JP5329241B2 - Crosslinked polymer and method for producing crosslinked polymer - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a crosslinked polymer with an interlocked structure, wherein a polymer with two or more ring portions is mixed with a straight-chain molecule with a block group at one end and a polymerizable functional group at the other end and/or a straight-chain molecule with polymerizable functional groups at both ends, causing inclusion complexes to form in all or some thereof, and then copolymerizing the aforementioned polymerizable functional group(s) with a water-soluble (meth)acrylic acid-based monomer that does not have a minimum critical solution temperature. This crosslinked polymer can be easily produced and yield a clean film.

Description

本発明は、ロタキサン構造を含む高分子架橋体およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a crosslinked polymer containing a rotaxane structure and a method for producing the same.

特許文献1には、環状分子としてシクロデキストリン、環状分子に包接される直鎖状分子としてポリエチレングリコールを用いたポリロタキサンを架橋した、ロタキサン構造を含む高分子架橋体(高分子ゲル)が開示されている。   Patent Document 1 discloses a crosslinked polymer (polymer gel) containing a rotaxane structure in which a polydrotaxane using cyclodextrin as a cyclic molecule and polyethylene glycol as a linear molecule included in the cyclic molecule is crosslinked. ing.

この高分子ゲルは、従来の物理ゲルまたは化学ゲルとは違い、非共有結合および共有結合のいずれも利用しない機械的な結合(インターロック構造)で構成されており、環状分子が直鎖状分子上を自由に動けることから、従来にない優れた柔軟性を示し得る。   Unlike conventional physical gels or chemical gels, this polymer gel is composed of mechanical bonds (interlock structure) that do not use both non-covalent bonds and covalent bonds, and cyclic molecules are linear molecules. Because it can move freely, it can exhibit unprecedented flexibility.

特許第3475252号公報Japanese Patent No. 3475252

上記の高分子ゲルを製造するには、擬ポリロタキサンを合成および単離し、その擬ポリロタキサンを別の溶媒に再度溶解した後、キャッピング剤を用いて末端をキャッピングすることによりポリロタキサンを得て、再度、単離精製し、さらに架橋剤を作用させてポリロタキサンのシクロデキストリン部分を架橋させる必要があった。工業化を考えた場合、このような多段階の反応は製造コストの面から非常に不利であるし、また、各段階の収率も決して高いものではなかった。   In order to produce the above polymer gel, a pseudo polyrotaxane is synthesized and isolated, the pseudo polyrotaxane is dissolved again in another solvent, and then the end is capped with a capping agent to obtain a polyrotaxane, and again, It was necessary to isolate and purify and to crosslink the cyclodextrin part of the polyrotaxane with the action of a crosslinking agent. In view of industrialization, such a multistage reaction is very disadvantageous from the viewpoint of production cost, and the yield of each stage has never been high.

このようなことから、インターロック構造を有する高分子架橋体(高分子ゲル)を、より簡便に製造できる方法が強く望まれていた。さらに、該インターロック構造を有する高分子架橋体(高分子ゲル)を綺麗なフィルムとして得ることが、例えば、光学用材料等に応用展開していく場合には強く望まれていた。   For these reasons, there has been a strong demand for a method that can more easily produce a crosslinked polymer (polymer gel) having an interlock structure. Furthermore, it has been strongly desired to obtain a crosslinked polymer (polymer gel) having an interlock structure as a beautiful film when, for example, it is applied to optical materials and the like.

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、簡便に製造し得るインターロック構造を有する高分子架橋体およびその製造方法、特に綺麗なフィルム状の高分子架橋体およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and a crosslinked polymer having an interlock structure that can be easily produced and a method for producing the crosslinked polymer, and in particular, a beautiful crosslinked polymer in a film and a method for producing the crosslinked polymer. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、第1に本発明は、2個以上の環状部分を有するポリマーと、一方の末端にブロック基を有し他方の末端に重合性官能基を有する直鎖状分子及び/又は両末端に重合性官能基を有する直鎖状分子とを混合し、その全部又は一部について包接錯体を形成させ、次いで、前記直鎖状分子の重合性官能基と、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーとを共重合することを特徴とする高分子架橋体の製造方法を提供する(発明1)。   In order to achieve the above object, first, the present invention comprises a polymer having two or more cyclic moieties, a linear molecule having a blocking group at one end and a polymerizable functional group at the other end, and / Or mixed with a linear molecule having a polymerizable functional group at both ends, to form an inclusion complex for all or a part thereof, then, the polymerizable functional group of the linear molecule and the lower critical solution Provided is a method for producing a crosslinked polymer, which comprises copolymerizing a water-soluble (meth) acrylic acid monomer having no temperature (Invention 1).

第2に本発明は、2個以上の環状部分を有するポリマーと、一方の末端にブロック基を有し他方の末端に重合性官能基を有する、前記ポリマーと包接錯体を形成可能な直鎖状分子及び/又は両末端に重合性官能基を有する、前記ポリマーと包接錯体を形成可能な直鎖状分子とを混合して得られた高分子架橋前駆体の前記直鎖状分子の重合性官能基と、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーとを共重合させることにより得られることを特徴とする高分子架橋体を提供する(発明2)。   Second, the present invention relates to a polymer having two or more cyclic moieties and a linear chain capable of forming an inclusion complex with the polymer having a blocking group at one end and a polymerizable functional group at the other end. Polymerization of the linear molecule of the polymer cross-linking precursor obtained by mixing the polymer and a linear molecule capable of forming an inclusion complex, having a polymerizable molecule and / or a polymerizable functional group at both ends Provided is a crosslinked polymer obtained by copolymerizing a functional group and a water-soluble (meth) acrylic acid monomer having no lower critical solution temperature (Invention 2).

上記発明(発明2)において、前記ポリマーの環状部分は、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンおよびγ−シクロデキストリンからなる群から選ばれる少なくとも1種、または環状ポリエーテル、環状ポリエステル、環状ポリエーテルアミンおよび環状ポリアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい(発明3)。   In the above invention (Invention 2), the cyclic portion of the polymer is at least one selected from the group consisting of α-cyclodextrin, β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin, or cyclic polyether, cyclic polyester, and cyclic polyether. It is preferably at least one selected from the group consisting of amines and cyclic polyamines (Invention 3).

本発明によれば、インターロック構造を有する高分子架橋体を、簡便に効率良く製造することができる。また、本発明によれば、インターロック構造を有する高分子架橋体を製膜性良く製造することができる。そして、フィルムとして高分子架橋体を得た場合、該高分子架橋体はフィルム強度と伸縮性とを兼ね備え、かつ、製膜性に優れることで、高い表面平滑性を有する綺麗なフィルムとなる。   According to the present invention, a crosslinked polymer having an interlock structure can be easily and efficiently produced. Further, according to the present invention, a crosslinked polymer having an interlock structure can be produced with good film forming properties. When a polymer crosslinked body is obtained as a film, the polymer crosslinked body has both film strength and stretchability, and is excellent in film forming properties, so that a beautiful film having high surface smoothness is obtained.

本発明の一実施形態に係る高分子架橋体の製造工程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing process of the polymer crosslinked body which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る高分子架橋体の製造工程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing process of the polymer crosslinked body which concerns on other embodiment of this invention. 実施例において高分子架橋体(E)のゲル状フィルムの製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the gel-like film of a polymeric bridge | crosslinking body (E) in an Example.

以下、本発明の実施形態について説明する。
本発明の一実施形態に係る高分子架橋体(E)は、図1又は図2に模式的に示す方法により製造することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The crosslinked polymer (E) according to one embodiment of the present invention can be produced by the method schematically shown in FIG. 1 or FIG.

最初に、2個以上の環状部分を有するポリマー(以下「ポリマー(A)」という。)と、一方の末端にブロック基を有し他方の末端に重合性官能基を有する直鎖状分子(以下「直鎖状分子(B1)」という。)及び/又は両末端に重合性官能基を有する直鎖状分子(以下「直鎖状分子(B2)」という。)とを用意する(図1・図2参照)。なお、直鎖状分子(B1)と直鎖状分子(B2)とを纏めて「直鎖状分子(B)」という。   First, a polymer having two or more cyclic moieties (hereinafter referred to as “polymer (A)”) and a linear molecule having a blocking group at one end and a polymerizable functional group at the other end (hereinafter referred to as “polymer (A)”) ("Linear molecule (B1)") and / or a linear molecule having a polymerizable functional group at both ends (hereinafter referred to as "Linear molecule (B2)") (see FIG. 1). (See FIG. 2). The linear molecule (B1) and the linear molecule (B2) are collectively referred to as “linear molecule (B)”.

ポリマー(A)の環状部分は、直鎖状分子(B)を包接することができ、その状態で当該直鎖状分子(B)上を移動できるものである。なお、本明細書において、「環状部分」の「環状」は、実質的に「環状」であることを意味し、直鎖状分子(B)上で移動可能であれば、環状部分は完全には閉環でなくてもよく、例えば螺旋構造であってもよい。また、本発明のポリマー(A)は、後述するとおり比較的大きな分子量を有する環状分子を構成部分とする多量体であり、繰り返し数が少なくても自身の分子量が巨大となる。本発明のポリマー(A)とは、このために行った便宜上の名称であって、2〜10量体程度のオリゴマー領域の繰り返し数のものも含むものである。   The cyclic portion of the polymer (A) can include the linear molecule (B) and can move on the linear molecule (B) in that state. In the present specification, “cyclic” of the “cyclic portion” means substantially “cyclic”, and if the cyclic portion is movable on the linear molecule (B), the cyclic portion is completely May not be closed, for example, may have a helical structure. Further, the polymer (A) of the present invention is a multimer having a cyclic molecule having a relatively large molecular weight as a constituent part as described later, and its own molecular weight becomes enormous even if the number of repetitions is small. The polymer (A) of the present invention is a name used for this purpose for convenience, and includes those having a repeating number of oligomer regions of about 2 to 10 mer.

環状部分を構成する分子(環状分子)としては、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン等のシクロデキストリン、あるいは、環状ポリエーテル、環状ポリエステル、環状ポリエーテルアミン、環状ポリアミン、シクロファン等が好ましく、これらの環状分子は、ポリマー(A)中または後述の高分子架橋前駆体(C)もしくは高分子架橋体(E)中で2種以上混在していてもよい。   The molecules constituting the cyclic part (cyclic molecules) include cyclodextrins such as α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, and γ-cyclodextrin, or cyclic polyethers, cyclic polyesters, cyclic polyetheramines, cyclic polyamines, cyclo A fan or the like is preferable, and two or more kinds of these cyclic molecules may be mixed in the polymer (A) or the polymer crosslinked precursor (C) or the polymer crosslinked product (E) described later.

上記環状分子がシクロデキストリンである場合には、シクロデキストリンの水酸基に、ポリマー(A)の直鎖状分子(B)に対する溶解性を向上させることのできる高分子鎖および/または置換基が導入されたものであってもよい。かかる高分子鎖としては、例えば、オキシエチレン鎖、アルキル鎖、アクリル酸エステル鎖等が挙げられる。一方、上記置換基としては、例えば、アセチル基、アルキル基、トリチル基、トシル基、トリメチルシラン基、フェニル基等が挙げられる。   When the cyclic molecule is a cyclodextrin, a polymer chain and / or a substituent that can improve the solubility of the polymer (A) in the linear molecule (B) is introduced into the hydroxyl group of the cyclodextrin. It may be. Examples of such a polymer chain include an oxyethylene chain, an alkyl chain, and an acrylate chain. On the other hand, examples of the substituent include an acetyl group, an alkyl group, a trityl group, a tosyl group, a trimethylsilane group, and a phenyl group.

上記環状分子のシクロデキストリン以外の具体例としては、クラウンエーテルまたはその誘導体、環状ラクトンまたはその誘導体、カリックスアレーンまたはその誘導体、アザシクロファンまたはその誘導体、チアシクロファンまたはその誘導体、クリプタンドまたはその誘導体等が挙げられる。   Specific examples of the cyclic molecule other than cyclodextrin include crown ether or derivatives thereof, cyclic lactone or derivatives thereof, calixarene or derivatives thereof, azacyclophane or derivatives thereof, thiacyclophane or derivatives thereof, cryptand or derivatives thereof, etc. Is mentioned.

環状分子としては、直鎖状分子が串刺し状に貫通し易いことからα-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン、γ-シクロデキストリン、及びクラウンエーテルが好ましく、水中で容易に直鎖状分子と包接錯体を形成することからα−シクロデキストリン、β-シクロデキストリン、及びγ-シクロデキストリンが特に好ましい。   As the cyclic molecule, α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, γ-cyclodextrin, and crown ether are preferable because linear molecules are easy to penetrate in a skewered manner. Α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, and γ-cyclodextrin are particularly preferable because they form a complex.

ポリマー(A)中における環状分子の個数は、2個以上であり、好ましくは3〜50個、特に好ましくは3〜5個である。環状分子が2個以上あることで、それによって複数の直鎖状分子(B)を包接することができ、その直鎖状分子(B)を重合させることで、直鎖状分子(B)を構成単位に有する複数の(共)重合体がポリマー(A)を介して互いに結び付けられ、架橋構造が構成される。環状分子が3個以上あると、架橋構造が密になるため、得られる高分子架橋体(E)の応力緩和性を阻害することなく、強度を向上させることができるためにより好ましい。   The number of cyclic molecules in the polymer (A) is 2 or more, preferably 3 to 50, particularly preferably 3 to 5. By having two or more cyclic molecules, a plurality of linear molecules (B) can thereby be included, and the linear molecules (B) are polymerized by polymerizing the linear molecules (B). A plurality of (co) polymers included in the structural unit are bonded to each other via the polymer (A) to form a crosslinked structure. Three or more cyclic molecules are more preferable because the cross-linked structure becomes dense and the strength can be improved without impairing the stress relaxation property of the resulting polymer cross-linked product (E).

ポリマー(A)の構造としては、2個以上の環状分子が連結部分によって連結されている構造が好ましい。連結部分となる原料化合物(連結分子)は、環状分子と包接錯体を作らない又は作り難い分子であることが好ましい。このような連結分子を使用することにより、ポリマー(A)を合成するときに、環状分子の開口部を閉塞せずに、環状分子を連結することができる。   The structure of the polymer (A) is preferably a structure in which two or more cyclic molecules are linked by a linking moiety. The raw material compound (linking molecule) serving as the linking moiety is preferably a molecule that does not form or is difficult to form an inclusion complex with a cyclic molecule. By using such a linking molecule, when the polymer (A) is synthesized, the cyclic molecule can be linked without closing the opening of the cyclic molecule.

かかる連結分子としては、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよいが、ある程度かさ高い側鎖を有することが好ましい。例えば、上記環状部分がα-シクロデキストリンの場合には、メチル基よりかさ高い側鎖を有することが好ましい。すなわち、上記環状部分と包接錯体を作らないという観点から、好ましい連結部分としては、ポリプロピレングリコール、ポリアクリル酸エステル、ポリジメチルシロキサン、ポリイソプレン等が挙げられ、中でも特にポリプロピレングリコールが好ましい。   Such a linking molecule may be linear or branched, but preferably has a side chain that is somewhat bulky. For example, when the cyclic moiety is α-cyclodextrin, it preferably has a side chain that is bulkier than a methyl group. That is, from the viewpoint of not forming an inclusion complex with the cyclic moiety, examples of a preferable linking moiety include polypropylene glycol, polyacrylic acid ester, polydimethylsiloxane, polyisoprene and the like, and polypropylene glycol is particularly preferable.

1つの連結分子の数平均分子量(Mn)は、100〜100,000であることが好ましく、特に500〜10,000であることが好ましい。連結分子の数平均分子量が100未満であると、形成されたポリマー(A)の環状分子の開口部同士が近接しすぎるため架橋構造をとり難く、また、インターロック構造に基づく効果が十分に発揮されないおそれがある。また、連結分子の数平均分子量が100,000を超えると、直鎖状分子(B)等との相溶性が悪くなり架橋構造の形成が困難となるおそれがある。   The number average molecular weight (Mn) of one linking molecule is preferably 100 to 100,000, and more preferably 500 to 10,000. If the number average molecular weight of the linking molecule is less than 100, the openings of the cyclic molecules of the formed polymer (A) are too close to each other so that it is difficult to form a cross-linked structure and the effect based on the interlock structure is sufficiently exerted. There is a risk that it will not be. On the other hand, if the number average molecular weight of the linking molecule exceeds 100,000, the compatibility with the linear molecule (B) or the like may be deteriorated and it may be difficult to form a crosslinked structure.

ポリマー(A)の質量平均分子量(Mw)は、環状分子の種類にも依存するが、通常、1,000〜1,000,000であることが好ましく、特に3,000〜100,000であることが好ましい。ポリマー(A)の質量平均分子量が1,000未満であると、環状部分の個数が2未満となる場合が多く、インターロック構造を形成することができないおそれがあり、また、できたとしても架橋部分が非常に近接するためインターロック構造に基づく効果が十分に発揮できないおそれがある。一方、ポリマー(A)の質量平均分子量が1,000,000を超えると、直鎖状分子(B)等との相溶性が悪くなり架橋構造の形成が困難となるおそれがある。   The mass average molecular weight (Mw) of the polymer (A) depends on the kind of the cyclic molecule, but is usually preferably 1,000 to 1,000,000, particularly 3,000 to 100,000. It is preferable. When the weight average molecular weight of the polymer (A) is less than 1,000, the number of cyclic portions is often less than 2, and there is a possibility that an interlock structure cannot be formed. Since the parts are very close to each other, the effect based on the interlock structure may not be sufficiently exhibited. On the other hand, when the mass average molecular weight of the polymer (A) exceeds 1,000,000, the compatibility with the linear molecule (B) or the like may be deteriorated and it may be difficult to form a crosslinked structure.

ポリマー(A)は常法によって合成することができる。例えば、官能基を有する環状分子と、当該環状分子の官能基と反応し得る反応性基を末端に有する、連結分子とを反応させることにより、ポリマー(A)が得られる。具体的には、環状分子がα−シクロデキストリンであり、連結分子がポリプロピレングリコールであるポリマー(A)を合成する場合、α−シクロデキストリンと、末端に反応性基を有するポリプロピレングリコールとを混合し、所望により触媒を加え、両者を反応させることにより、ポリマー(A)が得られる。   The polymer (A) can be synthesized by a conventional method. For example, the polymer (A) is obtained by reacting a cyclic molecule having a functional group with a linking molecule having a reactive group capable of reacting with the functional group of the cyclic molecule at the terminal. Specifically, when synthesizing a polymer (A) in which the cyclic molecule is α-cyclodextrin and the linking molecule is polypropylene glycol, α-cyclodextrin and polypropylene glycol having a reactive group at the terminal are mixed. The polymer (A) can be obtained by adding a catalyst if desired and reacting both.

連結分子と結合する環状分子の官能基としては、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基等が好ましく、連結分子の末端の反応性基としては、例えば、イソシアネート基、エポキシ基、アジリジン基等が好ましい。連結分子としては、例えば、キシ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、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のイソシアネート系化合物、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物、N,N−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)等のアジリジン系化合物を末端に有するものを使用することができる。   As the functional group of the cyclic molecule bonded to the linking molecule, for example, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a thiol group and the like are preferable, and as the reactive group at the terminal of the linking molecule, for example, an isocyanate group, an epoxy group, an aziridine Groups and the like are preferred. Examples of the linking molecule include isocyanate compounds such as xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and epoxy compounds such as ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, and 1,6-hexanediol glycidyl ether. A compound having an aziridine compound such as N, N-hexamethylene-1,6-bis (1-aziridinecarboxyamide) at the terminal can be used.

直鎖状分子(B)は、ポリマー(A)の環状分子に包接され、共有結合等の化学結合でなく機械的な結合で一体化することができる直鎖状の分子または物質であって、かつ一方の末端にブロック基を有し他方の末端に重合性官能基を有するか(直鎖状分子(B1))、両末端に重合性官能基を有するものである(直鎖状分子(B2))。なお、本明細書において、「直鎖状分子」の「直鎖」は、実質的に「直鎖」であることを意味する。すなわち、直鎖状分子(B)上でポリマー(A)の環状部分が移動可能であれば、直鎖状分子(B)は分岐鎖を有していてもよい。   The linear molecule (B) is a linear molecule or substance that is included in the cyclic molecule of the polymer (A) and can be integrated by a mechanical bond rather than a chemical bond such as a covalent bond. And having a blocking group at one end and a polymerizable functional group at the other end (linear molecule (B1)), or having a polymerizable functional group at both ends (linear molecule ( B2)). In the present specification, “linear” of “linear molecule” means substantially “linear”. That is, as long as the cyclic part of the polymer (A) can move on the linear molecule (B), the linear molecule (B) may have a branched chain.

直鎖状分子(B)の両末端(ブロック基・重合性官能基)を除いた部分(本体部分)を構成する分子としては、上記ポリマー(A)の環状分子の開口部に貫通することのできる大きさの分子であればよい。例えば、上記ポリマー(A)の環状分子がα−シクロデキストリンである場合、ポリエチレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリエチレン、ポリカプロラクトン等が好ましく、これらの分子から構成される本体部分を有する直鎖状分子(B)は、高分子架橋前駆体(C)または高分子架橋体(E)中で2種以上混在していてもよい。   As a molecule constituting the portion (main body portion) excluding both ends (block group / polymerizable functional group) of the linear molecule (B), it penetrates through the opening of the cyclic molecule of the polymer (A). Any molecule that can be produced is acceptable. For example, when the cyclic molecule of the polymer (A) is α-cyclodextrin, polyethylene glycol, polytetrahydrofuran, polyethylene, polycaprolactone and the like are preferable, and a linear molecule (B) having a main body portion composed of these molecules. ) May be mixed in the polymer crosslinked precursor (C) or the polymer crosslinked body (E).

直鎖状分子(B)の本体部分を構成する分子の数平均分子量(Mn)は、100〜300,000であることが好ましく、特に200〜200,000であることが好ましく、さらには300〜100,000であることが好ましい。数平均分子量が100未満であると、環状部分の直鎖状分子(B)上での移動量が小さくなり、得られる高分子架橋体(E)においてフィルムとしての伸縮性が十分に得られないおそれがある。また、数平均分子量が300,000を超えると、溶媒への溶解性が悪くなるおそれがある。   The number average molecular weight (Mn) of the molecules constituting the main part of the linear molecule (B) is preferably 100 to 300,000, particularly preferably 200 to 200,000, and more preferably 300 to Preferably it is 100,000. When the number average molecular weight is less than 100, the amount of movement of the cyclic moiety on the linear molecule (B) becomes small, and the resulting polymer crosslinked product (E) does not have sufficient stretchability as a film. There is a fear. Moreover, when a number average molecular weight exceeds 300,000, there exists a possibility that the solubility to a solvent may worsen.

直鎖状分子(B1)の一方の末端におけるブロック基は、直鎖状分子(B1)を包接しているポリマー(A)の環状部分が離脱せず、包接錯体の形態を保持し得る基であれば、特に限定されない。このような基としては、嵩高い基、イオン性基等が挙げられる。   The blocking group at one end of the linear molecule (B1) is a group that does not leave the cyclic portion of the polymer (A) that includes the linear molecule (B1) and can maintain the form of an inclusion complex. If it is, it will not be specifically limited. Examples of such groups include bulky groups and ionic groups.

ブロック基としては、例えば、ジアルキルフェニル基類、ジニトロフェニル基類、シクロデキストリン類、アダマンタン基類、トリチル基類、フルオレセイン類、ピレン類、アントラセン類等が好ましく、これらのブロック基は、包接錯体または高分子架橋体中で2種以上混在していてもよい。直鎖状分子(B1)の片末端に結合してブロック基を形成するキャッピング剤としては、例えば、ジメチルフェニルイソシアネート、トリチルフェニルイソシアネート、2,4-ジニトロフルオロベンゼン、アダマンタンアミン等が好適に用いられる。   As the blocking group, for example, dialkylphenyl groups, dinitrophenyl groups, cyclodextrins, adamantane groups, trityl groups, fluoresceins, pyrenes, anthracenes and the like are preferable. Or 2 or more types may be mixed in the polymer crosslinked body. As a capping agent that binds to one end of the linear molecule (B1) to form a blocking group, for example, dimethylphenyl isocyanate, tritylphenyl isocyanate, 2,4-dinitrofluorobenzene, adamantaneamine and the like are preferably used. .

直鎖状分子(B1)の他方の末端における重合性官能基及び直鎖状分子(B2)の両末端における重合性官能基は、当該重合性官能基を介して直鎖状分子(B)と後述する下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)とを共重合することができるものであれば、特に限定されない。かかる重合性官能基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、エポキシ基、アセチレン基、オキセタニル基等が好ましい。   The polymerizable functional group at the other end of the linear molecule (B1) and the polymerizable functional group at both ends of the linear molecule (B2) are linked with the linear molecule (B) via the polymerizable functional group. If it can copolymerize with the water-soluble (meth) acrylic-acid type monomer (D) which does not have the lower critical solution temperature mentioned later, it will not specifically limit. As such a polymerizable functional group, for example, (meth) acryloyl group, vinyl group, epoxy group, acetylene group, oxetanyl group and the like are preferable.

直鎖状分子(B1)は常法によって合成することができる。例えば、一方の末端に重合性官能基を有する直鎖状分子、または両方の末端に互いに異なる重合性官能基を有する直鎖状分子と、ブロック基用のキャッピング剤とを反応させ、一方の末端に上記重合性官能基を残し、他方の末端にブロック基を付加することにより、一方の末端にブロック基を有し他方の末端に重合性官能基を有する直鎖状分子(B1)を得ることができる。   The linear molecule (B1) can be synthesized by a conventional method. For example, a linear molecule having a polymerizable functional group at one end, or a linear molecule having a different polymerizable functional group at both ends, and a capping agent for a blocking group are reacted, and one end is To obtain a linear molecule (B1) having a blocking group at one end and a polymerizable functional group at the other end by leaving the polymerizable functional group at the other end and adding a blocking group at the other end. Can do.

一例として、一方の末端にヒドロキシル基、他方の末端に(メタ)アクリロイル基を有する直鎖状分子と、イソシアネート基を有するジアルキルフェニル化合物とを混合し、所望により触媒を加え、両者を反応させることにより、一方の末端にブロック基としてのジアルキルフェニル基、他方の末端に重合性官能基としての(メタ)アクリロイル基を有する直鎖状分子(B1)が得られる。   As an example, a linear molecule having a hydroxyl group at one end and a (meth) acryloyl group at the other end and a dialkylphenyl compound having an isocyanate group are mixed, and if desired, a catalyst is added and both are reacted. Thus, a linear molecule (B1) having a dialkylphenyl group as a blocking group at one end and a (meth) acryloyl group as a polymerizable functional group at the other end is obtained.

一方、両末端に重合性官能基を有する直鎖状分子(B2)は、市販のものをそのまま使用するか、例えば、直鎖状分子の両末端の非重合性官能基を重合性官能基に置換することにより得ることができる。   On the other hand, as the linear molecule (B2) having a polymerizable functional group at both ends, a commercially available one is used as it is, or, for example, a non-polymerizable functional group at both ends of the linear molecule is used as a polymerizable functional group. It can be obtained by substitution.

一例として、両末端にヒドロキシル基を有する直鎖状分子と、イソシアネート基を有する(メタ)アクリロイル化合物とを混合し、所望により触媒を加え、両者を反応させることにより、両末端に重合性官能基としての(メタ)アクリロイル基を有する直鎖状分子(B2)が得られる。   As an example, a linear functional molecule having hydroxyl groups at both ends and a (meth) acryloyl compound having an isocyanate group are mixed, a catalyst is added if desired, and both are reacted, thereby allowing polymerizable functional groups at both ends. A linear molecule (B2) having a (meth) acryloyl group is obtained.

以上説明したポリマー(A)と直鎖状分子(B)とを用意したら、ポリマー(A)および直鎖状分子(B)を混合し、その全部又は一部について包接錯体を形成することにより高分子架橋前駆体(C)を製造する。すなわち、ポリマー(A)の環状部分の1個の開口部を直鎖状分子(B)で串刺し状に貫通して、かつ、ポリマー(A)の環状部分の残りの開口部の少なくとも1個を別の直鎖状分子(B)で貫通し、上記2個以上の直鎖状分子(B)が同一のポリマー(A)の複数の環状部分に包接された構造を有する高分子架橋前駆体(C)を製造する(図1・図2参照)。   When the polymer (A) and the linear molecule (B) described above are prepared, the polymer (A) and the linear molecule (B) are mixed to form an inclusion complex for all or part of the polymer (A) and the linear molecule (B). A polymer crosslinking precursor (C) is produced. That is, one opening portion of the annular portion of the polymer (A) is inserted in a skewered manner with the linear molecule (B), and at least one of the remaining openings of the annular portion of the polymer (A) is inserted. A polymer cross-linking precursor having a structure in which two or more linear molecules (B) are included in a plurality of cyclic parts of the same polymer (A), penetrating by another linear molecule (B) (C) is manufactured (see FIGS. 1 and 2).

なお、高分子架橋前駆体(C)は上記の包接錯体が形成された構造を有することを特徴とするが、ポリマー(A)の環状部分の全ての開口部がそのような状態になっていることを要しない。すなわち、混合物としてのポリマー(A)中において、その環状部分の開口部の1個にしか直鎖状分子(B)が串刺し状に貫通されていない構造、さらには、ポリマー(A)の環状部分の開口部に直鎖状分子(B)が全く串刺し状に貫通されていない構造を有していても良いし、あるいは、ポリマー(A)に包接されない混合物としての直鎖状分子(B)が含まれていてもよい。   The polymer cross-linking precursor (C) is characterized in that it has a structure in which the above-mentioned inclusion complex is formed, but all the openings of the cyclic part of the polymer (A) are in such a state. You don't need to be. That is, in the polymer (A) as a mixture, a structure in which the linear molecule (B) is penetrated in only one of the openings of the cyclic part, and further, the cyclic part of the polymer (A) The opening may have a structure in which the linear molecule (B) is not penetrated in a skewered manner, or the linear molecule (B) as a mixture not included in the polymer (A) May be included.

上記のような高分子架橋前駆体(C)の製造は、ポリマー(A)および直鎖状分子(B)を溶媒中、例えば水、水酸化ナトリウム水溶液、ジメチルホルムアミド(DMF)と水の混合溶液、メタノールと水の混合溶液等(以下、「水系の溶媒」と称する場合がある)の中に存在させた状態にして(例えば、ポリマー(A)の溶液に直鎖状分子(B)を添加して)、その溶液を撹拌することによって行うことができる。高分子架橋前駆体(C)が得られたことは、溶液の粘度が上昇することによって判断することができる。   The polymer crosslinking precursor (C) as described above is prepared by mixing the polymer (A) and the linear molecule (B) in a solvent, for example, water, aqueous sodium hydroxide, dimethylformamide (DMF) and water. In a mixed solution of methanol and water (hereinafter sometimes referred to as “aqueous solvent”) (for example, the linear molecule (B) is added to the solution of the polymer (A)) And can be carried out by stirring the solution. The fact that the polymer crosslinking precursor (C) has been obtained can be judged by an increase in the viscosity of the solution.

撹拌方法については特に制限はなく、常温または適当に制御された温度で、機械的撹拌処理、超音波処理などの方法で撹拌することができ、特に、超音波処理で撹拌することが好ましい。撹拌時間は、数分〜1時間の条件で行うことが好ましい。超音波の照射条件については特に制限はないが、周波数20〜40kHzで行うことが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular about the stirring method, It can stir by methods, such as a mechanical stirring process and an ultrasonic treatment, at normal temperature or the temperature controlled appropriately, It is preferable to specifically stir by ultrasonic treatment. The stirring time is preferably performed under conditions of several minutes to 1 hour. Although there is no restriction | limiting in particular about the irradiation conditions of an ultrasonic wave, It is preferable to carry out with a frequency of 20-40 kHz.

上記のようにして高分子架橋前駆体(C)を製造したら、ポリマー(A)の環状部分に包接された直鎖状分子(B)の重合性官能基を介して、当該直鎖状分子(B)と、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)とを共重合し、高分子架橋体(E)を得る(図1・図2参照)。この高分子架橋体(E)は、インターロック構造としてのロタキサン構造を含む。なお、図1および図2中における下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)としては、一例としてN,N−ジメチルアクリルアミドが例示されているが、これに限定されるものではない。   When the polymer cross-linking precursor (C) is produced as described above, the linear molecule is introduced via the polymerizable functional group of the linear molecule (B) included in the cyclic portion of the polymer (A). (B) and a water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no lower critical solution temperature are copolymerized to obtain a crosslinked polymer (E) (see FIGS. 1 and 2). This crosslinked polymer (E) contains a rotaxane structure as an interlock structure. In addition, although N, N- dimethylacrylamide is illustrated as an example as a water-soluble (meth) acrylic-acid-type monomer (D) which does not have the minimum critical solution temperature in FIG. 1 and FIG. 2, it is limited to this. It is not something.

図1に示すように、直鎖状分子(B1)を使用した場合の高分子架橋体(E)は、具体的には、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)と直鎖状分子(B1)とから形成された共重合体BDおよびBD、ならびに2個以上の環状分子を有するポリマーAxを有する。そして、ポリマーAxの一つの環状分子の開口部に共重合体BDの直鎖状分子(B1)に由来する側鎖Bxが貫通し、かつ、ブロック基が存在することにより抜け出せない構造(ロタキサン構造)となる。さらに、ポリマーAxの別の環状分子の開口部に共重合体BDの直鎖状分子(B1)に由来する側鎖Byが貫通し、かつ、ブロック基が存在することにより抜け出せない構造(ロタキサン構造)となっている。これにより、共重合体BDと共重合体BDとはポリマーAxを介して機械的に結合された構造(インターロック構造)となる。すなわち、共重合体BDおよびBDはポリマーAxを架橋部位とするが、当該部位が可動性を有するため、高分子架橋体(E)は伸縮性を有するものとなる。 As shown in FIG. 1, the crosslinked polymer (E) when the linear molecule (B1) is used is specifically a water-soluble (meth) acrylic acid monomer having no lower critical solution temperature ( D) and copolymers BD 1 and BD 2 formed from linear molecules (B1) and a polymer Ax having two or more cyclic molecules. Then, the side chain Bx derived from the linear molecule (B1) of the copolymer BD 1 passes through the opening of one cyclic molecule of the polymer Ax, and a structure that cannot escape due to the presence of the blocking group (rotaxane Structure). Further, a structure in which the side chain By derived from the linear molecule (B1) of the copolymer BD 2 penetrates through an opening of another cyclic molecule of the polymer Ax and cannot be escaped due to the presence of a blocking group (rotaxane). Structure). Thus, it is the copolymer BD 1 and copolymer BD 2 via a polymer Ax mechanically coupled structure (interlocking structure). That is, the copolymers BD 1 and BD 2 have the polymer Ax as a cross-linked site, but since the site has mobility, the polymer cross-linked product (E) has stretchability.

なお、フィルム強度は、架橋部位の数が多ければ強いものとなる。従って、本実施形態では、架橋部位の数をある程度多く存在させながら、架橋部位を可動性にすることにより、フィルムとした場合に十分なフィルム強度を有しながら、ある一定量以上の力積が加えられた際には、伸縮することにより力を分散させることができる高分子架橋体(E)が得られる。得られる高分子架橋体(E)は、新規物質である。   In addition, film strength will become strong, if there are many number of bridge | crosslinking parts. Therefore, in the present embodiment, by making the cross-linked sites movable while having a certain number of cross-linked sites to some extent, the film has a sufficient film strength when used as a film, but has a certain amount or more of impulse. When added, a crosslinked polymer (E) that can disperse force by stretching is obtained. The resulting polymer crosslinked product (E) is a novel substance.

また、図2に示すように、直鎖状分子(B2)を使用した場合の高分子架橋体(E)は、具体的には、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)および直鎖状分子(B2)から形成された共重合体鎖BD’とBD’とが、直鎖状分子(B2)に由来するBx’部分で架橋されている。同様に、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)および直鎖状分子(B2)から形成された共重合体鎖BD’とBD’とが、直鎖状分子(B2)に由来するBy’部分で架橋されている。さらに、上記Bx’およびBy’部分は、環状部分を有するポリマーAx’の夫々異なる環状分子と抱接錯体を形成し、抜け出せない構造(ロタキサン構造)となっている。これにより、共重合体鎖BD’およびBD’からなる共重合体と、共重合体鎖BD’およびBD’からなる共重合体とが、ポリマーAx’を介して機械的に結合された構造(インターロック構造)となる。これにより、図1で述べた高分子架橋体(E)と同様な諸物性を有するフィルムを得ることができる。なお、図1および図2は本実施形態を説明するために例示したものであり、これにより本発明が制限されるものではない。 In addition, as shown in FIG. 2, the crosslinked polymer (E) when the linear molecule (B2) is used is specifically a water-soluble (meth) acrylic acid type that does not have a lower critical solution temperature. Copolymer chains BD 1 ′ and BD 2 ′ formed from the monomer (D) and the linear molecule (B2) are cross-linked at the Bx ′ portion derived from the linear molecule (B2). Similarly, copolymer chains BD 3 ′ and BD 4 ′ formed from a water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no lower critical solution temperature and a linear molecule (B2) are linear Is cross-linked at the By ′ portion derived from the molecular molecule (B2). Furthermore, the Bx ′ and By ′ portions form a conjugated complex with a different cyclic molecule of the polymer Ax ′ having a cyclic portion and have a structure that cannot escape (rotaxane structure). As a result, the copolymer consisting of the copolymer chains BD 1 ′ and BD 2 ′ and the copolymer consisting of the copolymer chains BD 3 ′ and BD 4 ′ are mechanically bonded via the polymer Ax ′. The resulting structure (interlock structure) is obtained. Thereby, a film having various physical properties similar to those of the crosslinked polymer (E) described in FIG. 1 can be obtained. 1 and 2 are illustrated for explaining the present embodiment, and the present invention is not limited thereby.

本実施形態においては、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)を上記高分子架橋前駆体(C)(中の直鎖状分子(B))と重合させる。水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、水酸基含有水溶性(メタ)アクリル酸エステル、ポリエーテル基含有水溶性(メタ)アクリル酸エステル、アミノ基含有水溶性(メタ)アクリル酸エステル、リン酸基含有水溶性(メタ)アクリル酸エステル等を好ましく挙げることができる。   In the present embodiment, a water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no lower critical solution temperature is polymerized with the polymer crosslinking precursor (C) (the linear molecule (B) therein). Examples of water-soluble (meth) acrylic acid monomers include (meth) acrylic acid, hydroxyl group-containing water-soluble (meth) acrylic acid ester, polyether group-containing water-soluble (meth) acrylic acid ester, amino group-containing water-soluble ( Preferable examples include (meth) acrylic acid esters and phosphoric acid group-containing water-soluble (meth) acrylic acid esters.

本実施形態において、水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーを高分子架橋前駆体(C)と重合させることとしたのは、次の理由による。すなわち、高分子架橋前駆体(C)が主に水系の溶媒中で形成され、得られる高分子架橋前駆体の分散性や逆反応の抑制等を考慮すると、その後も水系の溶媒中で扱うことが好ましい。そこで、水系の溶媒にも溶解し、かつ、直鎖状分子(B)とも親和性を有する水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーを該高分子架橋前駆体(C)と共重合させることとした。   In this embodiment, the reason why the water-soluble (meth) acrylic acid monomer is polymerized with the polymer crosslinking precursor (C) is as follows. That is, the polymer cross-linking precursor (C) is mainly formed in an aqueous solvent, and in consideration of the dispersibility of the resulting polymer cross-linking precursor and the suppression of the reverse reaction, the polymer cross-linking precursor (C) should be handled in an aqueous solvent thereafter. Is preferred. Therefore, a water-soluble (meth) acrylic acid monomer that is also soluble in an aqueous solvent and has an affinity for the linear molecule (B) is copolymerized with the polymer crosslinking precursor (C). .

また、下限臨界溶液温度とは、室温(23℃)においては液体であるが、加熱すると固体またはスラリー状態に変化する化合物の温度である。下限臨界溶液温度を有する化合物としては、N−イソプロピルアクリルアミドなどが知られている。   The lower critical solution temperature is the temperature of a compound that is liquid at room temperature (23 ° C.) but changes to a solid or slurry state when heated. N-isopropylacrylamide and the like are known as compounds having a lower critical solution temperature.

本実施形態において下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)を使用するのは、水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーと高分子架橋前駆体(C)を熱重合させる場合、水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーが下限臨界溶液温度を有すると、加熱により水系の溶媒から析出するおそれがあるからである。また、紫外線照射等の光重合により、室温(23℃)においてフィルム化する場合であっても、水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーが下限臨界溶液温度を有すると、ミクロには重合熱が発生して温度上昇が生じ、水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーが析出するおそれがあるからである。   In the present embodiment, the water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no lower critical solution temperature is used by thermally polymerizing the water-soluble (meth) acrylic acid monomer and the polymer crosslinking precursor (C). This is because if the water-soluble (meth) acrylic acid monomer has a lower critical solution temperature, it may be precipitated from an aqueous solvent by heating. In addition, even when a film is formed at room temperature (23 ° C.) by photopolymerization such as ultraviolet irradiation, if the water-soluble (meth) acrylic acid monomer has a lower critical solution temperature, polymerization heat is generated in the micro. This is because the temperature rises and water-soluble (meth) acrylic acid monomers may be precipitated.

なお、本発明では下限臨界溶液温度を有するモノマーを共重合成分として完全に排除するものではなく、本発明の効果を失わない範囲で下限臨界溶液温度を有するモノマーをさらに共重合させてもよい。特に、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)が存在する場合、下限臨界溶液温度を有するモノマーを添加したとしても、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)との相溶性により、下限臨界溶液温度を有するモノマーによる悪影響が著しく緩和されることが期待される。   In the present invention, a monomer having a lower critical solution temperature is not completely excluded as a copolymerization component, and a monomer having a lower critical solution temperature may be further copolymerized as long as the effects of the present invention are not lost. In particular, when a water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no lower critical solution temperature exists, even if a monomer having a lower critical solution temperature is added, ) Due to the compatibility with the acrylic acid monomer (D), it is expected that the adverse effect of the monomer having the lower critical solution temperature is remarkably reduced.

本実施形態の下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)の具体例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)、(メタ)アクリル酸(3−ヒドロキシプロピル)、(メタ)アクリル酸(4−ヒドロキシブチル)、(メタ)アクリル酸(ジエチレングリコール)、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシ(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸、アクリル酸(ホスホキシエチル)、アクリロイロキシホスホリルコリン等を好ましく挙げることができる。中でも、水溶性に優れること及び得られるフィルムが乾燥状態でもべたついたりしないこと等を考慮すれば、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドまたは(メタ)アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)が特に好ましい。   Specific examples of the water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no lower critical solution temperature of the present embodiment include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid (2-hydroxyethyl), (meth) Acrylic acid (3-hydroxypropyl), (meth) acrylic acid (4-hydroxybutyl), (meth) acrylic acid (diethylene glycol), N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-hydroxy (meth) acrylamide, (meta ) Acrylic acid, acrylic acid (phosphoxyethyl), acryloyloxyphosphorylcholine and the like can be preferably mentioned. Among these, N, N-dimethyl (meth) acrylamide or (meth) acrylic acid (2-hydroxyethyl) is particularly preferable in view of excellent water solubility and the resulting film not sticky even in a dry state.

下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)としてN,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドまたは(メタ)アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)を使用した場合、得られる高分子架橋体(E)からなるフィルムは、表面の平滑性が非常に高く、表面のべたつき等もなく、かつ、透明性に優れた綺麗なフィルムとなる。なお、(メタ)アクリルとは、メタクリルとアクリルの両方を意味する。類似の称呼も同様の意味に解釈する。   Polymer obtained when N, N-dimethyl (meth) acrylamide or (meth) acrylic acid (2-hydroxyethyl) is used as the water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no lower critical solution temperature The film made of the crosslinked product (E) has a very high surface smoothness, no stickiness on the surface, and is a beautiful film excellent in transparency. In addition, (meth) acryl means both methacryl and acrylic. Similar designations are interpreted in the same way.

下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)の配合量は、高分子架橋前駆体(C)に対して、通常0.1〜100000質量%であり、1〜10000質量%であることが好ましく、特に200〜10000質量%であることが好ましい。   The compounding amount of the water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no lower critical solution temperature is usually 0.1 to 100,000 mass% with respect to the polymer crosslinking precursor (C), and is 1 to 10,000. It is preferable that it is mass%, and it is especially preferable that it is 200-10000 mass%.

重合反応は常法によって行えばよく、通常はラジカル重合によって反応させる。例えば、高分子架橋前駆体(C)および重合性化合物(D)を含有する溶液に、所望により光重合開始剤を添加して紫外線を照射することにより、あるいは、熱重合開始剤を添加して加熱することにより、直鎖状分子(B)と重合性化合物(D)とは共重合する。   The polymerization reaction may be performed by a conventional method, and is usually performed by radical polymerization. For example, if desired, a photopolymerization initiator is added to the solution containing the polymer crosslinking precursor (C) and the polymerizable compound (D) and irradiated with ultraviolet rays, or a thermal polymerization initiator is added. By heating, the linear molecule (B) and the polymerizable compound (D) are copolymerized.

光重合開始剤としては、通常使用されるものであれば特に制限されることなく、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾインジメチルケタール、2,4−ジエチルチオキサンソン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンジル、ジベンジル、ジアセチル、β−クロールアンスラキノン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、(2,4,6−トリメチルベンジルジフェニル)フォスフィンオキサイド、2−ベンゾチアゾール−N,N−ジエチルジチオカルバメート等を使用することができる。なお、光重合開始剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。   The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is usually used, for example, benzophenone, acetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin benzoic acid, Methyl benzoin benzoate, benzoin dimethyl ketal, 2,4-diethylthioxanthone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzyldiphenyl sulfide, tetramethylthiuram monosulfide, azobisisobutyronitrile, benzyl, dibenzyl, diacetyl, β- Chloranthraquinone, 4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone, (2,4,6-trimethylbenzyldiphenyl) Le) phosphine oxide, 2-benzothiazole -N, it can be used N- diethyldithiocarbamate and the like. In addition, a photoinitiator may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

上記紫外線は、高圧水銀ランプ、フュージョンHランプ、キセノンランプなどで得られ、照射量は、通常100〜500mJ/cmである。 The ultraviolet rays are obtained with a high-pressure mercury lamp, a fusion H lamp, a xenon lamp or the like, and the irradiation amount is usually 100 to 500 mJ / cm 2 .

一方、熱重合開始剤としては、通常使用されるものであれば特に制限されることなく、例えば、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)等を使用することができる。熱重合開始剤を使用する場合の加熱温度は、熱重合開始剤の分解温度によって適宜選択すればよいが、通常0〜130℃程度である。   On the other hand, the thermal polymerization initiator is not particularly limited as long as it is usually used. For example, benzoyl peroxide, azobisisobutyronitrile (AIBN), or the like can be used. The heating temperature in the case of using the thermal polymerization initiator may be appropriately selected depending on the decomposition temperature of the thermal polymerization initiator, but is usually about 0 to 130 ° C.

高分子架橋体(E)の精製は常法によって行えばよく、例えば、水、テトラヒドロフランおよびジメチルホルムアミドで順次洗浄すればよい。   The polymer crosslinked product (E) may be purified by a conventional method, for example, sequentially washed with water, tetrahydrofuran and dimethylformamide.

以上の方法によれば、ポリマー(A)と直鎖状分子(B)とを混合攪拌するだけで、簡便に高分子架橋前駆体(C)を製造することができ、さらに得られた高分子架橋前駆体(C)の直鎖状分子(B)と下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)とを共重合することで、インターロック構造を有するロタキサン構造を含む高分子架橋体(E)を簡便に製造することができる。   According to the above method, the polymer cross-linking precursor (C) can be easily produced simply by mixing and stirring the polymer (A) and the linear molecule (B), and the obtained polymer. A rotaxane structure having an interlock structure is obtained by copolymerizing the linear molecule (B) of the crosslinking precursor (C) and a water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no lower critical solution temperature. The polymer crosslinked body (E) containing can be manufactured simply.

得られた高分子架橋体(E)においては、ポリマー(A)の環状部分が高分子の側鎖上等を移動し得るため伸縮性に優れたものとなり、さらにはフィルムとした場合に、表面平滑性、透明性等を兼ね備えた綺麗なものとなる。なお、上記伸縮性は、架橋密度を高めた場合であっても維持されるため、破断伸度が大きく、かつ弾性係数が高い高分子架橋体(E)が得られる。   In the obtained crosslinked polymer (E), the cyclic portion of the polymer (A) can move on the side chain of the polymer, etc., so that it has excellent stretchability. It will be beautiful with smoothness and transparency. In addition, since the said elasticity is maintained even when it raises a crosslinking density, the polymeric crosslinked body (E) with a high elongation at break and a high elastic modulus is obtained.

本実施形態に係る高分子架橋体(E)のフィルムを得るには、例えば、上記高分子架橋前駆体(C)と下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)とを混合し、鋳型に流し込むか、あるいはロール・トゥ・ロール方式で基材上に塗布し、その後、加熱または紫外線照射等によって共重合させることによりフィルム状の高分子架橋体(E)を形成できる。   In order to obtain a film of the crosslinked polymer (E) according to this embodiment, for example, the crosslinked polymer precursor (C) and a water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no lower critical solution temperature. And then poured into a mold, or coated on a substrate by a roll-to-roll method, and then copolymerized by heating or ultraviolet irradiation to form a film-like crosslinked polymer (E) it can.

フィルムの厚さは、通常50〜5000μmであり、好ましくは100〜2000μmであり、特に好ましくは150〜1500μmである。   The thickness of a film is 50-5000 micrometers normally, Preferably it is 100-2000 micrometers, Most preferably, it is 150-1500 micrometers.

上記高分子架橋体(E)は、応力緩和性等に優れたプラスチック、特に表面が平滑で綺麗であり、かつ、十分なフィルム強度を有しながら伸縮性にも優れたフィルムとして、光学用等種々の用途に有用である。   The polymer cross-linked product (E) is a plastic excellent in stress relaxation properties, in particular, as a film having a smooth and clean surface, and having a sufficient film strength and excellent stretchability, etc. Useful for various applications.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example etc. demonstrate this invention further more concretely, the scope of the present invention is not limited to these Examples etc.

〔実施例1〕
(1)ポリマー(A)の合成
α−シクロデキストリン(ナカライテスク社製)5gをジメチルホルムアミド50mlに溶解させ、この溶液にトリレン2,4−ジイソシアネート末端ポリプロピレングリコール(Aldrich社製,Mn:1,000)3.4gと、錫触媒であるジブチル錫ジラウレート(東京化成社製)200mgとを加え、一晩室温で攪拌した。
[Example 1]
(1) Synthesis of polymer (A) 5 g of α-cyclodextrin (manufactured by Nacalai Tesque) was dissolved in 50 ml of dimethylformamide, and to this solution was added tolylene 2,4-diisocyanate-terminated polypropylene glycol (manufactured by Aldrich, Mn: 1,000). ) 3.4 g and 200 mg of dibutyltin dilaurate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), which is a tin catalyst, were added and stirred overnight at room temperature.

上記反応溶液をエーテルに注いで沈殿させ、回収した固体を乾燥させた後、水で洗浄して再び乾燥させ、環状分子としてα−シクロデキストリン、連結分子としてポリプロピレングリコール鎖を有し、連結分子を介して環状分子が3〜5個繋がったポリマー(A)4.6gを得た。   The reaction solution is poured into ether and precipitated, and the collected solid is dried, washed with water and dried again, and has α-cyclodextrin as a cyclic molecule, a polypropylene glycol chain as a linking molecule, and a linking molecule. Thus, 4.6 g of polymer (A) in which 3 to 5 cyclic molecules were connected to each other was obtained.

(2)直鎖状分子(B1)の合成
ポリエチレングリコールメタクリレート(Aldrich社製,Mn:526)3.5gを塩化メチレン15mlに溶解させ、この溶液に3,5−ジメチルフェニルイソシアネート(Aldrich社製)1.5gと、錫触媒であるジブチル錫ジラウレート(東京化成社製)200mgとを加え、一晩室温で攪拌した。
(2) Synthesis of linear molecule (B1) 3.5 g of polyethylene glycol methacrylate (manufactured by Aldrich, Mn: 526) was dissolved in 15 ml of methylene chloride, and 3,5-dimethylphenyl isocyanate (manufactured by Aldrich) was dissolved in this solution. 1.5 g and 200 mg of dibutyltin dilaurate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a tin catalyst were added and stirred overnight at room temperature.

上記反応溶液を濾過した後、蒸発乾燥させ、次いでヘキサンを加えて洗浄し、一方の末端に3,5−ジメチルフェニル基からなるブロック基を有し、他方の末端にメタクリロイル基を有するポリエチレングリコール(MA−PEG−DPI;直鎖状分子(B1))3.2gを得た。   The reaction solution is filtered, evaporated to dryness, washed by adding hexane, polyethylene glycol having a blocking group composed of 3,5-dimethylphenyl group at one end and a methacryloyl group at the other end ( 3.2 g of MA-PEG-DPI; linear molecule (B1)) was obtained.

(3)高分子架橋前駆体(C)の製造
ポリマー(A)100mgを0.4wt%の水酸化ナトリウム水溶液1mlに溶解させ、この溶液に直鎖状分子(B1)200mgを加え、機械的に攪拌しながら超音波照射(35Hz)を5分行ったところ、溶液が白濁し、粘性が上昇した。このような粘度上昇した白濁物は、ポリマー(A)の環状部分が直鎖状分子(B1)を包接してなる高分子架橋前駆体(C)であると考えられる
(3) Production of polymer cross-linking precursor (C) 100 mg of polymer (A) was dissolved in 1 ml of 0.4 wt% sodium hydroxide aqueous solution, and 200 mg of linear molecule (B1) was added to this solution mechanically. When ultrasonic irradiation (35 Hz) was performed for 5 minutes while stirring, the solution became cloudy and the viscosity increased. Such a cloudy substance having an increased viscosity is considered to be a polymer crosslinking precursor (C) in which the cyclic part of the polymer (A) includes the linear molecule (B1).

(4)高分子架橋体(E)の製造
高分子架橋前駆体(C)と考えられる上記白濁物に、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)としてN,N−ジメチルアクリルアミド2.0gを加え、均一になるまで攪拌した。次いで、光重合開始剤である1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン及びベンゾフェノンの1:1共融混合物(チバスペシャリティーケミカルズ社製,IRUGACURE 500)40μlを加え、撹拌後、真空ポンプにて脱気を行った。その後、上記操作により得られた混合溶液を、図3に示すように、ガラス板上のシリコーンゴム製型(厚さ1mm)の内側に流し込み、空気が入らない様にガラス板で蓋をし、紫外線を3分間照射(照射条件:照度3.0mW/cm,光量300mJ/cm)することにより、ゲル状のフィルムを得た。
(4) Production of polymer crosslinked product (E) N, as a water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no lower critical solution temperature, is added to the cloudy product considered to be a polymer crosslinked precursor (C). N-dimethylacrylamide 2.0g was added and it stirred until it became uniform. Next, 40 μl of a 1: 1 eutectic mixture of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone and benzophenone (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, IRUGACURE 500), which is a photopolymerization initiator, was added, and after deaeration with a vacuum pump Went. Thereafter, as shown in FIG. 3, the mixed solution obtained by the above operation is poured inside the silicone rubber mold (thickness 1 mm) on the glass plate, and the glass plate is covered so that air does not enter, A gel-like film was obtained by irradiating with ultraviolet rays for 3 minutes (irradiation conditions: illuminance: 3.0 mW / cm 2 , light amount: 300 mJ / cm 2 ).

得られたゲル状のフィルムは、上記高分子架橋前駆体(C)における直鎖状分子(B1)の重合性官能基(メタクリロイル基)を介して、直鎖状分子(B1)と下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)とが共重合してなる高分子架橋体(E)(ポリマー(A)の環状部分に、末端にブロック基を有する高分子の側鎖が包接され、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)の重合体がその高分子の主鎖を構成してなる高分子架橋体(E))からなると考えられる。詳細は前述の図1で説明したとおりのものと考えられる。   The obtained gel-like film is obtained by using the linear molecule (B1) and the lower critical solution via the polymerizable functional group (methacryloyl group) of the linear molecule (B1) in the polymer crosslinking precursor (C). Polymer cross-linked product (E) obtained by copolymerization with water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no temperature (on the side of the polymer having a terminal block group at the cyclic portion of polymer (A)) When the polymer of the water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) that includes the chain and does not have the lower critical solution temperature is composed of a crosslinked polymer (E) that forms the main chain of the polymer. Conceivable. The details are considered as described in FIG.

得られたゲル状のフィルムからなる高分子架橋体(E)は、図3に示す上側のガラス板を取り外すことにより取り出し、水、テトラヒドロフランおよびジメチルホルムアミドに順次浸漬して洗浄し、その後乾燥させて透明な高分子架橋体フィルム(厚さ:1.0mm,非延伸)を得た。   The obtained crosslinked polymer (E) made of a gel-like film is taken out by removing the upper glass plate shown in FIG. 3, washed by sequentially immersing in water, tetrahydrofuran and dimethylformamide, and then dried. A transparent polymer crosslinked film (thickness: 1.0 mm, non-stretched) was obtained.

〔実施例2〕
ポリマー(A)の配合量を300mgに変更する以外、実施例1と同様にして高分子架橋体(E)、そして高分子架橋体フィルムを製造した。
[Example 2]
A crosslinked polymer (E) and a crosslinked polymer film were produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the polymer (A) was changed to 300 mg.

〔実施例3〕
ポリエチレングリコール(Aldrich社製,Mn:10000)5gを塩化メチレン40mlに溶解させ、この溶液に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工社製,カレンズMOI)1.6gと、錫触媒であるジブチル錫ジラウレート(東京化成社製)200mgとを加え、一晩室温で攪拌した。
Example 3
Polyethylene glycol (manufactured by Aldrich, Mn: 10000) is dissolved in 40 ml of methylene chloride, and 1.6 g of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (manufactured by Showa Denko, Karenz MOI) and dibutyltin dilaurate as a tin catalyst are dissolved in this solution. 200 mg (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added and stirred overnight at room temperature.

得られた溶液を濃縮した後、ジエチルエーテルに沈澱させ、その沈澱物を回収した。これにより、両末端にメタクリロイル基を有するポリエチレングリコール(PEG10000DA;直鎖状分子(B2))5.8gを得た。   The obtained solution was concentrated and then precipitated in diethyl ether, and the precipitate was recovered. As a result, 5.8 g of polyethylene glycol having a methacryloyl group at both ends (PEG 10000 DA; linear molecule (B2)) was obtained.

ポリマー(A)の配合量を300mgに変更し、直鎖状分子(B1)の替わりに上記直鎖状分子(B2)を440mg使用する以外、実施例1と同様にして高分子架橋体(E)、そして高分子架橋体フィルムを製造した。   The cross-linked polymer (E) was changed in the same manner as in Example 1 except that the blending amount of the polymer (A) was changed to 300 mg and 440 mg of the linear molecule (B2) was used instead of the linear molecule (B1). ), And a polymer crosslinked film was produced.

得られた高分子架橋体(E)は、高分子架橋前駆体(C)における直鎖状分子(B2)の重合性官能基(メタクリロイル基)を介して、直鎖状分子(B2)と下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)とが共重合してなる高分子架橋体(E)(ポリマー(A)の環状部分に、直鎖状分子(B)の本体部分が包接され、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマー(D)の重合体がその高分子の主鎖を構成してなる高分子架橋体(E))であると考えられる。詳細は前述の図2で説明したとおりのものと考えられる。   The obtained crosslinked polymer (E) has a lower limit to the linear molecule (B2) via the polymerizable functional group (methacryloyl group) of the linear molecule (B2) in the polymer crosslinked precursor (C). Polymer cross-linked product (E) obtained by copolymerization with water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) having no critical solution temperature (in the cyclic part of polymer (A), linear molecule (B) A polymer cross-linked product (E) in which a polymer of a water-soluble (meth) acrylic acid monomer (D) that includes a main body part and does not have a lower critical solution temperature constitutes a main chain of the polymer. It is believed that there is. The details are considered as described in FIG.

〔比較例1〕
ポリマー(A)の替わりにポリエチレングリコールジアクリレート(Aldrich社製,PEG400DA)を15mg使用する以外、実施例1と同様にして高分子架橋体(E)、そして高分子架橋体フィルムを製造した。
[Comparative Example 1]
A crosslinked polymer (E) and a crosslinked polymer film were produced in the same manner as in Example 1 except that 15 mg of polyethylene glycol diacrylate (Aldrich, PEG400DA) was used instead of the polymer (A).

〔比較例2〕
ポリマー(A)を使用しない以外、実施例3と同様にして高分子架橋体(E)、そして高分子架橋体フィルムを製造した。
[Comparative Example 2]
A polymer crosslinked product (E) and a polymer crosslinked product film were produced in the same manner as in Example 3 except that the polymer (A) was not used.

〔試験例1〕
実施例及び比較例で得られた高分子架橋体フィルムについて、引張試験機(島津製作所社製,オートグラフAG−IS)を使用して、試験速度10mm/分にてJIS K−7127に準拠して破断伸度(%)を測定した。結果を表1に示す。
[Test Example 1]
About the crosslinked polymer film obtained in Examples and Comparative Examples, a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corp., Autograph AG-IS) was used to conform to JIS K-7127 at a test speed of 10 mm / min. The elongation at break (%) was measured. The results are shown in Table 1.

また、破断伸度の測定にて得られた応力−ひずみ曲線の直線部の傾きから、弾性係数(MPa)を導出した。結果を表1に示す。   In addition, the elastic modulus (MPa) was derived from the slope of the linear portion of the stress-strain curve obtained by measuring the elongation at break. The results are shown in Table 1.

Figure 0005329241
Figure 0005329241

表1の実施例1と比較例1、または実施例3と比較例2を比較して分かるように、実施例で得られた高分子架橋体フィルムは、破断伸度が大きく、かつ弾性係数が高いものであった。破断伸度が大きいことから伸縮性に優れたフィルムであることが分かり、また、弾性係数が高いことからフィルム強度が大きいフィルムであることが分かる。   As can be seen by comparing Example 1 and Comparative Example 1 in Table 1 or Example 3 and Comparative Example 2, the crosslinked polymer films obtained in the Examples have a high elongation at break and an elastic modulus. It was expensive. From the fact that the elongation at break is large, it can be seen that the film is excellent in stretchability, and from the fact that the elastic modulus is high, it can be seen that the film has high film strength.

さらに、各実施例で得られた高分子架橋体フィルムを目視したところ、それらの高分子架橋体フィルムは、表面平滑性および透明性に優れ、表面のべたつきのない綺麗なフィルムであった。   Furthermore, when the polymer crosslinked body film obtained by each Example was visually observed, those polymer crosslinked body film was excellent in surface smoothness and transparency, and was a beautiful film without the stickiness of the surface.

本発明は、ロタキサン構造を有する高分子架橋体の製造に好適である。得られる高分子架橋体は、応力緩和性等に優れたプラスチック、特に表面が平滑で綺麗であり、かつ、十分なフィルム強度を有しながら伸縮性にも優れたフィルムとして有用である。   The present invention is suitable for producing a crosslinked polymer having a rotaxane structure. The resulting crosslinked polymer is useful as a plastic excellent in stress relaxation properties, particularly as a film having a smooth and clean surface and excellent stretching properties while having sufficient film strength.

Claims (2)

2個以上の環状部分を有するポリマーと、
一方の末端に直鎖状分子を包接する環状部分が離脱しないようなブロック基を有し他方の末端に重合性官能基を有する直鎖状分子及び/又は両末端に重合性官能基を有する直鎖状分子と
を混合し、その全部又は一部について、前記環状部分の開口部を前記直鎖状分子で串刺し状に貫通したロタキサン構造の包接錯体を形成させ、
次いで、前記直鎖状分子の重合性官能基と、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーとを共重合する高分子架橋体の製造方法であって、
前記ポリマーの環状部分は、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンおよびγ−シクロデキストリンからなる群から選ばれる少なくとも1種、または環状ポリエーテル、環状ポリエステル、環状ポリエーテルアミンおよび環状ポリアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
前記直鎖状分子の重合性官能基は、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、エポキシ基、アセチレン基またはオキセタニル基であり、
前記下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーは、(メタ)アクリル酸、水酸基含有水溶性(メタ)アクリル酸エステル、ポリエーテル基含有水溶性(メタ)アクリル酸エステル、アミノ基含有水溶性(メタ)アクリル酸エステルまたはリン酸基含有水溶性(メタ)アクリル酸エステルである
ことを特徴とする高分子架橋体の製造方法。
A polymer having two or more cyclic moieties;
A straight-chain molecule having a blocking group that does not leave a cyclic moiety that includes a linear molecule at one end and a polymerizable functional group at the other end and / or a straight chain having a polymerizable functional group at both ends. Mixed with a chain molecule, and for all or a part thereof, an inclusion complex of a rotaxane structure in which the opening of the cyclic portion is skewered with the linear molecule is formed,
Next, a method for producing a crosslinked polymer comprising copolymerizing a polymerizable functional group of the linear molecule and a water-soluble (meth) acrylic acid monomer having no lower critical solution temperature ,
The cyclic portion of the polymer is at least one selected from the group consisting of α-cyclodextrin, β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin, or from the group consisting of cyclic polyether, cyclic polyester, cyclic polyetheramine and cyclic polyamine. At least one selected,
The polymerizable functional group of the linear molecule is a (meth) acryloyl group, a vinyl group, an epoxy group, an acetylene group, or an oxetanyl group,
The water-soluble (meth) acrylic acid monomer having no lower critical solution temperature includes (meth) acrylic acid, hydroxyl group-containing water-soluble (meth) acrylic acid ester, polyether group-containing water-soluble (meth) acrylic acid ester, amino A method for producing a crosslinked polymer, which is a group-containing water-soluble (meth) acrylic acid ester or a phosphoric acid group-containing water-soluble (meth) acrylic acid ester .
2個以上の環状部分を有するポリマーと、一方の末端に直鎖状分子を包接する環状部分が離脱しないようなブロック基を有し他方の末端に重合性官能基を有する、前記環状部分の開口部を直鎖状分子で串刺し状に貫通するロタキサン構造の包接錯体を前記ポリマーと形成可能な直鎖状分子及び/又は両末端に重合性官能基を有する、前記環状部分の開口部を直鎖状分子で串刺し状に貫通するロタキサン構造の包接錯体を前記ポリマーと形成可能な直鎖状分子とを混合して得られた高分子架橋前駆体の前記直鎖状分子の重合性官能基と、下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーとを共重合させることにより得られる高分子架橋体であって、
前記ポリマーの環状部分は、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンおよびγ−シクロデキストリンからなる群から選ばれる少なくとも1種、または環状ポリエーテル、環状ポリエステル、環状ポリエーテルアミンおよび環状ポリアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
前記直鎖状分子の重合性官能基は、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、エポキシ基、アセチレン基またはオキセタニル基であり、
前記下限臨界溶液温度を有しない水溶性(メタ)アクリル酸系モノマーは、(メタ)アクリル酸、水酸基含有水溶性(メタ)アクリル酸エステル、ポリエーテル基含有水溶性(メタ)アクリル酸エステル、アミノ基含有水溶性(メタ)アクリル酸エステルまたはリン酸基含有水溶性(メタ)アクリル酸エステルである
ことを特徴とする高分子架橋体。
An opening of the cyclic part having a polymer having two or more cyclic parts, a blocking group that prevents the cyclic part that encloses the linear molecule at one end from leaving, and a polymerizable functional group at the other end A linear molecule capable of forming a rotaxane clathrate complex penetrating the linear portion with a linear molecule and / or a linear functional molecule and / or having a polymerizable functional group at both ends, and directly opening the opening of the cyclic portion. Polymerizable functional group of the linear molecule of the polymer cross-linking precursor obtained by mixing the polymer and the linear molecule capable of forming the inclusion complex of the rotaxane structure penetrating through the chain molecule in a skewered manner And a crosslinked polymer obtained by copolymerizing a water-soluble (meth) acrylic acid monomer having no lower critical solution temperature ,
The cyclic portion of the polymer is at least one selected from the group consisting of α-cyclodextrin, β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin, or from the group consisting of cyclic polyether, cyclic polyester, cyclic polyetheramine and cyclic polyamine. At least one selected,
The polymerizable functional group of the linear molecule is a (meth) acryloyl group, a vinyl group, an epoxy group, an acetylene group, or an oxetanyl group,
The water-soluble (meth) acrylic acid monomer having no lower critical solution temperature includes (meth) acrylic acid, hydroxyl group-containing water-soluble (meth) acrylic acid ester, polyether group-containing water-soluble (meth) acrylic acid ester, amino A cross-linked polymer, which is a group-containing water-soluble (meth) acrylic acid ester or a phosphoric acid group-containing water-soluble (meth) acrylic acid ester .
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