γ-aminopropylethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and the like. Examples of primer materials other than silane coupling agents include, for example, organic titanium coupling agents such as tetraethyl orthotitanate, aluminum coupling agents, chromium coupling agents, organic phosphoric acid coupling agents, polyparaxylene, etc. Organic vapor deposition film, cyanoacrylate adhesive, polyurethane paste resin, and the like.

また、他の密着性向上手段として、所望により基材の片面または両面に、酸化法や粗面化法等により表面親水化処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、グロー放電処理、クロム酸処理(湿式)、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理等が挙げられる。粗面化法としては、サンドブラスト、ブラシ研磨等により機械的に粗面化することもできる。   Further, as another adhesion improving means, a surface hydrophilization treatment can be applied to one or both surfaces of the base material by an oxidation method, a roughening method, or the like as desired. Examples of the oxidation method include corona discharge treatment, glow discharge treatment, chromic acid treatment (wet), flame treatment, hot air treatment, ozone / ultraviolet irradiation treatment, and the like. As a roughening method, it can also be mechanically roughened by sandblasting, brush polishing or the like.

[生理活性物質]
本発明のステントの親水性層は、生理活性物質を含有していても良い。但し、親水性層は、ステント本体を構成する線状部材2の表面全体を覆うことは必ずしも必要でなく、ステント本体を構成する線状部材2の表面の少なくとも一部を覆っていればよい。従って、図2に示すような断面形状(内側表面22が短い弧を形成し、外側表面21がそれに対して若干長い弧を形成)の外側表面21の上面のみが親水性層で覆われているものでもよい。このような形成形態の親水性層であると、ステント表面から生体組織に生理活性物質が局所的に放出されるため、効果的な治療を行うことが可能となる。
[Bioactive substances]
The hydrophilic layer of the stent of the present invention may contain a physiologically active substance. However, it is not always necessary for the hydrophilic layer to cover the entire surface of the linear member 2 constituting the stent body, as long as it covers at least a part of the surface of the linear member 2 constituting the stent body. Accordingly, only the upper surface of the outer surface 21 having a cross-sectional shape as shown in FIG. 2 (the inner surface 22 forms a short arc and the outer surface 21 forms a slightly longer arc) is covered with the hydrophilic layer. It may be a thing. When the hydrophilic layer is in such a formed form, the physiologically active substance is locally released from the stent surface to the living tissue, so that effective treatment can be performed.

本発明における生理活性物質は、本発明のステントを病変部に留置した際に起こりうる脈管系の狭窄、閉塞を抑制するものであれば特に限定されず、任意に選択することができるが、例えば、抗癌剤、免疫抑制剤、抗生物質、抗リウマチ剤、抗血栓薬、HMG−CoA還元酵素阻害剤、ACE阻害剤、カルシウム拮抗剤、抗高脂血症薬、インテグリン阻害薬、抗アレルギー剤、抗酸化剤、GPIIbIIIa拮抗薬、レチノイド、フラボノイド、カロチノイド、脂質改善薬、DNA合成阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、抗血小板薬、抗炎症薬、生体由来材料、インターフェロン、NO産生促進物質からなる群から選択される少なくとも1つであれば、病変部組織の細胞の挙動を制御して、病変部を治療することができるという点で好ましい。   The physiologically active substance in the present invention is not particularly limited as long as it suppresses stenosis and occlusion of the vascular system that can occur when the stent of the present invention is placed in a lesion, and can be arbitrarily selected. For example, anticancer agents, immunosuppressive agents, antibiotics, antirheumatic agents, antithrombotic agents, HMG-CoA reductase inhibitors, ACE inhibitors, calcium antagonists, antihyperlipidemic agents, integrin inhibitors, antiallergic agents, From the group consisting of antioxidants, GPIIbIIIa antagonists, retinoids, flavonoids, carotenoids, lipid improvers, DNA synthesis inhibitors, tyrosine kinase inhibitors, antiplatelet drugs, anti-inflammatory drugs, biological materials, interferons, and NO production promoters At least one selected is preferable in that the lesion can be treated by controlling the behavior of cells in the lesion tissue.

前記抗癌剤としては、例えば、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビンデシン、イリノテカン、ピラルビシン、パクリタキセル、ドセタキセル、メトトレキサート等が好ましい。   Preferred examples of the anticancer agent include vincristine, vinblastine, vindesine, irinotecan, pirarubicin, paclitaxel, docetaxel, and methotrexate.

前記免疫抑制剤としては、例えば、シロリムス、エベロリムス、ピメクロリムス、ABT−578、AP23573、CCI−779等のシロリムス誘導体、タクロリムス、アザチオプリン、シクロスポリン、シクロフォスファミド、ミコフェノール酸モフェチル、グスペリムス、ミゾリビン等が好ましい。   Examples of the immunosuppressant include sirolimus, everolimus, pimecrolimus, sirolimus derivatives such as ABT-578, AP23573, and CCI-779, tacrolimus, azathioprine, cyclosporine, cyclophosphamide, mycophenolate mofetil, gusperimus, mizoribine, and the like. preferable.

前記抗生物質としては、例えば、マイトマイシン、アドリアマイシン、ドキソルビシン、アクチノマイシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ピラルビシン、アクラルビシン、エピルビシン、ペプロマイシン、ジノスタチンスチマラマー等が好ましい。   As the antibiotic, for example, mitomycin, adriamycin, doxorubicin, actinomycin, daunorubicin, idarubicin, pirarubicin, aclarubicin, epirubicin, pepromycin, dinostatin styramer and the like are preferable.

前記抗リウマチ剤としては、例えば、メトトレキサート、チオリンゴ酸ナトリウム、ペニシラミン、ロベンザリット等が好ましい。   As the anti-rheumatic agent, for example, methotrexate, sodium thiomalate, penicillamine, lobenzalit and the like are preferable.

前記抗血栓薬としては、例えば、へパリン、アスピリン、抗トロンビン製剤、チクロピジン、ヒルジン等が好ましい。   As the antithrombotic agent, for example, heparin, aspirin, antithrombin preparation, ticlopidine, hirudin and the like are preferable.

前記HMG−CoA還元酵素阻害剤としては、例えば、セリバスタチン、セリバスタチンナトリウム、アトルバスタチン、ロスバスタチン、ピタバスタチン、フルバスタチン、フルバスタチンナトリウム、シンバスタチン、ロバスタチン、プラバスタチン等が好ましい。   Preferred examples of the HMG-CoA reductase inhibitor include cerivastatin, cerivastatin sodium, atorvastatin, rosuvastatin, pitavastatin, fluvastatin, fluvastatin sodium, simvastatin, lovastatin, pravastatin and the like.

前記ACE阻害剤としては、例えば、キナプリル、ペリンドプリルエルブミン、トランドラプリル、シラザプリル、テモカプリル、デラプリル、マレイン酸エナラプリル、リシノプリル、カプトプリル等が好ましい。   As the ACE inhibitor, for example, quinapril, perindopril erbumine, trandolapril, cilazapril, temocapril, delapril, enalapril maleate, lisinopril, captopril and the like are preferable.

前記カルシウム拮抗剤としては、例えば、ヒフェジピン、ニルバジピン、ジルチアゼム、ベニジピン、ニソルジピン等が好ましい。   As the calcium antagonist, for example, hifedipine, nilvadipine, diltiazem, benidipine, nisoldipine and the like are preferable.

前記抗高脂血症剤としては、例えば、プロブコールが好ましい。   As the antihyperlipidemic agent, for example, probucol is preferable.

前記インテグリン阻害薬としては、例えば、AJM300が好ましい。   As the integrin inhibitor, for example, AJM300 is preferable.

前記抗アレルギー剤としては、例えば、トラニラストが好ましい。   As the antiallergic agent, for example, tranilast is preferable.

前記抗酸化剤としては、例えば、α−トコフェロールが好ましい。   As said antioxidant, (alpha) -tocopherol is preferable, for example.

前記GPIIbIIIa拮抗薬としては、例えば、アブシキシマブが好ましい。   As the GPIIbIIIa antagonist, for example, abciximab is preferable.

前記レチノイドとしては、例えば、オールトランスレチノイン酸が好ましい。   As the retinoid, for example, all-trans retinoic acid is preferable.

前記フラボノイドとしては、例えば、エピガロカテキン、アントシアニン、プロアントシアニジンが好ましい。   As the flavonoid, for example, epigallocatechin, anthocyanin, and proanthocyanidin are preferable.

前記カロチノイドとしては、例えば、β―カロチン、リコピンが好ましい。   As the carotenoid, for example, β-carotene and lycopene are preferable.

前記脂質改善薬としては、例えば、エイコサペンタエン酸が好ましい。   As the lipid improving agent, for example, eicosapentaenoic acid is preferable.

前記DNA合成阻害剤としては、例えば、5−FUが好ましい。   As the DNA synthesis inhibitor, for example, 5-FU is preferable.

前記チロシンキナーゼ阻害剤としては、例えば、ゲニステイン、チルフォスチン、アーブスタチン、スタウロスポリン等が好ましい。   As the tyrosine kinase inhibitor, for example, genistein, tyrphostin, arbustatin, staurosporine and the like are preferable.

前記抗血小板薬としては、例えば、チクロピジン、シロスタゾール、クロピドグレルが好ましい。   As the antiplatelet drug, for example, ticlopidine, cilostazol, and clopidogrel are preferable.

前記抗炎症薬としては、例えば、デキサメタゾン、プレドニゾロン等のステロイドが好ましい。   As the anti-inflammatory drug, for example, steroids such as dexamethasone and prednisolone are preferable.

前記生体由来材料としては、例えば、EGF(epidermal growth factor)、VEGF(vascular endothelial growth factor)、HGF(hepatocyte growth factor)、PDGF(platelet derived growth factor)、BFGF(basic fibrolast growth factor)等が好ましい。   Examples of the bio-derived material include EGF (epidemal growth factor), VEGF (basic endowment growth factor), HGF (hepatocyte growth factor), PDGF (platelet growth factor), and PDGF (platelet growth factor).

前記インターフェロンとしては、例えば、インターフェロン−γ1aが好ましい。   As the interferon, for example, interferon-γ1a is preferable.

前記NO産生促進物質としては、例えば、L−アルギニンが好ましい。   As the NO production promoting substance, for example, L-arginine is preferable.

親水性層には、上記例示した生理活性物質のうち、一種類のみを含んでいてもよく、または二種類以上の異なる生理活性物質を含んでいてもよい。二種類以上の生理活性物質を含む場合、その組み合わせは上記例示した生理活性物質から必要に応じて適宜選択すればよい。またステント以外の医療用器具に生理活性物質を含有させる場合にも、親水性層に当該生理活性物質を含有させても良い。   The hydrophilic layer may contain only one kind of the above-exemplified physiologically active substances, or may contain two or more different physiologically active substances. When two or more types of physiologically active substances are included, the combination may be appropriately selected from the physiologically active substances exemplified above as necessary. Also, when a physiologically active substance is contained in a medical device other than a stent, the hydrophilic layer may contain the physiologically active substance.

[親水性層の付与方法]
(親水性組成物の撹拌)
親水性組成物は基材に塗布する前に撹拌することが、アルコキシシリル基の加水分解・縮合率の向上という理由から好ましい。撹拌時間は10分間〜10時間が好ましく、15分間〜2時間がより好ましい。
また親水性ポリマーを含む組成物に前記硬化触媒を加えて上記時間撹拌することがさらに好ましい。
[Method for imparting hydrophilic layer]
(Agitation of hydrophilic composition)
It is preferable to stir the hydrophilic composition before applying it to the substrate for the purpose of improving the hydrolysis / condensation rate of the alkoxysilyl group. The stirring time is preferably 10 minutes to 10 hours, more preferably 15 minutes to 2 hours.
More preferably, the curing catalyst is added to the composition containing the hydrophilic polymer and stirred for the above time.

本発明の表面親水化されたステントは、未処理あるいはプライマー処理された基材であるステント本体上に塗布し、加熱、乾燥して親水性層を形成することで得ることができる。親水性層形成のための加熱温度と加熱時間は、ゾル液中の溶媒が除去され、強固な皮膜が形成できる温度と時間であれば特に制限はないが、製造適性と縮合率向上の観点から加熱温度は20〜200℃であることが好ましく、60〜150℃がより好ましい。加熱時間は10秒〜2時間が好ましく、30秒〜1時間がより好ましい。   The surface-hydrophilized stent of the present invention can be obtained by applying onto a stent body which is an untreated or primer-treated substrate, and heating and drying to form a hydrophilic layer. The heating temperature and heating time for forming the hydrophilic layer are not particularly limited as long as the solvent and the time in which the solvent in the sol solution is removed and a strong film can be formed, but from the viewpoint of improving the production suitability and the condensation rate. The heating temperature is preferably 20 to 200 ° C, more preferably 60 to 150 ° C. The heating time is preferably 10 seconds to 2 hours, more preferably 30 seconds to 1 hour.

本発明の表面親水化されたステントは、公知の塗布方法で作成することが可能であり、特に限定がなく、例えばスプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、フィルムアプリケーター法、スクリーン印刷法、バーコーター法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法が適用できる。この中でも、ディップコーティング法が特に好ましい。   The surface-hydrophilized stent of the present invention can be prepared by a known application method, and is not particularly limited. For example, a spray coating method, a dip coating method, a flow coating method, a spin coating method, a roll coating method, Methods such as a film applicator method, a screen printing method, a bar coater method, brush coating, and sponge coating can be applied. Among these, the dip coating method is particularly preferable.

前記塗装方法は、例えば刷毛塗り、吹付け塗り、ローラー塗り、浸漬塗りなどの手段でステント本体表面に塗布することができる。塗布量は特に制限ないが、一般には約0.05〜500μmの範囲で充分と考える。塗膜の乾燥は親水性組成物のタイプに応じて条件を選択することができる。例えば加水分解性シリル基、水酸基およびエポキシ基を必須官能基成分として含有する基体樹脂および金属キレート化合物を含む水性塗料を用いた場合には、室温で1時間〜72時間程度もしくは加熱する場合には40℃〜200℃で1分間〜24時間程度の乾燥をおこなうことができる。   The said coating method can apply | coat to the stent main body surface by means, such as brush coating, spray coating, roller coating, dip coating, for example. The coating amount is not particularly limited, but generally it is considered that a range of about 0.05 to 500 μm is sufficient. Conditions for drying the coating film can be selected according to the type of the hydrophilic composition. For example, when an aqueous coating material containing a base resin containing a hydrolyzable silyl group, a hydroxyl group and an epoxy group as essential functional group components and a metal chelate compound is used, it is about 1 to 72 hours at room temperature or when heated. Drying can be performed at 40 ° C. to 200 ° C. for about 1 minute to 24 hours.

具体的に、本発明の表面親水化されたステントの製造方法では、基材であるステント本体の表面に、前記親水性ポリマーからなる層を少なくとも一層形成する。但し、当該層は、ステント本体の表面全体を覆うように形成する必要は必ずしもなく、ステント本体の表面の少なくとも一部を覆うように形成すればよい。従って、円筒体であるステント本体の外側表面のみが層で覆われているものでもよく、あるいは内側表面のみが層で覆われているものでもよい。親水性層に前記生理活性物質を含有させる場合、具体的には、前述したような比で前記生理活性物質を、アセトン、酢酸エチル、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフランなどの溶媒に、溶液濃度が0.001〜20質量%、好ましくは0.01〜10質量%となるように溶解させ、親水性層の塗布液に乳化分散した水分散液を用いれば良い。親水性ポリマーを含む塗布液は、ステント本体を構成する線状部材の表面全体、もしくは一部に、上記した塗布方法、好ましくはスプレー、もしくは微量吐出可能なディスペンサーまたはインクジェット等を使用して前記溶液を塗布し、その後、溶媒を揮発させればよい。または上記したような溶液中にステント本体を浸漬(ディッピング)した後、溶媒を揮発させることも好ましい。スプレー、ディッピングの回数は1回でも良いが、溶液濃度等により被覆層の厚さを調整するため複数回に分けて行う方法が通常、用いられる。   Specifically, in the method for producing a stent having a hydrophilic surface according to the present invention, at least one layer made of the hydrophilic polymer is formed on the surface of a stent body as a base material. However, the layer is not necessarily formed so as to cover the entire surface of the stent body, and may be formed so as to cover at least a part of the surface of the stent body. Therefore, only the outer surface of the cylindrical stent body may be covered with a layer, or only the inner surface may be covered with a layer. When the physiologically active substance is contained in the hydrophilic layer, specifically, the physiologically active substance is mixed in a solvent such as acetone, ethyl acetate, ethanol, chloroform, tetrahydrofuran, etc. at a ratio as described above, and the solution concentration is 0. An aqueous dispersion obtained by dissolving in an amount of 001 to 20% by mass, preferably 0.01 to 10% by mass, and emulsifying and dispersing in a coating solution for the hydrophilic layer may be used. The coating solution containing the hydrophilic polymer is applied to the entire surface or a part of the linear member constituting the stent body using the above-described coating method, preferably a spray or a dispenser that can be dispensed in a small amount or an inkjet. And then the solvent may be volatilized. Alternatively, it is also preferable to volatilize the solvent after immersing (dipping) the stent body in the solution as described above. The number of sprays and dippings may be one, but a method of performing a plurality of times is usually used in order to adjust the thickness of the coating layer according to the solution concentration or the like.

スプレーおよびディッピングの具体的な方法としては、親水性ポリマーおよび生理活性物質を含む混合溶液を基材であるステント本体にスプレー塗布または該溶液にステント本体を浸漬して取り出した後、温度50〜100℃、好ましくは70〜80℃で、約5〜60分間、好ましくは10〜30分間加熱し、溶媒を揮発させる。スプレー溶液の濃度は0.01重量%〜5重量%、好ましくは0.05重量%〜3重量%で、スプレー流量は0.01〜0.1ml/分、好ましくは0.02〜0.05ml/分である。浸漬して塗布する場合、溶液の濃度は0.01重量%〜5重量%、好ましくは0.05重量%〜3重量%で浸漬時間は1〜30秒、好ましくは5〜10秒である。   As a specific method of spraying and dipping, a mixed solution containing a hydrophilic polymer and a physiologically active substance is spray-applied to a stent body which is a base material, or the stent body is immersed in the solution and taken out. C., preferably at 70 to 80.degree. C., for about 5 to 60 minutes, preferably for 10 to 30 minutes, to volatilize the solvent. The concentration of the spray solution is 0.01 wt% to 5 wt%, preferably 0.05 wt% to 3 wt%, and the spray flow rate is 0.01 to 0.1 ml / min, preferably 0.02 to 0.05 ml. / Min. When applied by dipping, the concentration of the solution is 0.01 wt% to 5 wt%, preferably 0.05 wt% to 3 wt%, and the dipping time is 1 to 30 seconds, preferably 5 to 10 seconds.

このような方法で製造したステントの拡張手段は、通常のステントと同様であり特に限定されない。例えば、自己拡張型、すなわち細く小さく折り畳んだステントを保持している力を除くことで、自らの復元力で半径方向に拡張するタイプのものであってもよい。但し、本発明のステントは、好ましくはバルーン拡張型、すなわちステント本体を内側からバルーンを拡張してその外力によってステントを半径方向に拡張するタイプのものである。   The expanding means of the stent manufactured by such a method is the same as that of a normal stent and is not particularly limited. For example, it may be of a self-expanding type, that is, a type that expands in the radial direction by its own restoring force by removing the force holding the thin and small folded stent. However, the stent of the present invention is preferably of a balloon expandable type, that is, a type in which the balloon is expanded from the inside of the stent body and the stent is radially expanded by the external force.

[親水性層の物性]
(水滴接触角)
親水性は、汎用的に、水滴接触角で測定される。本発明の表面親水化された医療用器具の表面は、20℃にて測定した表面の空中水滴接触角が15°以下であり、好ましくは10°以下である。
[Physical properties of hydrophilic layer]
(Water drop contact angle)
The hydrophilicity is generally measured by a water droplet contact angle. The surface of the medical device having a hydrophilic surface according to the present invention has a contact angle of airborne water droplets measured at 20 ° C. of 15 ° or less, preferably 10 ° or less.

前記親水性層の厚さは、0.01μm〜100μmが好ましく、0.05μm〜50μmがさらに好ましく、0.1μm〜20μmが最も好ましい。膜厚が0.01μm以上の場合は、十分な親水性、耐久性が得られ好ましく、膜厚が100μm以下の場合は、クラックが入るなど製膜性に問題を来たすことがなく、好ましい。   The thickness of the hydrophilic layer is preferably 0.01 μm to 100 μm, more preferably 0.05 μm to 50 μm, and most preferably 0.1 μm to 20 μm. When the film thickness is 0.01 μm or more, sufficient hydrophilicity and durability can be obtained, and when the film thickness is 100 μm or less, there is no problem in film forming properties such as cracking, which is preferable.

以下本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

1.ステントの作成
〔実施例1〕
図1に示す外径2.0mm、厚さ100μm、長さ30mmの円筒形状で、略菱形の切り欠き部を有するステント本体(材質:SUS316L)を構成する線状部材2(幅0.1mm)の表面に、下記組成の第1層塗布液(1)をマイクロディスペンサーを用いて塗布し、100℃、10分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量1.0g/m2の第1層を形成した。室温で十分冷却した後、第1層塗布面に親水性層塗布液(1)を第2層としてマイクロディスペンサーを用いて塗布し、150℃、30分でオーブン乾燥して乾燥塗布量3.0g/m2の第2層を形成し、表面を親水化したステントを得た。
1. Preparation of stent [Example 1]
A linear member 2 (width: 0.1 mm) constituting a stent body (material: SUS316L) having a cylindrical shape with an outer diameter of 2.0 mm, a thickness of 100 μm, and a length of 30 mm shown in FIG. The first layer coating solution (1) having the following composition is applied to the surface of the substrate using a micro-dispenser and oven-dried at 100 ° C. for 10 minutes to form a first layer having a dry coating amount of 1.0 g / m 2 . did. After sufficiently cooling at room temperature, the hydrophilic layer coating solution (1) is applied as a second layer on the first layer coating surface using a micro dispenser, oven dried at 150 ° C. for 30 minutes, and a dry coating amount of 3.0 g. A second layer of / m 2 was formed to obtain a stent having a hydrophilic surface.

<第1層塗布液(1)>
・コロイダルシリカ分散物20質量%水溶液
(日産化学工業(株)製 スノーテックスC、平均粒径10〜20nm) 100g
・下記ゾルゲル調製液(1) 500g
・下記アニオン系界面活性剤の5質量%水溶液 30g
・精製水 450g
<First layer coating solution (1)>
Colloidal silica dispersion 20% by mass aqueous solution (Snowtex C, Nissan Chemical Industries, Ltd., average particle size 10-20 nm) 100 g
・ 500g of the following sol-gel preparation (1)
・ 30 g of 5% by weight aqueous solution of the following anionic surfactant
・ Purified water 450g

<ゾルゲル調製液(1)>
エチルアルコール400g、アセチルアセトン20g、オルトチタン酸テトラエチル20g、精製水200g中に、テトラメトキシシラン(東京化成工業(株)製)16gを混合し、室温で2時間撹拌して、調製した。
<Sol-gel preparation liquid (1)>
16 g of tetramethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was mixed in 400 g of ethyl alcohol, 20 g of acetylacetone, 20 g of tetraethyl orthotitanate, and 200 g of purified water, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours to prepare.

Figure 2010057691
Figure 2010057691

<親水性層塗布液(1)>
・下記ゾルゲル調製液(2) 500g
・上記アニオン系界面活性剤の5質量%水溶液 5.0g
<Hydrophilic layer coating solution (1)>
・ 500g of the following sol-gel preparation (2)
-5.0 g of 5% by weight aqueous solution of the above anionic surfactant

<ゾルゲル調製液(2)>
エチルアルコール200g、アセチルアセトン0.25g、オルトチタン酸テトラエチル0.3g、精製水300g中に、下記親水性ポリマー<1>30gを混合し、室温で2時間撹拌して、調製した。
<Sol-gel preparation liquid (2)>
The following hydrophilic polymer <1> 30 g was mixed in 200 g of ethyl alcohol, 0.25 g of acetylacetone, 0.3 g of tetraethyl orthotitanate, and 300 g of purified water, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours to prepare.

Figure 2010057691
Figure 2010057691

このステントをデリバリーカテーテルのバルーン上に搭載し、バルーンを拡張して外径3.0mmまでステントを拡張させた後に、CCDカメラによりステントの表面の観察を行ったところ、コーティング層の割れ、もしくはステント本体からの剥離といった損傷部分は確認されなかった。   After mounting this stent on the balloon of the delivery catheter and expanding the balloon to an outer diameter of 3.0 mm, the surface of the stent was observed with a CCD camera. Damaged parts such as peeling from the main body were not confirmed.

〔実施例2〕
親水性層塗布液(1)を親水性層塗布液(2)に変えたこと以外は実施例1と同様の方法で表面を親水化したステントを得た。
[Example 2]
A stent having a hydrophilic surface was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hydrophilic layer coating solution (1) was changed to the hydrophilic layer coating solution (2).

<親水性層塗布液(2)>
・下記ゾルゲル調製液(3) 500g
・上記アニオン系界面活性剤の5質量%水溶液 5.0g
<Hydrophilic layer coating solution (2)>
・ 500g of the following sol-gel preparation (3)
-5.0 g of 5% by weight aqueous solution of the above anionic surfactant

<ゾルゲル調製液(3)>
エチルアルコール200g、アセチルアセトン0.25g、オルトチタン酸テトラエチル0.3g、精製水300g中に下記親水性ポリマー<2>27g、テトラメトキシシラン3gを混合し、室温で2時間攪拌して、調製した。
<Sol-gel preparation liquid (3)>
The following hydrophilic polymer <2> 27 g and tetramethoxysilane 3 g were mixed in 200 g of ethyl alcohol, 0.25 g of acetylacetone, 0.3 g of tetraethyl orthotitanate, and 300 g of purified water, and the mixture was prepared by stirring at room temperature for 2 hours.

Figure 2010057691
Figure 2010057691

〔実施例3〕
図1に示す外径2.0mm、厚さ100μm、長さ30mmの円筒形状で、略菱形の切り欠き部を有するステント本体(材質:SUS316L)を構成する線状部材2(幅0.1mm)の表面に、下記組成の第1層塗布液(2)をディップ塗布し、100℃、10分でオーブン乾燥して、乾燥塗布量0.1g/m2の第1層を形成した。室温で十分冷却した後、第1層塗布面に実施例1で使用した親水性層塗布液(1)を第2層としてディップ塗布し、150℃、30分でオーブン乾燥して乾燥塗布量0.5g/m2の第2層を形成し、表面を親水化したステントを得た。
Example 3
A linear member 2 (width: 0.1 mm) constituting a stent body (material: SUS316L) having a cylindrical shape with an outer diameter of 2.0 mm, a thickness of 100 μm, and a length of 30 mm shown in FIG. A first layer coating solution (2) having the following composition was dip coated on the surface of the substrate, and oven dried at 100 ° C. for 10 minutes to form a first layer having a dry coating amount of 0.1 g / m 2 . After sufficiently cooling at room temperature, the hydrophilic layer coating solution (1) used in Example 1 was applied as a second layer on the first layer coating surface as a second layer, oven dried at 150 ° C. for 30 minutes, and the dry coating amount was 0. A second layer of 0.5 g / m 2 was formed, and a stent having a hydrophilic surface was obtained.

<第1層塗布液(2)>
・下記ゾルゲル調製液(4) 500g
・上記アニオン系界面活性剤の5質量%水溶液 30g
・精製水 450g
<First layer coating solution (2)>
・ 500g of the following sol-gel preparation (4)
・ 30 g of 5% by weight aqueous solution of the above anionic surfactant
・ Purified water 450g

<ゾルゲル調製液(4)>
エチルアルコール200g、アセチルアセトン10g、オルトチタン酸テトラエチル10g、精製水100g中に、テトラメトキシシラン(東京化成工業(株)製)4g、メチルトリメトキシシラン(東京化成工業(株)製)4gを混合し、室温で2時間撹拌して、調製した。
<Sol-gel preparation liquid (4)>
In 200 g of ethyl alcohol, 10 g of acetylacetone, 10 g of tetraethyl orthotitanate and 100 g of purified water, 4 g of tetramethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 4 g of methyltrimethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) are mixed. Stir at room temperature for 2 hours to prepare.

〔実施例4〕
親水性層塗布液(1)を親水性層塗布液(3)に変えたこと以外は、実施例3と同様の方法で表面を親水化したステントを得た。
Example 4
A stent having a hydrophilic surface was obtained in the same manner as in Example 3 except that the hydrophilic layer coating solution (1) was changed to the hydrophilic layer coating solution (3).

<親水性層塗布液(3)>
・下記ゾルゲル調製液(5) 500g
・上記アニオン系界面活性剤の5質量%水溶液 5.0g
<Hydrophilic layer coating solution (3)>
・ 500g of the following sol-gel preparation (5)
-5.0 g of 5% by weight aqueous solution of the above anionic surfactant

<ゾルゲル調製液(5)>
エチルアルコール200g、アセチルアセトン0.25g、オルトチタン酸テトラエチル0.3g、精製水300g中に、下記親水性ポリマー<1>15g、下記親水性ポリマー<2>15gを混合し、室温で2時間撹拌して、調製した。
<Sol-gel preparation solution (5)>
In 200 g of ethyl alcohol, 0.25 g of acetylacetone, 0.3 g of tetraethyl orthotitanate, and 300 g of purified water, the following hydrophilic polymer <1> 15 g and the following hydrophilic polymer <2> 15 g are mixed and stirred at room temperature for 2 hours. And prepared.

Figure 2010057691
Figure 2010057691

〔実施例5〜9〕
図1に示す外径2.0mm、厚さ100μm、長さ30mmの円筒形状で、略菱形の切り欠き部を有するステント本体(材質:SUS316L)を構成する線状部材2(幅0.1mm)の表面に、下記組成の第1層塗布液(3)をディップ塗布)し、100℃、2分間オーブン乾燥して、乾燥塗布量0.5g/m2の層を形成した。第1層の水滴接触角は80°であった。さらにその第1層の上に下記組成の第1層塗布液(4)をディップ塗布し、100℃、10分オーブン乾燥して、乾燥塗布量0.5g/m2の層を形成し、2層構造の第1層を形成した。第1層塗布液(4)により形成した層の水滴接触角は10°であった。続いて該2層構造の第1層の上に、親水性層塗布液(3)中の親水性ポリマーと乾燥条件を表1のように変えたこと以外は実施例3と同様の方法で第2層を形成し、表面を親水化したステントを得た。
[Examples 5 to 9]
A linear member 2 (width: 0.1 mm) constituting a stent body (material: SUS316L) having a cylindrical shape with an outer diameter of 2.0 mm, a thickness of 100 μm, and a length of 30 mm shown in FIG. A first layer coating solution (3) having the following composition was dip coated on the surface of the substrate, and oven-dried at 100 ° C. for 2 minutes to form a layer having a dry coating amount of 0.5 g / m 2 . The water droplet contact angle of the first layer was 80 °. Further the first layer coating solution having the following composition on the first layer (4) and dip coating, 100 ° C., and 10 minutes oven dried to form a layer having a dry coating amount of 0.5 g / m 2, 2 A first layer having a layer structure was formed. The water droplet contact angle of the layer formed from the first layer coating solution (4) was 10 °. Subsequently, on the first layer of the two-layer structure, the hydrophilic polymer in the hydrophilic layer coating liquid (3) and the drying conditions were changed in the same manner as in Example 3 except that the drying conditions were changed as shown in Table 1. A stent having two layers formed and having a hydrophilic surface was obtained.

<第1層塗布液(3)>
・エピコート1009(シェルケミカルズジャパン製) 100g
・タケネートD110N(武田薬品工業製、固形分10%) 100g
・メチルエチルケトン 1200g
<First layer coating solution (3)>
・ Epicoat 1009 (manufactured by Shell Chemicals Japan) 100g
・ Takenate D110N (manufactured by Takeda Pharmaceutical, solid content 10%) 100g
・ Methyl ethyl ketone 1200g

<第1層塗布液(4)>
・PVA105水溶液(クラレ製、固形分6%) 130g
・グリオキザール水溶液(東京化成製、固形分40%) 50g
・エチレングリコールジグリシジルエーテル(東京化成製) 10g
・メタノールシリカ(日産化学製、固形分30%) 30g
・上記アニオン系界面活性剤5質量%水溶液 20g
・水 7600g
<First layer coating solution (4)>
-PVA105 aqueous solution (Kuraray, solid content 6%) 130g
・ Glyoxal aqueous solution (Tokyo Kasei, solid content 40%) 50g
・ Ethylene glycol diglycidyl ether (Tokyo Kasei) 10g
・ Methanol silica (Nissan Chemical, solid content 30%) 30g
・ 20 g of 5% by weight aqueous solution of the above anionic surfactant
・ Water 7600g

Figure 2010057691
Figure 2010057691

Figure 2010057691
Figure 2010057691

〔実施例10〕
親水性層塗布液(1)を親水性層塗布液(4)に変えたこと以外は、実施例3と同様の方法で表面を親水化したステントを得た。
Example 10
A stent having a hydrophilic surface was obtained in the same manner as in Example 3 except that the hydrophilic layer coating solution (1) was changed to the hydrophilic layer coating solution (4).

<親水性層塗布液(4)>
・前記ゾルゲル調製液(5) 500g
・下記生理活性物質分散液(1) 623g
<Hydrophilic layer coating solution (4)>
・ 500 g of the sol-gel preparation (5)
-623 g of the following bioactive substance dispersion (1)

<生理活性物質分散液(1)>
上記アニオン系界面活性剤の5質量%水溶液中1000g中に、メチルエチルケトン20mLに、生理活性物質として免疫抑制剤であるシロリムス(SIGMA社製Rapamycin)23.2g溶解したものを超音波分散機((株)エスエムテー製)を用いて分散して、調製した。
<Bioactive substance dispersion (1)>
An ultrasonic disperser (Strain of 23,000 g of sirolimus (Rapamycin, manufactured by SIGMA) dissolved in 20 g of methyl ethyl ketone in 1000 g of a 5% by weight aqueous solution of the anionic surfactant dissolved in 20 mL of methyl ethyl ketone. ) Manufactured by SMT Co., Ltd.).

〔比較例1〕
親水性層を有さないステントとの治療効果の比較を行う目的で、ステンレス製ステント(材質:SUS316L、外径1.8mm、長さ15mm、厚さ80μm)を準備した。
[Comparative Example 1]
A stainless steel stent (material: SUS316L, outer diameter 1.8 mm, length 15 mm, thickness 80 μm) was prepared for the purpose of comparing the therapeutic effect with a stent having no hydrophilic layer.

〔比較例2〕
特開2007−97706号の実施例2および3に従って、ステントを作製した。
[Comparative Example 2]
A stent was prepared according to Examples 2 and 3 of JP2007-97706.

2.ステントの評価
〔親水性の評価〕
空気中水接触角
最も一般的な透明の板ガラスであるフロート板ガラス(厚み2mm)を準備し、該板ガラスの表面を10分間UV/O3処理により親水化した後、実施例1〜10で作製したのと同じ手順で第1層塗布液、親水性層塗布液を塗布したサンプルを作製し、協和界面科学DROP MASTER 500を用い、20℃にて、蒸留水の接触角を測定した。
2. Stent evaluation (hydrophilicity evaluation)
Float plate glass (thickness 2 mm), which is the most common transparent plate glass, was prepared, and the surface of the plate glass was hydrophilized by UV / O 3 treatment for 10 minutes, and then produced in Examples 1 to 10. The sample which apply | coated the 1st layer coating liquid and the hydrophilic layer coating liquid by the same procedure as above was produced, and the contact angle of distilled water was measured at 20 degreeC using Kyowa Interface Science DROP MASTER 500.

〔狭窄率の評価〕
病理評価として、実施例1〜10で作製したステントのブタ冠状動脈内への埋込試験を行った。デリバリーカテーテルのバルーン上に搭載したステントをブタの右頸動脈から挿入し、ブタ冠状動脈の直径約3mmの部位にデリバリーして、拡張バルーン径/造影血管径の比が約1.1になる様に、バルーンに10atmの水圧をかけてバルーンを拡張して、ブタ冠状動脈内にステントを埋め込んだ。上記ステントの体内での屈曲する動脈への追従性やデリバリー性に問題はなかった。1ヶ月後と6ヵ月後の狭窄率を評価した。以上の評価の結果を表2に一括して示す。
[Evaluation of stenosis rate]
As a pathological evaluation, an implantation test of the stent produced in Examples 1 to 10 in a porcine coronary artery was performed. A stent mounted on the balloon of the delivery catheter is inserted from the right carotid artery of the pig and delivered to a site of about 3 mm in diameter of the porcine coronary artery so that the ratio of dilatation balloon diameter / contrast vessel diameter becomes about 1.1 The balloon was expanded by applying a water pressure of 10 atm to the balloon, and the stent was implanted in the porcine coronary artery. There was no problem in the followability and delivery performance of the above-mentioned stent to the bending artery. The stenosis rate after 1 month and 6 months was evaluated. The results of the above evaluation are collectively shown in Table 2.

Figure 2010057691
Figure 2010057691

表2より、本発明の実施例1〜10が、親水性層を持たない比較例1や生理活性物質を含有する比較例2と比べ、水の接触角の小さい親水性表面を形成し、狭窄率が小さいことが明らかである。また、親水性層に生理活性物質を含ませた実施例11では、更に狭窄率が低減していることがわかる。   From Table 2, Examples 1-10 of this invention form a hydrophilic surface with a small contact angle of water compared with the comparative example 1 which does not have a hydrophilic layer, and the comparative example 2 containing a bioactive substance, and are narrowed It is clear that the rate is small. In Example 11 where a physiologically active substance was contained in the hydrophilic layer, it was found that the stenosis rate was further reduced.

本発明における表面親水化されたステントの一例の側面図である。It is a side view of an example of the surface hydrophilized stent in this invention. 図1の線A−Aに沿って切断した拡大横断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

1.(表面親水処理された)ステント
2.線状部材
3.親水性層
21.外側表面
22.内側表面
23.ステント本体
1. 1. Stent (surface hydrophilic treatment) Linear member
3. Hydrophilic layer
21. Outer surface
22. Inner surface
23. Stent body

Claims (6)

基材上に、親水性ポリマーを含む層を少なくとも一層有する医療用器具であって、前記親水性ポリマーが、親水性基を含む構造単位を30モル%以上とケイ素を含有しており、更に、前記医療用器具の表面を20℃にて測定した空中水滴接触角が15度以下であることを特徴とする医療用器具。   A medical device having at least one layer containing a hydrophilic polymer on a substrate, wherein the hydrophilic polymer contains 30 mol% or more of a structural unit containing a hydrophilic group and silicon, A medical instrument, wherein the contact angle of the water droplet measured on the surface of the medical instrument at 20 ° C is 15 degrees or less. 前記親水性ポリマーが、加水分解性シリル基の加水分解と縮合によって架橋されていることを特徴とする医療用器具。   A medical device, wherein the hydrophilic polymer is crosslinked by hydrolysis and condensation of a hydrolyzable silyl group. 前記親水性ポリマーを含む層が、下記一般式(I−1)及び(I−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(I)、一般式(II−1)及び(II−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(II)または一般式(III−1)及び(III−2)で表される構造を含む親水性ポリマー(III)のいずれかを含有する組成物により形成される層であることを特徴とする請求項1記載の医療用器具。
Figure 2010057691
一般式(I−1)および(I−2)中、R101〜R108はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。pは1〜3の整数を表し、L101およびL102は、それぞれ単結合又は多価の有機連結基を表す。x及びyは組成比を表し、xは0<x<100、yは0<y<100となる数を表す。A101は−OH、−ORa、−CORa、−CO2e、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−NHCORd、−NHCO2a、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO3e、−OSO3e、−SO2d、−NHSO2d、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)を表す。ここで、Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Rdは、直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Re及びRfは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rgはハロゲンイオン、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
Figure 2010057691
一般式(II−1)および(II−2)中、R201〜R205はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。qは1〜3の整数を表し、L201およびL202は、それぞれ単結合又は多価の有機連結基を表す。A201は−OH、−ORa、−CORa、−CO2e、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−NHCORd、−NHCO2a、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO3e、−OSO3e、−SO2d、−NHSO2d、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)を表す。ここで、Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Rdは、直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Re及びRfは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rgはハロゲンイオン、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
Figure 2010057691
一般式(III−1)および(III−2)中、R301〜R311はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表す。rは1〜3の整数を表し、L301〜L303は、それぞれ単結合又は多価の有機連結基を表す。x及びyは組成比を表し、xは0<x<100、yは0<y<100となる数を表す。A301は−OH、−ORa、−CORa、−CO2e、−CON(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)、−NHCORd、−NHCO2a、−OCON(Ra)(Rb)、−NHCON(Ra)(Rb)、−SO3e、−OSO3e、−SO2d、−NHSO2d、−SO2N(Ra)(Rb)、−N(Ra)(Rb)(Rc)、−N(Ra)(Rb)(Rc)(Rg)、−PO3(Re)(Rf)、−OPO3(Re)(Rf)、または−PO3(Rd)(Re)を表す。ここで、Ra、Rb及びRcは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Rdは、直鎖、分岐または環状のアルキル基を表し、Re及びRfは、それぞれ独立に水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはオニウムを表し、Rgはハロゲンイオン、無機アニオン、または有機アニオンを表す。
The hydrophilic polymer (I) containing the structure represented by the following general formulas (I-1) and (I-2), the general formulas (II-1) and (II-2) Formed by a composition containing either the hydrophilic polymer (II) having a structure represented by formula (III) or the hydrophilic polymer (III) having a structure represented by formulas (III-1) and (III-2) The medical device according to claim 1, wherein the medical device is a layer to be formed.
Figure 2010057691
In the general formulas (I-1) and (I-2), R 101 to R 108 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. p represents an integer of 1 to 3, and L 101 and L 102 each represents a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent a composition ratio, x represents a number satisfying 0 <x <100 and y represents 0 <y <100. A 101 is —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , —NHCO 2 R a, -OCON (R a) ( R b), - NHCON (R a) (R b), - SO 3 R e, -OSO 3 R e, -SO 2 R d, -NHSO 2 R d, -SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ). Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion.
Figure 2010057691
In the general formula (II-1) and (II-2), each represent R 201 to R 205 independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. q represents an integer of 1 to 3, and L 201 and L 202 each represents a single bond or a polyvalent organic linking group. A 201 represents —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , —NHCO 2 R a, -OCON (R a) ( R b), - NHCON (R a) (R b), - SO 3 R e, -OSO 3 R e, -SO 2 R d, -NHSO 2 R d, -SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ). Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion.
Figure 2010057691
In general formulas (III-1) and (III-2), R 301 to R 311 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. r represents an integer of 1 to 3, and L 301 to L 303 each represents a single bond or a polyvalent organic linking group. x and y represent a composition ratio, x represents a number satisfying 0 <x <100 and y represents 0 <y <100. A 301 represents —OH, —OR a , —COR a , —CO 2 R e , —CON (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ), —NHCOR d , —NHCO 2 R a, -OCON (R a) ( R b), - NHCON (R a) (R b), - SO 3 R e, -OSO 3 R e, -SO 2 R d, -NHSO 2 R d, -SO 2 N (R a ) (R b ), —N (R a ) (R b ) (R c ), —N (R a ) (R b ) (R c ) (R g ), —PO 3 (R e ) (R f ), —OPO 3 (R e ) (R f ), or —PO 3 (R d ) (R e ). Here, R a , R b and R c each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, R d represents a linear, branched or cyclic alkyl group, R e and R f independently represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkali metal, an alkaline earth metal, or onium, and R g represents a halogen ion, an inorganic anion, or an organic anion.
前記親水性ポリマーを含む層が、下記一般式(IV)または(V)で表される構造の親水性ポリマー(IV)または(V)を含有する組成物により形成される層であることを特徴とする請求項1に記載の医療用器具。
Figure 2010057691
一般式(IV)および(V)中、R401〜R404およびR501〜R502はそれぞれ独立に水素原子又は炭化水素基を表し、R503は水素原子又は一価の非金属原子団を表す。x、y及びzはそれぞれ独立に0〜2の整数を表し、L401、L402およびL501はそれぞれ独立に、炭素原子、水素原子、酸素原子、窒素原子および硫黄原子より選択される原子を3種類以上有する2価の連結基を表す。mおよびnは3〜25,000の整数を表す。
The layer containing the hydrophilic polymer is a layer formed by a composition containing the hydrophilic polymer (IV) or (V) having a structure represented by the following general formula (IV) or (V). The medical instrument according to claim 1.
Figure 2010057691
In general formulas (IV) and (V), R 401 to R 404 and R 501 to R 502 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R 503 represents a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group. . x, y and z each independently represents an integer of 0 to 2, and L 401 , L 402 and L 501 each independently represents an atom selected from a carbon atom, a hydrogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. It represents a divalent linking group having three or more types. m and n represent an integer of 3 to 25,000.
生理活性物質を含有する、請求項1〜4のいずれかに記載の医療用器具。   The medical device according to any one of claims 1 to 4, comprising a physiologically active substance. 前記基材がステント本体であり、前記医療用器具がステントであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の医療用器具。   The medical device according to any one of claims 1 to 5, wherein the base material is a stent body, and the medical device is a stent.
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