JP2021075721A - 高分子複合体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】機械的強度及び形状安定性に優れた高分子複合体及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の高分子複合体は、不飽和単量体に由来する構造単位を含む高分子と、該高分子からなるマトリックスの中に分散された金属成分とを備え、該金属成分が、ジルコニウム成分、イットリウム成分、セリウム成分及びネオジム成分から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする。金属成分は、金属酸化物又は金属イオンであることが好ましい。本発明の高分子複合体は、水及び金属酸化物を含むゾル、又は、金属イオンを含む水溶液と、不飽和単量体と、重合開始剤とを混合する混合工程と、不飽和単量体を重合する重合工程とを、順次、備える方法により製造することができる。【選択図】なし

Description

本発明は、金属成分が高分子からなるマトリックスの中に分散されてなる機械的強度に優れた高分子複合体及びその製造方法に関する。

高分子ゲルは、高分子のネットワークと多量の液状媒体とからなるソフトマテリアルであり、食品、環境、エネルギー、医療、スポーツ等の分野において広く利用されている。このような弾性材料に求められる課題の１つに、機械的強度の向上が挙げられる。

機械的強度に着眼した高分子ゲルとしては、下記の技術が知られている。例えば、特許文献１には、架橋点が主鎖に沿って動くトポロジカルゲルが開示されている。特許文献２には、架橋点として親水性クレイを用いたナノコンポジットゲルが開示されている。また、特許文献３には、２種類の網目構造が相互に侵入したダブルネットワークゲルが開示されている。

国際公開０１／８３５６６号公報 特開２００４−１４３２１２号公報 国際公開０３／９３３３７号公報

しかし、特許文献１の技術は、弾性率や破断強度が十分ではなく、製造工程が複雑であるという問題がある。また、特許文献３の技術は、強度と柔軟性を兼ね備えた従来にないゲルを製造できるものの、重合を終えたゲルを別のモノマーに浸漬して重合する必要があり、製造工程が複雑である。

本発明は、圧縮弾性率、引張強度、引張破断伸び等の機械的強度に優れ、体積膨張率が低く形状安定性に優れた高分子複合体を提供すること、並びに、このような高分子複合体を効率よく製造する方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、ジルコニア等の微細な金属含有成分が高分子からなるマトリックスの中に分散されてなる高分子複合体に水等を含ませると、機械的強度及び形状安定性に優れたことを見い出し、本発明を完成するに至った。
本発明における高分子複合体は、不飽和単量体に由来する構造単位を含む高分子と、該高分子からなるマトリックスの中に分散された金属成分とを備え、該金属成分が、ジルコニウム成分、イットリウム成分、セリウム成分及びネオジム成分から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする。
本発明における高分子複合体は、更に、水及び／又は有機溶剤を含有することができる。
本発明における高分子複合体の製造方法は、水及び金属酸化物を含むゾル、又は、金属イオンを含む水溶液と、不飽和単量体と、重合開始剤とを混合する混合工程と、不飽和単量体を重合する重合工程とを、順次、備えることを特徴とする。
本発明における高分子複合体の製造方法は、更に、重合工程により得られた反応生成物に水及び／又は有機溶剤を接触させる接触工程を備えることができる。

本発明において、水及び／又は有機溶剤を含有する高分子複合体は、機械的強度及び形状安定性に優れる。従って、水及び／又は有機溶剤が保持されることにより、製品の耐久性が期待される。
本発明において、高分子複合体の製造方法によれば、水及び金属酸化物を含むゾル、又は、金属イオンを含む水溶液と、不飽和単量体と、重合開始剤とを用いるのみで、上記の効果を有する高分子複合体を効率よく製造することができる。また、例えば、温度や時間等の条件を、適宜、変更して不飽和単量体の重合を行うことにより、高分子複合体の機械的強度を容易に制御することができる。

本発明の高分子複合体は、不飽和単量体に由来する構造単位を含む高分子と、該高分子からなるマトリックスの中に分散された金属成分（金属含有成分）とを備える。この金属成分は、ジルコニウム成分、イットリウム成分、セリウム成分及びネオジム成分から選ばれた少なくとも１種である。

本発明の高分子複合体は、好ましくは、水及び／又は有機溶剤を含有（保持）することにより、弾性を有し、機械的強度及び形状安定性に優れる軟質物である。本発明において、後述の製造方法における混合工程及び重合工程により得られる反応生成物は、通常、水を含有（保持）するが、この後、水を留去させて反応生成物を固化することも可能であるため、本発明の高分子複合体は、水の含有は必須ではない。上記反応生成物又は固化物に、水及び／又は有機溶剤を接触させる接触工程に供することにより得られる高分子複合体は、水及び／又は有機溶剤を含有するため、上記の本発明の効果を確実に発揮する。以下、この態様の高分子複合体を「高弾性高分子複合体」として説明する。

水及び／又は有機溶剤の液体を含有する本発明の高弾性高分子複合体において、有機溶剤は、好ましくは、水溶性又は親水性を有する化合物であり、例えば、アルコール（メタノール、エタノール、プロパノール等）、アルキレングリコール（エチレングリコール等）、環状エーテル（テトラヒドロフラン等）、ケトン（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等）、ジアルキルホルムアミド（ジメチルホルムアミド等）、ジアルキルアセトアミド（ジメチルアセトアミド等）、ジアルキルスルホキシド（ジメチルスルホキシド等）、アルキレングリコールモノアルキルエーテル等が挙げられる。有機溶剤が含まれる場合、１種のみであってよいし、２種以上であってもよい。
上記液体の含有割合の下限は、高弾性高分子複合体により本発明の効果が得られることから、上記高分子の質量を１００質量部とした場合に、好ましくは１００質量部、より好ましくは２００質量部である。尚、上限は、通常、２０００質量部、好ましくは１０００質量部である。

本発明に係る高分子は、不飽和単量体に由来する構造単位を少なくとも１つ含む。この不飽和単量体に含まれる重合性不飽和結合の数は特に限定されない。重合性不飽和結合の数が１つの化合物の場合、上記高分子は、通常、線状を有するが、重合性不飽和結合の数が２つ以上の化合物の場合、上記高分子は、通常、３次元架橋構造を有する。
また、本発明に係る上記高分子は、液体吸収性を有することが好ましい。水及び／又は有機溶剤の（合計）吸液量は、高分子１．０ｇに対して、好ましくは１．０ｇ以上、より好ましくは１．５〜２０ｇ、更に好ましくは２．０〜１０ｇである。この割合は、高弾性高分子複合体におけるものにも適用される。

上記不飽和単量体のうち、重合性不飽和結合の数が１つの化合物としては、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、メタクリルアミド、ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−イソプロピルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド等のアミド基を有する化合物；ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート等のヒドロキシ基を有する化合物；アクリル酸、メタクリル酸等のカルボン酸基を有する化合物又はその塩；２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ｐ−スチレンスルホン酸等のスルホン酸基を有する化合物又はその塩；メタクリルオキシエチルトリメリック酸等のリン酸基を有する化合物又はその塩；アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、アクリロニトリル、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、酢酸ビニル等が挙げられる。これらのうち、アクリルアミド及びアクリル酸が好ましい。

上記不飽和単量体のうち、重合性不飽和結合の数が２つ以上の化合物（以下、「架橋性単量体」という）としては、Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−（１、２―ジヒドロキシエチレン）−ビスアクリルアミド、モノエチレングリコールジアクリレート、モノ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アクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、モノプロピレングリコールジアクリレート、モノプロピレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。これらのうち、Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミドが好ましい。

上記高分子が、重合性不飽和結合の数が１つの化合物に由来する構造単位と、架橋性単量体に由来する構造単位とからなる場合、架橋性単量体に由来する構造単位の含有割合の上限は、高弾性高分子複合体における機械的強度及び形状安定性の観点から、上記高分子を構成する構造単位の全量を１００質量％とした場合に、好ましくは１質量％、より好ましくは０．１質量％である。

本発明において、上記高分子からなるマトリックスの中に分散された金属成分（金属含有成分）は、ジルコニウム成分、イットリウム成分、セリウム成分及びネオジム成分から選ばれた少なくとも１種であり、これらの原子のイオン、酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、ハロゲン化物、水酸化物、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩、有機酸金属塩等が挙げられる。本発明の高分子複合体又は高弾性高分子複合体に含まれる上記金属成分は、イオン及び化合物のいずれか一方であってよいし、両方であってもよい。
上記金属成分は、好ましくは、ジルコニウム、イットリウム、セリウム又はネオジムを含むイオン及び酸化物である。

上記金属成分が化合物である場合、その形状及びサイズは、特に限定されないが、水及び／又は有機溶剤の液体を含有する高弾性高分子複合体における機械的強度及び形状安定性の観点から、平均粒子径は、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは１〜５０ｎｍである。

本発明において、上記金属成分の含有割合は、水及び／又は有機溶剤の液体を含有する高弾性高分子複合体における機械的強度及び形状安定性の観点から、上記高分子及び上記金属成分の合計を１００質量％とした場合に、好ましくは５〜８５質量％、より好ましくは１０〜８０質量％、特に好ましくは２０〜７５質量％である。

本発明の高分子複合体には、必要に応じて、ジルコニウム、イットリウム、セリウム及びネオジム以外の金属のイオン又は化合物が更に分散されていてもよい。これらの他の分散質が含まれる場合、その含有割合の上限は、上記金属成分の含有量を１００質量部とすると、通常、３０質量部である。

また、本発明の高分子複合体には、必要に応じて、更に、各種フィラー、耐熱性、耐紫外線性、耐光性、耐酸化性、難燃性等を向上させる添加剤等が含まれてもよい。

上記のように、本発明の高分子複合体は、水及び／又は有機溶剤を含有する構成の高弾性高分子複合体とすることができる。この高弾性高分子複合体において、圧縮弾性率は、好ましくは１００ｋＰａ〜３０ＭＰａ、より好ましくは１５０ｋＰａ〜２５ＭＰａ、特に好ましくは２００ｋＰａ〜２０ＭＰａである。引張強度は、好ましくは１００ｋＰａ〜１０ＭＰａ、より好ましくは２００ｋＰａ〜１０ＭＰａ、特に好ましくは５００ｋＰａ〜１０ＭＰａである。引張破断伸びは、好ましくは５０〜５００％、より好ましくは８０〜５００％、特に好ましくは１００〜５００％である。また、体積膨張率は、好ましくは−３０〜１００％、より好ましくは−２０〜８０％、特に好ましくは−１０〜６０％である。これらの性能は、金属成分を含有しない高分子ゲルに比べて、機械的強度及び形状安定性に優れたものといえる。尚、圧縮弾性率、引張強度、引張破断伸び及び体積膨張率は、〔実施例〕に記載の方法により測定することができる。

次に、本発明の高分子複合体を製造する方法について、説明する。
本発明の高分子複合体製造方法は、水及び金属酸化物（ジルコニウム、イットリウム、セリウム及びネオジムから選ばれた少なくとも１種の酸化物）を含むゾル、又は、金属イオン（ジルコニウム、イットリウム、セリウム及びネオジムから選ばれた少なくとも１種のイオン）を含む水溶液と、不飽和単量体と、重合開始剤とを混合する混合工程と、不飽和単量体を重合する重合工程とを、順次、備える。

上記混合工程では、水及び金属酸化物（酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化セリウム又は酸化ネオジム）を含むゾル、金属イオンを含む水溶液、又は、水、金属化合物及び金属イオンを含む混合液を用いることができる。

上記混合工程においてゾルを用いる場合、金属酸化物は、結晶及び非結晶のいずれでもよく、その平均粒子径は、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは１〜５０ｎｍ、更に好ましくは５〜３０ｎｍである。また、上記ゾルにおける金属酸化物の濃度は、特に限定されないが、その後の重合工程において、効率よく高分子複合体が形成されることから、好ましくは１〜５０質量％、より好ましくは５〜４０質量％である。

上記混合工程において金属イオンを含む水溶液を用いる場合、水溶性の金属化合物を水、酸性水溶液又は塩基性水溶液に溶解させてなる水溶液であれば、特に限定されない。金属イオンの濃度は、特に限定されないが、その後の重合工程において、効率よく高分子複合体が形成されることから、好ましくは１〜５０質量％、より好ましくは５〜４０質量％である。

上記混合工程で用いる不飽和単量体は、上記例示したとおりである。好ましい態様は、すべての不飽和単量体が水溶性であることであり、また、その全量に対してアクリルアミド又はアクリル酸を少なくとも５０質量％含む不飽和単量体を用いることである。特に好ましい態様は、アクリルアミドのみを用いること、並びに、アクリルアミドと、重合性不飽和結合を２つ以上含む化合物（Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド等）とを併用することである。

上記混合工程で用いる重合開始剤は、特に限定されず、無機化合物及び有機化合物のいずれでもよく、これらを組み合わせたものであってもよい。また、水溶性及び油溶性のいずれでもよい。無機化合物の具体例としては、過酸化水素；過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム（ペルオキソ二硫酸アンモニウム）等の過硫酸塩等が挙げられる。また、有機化合物の具体例としては、ジメチル−２，２′−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、２，２′−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２′−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル、４，４′−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２′−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩、２，２′−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］又はその二塩酸塩、２，２′−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］二硫酸塩二水和物、２，２′−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、１，１′−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）等のアゾ化合物；過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酢酸、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物等が挙げられる。尚、無機化合物及び有機化合物を組み合わせた重合開始剤として、例えば、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、アスコルビン酸、硫酸第一鉄等を還元剤とし、ペルオキソ二硫酸カリウム、過酸化水素、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド等を酸化剤としたレドックス系重合開始剤が、従来、公知であり、用いることができる。
本発明において、重合開始剤は、熱重合開始剤、光重合開始剤等のいずれを用いてもよいが、これらのうち、熱重合開始剤が好ましい。

上記混合工程において、水及び金属酸化物を含むゾル、又は、金属イオンを含む水溶液と、不飽和単量体と、重合開始剤とを混合して混合物を調製する場合、本発明の効果を確実に得るために、金属酸化物又は金属イオンと、不飽和単量体とのモル比は、好ましくは０．１〜１０、より好ましくは０．２〜２である。重合開始剤の使用量は、特に限定されない。また、これらの原料を混合するときの温度は、好ましくは３０℃以下である。

次に、上記重合工程は、上記混合工程の後に不飽和単量体を重合する工程であり、形成された高分子は、通常、その内部に、反応系の水を保持しつつ高分子複合体を構成する。

上記重合工程では、上記混合工程により得られた混合物をそのまま用いてよいし、必要により、更に、後述の成分を添加したものを用いてもよい。反応系は、水及び金属酸化物を含むゾル、又は、金属イオンを含む水溶液を用いて調製されており、不飽和単量体は、水に溶解した状態で重合に供されることが好ましい。

上記重合工程においては、金属酸化物又は金属イオンの分散状態や、不飽和単量体の重合反応を阻害しない限りにおいて、反応系に有機溶剤を添加することができる。重合開始剤として、油溶性化合物を用いることもできるので、有機溶剤の添加により、その溶解性を向上させることができ、また、水不溶性の不飽和単量体が併用された際にも有機溶剤により溶解させることができ、その結果、すべての不飽和単量体の重合転化率を向上させることができる。このような有機溶剤としては、アルコール（メタノール、エタノール、プロパノール等）、アルキレングリコール（エチレングリコール等）、環状エーテル（テトラヒドロフラン等）、ケトン（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等）、ジアルキルホルムアミド（ジメチルホルムアミド等）、ジアルキルアセトアミド（ジメチルアセトアミド等）、ジアルキルスルホキシド（ジメチルスルホキシド等）等が挙げられる。

また、上記反応系は、更に、各種フィラー、耐熱性、耐紫外線性、耐光性、耐酸化性、難燃性等を向上させる添加剤等が含まれてもよい。

上記重合工程における反応条件は特に限定されない。重合反応は、密閉条件下、又は、不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。また、重合開始剤として熱重合開始剤を用いる場合、重合温度は、好ましくは３０℃〜１００℃、より好ましくは５０℃〜１００℃である。また、重合時間は、反応系の構成、原料の合計量等により、適宜、設定され、通常、１０分以上である。尚、重合時間の上限は、通常、２ヶ月であり、好ましくは１ヶ月である。

上記重合工程において、密閉条件下で重合反応を行うことにより、反応容器に収容された原料のままの高分子複合体を製造することができる。従って、特定形状を反映するキャビティを有する反応容器を用いることにより、所定の形状（繊維状、棒状、平板状、円柱状、らせん状、球状等）を有する高分子複合体を、直接、製造することができる。尚、言うまでもないが、本発明の高分子複合体は、形状安定性に優れるため、大型の高分子複合体を製造した後、切削加工等を施して、所定の形状とすることもできる。

また、上記反応系に、更に慣用の界面活性剤を共存させる等により、微粒子状の高分子複合体を製造することができる。

本発明において、上記反応系が、水及び金属酸化物を含むゾルを熱重合開始剤とともに用いて得られた混合物を含む場合、これを重合に供すると、金属イオンの水溶液を用いた場合に比べて、重合反応の進行とともに反応液が高粘度化しやすく、得られる反応生成物からなる高分子複合体は、機械的強度及び形状安定性に優れた高弾性高分子複合体を形成しやすい。得られる高弾性高分子複合体がこのような性質を有することについて、本発明者らは、得られた高分子複合体が、ゾルに含まれた金属酸化物からなる微粒子が、形成された高分子どうしの空隙を満遍なく充填する構造を有していることによるものと推定している。

上記のように、重合工程によって形成された高分子複合体は、高分子の内部に、反応系の水を保持しているが、通常、更に、水及び／又は有機溶剤を保持することが可能であり、後の接触工程により、機械的強度及び形状安定性に優れた高弾性高分子複合体を確実に得ることができる。

上記接触工程では、高分子複合体を水及び／又は有機溶剤に浸漬したり、水及び／又は有機溶剤を高分子複合体に噴霧する等の方法を適用することが好ましい。
上記有機溶剤は、上記重合工程で併用可能な有機溶剤として例示した化合物を用いることができるが、この接触工程において、有機溶剤の置換も可能である。

本発明の製造方法により得られる、特に、高弾性高分子複合体は、従来技術から計り知れない上記性能（高い圧縮弾性率、高い引張特性及び低い体積膨張率）を有し、医療用材料、衝撃吸収材料、防音材料等として有用である。

本発明の製造方法において、混合工程及び重合工程により得られた、通常、水を含む反応生成物を乾燥すると、固体の高分子複合体を得ることができる。この固体高分子複合体を接触工程に供することにより、水及び／又は有機溶剤を保持させることができるので、可逆的に、上記性能を有する高弾性高分子複合体とすることができる。また、上記固体高分子複合体は、通常、多孔質であり、これに他のポリマー材料を浸透させたコンポジットとして活用することもできる。このポリマー材料は、特に限定されないが、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂、ナイロン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＢＴ等）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリビニルアルコール、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を用いることができる。これらは、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよい。但し、熱硬化性樹脂の場合は、これを固体高分子複合体に浸透させた後に硬化させることが好ましい。

以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する。但し、これらの実施例は、本発明の一部の実施形態を示すものに過ぎないため、本発明をこれらの実施例に限定して解釈するべきではない。

１．高弾性高分子複合体の分析方法及び評価方法
後述する実施例及び比較例において、初めに、高分子からなるマトリックスの中にジルコニウム成分、セリウム成分、珪素成分又はアルミニウム成分が分散された高分子複合体を製造し、その後、この高分子複合体に水又はエチレングリコール（以下、「ＥＧ」ともいう）を接触させてこれらが吸液した高弾性高分子複合体を製造し、その評価を行った。以下に、高弾性高分子複合体の評価方法を示す。

（１）高弾性高分子複合体の組成分析
高弾性高分子複合体を、減圧下、５０℃で乾燥させ、この真空乾燥の前後の質量測定により、接触液（水又はＥＧ）の吸液量を算出し、高分子１ｇあたりの量で算出した。また、真空乾燥物を熱重量分析に供し、高分子及び金属成分（ジルコニウム成分、セリウム成分、珪素成分又はアルミニウム成分）の質量比を分析し、先に得られた接触液の割合とから、高弾性高分子複合体の組成割合を算出した。尚、熱重量分析は、大気雰囲気下、１０℃／分で６００℃まで昇温し、１５０℃から６００℃の重量減少分を高分子の量、６００℃における残渣分を金属成分の量とした。表１、表２及び表３には、高分子、金属成分及び吸液成分の合計を１００質量％（以下、「質量％」を「％」と表記する）としたときの、高分子及び金属成分の割合を記載し、また、高弾性高分子複合体を構成する吸液成分の量を、高分子１ｇあたりの量で記載した。

（２）高弾性高分子複合体の圧縮弾性率
後述する実施例及び比較例において、製造原料からなる混合物（真空脱気物）を、空間形状が円柱（内径８．８ｍｍ）の容器に入れて、所定の温度で加熱し、円柱状の高分子複合体を得た。次いで、この高分子複合体を水又はＥＧに７日間浸漬して、円柱状の高弾性高分子複合体を得た。その後、これを厚さ５ｍｍに裁断し、圧縮弾性率測定用試験片を得た。この試験片を万能試験機にセットして、圧縮速度３ｍｍ／分の条件で圧縮実験を実施した。１０％から２０％の歪の範囲で圧縮弾性率を求めた。

（３）高弾性高分子複合体の引張強度及び引張破断伸び
後述する実施例及び比較例において、製造原料からなる混合物（真空脱気物）を用いて、所定の温度で加熱し、シート状（厚さ１〜３ｍｍ）の高分子複合体を得た。そして、この高分子複合体を水に７日間浸漬して、高弾性高分子複合体を得た。その後、所定のサイズ（ＪＩＳ Ｋ ６２５１、引張、７号形 ダンベル状）に裁断し、引張試験用試験片を得た。この試験片を引張試験機にセットして、引張速度１００ｍｍ／分の条件で引張実験を実施し、引張強度及び引張破断伸びを測定した。

（４）高弾性高分子複合体の体積膨張率
後述する実施例及び比較例において、製造原料からなる混合物（真空脱気物）を、空間形状が円柱（内径８．８ｍｍ）の容器に入れて、所定の温度で加熱し、円柱状の高分子複合体を得た。次いで、この高分子複合体を裁断して円板状とし、水に７日間浸漬して、円板状の高弾性高分子複合体を得た。この高弾性高分子複合体の直径を測定し、下記式により、体積膨張率を算出した。
体積膨張率（％）＝１００×〔高弾性高分子複合体の直径（ｍｍ）／８．８（ｍｍ）〕^３−１００

２．高分子複合体及び高弾性高分子複合体の製造
実施例１
富士フイルム和光純薬社製アクリルアミド（以下、「ＡＡｍ」ともいう）を、第一稀元素化学工業社製ジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」（商品名、固形分１０．２質量％、メジアン径１３ｎｍ）に溶解し、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（以下、「ＡＡｍジルコニア水溶液（１）」という）を調製した。一方、東京化成工業社製Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド（以下、「ＭＢＡＡ」ともいう）及び富士フイルム和光純薬社製ペルオキソ二硫酸アンモニウム（以下、「ＡＰＳ」ともいう）を、それぞれ、水に溶解し、０．２ｍｏｌ／ＬのＭＢＡＡ水溶液及び０．１ｍｏｌ／ＬのＡＰＳ水溶液を調製した。
次に、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（１）５ｍＬと、０．２ｍｏｌ／ＬのＭＢＡＡ水溶液０．０２ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＰＳ水溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」４．７８ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、５０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は０．４０である。
その後、高分子複合体を、２５℃の水に７日間浸漬し、高弾性高分子複合体を得た。得られた高弾性高分子複合体について、各種評価を行った。その結果を表１に示す。

実施例２〜５
混合物の加熱温度を、５０℃から６０℃、７０℃、８０℃又は９０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして、高分子複合体及び高弾性高分子複合体を製造し、各種評価を行った。その結果を表１に示す。

実施例６〜１０
混合物の加熱時間を、３時間から３日間（実施例６）、７日間（実施例７）、１４日間（実施例８）、２１日間（実施例９）又は２８日間（実施例１０）に変更した以外は、実施例３と同様にして、高分子複合体及び高弾性高分子複合体を製造し、各種評価を行った。その結果を表１に示す。
また、実施例６の高分子複合体については、これをエチレングリコールに７日間浸漬して高弾性高分子複合体を製造し、圧縮弾性率のみを測定した（表１参照）。

実施例１１〜１３及び１５〜２１
ジルコニアゾルとして、実施例１で用いたものと、固形分の異なる、第一稀元素化学工業社製ジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」（商品名、固形分１３．６質量％、メジアン径１５ｎｍ）を用いた。このジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」を用いるとともに、実施例１と同様にして、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（以下、「ＡＡｍジルコニア水溶液（２）」という）を調製し、これらを製造原料として、実施例１〜１０と同様にして、高分子複合体及び高弾性高分子複合体を製造した。尚、金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は０．５６である。その後、得られた高弾性高分子複合体について、各種評価を行った。その結果を表１に示す。
また、実施例１７の高分子複合体については、これをエチレングリコールに７日間浸漬して高弾性高分子複合体も製造し、圧縮弾性率のみを測定した（表１参照）。

実施例１４
４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（２）５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＰＳ水溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」（商品名、固形分１３．６質量％、メジアン径１５ｎｍ）４．７８ｍＬとを混合した。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、７０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は０．５６である。
その後、高分子複合体を、２５℃の水に７日間浸漬し、高弾性高分子複合体を得た。得られた高弾性高分子複合体について、各種評価を行った。その結果を表１に示す。

実施例２２〜２４及び２６〜３２
ジルコニアゾルとして、第一稀元素化学工業社製ジルコニアゾル「ＺＳＬ００１２０」（商品名、固形分３０．３質量％、メジアン径１４ｎｍ）を用いた。このジルコニアゾル「ＺＳＬ００１２０」を用いるとともに、実施例１と同様にして、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（以下、「ＡＡｍジルコニア水溶液（３）」という）を調製し、これらを製造原料として、実施例１〜１０と同様にして、高分子複合体及び高弾性高分子複合体を製造した。尚、金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は１．４５である。その後、得られた高弾性高分子複合体について、各種評価を行った。その結果を表２に示す。
また、実施例２８の高分子複合体については、これをエチレングリコールに７日間浸漬して高弾性高分子複合体を製造し、圧縮弾性率のみを測定した（表２参照）。

実施例２５
４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（３）５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＰＳ水溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル「ＺＳＬ００１２０」（商品名、固形分３０．３質量％、メジアン径１４ｎｍ）４．７８ｍＬとを混合した。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、７０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は１．４０である。
その後、高分子複合体を、２５℃の水に７日間浸漬し、高弾性高分子複合体を得た。得られた高弾性高分子複合体について、各種評価を行った。その結果を表２に示す。

実施例３３〜４２
ジルコニアゾルとして、実施例２２で用いたものと、固形分及びメジアン径の異なる、第一稀元素化学工業社製ジルコニアゾル「ＺＳＬ００１２０」（商品名、固形分３４．９質量％、メジアン径１０ｎｍ）を用いた。このジルコニアゾル「ＺＳＬ００１２０」を用いるとともに、実施例１と同様にして、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（以下、「ＡＡｍジルコニア水溶液（４）」という）を用いた以外は、実施例１〜１０と同様にして、高分子複合体及び高弾性高分子複合体を製造した。尚、金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は１．７０である。その後、得られた高弾性高分子複合体について、各種評価を行った。その結果を表２に示す。
また、実施例３８の高分子複合体については、これをエチレングリコールに７日間浸漬して高弾性高分子複合体を製造し、圧縮弾性率のみを測定した（表２参照）。

実施例４３
アクリルアミド（ＡＡｍ）を、第一稀元素化学工業社製オキシ硝酸ジルコニウム水溶液「ジルコゾールＺＮ」（商品名、固形分２５．４質量％）に溶解し、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍオキシ硝酸ジルコニウム水溶液を調製した。
次に、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍオキシ硝酸ジルコニウム水溶液５ｍＬと、０．２ｍｏｌ／ＬのＭＢＡＡ水溶液０．０２ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＰＳ水溶液０．２ｍＬと、上記オキシ硝酸ジルコニウム溶液「ジルコゾールＺＮ」４．７８ｍＬとを混合した。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、７０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。そして、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を得た。尚、金属イオン（ジルコニムイオン）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は１．３６である。また、高弾性高分子複合体を構成する高分子と金属成分（ジルコニウムイオン）との質量割合は、それぞれ、５１．４質量％及び４８．６質量％であり、吸液量は、２．６９ｇ／ｇであった。その後、得られた高弾性高分子複合体について、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

実施例４４
第一稀元素化学工業社製ジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」（商品名、固形分１０．２質量％、メジアン径１３ｎｍ）を水で希釈し、固形分５．４質量％のジルコニアゾル水溶液を調製した。そして、このジルコニアゾル水溶液にアクリルアミド（ＡＡｍ）を溶解し、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（以下、「ＡＡｍジルコニア水溶液（５）」という）を調製した。一方、上記ペルオキソ二硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）を、水に溶解し、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＰＳ水溶液を調製した。次に、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（５）５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＰＳ水溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル水溶液４．８ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、７０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は０．２０である。その後、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を作製し、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

実施例４５
ジルコニアゾルとして、「ＺＳＬ−１０Ｔ」（商品名、固形分１０．２質量％、メジアン径１３ｎｍ）を用いた。このジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」と、アクリルアミド（ＡＡｍ）とを用いて、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（以下、「ＡＡｍジルコニア水溶液（６）」という）を調製した。次に、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（６）７．５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＰＳ水溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」２．３ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、７０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は０．２４である。その後、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を作製し、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

実施例４６
実施例４５で調製した４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（６）２．５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＰＳ水溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」７．３ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、７０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は０．８５である。その後、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を作製し、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

実施例４７
ジルコニアゾルとして、第一稀元素化学工業社製ジルコニアゾル「ＺＳＬ００１２０」（商品名、固形分３０．３質量％、メジアン径１４ｎｍ）を用いた。このジルコニアゾル「ＺＳＬ００１２０」と、アクリルアミド（ＡＡｍ）とを用いて、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（以下、「ＡＡｍジルコニア水溶液（７）」という）を調製した。次に、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（７）７．５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＰＳ水溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル「ＺＳＬ００１２０」２．３ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、７０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は０．８３である。その後、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を作製し、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

実施例４８
実施例４７で調製した４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（７）２．５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＰＳ水溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル「ＺＳＬ００１２０」７．３ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、７０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は２．９３である。その後、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を作製し、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

実施例４９
上記Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡ）及び富士フイルム和光純薬社製２，２′−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］（以下、「ＡＩＹＰ」ともいう）を、それぞれ、水及びメタノールに溶解し、０．１ｍｏｌ／ＬのＭＢＡＡ水溶液及び０．１ｍｏｌ／ＬのＡＩＹＰ溶液を調製した。次に、実施例４５で調製した４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（６）５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＭＢＡＡ水溶液０．０４ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＩＹＰ溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」４．７６ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、９０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は０．３９である。その後、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を作製し、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

実施例５０
富士フイルム和光純薬社製２，２′−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］（以下、「ＡＭＨＰ」ともいう）を、水に溶解し、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＭＨＰ水溶液を調製した。次に、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（６）５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＭＢＡＡ水溶液０．０４ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＭＨＰ水溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」４．７６ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、９０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は０．３９である。その後、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を作製し、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

実施例５１
富士フイルム和光純薬社製４，４′−アゾビス（４−シアノ吉草酸）（以下、「ＡＣＡ」ともいう）を、メタノールに溶解し、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＣＡ溶液を調製した。次に、実施例４５で調製した４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（６）５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＭＢＡＡ水溶液０．０４ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＣＡ溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」４．７６ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、９０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は０．３９である。その後、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を作製し、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

実施例５２
実施例４７で調製した４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍジルコニア水溶液（７）５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＭＢＡＡ水溶液０．０４ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＩＹＰ溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル「ＺＳＬ００１２０」４．７６ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、９０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は１．３５である。その後、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を作製し、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

実施例５３
ジルコニアゾルとして、「ＺＳＬ−１０Ｔ」（商品名、固形分１０．２質量％、メジアン径１３ｎｍ）を用いた。このジルコニアゾルに、富士フイルム和光純薬社製アクリル酸（以下、「ＡＡｃ」ともいう）を溶解し、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｃジルコニア水溶液（以下、「ＡＡｃジルコニア水溶液」という）を調製した。４ｍｏｌ／ＬのＡＡｃジルコニア水溶液５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＭＢＡＡ水溶液０．０４ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＰＳ水溶液０．２ｍＬと、上記ジルコニアゾル「ＺＳＬ−１０Ｔ」４．７６ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、７０℃のオーブンで２４時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（ジルコニア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリル酸）に対するモル比は０．３９である。その後、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を作製し、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

実施例５４
セリアゾルとして、「ＣＥＳＬ−３０Ｎ」（商品名、固形分３０．２質量％、メジアン径５ｎｍ）を用いた。このセリアゾル「ＣＥＳＬ−３０Ｎ」と、アクリルアミドとを用いて、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍセリア水溶液（以下、「ＡＡｍセリア水溶液」という）を調製した。次に、４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍセリア水溶液５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＭＢＡＡ水溶液０．０４ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＩＹＰ溶液０．２ｍＬと、上記ゼリアゾル「ＣＥＳＬ−３０Ｎ」４．７６ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、７０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（セリア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は１．０３である。その後、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を作製し、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

実施例５５
実施例５４で調製した４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍセリア水溶液５ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＭＢＡＡ水溶液０．０４ｍＬと、０．１ｍｏｌ／ＬのＡＩＹＰ溶液０．１ｍＬと、上記ゼリアゾル「ＣＥＳＬ−３０Ｎ」４．８６ｍＬとを混合し、窒素でバブリングした。そして、混合物を反応容器に入れて真空脱気した後、９０℃のオーブンで３時間加熱し、高分子複合体を得た。金属酸化物（セリア）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は１．０３である。その後、実施例１と同様にして、高弾性高分子複合体を作製し、各種評価を行った。その結果を表３に示す。

比較例１〜１０
ジルコニアゾルに代えて水を用いた以外は、実施例１〜１０と同様にして、高分子複合体及び高弾性高分子複合体を製造した。その後、比較例１及び２で得られた高弾性高分子複合体について、各種評価を行い、その結果を表４に示した。比較例３〜１０及び１３では、加熱による重合により固体物が得られなかったために、もしくは、固体物は得られたものの、その後、水に浸漬させた際に吸水しすぎて形状を保てなかったために、評価を行うことができなかった。

比較例１１〜１４
ＡＡｍジルコニア水溶液（１）に代えて、日産化学社製シリカゾル「スノーテックスＯ」（商品名、固形分２０．６質量％、粒子径１２ｎｍ）を用いて調製された４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍシリカ水溶液を用いた以外は、実施例３〜６と同様にして、高分子複合体及び高弾性高分子複合体を製造した。尚、金属酸化物（シリカ）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は１．６８である。その後、比較例１１及び１２で得られた高弾性高分子複合体について、圧縮弾性率及び体積膨張率の測定を行い、その結果を表４に示した。比較例１４では、固体物は得られたものの、その後、水に浸漬させた際に吸水しすぎて形状を保てなかったために、評価を行うことができなかった。

比較例１５〜１８
ＡＡｍジルコニア水溶液（１）に代えて、川研ファインケミカル社製アルミナゾル「アルミゾル−１０Ａ」（商品名、固形分１０質量％、短径１０ｎｍ、長径５０ｎｍ）を用いて調製された４ｍｏｌ／ＬのＡＡｍアルミナ水溶液を用いた以外は、実施例３〜６と同様にして、高分子複合体及び高弾性高分子複合体を製造した。尚、金属酸化物（アルミナ）の水溶性ビニル基含有モノマー（アクリルアミド）に対するモル比は０．４７である。その後、得られた高弾性高分子複合体について、圧縮弾性率及び体積膨張率の測定を行い、その結果を表４に示した。

実施例１〜５５は、本発明に係る高弾性高分子複合体の例であり、金属成分を含まない高弾性高分子複合体や、シリカ又はアルミナを含む高弾性高分子複合体に比べて、圧縮弾性率及び引張強度が高く、機械的強度に優れ、また、体積膨張率が低く、形状安定性に優れることが分かった。

本発明の高弾性高分子複合体は、機械的強度に優れ、形状安定性も高いことから、医療用材料、衝撃吸収材料、防音材料等として有用である。

Claims (14)

1. 不飽和単量体に由来する構造単位を含む高分子と、該高分子からなるマトリックスの中に分散された金属成分とを備え、該金属成分が、ジルコニウム成分、イットリウム成分、セリウム成分及びネオジム成分から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする高分子複合体。
2. 前記不飽和単量体がアクリルアミド及びアクリル酸の少なくとも一方を含む請求項１に記載の高分子複合体。
3. 前記金属成分が金属酸化物又は金属イオンである請求項１又は２に記載の高分子複合体。
4. 前記金属酸化物の平均粒子径が１〜５０ｎｍである請求項３に記載の高分子複合体。
5. 前記金属成分の含有割合が、前記高分子及び前記金属成分の合計を１００質量％とした場合に５〜８５質量％である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の高分子複合体。
6. 更に、水及び／又は有機溶剤を含有する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の高分子複合体。
7. 圧縮弾性率が１００ｋＰａ〜３０ＭＰａである請求項６に記載の高分子複合体。
8. 引張強度が１００ｋＰａ〜１０ＭＰａである請求項６又は７に記載の高分子複合体。
9. 引張破断伸びが５０〜５００％である請求項６乃至８のいずれか一項に記載の高分子複合体。
10. 体積膨張率が−３０〜１００％である請求項６乃至９のいずれか一項に記載の高分子複合体。
11. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の高分子複合体を製造する方法であって、水及び金属酸化物を含むゾル、又は、金属イオンを含む水溶液と、不飽和単量体と、重合開始剤とを混合する混合工程と、前記不飽和単量体を重合する重合工程とを、順次、備えることを特徴とする高分子複合体の製造方法。
12. 前記重合工程により得られた反応生成物に水及び／又は有機溶剤を接触させる接触工程を更に備える請求項１１に記載の高分子複合体の製造方法。
13. 前記不飽和単量体がアクリルアミド及びアクリル酸の少なくとも一方を含む請求項１１又は１２に記載の高分子複合体の製造方法。
14. 前記不飽和単量体が、更に、重合性不飽和結合を２つ以上有する化合物を含む請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の高分子複合体の製造方法。