JP2015140410A - Method of producing gel material and gel material - Google Patents

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貴広 牛山
Takahiro Ushiyama
貴広 牛山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method capable of producing a gel material excellent in stability of characteristics, and to provide a gel material excellent in stability of characteristics.SOLUTION: The method of producing a gel material of the present invention includes: a liquid mixture application step of applying a liquid mixture containing a polymerizable compound, a crosslinking agent, and a polymerization initiator onto a substrate; a decompression step of subjecting the liquid mixture applied onto the substrate to a decompression treatment; and a polymerization step of polymerizing the polymerizable compound. The method of producing a gel material preferably includes a surface treatment step of subjecting the substrate to a surface treatment for improving a lyophilic property prior to the liquid mixture application step.

Description

本発明は、ゲル材料の製造方法およびゲル材料に関する。   The present invention relates to a method for producing a gel material and a gel material.

従来、シート状(フィルム状、板状)のゲル材料の製造は、例えば、以下のような方法で製造されていた。すなわち、三本のスペーサーを2枚の方形ガラスプレート間でかつ3周辺に沿って介挿し、2枚のガラスプレートの重ねおよびスペーサーの位置がずれないように2枚のガラスの周囲をクリップではさみ圧着する。次に1連の接着テープをもって2枚重ねのガラスプレートの端縁面をコの字状に包むようにクリップを外しながら、ガラスプレートの上記3周辺に巻き、テープがガラスプレートに密着するように上から充分にこすり、残り1辺の端縁面が上になる様にこのガラスプレートを傾斜させ、該端縁より溶液を流し込み、ゲル化させる。   Conventionally, the production of a sheet-like (film-like, plate-like) gel material has been produced, for example, by the following method. In other words, three spacers are inserted between two rectangular glass plates and along the periphery of the three glass plates, and the two glass plates are stacked and clipped around the two glass plates so that the spacers are not displaced. Crimp. Next, while removing the clip so that the edge of the two stacked glass plates is wrapped in a U shape with a series of adhesive tapes, wrap them around the 3 surroundings of the glass plate, and put the tape on the glass plate. Then, the glass plate is tilted so that the edge surface of the remaining one side faces up, and the solution is poured from the edge to be gelled.

しかしながら、このような方法では、ガラスプレート重ねは3周辺が接着テープでシールされているので溶液注入時にこれが原則的には漏れることはないが、シール作業は手作業であり、ガラスプレートの直角の曲がり角部においてとかくテープの接着不良を招き完全シールができないことがしばしばあった。以上の手作業は時間を要するばかりでなく信頼性に乏しくかつ不経済である。   However, in such a method, the glass plate stack is sealed with adhesive tape on the periphery of the glass plate 3 so that it does not leak in principle when the solution is poured. In many cases, the corners of the bends often caused poor adhesion of the tape and could not be completely sealed. These manual operations are not only time consuming but also unreliable and uneconomical.

そこで、上記のような問題を解決する目的で、2枚のガラスプレートがぴったりと落とし込めるようにガラスプレートの厚みと同寸の深さをもったコの字状枠体を用いて、ゲル材料を製造する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, in order to solve the above problems, a gel material is used by using a U-shaped frame body having a depth equal to the thickness of the glass plate so that the two glass plates can be dropped exactly. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、前記のような方法において、重合性化合物および重合開始剤を含む混合液を適用しようとした場合、重合反応が好適に進行せず、特性の安定性、信頼性に優れたゲル材料を得ることができないという問題がある。また、重合開始剤の含有率等によっては、重合反応が進行せず、ゲル材料を得ることができない場合もある。また、前記のような方法では、溶液を注入する2枚のガラスプレートのギャップが固定されているため、特定の厚みのゲル材料しか製造することができない。また、前記のような方法では、積層構造を有するゲル材料を製造することができない。   However, when a mixed solution containing a polymerizable compound and a polymerization initiator is applied in the method as described above, the polymerization reaction does not proceed suitably, and a gel material having excellent characteristic stability and reliability is obtained. There is a problem that can not be. Further, depending on the content of the polymerization initiator and the like, the polymerization reaction may not proceed and the gel material may not be obtained. Further, in the method as described above, since the gap between the two glass plates into which the solution is injected is fixed, only a gel material having a specific thickness can be manufactured. Moreover, the method as described above cannot produce a gel material having a laminated structure.

特開平6−138086号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-138086

本発明の目的は、特性の安定性に優れたゲル材料を製造することができる製造方法を提供すること、また、特性の安定性に優れたゲル材料を提供することにある。   The objective of this invention is providing the manufacturing method which can manufacture the gel material excellent in stability of a characteristic, and providing the gel material excellent in stability of a characteristic.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のゲル材料の製造方法は、重合性化合物、架橋剤および重合開始剤を含む混合液を基材上に付与する混合液付与工程と、
前記基材上に付与された前記混合液に対して減圧処理を施す減圧工程と、
前記重合性化合物を重合させる重合工程とを有することを特徴とする。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The method for producing a gel material of the present invention includes a mixed liquid application step of applying a mixed liquid containing a polymerizable compound, a crosslinking agent and a polymerization initiator on a substrate,
A depressurization step of applying a depressurization process to the mixed solution applied on the substrate;
A polymerization step of polymerizing the polymerizable compound.

本発明のゲル材料の製造方法では、前記混合液付与工程に先立ち、前記基材に親液性を向上させるための表面処理を施す表面処理工程を有することが好ましい。   In the method for producing a gel material of the present invention, it is preferable to have a surface treatment step for performing a surface treatment for improving the lyophilic property on the substrate prior to the mixed solution applying step.

本発明のゲル材料の製造方法では、前記表面処理は、Oプラズマ処理であることが好ましい。 In the method for producing a gel material according to the present invention, the surface treatment is preferably O 2 plasma treatment.

本発明のゲル材料の製造方法では、前記混合液は、平均粒子径が10nm以上1000nm以下の微粒子を含むものであることが好ましい。   In the method for producing a gel material of the present invention, the mixed solution preferably contains fine particles having an average particle size of 10 nm to 1000 nm.

本発明のゲル材料の製造方法では、前記混合液は、脱塩処理が施されたものであることが好ましい。   In the method for producing a gel material of the present invention, the mixed solution is preferably subjected to a desalting treatment.

本発明のゲル材料の製造方法では、前記混合液は、脱気処理が施されたものであることが好ましい。   In the manufacturing method of the gel material of this invention, it is preferable that the said liquid mixture is what was deaerated.

本発明のゲル材料の製造方法では、前記減圧処理は、前記基材上に付与された前記混合液中の溶存酸素量が500ppm以下となるように行うことが好ましい。   In the manufacturing method of the gel material of this invention, it is preferable to perform the said pressure reduction process so that the amount of dissolved oxygen in the said liquid mixture provided on the said base material may be 500 ppm or less.

本発明のゲル材料の製造方法では、前記混合液付与工程は、インクジェット法により行うことが好ましい。   In the manufacturing method of the gel material of this invention, it is preferable to perform the said liquid mixture provision process by the inkjet method.

本発明のゲル材料の製造方法では、前記減圧工程は、紫外線透過性を有する材料で構成された壁部を有するチャンバー内で行うものであり、
前記重合工程は、前記壁部を介して紫外線を照射することにより行うものであることが好ましい。
In the method for producing a gel material of the present invention, the depressurization step is performed in a chamber having a wall portion made of a material having ultraviolet transparency.
The polymerization step is preferably performed by irradiating ultraviolet rays through the wall portion.

本発明のゲル材料の製造方法では、前記混合液は、前記重合開始剤として、式(1)で表される化合物を含むものであることが好ましい。

Figure 2015140410
(式(1)中、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子または炭化水素基(水酸基、エーテル基またはカルボキシル基を有する炭化水素基を含む)である。また、RとRとは、互いに共有結合により結合し、環状をなすものであってもよい。) In the method for producing a gel material of the present invention, the mixed solution preferably contains a compound represented by the formula (1) as the polymerization initiator.
Figure 2015140410
(In the formula (1), R 1, R 2, R 3 are each independently hydrogen atom or a hydrocarbon group (a hydroxyl group, including a hydrocarbon group having an ether group or a carboxyl group). In addition, R 1 And R 2 may be bonded to each other by a covalent bond to form a ring.)

本発明のゲル材料の製造方法では、前記混合液中における前記重合開始剤の含有率は、0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましい。   In the manufacturing method of the gel material of this invention, it is preferable that the content rate of the said polymerization initiator in the said liquid mixture is 0.1 to 10 mass%.

本発明のゲル材料の製造方法では、前記混合液は、前記重合性化合物として、アクリルアミド基を有するものを含むものであることが好ましい。   In the manufacturing method of the gel material of this invention, it is preferable that the said liquid mixture contains what has an acrylamide group as said polymeric compound.

本発明のゲル材料の製造方法では、前記混合液は、前記架橋剤として、N,N’−メチレンビスアクリルアミドを含むものであることが好ましい。
本発明のゲル材料は、本発明の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
In the method for producing a gel material of the present invention, it is preferable that the mixed liquid contains N, N′-methylenebisacrylamide as the cross-linking agent.
The gel material of the present invention is manufactured using the manufacturing method of the present invention.

本発明のゲル材料の製造方法の好適な実施形態を説明するための模式的な工程図である。It is typical process drawing for demonstrating suitable embodiment of the manufacturing method of the gel material of this invention.

以下、添付する図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細な説明をする。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

《ゲル材料の製造方法》
まず、本発明のゲル材料の製造方法について説明する。
<< Gel Material Production Method >>
First, the manufacturing method of the gel material of this invention is demonstrated.

図1は、本発明のゲル材料の製造方法の好適な実施形態を説明するための模式的な工程図である。   FIG. 1 is a schematic process diagram for explaining a preferred embodiment of the method for producing a gel material of the present invention.

図1に示すように、本実施形態の製造方法は、基材6に対して、親液性を向上させるための表面処理を施す表面処理工程(1a)と、重合性化合物、架橋剤および重合開始剤を含む混合液10’を基材6上に付与する混合液付与工程(1b)と、基材6上に付与された混合液10’に対して減圧処理を施す減圧工程(1c)と、重合性化合物を重合させる重合工程(1d)とを有している。   As shown in FIG. 1, the manufacturing method of this embodiment includes a surface treatment step (1a) for performing surface treatment for improving lyophilicity on a substrate 6, a polymerizable compound, a crosslinking agent, and polymerization. A mixed solution application step (1b) for applying a mixed solution 10 ′ containing an initiator onto the substrate 6, and a depressurizing step (1c) for subjecting the mixed solution 10 ′ applied on the substrate 6 to a reduced pressure treatment; And a polymerization step (1d) for polymerizing the polymerizable compound.

[表面処理工程]
混合液付与工程に先立ち、基材6の少なくとも混合液10’が付与されるべき領域に対して、表面処理手段2によって、親液性(混合液5’の親和性)を向上させるための表面処理を施す(1a)。
[Surface treatment process]
Prior to the liquid mixture application step, the surface for improving the lyophilicity (affinity of the liquid mixture 5 ′) by the surface treatment means 2 for the region to which at least the liquid mixture 10 ′ of the substrate 6 is to be applied. Processing is performed (1a).

これにより、後の工程で、基材6に混合液10’を付与した際の、混合液10’の基材6への濡れ性をより確実に好適なものとすることができ、所望の形状のゲル材料10をより確実に得ることができる。特に、ゲル材料10における不本意な厚さのばらつきや、パターン不良の発生をより効果的に防止することができる。   Thereby, the wettability with respect to the base material 6 of mixed liquid 10 'at the time of providing mixed liquid 10' to the base material 6 by a subsequent process can be made more suitable, and the desired shape The gel material 10 can be obtained more reliably. In particular, it is possible to more effectively prevent unintentional thickness variations and pattern defects in the gel material 10.

本工程で行う表面処理は、基材6の親液性(混合液5’の親和性)を向上させるためものであれば、いかなるものであってもよく、例えば、紫外線の照射、シランカップリング剤等の改質剤(親液性向上剤)の付与、コロナ処理、プラズマ処理等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上の方法を組み合わせて行うことができる。   The surface treatment performed in this step may be any surface treatment as long as it improves the lyophilicity of the substrate 6 (affinity of the mixed solution 5 ′). For example, ultraviolet irradiation, silane coupling Application of a modifying agent (lyophilic improver) such as an agent, corona treatment, plasma treatment and the like can be mentioned, and one or two or more methods selected from these can be combined.

中でも、本工程で行う表面処理は、プラズマ処理であるのが好ましく、Oプラズマ処理であるのがより好ましい。 Among these, the surface treatment performed in this step is preferably a plasma treatment, and more preferably an O 2 plasma treatment.

これにより、基材6へのダメージを効果的に防止しつつ、基材6の親液性(混合液5’の親和性)をより効果的に向上させることができる。   Thereby, the lyophilicity (affinity of the mixed solution 5 ′) of the substrate 6 can be more effectively improved while effectively preventing damage to the substrate 6.

また、本工程での表面処理を紫外線の照射により行う場合、表面処理手段2は、エキシマランプであるのが好ましい。エキシマランプでは、より短波長の紫外線(例えば、ピーク波長:172nmの紫外線)を利用することができ、より短時間で、より効率よく表面処理(親液処理)を行うことができ、ゲル材料10の生産性を特に優れたものとすることができる。   Further, when the surface treatment in this step is performed by ultraviolet irradiation, the surface treatment means 2 is preferably an excimer lamp. In the excimer lamp, ultraviolet light having a shorter wavelength (for example, ultraviolet light having a peak wavelength of 172 nm) can be used, surface treatment (lyophilic treatment) can be performed more efficiently in a shorter time, and the gel material 10 The productivity can be made particularly excellent.

本工程での表面処理を紫外線の照射により行う場合、紫外線のピーク波長は、1nm以上330nm以下であるのが好ましく、12nm以上180nm以下であるのがより好ましい。これにより、より短時間で、より効率よく表面処理(親液処理)を行うことができ、ゲル材料10の生産性を特に優れたものとすることができる。また、このような波長の紫外線の照射を、酸素(O)を含む雰囲気中で行うことにより、活性酸素が効率よく発生するため、照射した紫外線が直接、基材6の親液性を向上させる作用が発揮されるとともに、紫外線により発生した活性酸素による基材6の親液性向上の作用も発揮され、これらの効果が相乗的に作用し合うことにより、さらに短時間で、さらに効率よく表面処理(親液処理)を行うことができ、ゲル材料10の生産性をさらに優れたものとすることができる。 When the surface treatment in this step is performed by irradiation with ultraviolet rays, the peak wavelength of the ultraviolet rays is preferably 1 nm or more and 330 nm or less, and more preferably 12 nm or more and 180 nm or less. Thereby, surface treatment (lyophilic treatment) can be performed more efficiently in a shorter time, and the productivity of the gel material 10 can be made particularly excellent. Moreover, since the active oxygen is efficiently generated by irradiating the ultraviolet ray having such a wavelength in an atmosphere containing oxygen (O 2 ), the irradiated ultraviolet ray directly improves the lyophilicity of the substrate 6. And the effect of improving the lyophilicity of the base material 6 by the active oxygen generated by the ultraviolet rays is also exhibited. By synergistically acting these effects, it is more efficient in a shorter time. Surface treatment (lyophilic treatment) can be performed, and the productivity of the gel material 10 can be further improved.

また、本工程での表面処理を改質剤(親液性向上剤)としてのシランカップリング剤の付与により用いて行う場合、シランカップリング剤としては、例えば、シリル基を含むシラン化合物を用いることができ、その具体例としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、1−プロペニルメチルジクロロシラン、プロピルジメチルクロロシラン、プロピルメチルジクロロシラン、プロピルトリクロロシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、テトラデシルトリクロロシラン、3−チオシアネートプロピルトリエトキシシラン、p−トリルジメチルクロロシラン、p−トリルメチルジクロロシラン、p−トリルトリクロロシラン、p−トリルトリメトキシシラン、p−トリルトリエトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−n−プロポキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジ−n−ブチルジ−n−ブチロキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−sec−ブチロキシシラン、ジ−t−ブチルジ−t−ブチロキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクタデシルメチルジエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチルクロロシラン、オクタデシルメチルジクロロシラン、オクタデシルメトキシジクロロシラン、7−オクテニルジメチルクロロシラン、7−オクテニルトリクロロシラン、7−オクテニルトリメトキシシラン、オクチルメチルジクロロシラン、オクチルジメチルクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、10−ウンデセニルジメチルクロロシラン、ウンデシルトリクロロシラン、ビニルジメチルクロロシラン、メチルオクタデシルジメトキシシラン、メチルドデシルジエトキシシラン、メチルオクタデシルジメトキシシラン、メチルオクタデシルジエトキシシラン、n−オクチルメチルジメトキシシラン、n−オクチルメチルジエトキシシラン、トリアコンチルジメチルクロロシラン、トリアコンチルトリクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルイソプロポキシシラン、メチル−n−ブチロキシシラン、メチルトリ−sec−ブチロキシシラン、メチルトリ−t−ブチロキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルイソプロポキシシラン、エチル−n−ブチロキシシラン、エチルトリ−sec−ブチロキシシラン、エチルトリ−t−ブチロキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−ドデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−ドデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリエトキシシラン、2−〔2−(トリクロロシリル)エチル〕ピリジン、4−〔2−(トリクロロシリル)エチル〕ピリジン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、1,3−(トリクロロシリルメチル)ヘプタコサン、ジベンジルジメトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、フェニルジメトキシシラン、フェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、ベンジルメチルジメトキシシラン、ベンジルジメチルメトキシシラン、ベンジルジメトキシシラン、ベンジルジエトキシシラン、ベンジルメチルジエトキシシラン、ベンジルジメチルエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ジベンジルジメトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラン、3−アセトキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、4−アミノブチルトリエトキシシラン、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、6−(アミノヘキシルアミノプロピル)トリメトキシシラン、p−アミノフェニルトリメトキシシラン、p−アミノフェニルエトキシシラン、m−アミノフェニルトリメトキシシラン、m−アミノフェニルエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシシラン、ω−アミノウンデシルトリメトキシシラン、アミルトリエトキシシラン、ベンゾオキサシレピンジメチルエステル、5−(ビシクロヘプテニル)トリエトキシシラン、ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、8−ブロモオクチルトリメトキシシラン、ブロモフェニルトリメトキシシラン、3−ブロモプロピルトリメトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、2−クロロメチルトリエトキシシラン、クロロメチルメチルジエトキシシラン、クロロメチルメチルジイソプロポキシラン、p−(クロロメチル)フェニルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、クロロフェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、2−(4−クロロスルフォニルフェニル)エチルトリメトキシシラン、2−シアノエチルトリエトキシシラン、2−シアノエチルトリメトキシシラン、シアノメチルフェネチルトリエトキシシラン、3−シアノプロピルトリエトキシシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルトリメトキシシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルトリエトキシシラン、3−シクロヘキセニルトリクロロシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルトリクロロシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルジメチルクロロシシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルメチルジクロロシシラン、シクロヘキシルジメチルクロロシラン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジクロロシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、(シクロヘキシルメチル)トリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロオクチルトリクロロシラン、(4−シクロオクテニル)トリクロロシラン、シクロペンチルトリクロロシラン、シクロペンチルトリメトキシシラン、1,1−ジエトキシ−1−シラシクロペンタ−3−エン、3−(2,4−ジニトロフェニルアミノ)プロピルトリエトキシシラン、(ジメチルクロロシリル)メチル−7,7−ジメチルノルピナン、(シクロヘキシルアミノメチル)メチルジエトキシシラン、(3−シクロペンタジエニルプロピル)トリエトキシシラン、N,N−ジエチル−3−アミノプロピル)トリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、(フルフリルオキシメチル)トリエトキシシラン、2−ヒドロキシ−4−(3−トリエトキシプロポキシ)ジフェニルケトン、3−(p−メトキシフェニル)プロピルメチルジクロロシラン、3−(p−メトキシフェニル)プロピルトリクロロシラン、p−(メチルフェネチル)メチルジクロロシラン,p−(メチルフェネチル)トリクロロシラン、p−(メチルフェネチル)ジメチルクロロシラン、3−モルフォリノプロピルトリメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)メチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、1,2,3,4,7,7,−ヘキサクロロ−6−メチルジエトキシシリル−2−ノルボルネン、1,2,3,4,7,7,−ヘキサクロロ−6−トリエトキシシリル−2−ノルボルネン、3−ヨードプロピルトリメトキシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、(メルカプトメチル)メチルジエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メチル{2−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)エチルアミノ}−3−プロピオネート、7−オクテニルトリメトキシシラン、R−N−α−フェネチル−N’−トリエトキシシリルプロピルウレア、S−N−α−フェネチル−N’−トリエトキシシリルプロピルウレア、フェネチルトリメトキシシラン、フェネチルメチルジメトキシシラン、フェネチルジメチルメトキシシラン、フェネチルジメトキシシラン、フェネチルジエトキシシラン、フェネチルメチルジエトキシシラン、フェネチルジメチルエトキシシラン、フェネチルトリエトキシシラン、(3−フェニルプロピル)ジメチルクロロシラン、(3−フェニルプロピル)メチルジクロロシラン、N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−(トリエトキシシリルプロピル)ダンシルアミド、N−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4,5−ジヒドロイミダゾール、2−(トリエトキシシリルエチル)−5−(クロロアセトキシ)ビシクロヘプタン、(S)−N−トリエトキシシリルプロピル−O−メントカルバメート、3−(トリエトキシシリルプロピル)−p−ニトロベンズアミド、3−(トリエトキシシリル)プロピルサクシニック無水物、N−〔5−(トリメトキシシリル)−2−アザ−1−オキソ−ペンチル〕カプロラクタム、2−(トリメトキシシリルエチル)ピリジン、N−(トリメトキシシリルエチル)ベンジル−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロライド、フェニルビニルジエトキシシラン、3−チオシアナートプロピルトリエトキシシラン、(トリデカフロオロ−1,1,2,2,−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、N−{3−(トリエトキシシリル)プロピル}フタルアミド酸、(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルジメトキシシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシシラン、1−トリメトキシシリル−2−(クロロメチル)フェニルエタン、2−(トリメトキシシリル)エチルフェニルスルホニルアジド、β−トリメトキシシリルエチル−2−ピリジン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、N−(3−トリメトキシシリルプロピル)ピロール、N−トリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリブチルアンモニウムブロマイド、N−トリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリブチルアンモニウムクロライド、N−トリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロライド、ビニルメチルジエトキシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ビニルフェニルジクロロシラン、ビニルフェニルジエトキシシラン、ビニルフェニルジメチルシラン、ビニルフェニルメチルクロロシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリス−t−ブトキシシラン、アダマンチルエチルトリクロロシラン、アリルフェニルトリクロロシラン、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシシラン、3−アミノフェノキシジメチルビニルシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルジメチルクロロシラン、フェニルメチルジクロロシラン、ベンジルトリクロロシラン、ベンジルジメチルクロロシラン、ベンジルメチルジクロロシラン、フェネチルジイソプロピルクロロシラン、フェネチルトリクロロシラン、フェネチルジメチルクロロシラン、フェネチルメチルジクロロシラン、5−(ビシクロヘプテニル)トリクロロシラン、5−(ビシクロヘプテニル)トリエトキシシラン、2−(ビシクロヘプチル)ジメチルクロロシラン、2−(ビシクロヘプチル)
トリクロロシラン、1,4−ビス(トリメトキシシリルエチル)ベンゼン、ブロモフェニルトリクロロシラン、3−フェノキシプロピルジメチルクロロシラン、3−フェノキシプロピルトリクロロシラン、t−ブチルフェニルクロロシラン、t−ブチルフェニルメトキシシラン、t−ブチルフェニルジクロロシラン、p−(t−ブチル)フェネチルジメチルクロロシラン、p−(t−ブチル)フェネチルトリクロロシラン、1,3−(クロロジメチルシリルメチル)ヘプタコサン、((クロロメチル)フェニルエチル)ジメチルクロロシラン、((クロロメチル)フェニルエチル)メチルジクロロシラン、((クロロメチル)フェニルエチル)トリクロロシラン、((クロロメチル)フェニルエチル)トリメトキシシラン、クロロフェニルトリクロロシラン、2−シアノエチルトリクロロシラン、2−シアノエチルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルメチルジエトキシシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルジメチルエトキシシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルトリクロロシラン、フッ化アルキルシラン等を挙げることができ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
In addition, when the surface treatment in this step is performed by applying a silane coupling agent as a modifier (lyophilic improver), for example, a silane compound containing a silyl group is used as the silane coupling agent. Specific examples thereof include, for example, hexamethyldisilazane, dimethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, 1-propenylmethyldichlorosilane, propyldimethylchlorosilane, propylmethyldichlorosilane, propyltrichlorosilane, propyltriethoxysilane Propyltrimethoxysilane, styrylethyltrimethoxysilane, tetradecyltrichlorosilane, 3-thiocyanatepropyltriethoxysilane, p-tolyldimethylchlorosilane, p-tolylmethyldichlorosilane, p-tolyltrichlorosilane P-tolyltrimethoxysilane, p-tolyltriethoxysilane, di-n-propyldi-n-propoxysilane, diisopropyldiisopropoxysilane, di-n-butyldi-n-butyroxysilane, di-sec-butyldi-sec -Butyloxysilane, di-t-butyldi-t-butyloxysilane, octadecyltrichlorosilane, octadecylmethyldiethoxysilane, octadecyltriethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, octadecyldimethylchlorosilane, octadecylmethyldichlorosilane, octadecylmethoxydichlorosilane, 7-oct Tenenyldimethylchlorosilane, 7-octenyltrichlorosilane, 7-octenyltrimethoxysilane, octylmethyldichlorosilane, octyldimethylchlorosila Octyltrichlorosilane, 10-undecenyldimethylchlorosilane, undecyltrichlorosilane, vinyldimethylchlorosilane, methyloctadecyldimethoxysilane, methyldodecyldiethoxysilane, methyloctadecyldimethoxysilane, methyloctadecyldiethoxysilane, n-octylmethyldimethoxysilane , N-octylmethyldiethoxysilane, triacontyldimethylchlorosilane, triaconyltrichlorosilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methylisopropoxysilane, methyl-n-butyroxysilane, methyltri- sec-Butyloxysilane, Methyltri-t-Butyloxysilane, Ethyltrimethoxysilane, Ethyltriethoxysilane Lan, ethyltri-n-propoxysilane, ethylisopropoxysilane, ethyl-n-butyroxysilane, ethyltri-sec-butyloxysilane, ethyltri-t-butyloxysilane, n-propyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane , Hexadecyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, n-dodecyltrimethoxysilane, n-octadecyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, hexadecyltri Ethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-dodecyltrimethoxysilane, n-octadecyltriethoxysilane, 2- [2- (trichlorosilyl) ethyl] pyrid 4- [2- (trichlorosilyl) ethyl] pyridine, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, 1,3- (trichlorosilylmethyl) heptacosane, dibenzyldimethoxysilane, dibenzyldiethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, Phenylmethyldimethoxysilane, phenyldimethylmethoxysilane, phenyldimethoxysilane, phenyldiethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, phenyldimethylethoxysilane, benzyltriethoxysilane, benzyltrimethoxysilane, benzylmethyldimethoxysilane, benzyldimethylmethoxysilane, Benzyldimethoxysilane, benzyldiethoxysilane, benzylmethyldiethoxysilane, benzyldimethylethoxysilane, benzylto Ethoxysilane, dibenzyldimethoxysilane, dibenzyldiethoxysilane, 3-acetoxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, 4-aminobutyltriethoxysilane, ( Aminoethylaminomethyl) phenethyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 6- (aminohexylamino) Propyl) trimethoxysilane, p-aminophenyltrimethoxysilane, p-aminophenylethoxysilane, m-aminophenyltrimethoxysilane, m-aminophenylethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxy Silane, 3-aminopropyltriethoxysilane, ω-aminoundecyltrimethoxysilane, amyltriethoxysilane, benzoxacilepine dimethyl ester, 5- (bicycloheptenyl) triethoxysilane, bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 8-bromooctyltrimethoxysilane, bromophenyltrimethoxysilane, 3-bromopropyltrimethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, 2-chloromethyltriethoxysilane, chloromethylmethyldi Ethoxysilane, chloromethylmethyldiisopropoxysilane, p- (chloromethyl) phenyltrimethoxysilane, chloromethyltriethoxysilane, chlorophenyltriethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxy Lan, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 2- (4-chlorosulfonylphenyl) ethyltrimethoxysilane, 2-cyanoethyltriethoxysilane, 2-cyanoethyltrimethoxysilane, cyanomethylphenethyltri Ethoxysilane, 3-cyanopropyltriethoxysilane, 2- (3-cyclohexenyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3-cyclohexenyl) ethyltriethoxysilane, 3-cyclohexenyltrichlorosilane, 2- (3-cyclo Hexenyl) ethyltrichlorosilane, 2- (3-cyclohexenyl) ethyldimethylchlorosilane, 2- (3-cyclohexenyl) ethylmethyldichlorosilane, cyclohexyldimethylchlorosilane, cyclohexylethyl Rudimethoxysilane, cyclohexylmethyldichlorosilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, (cyclohexylmethyl) trichlorosilane, cyclohexyltrichlorosilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclooctyltrichlorosilane, (4-cyclooctenyl) trichlorosilane, cyclopentyltrichlorosilane, cyclopentyltrimethoxy Silane, 1,1-diethoxy-1-silacyclopent-3-ene, 3- (2,4-dinitrophenylamino) propyltriethoxysilane, (dimethylchlorosilyl) methyl-7,7-dimethylnorpinane, (Cyclohexylaminomethyl) methyldiethoxysilane, (3-cyclopentadienylpropyl) triethoxysilane, N, N-diethyl-3-aminopropyl Trimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, (furfuryloxymethyl) triethoxysilane, 2-hydroxy-4- (3-triethoxypropoxy) diphenyl ketone, 3- (p-methoxyphenyl) propylmethyldichlorosilane, 3- (p-methoxyphenyl) propyltrichlorosilane, p- (methylphenethyl) methyldichlorosilane, p- (methylphenethyl) ) Trichlorosilane, p- (methylphenethyl) dimethylchlorosilane, 3-morpholinopropyltrimethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) methyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 1,2,3 , 4, , 7, -hexachloro-6-methyldiethoxysilyl-2-norbornene, 1,2,3,4,7,7, -hexachloro-6-triethoxysilyl-2-norbornene, 3-iodopropyltrimethoxylane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, (mercaptomethyl) methyldiethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, methyl {2- (3-trimethoxysilylpropylamino) ethylamino} -3-propionate, 7-octenyltrimethoxysilane, RN-α-phenethyl-N′-tri Ethoxysil Rupropylurea, S-N-α-phenethyl-N′-triethoxysilylpropylurea, phenethyltrimethoxysilane, phenethylmethyldimethoxysilane, phenethyldimethylmethoxysilane, phenethyldimethoxysilane, phenethyldiethoxysilane, phenethylmethyldiethoxysilane , Phenethyldimethylethoxysilane, phenethyltriethoxysilane, (3-phenylpropyl) dimethylchlorosilane, (3-phenylpropyl) methyldichlorosilane, N-phenylaminopropyltrimethoxysilane, N- (triethoxysilylpropyl) dansilamide, N- (3-triethoxysilylpropyl) -4,5-dihydroimidazole, 2- (triethoxysilylethyl) -5- (chloroacetoxy) bicycloheptane, S) -N-triethoxysilylpropyl-O-mentcarbamate, 3- (triethoxysilylpropyl) -p-nitrobenzamide, 3- (triethoxysilyl) propylsuccinic anhydride, N- [5- (trimethoxy Silyl) -2-aza-1-oxo-pentyl] caprolactam, 2- (trimethoxysilylethyl) pyridine, N- (trimethoxysilylethyl) benzyl-N, N, N-trimethylammonium chloride, phenylvinyldiethoxysilane , 3-thiocyanatopropyltriethoxysilane, (tridecafluoro-1,1,2,2, -tetrahydrooctyl) triethoxysilane, N- {3- (triethoxysilyl) propyl} phthalamic acid, (3, 3, 3-trifluoropropyl) methyldimethoxysilane (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, 1-trimethoxysilyl-2- (chloromethyl) phenylethane, 2- (trimethoxysilyl) ethylphenylsulfonyl azide, β-trimethoxysilylethyl- 2-pyridine, trimethoxysilylpropyldiethylenetriamine, N- (3-trimethoxysilylpropyl) pyrrole, N-trimethoxysilylpropyl-N, N, N-tributylammonium bromide, N-trimethoxysilylpropyl-N, N, N-tributylammonium chloride, N-trimethoxysilylpropyl-N, N, N-trimethylammonium chloride, vinylmethyldiethoxylane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyl Methylmethoxysilane, vinyldimethylethoxysilane, vinylmethyldichlorosilane, vinylphenyldichlorosilane, vinylphenyldiethoxysilane, vinylphenyldimethylsilane, vinylphenylmethylchlorosilane, vinyltriphenoxysilane, vinyltris-t-butoxysilane, adamantylethyltri Chlorosilane, allylphenyltrichlorosilane, (aminoethylaminomethyl) phenethyltrimethoxysilane, 3-aminophenoxydimethylvinylsilane, phenyltrichlorosilane, phenyldimethylchlorosilane, phenylmethyldichlorosilane, benzyltrichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, benzylmethyldichlorosilane , Phenethyl diisopropylchlorosilane, phenethyl trichloro Silane, phenethyl dimethylchlorosilane, phenethylmethyldichlorosilane, 5- (bicyclo heptenyl) trichlorosilane, 5- (bicyclo heptenyl) triethoxy silane, 2- (bicycloheptyl) dimethylchlorosilane, 2- (bicycloheptyl)
Trichlorosilane, 1,4-bis (trimethoxysilylethyl) benzene, bromophenyltrichlorosilane, 3-phenoxypropyldimethylchlorosilane, 3-phenoxypropyltrichlorosilane, t-butylphenylchlorosilane, t-butylphenylmethoxysilane, t- Butylphenyldichlorosilane, p- (t-butyl) phenethyldimethylchlorosilane, p- (t-butyl) phenethyltrichlorosilane, 1,3- (chlorodimethylsilylmethyl) heptacosane, ((chloromethyl) phenylethyl) dimethylchlorosilane, ((Chloromethyl) phenylethyl) methyldichlorosilane, ((chloromethyl) phenylethyl) trichlorosilane, ((chloromethyl) phenylethyl) trimethoxysilane, chlorophenylto Chlorosilane, 2-cyanoethyltrichlorosilane, 2-cyanoethylmethyldichlorosilane, 3-cyanopropylmethyldiethoxysilane, 3-cyanopropylmethyldichlorosilane, 3-cyanopropylmethyldichlorosilane, 3-cyanopropyldimethylethoxysilane, 3- Examples thereof include cyanopropylmethyldichlorosilane, 3-cyanopropyltrichlorosilane, fluorinated alkylsilane, and the like, and one or more selected from these can be used in combination.

[混合液付与工程]
次に、重合性化合物、架橋剤および重合開始剤を含む混合液10’を、混合液付与手段3により、基材6上に付与する(1b)。
これにより、基材6上に、混合液10’の膜が形成される。
[Mixed liquid application process]
Next, a mixed liquid 10 ′ containing a polymerizable compound, a crosslinking agent and a polymerization initiator is applied onto the substrate 6 by the mixed liquid applying means 3 (1b).
As a result, a film of the mixed solution 10 ′ is formed on the substrate 6.

本実施形態では、混合液付与工程に先立ち、基材6に対し、表面処理手段2による表面処理(親液処理)を施しているため、混合液10’の基材6に対する濡れ性はより好適なものとなっている。このため、混合液10’の基材6上での不本意なはじき等が効果的に防止され、所望のパターンの膜をより確実に形成することができる。したがって、製造すべきゲル材料10が微細なパターンのものであっても、より確実に所望の形状を有するものとして製造することができる。   In this embodiment, since the surface treatment (lyophilic treatment) by the surface treatment means 2 is performed on the base material 6 prior to the mixed liquid application step, the wettability of the mixed liquid 10 ′ to the base material 6 is more preferable. It has become a thing. For this reason, the unintentional repelling etc. on the base material 6 of mixed liquid 10 'are prevented effectively, and the film | membrane of a desired pattern can be formed more reliably. Therefore, even if the gel material 10 to be manufactured has a fine pattern, it can be more reliably manufactured as having a desired shape.

本工程では、いかなる方法で、混合液10’を付与してもよいが、混合液付与手段3として液滴吐出手段を用いたインクジェット法により行うのが好ましい。   In this step, the mixed liquid 10 ′ may be applied by any method, but the mixed liquid applying means 3 is preferably performed by an ink jet method using a droplet discharge means.

これにより、様々な大きさのゲル材料10を好適に製造することができる。また、振動素子の振動波形を調整することにより、混合液10’の膜厚の制御を容易かつ確実に行うことができる。また、製造すべきゲル材料10が微細な構造を有するものであっても、精確にパターン形成を行うことができる。また、インクジェット法では、必要な量の混合液10’を吐出するため、材料(混合液10’)の無駄を防止できる。   Thereby, the gel material 10 of various magnitude | sizes can be manufactured suitably. Further, by adjusting the vibration waveform of the vibration element, the film thickness of the mixed liquid 10 ′ can be controlled easily and reliably. Even if the gel material 10 to be manufactured has a fine structure, pattern formation can be performed accurately. Further, in the ink jet method, a necessary amount of the mixed liquid 10 ′ is discharged, so that waste of the material (mixed liquid 10 ′) can be prevented.

なお、本工程では、異なる組成の複数種の材料をそれぞれ基材6上に付与し、これら複数種の材料を基材6上で混合することにより、結果として、基材6上に混合液を付与するものであってもよい。
混合液10’については、後に詳述する。
In this step, a plurality of types of materials having different compositions are respectively applied to the base material 6, and the plurality of types of materials are mixed on the base material 6. As a result, a mixed solution is formed on the base material 6. You may give.
The mixed solution 10 ′ will be described in detail later.

[減圧工程]
次に、基材6(混合液10’が付与された基材6)が置かれたチャンバー1内を、ポンプ(減圧手段)4により減圧する(1c)。
[Decompression process]
Next, the inside of the chamber 1 in which the base material 6 (the base material 6 to which the mixed liquid 10 ′ has been applied) is placed is decompressed by a pump (decompression means) 4 (1c).

これにより、基材6上に付与された混合液10’中における酸素含有率(溶存酸素量)が低減し、後の重合工程で、酸素により、重合開始剤の機能が阻害されること(失活すること)が防止・抑制され、重合反応を効率よく、開始・進行させることができる。その結果、重合反応が目的通りに進行しないことによる不都合の発生を防止することができ、最終的に得られるゲル材料を特性の安定性に優れたものとすることができる。   As a result, the oxygen content (dissolved oxygen amount) in the mixed liquid 10 ′ applied on the substrate 6 is reduced, and the function of the polymerization initiator is inhibited by oxygen in the subsequent polymerization step (loss). Active) is prevented / suppressed, and the polymerization reaction can be efficiently initiated / progressed. As a result, the occurrence of inconvenience due to the polymerization reaction not proceeding as intended can be prevented, and the finally obtained gel material can be made excellent in stability of characteristics.

また、重合反応が効率よく、開始・進行するため、ゲル材料10の生産性を優れたものとすることができる。   Moreover, since the polymerization reaction starts and proceeds efficiently, the productivity of the gel material 10 can be made excellent.

なお、混合液中における多量の重合開始剤を含有させることも考えらえるが、このような方法は、非効率的であり、最終的に得られるゲル材料の品質が低下する(例えば、ゲル材料を構成する高分子材料の分子量の低下等)。   Although it is conceivable to include a large amount of a polymerization initiator in the mixed solution, such a method is inefficient and the quality of the gel material finally obtained is reduced (for example, the gel material). For example, a decrease in the molecular weight of the polymer material that constitutes the material.

また、混合液10’中に含まれる重合開始剤を効率よく重合反応に寄与させることができ、過剰な重合開始剤を用いる必要がないため、混合液10’中における重合開始剤以外の成分(例えば、重合性化合物、架橋剤等)の含有率を高めることができ、最終的に得られるゲル材料10の特性を特に優れたものとすることができる。   In addition, since the polymerization initiator contained in the mixed liquid 10 ′ can efficiently contribute to the polymerization reaction and there is no need to use an excessive polymerization initiator, components other than the polymerization initiator in the mixed liquid 10 ′ ( For example, the content of the polymerizable compound, the crosslinking agent, etc.) can be increased, and the properties of the gel material 10 finally obtained can be made particularly excellent.

また、重合反応に寄与しない重合開始剤を用いる必要がないため、省資源やゲル材料10の生産コスト低減等の観点からも好ましい。   Moreover, since it is not necessary to use a polymerization initiator that does not contribute to the polymerization reaction, it is preferable from the viewpoint of saving resources and reducing the production cost of the gel material 10.

また、過剰量の重合開始剤を用いた場合には、重合反応に寄与しなかった重合開始剤由来の成分が、重合反応後のゲル材料中に比較的多量に含まれることとなるが、必要以上に重合開始剤を用いる必要がないため、重合反応に寄与しなかった重合開始剤由来の成分が最終的なゲル材料中に比較的多量に含まれることによる弊害の発生(例えば、ゲル材料が刺激応答性ゲル材料である場合の、当該ゲル材料の応答性の低下等)を防止することができる。また、このような成分を除去するための精製処理を省略または簡略化することができるため、ゲル材料10の生産性を特に優れたものとすることができる。   In addition, when an excessive amount of the polymerization initiator is used, a component derived from the polymerization initiator that has not contributed to the polymerization reaction is contained in a relatively large amount in the gel material after the polymerization reaction. Since it is not necessary to use a polymerization initiator as described above, the occurrence of adverse effects caused by a relatively large amount of components derived from the polymerization initiator that did not contribute to the polymerization reaction in the final gel material (for example, the gel material In the case of a stimuli-responsive gel material, it is possible to prevent a decrease in responsiveness of the gel material). Moreover, since the refinement | purification process for removing such a component can be abbreviate | omitted or simplified, the productivity of the gel material 10 can be made especially excellent.

本工程におけるチャンバー1内の圧力は、1.0Pa以上5.0×10Pa以下であるのが好ましく、3.0×10Pa以上1.0×10Pa以下であるのがより好ましい。 The pressure in the chamber 1 in this step is preferably 1.0 Pa or more and 5.0 × 10 4 Pa or less, and more preferably 3.0 × 10 1 Pa or more and 1.0 × 10 4 Pa or less. .

これにより、基材6上に付与された混合液10’中における酸素含有率(溶存酸素量)を効率よく低減させることができ、ゲル材料の生産性のさらなる向上を図ることができるとともに、混合液10’中に含まれる溶媒等の構成成分の不本意な揮発等を効果的に防止・抑制することができる。   As a result, the oxygen content (dissolved oxygen amount) in the mixed liquid 10 ′ applied on the base material 6 can be efficiently reduced, and the productivity of the gel material can be further improved, and the mixing can be performed. Unintentional volatilization of components such as a solvent contained in the liquid 10 ′ can be effectively prevented and suppressed.

本工程における減圧処理は、基材6上に付与された混合液10’中の溶存酸素量が500ppm以下となるように行うのが好ましい。   The decompression process in this step is preferably performed so that the amount of dissolved oxygen in the mixed liquid 10 ′ applied on the substrate 6 is 500 ppm or less.

これにより、重合工程において、重合開始剤の機能をより効果的に発揮させることができる。   Thereby, in a superposition | polymerization process, the function of a polymerization initiator can be exhibited more effectively.

本工程終了時(重合工程開始時)における混合液10’中の溶存酸素量は、500ppm以下であるのが好ましいが、400ppm以下であるのがより好ましく、300ppm以下であるのがさらに好ましい。これにより、前述した効果がより顕著に発揮される。   The dissolved oxygen amount in the mixed solution 10 'at the end of this step (at the start of the polymerization step) is preferably 500 ppm or less, more preferably 400 ppm or less, and even more preferably 300 ppm or less. Thereby, the effect mentioned above is exhibited more notably.

本工程では、混合液10’が付与された基材6が置かれた雰囲気を減圧すればよいが、それとともに、加熱処理を行ってもよい。   In this step, the atmosphere in which the base material 6 provided with the mixed liquid 10 ′ is placed may be depressurized, and heat treatment may be performed together with the reduced pressure.

これにより、混合液10’中からの脱酸素の効率が向上し、混合液10’中の溶存酸素量を、より短時間で十分に低いものとすることができる。その結果、ゲル材料10の生産性をより優れたものとすることができる。   As a result, the efficiency of deoxygenation from the mixed liquid 10 ′ is improved, and the amount of dissolved oxygen in the mixed liquid 10 ′ can be made sufficiently low in a shorter time. As a result, the productivity of the gel material 10 can be further improved.

また、減圧処理と加熱処理とを併用することにより、混合液10’中の溶存酸素量を、減圧処理のみでは実現することが困難な程度にまで、低下させることができる。このため、重合工程における重合反応をより好適に開始・進行させることができ、最終的に得られるゲル材料10の特性の安定性をさらに優れたものとすることができる。   In addition, by using the decompression process and the heat treatment in combination, the amount of dissolved oxygen in the mixed liquid 10 ′ can be reduced to a level that is difficult to achieve only by the decompression process. For this reason, the polymerization reaction in the polymerization step can be started and advanced more suitably, and the stability of the properties of the gel material 10 finally obtained can be further improved.

混合液10’の組成等によっては、減圧処理により、混合液10’を構成する溶媒が気化することにより、気化熱が奪われ、混合液10’の温度が大きく低下(極端な場合、溶媒の凝固が発生)することがある。このような温度低下を生じると、例えば、混合液10’中の溶質が析出し、後の重合反応を好適に進行させることが困難になる場合があるが、減圧処理とともに、加熱処理を行うことにより、このような問題の発生をより効果的に防止することができる。   Depending on the composition of the mixed solution 10 ′ and the like, the solvent constituting the mixed solution 10 ′ is vaporized by the depressurization process, and thus the heat of vaporization is removed, and the temperature of the mixed solution 10 ′ is greatly reduced (in an extreme case, Solidification may occur). When such a temperature drop occurs, for example, the solute in the mixed liquid 10 ′ may be deposited, and it may be difficult to suitably proceed the subsequent polymerization reaction. Therefore, the occurrence of such a problem can be prevented more effectively.

本工程において加熱処理を行う場合、加熱温度は、40℃以上90℃以下であるのが好ましく、50℃以上85℃以下であるのがより好ましい。   When heat treatment is performed in this step, the heating temperature is preferably 40 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, and more preferably 50 ° C. or higher and 85 ° C. or lower.

これにより、混合液10’の構成成分の不本意な変性、劣化や、不本意な揮発等を十分効果的に防止しつつ、混合液10’中からの脱酸素をより効率よく行うことができる。また、混合液10’中の溶存酸素量を特に低いものとすることができる。   Thereby, deoxidation from the mixed liquid 10 ′ can be performed more efficiently while sufficiently effectively preventing undesired modification and deterioration of the components of the mixed liquid 10 ′ and unintentional volatilization. . Further, the amount of dissolved oxygen in the mixed solution 10 'can be made particularly low.

また、加熱処理の時間は、5秒以上600秒以下であるのが好ましく、10秒以上300秒以下であるのがより好ましい。   Further, the heat treatment time is preferably 5 seconds or more and 600 seconds or less, and more preferably 10 seconds or more and 300 seconds or less.

これにより、混合液10’の構成成分の不本意な変性、劣化や、不本意な揮発等を十分効果的に防止しつつ、混合液10’中の溶存酸素量を特に低いものとすることができる。また、ゲル材料10の生産性を特に優れたものとすることができる。   As a result, the amount of dissolved oxygen in the mixed solution 10 ′ is particularly low while sufficiently preventing the undesired modification and deterioration of the components of the mixed solution 10 ′ and unintentional volatilization. it can. Further, the productivity of the gel material 10 can be made particularly excellent.

また、本工程において加熱処理を行う場合、加熱処理は、連続的に行うものであってもよいが、断続的に行うものであってもよい。   Moreover, when performing heat processing in this process, although heat processing may be performed continuously, you may perform intermittently.

これにより、加熱による混合液10’の脱酸素の効率向上の効果を十分に得つつ、混合液10’の構成成分の不本意な変性、劣化等をより効果的に防止することができる。   As a result, it is possible to more effectively prevent the unintentional modification and deterioration of the components of the mixed liquid 10 ′ while sufficiently obtaining the effect of improving the deoxygenation efficiency of the mixed liquid 10 ′ by heating.

図示の構成では、本工程で減圧処理を行うチャンバー1は、紫外線透過性を有する材料で構成された紫外線透過部11を壁部に有するものである。   In the configuration shown in the drawing, the chamber 1 that performs the decompression process in this step has an ultraviolet transmitting portion 11 made of an ultraviolet transparent material on the wall portion.

これにより、チャンバー1の外部からチャンバー1内の混合液10’に対して、紫外線を照射することができるため、混合液10’が重合性化合物として紫外線硬化性の成分を含むものである場合に、チャンバー1内の圧力を低く保った状態で、後の重合工程を好適に行うことができる。また、圧力の変動の大きいチャンバー1内に紫外線照射手段(重合手段)5を設置する必要がないため、紫外線照射手段5が圧力変化による影響を受けるのを効果的に防止、抑制することができ、紫外線照射手段5の高寿命化を図ることができる。その結果、ゲル材料10の製造装置のメンテナンスが容易となり、また、長期間にわたって、特性の安定性に優れたゲル材料10を安定的に製造することができ、ゲル材料10の製造コストの低減の観点からも有利である。   Thereby, since it can irradiate with ultraviolet rays with respect to liquid mixture 10 'in the chamber 1 from the exterior of the chamber 1, when liquid mixture 10' contains an ultraviolet curable component as a polymeric compound, chamber The subsequent polymerization step can be suitably performed while the pressure in 1 is kept low. Moreover, since it is not necessary to install the ultraviolet irradiation means (polymerization means) 5 in the chamber 1 where the pressure fluctuates greatly, it is possible to effectively prevent and suppress the ultraviolet irradiation means 5 from being affected by the pressure change. The life of the ultraviolet irradiation means 5 can be increased. As a result, the maintenance of the manufacturing apparatus of the gel material 10 becomes easy, and the gel material 10 having excellent characteristic stability can be stably manufactured over a long period of time. It is also advantageous from the viewpoint.

[重合工程]
その後、混合液10’に含まれる重合性化合物を重合させる(1d)。
これにより、ゲル材料10が得られる。
[Polymerization process]
Thereafter, the polymerizable compound contained in the mixed liquid 10 ′ is polymerized (1d).
Thereby, the gel material 10 is obtained.

重合反応は、重合性化合物等の種類に応じた方法により行われる。例えば、混合液10’が熱硬化性の材料を含むものである場合には、加熱により行うことができ、混合液10’が光硬化性(例えば、紫外線硬化性)の材料を含むものである場合には、光(例えば、紫外線)の照射により行うことができる。   The polymerization reaction is performed by a method corresponding to the type of polymerizable compound or the like. For example, when the mixed liquid 10 ′ includes a thermosetting material, it can be performed by heating, and when the mixed liquid 10 ′ includes a photocurable (for example, ultraviolet curable) material, It can be performed by irradiation with light (for example, ultraviolet rays).

図1では、紫外線照射手段(重合手段)5により紫外線を照射する構成になっている。
本工程を紫外線の照射により行う場合、照射する紫外線のピーク波長は、340nm以上400nm以下であるのが好ましく、350nm以上380nm以下であるのがより好ましい。
In FIG. 1, ultraviolet rays are irradiated by ultraviolet irradiation means (polymerization means) 5.
When this step is performed by irradiation with ultraviolet rays, the peak wavelength of the irradiated ultraviolet rays is preferably 340 nm or more and 400 nm or less, and more preferably 350 nm or more and 380 nm or less.

これにより、混合液10’の構成材料の日本位な変性、劣化等を十分に防止しつつ、目的とする重合反応を、好適に開始・進行させることができる。その結果、より高い生産性でかつより安定的に、特性に優れたゲル材料10を製造することができる。   As a result, the target polymerization reaction can be suitably started and proceeded while sufficiently preventing Japanese modification and deterioration of the constituent material of the mixed solution 10 ′. As a result, it is possible to manufacture the gel material 10 having excellent characteristics with higher productivity and more stability.

本工程は、先に行われた減圧工程での減圧状態を利用して行う。
これにより、重合反応における酸素による悪影響の発生をより効果的に防止することができる。また、最終的に得られるゲル材料10中に揮発性有機化合物(VOC)が残存することをより効果的に防止、抑制することができる。
This step is performed by using the reduced pressure state in the previous reduced pressure step.
Thereby, generation | occurrence | production of the bad influence by oxygen in a polymerization reaction can be prevented more effectively. Moreover, it can prevent and suppress more effectively that a volatile organic compound (VOC) remains in the gel material 10 finally obtained.

本工程は、ポンプ(減圧手段)4を稼働した状態で行ってもよいし、ポンプ(減圧手段)4の稼働を停止した状態で行ってもよい。   This step may be performed in a state where the pump (decompression unit) 4 is operated, or may be performed in a state where the operation of the pump (decompression unit) 4 is stopped.

本工程でのチャンバー1内の圧力は、1.0Pa以上5.0×10Pa以下であるのが好ましく、3.0×10Pa以上1.0×10Pa以下であるのがより好ましい。
これにより、前述したような効果より顕著に発揮される。
The pressure in the chamber 1 in this step is preferably 1.0 Pa or more and 5.0 × 10 4 Pa or less, more preferably 3.0 × 10 1 Pa or more and 1.0 × 10 4 Pa or less. preferable.
As a result, the effect as described above is remarkably exhibited.

なお、本工程におけるチャンバー1内の圧力は、先に行われた減圧工程での圧力と同一であってもよいし、異なるものであってもよい。   Note that the pressure in the chamber 1 in this step may be the same as or different from the pressure in the pressure reducing step performed previously.

図示の構成では、チャンバー1の壁部に設けられた紫外線透過部11を介して、チャンバー1の外部に設けられた紫外線照射手段5から紫外線を照射している。   In the configuration shown in the figure, ultraviolet rays are irradiated from the ultraviolet irradiation means 5 provided outside the chamber 1 through an ultraviolet transmission portion 11 provided on the wall portion of the chamber 1.

これにより、圧力の変動の大きいチャンバー1内に紫外線照射手段5を設置しなくても、チャンバー1内の混合液10’に対して、紫外線を照射することができる。このため、紫外線照射手段5が圧力変化による影響を受けるのを効果的に防止、抑制することができ、紫外線照射手段5の高寿命化を図ることができる。その結果、ゲル材料10の製造装置のメンテナンスが容易となり、また、長期間にわたって、特性の安定性に優れたゲル材料10を安定的に製造することができ、ゲル材料10の製造コストの低減の観点からも有利である。また、紫外線照射手段5を圧力変化の大きいチャンバー1内に設置しないで、減圧工程後に、チャンバー1を開放し、チャンバー1内を復圧した後に、紫外線照射手段5による紫外線照射を行うことも考えられるが、このような場合、減圧工程を経た混合液10’が酸素を雰囲気に曝されることとなってしまうため、前記のような場合に比べて、酸素による悪影響の発生を防止、抑制する効果が低減してしまう。これに対し、チャンバー1の壁部に設けられた紫外線透過部11を介して、チャンバー1の外部に設けられた紫外線照射手段5から紫外線を照射した場合、チャンバー1内の圧力を低く保った状態で、重合反応を開始・進行させることができるため好ましい。   Thereby, it is possible to irradiate the mixed liquid 10 ′ in the chamber 1 with ultraviolet rays without installing the ultraviolet irradiating means 5 in the chamber 1 having a large pressure fluctuation. For this reason, it is possible to effectively prevent and suppress the ultraviolet irradiation means 5 from being affected by the pressure change, and to extend the life of the ultraviolet irradiation means 5. As a result, the maintenance of the manufacturing apparatus of the gel material 10 becomes easy, and the gel material 10 having excellent characteristic stability can be stably manufactured over a long period of time. It is also advantageous from the viewpoint. It is also conceivable that the ultraviolet irradiation means 5 is irradiated with ultraviolet rays after the chamber 1 is opened and the pressure inside the chamber 1 is restored after the decompression step without installing the ultraviolet irradiation means 5 in the chamber 1 having a large pressure change. However, in such a case, the mixed solution 10 ′ that has undergone the decompression step is exposed to oxygen in the atmosphere, so that the occurrence of adverse effects due to oxygen is prevented and suppressed as compared to the above case. The effect will be reduced. On the other hand, when the ultraviolet ray is irradiated from the ultraviolet ray irradiation means 5 provided outside the chamber 1 through the ultraviolet ray transmitting portion 11 provided on the wall portion of the chamber 1, the pressure in the chamber 1 is kept low. It is preferable because the polymerization reaction can be started and advanced.

前述したような本発明のゲル材料の製造方法によれば、特性の安定性に優れたゲル材料を、安定的にかつ効率よく製造することができる。そして、本発明のゲル材料の製造方法には、前述したようなチャンバー、混合液付与手段、減圧手段、重合手段等を備えたゲル材料製造装置を好適に用いることができる。   According to the method for producing a gel material of the present invention as described above, a gel material having excellent characteristic stability can be produced stably and efficiently. And the gel material manufacturing apparatus provided with the chamber, the liquid mixture provision means, the pressure reduction means, the superposition | polymerization means, etc. which were mentioned above can be used suitably for the manufacturing method of the gel material of this invention.

[混合液]
次に、混合液10’について詳細に説明する。
[Mixture]
Next, the mixed liquid 10 ′ will be described in detail.

混合液10’は、ゲル材料10の製造に用いられるものであり、重合性化合物、架橋剤および重合開始剤を含むものである。   The mixed solution 10 ′ is used for producing the gel material 10 and contains a polymerizable compound, a crosslinking agent, and a polymerization initiator.

これにより、架橋構造を有する高分子材料を含むゲル材料10を効率よく合成することができる。   Thereby, the gel material 10 containing the high molecular material which has a crosslinked structure is efficiently compoundable.

特に、架橋剤を含むことにより、高分子材料を三次元的な網目構造を有するものとして合成することができるため、ゲル材料10における溶媒の保持力が優れたものとなり、ゲル材料10において、長期間にわたって安定的に好適なゲル状態を保持することができる。すなわち、ゲル材料10の耐久性が優れたものとなる。   In particular, since the polymer material can be synthesized as having a three-dimensional network structure by including the cross-linking agent, the gel material 10 has excellent solvent retention. A suitable gel state can be stably maintained over a period of time. That is, the durability of the gel material 10 is excellent.

混合液10’の組成は、製造すべきゲル材料10の種類、用途等により大きく異なる。ゲル材料10の用途は、いかなるものであってもよいが、以下の説明では、ゲル材料10が刺激応答性ゲル材料である場合について中心的に説明する。   The composition of the mixed solution 10 ′ varies greatly depending on the type and use of the gel material 10 to be manufactured. The gel material 10 may be used for any purpose. However, in the following description, the case where the gel material 10 is a stimulus-responsive gel material will be mainly described.

なお、本発明において、刺激応答性ゲル材料とは、熱変化、特定成分(イオンを含む)の濃度変化、電気、光等の刺激によって、膨潤、収縮等の変形をするゲル材料のことをいう。   In the present invention, the stimulus-responsive gel material refers to a gel material that undergoes deformation such as swelling and shrinkage due to thermal changes, changes in the concentration of specific components (including ions), and stimulations such as electricity and light. .

刺激応答性ゲル材料は、特定の刺激に反応し、変形するものであるため、例えば、変形の有無により、特定の刺激の有無を確認することができ、また、変形量により、特定の刺激の量を定量することもできる。   Since the stimulus-responsive gel material is deformed in response to a specific stimulus, for example, the presence or absence of a specific stimulus can be confirmed by the presence or absence of the deformation, and the specific stimulus can be determined by the amount of deformation. The amount can also be quantified.

(反応性重合体)
反応性重合体としては、例えば、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド各種四級塩、アクリロイルモルホリン、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート各種四級塩、アクリル酸、各種アルキルアクリレート、メタクリル酸、各種アルキルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセロールモノメタクリレート、N−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、スチレン、ポリエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、2,2−ビス〔4−(アクリロキシジエトキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(アクリロキシポリエトキシ)フェニル〕プロパン、2−ヒドロキシ−1−アクリロキシ−3−メタクリロキシプロパン、2,2−ビス〔4−(アクリロキシポリプロポキシ)フェニル〕プロパン、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジメタクリロキシプロパン、2,2−ビス〔4−(メタクリロキシエトキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(メタクリロキシエトキシジエトキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(メタクリロキシエトキシポリエトキシ)フェニル〕プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、N,N’−メチレンビスメタクリルアミド、ジエチレングリコールジアリルエーテル、ジビニルベンゼン等の単量体が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Reactive polymer)
Examples of the reactive polymer include acrylamide, N-methylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylaminopropylacrylamide, N, N-dimethylaminopropylacrylamide, various quaternary salts, Acrylylmorpholine, N, N-dimethylaminoethyl acrylate quaternary salts, acrylic acid, various alkyl acrylates, methacrylic acid, various alkyl methacrylates, 2-hydroxyethyl methacrylate, glycerol monomethacrylate, N-vinylpyrrolidone, acrylonitrile, styrene, polyethylene Glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate Polypropylene glycol diacrylate, 2,2-bis [4- (acryloxydiethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (acryloxypolyethoxy) phenyl] propane, 2-hydroxy-1-acryloxy-3 -Methacryloxypropane, 2,2-bis [4- (acryloxypolypropoxy) phenyl] propane, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol di Methacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2-hydroxy-1,3-dimethacryloxyp Bread, 2,2-bis [4- (methacryloxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (methacryloxyethoxydiethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (methacryloxyethoxy) Polyethoxy) phenyl] propane, trimethylolpropane trimethacrylate, tetramethylolmethane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, N, N'-methylenebis Monomers such as acrylamide, N, N′-methylenebismethacrylamide, diethylene glycol diallyl ether, divinylbenzene, etc. are listed, and one or more selected from these are combined. So it can be used.

混合液10’は、中でも、重合性化合物として、アクリルアミド基を有するものを含むものであるのが好ましい。   In particular, the mixed liquid 10 ′ preferably contains a polymerizable compound having an acrylamide group.

これにより、重合工程における重合反応をより好適に開始・進行させることができ、ゲル材料10の生産性を特に優れたものとすることができる。また、重合性化合物を重合させて得られる高分子材料の溶媒の保持力(特に、保水性)をより優れたものとすることができる。また、ゲル材料10が刺激応答性ゲル材料である場合に、重合性化合物を重合させて得られる高分子材料中に、特定の刺激に反応(応答)する部分構造(官能基)の導入を、より容易に、また、より確実に導入することができる。   Thereby, the polymerization reaction in a polymerization process can be started and advanced more suitably, and the productivity of the gel material 10 can be made particularly excellent. Moreover, the retention power (especially water retention) of the solvent of the polymeric material obtained by polymerizing a polymerizable compound can be made more excellent. When the gel material 10 is a stimulus-responsive gel material, introduction of a partial structure (functional group) that reacts (responds) to a specific stimulus in a polymer material obtained by polymerizing a polymerizable compound, It can be introduced more easily and more reliably.

また、糖と相互作用可能な官能基としては、例えば、ボロン酸基(特に、フェニルボロン酸基)が挙げられるため、ボロン酸基を有する単量体を用いてもよい。このようなボロン酸基含有モノマーとしては、例えば、アクリロイルアミノベンゼンボロン酸、メタクリロイルアミノベンゼンボロン酸、4−ビニルベンゼンボロン酸等が挙げられる。   In addition, examples of the functional group capable of interacting with a sugar include a boronic acid group (particularly, a phenylboronic acid group). Therefore, a monomer having a boronic acid group may be used. Examples of such boronic acid group-containing monomers include acryloylaminobenzeneboronic acid, methacryloylaminobenzeneboronic acid, 4-vinylbenzeneboronic acid, and the like.

また、イオン物質(特に、カルシウムイオンを含むもの)を特定成分として検出する場合には、単量体として、4−アクリルアミドベンゾ18−クラウン−6−エーテル、アクリロイルアミノベンゾクラウンエーテル、メタクリロイルアミノベンゾクラウンエーテル、4−ビニルベンゾクラウンエーテル等のクラウンエーテル基含有モノマー(特に、ベンゾクラウンエーテル基含有モノマー)を好適に用いることができる。   Moreover, when detecting an ionic substance (especially one containing calcium ions) as a specific component, 4-acrylamidobenzo 18-crown-6-ether, acryloylaminobenzocrown ether, methacryloylaminobenzocrown is used as a monomer. Crown ether group-containing monomers (particularly, benzocrown ether group-containing monomers) such as ether and 4-vinylbenzocrown ether can be suitably used.

また、塩化ナトリウム等のイオン物質を特定成分として検出する場合には、単量体として、3−アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸、アクリロイロキシフェニルボロン酸、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)、エチレンビスアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド等を好適に用いることができる。特に、塩化ナトリウム等のイオン物質を特定成分として検出する場合には、単量体として、3−アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸およびアクリロイロキシフェニルボロン酸よりなる群から選択される1種または2種以上の単量体と、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)、エチレンビスアクリルアミドおよびN−ヒドロキシエチルアクリルアミドよりなる群から選択される1種または2種以上の単量体とを組み合わせて用いるのが好ましい。   When detecting an ionic substance such as sodium chloride as a specific component, as monomers, 3-acrylamidophenylboronic acid, vinylphenylboronic acid, acryloyloxyphenylboronic acid, N-isopropylacrylamide (NIPAAm), Ethylene bisacrylamide, N-hydroxyethyl acrylamide, etc. can be used suitably. In particular, when an ionic substance such as sodium chloride is detected as a specific component, the monomer is selected from the group consisting of 3-acrylamidophenylboronic acid, vinylphenylboronic acid, and acryloyloxyphenylboronic acid. Alternatively, two or more monomers are used in combination with one or more monomers selected from the group consisting of N-isopropylacrylamide (NIPAAm), ethylenebisacrylamide and N-hydroxyethylacrylamide. Is preferred.

また、乳酸を特定成分として検出する場合には、単量体として、3−アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸、アクリロイロキシフェニルボロン酸、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)、エチレンビスアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド等を好適に用いることができる。特に、乳酸を特定成分として検出する場合には、単量体として、3−アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸およびアクリロイロキシフェニルボロン酸よりなる群から選択される1種または2種以上の単量体と、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)、エチレンビスアクリルアミドおよびN−ヒドロキシエチルアクリルアミドよりなる群から選択される1種または2種以上の単量体とを組み合わせて用いるのが好ましい。   When lactic acid is detected as a specific component, monomers such as 3-acrylamidophenylboronic acid, vinylphenylboronic acid, acryloyloxyphenylboronic acid, N-isopropylacrylamide (NIPAAm), ethylenebisacrylamide, N -Hydroxyethyl acrylamide etc. can be used conveniently. In particular, when detecting lactic acid as a specific component, the monomer is one or more selected from the group consisting of 3-acrylamidophenylboronic acid, vinylphenylboronic acid and acryloyloxyphenylboronic acid. It is preferable to use a monomer in combination with one or more monomers selected from the group consisting of N-isopropylacrylamide (NIPAAm), ethylenebisacrylamide and N-hydroxyethylacrylamide.

また、混合液10’は、重合性化合物として、前記単量体の代わりに、または、前記単量体とともに、前記単量体を構成成分として含むダイマー、トリマー、オリゴマー、プレポリマー等を重合性化合物として含むものであってもよい。   Further, the mixed liquid 10 ′ is polymerizable with a dimer, trimer, oligomer, prepolymer, or the like containing the monomer as a constituent component instead of the monomer or together with the monomer as a polymerizable compound. It may be included as a compound.

混合液10’中における重合性化合物の含有率Xは、1.0質量%以上25質量%以下であるのが好ましく、2.5質量%以上20質量%以下であるのがより好ましい。 Content X 1 of the polymerizable compound in the mixed liquid 10 'in is preferably equal to or lower than 1.0 mass% to 25 mass%, more preferably 20 wt% or less 2.5% by mass or more.

これにより、重合工程における混合液10’の反応性を特に優れたものとしつつ、重合反応により得られる高分子材料の分子量等をより確実に好ましい範囲に調整することができる。   This makes it possible to more reliably adjust the molecular weight and the like of the polymer material obtained by the polymerization reaction to a preferable range while making the reactivity of the mixed solution 10 'particularly excellent in the polymerization step.

また、混合液10’中に含まれる重合性化合物全体に対する単量体(重合性化合物としての単量体)の含有率は、70質量%以上100質量%以下であるのが好ましく、80質量%以上100質量%以下であるのがより好ましい。   Further, the content of the monomer (monomer as the polymerizable compound) with respect to the entire polymerizable compound contained in the mixed solution 10 ′ is preferably 70% by mass or more and 100% by mass or less, and 80% by mass. More preferably, it is 100 mass% or less.

これにより、重合工程における混合液10’の反応性を特に優れたものとしつつ、重合反応により得られる高分子材料の分子量等をより確実に好ましい範囲に調整することができる。   This makes it possible to more reliably adjust the molecular weight and the like of the polymer material obtained by the polymerization reaction to a preferable range while making the reactivity of the mixed solution 10 'particularly excellent in the polymerization step.

(架橋剤)
架橋剤としては、重合性官能基を2個以上有する化合物を用いることができ、具体的には、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリン、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、N,N−メチレン−ビス−N−ビニルアセトアミド、N,N−ブチレン−ビス−N−ビニルアセトアミド、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、アリル化デンプン、アリル化セルロース、ジアリルフタレート、テトラアリロキシエタン、ペンタエリストールトリアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリアリルトリメリテート等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Crosslinking agent)
As the crosslinking agent, a compound having two or more polymerizable functional groups can be used. Specifically, for example, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, Polyglycerin, N, N′-methylenebisacrylamide, N, N-methylene-bis-N-vinylacetamide, N, N-butylene-bis-N-vinylacetamide, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, allylated starch, Allylated cellulose, diallyl phthalate, tetraallyloxyethane, pentaerythritol triallyl ether, trimethylolpropane triallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, triallyl trimellitate, etc. 1 type or 2 types or more selected from these can be used in combination.

混合液10’は、中でも、架橋剤として、N,N’−メチレンビスアクリルアミドを含むものであるのが好ましい。   Above all, the mixed solution 10 'preferably contains N, N'-methylenebisacrylamide as a crosslinking agent.

これにより、重合工程における重合反応をさらに好適に開始・進行させることができ、ゲル材料10の生産性をさらに優れたものとすることができる。また、高分子材料の溶媒の保持力(特に、保水性)をさらに優れたものとすることができる。また、ゲル材料10が刺激応答性ゲル材料である場合に、高分子材料中に、特定の刺激に反応(応答)する部分構造(官能基)の導入を、さらに容易に、また、さらに確実に導入することができる。また、N,N’−メチレンビスアクリルアミドは、市販材料として、安定的にかつ比較的安価に入手可能な材料であるため、ゲル材料10の安定生産、製造コストの面等からも有利である。   Thereby, the polymerization reaction in a polymerization process can be started and advanced more suitably, and the productivity of the gel material 10 can be further improved. Moreover, the holding power (particularly water retention) of the solvent of the polymer material can be further improved. Further, when the gel material 10 is a stimulus-responsive gel material, the introduction of a partial structure (functional group) that responds (responds) to a specific stimulus can be more easily and more reliably introduced into the polymer material. Can be introduced. In addition, N, N′-methylenebisacrylamide is a commercially available material that is stable and relatively inexpensive, and is advantageous from the standpoint of stable production of the gel material 10 and manufacturing cost.

混合液10’中における架橋剤の含有率Xは、0.05質量%以上1.5質量%以下であるのが好ましく、0.1質量%以上0.5質量%以下であるのがより好ましい。 Content X 2 of the cross-linking agent in the mixture 10 'in is preferably equal to or lower than 0.05 mass% to 1.5 mass%, more that 0.5 mass% 0.1 mass% preferable.

これにより、重合反応により得られる高分子材料を、適切な割合で架橋構造を有するものとすることができる。   Thereby, the polymer material obtained by the polymerization reaction can have a crosslinked structure at an appropriate ratio.

混合液10’中における重合性化合物の含有率X[質量%]に対する架橋剤の含有率X[質量%]の比率((X/X)×100)は、1%以上25%以下であるのが好ましく、2.5%以上10%以下であるのがより好ましい。 The ratio ((X 2 / X 1 ) × 100) of the content X 2 [% by mass] of the crosslinking agent to the content X 1 [% by mass] of the polymerizable compound in the mixed liquid 10 ′ is 1% or more and 25%. Or less, more preferably 2.5% or more and 10% or less.

これにより、重合反応により得られる高分子材料を、適切な割合で架橋構造を有するものとすることができる。   Thereby, the polymer material obtained by the polymerization reaction can have a crosslinked structure at an appropriate ratio.

(重合開始剤)
重合開始剤としては、例えば、下記式(1)、下記式(2)、下記式(3)、下記式(4)、下記式(5)、下記式(6)で表されるもの等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Polymerization initiator)
Examples of the polymerization initiator include those represented by the following formula (1), the following formula (2), the following formula (3), the following formula (4), the following formula (5), and the following formula (6). 1 type selected from these, or 2 or more types can be used in combination.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をより好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

Figure 2015140410
(式(1)中、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子または炭化水素基(水酸基、エーテル基またはカルボキシル基を有する炭化水素基を含む)である。また、RとRとは、互いに共有結合により結合し、環状をなすものであってもよい。)
Figure 2015140410
(In the formula (1), R 1, R 2, R 3 are each independently hydrogen atom or a hydrocarbon group (a hydroxyl group, including a hydrocarbon group having an ether group or a carboxyl group). In addition, R 1 And R 2 may be bonded to each other by a covalent bond to form a ring.)

Figure 2015140410
(式(2)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子または炭化水素基(水酸基、エーテル基またはカルボキシル基を有する炭化水素基を含む)である。また、RとRとは、互いに共有結合により結合し、環状をなすものであってもよい。)
Figure 2015140410
(In the formula (2), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group (including a hydrocarbon group having a hydroxyl group, an ether group or a carboxyl group), and R 1 and R 2. And may be bonded to each other by a covalent bond to form a ring.)

Figure 2015140410
(式(3)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子または炭化水素基(水酸基、エーテル基またはカルボキシル基を有する炭化水素基を含む)である。また、RとRとは、互いに共有結合により結合し、環状をなすものであってもよい。)
Figure 2015140410
(In Formula (3), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group (including a hydrocarbon group having a hydroxyl group, an ether group, or a carboxyl group), and R 1 and R 2. And may be bonded to each other by a covalent bond to form a ring.)

Figure 2015140410
(式(4)中、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子または炭化水素基(水酸基、エーテル基またはカルボキシル基を有する炭化水素基を含む)である。また、RとRとは、互いに共有結合により結合し、環状をなすものであってもよい。)
Figure 2015140410
(In the formula (4), R 1, R 2, R 3 are each independently hydrogen atom or a hydrocarbon group (a hydroxyl group, including a hydrocarbon group having an ether group or a carboxyl group). In addition, R 1 And R 2 may be bonded to each other by a covalent bond to form a ring.)

Figure 2015140410
(式(5)中、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子または炭化水素基(水酸基、エーテル基またはカルボキシル基を有する炭化水素基を含む)である。また、RとRとは、互いに共有結合により結合し、環状をなすものであってもよい。)
Figure 2015140410
(In the formula (5), R 1, R 2, R 3 are each independently hydrogen atom or a hydrocarbon group (a hydroxyl group, including a hydrocarbon group having an ether group or a carboxyl group). In addition, R 1 And R 2 may be bonded to each other by a covalent bond to form a ring.)

Figure 2015140410
(式(6)中、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子または炭化水素基(水酸基、エーテル基またはカルボキシル基を有する炭化水素基を含む)である。また、RとRとは、互いに共有結合により結合し、環状をなすものであってもよい。)
Figure 2015140410
(In the formula (6), R 1, R 2, R 3 are each independently hydrogen atom or a hydrocarbon group (a hydroxyl group, including a hydrocarbon group having an ether group or a carboxyl group). In addition, R 1 And R 2 may be bonded to each other by a covalent bond to form a ring.)

上記式(1)中のR、Rのとしては、炭素数が1以上4以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 The formula (1) as R 1, the R 2 in is preferably an alkyl group having a carbon number of 1 to 4, more preferably a methyl group.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

また、上記式(1)中のRとしては、炭素数が1以上4以下の炭化水素基(水酸基、エーテル基またはカルボキシル基を有する炭化水素基を含む)が好ましく、−CHCHOHがより好ましい。 In addition, R 3 in the above formula (1) is preferably a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms (including a hydrocarbon group having a hydroxyl group, an ether group or a carboxyl group), and —CH 2 CH 2 OH Is more preferable.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

上記式(2)中のRとしては、炭素数が1以上4以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 R 1 in the above formula (2) is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a methyl group.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

また、上記式(2)中のRとしては、炭素数が1以上4以下の炭化水素基(水酸基、エーテル基またはカルボキシル基を有する炭化水素基を含む)が好ましく、−CHCHCOOHがより好ましい。 In addition, R 2 in the above formula (2) is preferably a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms (including a hydrocarbon group having a hydroxyl group, an ether group or a carboxyl group), and —CH 2 CH 2 COOH. Is more preferable.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

上記式(3)中のR、Rとしては、炭素数が1以上4以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 The R 1, R 2 in the formula (3), preferably an alkyl group having a carbon number of 1 to 4, more preferably a methyl group.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

上記式(4)中のR、Rとしては、炭素数が1以上4以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 The R 1, R 2 in the formula (4), preferably an alkyl group having a carbon number of 1 to 4, more preferably a methyl group.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

また、上記式(4)中のRとしては、水素原子、または、炭素数が1以上4以下の炭化水素基(水酸基、エーテル基またはカルボキシル基を有する炭化水素基を含む)が好ましく、−CHCHCOOHがより好ましい。 R 3 in the above formula (4) is preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms (including a hydrocarbon group having a hydroxyl group, an ether group or a carboxyl group), CH 2 CH 2 COOH is more preferred.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

上記式(5)中のR、Rとしては、炭素数が1以上4以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 The R 1, R 2 in the above formula (5), preferably an alkyl group having a carbon number of 1 to 4, more preferably a methyl group.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

また、上記式(5)中のRとしては、水素原子、または、炭素数が1以上4以下のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。 As the R 3 in the above formula (5), a hydrogen atom or, preferably an alkyl group having a carbon number of 1 to 4, more preferably a hydrogen atom.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

上記式(6)中のR、Rとしては、炭素数が1以上4以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 The R 1, R 2 in the formula (6), preferably an alkyl group having a carbon number of 1 to 4, more preferably a methyl group.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

また、上記式(6)中のRとしては、水素原子、または、炭素数が1以上4以下のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。 As the R 3 in the above formula (6), a hydrogen atom or, preferably an alkyl group having a carbon number of 1 to 4, more preferably a hydrogen atom.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

特に、混合液10’は、重合開始剤として、上記式(1)で表される化合物を含むものであるのが好ましく、上記式(1)中のRおよびRがメチル基、Rが−CHCHOHである化合物を含むものであるのがより好ましい。 In particular, the mixed solution 10 ′ preferably contains a compound represented by the above formula (1) as a polymerization initiator, in which R 1 and R 2 in the above formula (1) are methyl groups, and R 3 is − More preferably, it includes a compound that is CH 2 CH 2 OH.

これにより、減圧工程後の重合工程において、重合性化合物の重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。   Thereby, in the polymerization process after the pressure reduction process, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be started and progressed more suitably.

また、上記以外の重合開始剤としては、例えば、下記式(7)、下記式(8)で表されるものが挙げられる。このような重合開始剤を前記重合開始剤とともに、または、前記重合開始剤の代わりに用いることができる。   Moreover, as a polymerization initiator other than the above, what is represented by following formula (7) and following formula (8) is mentioned, for example. Such a polymerization initiator can be used together with the polymerization initiator or in place of the polymerization initiator.

Figure 2015140410
Figure 2015140410

Figure 2015140410
Figure 2015140410

混合液10’中における重合開始剤の含有率Xは、0.1質量%以上10.0質量%以下であるのが好ましく、0.2質量%以上4.0質量%以下であるのがより好ましい。 Mixture 10 'content X 3 of the polymerization initiator in the is preferably not more than 0.1 mass% to 10.0 mass%, not more than 0.2 mass% to 4.0 mass% More preferred.

これにより、減圧工程後の重合工程における重合反応の反応速度をより速いものとしつつ、過剰の重合開始剤が含まれることによる弊害の発生をより効果的に防止することができる。   Thereby, generation | occurrence | production of the bad effect by containing an excess polymerization initiator can be prevented more effectively, making the reaction rate of the polymerization reaction in the superposition | polymerization process after a pressure reduction process faster.

混合液10’中における重合性化合物の含有率X[質量%]に対する重合開始剤の含有率X[質量%]の比率((X/X)×100)は、1.5%以上40%以下であるのが好ましく、4.0%以上16%以下であるのがより好ましい。 The ratio ((X 3 / X 1 ) × 100) of the content X 3 [% by mass] of the polymerization initiator to the content X 1 [% by mass] of the polymerizable compound in the mixed liquid 10 ′ is 1.5%. It is preferably 40% or less and more preferably 4.0% or more and 16% or less.

これにより、減圧工程後の重合工程における重合反応の反応速度をより速いものとしつつ、過剰の重合開始剤が含まれることによる弊害の発生をより効果的に防止することができる。   Thereby, generation | occurrence | production of the bad effect by containing an excess polymerization initiator can be prevented more effectively, making the reaction rate of the polymerization reaction in the superposition | polymerization process after a pressure reduction process faster.

(溶媒)
混合液10’は、重合性化合物、架橋剤、重合開始剤に加え、他の成分を溶解または分散する機能を有する溶媒を含むものであってもよい。
(solvent)
The mixed solution 10 ′ may include a solvent having a function of dissolving or dispersing other components in addition to the polymerizable compound, the crosslinking agent, and the polymerization initiator.

溶媒を含むことにより、重合反応をより好適に開始・進行させることができる。また、混合液10’中の各部位において各構成成分がより均一に存在するものとすることができ、最終的に得られるゲル材料10中における不本意な組成のばらつき等を効果的に防止することができる。また、重合反応により高分子材料が合成された際に、反応生成物を好適にゲル状とすることができため、重合反応後にゲル化させる場合に比べてゲル材料10の生産性を優れたものとすることができる。また、重合反応により高分子材料を合成した後に、当該高分子材料を溶媒と混合してゲル化する場合に比べて、ゲル材料の各部位での組成の不本意なばらつきの発生を効果的に防止することができる。   By including the solvent, the polymerization reaction can be started and proceeded more suitably. In addition, each constituent component can be more uniformly present in each part of the mixed liquid 10 ′, and effectively prevent unintentional compositional variation in the finally obtained gel material 10. be able to. In addition, when the polymer material is synthesized by the polymerization reaction, the reaction product can be suitably gelled, so that the productivity of the gel material 10 is superior to the case of gelation after the polymerization reaction. It can be. In addition, after synthesizing a polymer material by a polymerization reaction, the occurrence of unintentional variation in the composition at each part of the gel material is more effective than when the polymer material is mixed with a solvent and gelled. Can be prevented.

溶媒としては、各種有機溶媒や無機溶媒を用いることができ、より具体的は、例えば、水;メタノール、エタノール等の各種アルコール;アセトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類;ジメチルホルムアミド等のアミド類;n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン等の鎖状脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族類等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、特に、水を含むものであるのが好ましい。   As the solvent, various organic solvents and inorganic solvents can be used. More specifically, for example, water; various alcohols such as methanol and ethanol; ketones such as acetone; ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether; dimethylformamide Amides such as: Chain aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane, n-heptane and n-octane; Cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane; Aromatics such as benzene, toluene and xylene One or two or more selected from these can be used in combination, but those containing water are particularly preferred.

これにより、重合反応をより好適に開始・進行させることができ、得られるゲル材料10の特性を特に優れたものとすることができる。また、水は、最終的なゲル材料10の構成成分として好適に利用することができるものであるため、重合反応後の精製の処理を省略または簡略化することができる。特に、重合反応が効率よく開始・進行することと、精製処理を省略または簡略化することができることとが、相乗的に作用し合い、ゲル材料10の生産性を特に優れたものとすることができる。   Thereby, a polymerization reaction can be started and advanced more suitably, and the characteristic of the gel material 10 obtained can be made especially excellent. Moreover, since water can be suitably used as a constituent component of the final gel material 10, the purification treatment after the polymerization reaction can be omitted or simplified. In particular, the fact that the polymerization reaction starts and proceeds efficiently and the purification process can be omitted or simplified synergistically work to make the productivity of the gel material 10 particularly excellent. it can.

混合液10’中における溶媒の含有率は、50質量%以上95質量%以下であるのが好ましく、65質量%以上90質量%以下であるのがより好ましい。   The content of the solvent in the mixed liquid 10 ′ is preferably 50% by mass to 95% by mass, and more preferably 65% by mass to 90% by mass.

これにより、重合反応をさらに好適に開始・進行させることができる。また、混合液10’中の各部位において各構成成分がより均一に存在するものとすることができ、最終的に得られるゲル材料10中における不本意な組成のばらつき等をさらに効果的に防止することができる。また、重合反応により得られるゲル材料中における溶媒の含有率を好適な範囲に調整することができる。   Thereby, a polymerization reaction can be started and advanced more suitably. In addition, each constituent component can be present more uniformly in each part in the mixed liquid 10 ′, and it is possible to more effectively prevent unintentional compositional variation in the finally obtained gel material 10. can do. Moreover, the content rate of the solvent in the gel material obtained by a polymerization reaction can be adjusted to a suitable range.

(微粒子)
混合液10’は、微粒子を含むものであってもよい。
(Fine particles)
The mixed liquid 10 ′ may include fine particles.

これにより、混合液10’を用いて製造されたゲル材料10(刺激応答性ゲル材料)が特定の刺激によって変形した場合に、コロイド結晶による構造色が容易に視認されるため、特定の刺激の検出をより容易に、また、より確実に行うことができる。また、コロイド結晶による構造色が容易に視認されるため、例えば、その色調により、刺激量の定量も、より容易に、また、より精確に行うことができる。   Thereby, when the gel material 10 (stimulus responsive gel material) manufactured using the mixed liquid 10 ′ is deformed by a specific stimulus, the structural color due to the colloidal crystal is easily visually recognized. Detection can be performed more easily and more reliably. Further, since the structural color due to the colloidal crystal is easily visually recognized, for example, the amount of stimulation can be determined more easily and more accurately by the color tone.

微粒子の構成材料としては、シリカ、酸化チタン等の無機材料;ポリスチレン、ポリエステル、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の有機材料(ポリマー)等が挙げられるが、微粒子は、シリカ微粒子であるのが好ましい。これにより、微粒子の形状の安定性等を特に優れたものとし、ゲル材料10の耐久性、信頼性等を特に優れたものとすることができる。また、シリカ微粒子は、粒度分布がシャープなもの(単分散微粒子)として入手が比較的容易であるため、ゲル材料10の安定的な生産、供給の観点からも有利である。   The constituent materials of the fine particles include inorganic materials such as silica and titanium oxide; polystyrene, polyester, polyimide, polyolefin, poly (meth) acrylate methyl, polyethylene, polypropylene, polyethylene, polyether sulfone, nylon, polyurethane, polyvinyl chloride, Examples thereof include organic materials (polymers) such as polyvinylidene chloride, and the fine particles are preferably silica fine particles. Thereby, the stability of the shape of the fine particles can be made particularly excellent, and the durability and reliability of the gel material 10 can be made particularly excellent. In addition, silica fine particles are relatively easy to obtain as those having a sharp particle size distribution (monodispersed fine particles), which is advantageous from the viewpoint of stable production and supply of the gel material 10.

微粒子の形状は、特に限定されないが、球状であるのが好ましい。これにより、コロイド結晶による構造色がより確実に視認され、特定の刺激の検出をより容易に、また、より確実に行うことができる。   The shape of the fine particles is not particularly limited, but is preferably spherical. Thereby, the structural color by the colloidal crystal is visually recognized more reliably, and detection of a specific stimulus can be performed more easily and more reliably.

微粒子の平均粒子径は、特に限定されないが、10nm以上1000nm以下であるのが好ましく、20nm以上500nm以下であるのがより好ましい。   The average particle diameter of the fine particles is not particularly limited, but is preferably 10 nm or more and 1000 nm or less, and more preferably 20 nm or more and 500 nm or less.

これにより、ゲル材料10が特定の刺激を受けた際に、コロイド結晶による構造色がより容易に視認されるため、特定の刺激の検出をさらに容易に、また、さらに確実に行うことができる。また、コロイド結晶による構造色がより容易に視認されるため、例えば、その色調により、前記刺激の量の定量も、さらに容易に、また、さらに精確に行うことができる。   Thereby, when the gel material 10 receives a specific stimulus, the structural color due to the colloidal crystal is more easily recognized, so that the specific stimulus can be detected more easily and more reliably. Further, since the structural color due to the colloidal crystal is more easily recognized, for example, the amount of stimulation can be determined more easily and more accurately by the color tone.

本発明において、平均粒径とは、体積基準の平均粒径を言い、例えば、サンプルをメタノールに添加し、超音波分散器で3分間分散した分散液をコールターカウンター法粒度分布測定器(COULTER ELECTRONICS INS製TA−II型)にて、50μmのアパチャーを用いて測定することにより求めることができる。   In the present invention, the average particle diameter means a volume-based average particle diameter. For example, a dispersion obtained by adding a sample to methanol and dispersing for 3 minutes with an ultrasonic disperser is used as a Coulter Counter particle size distribution analyzer (COULTER ELECTRONICS). INS TA-II type) can be obtained by measuring with a 50 μm aperture.

混合液10’は、異なる複数種の微粒子を含むものであってもよい。
混合液10’中における微粒子の含有率は、2.0質量%以上30質量%以下であるのが好ましく、5.0質量%以上20質量%以下であるのがより好ましい。
The mixed solution 10 ′ may include a plurality of different types of fine particles.
The content of the fine particles in the mixed liquid 10 ′ is preferably 2.0% by mass or more and 30% by mass or less, and more preferably 5.0% by mass or more and 20% by mass or less.

これにより、ゲル材料10が微粒子を含むことによる前述したような効果がより顕著に発揮される。   Thereby, the effect as mentioned above by gel material 10 containing fine particles is exhibited more notably.

(その他の成分)
混合液10’は、前述した以外の成分(その他の成分)を含むものであってもよい。
(Other ingredients)
The mixed solution 10 ′ may include components other than those described above (other components).

このような成分としては、例えば、着色剤、スリップ剤(レベリング剤)、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤等が挙げられる。   Examples of such components include colorants, slip agents (leveling agents), antifungal agents, preservatives, and antioxidants.

また、混合液付与工程に供される混合液10’は、脱塩処理が施されたものであるのが好ましい。   Moreover, it is preferable that the liquid mixture 10 'used in the liquid mixture application step has been subjected to a desalting treatment.

これにより、重合開始剤の機能が阻害されることがより効果的に防止・抑制され、重合工程における重合反応をより効率よく、開始・進行させることができる。その結果、重合反応が目的通りに進行しないことによる不都合の発生をより効果的に防止することができ、最終的に得られるゲル材料10を特性の安定性に特に優れたものとすることができる。また、混合液10’中における重合開始剤の含有率をさらに低いものとすることができる。   Thereby, inhibition of the function of the polymerization initiator is more effectively prevented / suppressed, and the polymerization reaction in the polymerization process can be started / progressed more efficiently. As a result, it is possible to more effectively prevent the occurrence of inconvenience due to the fact that the polymerization reaction does not proceed as intended, and the gel material 10 finally obtained can be made particularly excellent in stability of characteristics. . Further, the content of the polymerization initiator in the mixed liquid 10 'can be further reduced.

また、混合液付与工程に供される混合液10’は、脱気処理が施されたものであるのが好ましい。   Moreover, it is preferable that the liquid mixture 10 ′ provided for the liquid mixture application step has been subjected to a deaeration process.

これにより、基材6上に付与される混合液10’中の酸素含有率(溶存酸素量)を予め少ないものとしておくことができる。その結果、減圧工程での減圧処理をより短時間で行っても、基材6上に付与された混合液10’中における酸素含有率(溶存酸素量)を十分に低いものとすることができる。また、混合液付与工程に供される混合液10’(基材6への付与前の混合液10’)に対する脱気処理は、基材6上に付与された混合液10’に対する減圧処理よりも簡易に短時間で行うことができる。このようなことから、ゲル材料10の生産性のさらなる向上を図ることができる。また、混合液10’のインクジェット法による吐出安定性が向上する。   Thereby, the oxygen content rate (dissolved oxygen amount) in the mixed liquid 10 ′ applied on the substrate 6 can be reduced in advance. As a result, even if the decompression process in the decompression step is performed in a shorter time, the oxygen content (dissolved oxygen amount) in the mixed liquid 10 ′ applied on the substrate 6 can be made sufficiently low. . Moreover, the deaeration process with respect to liquid mixture 10 '(liquid mixture 10' before provision to the base material 6) provided to a liquid mixture provision process is from the pressure reduction process with respect to liquid mixture 10 'provided on the base material 6. Can be easily performed in a short time. For this reason, the productivity of the gel material 10 can be further improved. Further, the ejection stability of the mixed liquid 10 ′ by the ink jet method is improved.

《ゲル材料》
次に、本発明のゲル材料について説明する。
《Gel material》
Next, the gel material of the present invention will be described.

本発明のゲル材料は、前述したような本発明の方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、特性の安定性に優れたゲル材料を提供することができる。
The gel material of the present invention is manufactured using the method of the present invention as described above.
Thereby, the gel material excellent in the stability of the characteristic can be provided.

[ゲル材料の全体形状]
ゲル材料10の形状は、いかなるものであってもよく、例えば、シート状(フィルム状)、板状、ブロック状、紐状、筒状、粒子状等が挙げられる。
[Overall shape of gel material]
The gel material 10 may have any shape, and examples thereof include a sheet shape (film shape), a plate shape, a block shape, a string shape, a cylindrical shape, and a particle shape.

[刺激応答性ゲル材料の構成材料]
(高分子材料)
ゲル材料10は、架橋構造を有する高分子材料を含むものである。
[Constituent material of stimuli-responsive gel material]
(Polymer material)
The gel material 10 includes a polymer material having a crosslinked structure.

ゲル材料10中における高分子材料の含有率は、0.7質量%以上36.0質量%以下であるのが好ましく、2.4質量%以上27.0質量%以下であるのがより好ましい。   The content of the polymer material in the gel material 10 is preferably 0.7% by mass or more and 36.0% by mass or less, and more preferably 2.4% by mass or more and 27.0% by mass or less.

(溶媒)
ゲル材料10は、溶媒を含むものである。
これにより、前述した高分子材料をゲル化させることができる。
(solvent)
The gel material 10 contains a solvent.
Thereby, the polymeric material mentioned above can be gelatinized.

溶媒としては、前述した製造方法で重合反応の際に用いた溶媒と同一の組成を有するものであってもよいし、異なる組成のものであってもよい。   The solvent may have the same composition as the solvent used in the polymerization reaction in the production method described above, or may have a different composition.

ゲル材料10を構成する溶媒としては、各種有機溶媒や無機溶媒を用いることができ、より具体的は、例えば、水;メタノール、エタノール等の各種アルコール;アセトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類;ジメチルホルムアミド等のアミド類;n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン等の鎖状脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族類等が挙げられるが、特に、水を含むものであるのが好ましい。   As the solvent constituting the gel material 10, various organic solvents and inorganic solvents can be used. More specifically, for example, water; various alcohols such as methanol and ethanol; ketones such as acetone; tetrahydrofuran, diethyl ether and the like Ethers; amides such as dimethylformamide; chain aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, and n-octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane; benzene, toluene And aromatics such as xylene, and the like, particularly those containing water.

ゲル材料10中における溶媒の含有率は、30質量%以上95質量%以下であるのが好ましく、50質量%以上90質量%以下であるのがより好ましい。   The content of the solvent in the gel material 10 is preferably 30% by mass or more and 95% by mass or less, and more preferably 50% by mass or more and 90% by mass or less.

(微粒子)
ゲル材料10は、微粒子を含むものであってもよい。
(Fine particles)
The gel material 10 may include fine particles.

これにより、ゲル材料10が特定の刺激を受けた際に、コロイド結晶による構造色が容易に視認されるため、特定の刺激の検出をより容易に、また、より確実に行うことができる。また、コロイド結晶による構造色が容易に視認されるため、例えば、その色調により、刺激の量の定量も、より容易に、また、より精確に行うことができる。   Thereby, when the gel material 10 receives a specific stimulus, the structural color due to the colloidal crystal is easily visually recognized. Therefore, the specific stimulus can be detected more easily and more reliably. In addition, since the structural color due to the colloidal crystal is easily visually recognized, the amount of stimulation can be determined more easily and more accurately by, for example, the color tone.

微粒子は、前述した製造方法において、混合液10’の構成成分として含ませることにより、ゲル材料10中に導入することができるが、このようにして導入されたものでなくてもよい。   The fine particles can be introduced into the gel material 10 by being included as a constituent component of the mixed liquid 10 ′ in the manufacturing method described above, but may not be introduced in this way.

ゲル材料10を構成する微粒子としては、混合液10’の構成成分として説明したものと同様の条件を満足するものであるのが好ましい。   The fine particles constituting the gel material 10 preferably satisfy the same conditions as those described as the constituent components of the mixed liquid 10 ′.

ゲル材料10中における微粒子の含有率は、1.6質量%以上36質量%以下であるのが好ましく、4.0質量%以上24質量%以下であるのがより好ましい。   The content of the fine particles in the gel material 10 is preferably 1.6% by mass or more and 36% by mass or less, and more preferably 4.0% by mass or more and 24% by mass or less.

これにより、ゲル材料10が微粒子を含むことによる前述したような効果がより顕著に発揮される。   Thereby, the effect as mentioned above by gel material 10 containing fine particles is exhibited more notably.

[ゲル材料の用途]
ゲル材料10の用途は、特に限定されず、例えば、電気泳動用ゲル材料、刺激応答性ゲル材料、緩衝材等が挙げられる。
[Use of gel material]
The use of the gel material 10 is not particularly limited, and examples thereof include a gel material for electrophoresis, a stimulus-responsive gel material, and a buffer material.

特に、刺激応答性ゲル材料は、特定の刺激に対して、安定的に反応する感度が求められるが、本発明を刺激応答性ゲル材料に適用した場合、特定の刺激に対して、安定的に反応する感度が確実に得られる。したがって、本発明を刺激応答性ゲル材料に適用した場合に、本発明による効果がより顕著に発揮される。   In particular, the stimulus-responsive gel material is required to have a sensitivity to respond stably to a specific stimulus. However, when the present invention is applied to a stimulus-responsive gel material, the stimulus-responsive gel material is stable to a specific stimulus. The sensitivity to react is reliably obtained. Therefore, when the present invention is applied to a stimulus-responsive gel material, the effects of the present invention are more remarkably exhibited.

本発明のゲル材料を刺激応答性ゲル材料として用いる場合、当該刺激応答性ゲル材料は、特定の刺激を安定的に検出することができるため、例えば、特定の刺激についてのセンサー(検出手段)として用いることができる。   When the gel material of the present invention is used as a stimulus-responsive gel material, the stimulus-responsive gel material can stably detect a specific stimulus. For example, as a sensor (detection means) for a specific stimulus Can be used.

また、刺激応答性ゲル材料に取り込まれた特定成分の量を安定的に識別することができるので、被検物中に含まれる特定物質を分離・抽出する分離・抽出手段として好適に用いることもできる。すなわち、刺激応答性ゲル材料に取り込まれた特定成分の量が飽和した段階または飽和しそうな段階で、接触液体との接触を中止し、必要に応じて別の刺激応答性ゲル材料に交換することができる。これにより、接触液体から、無駄なく特定成分を回収することができる。   Further, since the amount of the specific component incorporated into the stimulus-responsive gel material can be stably identified, it can be suitably used as a separation / extraction means for separating / extracting the specific substance contained in the test object. it can. That is, when the amount of a specific component incorporated in the stimulus-responsive gel material is saturated or is likely to saturate, contact with the contact liquid is stopped and replaced with another stimulus-responsive gel material as necessary. Can do. Thereby, the specific component can be recovered from the contact liquid without waste.

本発明のゲル材料を刺激応答性ゲル材料に適用した場合の、当該刺激応答性ゲル材料のより具体的な用途としては、例えば、生体物質(例えば、がん細胞、血液細胞等の各種細胞、抗体等のタンパク質(糖タンパク質等を含む)等)の検出手段、体液または体外分泌物(例えば、血液、唾液、汗、尿等)中に含まれる成分(例えば、乳酸、尿酸、糖等)の検出手段、生体物質(特に、ホルモン等の微量生体物質等)の分離・抽出手段、金属(特に、希少金属、貴金属等)の分離・抽出手段、花粉等の抗原(アレルギー物質)の検出手段、毒物、有害物質、環境汚染物質等の分離・抽出手段、ウイルス、細菌等の検出手段、土壌に含まれる成分の検出手段、廃液(排水を含む)に含まれる成分の検出手段、食品に含まれる成分の検出手段、水中に含まれる成分(例えば、汽水域、河川、水田等に含まれる塩分等)の検出手段、細胞培養モニター等が挙げられる。   When the gel material of the present invention is applied to a stimulus-responsive gel material, more specific uses of the stimulus-responsive gel material include, for example, biological substances (for example, various cells such as cancer cells and blood cells, Detection means for proteins such as antibodies (including glycoproteins etc.), components of body fluids or exocrine secretions (eg blood, saliva, sweat, urine etc.) (eg lactic acid, uric acid, sugar etc.) Detection means, separation / extraction means for biological substances (especially trace biological substances such as hormones), separation / extraction means for metals (especially rare metals, noble metals, etc.), detection means for antigens (allergic substances) such as pollen, Included in food, separation / extraction means for toxic substances, harmful substances, environmental pollutants, etc., detection means for viruses, bacteria, etc., detection means for components contained in soil, detection means for components contained in waste liquid (including wastewater) Component detection means, underwater Included components (e.g., brackish, rivers, salt or the like contained in the paddy field, etc.) detection means include a cell culture monitoring and the like.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these.

例えば、前述した実施形態では、混合液付与工程に先立ち、表面処理工程を有する場合について説明したが、本発明の製造方法は、混合液付与工程と、減圧工程と、重合工程とを有するものであればよく、表面処理工程を有していなくてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the case where the surface treatment process is included prior to the mixed liquid application process has been described. However, the manufacturing method of the present invention includes a mixed liquid application process, a pressure reduction process, and a polymerization process. It suffices to have a surface treatment step.

また、本発明の製造方法においては、必要に応じて、前処理工程、中間処理工程、後処理工程を行ってもよい。   Moreover, in the manufacturing method of this invention, you may perform a pre-processing process, an intermediate processing process, and a post-processing process as needed.

例えば、重合工程の後に、ゲル材料中の溶媒量を調整する工程や、溶媒の少なくとも一部を置換する工程を有していてもよい。   For example, you may have the process of adjusting the amount of solvent in a gel material, and the process of substituting at least one part of a solvent after a superposition | polymerization process.

また、本発明の製造方法においては、一連の工程を繰り返し行ってもよい。これにより、積層体としてのゲル材料を好適に得ることができる。例えば、混合液付与工程、減圧工程および重合工程を含む一連の工程を繰り返し行うことにより、ゲル材料を積層体として製造してもよい。また、混合液付与工程および減圧工程を含む一連の工程を繰り返し行った後に、混合液の層(液滴)が積み重なった状態の積層物に対して、重合工程を行ってもよい。   In the production method of the present invention, a series of steps may be repeated. Thereby, the gel material as a laminated body can be obtained suitably. For example, the gel material may be manufactured as a laminate by repeatedly performing a series of steps including a mixed liquid application step, a pressure reduction step, and a polymerization step. Moreover, after repeating a series of processes including the mixed liquid application process and the decompression process, the polymerization process may be performed on the laminate in which layers (droplets) of the mixed liquid are stacked.

上記のような方法で積層体としてのゲル材料を製造する場合、異なる材料で構成された領域を有するゲル材料も好適に得ることができる。また、積層する混合液の付与パターンを調整することにより、複雑な形状を有する三次元造形物としてのゲル材料も好適に製造することができる。   When manufacturing the gel material as a laminated body by the above methods, the gel material which has the area | region comprised with the different material can also be obtained suitably. Moreover, the gel material as a three-dimensional structure which has a complicated shape can also be suitably manufactured by adjusting the application pattern of the liquid mixture to laminate | stack.

前述した実施形態では、重合工程を、減圧工程での減圧状態を利用して減圧下で行うものとして説明したが、重合工程の少なくとも一部を、減圧処理が施された基材6上の混合液10’の雰囲気の圧力を上昇(復圧)させた状態で行ってもよい。例えば、重合工程は、減圧下で行う開始する第1の処理と、チャンバー1内の圧力をより高くした状態で(例えば、大気圧下まで復圧しつつ)重合反応を進行させる第2の処理とを行うものであってもよい。また、減圧工程後に、減圧処理が施された基材6上の混合液10’の雰囲気を、大気圧に戻した状態で、重合反応を行ってもよい。   In the above-described embodiment, the polymerization step is described as being performed under reduced pressure using the reduced pressure state in the pressure reduction step. However, at least a part of the polymerization step is mixed on the base material 6 subjected to the pressure reduction treatment. You may carry out in the state which raised the pressure of the atmosphere of liquid 10 '(return pressure). For example, the polymerization process includes a first process that is started under reduced pressure, and a second process that causes the polymerization reaction to proceed while the pressure in the chamber 1 is higher (for example, while returning to atmospheric pressure). It may be what performs. Further, after the decompression step, the polymerization reaction may be performed in a state where the atmosphere of the mixed liquid 10 ′ on the base material 6 subjected to the decompression process is returned to the atmospheric pressure.

10…ゲル材料 10’…混合液 1…チャンバー 11…紫外線透過部 2…表面処理手段 3…混合液付与手段 4…ポンプ(減圧手段) 5…紫外線照射手段(重合手段) 6…基材   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Gel material 10 '... Mixed liquid 1 ... Chamber 11 ... Ultraviolet transmission part 2 ... Surface treatment means 3 ... Mixed liquid provision means 4 ... Pump (pressure reduction means) 5 ... Ultraviolet irradiation means (polymerization means) 6 ... Base material

Claims (14)

重合性化合物、架橋剤および重合開始剤を含む混合液を基材上に付与する混合液付与工程と、
前記基材上に付与された前記混合液に対して減圧処理を施す減圧工程と、
前記重合性化合物を重合させる重合工程とを有することを特徴とするゲル材料の製造方法。
A liquid mixture application step for applying a liquid mixture containing a polymerizable compound, a crosslinking agent and a polymerization initiator on the substrate;
A depressurization step of applying a depressurization process to the mixed solution applied on the substrate;
A method for producing a gel material, comprising: a polymerization step of polymerizing the polymerizable compound.
前記混合液付与工程に先立ち、前記基材に親液性を向上させるための表面処理を施す表面処理工程を有する請求項1に記載のゲル材料の製造方法。   The manufacturing method of the gel material of Claim 1 which has a surface treatment process which performs the surface treatment for improving the lyophilic property to the said base material prior to the said liquid mixture provision process. 前記表面処理は、Oプラズマ処理である請求項2に記載のゲル材料の製造方法。 The method for producing a gel material according to claim 2 , wherein the surface treatment is an O 2 plasma treatment. 前記混合液は、平均粒子径が10nm以上1000nm以下の微粒子を含むものである請求項1ないし3のいずれか1項に記載のゲル材料の製造方法。   The method for producing a gel material according to any one of claims 1 to 3, wherein the mixed solution contains fine particles having an average particle size of 10 nm to 1000 nm. 前記混合液は、脱塩処理が施されたものである請求項1ないし4のいずれか1項に記載のゲル材料の製造方法。   The method for producing a gel material according to any one of claims 1 to 4, wherein the mixed solution is subjected to a desalting treatment. 前記混合液は、脱気処理が施されたものである請求項1ないし5のいずれか1項に記載のゲル材料の製造方法。   The method for producing a gel material according to any one of claims 1 to 5, wherein the mixed solution is subjected to a deaeration process. 前記減圧処理は、前記基材上に付与された前記混合液中の溶存酸素量が500ppm以下となるように行う請求項1ないし6のいずれか1項に記載のゲル材料の製造方法。   The method for producing a gel material according to any one of claims 1 to 6, wherein the depressurization treatment is performed so that a dissolved oxygen amount in the mixed liquid applied on the base material is 500 ppm or less. 前記混合液付与工程は、インクジェット法により行う請求項1ないし7のいずれか1項に記載のゲル材料の製造方法。   The method for producing a gel material according to claim 1, wherein the liquid mixture applying step is performed by an ink jet method. 前記減圧工程は、紫外線透過性を有する材料で構成された壁部を有するチャンバー内で行うものであり、
前記重合工程は、前記壁部を介して紫外線を照射することにより行うものである請求項1ないし8のいずれか1項に記載のゲル材料の製造方法。
The decompression step is performed in a chamber having a wall portion made of a material having ultraviolet transparency,
The method for producing a gel material according to claim 1, wherein the polymerization step is performed by irradiating ultraviolet rays through the wall portion.
前記混合液は、前記重合開始剤として、式(1)で表される化合物を含むものである請求項1ないし9のいずれか1項に記載のゲル材料の製造方法。
Figure 2015140410
(式(1)中、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子または炭化水素基(水酸基、エーテル基またはカルボキシル基を有する炭化水素基を含む)である。また、RとRとは、互いに共有結合により結合し、環状をなすものであってもよい。)
The method for producing a gel material according to any one of claims 1 to 9, wherein the mixed solution contains a compound represented by the formula (1) as the polymerization initiator.
Figure 2015140410
(In the formula (1), R 1, R 2, R 3 are each independently hydrogen atom or a hydrocarbon group (a hydroxyl group, including a hydrocarbon group having an ether group or a carboxyl group). In addition, R 1 And R 2 may be bonded to each other by a covalent bond to form a ring.)
前記混合液中における前記重合開始剤の含有率は、0.1質量%以上10質量%以下である請求項1ないし10のいずれか1項に記載のゲル材料の製造方法。   The method for producing a gel material according to any one of claims 1 to 10, wherein a content of the polymerization initiator in the mixed solution is 0.1 mass% or more and 10 mass% or less. 前記混合液は、前記重合性化合物として、アクリルアミド基を有するものを含むものである請求項1ないし11のいずれか1項に記載のゲル材料の製造方法。   The method for producing a gel material according to any one of claims 1 to 11, wherein the mixed liquid contains an acrylamide group as the polymerizable compound. 前記混合液は、前記架橋剤として、N,N’−メチレンビスアクリルアミドを含むものである請求項1ないし12のいずれか1項に記載のゲル材料の製造方法。   The method for producing a gel material according to any one of claims 1 to 12, wherein the mixed solution contains N, N'-methylenebisacrylamide as the cross-linking agent. 請求項1ないし13のいずれか1項に記載の方法を用いて製造されたことを特徴とするゲル材料。   A gel material produced using the method according to any one of claims 1 to 13.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9353228B2 (en) 2014-02-12 2016-05-31 Seiko Epson Corporation Stimulus-responsive gel material
US9505889B2 (en) 2014-02-12 2016-11-29 Seiko Epson Corporation Stimulus-responsive gel material and method for producing stimulus-responsive gel material
US9804177B2 (en) 2014-02-13 2017-10-31 Seiko Epson Corporation Stimulus-responsive gel material
JP2021010571A (en) * 2019-07-05 2021-02-04 株式会社日立製作所 Gel for acoustic coupler, manufacturing method of the same, and ultrasonic imaging method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9353228B2 (en) 2014-02-12 2016-05-31 Seiko Epson Corporation Stimulus-responsive gel material
US9505889B2 (en) 2014-02-12 2016-11-29 Seiko Epson Corporation Stimulus-responsive gel material and method for producing stimulus-responsive gel material
US9804177B2 (en) 2014-02-13 2017-10-31 Seiko Epson Corporation Stimulus-responsive gel material
JP2021010571A (en) * 2019-07-05 2021-02-04 株式会社日立製作所 Gel for acoustic coupler, manufacturing method of the same, and ultrasonic imaging method
JP7262329B2 (en) 2019-07-05 2023-04-21 富士フイルムヘルスケア株式会社 Acoustic coupler gel and manufacturing method thereof

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