JP5430396B2 - 表面改質されたポリマー構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
本願と同一の出願人は、ポリマー表面改質法として、線状ポリマーからなるマトリクスポリマーに高分岐ポリマーを混合するという簡単な操作により、マトリクスポリマーの表面及び/又は界面に高分岐ポリマーを濃縮させることができることを開示している(例えば、非特許文献2)。
しかし、この報告では、高分岐ポリマーの分子末端の親水性官能基を、ポリマー構造体の最表面に高密度に分布させることについての記載はなく、それによる作用効果についての示唆もない。
また、ポリマー表面改質を目的として、高分岐ポリマーを添加又は塗布する方法が知られているが、高分岐ポリマーの分子末端の官能基を、ポリマー構造体の再表面に高密度に分布させることについての記載はない(例えば、特許文献7、特許文献8及び特許文献9)。
しかし、それらの文献には、ポリマー構造体に含まれ且つその表面及び/又は界面に濃縮された高分岐ポリマーに対して、その分子末端の親水性官能基をポリマー構造体の最表面に高密度に分布させ、更に最表面に高密度に分布された親水性官能基に対して高分子鎖をグラフトさせるという技術手法及び手段に関する記載はなく、それによる作用効果についての示唆もない。
また、分子末端にジチオカルバメート基を有する高分岐ポリマーとして、スチレン系ハイパーブランチポリマーやアクリル系ハイパーブランチポリマーが知られている(例えば、非特許文献3及び非特許文献4)。
第2観点として、前記高分岐ポリマーが、デンドリティックポリマー、くし型ポリマー及びハイパーブランチポリマーからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、第1観点に記載のポリマー構造体の製造方法、
第3観点として、前記ハイパーブランチポリマーが、式(1)で表されるハイパーブランチポリマーであることを特徴とする、第2観点に記載のポリマー構造体の製造方法、
第4観点として、前記A1が式(4)で表される基を表す、第3観点に記載のポリマー構造体の製造方法、
第6観点として、前記W1及びW2がジチオカルバメート基である、第3観点ないし第5観点のいずれか1項に記載のポリマー構造体の製造方法、
第7観点として、前記R1が水素原子である、第3観点ないし第5観点のいずれか1項に記載のポリマー構造体の製造方法、
第8観点として、前記W1及びW2がジチオカルバメート基であり、前記R1が水素原子である、第4観点に記載のポリマー構造体の製造方法、
第9観点として、前記マトリクスポリマーが、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、MS樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である、第3観点ないし第8観点のいずれか1項に記載のポリマー構造体の製造方法、
第10観点として、前記マトリクスポリマーが、ポリスチレンである、第9観点に記載のポリマー構造体の製造方法、
第11観点として、前記浸漬処理又は前記暴露処理における処理時間が、0.001ないし100時間である、第1観点に記載のポリマー構造体の製造方法、
第12観点として、前記マトリクスポリマーに混合される前記高分岐ポリマーの量が、該マトリクスポリマーの質量に対して最大25質量%ないし最小0.1質量%の量である、第1観点に記載のポリマー構造体の製造方法、
第13観点として、線状ポリマーからなるマトリクスポリマーに、分子末端に親水性官能基を有する高分岐ポリマーが含有されているポリマー構造体であって、該ポリマー構造体の表面及び/又は界面付近に該高分岐ポリマーが濃縮され、かつ該ポリマー構造体の最表面において該高分岐ポリマーの分子末端の親水性官能基が高密度に分布することを特徴とするポリマー構造体、
第14観点として、前記高分岐ポリマーが、デンドリティックポリマー、くし型ポリマー及びハイパーブランチポリマーからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、第13観点に記載のポリマー構造体、
第15観点として、前記ハイパーブランチポリマーが、前記式(1)で表されるハイパーブランチポリマーであることを特徴とする、第14観点に記載のポリマー構造体、
第16観点として、前記A1が前記式(4)で表される基を表す、第15観点に記載のポリマー構造体、
第17観点として、前記A1が前記式(5)で表される基を表す、第15観点に記載のポリマー構造体、
第18観点として、前記W1及びW2がジチオカルバメート基である、第15観点ないし第17観点のいずれか1項に記載のポリマー構造体、
第19観点として、前記R1が水素原子である、第15観点ないし第17観点のいずれか1項に記載のポリマー構造体、
第20観点として、前記W1及びW2がジチオカルバメート基であり、前記R1が水素原子である、第16観点に記載のポリマー構造体、
第21観点として、前記マトリクスポリマーが、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、MS樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である、第15観点ないし第20観点のいずれか1項に記載のポリマー構造体、
第22観点として、前記マトリクスポリマーが、ポリスチレンである、第21観点に記載のポリマー構造体、
第23観点として、線状ポリマーからなるマトリクスポリマーに、分子末端に親水性官能基を有する高分岐ポリマーが含有されているポリマー構造体の製造方法において、該マトリクスポリマーと該高分岐ポリマーとを混合し、一体と成して、該マトリクスポリマーと該高分岐ポリマーとを含有する構造体を形成する工程と、次に得られた該マトリクスポリマーと該高分岐ポリマーとを含有する構造体を、該マトリクスポリマーのガラス転移温度より30℃低い温度ないし該マトリクスポリマーの分解温度の範囲内の温度にて、水及び/又は親水性溶剤の中に浸漬処理するか或いは、水及び/又は親水性溶剤の蒸気雰囲気に暴露処理する工程と、その後処理された構造体の最表面に位置する親水性官能基に対してビニル系高分子鎖をグラフト重合する工程とを含む、ポリマー構造体の最表面において高分岐ポリマーの分子末端の親水性官能基が高密度に分布し、更に該親水性官能基の少なくとも一部に対してビニル系高分子鎖がグラフトされていることを特徴とするグラフトポリマー構造体の製造方法、
第24観点として、前記高分岐ポリマーが、デンドリティックポリマー、くし型ポリマー及びハイパーブランチポリマーからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、第23観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第25観点として、前記ハイパーブランチポリマーが、前記式(1)で表されるハイパーブランチポリマーであることを特徴とする、第24観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第26観点として、前記A1が前記式(4)で表される基を表す、第25観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第27観点として、前記A1が前記式(5)で表される基を表す、第25観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第28観点として、前記W1及びW2がジチオカルバメート基である、第25観点ないし第27観点のいずれか1項に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第29観点として、前記R1が水素原子である、第25観点ないし第27観点のいずれか1項に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第30観点として、前記W1及びW2がジチオカルバメート基であり、前記R1が水素原子である、第26観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第31観点として、前記マトリクスポリマーが、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、MS樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である、第25観点ないし第30観点のいずれか1項に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第32観点として、前記マトリクスポリマーが、ポリスチレンである、第31観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第33観点として、前記浸漬処理又は前記暴露処理における処理時間が、0.001ないし100時間である、第23観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第34観点として、前記マトリクスポリマーに混合される前記高分岐ポリマーの量が、該マトリクスポリマーの質量に対して最大25質量%ないし最小0.1質量%の量である、第23観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第35観点として、前記ビニル系高分子鎖が、リビングラジカル重合によってグラフトされることを特徴とする、第23観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第36観点として、前記リビングラジカル重合における重合時間が、0.01ないし100時間である、第35観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第37観点として、前記リビングラジカル重合における重合時間が、0.1ないし100時間である、第35観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第38観点として、前記リビングラジカル重合における重合温度が、0ないし200℃である、第35観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第39観点として、前記ビニル系高分子鎖が、アクリルアミド類又はメタクリルアミド類から形成されることを特徴とする、第25観点に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法、
第40観点として、線状ポリマーからなるマトリクスポリマーに、分子末端に親水性官能基を有する高分岐ポリマーが含有されているポリマー構造体であって、該ポリマー構造体の表面及び/又は界面付近に該高分岐ポリマーが濃縮され、かつ該ポリマー構造体の最表面において該高分岐ポリマーの分子末端の親水性官能基が高密度に分布し、更に該親水性官能基の少なくとも一部に対してビニル系高分子鎖がグラフトされていることを特徴とするグラフトポリマー構造体、
第41観点として、前記高分岐ポリマーが、デンドリティックポリマー、くし型ポリマー及びハイパーブランチポリマーからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、第40観点に記載のグラフトポリマー構造体、
第42観点として、前記ハイパーブランチポリマーが、前記式(1)で表されるハイパーブランチポリマーであることを特徴とする、第41観点に記載のグラフトポリマー構造体、
第43観点として、前記A1が前記式(4)で表される基を表す、第42観点に記載のグラフトポリマー構造体、
第44観点として、前記A1が前記式(5)で表される基を表す、第42観点に記載のグラフトポリマー構造体、
第45観点として、前記W1及びW2がジチオカルバメート基である、第42観点ないし第44観点のいずれか1項に記載のグラフトポリマー構造体、
第46観点として、前記R1が水素原子である、第42観点ないし第44観点のいずれか1項に記載のグラフトポリマー構造体、
第47観点として、前記W1及びW2がジチオカルバメート基であり、前記R1が水素原子である、第43観点に記載のグラフトポリマー構造体、
第48観点として、前記マトリクスポリマーが、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、MS樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である、第42観点ないし第47観点のいずれか1項に記載のグラフトポリマー構造体、
第49観点として、前記マトリクスポリマーが、ポリスチレンである、第48観点に記載のグラフトポリマー構造体、
第50観点として、前記ビニル系高分子鎖が、アクリルアミド類又はメタクリルアミド類から形成されることを特徴とする、第40観点に記載のグラフトポリマー構造体、及び
第51観点として、前記ビニル系高分子鎖が、リビングラジカル重合によってグラフトされていることを特徴とする、第40観点に記載のグラフトポリマー構造体である。
本発明のポリマー構造体の最表面において高分岐ポリマーの分子末端の親水性官能基が高密度に分布されているポリマー構造体の製造方法は、線状ポリマーからなるマトリクスポリマーと分子末端に親水性官能基を有する高分岐ポリマーとを混合し、一体と成して、該マトリクスポリマーと該高分岐ポリマーとを含有する構造体を形成する工程と、次に得られた該マトリクスポリマーと該高分岐ポリマーとを含有する構造体を、該マトリクスポリマーのガラス転移温度より30℃低い温度ないし該マトリクスポリマーの分解温度の範囲内の温度にて、水及び/又は親水性溶剤の中に浸漬処理するか或いは、水及び/又は親水性溶剤の蒸気雰囲気に暴露処理する工程を含む方法である。
高分岐ポリマーは、単一の方向ではなく複数方向に分子が拡がっているような分子構造を呈する高分子であり、一般的には、多分岐ポリマーとして知られているポリマー、すなわち、デンドリティックポリマー、くし型ポリマー又はハイパーブランチポリマーを指称する。これらは2種以上混合して使用してもよい。
前記式(1)において、分子末端の親水性官能基を表すW1及びW2としては、リビングラジカル重合できる点を考慮すると、ジチオカルバメート基が好ましい。
ジチオカルバメート基を分子末端に有するハイパーブランチポリマーの例としては、下記式(6)ないし式(8)で表わされるハイパーブランチポリマー及び式(9)ないし式(11)で構成されるハイパーブランチポリマーが挙げられるが、これらに限られるものではない。
この式(6)ないし式(8)で表わされるハイパーブランチポリマー及び式(9)ないし式(11)で構成されるハイパーブランチポリマーは、日産化学工業(株)から商品名オプトビーズシリーズとして入手することができる。
上記式(6)のA1としては、前記式(4)及び/又は式(5)で表されるハイパーブランチポリマーが好ましい。
また、本発明の方法は、両種のポリマーが必ずしもそのような関係にない場合においても適用され得る。すなわち、線状ポリマーに分子末端に親水性官能基を有する高分岐ポリマーを混合した場合に明確な相分離構造が形成されないような系を用いれば、いずれも本発明の方法を適用することが可能である。
上記の混合量の範囲であれば、ポリマー構造体の最表面において高分岐ポリマーの分子末端の親水性官能基が高密度に分布されている状態を有効に形成できる。
第1工程の方法としては、両者のポリマーを直接溶融混合する方法、両者のポリマーを溶剤に溶解して均一混合してから溶剤を留去する方法、分子末端に親水性官能基を有する高分岐ポリマーの存在下でマトリクスとなる線状ポリマーを重合する方法などが挙げられるが、これらに限られるものではない。溶剤を使用する場合に用いられる溶剤としては、両者のポリマーを溶解可能な溶剤であれば特に制限はない。例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン及びエチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等のエーテル系化合物、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン系化合物、ノルマルヘプタン、ノルマルヘキサン及びシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類等が挙げられる。これらの溶剤は一種を用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
具体的な温度範囲としては、マトリクスポリマーの種類に依存するが、0ないし200℃が好ましく、50ないし150℃がさらに好ましい。
本発明の製造方法によれば、線状ポリマーからなるマトリクスポリマーと分子末端に親水性官能基を有する高分岐ポリマーとを含有するポリマー構造体の最表面に、XPSで検出可能なレベルまで該高分岐ポリマーの分子末端の親水性官能基が高密度に分布したポリマー構造体を得ることができる。
従って、本発明は、ポリマー構造体の最表面に該高分岐ポリマーの分子末端の親水性官能基が高密度に分布しているポリマー構造体を提供する。
本発明のポリマー構造体は、その形状が特に限定されるものではなく、例えば、フィルム、膜、シート、球、粒状物、繊維、成形体など各種の形状を採り得るものである。
親水性官能基として光重合開始剤となるジチオカルバメート基を分子末端に有する高分岐ポリマーを有するポリマー構造体は、該ポリマー構造体の最表面において該高分岐ポリマーの分子末端の親水性官能基が高密度に分布しているので、その表面上でリビングラジカル重合することによってジチオカルバメート基に対してビニル系高分子鎖をグラフトすることができる。
なお、下記において、X線光電子分光(XPS)測定及び紫外光(UV)照射は、下記装置を使用した。
[1]X線光電子分光(XPS)測定
・XPS,PHI5800 ESCA system(Physical Electronics,Co.,Ltd.製)
[2]紫外光(UV)照射
・Mercury−Xenon lamp L8251(浜松ホトニクス(株)製)
・Color filter UV−33(東芝ガラス(株)製)
[3]膜厚測定
偏光解析測定装置 M−150(日本分光株式会社(JASCO Co.,Ltd.)製)
トルエン溶液に、分子末端がジチオカルバメート基である式(14)で表されるハイパーブランチポリマー(日産化学工業(株)製、商品名オプトビーズHPS)(Mn=4,900)と線状ポリスチレン(PS)(Mn=1,550,000、アルドリッチ社製)を(HPS/PS)=(5/95 w/w)となるように溶解した。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して実施例1と同様の温度20℃であるが、照度2mW/cm2及び照射時間2時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して実施例1と同様の温度20℃であるが、照度5mW/cm2及び照射時間2時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して実施例1と同様の温度20℃であるが、照度7mW/cm2及び照射時間24時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して実施例1と同様の温度20℃であるが、照度15mW/cm2及び照射時間3時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して実施例1と同様の温度20℃であるが、照度15mW/cm2及び照射時間24時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して実施例1と同様の温度20℃であるが、照度20mW/cm2及び照射時間24時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して実施例1と同様の温度20℃であるが、照度25mW/cm2及び照射時間6時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して温度30℃、照度15mW/cm2及び照射時間6時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して温度30℃、照度15mW/cm2及び照射時間12時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して温度30℃、照度15mW/cm2及び照射時間40時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して温度50℃、照度15mW/cm2及び照射時間1時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して温度50℃、照度15mW/cm2及び照射時間3時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1において調製された(HPS/PS)ブレンド膜を、実施例1と同様の条件及び手順に従い熱処理を行った。その後、熱処理された(HPS/PS)ブレンド膜に対して温度50℃、照度15mW/cm2及び照射時間6時間の条件のもと、NIPAAmのグラフト重合を行ったところNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層がPSマトリクス上に形成された。
実施例1と同様に調製した(HPS/PS)ブレンド膜を水蒸気雰囲気下、373K(100℃)で24時間熱処理を行った。NIPAAmの重合を実施例1と同様に行うとPSマトリクス上にNIPAAmから形成されるポリマーのグラフト層を形成できた。
実施例1と同様に調製した(HPS/PS)ブレンド膜に熱処理を施さない場合は、HPSの分子末端のジチオカルバメート基の表面分率はきわめて低い。図3中の1の曲線は、製膜直後のXPS N1sスペクトルを示している。明確なピークが観測されていないことは、HPSの分子末端のジチオカルバメート基の表面分率がきわめて低いことを示している。
同膜を用いて、実施例1と同様な重合を行ってもグラフト層の形成は確認できなかった。
実施例1と同様に調製した(HPS/PS)ブレンド膜を真空中、423K(150℃)で24時間熱処理を行った。図3中の2の曲線は、同膜のXPS N1sスペクトルを示している。N1sシグナルが全く観測されていないことは、HPSの分子末端のジチオカルバメート基の表面分率がきわめて低いことを示している。
同膜を用いて、実施例1と同様な重合を行ってもグラフト層の形成は確認できなかった。
Claims (39)
- 線状ポリマーからなるマトリクスポリマーに、分子末端に親水性官能基を有する高分岐ポリマーが含有されているポリマー構造体の製造方法において、
該マトリクスポリマーと該高分岐ポリマーとを混合し、一体と成して、該マトリクスポリマーと該高分岐ポリマーとを含有する構造体を形成する工程と、
次に得られた該マトリクスポリマーと該高分岐ポリマーとを含有する構造体を、該マトリクスポリマーのガラス転移温度より30℃低い温度ないし該マトリクスポリマーの分解温度の範囲内の温度にて、水及び/又は親水性溶剤の中に浸漬処理するか或いは、水及び/又は親水性溶剤の蒸気雰囲気に暴露処理する工程を含む、
ポリマー構造体の最表面において高分岐ポリマーの分子末端の親水性官能基が高密度に分布することを特徴とするポリマー構造体の製造方法。 - 前記高分岐ポリマーが、デンドリティックポリマー、くし型ポリマー及びハイパーブランチポリマーからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項1に記載のポリマー構造体の製造方法。
- 前記ハイパーブランチポリマーが、式(1)で表されるハイパーブランチポリマーであることを特徴とする、請求項2に記載のポリマー構造体の製造方法。
又は式(3):
- 前記W1及びW2がジチオカルバメート基である、請求項3ないし請求項5のいずれか1項に記載のポリマー構造体の製造方法。
- 前記R1が水素原子である、請求項3ないし請求項5のいずれか1項に記載のポリマー構造体の製造方法。
- 前記W1及びW2がジチオカルバメート基であり、前記R1が水素原子である、請求項4に記載のポリマー構造体の製造方法。
- 前記マトリクスポリマーが、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、MS樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項3ないし
請求項8のいずれか1項に記載のポリマー構造体の製造方法。 - 前記マトリクスポリマーが、ポリスチレンである、請求項9に記載のポリマー構造体の製造方法。
- 前記浸漬処理又は前記暴露処理における処理時間が、0.001ないし100時間である、請求項1に記載のポリマー構造体の製造方法。
- 前記マトリクスポリマーに混合される前記高分岐ポリマーの量が、該マトリクスポリマーの質量に対して最大25質量%ないし最小0.1質量%の量である、請求項1に記載のポリマー構造体の製造方法。
- 線状ポリマーからなるマトリクスポリマーに、分子末端に親水性官能基を有する高分岐ポリマーが含有されているポリマー構造体の製造方法において、
該マトリクスポリマーと該高分岐ポリマーとを混合し、一体と成して、該マトリクスポリマーと該高分岐ポリマーとを含有する構造体を形成する工程と、
次に得られた該マトリクスポリマーと該高分岐ポリマーとを含有する構造体を、該マトリクスポリマーのガラス転移温度より30℃低い温度ないし該マトリクスポリマーの分解温度の範囲内の温度にて、水及び/又は親水性溶剤の中に浸漬処理するか或いは、水及び/又は親水性溶剤の蒸気雰囲気に暴露処理する工程と、
その後処理された構造体の最表面に位置する親水性官能基に対してビニル系高分子鎖をグラフト重合する工程とを含む、
ポリマー構造体の最表面において高分岐ポリマーの分子末端の親水性官能基が高密度に分布し、更に該親水性官能基の少なくとも一部に対してビニル系高分子鎖がグラフトされていることを特徴とするグラフトポリマー構造体の製造方法。 - 前記高分岐ポリマーが、デンドリティックポリマー、くし型ポリマー及びハイパーブランチポリマーからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項13に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 前記ハイパーブランチポリマーが、式(1)で表されるハイパーブランチポリマーであることを特徴とする、請求項14に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 前記W1及びW2がジチオカルバメート基である、請求項15ないし請求項17のいずれか1項に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 前記R1が水素原子である、請求項15ないし請求項17のいずれか1項に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 前記W1及びW2がジチオカルバメート基であり、前記R1が水素原子である、請求項16に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 前記マトリクスポリマーが、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、MS樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項15ない
し請求項20のいずれか1項に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。 - 前記マトリクスポリマーが、ポリスチレンである、請求項21に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 前記浸漬処理又は前記暴露処理における処理時間が、0.001ないし100時間である、請求項13に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 前記マトリクスポリマーに混合される前記高分岐ポリマーの量が、該マトリクスポリマーの質量に対して最大25質量%ないし最小0.1質量%の量である、請求項13に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 前記ビニル系高分子鎖が、リビングラジカル重合によってグラフトされることを特徴とする、請求項13に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 前記リビングラジカル重合における重合時間が、0.01ないし100時間である、請求項25に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 前記リビングラジカル重合における重合時間が、0.1ないし100時間である、請求項25に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 前記リビングラジカル重合における重合温度が、0ないし200℃である、請求項25に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 前記ビニル系高分子鎖が、アクリルアミド類又はメタクリルアミド類から形成されることを特徴とする、請求項15に記載のグラフトポリマー構造体の製造方法。
- 線状ポリマーからなるマトリクスポリマーに、分子末端に親水性官能基を有する高分岐ポリマーが含有されているポリマー構造体であって、該高分岐ポリマーが式(1)で表されるハイパーブランチポリマーであり、該ポリマー構造体の表面及び/又は界面付近に該高分岐ポリマーが濃縮され、かつ該ポリマー構造体の最表面において該高分岐ポリマーの分子末端の親水性官能基が高密度に分布し、更に該親水性官能基の少なくとも一部に対してビニル系高分子鎖がグラフトされていることを特徴とするグラフトポリマー構造体。
- 前記W1及びW2がジチオカルバメート基である、請求項30ないし請求項32のいずれか1項に記載のグラフトポリマー構造体。
- 前記R1が水素原子である、請求項30ないし請求項32のいずれか1項に記載のグラフトポリマー構造体。
- 前記W1及びW2がジチオカルバメート基であり、前記R1が水素原子である、請求項31に記載のグラフトポリマー構造体。
- 前記マトリクスポリマーが、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、MS樹脂、アクリル
樹脂及びメタクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項30ないし請求項35のいずれか1項に記載のグラフトポリマー構造体。 - 前記マトリクスポリマーが、ポリスチレンである、請求項36に記載のグラフトポリマー構造体。
- 前記ビニル系高分子鎖が、アクリルアミド類又はメタクリルアミド類から形成されることを特徴とする、請求項30に記載のグラフトポリマー構造体。
- 前記ビニル系高分子鎖が、リビングラジカル重合によってグラフトされていることを特徴とする、請求項30に記載のグラフトポリマー構造体。
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US20160115441A1 (en) * | 2013-02-28 | 2016-04-28 | Hideaki Sakai | Novel graft polymer, temperature-responsive substrate for cell culture using the same and production method therefor, as well as liquid chromatographic carrier having the novel graft polymer immobilized thereon and liquid chromatographic method using the same |
WO2014171931A1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | Empire Technology Development Llc | Graphene nanoribbons as semiconductors |
JP6781595B2 (ja) * | 2016-09-02 | 2020-11-04 | 株式会社日本触媒 | 重合体の表面親水化処理方法、表面親水化物品の製造方法および表面親水化物品 |
US11518948B1 (en) | 2021-08-23 | 2022-12-06 | Saudi Arabian Oil Company | Methods for breaking emulsions |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05247198A (ja) * | 1991-12-11 | 1993-09-24 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 反応性表面の官能性化 |
JP2003522266A (ja) * | 2000-02-09 | 2003-07-22 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | ハイパーブランチ両親媒性ポリマー添加剤及び増加された表面エネルギーを有するポリマー組成物 |
JP2003529658A (ja) * | 2000-03-30 | 2003-10-07 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 熱可塑性樹脂用の加工助剤及び表面改質剤としてのデンドリマーの使用 |
JP2004346203A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Mitsui Chemicals Inc | 表面が親水化された樹脂の製造方法 |
JP2006503947A (ja) * | 2002-10-25 | 2006-02-02 | ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト | 表面改質化のためのウレタンおよび/または尿素基を含有するハイパーブランチポリマーの使用 |
WO2006093050A1 (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Tokyo Institute Of Technology | ハイパーブランチポリマー及びその製造方法 |
WO2007049608A1 (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-03 | Kyusyu University | 表面および/または界面が改質されたポリマー構造体、およびその製造方法 |
WO2008029806A1 (fr) * | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Polymère hyperramifié et son procédé de production |
Family Cites Families (7)
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05247198A (ja) * | 1991-12-11 | 1993-09-24 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 反応性表面の官能性化 |
JP2003522266A (ja) * | 2000-02-09 | 2003-07-22 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | ハイパーブランチ両親媒性ポリマー添加剤及び増加された表面エネルギーを有するポリマー組成物 |
JP2003529658A (ja) * | 2000-03-30 | 2003-10-07 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 熱可塑性樹脂用の加工助剤及び表面改質剤としてのデンドリマーの使用 |
JP2006503947A (ja) * | 2002-10-25 | 2006-02-02 | ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト | 表面改質化のためのウレタンおよび/または尿素基を含有するハイパーブランチポリマーの使用 |
JP2004346203A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Mitsui Chemicals Inc | 表面が親水化された樹脂の製造方法 |
WO2006093050A1 (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Tokyo Institute Of Technology | ハイパーブランチポリマー及びその製造方法 |
WO2007049608A1 (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-03 | Kyusyu University | 表面および/または界面が改質されたポリマー構造体、およびその製造方法 |
WO2008029806A1 (fr) * | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Polymère hyperramifié et son procédé de production |
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