JPH10251416A - 高分子ゲル薄膜とその製造方法 - Google Patents
高分子ゲル薄膜とその製造方法Info
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- JPH10251416A JPH10251416A JP7886497A JP7886497A JPH10251416A JP H10251416 A JPH10251416 A JP H10251416A JP 7886497 A JP7886497 A JP 7886497A JP 7886497 A JP7886497 A JP 7886497A JP H10251416 A JPH10251416 A JP H10251416A
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高分子ゲル薄膜中に架橋剤を含有しない新規
な高分子ゲル薄膜を提供する。 【構成】 光照射によりアミノ基が生成する官能基と光
照射により有機酸基が生成する官能基を共に有する高分
子物質を有効成分として含有する薄膜を光照射し、極性
溶媒中に浸漬することによりゲル化させる。
な高分子ゲル薄膜を提供する。 【構成】 光照射によりアミノ基が生成する官能基と光
照射により有機酸基が生成する官能基を共に有する高分
子物質を有効成分として含有する薄膜を光照射し、極性
溶媒中に浸漬することによりゲル化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な材料からなる高
分子ゲル薄膜とその製造方法に関する。高分子ゲル薄膜
は、架橋構造をもった高分子であって、溶媒を含む膨潤
した状態の薄膜である。この高分子ゲル薄膜は、従来よ
り、触媒、酵素などの機能材料の担持体、あるいは水・
有機溶剤の吸収剤または徐放剤、生体ゲル薄膜の代替
物、フォトレジストなどとして利用されてきた。また、
高分子ゲル薄膜は、新たな機能を持たせることによっ
て、今後さらなる用途展開が期待できるものである。
分子ゲル薄膜とその製造方法に関する。高分子ゲル薄膜
は、架橋構造をもった高分子であって、溶媒を含む膨潤
した状態の薄膜である。この高分子ゲル薄膜は、従来よ
り、触媒、酵素などの機能材料の担持体、あるいは水・
有機溶剤の吸収剤または徐放剤、生体ゲル薄膜の代替
物、フォトレジストなどとして利用されてきた。また、
高分子ゲル薄膜は、新たな機能を持たせることによっ
て、今後さらなる用途展開が期待できるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の高分子ゲル薄膜は、添加した架橋
剤が光照射によって作用して架橋構造をとるものであっ
た。
剤が光照射によって作用して架橋構造をとるものであっ
た。
【０００３】また、従来の高分子ゲル薄膜は、光照射し
た部分が親水性・不溶性を呈し、光照射していない部分
が親水性・可溶性を呈するものであった。
た部分が親水性・不溶性を呈し、光照射していない部分
が親水性・可溶性を呈するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の高分子ゲル薄膜
は、高分子ゲル薄膜中に架橋剤を添加しているので、使
用中に架橋剤が溶出する恐れがあった。
は、高分子ゲル薄膜中に架橋剤を添加しているので、使
用中に架橋剤が溶出する恐れがあった。
【０００５】また、従来の高分子ゲル薄膜は、出発物質
として親水性・可溶性のものを使用しているので、光照
射した部分が親水性・不溶性を呈し、光照射していない
部分が疎水性・可溶性を呈するものは存在しなかった。
として親水性・可溶性のものを使用しているので、光照
射した部分が親水性・不溶性を呈し、光照射していない
部分が疎水性・可溶性を呈するものは存在しなかった。
【０００６】さらに、従来の高分子ゲル薄膜は、架橋剤
で架橋構造をとるので、後処理によって改質することは
できなかった。
で架橋構造をとるので、後処理によって改質することは
できなかった。
【０００７】したがって、本発明は、高分子ゲル薄膜中
に架橋剤を含有しない新規な高分子ゲル薄膜を提供する
ことを目的とする。
に架橋剤を含有しない新規な高分子ゲル薄膜を提供する
ことを目的とする。
【０００８】また、本発明は、光照射した部分が親水性
・不溶性を呈し、光照射していない部分が疎水性・可溶
性を呈する新規な高分子ゲル薄膜を提供することを目的
とする。
・不溶性を呈し、光照射していない部分が疎水性・可溶
性を呈する新規な高分子ゲル薄膜を提供することを目的
とする。
【０００９】さらに、本発明は、得られた高分子ゲル薄
膜を後処理を施すことによって改質された高分子ゲル薄
膜を提供することを目的とする。
膜を後処理を施すことによって改質された高分子ゲル薄
膜を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の高分子ゲル薄膜とその製造方法は、光照射
によりアミノ基が生成する官能基と光照射により有機酸
基が生成する官能基を共に有する高分子物質を有効成分
として含有する薄膜を光照射し、極性溶媒中に浸漬する
ことによりゲル化させるように構成した。
に、本発明の高分子ゲル薄膜とその製造方法は、光照射
によりアミノ基が生成する官能基と光照射により有機酸
基が生成する官能基を共に有する高分子物質を有効成分
として含有する薄膜を光照射し、極性溶媒中に浸漬する
ことによりゲル化させるように構成した。
【００１１】また、本発明の高分子ゲル薄膜とその製造
方法は、光照射によりアミノ基が生成する官能基を有す
る高分子物質と光照射により有機酸基が生成する官能基
を有する高分子物質との混合物を有効成分として含有す
る薄膜を光照射し、極性溶媒中に浸漬することによりゲ
ル化させるように構成した。
方法は、光照射によりアミノ基が生成する官能基を有す
る高分子物質と光照射により有機酸基が生成する官能基
を有する高分子物質との混合物を有効成分として含有す
る薄膜を光照射し、極性溶媒中に浸漬することによりゲ
ル化させるように構成した。
【００１２】上記各構成において、薄膜を部分的に光照
射することにより光照射部のみを選択的にゲル化させる
ように構成した。
射することにより光照射部のみを選択的にゲル化させる
ように構成した。
【００１３】また、上記各構成において、光照射により
アミノ基が生成する官能基が −ＣＯＯ−Ｎ＝ＣＲ1Ｒ2 （Ｒ1はアルキル、アリール、水素原子、置換アルキル
または置換アリールを、Ｒ2はアルキル、アリール、水
素原子、置換アルキルまたは置換アリールをそれぞれ示
す。Ｒ1とＲ2とは同じであっても異なってもよい。）で
表される官能基であるように構成した。
アミノ基が生成する官能基が −ＣＯＯ−Ｎ＝ＣＲ1Ｒ2 （Ｒ1はアルキル、アリール、水素原子、置換アルキル
または置換アリールを、Ｒ2はアルキル、アリール、水
素原子、置換アルキルまたは置換アリールをそれぞれ示
す。Ｒ1とＲ2とは同じであっても異なってもよい。）で
表される官能基であるように構成した。
【００１４】また、上記各構成において、光照射により
有機酸基が生成する官能基が −Ａｒ1−ＳＯ2−ＣＨ2ＣＯ−Ａｒ2 （Ａｒ1はアリールまたは置換アリールを、Ａｒ2はアリ
ールまたは置換アリールをそれぞれ示す。Ａｒ1とＡｒ2
とは同じであっても異なってもよい。）で表される官能
基であるように構成した。
有機酸基が生成する官能基が −Ａｒ1−ＳＯ2−ＣＨ2ＣＯ−Ａｒ2 （Ａｒ1はアリールまたは置換アリールを、Ａｒ2はアリ
ールまたは置換アリールをそれぞれ示す。Ａｒ1とＡｒ2
とは同じであっても異なってもよい。）で表される官能
基であるように構成した。
【００１５】また、上記各構成において、薄膜が基材上
に形成されているように構成した。
に形成されているように構成した。
【００１６】また、上記各構成において、高分子ゲル薄
膜が加熱により改質されるように構成した。
膜が加熱により改質されるように構成した。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳しく説明
する。
する。
【００１８】本発明は、光照射によりアミノ基が生成す
る官能基（以下、「光塩基発生基」という。）と光照射
により有機酸基が生成する官能基（以下、「光酸発生
基」という。）を共に有する高分子物質、または光塩基
発生基を有する高分子物質と光酸発生基を有する高分子
物質との混合物を有効成分として含有する薄膜（以下、
単に「高分子薄膜」という。）に光照射をしてアミノ基
と有機酸基を共に生成させる。
る官能基（以下、「光塩基発生基」という。）と光照射
により有機酸基が生成する官能基（以下、「光酸発生
基」という。）を共に有する高分子物質、または光塩基
発生基を有する高分子物質と光酸発生基を有する高分子
物質との混合物を有効成分として含有する薄膜（以下、
単に「高分子薄膜」という。）に光照射をしてアミノ基
と有機酸基を共に生成させる。
【００１９】本発明において、有機酸基とは、カルボン
酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、リン酸基の少な
くとも１種以上が高分子物質の主鎖または側鎖に化学結
合されたものを指す。
酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、リン酸基の少な
くとも１種以上が高分子物質の主鎖または側鎖に化学結
合されたものを指す。
【００２０】光塩基発生基の一例としては、−ＣＯＯ−
Ｎ＝ＣＲ1Ｒ2で表されるものがある。側鎖に−ＣＯＯ−
Ｎ＝ＣＲ1Ｒ2を持つ高分子に対して光照射すると、脱炭
酸後、主鎖ラジカルとイミノラジカルが再結合し−Ｎ＝
ＣＲ1Ｒ2に変換される。この化合物は、空気中の水分に
より容易に加水分解し、−ＮＨ2に変換される。加水分
解を酸性水溶液中で行うとアンモニオ基（−ＮＨ4＋Ｘ
−（Ｘはハロゲン基）となる。ここでＲ1はアルキル、
アリール、水素原子、置換アルキルまたは置換アリール
を、Ｒ2はアルキル、アリール、水素原子、置換アルキ
ルまたは置換アリールをそれぞれ示す。具体的には、ア
ルキル基としてメチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、ペンチル基が特に望ましい。アリール基としては
フェニル基、ナフチル基が特に望ましい。Ｒ1とＲ2とは
同じであっても異なってもよい。なお、−ＣＯＯ−Ｎ＝
ＣＲ1Ｒ2で表される光塩基発生基の場合、光照射後にそ
のまま放置しておくだけでも空気中の水分で加水分解が
行なわれるが、光照射後に希酸や水中へ浸漬したりある
いは飽和した酸の気体や水蒸気で充たされた密閉容器内
に載置したりして故意に加水分解させることもできる。
Ｎ＝ＣＲ1Ｒ2で表されるものがある。側鎖に−ＣＯＯ−
Ｎ＝ＣＲ1Ｒ2を持つ高分子に対して光照射すると、脱炭
酸後、主鎖ラジカルとイミノラジカルが再結合し−Ｎ＝
ＣＲ1Ｒ2に変換される。この化合物は、空気中の水分に
より容易に加水分解し、−ＮＨ2に変換される。加水分
解を酸性水溶液中で行うとアンモニオ基（−ＮＨ4＋Ｘ
−（Ｘはハロゲン基）となる。ここでＲ1はアルキル、
アリール、水素原子、置換アルキルまたは置換アリール
を、Ｒ2はアルキル、アリール、水素原子、置換アルキ
ルまたは置換アリールをそれぞれ示す。具体的には、ア
ルキル基としてメチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、ペンチル基が特に望ましい。アリール基としては
フェニル基、ナフチル基が特に望ましい。Ｒ1とＲ2とは
同じであっても異なってもよい。なお、−ＣＯＯ−Ｎ＝
ＣＲ1Ｒ2で表される光塩基発生基の場合、光照射後にそ
のまま放置しておくだけでも空気中の水分で加水分解が
行なわれるが、光照射後に希酸や水中へ浸漬したりある
いは飽和した酸の気体や水蒸気で充たされた密閉容器内
に載置したりして故意に加水分解させることもできる。
【００２１】光塩基発生基を有する高分子物質を得るた
めのモノマーとしては、たとえばＲ3−ＣＯＯ−Ｎ＝Ｃ
Ｒ1Ｒ2がある。ここでＲ3はビニル基または置換ビニル
基を示す。その具体例としては、Ｏ−アクリロイルアセ
トフェノンオキシム、Ｏ−アクリロイルアセトナフトン
オキシムなどがある。
めのモノマーとしては、たとえばＲ3−ＣＯＯ−Ｎ＝Ｃ
Ｒ1Ｒ2がある。ここでＲ3はビニル基または置換ビニル
基を示す。その具体例としては、Ｏ−アクリロイルアセ
トフェノンオキシム、Ｏ−アクリロイルアセトナフトン
オキシムなどがある。
【００２２】光塩基発生基を有する高分子物質を得る方
法としては、光塩基発生基を分子の一部に有するモノマ
ーを合成し重合する方法がある。重合方法としては、ラ
ジカル重合、イオン重合、プラズマ重合、縮重合など一
般的な方法が適用可能である。また、その他のモノマー
と共重合することにより強度、耐熱性、加工性をさらに
向上させることができる。
法としては、光塩基発生基を分子の一部に有するモノマ
ーを合成し重合する方法がある。重合方法としては、ラ
ジカル重合、イオン重合、プラズマ重合、縮重合など一
般的な方法が適用可能である。また、その他のモノマー
と共重合することにより強度、耐熱性、加工性をさらに
向上させることができる。
【００２３】また、光塩基発生基を有する高分子物質を
得る他の方法としては、光塩基発生基を高分子物質に化
学修飾する方法もある。
得る他の方法としては、光塩基発生基を高分子物質に化
学修飾する方法もある。
【００２４】光酸発生基の一例としては、−Ａｒ1−Ｓ
Ｏ2−ＣＨ2ＣＯ−Ａｒ2で表されるものがある。側鎖に
−Ａｒ1−ＳＯ2−ＣＨ2ＣＯ−Ａｒ2を持つ高分子に対し
て光照射すると、ＳＯ2−ＣＨ2の結合が開裂しスルフィ
ン酸またはスルフォン酸となる。ここでＡｒ1はアリー
ルまたは置換アリールを、Ａｒ2はアリールまたは置換
アリールをそれぞれ示す。具体的には、アリール基とし
ては、フェニル基が特に望ましい。Ａｒ1とＡｒ2とは同
じであっても異なってもよい。
Ｏ2−ＣＨ2ＣＯ−Ａｒ2で表されるものがある。側鎖に
−Ａｒ1−ＳＯ2−ＣＨ2ＣＯ−Ａｒ2を持つ高分子に対し
て光照射すると、ＳＯ2−ＣＨ2の結合が開裂しスルフィ
ン酸またはスルフォン酸となる。ここでＡｒ1はアリー
ルまたは置換アリールを、Ａｒ2はアリールまたは置換
アリールをそれぞれ示す。具体的には、アリール基とし
ては、フェニル基が特に望ましい。Ａｒ1とＡｒ2とは同
じであっても異なってもよい。
【００２５】光酸発生基を有する高分子物質を得るため
のモノマーとしては、たとえばｐ−フェナシルスルホニ
ルスチレンなどがある。
のモノマーとしては、たとえばｐ−フェナシルスルホニ
ルスチレンなどがある。
【００２６】光酸発生基を有する高分子物質を得る方法
としては、光酸発生基を分子の一部に有するモノマーを
合成し重合する方法がある。重合方法はラジカル重合、
イオン重合、プラズマ重合、縮重合など一般的な方法が
適用可能である。またその他のモノマーと共重合するこ
とにより強度、耐熱性、加工性をさらに向上させること
ができる。
としては、光酸発生基を分子の一部に有するモノマーを
合成し重合する方法がある。重合方法はラジカル重合、
イオン重合、プラズマ重合、縮重合など一般的な方法が
適用可能である。またその他のモノマーと共重合するこ
とにより強度、耐熱性、加工性をさらに向上させること
ができる。
【００２７】また、光酸発生基を有する高分子物質を得
る他の方法としては、光酸発生基を高分子物質に化学修
飾する方法もある。光塩基発生基と光酸発生基とを共に
有する高分子物質を得る方法としては、光塩基発生基を
分子の一部に有するモノマーおよび光酸発生基を分子の
一部に有するモノマーを共重合する方法がある。この場
合の重合方法としては、ラジカル重合、イオン重合、プ
ラズマ重合、縮重合など一般的な方法が適用可能であ
る。またその他のモノマーと共重合することにより強
度、耐熱性、加工性をさらに向上させることができる。
る他の方法としては、光酸発生基を高分子物質に化学修
飾する方法もある。光塩基発生基と光酸発生基とを共に
有する高分子物質を得る方法としては、光塩基発生基を
分子の一部に有するモノマーおよび光酸発生基を分子の
一部に有するモノマーを共重合する方法がある。この場
合の重合方法としては、ラジカル重合、イオン重合、プ
ラズマ重合、縮重合など一般的な方法が適用可能であ
る。またその他のモノマーと共重合することにより強
度、耐熱性、加工性をさらに向上させることができる。
【００２８】また、高分子薄膜は、光塩基発生基を有す
る高分子物質と光酸発生基を有する高分子物質との混合
物を有効成分として含有するものでもよい。
る高分子物質と光酸発生基を有する高分子物質との混合
物を有効成分として含有するものでもよい。
【００２９】高分子薄膜は、上記の方法でつくった高分
子物質を溶剤に溶解させ、スピンコーティング法、デイ
ップコーティング法、印刷法により形成するとよい。
子物質を溶剤に溶解させ、スピンコーティング法、デイ
ップコーティング法、印刷法により形成するとよい。
【００３０】高分子薄膜は、ガラス、高分子、金属、セ
ラミック、あるいはこれらの複合材などの基材上に形成
してもよい。基材の条件としては、特に限定されず、形
状が平面のものだけでなく、三次元的な凹凸を有するも
のであってもよい。なお、形状が平面でない場合は光照
射の方法も三次元的に行う必要がある。また、基材の上
に高分子薄膜を形成するのではなく、基材が高分子薄膜
を兼ねるようにするために基材として高分子物質からな
るものを用いてもよい。
ラミック、あるいはこれらの複合材などの基材上に形成
してもよい。基材の条件としては、特に限定されず、形
状が平面のものだけでなく、三次元的な凹凸を有するも
のであってもよい。なお、形状が平面でない場合は光照
射の方法も三次元的に行う必要がある。また、基材の上
に高分子薄膜を形成するのではなく、基材が高分子薄膜
を兼ねるようにするために基材として高分子物質からな
るものを用いてもよい。
【００３１】次に、高分子薄膜に光照射することについ
て説明する。光源は、解像度と官能基の吸収波長域など
から決められ、高圧水銀灯や超高圧水銀灯、エキシマレ
ーザーなどを用いるとよい。光照射の雰囲気は空気下、
不活性ガス雰囲気下、減圧下のいずれか適当なものを選
ぶとよい。また、光照射を部分的に行って光照射部のみ
に選択的にゲル化させてもよく、その場合には所望のパ
ターン形状を有するフォトマスクを介して露光する。レ
ーザーを光源として用いる場合には直接パターンを描画
してもよい。また、光照射の際の感度不足を補うため
に、増感剤を高分子薄膜に添加してもよい。このように
光照射することにより高分子薄膜中にアミノ基と有機酸
基が生成される。
て説明する。光源は、解像度と官能基の吸収波長域など
から決められ、高圧水銀灯や超高圧水銀灯、エキシマレ
ーザーなどを用いるとよい。光照射の雰囲気は空気下、
不活性ガス雰囲気下、減圧下のいずれか適当なものを選
ぶとよい。また、光照射を部分的に行って光照射部のみ
に選択的にゲル化させてもよく、その場合には所望のパ
ターン形状を有するフォトマスクを介して露光する。レ
ーザーを光源として用いる場合には直接パターンを描画
してもよい。また、光照射の際の感度不足を補うため
に、増感剤を高分子薄膜に添加してもよい。このように
光照射することにより高分子薄膜中にアミノ基と有機酸
基が生成される。
【００３２】光照射後の高分子薄膜を極性溶媒中に浸漬
すると、分子間／分子内でイオン結合を形成し、架橋体
の網目部分を形成する。すなわち、高分子薄膜の光照射
された部分がゲル化する。極性溶媒とは、水、低級アル
コールなどである。
すると、分子間／分子内でイオン結合を形成し、架橋体
の網目部分を形成する。すなわち、高分子薄膜の光照射
された部分がゲル化する。極性溶媒とは、水、低級アル
コールなどである。
【００３３】ゲル化した高分子薄膜を加熱すると、脱水
縮合反応を起こし、イオン結合の一部または全部が共有
結合すると考えられる。この後処理を施すことによっ
て、高分子ゲル薄膜の光照射により親水性・不溶性を呈
していた部分が疎水性、不溶性に改質される。なお、加
熱条件は、高分子ゲル薄膜の光照射により親水性・不溶
性を呈していた部分が疎水性、不溶性に改質し得る範囲
で適宜選定すればよい。
縮合反応を起こし、イオン結合の一部または全部が共有
結合すると考えられる。この後処理を施すことによっ
て、高分子ゲル薄膜の光照射により親水性・不溶性を呈
していた部分が疎水性、不溶性に改質される。なお、加
熱条件は、高分子ゲル薄膜の光照射により親水性・不溶
性を呈していた部分が疎水性、不溶性に改質し得る範囲
で適宜選定すればよい。
【００３４】
実施例１ Ｏ−アクリロイルアセトフェノンオキシム（ＡＰＰＯ）
とフェナシルスルホニルスチレン（ＰＳＳｔ）、スチレ
ン（Ｓｔ）を脱気下ベンゼン中でラジカル重合し、再沈
殿により精製することによって、平均分子量７５０００
の高分子物質を得た。高分子中の各モノマーの比率は1
Ｈ−ＮＭＲスペクトル積分比より、ＡＰＰＯ：ＰＳＳ
ｔ：Ｓｔ＝３２．５：４．２：６３．３であった。この
高分子物質をジエチレングリコールジメチルエーテルに
溶解し、スピンコーターでガラス基板上に塗布してオー
ブン中にて８５℃で２０分乾燥し、膜厚０．３５〜０．
５μｍの高分子薄膜を得た。
とフェナシルスルホニルスチレン（ＰＳＳｔ）、スチレ
ン（Ｓｔ）を脱気下ベンゼン中でラジカル重合し、再沈
殿により精製することによって、平均分子量７５０００
の高分子物質を得た。高分子中の各モノマーの比率は1
Ｈ−ＮＭＲスペクトル積分比より、ＡＰＰＯ：ＰＳＳ
ｔ：Ｓｔ＝３２．５：４．２：６３．３であった。この
高分子物質をジエチレングリコールジメチルエーテルに
溶解し、スピンコーターでガラス基板上に塗布してオー
ブン中にて８５℃で２０分乾燥し、膜厚０．３５〜０．
５μｍの高分子薄膜を得た。
【００３５】次に、この基板を空気下高圧水銀灯によっ
て高分子薄膜を部分的に１０分間光照射した。強度は２
５４ｎｍで２．９ｍｗ／ｃｍ2、３６６ｎｍで４．６ｍ
ｗ／ｃｍ2であった。次に、基板を濃塩酸を入れた密封
容器に室温で１０分置いてアミノ基を生成させた後、こ
の基板をメタノール中に浸漬すると、光照射部のみ高分
子薄膜がゲル化した。
て高分子薄膜を部分的に１０分間光照射した。強度は２
５４ｎｍで２．９ｍｗ／ｃｍ2、３６６ｎｍで４．６ｍ
ｗ／ｃｍ2であった。次に、基板を濃塩酸を入れた密封
容器に室温で１０分置いてアミノ基を生成させた後、こ
の基板をメタノール中に浸漬すると、光照射部のみ高分
子薄膜がゲル化した。
【００３６】実施例２ Ｏ−アクリロイルアセトフェノンオキシム（ＡＡＰＯ）
とメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を脱気下ベンゼン中で
ラジカル重合し、再沈殿により精製することによって、
平均分子量１０２０００の高分子物質を得た。高分子中
の各モノマーの比率は元素分析値より計算して、ＡＡＰ
Ｏ：ＭＭＡ＝９．１：９０．９であった。またｐ−フェ
ナシルスルホニルスチレン（ＰＳＳｔ）とＭＭＡを脱気
下ベンゼン中でラジカル重合し、再沈殿により精製する
ことによって、平均分子量１５７００の高分子物質を得
た。高分子中の各モノマーの比率は元素分析値より計算
して、ＰＳＳｔ：ＭＭＡ＝２．０：９８．０であった。
この２種の高分子物質をジエチレングリコールジメチル
エーテルに溶解し、スピンコーターでガラス基板上に塗
布し、膜厚約１μｍの高分子薄膜を得た。
とメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を脱気下ベンゼン中で
ラジカル重合し、再沈殿により精製することによって、
平均分子量１０２０００の高分子物質を得た。高分子中
の各モノマーの比率は元素分析値より計算して、ＡＡＰ
Ｏ：ＭＭＡ＝９．１：９０．９であった。またｐ−フェ
ナシルスルホニルスチレン（ＰＳＳｔ）とＭＭＡを脱気
下ベンゼン中でラジカル重合し、再沈殿により精製する
ことによって、平均分子量１５７００の高分子物質を得
た。高分子中の各モノマーの比率は元素分析値より計算
して、ＰＳＳｔ：ＭＭＡ＝２．０：９８．０であった。
この２種の高分子物質をジエチレングリコールジメチル
エーテルに溶解し、スピンコーターでガラス基板上に塗
布し、膜厚約１μｍの高分子薄膜を得た。
【００３７】次に、この基板を空気下高圧水銀灯によっ
て高分子薄膜を部分的に１５分間光照射した。強度は２
５４ｎｍで２．９ｍｗ／ｃｍ2、３６６ｎｍで４．６ｍ
ｗ／ｃｍ2であった。次に、基板を濃塩酸を入れた密封
容器に室温で１０分置いてアミノ基を生成させた後、こ
の基板をメタノール中に浸漬すると、光照射部のみ高分
子薄膜がゲル化した。
て高分子薄膜を部分的に１５分間光照射した。強度は２
５４ｎｍで２．９ｍｗ／ｃｍ2、３６６ｎｍで４．６ｍ
ｗ／ｃｍ2であった。次に、基板を濃塩酸を入れた密封
容器に室温で１０分置いてアミノ基を生成させた後、こ
の基板をメタノール中に浸漬すると、光照射部のみ高分
子薄膜がゲル化した。
【００３８】実施例３ 実施例１で得た高分子ゲル薄膜を循環式オーブンを用い
て１２０℃２０分間加熱した。得られた高分子ゲル薄膜
は、親水性が減少し、疎水性が向上したものであった。
て１２０℃２０分間加熱した。得られた高分子ゲル薄膜
は、親水性が減少し、疎水性が向上したものであった。
【００３９】
【発明の効果】本発明は、以上のとおりの構成を採るの
で、次の諸効果を奏する。
で、次の諸効果を奏する。
【００４０】すなわち、本発明は、光塩基発生基と光酸
発生基を共に有する高分子物質、または光塩基発生基を
有する高分子物質と光酸発生基を有する高分子物質との
混合物を使用するので、光照射により生成するアミノ基
と有機酸基とが架橋構造をとる。したがって、架橋剤を
含有しない新規な高分子ゲル薄膜を得ることができるの
で、使用中に架橋剤が溶出する恐れがなくなる。
発生基を共に有する高分子物質、または光塩基発生基を
有する高分子物質と光酸発生基を有する高分子物質との
混合物を使用するので、光照射により生成するアミノ基
と有機酸基とが架橋構造をとる。したがって、架橋剤を
含有しない新規な高分子ゲル薄膜を得ることができるの
で、使用中に架橋剤が溶出する恐れがなくなる。
【００４１】また、本発明は、光塩基発生基と光酸発生
基を共に有する高分子物質、または光塩基発生基を有す
る高分子物質と光酸発生基を有する高分子物質との混合
物を使用するので、光照射した部分が親水性・不溶性を
呈し、光照射していない部分が疎水性・可溶性を呈する
新規な高分子ゲル薄膜を得ることができる。
基を共に有する高分子物質、または光塩基発生基を有す
る高分子物質と光酸発生基を有する高分子物質との混合
物を使用するので、光照射した部分が親水性・不溶性を
呈し、光照射していない部分が疎水性・可溶性を呈する
新規な高分子ゲル薄膜を得ることができる。
【００４２】さらに、本発明は、得られた高分子ゲル薄
膜を加熱処理することにより、改質された高分子ゲル薄
膜を得ることができる。
膜を加熱処理することにより、改質された高分子ゲル薄
膜を得ることができる。
Claims (14)
- 【請求項１】 光照射によりアミノ基が生成する官能基
と光照射により有機酸基が生成する官能基を共に有する
高分子物質を有効成分として含有する薄膜が光照射およ
び極性溶媒中への浸漬によりゲル化させられていること
を特徴とする高分子ゲル薄膜。 - 【請求項２】 光照射によりアミノ基が生成する官能基
を有する高分子物質と光照射により有機酸基が生成する
官能基を有する高分子物質との混合物を有効成分として
含有する薄膜が光照射および極性溶媒中への浸漬により
ゲル化させられていることを特徴とする高分子ゲル薄
膜。 - 【請求項３】 薄膜が部分的に光照射されることにより
光照射部のみが選択的にゲル化させられている請求項１
または請求項２のいずれかに記載の高分子ゲル薄膜。 - 【請求項４】 光照射によりアミノ基が生成する官能基
が −ＣＯＯ−Ｎ＝ＣＲ1Ｒ2 （Ｒ1はアルキル、アリール、水素原子、置換アルキル
または置換アリールを、Ｒ2はアルキル、アリール、水
素原子、置換アルキルまたは置換アリールをそれぞれ示
す。Ｒ1とＲ2とは同じであっても異なってもよい。）で
表される官能基である請求項１〜３のいずれかに記載の
高分子ゲル薄膜。 - 【請求項５】 光照射により有機酸基が生成する官能基
が −Ａｒ1−ＳＯ2−ＣＨ2ＣＯ−Ａｒ2 （Ａｒ1はアリールまたは置換アリールを、Ａｒ2はアリ
ールまたは置換アリールをそれぞれ示す。Ａｒ1とＡｒ2
とは同じであっても異なってもよい。）で表される官能
基である請求項１〜３のいずれかに記載の高分子ゲル薄
膜。 - 【請求項６】 薄膜が基材上に形成されている請求項１
〜５のいずれかに記載の高分子ゲル薄膜。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の高分子
ゲル薄膜が加熱により改質されている高分子ゲル薄膜。 - 【請求項８】 光照射によりアミノ基が生成する官能基
と光照射により有機酸基が生成する官能基を共に有する
高分子物質を有効成分として含有する薄膜を光照射し、
極性溶媒中に浸漬することによりゲル化させることを特
徴とする高分子ゲル薄膜の製造方法。 - 【請求項９】 光照射によりアミノ基が生成する官能基
を有する高分子物質と光照射により有機酸基が生成する
官能基を有する高分子物質との混合物を有効成分として
含有する薄膜を光照射し、極性溶媒中に浸漬することに
よりゲル化させることを特徴とする高分子ゲル薄膜の製
造方法。 - 【請求項１０】 薄膜を部分的に光照射することにより
光照射部のみを選択的にゲル化させる請求項８または請
求項９のいずれかに記載の高分子ゲル薄膜の製造方法。 - 【請求項１１】 光照射によりアミノ基が生成する官能
基が −ＣＯＯ−Ｎ＝ＣＲ1Ｒ2 （Ｒ1はアルキル、アリール、水素原子、置換アルキル
または置換アリールを、Ｒ2はアルキル、アリール、水
素原子、置換アルキルまたは置換アリールをそれぞれ示
す。Ｒ1とＲ2とは同じであっても異なってもよい。）で
表される官能基である請求項８〜１０のいずれかに記載
の高分子ゲル薄膜の製造方法。 - 【請求項１２】 光照射により有機酸基が生成する官能
基が −Ａｒ1−ＳＯ2−ＣＨ2ＣＯ−Ａｒ2 （Ａｒ1はアリールまたは置換アリールを、Ａｒ2はアリ
ールまたは置換アリールをそれぞれ示す。Ａｒ1とＡｒ2
とは同じであっても異なってもよい。）で表される官能
基である請求項８〜１０のいずれかに記載の高分子ゲル
薄膜の製造方法。 - 【請求項１３】 薄膜を基材上に形成する請求項８〜１
２のいずれかに記載の高分子ゲル薄膜の製造方法。 - 【請求項１４】 薄膜をゲル化させた後に加熱により薄
膜を改質する請求項８〜１３のいずれかに記載の高分子
ゲル薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7886497A JPH10251416A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 高分子ゲル薄膜とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7886497A JPH10251416A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 高分子ゲル薄膜とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10251416A true JPH10251416A (ja) | 1998-09-22 |
Family
ID=13673701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7886497A Pending JPH10251416A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 高分子ゲル薄膜とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10251416A (ja) |
-
1997
- 1997-03-12 JP JP7886497A patent/JPH10251416A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040212 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051122 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060324 |