JPS62243609A - 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１本
発明は、遮光体、温度センサー。

吸着剤、さら番とは玩具、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（転移温度又は始点）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挙
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サ
ー実験室などの遮光体、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１Ｒ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、かつ比較的安酒に製造しつ
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、これまでポＵ　（Ｎ−
プロピルアクリルアミド）、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２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ｊｌｆｆ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・Ω体の利用
範囲を拡大すべく、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く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ｑＳ　、　４：、ｆ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２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ｔＩ）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成田で表わされるビニル化合物
は２例えば次式で示されるように、アクリルｉ’＋夕り
ロリド、メチル−ｎ−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Ｏ〜１０″Ｃの
温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−ｎ−プロピルアクリルアミド（Ｎ’ｌｒ　点７
０’Ｃ／　２　ｍｍＨｇ　）、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２通常溶液重合法が好まし
く用いられる。この溶液−；Ｒ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９６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２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２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、べンゼン
、クロロホルム、四塩化炭素などを挙げることができ、
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
比を有している。該重合体の転移温度は重合条件によっ
て異なるが、１重量％水溶液においては、２０〜２１°
Ｃ２の範囲にある。

本発明の重合体は一〇〇Ｎ＜基、　　ＣＨ３基。

ＣＨｚ　　ＣＨ２ＣＨ３基を有するので、赤外需吸収ス
ペクト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ｅＮｍＮ−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若剤、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２９．６ｇ
。

メチル−ｎ−プロピルアミン２１．３ｇ及びトルエン４
５０ｍ１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
２４．０ｍｌ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７０℃７２　ｍｍＨｇの液状物質２７．８ｇを得た。

このものはマススペクトル及び赤外審吸収スペクトルか
らＮ−メチル−Ｎ−ｎ−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 参考例で得た七ツマ−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、
その濃度５０ｍｇ／１ｍｌのベンゼン溶液２０ｍ１．あ
るいは同開始剤濃度５　ｍｇ／　１　ｍｌのメタノール
溶液２０ｍ１に所定重量のＮ−メチル−Ｎ−ＴＩ−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
体窒素を用いて減圧脱気したのち封じ。

温度５０℃で４０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−１−へ牛サン混合溶媒中に投入して
ポリマーを沈毀させ１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、水溶液の温度変化に伴う光透
過率の変化から転移温度を求めた。すなわち、１重置％
濃度のポリマー水溶液を調製して、温度コントローラ付
分光光度計にセットし、昇温速度１℃／　ｍｉｎで昇温
させながら。

波長５００ｎｍ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外となる温度（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。 第　　　　１　　　　図 温　度（°Ｃ） 第　　　　２　　　　図 温度（”Ｃ）

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
   。