JP2979186B2 - ビニルポリマーの製造方法 - Google Patents
ビニルポリマーの製造方法Info
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Description
造方法に関し、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、インキ塗
料材料、接着剤、粘着剤、機能性高分子材料等として有
用なビニルポリマーの製造方法に関する。
プのものが合成されており酵素タンパク質を用いて合成
が可能である。例えばBiotech.Tech.、
6、523(1992)では、アクリルアミド等のビニ
ルモノマーをペルオキシダーゼと過酸化水素を用いて重
合する方法が示されているが、銅含有タンパク質を用い
た例は示されていない。また、J.Polym.Sc
i.PartA.:Polym.Chem.、35.3
331.(1997)では、アクリルアミドをペルオキ
シダーゼと過酸化水素と2,4−ペンタンジオンの存在
下で反応させて高分子化する方法が示されているが、本
方法では銅含有タンパク質を用いた例はなく、また、メ
ディエーターとしてペルオキシダーゼを機能させること
によりアクリルアミドのフリーラジカル重合を行うとい
う報告であった。すなわち、銅含有タンパク質を用いて
ビニルポリマーを合成した報告例はない。
ーの製造方法に関し、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、イ
ンキ塗料材料、接着剤、粘着剤、機能性高分子材料等と
して有用なビニルポリマーの製造方法を提供することを
その課題とする。
ーを銅含有タンパク質を触媒として重合することを特徴
とするビニルポリマーの製造方法である。
ーとしては、下記の一般式(1)で表されるものが使用
できる。
合の置換基としては、例えば、水酸基、カルボキシル
基、メルカプト基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ
基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ハロゲ
ン基、エーテル基、エステル基、アシル基、アミノ基、
置換アミノ基等が挙げられる。前記AとBは同一でも異
なっていても良い
換基の具体例としては、アルキル基として、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシ
ル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、
ウンデシル基、ドデシル基、1−メチルブチル基、2−
エチルブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、se
c−ブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、
ネオペンチル基、tert−ペンチル基、イソヘキシル
基を;アルケニル基として、ビニル基、アリル基、1−
プロペニル基、1,3−ブタジエニル基、イソプロペニ
ル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、2−ペンテニ
ル基を;アルキニル基として、エチニル基を;アリール
基として、フェニル基、トルイル基、キシリル基、メシ
チル基、クメニル基、ベンジル基、ナフチル基を;ハロ
ゲン基として、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨー
ド基、ヨードシル基、ヨードイル基を;エーテル基とし
て、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロ
ポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、フェノキシ
基、ベンジルオキシ基を;エステル基として、メトキシ
カルボニル基、エトキシカルボニル基、ホルミルオキシ
基、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基を;アシル基と
して、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチ
リル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル
基、ピバロイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、
ラウロイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オレ
オイル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、クロロ
ホルミル基、ピルボイル基、オキザロ基、メトキシアリ
ル基、エトキシアリル基、シクロヘキシルカルボニル
基、ベンゾイル基、トルオイル基、シンナモイル基、ナ
フトイル基を;置換アミノ基として、メチルアミノ基、
ジメチルアミノ基、アニリノ基、トルイジノ基、キシリ
ジノ基、ヒドロキシアミノ基、アセトアミド基、ベンズ
アミド基等を挙げることができる。
ては、スチレン、α−メチルスチレン、2−ビニルピリ
ジン、ビニルイソブチルエーテル、ビニルメチルエーテ
ル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸ブチル、その他のメタクリル酸誘
導体、アクリル酸、アクリル酸メチル、その他のアクリ
ル酸誘導体、アクリルアミド、アクリロニトリル、酢酸
ビニル、ビニルアルコール、塩化ビニル、フッ化ビニ
ル、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカルバゾール等
が挙げられる。
種々の起源の銅含有タンパク質が使用でき、特に制限は
なく全ての銅含有タンパク質が含まれるが、好ましいも
のとしては、植物由来、動物由来、細菌由来、微生物由
来のものが挙げられ、例えばヘモシアニン、アズリン、
ステラシアニン、プラストシアニン、ラッカーゼ、アス
コルビン酸オキシダーゼ、セルロプラズミン、チロシナ
ーゼ、ドーパミン−β−ヒドロキシラーゼ、ガラクトー
スオキシダーゼ、ジアミンオキシダーゼ、ウリカーゼ、
チトクロームcオキシダーゼ、スーパーオキシドジスム
ターゼを挙げることができる。
は、特にラッカーゼの使用が好ましい。このラッカーゼ
は、種々の起源のラッカーゼが使用でき、特に制限はな
く全てのラッカーゼが含まれるが、その好ましいものと
しては、植物由来、細菌由来、坦子菌類由来のものが挙
げられる。例えばウルシの木から得られるラッカーゼ、
Pyricularia、Pleurotus、Pyc
noporus、Polystictus、Corio
lus、Bjerkandera 、Neurospo
ra、Cryphonectria、Aspergil
lus、Rhizoctonia、Phlebia、A
garicus、Trametes、Phaneroc
haete属の微生物から得られるラッカーゼ類を挙げ
ることができる。とくに、Neurospora cr
assa、Cryphonectria parasi
tica、Aspergillus nidulan
s、Rhizoctonia solani、Cori
olus hirsutus、Phlebia rad
iata 、Agaricus bisporus、T
rametes vercicolor、Phaner
ochaete chrysosporium、Pyr
icularia oryzae、Pycnoporu
s coccineus、Coriolus verc
icolor、Pleurotus ostreate
s起源のラッカーゼを好ましく使用できる。
て、その銅含有量は、タンパク質1分子当り、銅原子が
少なくとも1個の割合である。その上限値は、通常、タ
ンパク質1分子当り10個程度である。
るが、この場合の溶媒としては、水、有機溶媒あるいは
有機溶媒−水混合溶媒を使用するのが好ましい。有機溶
媒の具体例としては、メタノール、エタノール、ジオキ
サン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ア
セトン、メチルエチルケトン、n−プロパノール、イソ
プロパノール、t−ブチルアルコール、クロロホルム、
ヘキサン、ベンゼン、トルエン、トリクロロメタン、酢
酸エチル、ブタノール等が挙げられる。また、本発明で
は触媒として銅含有タンパク質を使用するため、水溶媒
は緩衝液を用いても問題はない。有機溶媒−水混合溶媒
の最適な体積比は、ビニルモノマーの種類、使用する有
機溶媒の種類、使用する緩衝液のpHと緩衝液の塩の種
類により異なるが、有機溶媒:水の重量比で、1:10
〜10:1である。
使用する場合、pHの範囲は約4〜12の範囲が好まし
く、このpH範囲であれば反応に問題はない。緩衝液の
種類としては、酢酸塩緩衝液、リン酸塩緩衝液、炭酸塩
緩衝液が有用である。
場合、その重合は単独重合であることができ、また共重
合であることができる。さらに、本発明においては、ビ
ニルポリマーの収率向上のために、アセチルアセトンを
添加することができる。
う場合、その重合方法としては各種の方法を使用するこ
とができる。例えば、ビニルモノマー、銅含有タンパク
質、アセチルアセトンの溶液を個々に調製した後に同一
容器中に注入してもよいし、ビニルモノマーの溶解液に
銅含有タンパク質、アセチルアセトンを添加してもよ
い。この他にも種々の組み合わせが可能であるが、銅含
有タンパク質が不活性化するような方法は好ましくな
い。また、上記溶液重合による方法以外にも、溶液を用
いずにビニルモノマーと銅含有タンパク質、またはビニ
ルモノマーと銅含有タンパク質とアセチルアセトンのみ
で反応を行う塊状重合、反応系中に分散安定剤を加えて
ビニルモノマーと銅含有タンパク質、またはビニルモノ
マーと銅含有タンパク質とアセチルアセトンの反応を行
う懸濁重合や分散重合、反応系中に乳化安定剤を加えて
ビニルモノマーと銅含有タンパク質、またはビニルモノ
マーと銅含有タンパク質とアセチルアセトンの反応を行
う乳化重合等の方法を用いても問題はない。
タンパク質、またはビニルモノマーと銅含有タンパク質
とアセチルアセトンの反応における温度は、−10〜1
50℃が好ましく、より好ましくは、10〜100℃で
ある。
パク質、またはビニルモノマーと銅含有タンパク質とア
セチルアセトンの反応における銅含有タンパク質の添加
量は、用いる銅含有タンパク質の活性により適宜加減す
ればよいが、好ましくは、ビニルモノマーに対して、1
〜1000重量%程度、より好ましくは、1〜100重
量%とすればよい。
ンパク質とアセチルアセトンの反応におけるアセチルア
セトンの添加量は、好ましくは、ビニルモノマーに対し
て、1〜100重量%程度、より好ましくは、1〜10
重量%とすればよい。
1,000〜5,000,000、特に5,000〜
2,000,000の数平均分子量を有するポリマーで
ある。このポリマーにロジン変性フェノール樹脂、アル
キッド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等の樹
脂成分、着色剤として黄色、紅色、藍色、墨色等の顔料
あるいは染料、その他、レベリング改良剤、増粘剤、可
塑剤、紫外線防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤等の補助
剤を適宜添加し、種々の用途に使用することが出来る。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
の溶液をアルゴンガスで置換した。このものに、ラッカ
ーゼ水溶液250マイクロリットル(ラッカーゼ77.
5mg)を添加した。反応は65℃、アルゴンガス雰囲
気下でかきまぜながら行った。4時間後、反応液を大量
のメタノール中に投入し、沈殿物を回収して乾燥した。
得られた重合体は0.35gであった。カーボン13NM
R分析の結果、ポリアクリルアミドのメチレン炭素に由
来するピークが36ppm付近に、メチン炭素に由来す
るピークが42ppm付近に観測された。GPCより求
めた数平均分子量はプルラン換算で920、000であ
った。
行った。得られた重合体は0.235gであった。GP
Cより求めた数平均分子量はプルラン換算で940,0
00であった。
行った。得られた重合体は0.28gであった。GPC
より求めた数平均分子量はプルラン換算で1,000,
000であった。
行った。得られた重合体は0.185gであった。GP
Cより求めた数平均分子量はプルラン換算で950,0
00であった。
を行った。得られた重合体は0.405gであった。G
PCより求めた数平均分子量はプルラン換算で610,
000であった。
セトン17マイクロリットルを添加した以外は実施例1
と同様の実験を行った。得られた重合体は0.485g
であった。GPCより求めた数平均分子量はプルラン換
算で230,000であった。
同様の実験を行った。得られた重合体は0.060gで
あった。
mLに溶解し、この溶液をアルゴンガスで置換した。こ
のものに、ラッカーゼ水溶液250マイクロリットル
(ラッカーゼ77.5mg)を添加した。反応は65℃
でかきまぜながら行った。24時間後、反応液を大量の
冷アセトン中に投入し、沈殿物を回収して乾燥した。得
られた重合体は0.24gであった。
と同様の実験を行った。得られた重合体は0.064g
であった。
パク質を触媒として重合することを特徴とするビニルポ
リマーの製造方法を提供する。本発明による製造方法は
銅含有タンパク質を触媒として用いることから、従来の
ような無機、有機の開始剤化合物を使用するビニルポリ
マーの製造法方に比して環境に対する負荷の小さい製造
方法として有用である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ビニルモノマーを銅含有タンパク質を触
媒として重合することを特徴とするビニルポリマーの製
造方法。 - 【請求項2】 銅含有タンパク質がラッカーゼである請
求項1記載の方法。 - 【請求項3】 アセチルアセトンを添加する請求項1又
は2記載の方法。 - 【請求項4】 得られるビニルポリマーの数平均分子量
が1,000〜5,000,000の範囲である請求項
1〜3のいずれかに記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10106946A JP2979186B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | ビニルポリマーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10106946A JP2979186B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | ビニルポリマーの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11286505A JPH11286505A (ja) | 1999-10-19 |
JP2979186B2 true JP2979186B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=14446551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10106946A Expired - Lifetime JP2979186B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | ビニルポリマーの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2979186B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006045414A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Shiga Pref Gov | 酵素を用いたポリマー微粒子の製造方法 |
-
1998
- 1998-04-02 JP JP10106946A patent/JP2979186B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11286505A (ja) | 1999-10-19 |
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