JPH10298240A - ホスホリルコリン基含有重合体の製造方法 - Google Patents
ホスホリルコリン基含有重合体の製造方法Info
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- JPH10298240A JPH10298240A JP9107737A JP10773797A JPH10298240A JP H10298240 A JPH10298240 A JP H10298240A JP 9107737 A JP9107737 A JP 9107737A JP 10773797 A JP10773797 A JP 10773797A JP H10298240 A JPH10298240 A JP H10298240A
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Abstract
単量体を溶液中でラジカル重合させることによりPC重
合体を製造する方法において、溶液中の単量体組成物の
濃度を上げることなく、高分子量のPC重合体を短時間
で重合させる製造方法を提供する。 【解決手段】PC単量体を含む単量体を水系溶媒中でラ
ジカル重合させることによりPC重合体を製造する方法
において、前記PC単量体を含む単量体をアルカリ金属
塩の存在下において重合させることを特徴とするPC重
合体の製造方法。
Description
基含有重合体の製造方法に関する。
(以下PC重合体と略す)は生体系に存在するリン脂質
に類似した化学構造を有するため高い生体適合性を有す
る事が明かとなり、医用高分子材料や化粧品原料等とし
ての応用開発がなされている。
び特開平3−39309号公報にはPC重合体が血液適
合性材料として好適であることが開示されている。ま
た、特開平7−83923号公報にはPC重合体がタン
パク質吸着防止剤として優れていることが開示されてい
る。
含有単量体(以下PC単量体と略す)を含む単量体組成
物をラジカル重合させる方法により製造されている。例
えば、前記各公報中にPC重合体の製造方法として開示
された方法においては、PC単量体を含む単量体組成物
を溶液中でラジカル重合させることにより製造が行なわ
れている。これらの製造方法においては、単量体組成物
を溶媒中に0.25〜2mol/lの濃度となるよう添
加した後、5〜24時間重合反応を行うことにより製造
が行われている。このような条件で得られたPC重合体
の分子量は、ポリスチレンあるいはポリエチレングリコ
ールを基準として通常10,000〜300,000の
範囲となる。
て製造する際には、強度、耐久性の高い製品を得るた
め、また、低分子量化合物が製品中から溶出するのを防
ぐため、通常は分子量の高い重合体を製造することがよ
り好ましい。
子量のより高い重合体を得るための主な方法としては
(イ)反応溶液中の単量体組成物の濃度を上げること、
(ロ)反応溶液中の開始剤濃度を下げること及び(ハ)
重合温度を下げることの3つの方法がある。
合、単量体組成物の反応系中の濃度を従来の上限である
2mol/lを越えて高くして反応を行おうとすると、
重合異常やゲル化が起こりやすくなるため、前記(イ)
の方法により分子量のより高い重合体を得ることは工業
的には困難である。
重合速度が遅くなるため重合時間が長くなり製造効率が
低くなるので工業的に望ましくない。
単量体を含む単量体を溶液中でラジカル重合させること
によりPC重合体を製造する方法において、溶液中の単
量体組成物の濃度を上げることなく、高分子量のPC重
合体を短時間で重合させる製造方法を提供することであ
る。
体を含む単量体を溶液中でラジカル重合させることによ
りPC重合体を製造する方法において、PC単量体を含
む単量体をアルカリ金属塩の存在下において重合させる
と高分子量のPC重合体が短い重合時間で得られる知見
を得て、本発明を完成するに至った。
単量体を水系溶媒中でラジカル重合させることによりP
C重合体を製造する方法において、前記PC単量体を含
む単量体をアルカリ金属塩の存在下において重合させる
ことを特徴とするPC重合体の製造方法が提供される。
は、PC単量体を含む単量体を水系溶媒中でラジカル重
合させることによりPC重合体を製造する。
有機溶媒の混合液が使用できる。水−有機溶媒の混合液
に使用できる有機溶媒として、例えばメタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコー
ル、グリセリン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチ
ルエチルケトン、ジエチルケトン、アセトニトリル、ニ
トロべンゼン等を挙げることができる。
有し、ラジカル重合可能なものである限りにおいて特に
限定されないが、ビニル基とホスホリルコリン基とを有
する単量体を好ましく挙げることができる。より具体的
には例えば、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホ
スホリルコリン、2−メタクリロイルオキシエトキシエ
チルホスホリルコリン、6−メタクリロイルオキシヘキ
シルホスホリルコリン、10−メタクリロイルオキシエ
トキシノニルホスホリルコリン、アリルホスホリルコリ
ン、ブテニルホスホリルコリン、ヘキセニルホスホリル
コリン、オクテニルホスホリルコリン、デセニルホスホ
リルコリン等を挙げることができる。これらのうち入手
性の観点等から2−(メタ)アクリロイルオキシエチル
ホスホリルコリンが好ましく挙げられる。これらのPC
単量体は、単独若しくは混合物として用いることができ
る。
リロイルとはアクリロイル及び/又はメタクリロイルを
示し、(メタ)アクリルとはアクリル及び/又はメタク
リルを示す。
単量体の他に、PC重合体の構成単位となる単量体とし
て、ラジカル重合可能な他の単量体を含むことができ
る。
損なわない限り特に限定されないが、単官能単量体が好
ましく、具体例として例えば、(メタ)アクリル酸、
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチ
ル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸
ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリ
ル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル等の(メ
タ)アクリル酸エステル単量体;(メタ)アクリル酸2
−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキ
シプロピル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル
エステル単量体;(メタ)アクリル酸アミド;スチレ
ン、メチルスチレン、置換スチレン等のスチレン系単量
体;エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等の
ビニルエーテル単量体;N−ビニルピロリドン;塩化ビ
ニル、塩化ビニリデン、エチレン、プロピレン、イソブ
チレン等の不飽和炭化水素系単量体又は置換不飽和炭化
水素系単量体;アクリロニトリル;グリコ−2−ヒドロ
キシエチルモノメタクリレート(GEMA);オリゴエ
チレングリコールモノメタクリレート;ポリエチレング
リコールモノメタクリレート等を挙げることができる。
これら他の単量体は単独若しくは混合物として用いるこ
とができる。
単量体の仕込み比は、本発明の製造方法により得られる
PC重合体中において、PC単量体に基づく構成単位の
含有割合が、5モル%以上、好ましくは20モル%以上
となるような割合であることが望ましい。前記PC単量
体に基づく構成単位の含有割合を5モル%以上とするこ
とにより、生体適合性や保湿性等のホスホリルコリン基
が持つ特性を十分に発現させることができる。このよう
なPC重合体は、PC単量体を含む単量体中のPC単量
体の仕込み比を、PC単量体及び他の単量体の総量中5
モル%以上、好ましくは20モル%以上とすることによ
り得ることができる。
にあたり前記水系溶媒中に0.01〜2mol/lの濃
度となるよう添加することが好ましい。濃度を0.01
mol/l以上とすることにより、開始剤効率を高める
ことができ、濃度を2mol/l以下とすることによ
り、重合異常やゲル化を防ぐことができる。
PC単量体を含む単量体をアルカリ金属塩の存在下にお
いて重合させる。
ねない限りにおいて特に限定されないが、リチウム、ナ
トリウム及びカリウムの塩を用いることができる。特に
リチウム塩を用いることが、高い分子量の重合体を高い
転化率で得ることができるため好ましい。
例えば、過塩素酸リチウム、塩素酸リチウム、二クロム
酸リチウム、ヘキサクロロ白金(IV)酸リチウム、酒石
酸水素リチウム、過マンガン酸リチウム、塩化リチウ
ム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、硝酸リチウム、ク
ロム酸リチウム、炭酸リチウム、フッ化リチウム、リン
酸リチウム等のリチウム塩:過塩素酸ナトリウム、塩素
酸ナトリウム、二クロム酸ナトリウム、ヘキサクロロ白
金(IV)酸ナトリウム、酒石酸水素ナトリウム、過マン
ガン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、
ヨウ化ナトリウム、硝酸ナトリウム、クロム酸ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、フッ化ナトリウム、リン酸ナトリ
ウム等のナトリウム塩:過塩素酸カリウム、塩素酸カリ
ウム、二クロム酸カリウム、ヘキサクロロ白金(IV)酸
カリウム、酒石酸水素カリウム、過マンガン酸カリウ
ム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、硝
酸カリウム、クロム酸カリウム、炭酸カリウム、フッ化
カリウム、リン酸カリウム等のカリウム塩等が挙げられ
る。
前記水系溶媒中に0.01〜2.5mol/lの濃度と
なるよう添加することが好ましい。濃度を0.01mo
l/l以上とすることにより、アルカル金属塩の添加の
効果を十分に発現させることができ、濃度を2.5mo
l/l以下とすることにより、アルカリ金属塩濃度過剰
による重合阻害を防ぐことができる。
ジカル重合開始剤を添加することができる。前記ラジカ
ル重合開始剤としては通常のラジカル重合用重合開始剤
であれば特に限定されずに用いることができる。具体的
には例えば、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパ
ーオキシ−2−エチルヘキサノエート、サクシニルパー
オキサイド、グルタルパーオキサイド、サクシニルパー
オキシグルタレート、t−ブチルパーオキシマレート、
t−ブチルパーオキシピバレート、ジ−2−エトキシエ
チルパーオキシカーボネート、3−ヒドロキシ−1,1
−ジメチルブチルパーオキシピバレート等の有機過酸化
物、アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−2,2−
アゾビスイソブチレート、1−((1−シアノ−1−メ
チルエチル)アゾ)ホルムアミド、2,2−アゾビス
(2−メチル−N−フェニルプロピオンアミヂン)ジハ
イドロクロライド、2,2−アゾビス(2−メチル−N
−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド)、2,
2−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)ジハイド
レート、4,4−アゾビス(4−シアノペンタン酸)、
2,2−アゾビス(2−(ヒドロキシメチル)プロピオ
ニトリル)等のアゾ化合物等が挙げられる。前記各種の
ラジカル重合開始剤は、使用に際しては単独若しくは混
合物として用いることができる。
たり単量体を含む反応溶液中に0.001〜10重量
%、好ましくは0.01〜5重量%の割合となるよう添
加することが好ましい。
5〜100℃が好ましい。反応温度を5℃以上とするこ
とにより、重合反応を速やかに進行させ本発明の効果を
得ることができ、100℃以下とすることにより、高温
によりPC有単量体中のホスホリルコリン基が分解する
ことを防ぐことができる。
0分間〜24時間であり、好ましくは30分間〜12時
間であることが望ましい。本発明の方法によると4時間
未満で重合反応率を90%以上とさせることができ、従
来技術における通常の重合時間よりも短く設定できる
が、必要があれば4時間以上の長い時間に設定すること
もできる。
液中の単量体組成物の濃度を上げることなく、従来の製
造方法に比べてより高分子量のPC重合体をより短時間
で重合させることができる。例えば、5,000〜1,
000,000の範囲の分子量のPC重合体を短時間で
得ることができる。また従来得ることが困難であった
1,000,000〜5,000,000の範囲の高い
分子量のPC重合体を容易に得ることができる。従っ
て、本発明の製造方法は、高分子量のPC重合体を容易
に製造する方法として有用である。
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
はポリエチレングリコールを標準サンプルとしてゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィー(以下GPCと略
す)により重量平均分子量として測定した。また重合転
化率は、GPCにより単量体の残留量を評価し、仕込み
量からの減少率より算出して求めた。
2g(14.2mmol)、サクシニルパーオキサイド
66.5mg(0.28mmol)、及び過塩素酸リチ
ウム1.5g(14.1mmol)を純水に溶解して1
4.2mlとした(単量体濃度1mol/l、開始剤濃
度0.02mol/l、アルカリ金属塩濃度1mol/
l)。この溶液を70℃の温浴中に浸漬して3時間重合
反応を行った。冷却後、反応溶液の一部を取り出し、純
水で20倍に希釈してGPCにかけた。得られた重合体
の重量平均分子量は618,000であり、重合転化率
は92.3%であった。
1と全く同様に操作して重合反応を行い、GPCによる
測定を行った。得られた重合体の重量平均分子量は15
2,000であり、重合転化率は58.9%であった。
85g(2.88mmol)、ジメチル−2,2’−ア
ゾビスイソブチレート6.7mg(0.029mmo
l)及び過塩素酸リチウム0.16mg(1.5mmo
l)を容量比3:4の純水−メタノール混合液に溶解し
て2.9mlとした(単量体濃度1mol/l、開始剤
濃度0.001mol/l、アルカリ金属塩濃度0.5
mol/l)。この溶液を40℃の温浴中に浸漬して2
時間重合反応を行った。冷却後、反応溶液の一部を取り
出し、純水で20倍に希釈してGPCにかけ、得られた
重合体の重量平均分子量及び重合転化率を測定した。結
果を表1に示す。
実施例2−1と全く同様に操作して重合反応を行い、G
PCによる測定を行った。過塩素酸リチウムの添加量
は、実施例2−2では0.31mg(2.9mmo
l)、実施例2−3では0.47mg(4.4mmo
l)、実施例2−4では0.61mg(5.8mmo
l)、実施例2−5では0.77mg(7.3mmo
l)とした。得られた重合体の重量平均分子量及び重合
転化率をそれぞれ表1に示す。
85g(2.88mmol)、ジメチル−2,2’−ア
ゾビスイソブチレート6.7mg(0.029mmo
l)、及び塩化リチウム0.24mg(5.8mmo
l)を容量比3:4の純水−メタノール混合液に溶解し
て2.9mlとした(単量体濃度1mol/l、開始剤
濃度0.001mol/l、アルカリ金属塩濃度2mo
l/l)。この溶液を40℃の温浴中に浸漬して2時間
重合反応を行った。冷却後、反応溶液の一部を取り出
し、純水で20倍に希釈してGPCにかけ、得られた重
合体の分子量及び重合転化率を測定した。結果を表2に
示す。
は実施例3−1と全く同様に操作して重合反応を行い、
GPCによる測定を行った。アルカリ金属塩の種類及び
量は、実施例3−2では過塩素酸ナトリウム0.70m
g(5.8mmol)、実施例3−3では過塩素酸カリ
ウム0.80mg(5.8mmol)とした。得られた
重合体の重量平均分子量及び重合転化率を表2に示す。
全く同様に操作して重合反応を行い、GPCによる測定
を行った。得られた重合体の重量平均分子量は86,0
00、重合転化率は43.8%であった。
4g(25.1mmol)、2−ヒドロキシエチルメタ
クリレート0.82g(6.3mmol)、サクシニル
パーオキサイド97.8mg(0.42mmol)、及
び過塩素酸リチウム2.2g(20.9mmol)を純
水に溶解して20.9mlとした(単量体全濃度1.5
mol/l、開始剤濃度0.02mol/l、アルカリ
金属塩濃度1mol/l)。この溶液を70℃の温浴中
に浸漬して3時間重合反応を行った。冷却後、反応溶液
の一部を取り出し、純水で20倍に希釈してGPCにか
けた。得られた重合体の重量平均分子量は、1,13
7,000であり、重合転化率は95.7%であった。
同様に操作して重合反応を行い、GPCによる測定を行
った。得られた重合体の重量平均分子量は、399,0
00であり、重合転化率は51.0%であった。
で重合反応を行った実施例1、実施例2−1〜2−5及
び実施例3−1〜3−3、並びに実施例4では、それぞ
れ、アルカリ金属塩の非存在下で重合反応を行った他は
同様に操作した比較例1、比較例2、及び比較例3に比
べて、原料の単量体及び反応条件が同一であるにも拘ら
ず、顕著に高い重合反応率で顕著に高分子量の重合体が
得られたことが分かる。
Claims (3)
- 【請求項1】 ホスホリルコリン基含有単量体を含む単
量体を水系溶媒中でラジカル重合させることによりホス
ホリルコリン基含有重合体を製造する方法において、前
記ホスホリルコリン基含有単量体を含む単量体をアルカ
リ金属塩の存在下において重合させることを特徴とする
ホスホリルコリン基含有重合体の製造方法。 - 【請求項2】 前記ホスホリルコリン基含有単量体が2
−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン
である請求項1記載のホスホリルコリン基含有重合体の
製造方法。 - 【請求項3】 前記アルカリ金属塩がリチウム塩である
請求項1記載のホスホリルコリン基含有重合体の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10773797A JP3737241B2 (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | ホスホリルコリン基含有重合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10773797A JP3737241B2 (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | ホスホリルコリン基含有重合体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10298240A true JPH10298240A (ja) | 1998-11-10 |
JP3737241B2 JP3737241B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
ID=14466685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10773797A Expired - Lifetime JP3737241B2 (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | ホスホリルコリン基含有重合体の製造方法 |
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Country | Link |
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