JPS6228822B2 - - Google Patents
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- JPS6228822B2 JPS6228822B2 JP53147076A JP14707678A JPS6228822B2 JP S6228822 B2 JPS6228822 B2 JP S6228822B2 JP 53147076 A JP53147076 A JP 53147076A JP 14707678 A JP14707678 A JP 14707678A JP S6228822 B2 JPS6228822 B2 JP S6228822B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B69/00—Dyes not provided for by a single group of this subclass
- C09B69/10—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は染料含有組成物の製造法に関し、さ
らに詳しくは染料をアクリル系単量体と共重合さ
せ染料が非拡散性形態で存在する染料含有組成物
およびその製造法に関している。染料−アクリル
系重合体組成物はエマルジヨン(油中水型)重合
法によりマイクロビーヅの形態で製造できる。
らに詳しくは染料をアクリル系単量体と共重合さ
せ染料が非拡散性形態で存在する染料含有組成物
およびその製造法に関している。染料−アクリル
系重合体組成物はエマルジヨン(油中水型)重合
法によりマイクロビーヅの形態で製造できる。
染料を他の分子と結合させる従来法は、マンニ
ツヒ型反応の使用即ちコンプレクソンの製造にお
けるようなアミノ基と染料のホルムアルデヒド縮
合である。この反応は、例えばR.O、Cinneide、
Nature、175、47(1955年1月1日号)、R.
Prible、Analyst、83、188〜195(1958)、スイス
特許第298194号、USP2745720および
Sckwartzenbach外、Complexometric
Titrations(1958)に記載されている。これらの
文献では染料を重合体に結合させることには関し
ていない。フタレイン型染料を他の残基に結合さ
せるのに広く用いられる方法は、非水性媒質中で
染料のイソシアネート基を他の残基の活性水素と
反応させることである。この方法は合成中に結合
イソシアネート基の形成を伴う染料の特殊な合成
法が必要となつてくる。染料を重合体に結合させ
る別法は、重合体を誘導体化することで例えばア
ミノ基を重合体に結合させて引き続き染料が反応
できるようにすることで、この方法は例えばJ.K.
Inman外、Biochemistry、8、4074〜4082
(1969)に記載されている。これらの方法では予
じめ重合体を作り次いで染料を結合させる必要が
ある。
ツヒ型反応の使用即ちコンプレクソンの製造にお
けるようなアミノ基と染料のホルムアルデヒド縮
合である。この反応は、例えばR.O、Cinneide、
Nature、175、47(1955年1月1日号)、R.
Prible、Analyst、83、188〜195(1958)、スイス
特許第298194号、USP2745720および
Sckwartzenbach外、Complexometric
Titrations(1958)に記載されている。これらの
文献では染料を重合体に結合させることには関し
ていない。フタレイン型染料を他の残基に結合さ
せるのに広く用いられる方法は、非水性媒質中で
染料のイソシアネート基を他の残基の活性水素と
反応させることである。この方法は合成中に結合
イソシアネート基の形成を伴う染料の特殊な合成
法が必要となつてくる。染料を重合体に結合させ
る別法は、重合体を誘導体化することで例えばア
ミノ基を重合体に結合させて引き続き染料が反応
できるようにすることで、この方法は例えばJ.K.
Inman外、Biochemistry、8、4074〜4082
(1969)に記載されている。これらの方法では予
じめ重合体を作り次いで染料を結合させる必要が
ある。
USP4016133では染料分子を単量体と結合させ
て染料と得られる重合体との化学結合を得てい
る。この従来法では単量体A、BおよびCの混合
物に染料に対し親和性を有する特定のタイプの単
量体を含ませる必要性を強調している。多数の異
なる染料の化学構造、特に任意の水溶性フルオレ
ツセン染料が示されている。したがつて単量体C
に対する染料の特定のタイプの結合は必要でな
い。さらにこの公知技術では、染料が単量体それ
自体として共重合するタイプのものでなく、重合
中に親和性を有する単量体と染料が結合する。し
たがつてこの公知技術は、それ自体に染料に親和
性を有しない他の単量体と共重合する特定の染料
を使用するこの発明とは相違している。またこの
発明では染料が重合工程での一成分として作用す
る能力のために染料は重合体鎖の一部になる。
て染料と得られる重合体との化学結合を得てい
る。この従来法では単量体A、BおよびCの混合
物に染料に対し親和性を有する特定のタイプの単
量体を含ませる必要性を強調している。多数の異
なる染料の化学構造、特に任意の水溶性フルオレ
ツセン染料が示されている。したがつて単量体C
に対する染料の特定のタイプの結合は必要でな
い。さらにこの公知技術では、染料が単量体それ
自体として共重合するタイプのものでなく、重合
中に親和性を有する単量体と染料が結合する。し
たがつてこの公知技術は、それ自体に染料に親和
性を有しない他の単量体と共重合する特定の染料
を使用するこの発明とは相違している。またこの
発明では染料が重合工程での一成分として作用す
る能力のために染料は重合体鎖の一部になる。
USP4017476では、極めて特殊なタイプの重合
体が通常の方法で単量体から作られるが、重合体
形成反応即ち分子鎖の形成は常法では終了せず重
合体は反応性サイト即ち分子鎖の反応性末端基を
残しており、これは次に添加させる染料分子と反
応して重合体と染料が化学的に結合している。こ
の公知技術は、染料を単量体溶液に含ませて染料
分子を本質的に他の単量体として重合中に分子鎖
の一部とするこの発明とは相違している。公知技
術は予じめ形成した重合体を染料と結合するよう
な方法で処理することに関し、この発明のように
染料との共重合ではない。
体が通常の方法で単量体から作られるが、重合体
形成反応即ち分子鎖の形成は常法では終了せず重
合体は反応性サイト即ち分子鎖の反応性末端基を
残しており、これは次に添加させる染料分子と反
応して重合体と染料が化学的に結合している。こ
の公知技術は、染料を単量体溶液に含ませて染料
分子を本質的に他の単量体として重合中に分子鎖
の一部とするこの発明とは相違している。公知技
術は予じめ形成した重合体を染料と結合するよう
な方法で処理することに関し、この発明のように
染料との共重合ではない。
この発明により、染料をアクリル系単量体と共
重合させて染料が非拡散形態で存在する親水性重
合体を形成させる染料含有組成物の製造法を提供
する。この発明は重合中に染料を含ませるので従
来法よりは簡単である。さらにこの発明は親水性
重合体の水性重合に応用可能である。染料−アク
リル系重合体組成物はエマルジヨン(油中水型)
重合によりマイクロビーズの形態で得られる、別
の特徴としてはポリスチレン微小球のような光散
乱性粒子を染色した重合体微小球に配合すること
である。
重合させて染料が非拡散形態で存在する親水性重
合体を形成させる染料含有組成物の製造法を提供
する。この発明は重合中に染料を含ませるので従
来法よりは簡単である。さらにこの発明は親水性
重合体の水性重合に応用可能である。染料−アク
リル系重合体組成物はエマルジヨン(油中水型)
重合によりマイクロビーズの形態で得られる、別
の特徴としてはポリスチレン微小球のような光散
乱性粒子を染色した重合体微小球に配合すること
である。
良好な結果で使用できる染料は、フエノールレ
ツド、ブリリアントエローおよびロゾール酸(オ
ーリン)である。この染料はPH指示染料として用
いられるので、この発明の共重合体は非拡散形態
で存在するPH指示染料が望まれる環境で有利に用
いられる、したがつてこの発明の染料組成物は同
一出願人による同日付特許出願の光フアイバーPH
検知子に用いるのに特に適している。
ツド、ブリリアントエローおよびロゾール酸(オ
ーリン)である。この染料はPH指示染料として用
いられるので、この発明の共重合体は非拡散形態
で存在するPH指示染料が望まれる環境で有利に用
いられる、したがつてこの発明の染料組成物は同
一出願人による同日付特許出願の光フアイバーPH
検知子に用いるのに特に適している。
この発明で用いるアクリル系単量体は、例えば
アクリルアミド、メチルメタクリレートまたはヒ
ドロキシメチルメタクリレート(Hydron)であ
る。染料と共重合して親水性重合体を与える上記
の類似の他の適当なアクリル系単量体も用い得
る。
アクリルアミド、メチルメタクリレートまたはヒ
ドロキシメチルメタクリレート(Hydron)であ
る。染料と共重合して親水性重合体を与える上記
の類似の他の適当なアクリル系単量体も用い得
る。
この発明の特徴は適当なタイプの溶解性染料を
アクリル系単量体を含む重合用溶液に単に含ませ
る点にあるので、染料とアクリル系単量体との共
重合は一般にアクリル系単量体単独のときに用い
る条件下で実施できる。したがつて、例えばアク
リル系単量体がアクリルアミドの場合は、過硫酸
塩およびアミン例えばテトラメチルエチレンジア
ミンを用いる普通の方法が用いられる。
アクリル系単量体を含む重合用溶液に単に含ませ
る点にあるので、染料とアクリル系単量体との共
重合は一般にアクリル系単量体単独のときに用い
る条件下で実施できる。したがつて、例えばアク
リル系単量体がアクリルアミドの場合は、過硫酸
塩およびアミン例えばテトラメチルエチレンジア
ミンを用いる普通の方法が用いられる。
この発明の染料含有共重合体組成物は公知のエ
マルジヨン(油中水型)重合法を用いてマイクロ
ビーズの形態で作ることができる。この発明のさ
らに別の態様では、例えばポリスチレン微小球ま
たは他の類似の光散乱性材料を染料含有共重合体
に加えることができる。この光散乱性材料は、共
重合体組成物を光フアイバーPH探知子に用いると
き特に好ましい。
マルジヨン(油中水型)重合法を用いてマイクロ
ビーズの形態で作ることができる。この発明のさ
らに別の態様では、例えばポリスチレン微小球ま
たは他の類似の光散乱性材料を染料含有共重合体
に加えることができる。この光散乱性材料は、共
重合体組成物を光フアイバーPH探知子に用いると
き特に好ましい。
この発明を以下の実施例で説明する。染料−ポ
リアクリルアミド微小球の製造。フエノールレツ
ド10mgを0.06MのN・N′−メチレンビスアクリル
アミドを含む6Mのアクリルアミド2.0mlに溶解
し、この溶液に過硫酸アンモニア約50mgを溶解
し、スパン80およびツウイーン80(85:15重量
比)の乳化剤混合物0.5gを添加した。次いでト
ルエン10mlを添加し試験管中で充分に振盪した。
5分間溶液を通してチツ素を泡立て、テトラメチ
ルエチレンジアミン4滴を加え、よく振盪し、15
分間緩やかにチツ素泡立てを継続した。テトラメ
チルエチレンジアミン添加後約1分で反応熱の発
生が認められた。得られる微小球を次のようにし
て遠心洗滌した。(1) エタノール−水混合物
(1:1)で3回、必要に応じて苛性ソーダ水溶
液を加え染料を塩基形態にする(紫色)、(2) 醋
酸溶液を加えたもので1回で染料を酸形態にする
(赤色)、(3) エタノールで2回、乾燥するまで減
圧過する。
リアクリルアミド微小球の製造。フエノールレツ
ド10mgを0.06MのN・N′−メチレンビスアクリル
アミドを含む6Mのアクリルアミド2.0mlに溶解
し、この溶液に過硫酸アンモニア約50mgを溶解
し、スパン80およびツウイーン80(85:15重量
比)の乳化剤混合物0.5gを添加した。次いでト
ルエン10mlを添加し試験管中で充分に振盪した。
5分間溶液を通してチツ素を泡立て、テトラメチ
ルエチレンジアミン4滴を加え、よく振盪し、15
分間緩やかにチツ素泡立てを継続した。テトラメ
チルエチレンジアミン添加後約1分で反応熱の発
生が認められた。得られる微小球を次のようにし
て遠心洗滌した。(1) エタノール−水混合物
(1:1)で3回、必要に応じて苛性ソーダ水溶
液を加え染料を塩基形態にする(紫色)、(2) 醋
酸溶液を加えたもので1回で染料を酸形態にする
(赤色)、(3) エタノールで2回、乾燥するまで減
圧過する。
実施例 2
光散乱用ポリスチレン微小球の添加。
ポリスチレン微小球ラテツクス(水懸濁物)、
例えば直径0.945ミクロンのダウダイアゴステイ
ツクスの均一なラテツクス粒子を凍結乾燥して粒
子の凝聚なしに乾燥粉末にした。この粉末を実施
例1で作つた染色乾燥ポリアクリルアミド微小球
と機械的に混合した。ポリスチレン微小球12mgと
実施例のポリアクリロアミド微小球10mgとの混合
物が最適であることが判明した。この混合物の使
用に際しては、混合物は乾燥状態で光フアイバー
に組立ててあるPH検知子の中空半透膜中に緊密に
充填し組立て物は紫外線硬化性セメントで密封す
る。
例えば直径0.945ミクロンのダウダイアゴステイ
ツクスの均一なラテツクス粒子を凍結乾燥して粒
子の凝聚なしに乾燥粉末にした。この粉末を実施
例1で作つた染色乾燥ポリアクリルアミド微小球
と機械的に混合した。ポリスチレン微小球12mgと
実施例のポリアクリロアミド微小球10mgとの混合
物が最適であることが判明した。この混合物の使
用に際しては、混合物は乾燥状態で光フアイバー
に組立ててあるPH検知子の中空半透膜中に緊密に
充填し組立て物は紫外線硬化性セメントで密封す
る。
この発明およびその利点は上記の説明より理解
でき、またこの発明の精神、範囲から逸脱したり
その利点を失うことなく種々の変更が行えること
は勿論である。
でき、またこの発明の精神、範囲から逸脱したり
その利点を失うことなく種々の変更が行えること
は勿論である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 フエノールレツド、ブリリアントエローおよ
びロゾール酸よりなる群から選択される染料物質
の存在下にアクリル系単量体を重合条件に付して
アクリル系単量体と染料との親水性共重合体を得
ることよりなる親水性共重合体の製造法。 2 アクリル系単量体がアクリルアミド、メチル
メタクリレートおよびヒドロキシメチルメタクリ
レートよりなる群から選択される特許請求の範囲
第1項記載の親水性共重合体の製造法。 3 親水性共重合体がマイクロビーズの形態で得
られる特許請求の範囲第1項記載の親水性共重合
体の製造法。 4 フエノールレツド、ブリリアントエローおよ
びロゾール酸よりなる群から選択される染料物質
とアクリル系単量体との親水性共重合体。 5 アクリル系単量体がアクリルアミド、メチル
メタクリレートおよびヒドロキシメチルメタクリ
レートよりなる群から選択される特許請求の範囲
第4項記載の親水性共重合体。
Applications Claiming Priority (1)
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