JPS62243608A - 親水性−疎水性熱可逆型重合体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新規な親水性−疎水性熱可逆型重合体及びその
製造方法に関するものである。さらに詳しくいえば９本
発明は、遮光体、温度センサー。

吸着剤、さらには玩具、インテリア、捺染剤、ディスプ
レイ、分離膜、メカノケミカル素子材料などに利用しう
る親水性−疎水性熱可逆型重合体。

及びこのものを効率よ（製造する方法に関するものであ
る。

従来の技術 水溶性高分子化合物の中には、水溶液状態においである
温度（転移温度又は曇点）以上では析出白濁化し、その
温度以下では溶解透明化するという特殊な可逆的溶解や
動を示すものがあり、このものは親水性−疎水性熱可逆
型重合体と呼ばれ。

近年温室や化学実験室、ラジオアイソトープのトレーナ
−実駒室などの遮光体、温度センサー、あるいは水溶性
有機物質用吸着剤などとして利用されつつある。

このような熱可逆型重合体としては、従来、ポリ酢酸ビ
ニル部分けん化物、ポリビニルメチルエーテル、メチル
セルロース、ポリエチレンオキシド、ポリビニルメチル
オキサシリディノン及びポリアクリルアミド誘導体など
が知られている。

これらの熱可逆型重合体の中でポリアクリルアミド誘導
体は、水中で安定であり、かつ比較的安価に製造しつる
ので、前記用途に好適であるが。

熱可逆性を有するものとしては、これまでボ１７（Ｎ−
プロビルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ、Ｎ−ジエチルア
クリルアミド）、ポリ　（Ｎ−アクリルピロリジン）、
ポリ　（Ｎ−アクリルピペリジン）などが知られている
にすぎない。

このため、ポリアクリルアミド誘導体を９例えば温度セ
ンサーや遮光体などに利用しようとしても、転移温度は
物質に固有で、任意に設定することができず、これまで
の限られた数の誘導体では利用範囲が制限されるのを免
れない。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、このようなル情のもとで、親水性−疎
水性熱可逆型ポリアクリルアミド誘導体の利用範囲を拡
大すべ（、さらに異なった転移温度を有する新規なポリ
アクリルアミド系の親水性−疎水性熱可逆型重合体、及
びこのものを効率よ（製造する方法を提供することにあ
る。

問題点を解決するための手段 本発明者らは鋭意研究を重ねた結毛、構造式で表わされ
るビニル化合物をラジカル重合して得られる重合体によ
り、前記目的を達成しうることを見出し、この知見に基
づいて本発明を完成するに至った。

すなわち９本発明は、構造式 ％式％ で表わされる親水性−疎水性熱可逆型重合体、及びこれ
を前記構造式（Ｉ）で表わされるビニル化合物をラジカ
ル重合させることによって製造する方法を提供するもの
である。

本発明で用いる前記構造式（Ｉ）で表わされるビニル化
合物は１例えば次式で示されるように、アクリル酸クロ
リド、メチル−インプロピルアミンとトリエチルアミン
とをトルエン中において、好ましくは０〜１０°Ｃの８
１度で反応させる方法によって製造することができる。

Ｉ 本発明で用いるビニル化合物は、具体的には。

Ｎ−メチル−Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（沸点６
７“Ｃ／１胴Ｕｇ）、である。

本発明においては、このビニル化合物をラジカル重合さ
せて、その重合体を製造する。重合方法としては溶液重
合法及び塊状重合法があるが９通常溶液重合法が好まし
く用いられる。この溶液重合法においては、溶媒中に該
ビニル化合物を溶かし１〜８０重量９Ｖ）濃度の溶液と
して、放射線を照射するか、ラジカル重合開始剤の存在
下に加熱。

あるいは光増感剤の存在下に光照射するなど９通常知ら
れている任意のラジカル重合法を用いることができる。

このような溶液重合法に用いられる溶媒については特に
制限はないが９例えば水、アルコール類、Ｎ、Ｎ−ジメ
チルホルムアミド、Ｎ。

Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ア
セトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン。

ベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素などを挙ケること
ができ、これらはそれぞれ単独で用いてもよいし、２種
以上組み合わせて用いてもよい。

このようにして得られた本発明の重合体は、低温域で水
に溶け、高温域で水に不溶となる高温疎水化型の熱可逆
性を有している。該重合体の転移温度は重合条件によっ
て異なるが、１重ｆｆｉ％水溶液においては、２２〜２
３℃、の範囲にある。

本発明の重合体は−ＣＯＮ＜基、−ＣＨ５基。

ルなどによって同定することができる。またその重合度
については、メタノール溶液における温度３０℃での極
限粘度〔り〕が０．０１〜６．０の範囲のものが実用的
である。さらに各種溶媒に対する溶解性については、冷
水、メタノール、エタノール、クロロホルム、アセトン
、テトラヒドロフラン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド
などには可溶であるが、熱水、ｎ−ヘキサン、ｎ−へブ
タンなどには不溶である。

発明の効果 本発明のポリアクリルアミド系親水性−疎水性熱可逆型
重合体は、可逆的に低温で水に溶け、高温で水に不溶に
なるという高温疎水化型の熱可逆性を有するものであっ
て、従来知られている熱可逆型ポリアクリルアミド誘導
体とは異なる転移温度を有しており、温室や化学実験室
、ラジオアイソトープのトレーサー実験室などの遮光体
、温度センサー、水溶性有機物質の吸着剤、さらには玩
具、インテリア、捺染剤、ディスプレイ、分離膜。

メカノケミカル素子材料などに利用することができる。

。 例えば９本発明の重合体を水溶液のままで、あるいは含
水ゲルやマイクロカプセルの形態で透明板上に積層した
ものは、太陽直射光によって必要以上に室内温度が昇温
することを自動的に防止するための遮光体として好適で
ある。

実施例 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

参考例 １１容の三角フラスコに、トリエチルアミン４９．１０
ｇ、メチル−イソプロピルアミン３５．２９ｇ及びトル
エン４５０　ｍｌを入れ、氷で冷やして内容液を１０℃
以下の温度に保ちかきまぜながら、この中にアクリル酸
クロリド４０．０ｍｌとトルエン５０ｍ１の混合溶液を
滴下ロートから約３時間かけてゆっくりと滴下した。滴
下終了後９反応液を一昼夜放置冷却したのちろ過し、ロ
ータリーエバポレータを用いてろ液からベンゼンを除去
して濃縮した。

次いで減圧蒸留して無色透明の留分を回収し、沸点６７
℃７１　ｍｍＨｇの液状物質３３．８７ｇを得た。

このものはマススペクトル及び赤外紮吸収スペクトルか
らＮ−メチル−Ｎ−イソプロピルアクリルアミドである
ことが確認された。

実施例 参考例で得たモノマーのラジカル重合体を製造した。

重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを用い、
その温度５０ｍｇ／１ｍｌのベンゼン溶液２０ｍ１．あ
るいは重合開始剤として２，２′−アゾビス（２−アミ
ジノプロパン）二塩酸塩（Ｖ−５０）を用いその濃度５
　ｍｇ　／　１　ｍｌのメタノール溶液２０ｍ１に所定
Ｍ　量のＮ−メチル−Ｎ−イソプロピルアクリルアミド
を加え、これをアンプルに入れ、液体窒素を用いて威圧
脱気したのち封じ、温度６０°Ｃで７時間反応させた。

反応後、この溶液あるいはメタノール溶媒系では脱溶媒
後アセトン溶液としたものをベンゼン−几−へ牛サン混
合溶媒中に投入してポリマーを沈殿させ９回収した。

得られたポリマーについては、クロロホルム溶液とし、
ウベローデ粘度計を用いて３０℃で粘度測定し、極限粘
度〔ワ〕を求めた。また、転移温度は水溶液の温度変化
に伴う光透過率の変化から求めた。すなわち、１１ｍ％
濃度のポリマー水溶液を調製して、温度コントローラ寸
分光光度計にセットし、昇温速度１°Ｃ／　ｍｉｎで昇
温させながら。

波長５００　ｎｍでの光透過率を測定し、転移温度はこ
の光透過率が初期透過率の％となる温度（Ｔｌ）から求
めた。

これらの結果を次表に示す。また第１図に溶媒としてメ
タノールを用いて製造した重合体の透過率一温度曲線を
、第２図に溶媒としてベンゼンを用いて製造した重合体
の透過率一温度曲線を示す。

第１図、第２図において、実線は昇温時９点線は降温時
のデータである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は９本発明重合体の１重量％水溶液にお
ける透過率一温度曲線を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる親水性−疎水性熱可逆型重合体。 ２、構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされるビニル化合物をラジカル重合させることを
   特徴とする、構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる親水性−疎水性熱可逆型重合体の製造方法
   。