JPH06145464A - Amphoteric polymer gel, amphoteric polymer gel membrane and their production - Google Patents

Amphoteric polymer gel, amphoteric polymer gel membrane and their production

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JPH06145464A
JPH06145464A JP30115292A JP30115292A JPH06145464A JP H06145464 A JPH06145464 A JP H06145464A JP 30115292 A JP30115292 A JP 30115292A JP 30115292 A JP30115292 A JP 30115292A JP H06145464 A JPH06145464 A JP H06145464A
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polymer
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安久 塚原
Tetsuya Nakamura
哲也 中村
Yoshitaka Goto
義隆 後藤
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Abstract

PURPOSE:To provide the subject polymer gel useful for a biocompatible material and a functional membrane for separation, etc., composed mainly of a mixture of a specific graft copolymer having a basic group and a specific graft copolymer having an acidic group and exhibiting a specific swelling behavior depending on a variation in a pH value. CONSTITUTION:The objective polymer gel is composed mainly of a mixture of (A) a graft copolymer having a water-soluble main chain with a basic group such as vinylpyridine, and a water-insoluble side chain and (B) a graft copolymer having a water-soluble main chain with an acidic group such as (meth)acrylic acid and a water-insoluble side chain at an A/B ratio of preferably 10/90-90/10. An amphoteric-ion polymer get membrane is produced by dissolving the polymer gel in a solvent such as DMF and casting the soln. in the form of a film.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、新規な架橋性高分子よ
りなる吸水性材料、特に、生体適合材料、機能性分離
膜、イオン透過膜、人工筋肉、人工眼、ドラッグデリバ
リーシステム、メカノケミカル材料、センサー、スイッ
チ、記憶素子、イオン交換樹脂などに利用可能な両性イ
オン型高分子ゲル、両性イオン型高分子ゲル膜及びその
製造法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a water-absorbing material composed of a novel crosslinkable polymer, particularly a biocompatible material, a functional separation membrane, an ion-permeable membrane, an artificial muscle, an artificial eye, a drug delivery system, a mechanochemical. The present invention relates to a zwitterionic polymer gel, a zwitterionic polymer gel film that can be used for materials, sensors, switches, memory elements, ion exchange resins, and the like, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】今までに、多くの架橋性高分子よりなる
吸水性材料に関する報告がなされている。例えば、高分
子論文集、Vol.39,No.4,pp.187(19
82)には、2−ヒドロキシメタクリレートと末端に重
合可能な二重結合を有する反応性ポリスチレンとを共重
合し、その共重合体を成膜して得られたヒドロゲル膜
が、抗凝血性を示すことが開示されている。また、高分
子論文集、Vol.46,No.10,pp.603(1
989)には、ポリアクリル酸と、ポリアリルアミン塩
酸塩と、ポリビニルアルコールとの混合水溶液を繰り返
し凍結解凍することにより両性イオン型高分子ゲルが得
られることが開示されている。
2. Description of the Related Art Up to now, there have been reports on water-absorbing materials composed of many crosslinkable polymers. For example, a collection of polymer articles, Vol. 39, No. 4, pp. 187 (19
82), a hydrogel film obtained by copolymerizing 2-hydroxymethacrylate and reactive polystyrene having a polymerizable double bond at the terminal and forming a film of the copolymer exhibits anticoagulant properties. It is disclosed. In addition, a collection of polymer articles, Vol. 46, No. 10, pp. 603 (1
989) discloses that a zwitterionic polymer gel can be obtained by repeatedly freezing and thawing a mixed aqueous solution of polyacrylic acid, polyallylamine hydrochloride and polyvinyl alcohol.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ヒドロゲル膜は非イオン型高分子ゲルであるため酸性あ
るいはアルカリ性での膨潤挙動に変化を示さない。ま
た、前述の両性イオン型高分子ゲルを製造するには繰り
返し凍結解凍するという非常に煩雑かつ手間のかかる工
程が必要であり、製造が困難であるという欠点がある。
その他一般に高分子ゲルは化学結合による架橋のため溶
媒に再溶解できないので、膜の再生または再成形が困難
である。
However, since the above-mentioned hydrogel film is a nonionic polymer gel, it shows no change in the swelling behavior under acidic or alkaline conditions. Further, in order to produce the above-mentioned zwitterionic polymer gel, a very complicated and laborious process of repeatedly freezing and thawing is required, and there is a drawback that the production is difficult.
In general, polymer gels cannot be redissolved in a solvent due to cross-linking by a chemical bond, so that it is difficult to regenerate or re-form a film.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、塩基性
基を有し水溶性である主鎖と水に対し不溶性である側鎖
とからなるグラフトコポリマー及び酸性基を有し水溶性
である主鎖と水に対し不溶性である側鎖とからなるグラ
フトコポリマーの両グラフトコポリマー混合物を主成分
とする両性イオン型高分子ゲルが提供される。
According to the present invention, a graft copolymer comprising a water-soluble main chain having a basic group and a side chain insoluble in water and a water-soluble graft copolymer having an acidic group are used. There is provided a zwitterionic polymer gel based on a graft copolymer mixture of a graft copolymer consisting of a main chain and side chains that are insoluble in water.

【0005】また、本発明によれば塩基性基を有し水溶
性である主鎖と水に対し不溶性である側鎖とからなるグ
ラフトコポリマー及び酸性基を有し水溶性である主鎖と
水に対し不溶性である側鎖とからなるグラフトコポリマ
ーの両グラフトコポリマー混合物を主成分とする両性イ
オン型高分子ゲル膜が提供される。
Further, according to the present invention, a graft copolymer comprising a water-soluble main chain having a basic group and a side chain insoluble in water, and a water-soluble main chain having an acidic group and a water-soluble main chain There is provided a zwitterionic polymer gel membrane containing as a main component a mixture of both graft copolymers of a graft copolymer having side chains that are insoluble in.

【0006】更にまた、本発明によれば両性イオン型高
分子ゲル膜を製造するにあたり、塩基性基を有し水溶性
である主鎖と水に対し不溶性である側鎖とからなるグラ
フトコポリマー及び酸性基を有し水溶性である主鎖と水
に対し不溶性である側鎖とからなるグラフトコポリマー
の両グラフトコポリマーを溶媒に溶解し、次いでキャス
ト法にて成膜することを特徴とする両性イオン型高分子
ゲル膜の製造法が提供される。
Furthermore, according to the present invention, in producing a zwitterionic polymer gel membrane, a graft copolymer comprising a water-soluble main chain having a basic group and a side chain insoluble in water, and A zwitterion characterized in that both graft copolymers of a main chain having an acidic group and a water-soluble main chain and side chains insoluble in water are dissolved in a solvent, and then a film is formed by a casting method. Provided is a method for producing a polymeric gel film.

【0007】次に、本発明を更に詳細に説明する。Next, the present invention will be described in more detail.

【0008】本発明で用いられるグラフトコポリマーと
は、塩基性基を有し水溶性である主鎖と水に対し不溶性
である側鎖とからなるグラフトコポリマー及び酸性基を
有し水溶性である主鎖と水に対し不溶性である側鎖とか
らなるグラフトコポリマーである。その平均分子量(重
量平均)は成膜性があれば特に限定されるものではない
が、好ましくは10,000〜7,000,000、更
に好ましくは50,000〜2,000,000であ
る。10,000未満では、成膜性が劣る場合があり、
一方7,000,000を越えると、合成が困難となる
場合がある。また、側鎖の分子量は、1,000〜20
0,000が好ましいが、更に好ましくは2,000〜
50,000である。1,000未満では、両性イオン
型高分子ゲル膜を水に膨潤させようとすると溶解してし
まう傾向があり、また200,000を越えると、合成
上困難となることがある。
The graft copolymer used in the present invention means a graft copolymer having a water-soluble main chain having a basic group and a side chain insoluble in water, and a water-soluble main chain having an acidic group. It is a graft copolymer consisting of chains and side chains that are insoluble in water. The average molecular weight (weight average) is not particularly limited as long as it has film-forming properties, but it is preferably 10,000 to 7,000,000, and more preferably 50,000 to 2,000,000. If it is less than 10,000, the film formability may be poor,
On the other hand, if it exceeds 7,000,000, synthesis may be difficult. The molecular weight of the side chain is 1,000 to 20.
10,000 is preferable, but more preferably 2,000 to
It is 50,000. When it is less than 1,000, the zwitterionic polymer gel film tends to be dissolved when it is attempted to swell in water, and when it exceeds 200,000, it may be difficult in synthesis.

【0009】酸性基を有し水溶性である本発明のグラフ
トコポリマーの主鎖に用いられる重合可能な単量体とし
ては、カルボン酸基、スルホン酸基及びリン酸基を有す
るものを例示することができる。具体的には、(メタ)
アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、グルタコン酸、
アコニット酸、シトラコン酸、メサコン酸、フマル酸、
チグリン酸、クロトン酸、ムコン酸、イソクロトン酸、
3−ブテン酸、桂皮酸、アビエチン酸、無水マレイン
酸、無水イタコン酸、スチレンスルホン酸、2−(メ
タ)アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホ
ン酸、ビニルスルホン酸あるいは、これらの置換体もし
くは誘導体などが挙げられる。塩基性基を有し水溶性で
ある本発明のグラフトコポリマーの主鎖に用いられる重
合可能な単量体としては、アミノ基を有するものを例示
することができる。具体的には、ビニルピリジン、N,
N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,
N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、
N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミ
ド、ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール、(4−
ビニルベンジル)ジメチルアミン、アリルアミン、t−
ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートあるいは、こ
れらの置換体もしくは誘導体などが挙げられる。
The polymerizable monomer used in the main chain of the water-soluble graft copolymer of the present invention having an acidic group is exemplified by one having a carboxylic acid group, a sulfonic acid group and a phosphoric acid group. You can Specifically, (meta)
Acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, glutaconic acid,
Aconitic acid, citraconic acid, mesaconic acid, fumaric acid,
Tiglic acid, crotonic acid, muconic acid, isocrotonic acid,
3-butenoic acid, cinnamic acid, abietic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, styrene sulfonic acid, 2- (meth) acrylamido-2-methyl-1-propane sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, or their substitution products or Examples thereof include derivatives. Examples of the polymerizable monomer used in the main chain of the water-soluble graft copolymer of the present invention having a basic group include those having an amino group. Specifically, vinyl pyridine, N,
N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N,
N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide,
N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate,
N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylamide, vinylcarbazole, vinylimidazole, (4-
Vinylbenzyl) dimethylamine, allylamine, t-
Butylaminoethyl (meth) acrylate, or a substitution product or derivative thereof can be used.

【0010】水に対し不溶性の側鎖を形成する単量体と
しては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)
アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イ
ソプロピル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)ア
クリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エチ
ルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)
アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、デシ
ル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレー
ト、ステアリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ
ルプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)
アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレート、2,3−ジブロムプロピル(メ
タ)アクリレート、酢酸ビニル、スチレン、α−メチル
スチレン、2,2−ビス[(メタ)アクリロイルオキシ
ポリエトキシフェニル]プロパン、2,2’−ビス[4
−(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポ
キシ)フェニル]プロパン、(メタ)アクリロニトリ
ル、アクロレイン、あるいは、これらの置換体もしくは
誘導体などが挙げられる。
Monomers forming side chains insoluble in water include methyl (meth) acrylate and ethyl (meth).
Acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-butyl (meth)
Acrylate, isobutyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-hydroxylpropyl (meth) acrylate, glycidyl (meth)
Acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2,3-dibromopropyl (meth) acrylate, vinyl acetate, styrene, α-methylstyrene, 2,2-bis [(meth) acryloyloxypolyethoxy. Phenyl] propane, 2,2'-bis [4
Examples include-(3-methacryloyloxy-2-hydroxypropoxy) phenyl] propane, (meth) acrylonitrile, acrolein, or their substitution products or derivatives.

【0011】本発明におけるグラフトコポリマーの合成
法としては、レドックス反応(セリウム塩などを開始
剤)を用いる方法、パーオキシド基を含む重合体を用い
る方法、ジアゾ基を含む重合体を用いる方法、二重結合
を含む重合体を用いる方法、メルカプト基を用いる方
法、酸発生基を含む重合体を用いる方法、マクロモノマ
ーを用いる方法、高分子間の縮合反応を用いる方法など
が挙げられる。また(共)重合反応方法としては公知の
ラジカル重合、イオン重合、光重合などを用いることが
できる。
As the method for synthesizing the graft copolymer in the present invention, a method using a redox reaction (initiator such as cerium salt), a method using a polymer containing a peroxide group, a method using a polymer containing a diazo group, and a dual method Examples thereof include a method using a polymer having a bond, a method using a mercapto group, a method using a polymer containing an acid generating group, a method using a macromonomer, and a method using a condensation reaction between polymers. Further, as the (co) polymerization reaction method, known radical polymerization, ionic polymerization, photopolymerization and the like can be used.

【0012】得られた塩基性基を有し水溶性である主鎖
と水に対し不溶性である側鎖とからなるグラフトコポリ
マー及び酸性基を有し水溶性である主鎖と水に対し不溶
性である側鎖とからなるグラフトコポリマーの両グラフ
トコポリマー混合物を得るには、各グラフトコポリマー
を所定量採取し適当な溶媒にて溶解するのが望ましい。
この場合、両グラフトコポリマーの混合比は特に限定さ
れるものではなく、用途に合わせて必要に応じた量であ
れば良いが、両性イオン型高分子ゲルとしての特性を考
慮すると、モル比に於いて塩基性基含有単量体/酸性基
含有単量体は1/99〜99/1が好ましく、更に好ま
しくは10/90〜90/10である。塩基性基含有単
量体または酸性基含有単量体が1未満では、両性イオン
型高分子ゲルとしての特徴が消失し、単なる陽イオンま
たは陰イオン性の高分子ゲルとなる傾向がある。また溶
媒としては、両グラフトコポリマーの混合物が溶解し更
にキャスト法により成膜化が可能なものであれば特に限
定されるものではないが、好ましくは、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジ
エチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラ
ン、クロロホルム、塩化メチレン、エーテル、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、アセトニトリル及びこれらの
混合液などがあげられる。この溶液を、適当な基板上に
流し込み溶媒を蒸発させるのが望ましい。該基板として
は特に限定されるものではないが、テフロンを基板にす
れば、フィルムの剥離が容易である。また、溶媒の蒸発
時の温度は、特に限定されるものではないが、好ましく
は0〜300℃、より好ましくは10〜100℃であ
る。溶媒が蒸発した後、場合によっては、更に真空乾燥
などの処理を行っても良い。0℃未満では、溶媒の蒸発
が非常に遅く不経済である。また、300℃を越える
と、ポリマーが酸化などの変性を起こすので好ましくな
い。以上の操作により本発明の両性イオン型高分子ゲル
膜を調製することができる。このようにして調製された
本発明の新規な両性イオン型高分子ゲル膜は、その膜厚
を溶液濃度または基板上に流し込む溶液量により自由に
制御でき、また、両性イオン型高分子ゲルとして特徴的
なpH変化に伴う膨潤挙動の変化を示す。
The resulting graft copolymer comprising a water-soluble main chain having a basic group and a side chain insoluble in water and a water-soluble main chain having an acidic group and a water-insoluble main chain In order to obtain a mixture of both graft copolymers having a certain side chain, it is desirable to take a predetermined amount of each graft copolymer and dissolve it in a suitable solvent.
In this case, the mixing ratio of both graft copolymers is not particularly limited and may be an amount as necessary according to the application, but considering the characteristics as a zwitterionic polymer gel, the molar ratio is The basic group-containing monomer / acidic group-containing monomer is preferably 1/99 to 99/1, more preferably 10/90 to 90/10. When the amount of the basic group-containing monomer or the acidic group-containing monomer is less than 1, the characteristics of the zwitterionic polymer gel are lost and the polymer gel tends to be a cation or anionic polymer gel. The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve a mixture of both graft copolymers and can form a film by a casting method, but is preferably N, N-dimethylformamide or N-methylformamide. , N, N-diethylformamide, dimethylsulfoxide, methanol, ethanol, propanol, ethyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, chloroform, methylene chloride, ether, benzene, toluene, xylene, acetonitrile, and mixed solutions thereof. can give. It is desirable to pour this solution onto a suitable substrate to evaporate the solvent. The substrate is not particularly limited, but if Teflon is used as the substrate, the film can be easily peeled off. The temperature at the time of evaporation of the solvent is not particularly limited, but is preferably 0 to 300 ° C, more preferably 10 to 100 ° C. After the solvent is evaporated, a treatment such as vacuum drying may be further performed depending on the case. Below 0 ° C, the evaporation of the solvent is very slow, which is uneconomical. On the other hand, if the temperature exceeds 300 ° C, the polymer may be modified by oxidation or the like, which is not preferable. By the above operation, the zwitterionic polymer gel film of the present invention can be prepared. The novel zwitterionic polymer gel film of the present invention thus prepared can be freely controlled in thickness depending on the concentration of the solution or the amount of the solution poured onto the substrate. 3 shows a change in swelling behavior with a change in pH.

【0013】[0013]

【発明の効果】塩基性基を有し水溶性である特定のグラ
フトコポリマーと酸性基を有し水溶性である特定のグラ
フトコポリマーの両グラフトコポリマーの混合物として
得られる本発明の両性イオン型高分子ゲルは、pHの変
化に伴って特異な膨潤挙動を示すので、吸水性材料、特
に、生体適合材料、機能性分離膜、イオン透過膜、人工
筋肉、人工眼、ドラッグデリバリーシステム、メカノケ
ミカル材料、センサー、スイッチ、記憶素子、イオン交
換樹脂などに応用できる。また本発明の両性イオン型高
分子ゲルは、従来法と比べ非常に簡便なキャスト法で成
膜することが可能である。また、本発明に伴い、任意の
塩基性基または酸性基セグメント、場合によっては3個
以上の塩基性基または酸性基セグメントを導入すること
も可能である。更に、高分子ゲルは従来再生または再利
用が不可能であったが本発明の高分子ゲルは、溶媒を選
択することにより再溶解できまた更に再成膜化も可能で
ある。
The zwitterionic polymer of the present invention obtained as a mixture of both the specific graft copolymer having a basic group and water-soluble and the specific graft copolymer having an acidic group and water-soluble. Since the gel exhibits a unique swelling behavior with a change in pH, it is a water-absorbing material, particularly a biocompatible material, a functional separation membrane, an ion permeable membrane, an artificial muscle, an artificial eye, a drug delivery system, a mechanochemical material, It can be applied to sensors, switches, memory elements, ion exchange resins, etc. Further, the zwitterionic polymer gel of the present invention can be formed into a film by a very simple casting method as compared with the conventional method. In addition, according to the present invention, it is possible to introduce any basic group or acidic group segment, and in some cases, three or more basic group or acidic group segments. Further, although the polymer gel has hitherto been unable to be regenerated or reused, the polymer gel of the present invention can be re-dissolved by selecting a solvent and further re-filming is possible.

【0014】[0014]

【実施例】次に参考例、実施例によって具体的に説明す
る。分子量はGPC法(ゲルパーミエーションクロマト
グラフ法)による重量平均分子量を表わす。
EXAMPLES Next, reference examples and examples will be specifically described. The molecular weight represents a weight average molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography).

【0015】[0015]

【参考例1】スチレンの重合体で、片末端がメタクリレ
ートであるマクロモノマー(数平均分子量=6,00
0)1g、アクリル酸1g、2,2’−アゾビスイソブ
チロニトリル0.05g及びN,N−ジメチルホルムア
ミド15gを封管中に入れ、脱気操作後封管し、60℃
で12時間重合した。得られた重合体のGPCによるポ
リスチレン換算分子量は、408,000であった。
[Reference Example 1] Macromonomer (number average molecular weight = 6,000) which is a polymer of styrene and has a methacrylate at one end
0) 1 g, acrylic acid 1 g, 2,2′-azobisisobutyronitrile 0.05 g and N, N-dimethylformamide 15 g were put in a sealed tube, and after degassing operation, the tube was sealed, and the temperature was 60 ° C.
It was polymerized for 12 hours. The polystyrene reduced molecular weight of the obtained polymer by GPC was 408,000.

【0016】[0016]

【参考例2】スチレンの重合体で、片末端がメタクリレ
ートであるマクロモノマー(数平均分子量=6,00
0)1g、メタクリル酸1g、2,2’−アゾビスイソ
ブチロニトリル0.05g及びN,N−ジメチルホルム
アミド15gを封管中に入れ、脱気操作後封管し、60
℃で12時間重合した。得られた重合体のGPCによる
ポリスチレン換算分子量は、358,000であった。
[Reference Example 2] Macromonomer (number average molecular weight = 6,000) which is a polymer of styrene and has a methacrylate at one end
0) 1 g, methacrylic acid 1 g, 2,2′-azobisisobutyronitrile 0.05 g and N, N-dimethylformamide 15 g were put in a sealed tube, and after degassing, the tube was sealed.
Polymerization was performed at 12 ° C for 12 hours. The polystyrene reduced molecular weight of the obtained polymer by GPC was 358,000.

【0017】[0017]

【参考例3】スチレンの重合体で、片末端がメタクリレ
ートであるマクロモノマー(数平均分子量=6,00
0)1g、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート
1g、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.00
5g及び酢酸エチル5gを封管中に入れ、脱気操作後封
管し、60℃で12時間重合した。得られた重合体のG
PCによるポリスチレン換算分子量は、488,000
であった。
[Reference Example 3] Macromonomer having a styrene polymer and a methacrylate at one end (number average molecular weight = 6,000)
0) 1 g, N, N-dimethylaminoethyl acrylate 1 g, 2,2′-azobisisobutyronitrile 0.00
5 g and 5 g of ethyl acetate were placed in a sealed tube, degassed, sealed and polymerized at 60 ° C. for 12 hours. G of the obtained polymer
Polystyrene conversion molecular weight by PC is 488,000
Met.

【0018】[0018]

【参考例4】メチルメタクリレートの重合体で、片末端
がメタクリレートであるマクロモノマー(数平均分子量
=6,000)1g、アクリル酸1g、2,2’−アゾ
ビスイソブチロニトリル0.05g及びN,N−ジメチ
ルホルムアミド15gを封管中に入れ、脱気操作後封管
し、60℃で12時間重合した。得られた重合体のGP
Cによるポリスチレン換算分子量は、381,000で
あった。
[Reference Example 4] 1 g of a macromonomer (number average molecular weight = 6,000) of a polymer of methylmethacrylate whose one end is methacrylate, 1 g of acrylic acid, 0.05 g of 2,2'-azobisisobutyronitrile and 15 g of N, N-dimethylformamide was placed in a sealed tube, degassed, sealed, and polymerized at 60 ° C. for 12 hours. GP of the polymer obtained
The polystyrene reduced molecular weight according to C was 381,000.

【0019】[0019]

【参考例5】メチルメタクリレートの重合体で、片末端
がメタクリレートであるマクロモノマー(数平均分子量
=6,000)1g、N,N−ジメチルアミノエチルメ
タアクリレート1g、2,2’−アゾビスイソブチロニ
トリル0.005g及び酢酸エチル5gを封管中に入
れ、脱気操作後封管し、60℃で12時間重合した。得
られた重合体のGPCによるポリスチレン換算分子量
は、328,000であった。
[Reference Example 5] 1 g of a macromonomer (number average molecular weight = 6,000) of a polymer of methylmethacrylate having a methacrylate at one end, 1 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, 2,2'-azobisiso Butyronitrile (0.005 g) and ethyl acetate (5 g) were placed in a sealed tube, and after deaeration, the tube was sealed and polymerized at 60 ° C. for 12 hours. The polystyrene reduced molecular weight of the obtained polymer by GPC was 328,000.

【0020】参考例1,2,3,4及び5より得られた
グラフトコポリマーを用いて下記の実験を行いそれぞれ
pH=2,6,10における水に対する膨潤度を測定し
た。
The following experiments were carried out using the graft copolymers obtained from Reference Examples 1, 2, 3, 4 and 5, and the swelling degree in water at pH = 2, 6, 10 was measured.

【0021】[0021]

【実施例1】参考例1のポリマー0.3gと参考例3の
ポリマー0.3gとを、N,N−ジメチルホルムアミド
6mlに溶解し、この溶液を、5cm四方のテフロン板
上に滴下し、50℃で24時間放置した。膜をテフロン
板から剥離し、50℃で真空乾燥を24時間行った。膜
厚は120μmであった。膨潤度を表1に示す。ここで
膨潤度とは、得られた膜を所定のpH状態の水に25℃
で24時間浸漬、膨潤させた後、重量を測定したもので
あり、式1に従い求めたものである。
Example 1 0.3 g of the polymer of Reference Example 1 and 0.3 g of the polymer of Reference Example 3 were dissolved in 6 ml of N, N-dimethylformamide, and this solution was dropped onto a 5 cm square Teflon plate. It was left at 50 ° C. for 24 hours. The film was peeled from the Teflon plate and vacuum dried at 50 ° C. for 24 hours. The film thickness was 120 μm. The swelling degree is shown in Table 1. Here, the degree of swelling means that the obtained film is immersed in water having a predetermined pH at 25 ° C.
After immersing and swelling for 24 hours, the weight is measured, and is obtained according to the equation 1.

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】[0023]

【数1】 [Equation 1]

【0024】[0024]

【実施例2】参考例1のポリマー0.35gと参考例3
のポリマー0.15gとを、N,N−ジメチルホルムア
ミド6mlに溶解し、この溶液を、5cm四方のテフロ
ン板上に滴下し、50℃で24時間放置した。膜をテフ
ロン板から剥離し、50℃で真空乾燥を24時間行っ
た。膜厚は90μmであった。膨潤度を表2に示す。こ
こで膨潤度とは、得られた膜を所定のpH状態の水に2
5℃で24時間浸漬、膨潤させた後、重量を測定したも
のであり、式1に従い求めたものである。
[Example 2] 0.35 g of the polymer of Reference Example 1 and Reference Example 3
0.15 g of the polymer of Example 1 was dissolved in 6 ml of N, N-dimethylformamide, and this solution was added dropwise onto a 5 cm square Teflon plate and left at 50 ° C. for 24 hours. The film was peeled from the Teflon plate and vacuum dried at 50 ° C. for 24 hours. The film thickness was 90 μm. The swelling degree is shown in Table 2. Here, the degree of swelling means that the obtained film is immersed in water having a predetermined pH condition.
The weight is measured after immersion and swelling at 5 ° C. for 24 hours, and is determined according to Equation 1.

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】[0026]

【実施例3】参考例1のポリマー0.1gと参考例3の
ポリマー0.2gとを、N,N−ジメチルホルムアミド
6mlに溶解し、この溶液を、5cm四方のテフロン板
上に滴下し、50℃で24時間放置した。膜をテフロン
板から剥離し、50℃で真空乾燥を24時間行った。膜
厚は70μmであった。膨潤度を表3に示す。ここで膨
潤度とは、得られた膜を所定のpH状態の水に25℃で
24時間浸漬、膨潤させた後、重量を測定したものであ
り、式1に従い求めたものである。
Example 3 0.1 g of the polymer of Reference Example 1 and 0.2 g of the polymer of Reference Example 3 were dissolved in 6 ml of N, N-dimethylformamide, and this solution was added dropwise to a 5 cm square Teflon plate. It was left at 50 ° C. for 24 hours. The film was peeled from the Teflon plate and vacuum dried at 50 ° C. for 24 hours. The film thickness was 70 μm. The swelling degree is shown in Table 3. Here, the degree of swelling is obtained by immersing the obtained film in water having a predetermined pH state at 25 ° C. for 24 hours to swell the film, and then measuring the weight, and is determined according to the formula 1.

【0027】[0027]

【表3】 [Table 3]

【0028】[0028]

【実施例4】参考例2のポリマー0.3gと参考例3の
ポリマー0.3gとを、N,N−ジメチルホルムアミド
6mlに溶解し、この溶液を、5cm四方のテフロン板
上に滴下し、50℃で24時間放置した。膜をテフロン
板から剥離し、50℃で真空乾燥を24時間行った。膜
厚は150μmであった。膨潤度を表4に示す。ここで
膨潤度とは、得られた膜を所定のpH状態の水に25℃
で24時間浸漬、膨潤させた後、重量を測定したもので
あり、式1に従い求めたものである。
Example 4 0.3 g of the polymer of Reference Example 2 and 0.3 g of the polymer of Reference Example 3 were dissolved in 6 ml of N, N-dimethylformamide, and this solution was dropped onto a 5 cm square Teflon plate. It was left at 50 ° C. for 24 hours. The film was peeled from the Teflon plate and vacuum dried at 50 ° C. for 24 hours. The film thickness was 150 μm. The swelling degree is shown in Table 4. Here, the degree of swelling means that the obtained film is immersed in water having a predetermined pH at 25 ° C.
After immersing and swelling for 24 hours, the weight is measured, and is obtained according to the equation 1.

【0029】[0029]

【表4】 [Table 4]

【0030】[0030]

【実施例5】参考例4のポリマー0.3gと参考例5の
ポリマー0.3gとを、N,N−ジメチルホルムアミド
6mlに溶解し、この溶液を、5cm四方のテフロン板
上に滴下し、50℃で24時間放置した。膜をテフロン
板から剥離し、50℃で真空乾燥を24時間行った。膜
厚は110μmであった。膨潤度を表5に示す。ここで
膨潤度とは、得られた膜を所定のpH状態の水に25℃
で24時間浸漬、膨潤させた後、重量を測定したもので
あり、式1に従い求めたものである。
Example 5 0.3 g of the polymer of Reference Example 4 and 0.3 g of the polymer of Reference Example 5 were dissolved in 6 ml of N, N-dimethylformamide, and this solution was dropped on a 5 cm square Teflon plate. It was left at 50 ° C. for 24 hours. The film was peeled from the Teflon plate and vacuum dried at 50 ° C. for 24 hours. The film thickness was 110 μm. The swelling degree is shown in Table 5. Here, the degree of swelling means that the obtained film is immersed in water having a predetermined pH at 25 ° C.
After immersing and swelling for 24 hours, the weight is measured, and is obtained according to the equation 1.

【0031】[0031]

【表5】 [Table 5]

【0032】[0032]

【実施例6】実施例1と同様にして得られた膜を、N,
N−ジメチルホルムアミド8mlに溶解し、この溶液
を、5cm四方のテフロン板上に滴下し、50℃で24
時間放置した。膜をテフロン板から剥離し、50℃で真
空乾燥を24時間行った。膜厚は100μmであった。
膨潤度を表6に示す。ここで膨潤度とは得られた膜を所
定のpH状態の水に25℃で24時間浸漬、膨潤させた
後、重量を測定したものであり、式1に従い求めたもの
である。
Example 6 A film obtained in the same manner as in Example 1 was
It was dissolved in 8 ml of N-dimethylformamide, and this solution was dropped on a 5 cm square Teflon plate, and the solution was added at 50 ° C. for 24 hours.
Left for hours. The film was peeled from the Teflon plate and vacuum dried at 50 ° C. for 24 hours. The film thickness was 100 μm.
The swelling degree is shown in Table 6. Here, the degree of swelling is obtained by immersing the obtained film in water having a predetermined pH state at 25 ° C. for 24 hours to swell the film, and then measuring the weight, and is determined according to the formula 1.

【0033】[0033]

【表6】 [Table 6]

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 塩基性基を有し水溶性である主鎖と水に
対し不溶性である側鎖とからなるグラフトコポリマー及
び酸性基を有し水溶性である主鎖と水に対し不溶性であ
る側鎖とからなるグラフトコポリマーの両グラフトコポ
リマー混合物を主成分とする両性イオン型高分子ゲル。
1. A graft copolymer comprising a water-soluble main chain having a basic group and a side chain insoluble in water, and a water-soluble main chain having an acidic group and insoluble in water. A zwitterionic polymer gel containing a graft copolymer mixture of a side chain and a graft copolymer as a main component.
【請求項2】 塩基性基を有し水溶性である主鎖と水に
対し不溶性である側鎖とからなるグラフトコポリマー及
び酸性基を有し水溶性である主鎖と水に対し不溶性であ
る側鎖とからなるグラフトコポリマーの両グラフトコポ
リマー混合物を主成分とする両性イオン型高分子ゲル
膜。
2. A graft copolymer comprising a water-soluble main chain having a basic group and a side chain insoluble in water, and a water-soluble main chain having an acidic group and insoluble in water. A zwitterionic polymer gel film containing, as a main component, a mixture of both graft copolymers having a side chain.
【請求項3】 請求項2の両性イオン型高分子ゲル膜を
製造するにあたり、塩基性基を有し水溶性である主鎖と
水に対し不溶性である側鎖とからなるグラフトコポリマ
ー及び酸性基を有し水溶性である主鎖と水に対し不溶性
である側鎖とからなるグラフトコポリマーの両グラフト
コポリマーを溶媒に溶解し、次いでキャスト法にて成膜
することを特徴とする両性イオン型高分子ゲル膜の製造
法。
3. In producing the zwitterionic polymer gel membrane according to claim 2, a graft copolymer comprising a water-soluble main chain having a basic group and a side chain insoluble in water, and an acidic group. Having a water-soluble main chain and a water-insoluble side chain, both graft copolymers are dissolved in a solvent, and then a film is formed by a casting method. Method for producing molecular gel film.
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KR101707993B1 (en) * 2016-05-02 2017-02-17 이달주 Vertical wind generator

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