WO2011108515A1 - 架橋ポリロタキサンを有する材料、及びその製造方法 - Google Patents

架橋ポリロタキサンを有する材料、及びその製造方法 Download PDF

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WO2011108515A1
WO2011108515A1 PCT/JP2011/054572 JP2011054572W WO2011108515A1 WO 2011108515 A1 WO2011108515 A1 WO 2011108515A1 JP 2011054572 W JP2011054572 W JP 2011054572W WO 2011108515 A1 WO2011108515 A1 WO 2011108515A1
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WO
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group
polyrotaxane
groups
molecule
cyclic molecule
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PCT/JP2011/054572
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳子 須田
佑樹 林
勝成 井上
美智子 伊藤
Original Assignee
アドバンスト・ソフトマテリアルズ株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/007Polyrotaxanes; Polycatenanes

Definitions

  • the present invention relates to a material having a crosslinked polyrotaxane having a desired viscoelastic property, particularly a desired loss tangent, while being solvent-free, and a method for producing the same.
  • Patent Document 1 A polyrotaxane in which a blocking group is arranged at both ends of a pseudopolyrotaxane in which the opening of a cyclic molecule is clasped by a linear molecule so that the cyclic molecule is not detached,
  • Patent Document 2 discloses a material having a polyrotaxane and a polymer, at least a part of which is bonded via a cyclic molecule. Although the material has excellent viscoelasticity, it is disclosed that the material exhibits the viscoelasticity only when it contains water as a solvent.
  • Patent Document 3 discloses a polyrotaxane having hydrolyzability (biodegradability) and a biocompatible group and a cross-linked product (hydrogel) thereof. While the crosslinked body (hydrogel) is disclosed to have water as a solvent, no viscoelasticity is disclosed.
  • Patent Document 4 discloses a polyurethane elastomer having a rotaxane structure in which a linear diol is incorporated into a crown ether ring. However, the polyurethane elastomer does not have a polyrotaxane structure and does not have a crosslinked polyrotaxane structure.
  • Non-Patent Document 1 discloses that an elastomer was obtained by cross-linking polycaprolactone-modified polyrotaxane with hexamethylene diisocyanate and removing the solvent.
  • the elastomer exhibits a relatively large stress characteristic in the stress-strain characteristic, and in an application where a viscoelasticity with higher flexibility is required, the elastomer exhibits only an insufficient characteristic.
  • an object of the present invention is to provide a material having a crosslinked polyrotaxane that does not contain a solvent and a softening agent and has desired viscoelastic properties such as flexibility and extensibility, particularly a desired loss tangent. Moreover, the objective of this invention is providing the method of manufacturing the material which has the said characteristic.
  • a material having a first polyrotaxane and a second polyrotaxane The first polyrotaxane is prepared so that the first cyclic molecule is not detached at both ends of the first pseudopolyrotaxane in which the opening of the first cyclic molecule is skewered by the first linear molecule.
  • a first blocking group is disposed;
  • the second polyrotaxane is prepared so that the second cyclic molecule is not detached at both ends of the second pseudo-polyrotaxane in which the opening of the second cyclic molecule is skewered by the second linear molecule.
  • a second blocking group is disposed;
  • the first and second polyrotaxanes are crosslinked via first and second cyclic molecules,
  • the material is solvent-free;
  • the material is a material having a loss tangent tan ⁇ at 25 ° C. and 11 Hz of 0.1 or more, preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more.
  • the material may have a loss tangent tan ⁇ at 25 ° C. and 1 Hz to 50 Hz of 0.1 or more, preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more.
  • the material has a Young's modulus at 25 ° C. of 2.0 MPa or less, preferably 1.5 MPa or less, more preferably 1.0 MPa or less.
  • the material may have an elongation at 25 ° C. of 100% or more, preferably 200% or more, more preferably 400% or more.
  • a polymer site having 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 20 or more repeating units between the first and second cyclic molecules. It is good to have.
  • the polymer site may have a molecular weight of 300 to 10,000, preferably 800 to 8000, more preferably 1000 to 6000.
  • the first and second cyclic molecules have first and second active groups, respectively. Having first and second reactive groups at each end of the polymer site; The first active group and the first reactive group, and the second active group and the second reactive group may be directly chemically bonded to form a bridge.
  • each of the first and second reactive groups preferably has two or more functional groups.
  • the polymer portion may have a plurality of polymers and a linker portion that connects the polymers.
  • the polymer portion may have a branched chain.
  • the branched chain may be included in any of a plurality of polymers and / or in a linker part.
  • the active group is a group selected from the group consisting of —OH, —SH, —NH 2 , —COOH, —SO 3 H, and —PO 4 H. It should be derived.
  • the reactive group is selected from the group consisting of an isocyanate group, a thioisocyanate group, an oxirane group, an oxetane group, a carbodiimide group, a silanol group, an oxazoline group, and an aziridine group. It is good to be.
  • the two or more functional groups include an isocyanate group, a thioisocyanate group, an oxirane group, an oxetane group, a carbodiimide group, a silanol group, an oxazoline group, and an aziridine group. It may be two or more groups selected from the group.
  • the polymer portion may be a polyether, polyester, polysiloxane, polycarbonate, poly (meth) acrylate, polyene, or a copolymer thereof.
  • the active group is derived from an —OH group
  • the reactive group or the functional group is an isocyanate group
  • the polymer site is a polyether, polyester, polycarbonate, or polysiloxane Or a copolymer thereof.
  • ⁇ 18> It has a first polyrotaxane and a second polyrotaxane, the first and second polyrotaxanes are crosslinked, the material is solvent-free, and the loss tangent tan ⁇ of the material at 25 ° C. and 11 Hz is A method for producing a material of 0.1 or more, preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more, a) First blocking so that the first cyclic molecule is not detached at both ends of the first pseudopolyrotaxane in which the opening of the first cyclic molecule is clasped by the first linear molecule.
  • Preparing the second polyrotaxane comprising a group; c) preparing a first cross-linking compound having a polymer moiety having 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 20 or more repeating units; and d) a first polyrotaxane, a second polyrotaxane, and a first A step of mixing and reacting the cross-linking compound in order to cross-link the first and second polyrotaxanes via polymer sites; A method as described above, wherein a material is obtained by having
  • the polymer portion of the first cross-linking compound may have a molecular weight of 300 to 10,000, preferably 800 to 8000, more preferably 1000 to 6000.
  • a first polyrotaxane and a second polyrotaxane wherein the first and second polyrotaxanes are crosslinked, the material is solvent-free, and the loss tangent tan ⁇ of the material at 25 ° C. and 11 Hz is A method for producing a material of 0.1 or more, preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more, a) The first cyclic molecule is formed so that the first cyclic molecule is not detached at both ends of the first pseudopolyrotaxane in which the opening of the first cyclic molecule is skewered by the first linear molecule.
  • the first and second cyclic molecules have first and second active groups, respectively.
  • the polymer moiety has first and second reactive groups at both ends thereof;
  • the first active group and the first reactive group are directly chemically bonded to the second active group and the second reactive group to form a bridge. Is good.
  • the active group may be derived from a group selected from the group consisting of —OH, —SH, —NH 2 , —COOH, —SO 3 H, and —PO 4 H.
  • the reactive group is selected from the group consisting of an isocyanate group, a thioisocyanate group, an oxirane group, an oxetane group, a carbodiimide group, a silanol group, an oxazoline group, and an aziridine group.
  • an isocyanate group a thioisocyanate group
  • an oxirane group an oxetane group
  • a carbodiimide group a silanol group
  • an oxazoline group an aziridine group.
  • each of the first and second reactive groups preferably has two or more functional groups.
  • two or more functional groups are selected from the group consisting of an isocyanate group, a thioisocyanate group, an oxirane group, an oxetane group, a carbodiimide group, a silanol group, an oxazoline group, and an aziridine group. It is good that it is a group.
  • the polymer portion may include a plurality of polymers and a linker portion that connects the polymers.
  • the polymer part may have a branched chain.
  • any of the plurality of polymers may have the branched chain, and / or the linker may have.
  • the polymer portion may be a polyether, polyester, polysiloxane, polycarbonate, poly (meth) acrylate, polyene, or a copolymer thereof.
  • the active group is derived from an —OH group
  • the reactive group or the functional group is an isocyanate group
  • the polymer site is a polyether, polyester, polycarbonate, or polysiloxane Or a copolymer thereof.
  • the material has a loss tangent tan ⁇ at 25 ° C. and 1 Hz to 50 Hz of 0.1 or more, preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more.
  • the material may have a Young's modulus at 25 ° C. of 2.0 MPa or less, preferably 1.5 MPa or less, more preferably 1.0 MPa or less.
  • the material may have an elongation at 25 ° C. of 100% or more, preferably 200% or more, more preferably 400% or more.
  • the first and second cyclic molecules are each independently selected from the group consisting of ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin, and ⁇ -cyclodextrin. It is better.
  • the first and second linear molecules are each independently polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly (meth) acrylic acid, cellulose resin (carboxy Methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, etc.), polyacrylamide, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyvinyl acetal resin, polyvinyl methyl ether, polyamine, polyethyleneimine, casein, gelatin, starch, etc.
  • Polyolefin resins such as coalesced polymers, polyethylene, polypropylene, and other copolymer resins with olefin monomers, polyester resins, polyvinyl chloride resins, polystyrene and acrylo Polystyrene resins such as nitrile-styrene copolymer resins, acrylic resins such as polymethyl methacrylate and (meth) acrylate copolymers, acrylonitrile-methyl acrylate copolymer resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, vinyl chloride-vinyl acetate Copolymer resins, polyvinyl butyral resins, etc .; and derivatives or modified products thereof, polyisobutylene, polytetrahydrofuran, polyaniline, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), polyamides such as nylon, polyimides, polyisopre
  • polyvinyl alcohol and polyvinyl methyl ether Preferably selected from the group consisting of polyvinyl alcohol and polyvinyl methyl ether, and more specifically selected from the group consisting of polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetrahydrofuran, polydimethylsiloxane, polyethylene, and polypropylene. It may be polyethylene glycol.
  • the first and second linear molecules each independently have a molecular weight of 3,000 or more, preferably 5,000 to 100,000, More preferably, it is 10,000 to 50,000.
  • the first and second blocking groups are each independently dinitrophenyl groups, cyclodextrins, adamantane groups, trityl groups, fluoresceins, Silsesquioxanes, pyrenes, substituted benzenes (substituents include, but are not limited to, alkyl, alkyloxy, hydroxy, halogen, cyano, sulfonyl, carboxyl, amino, phenyl, etc.
  • polynuclear aromatics that may be substituted may include, but are not limited to, the same as above.
  • substituents may be present
  • And may be selected from the group consisting of steroids. It is preferably selected from the group consisting of dinitrophenyl groups, cyclodextrins, adamantane groups, trityl groups, fluoresceins, silsesquioxanes, and pyrenes, more preferably adamantane groups or trityl groups. It should be similar.
  • the first and second cyclic molecules are each independently derived from ⁇ -cyclodextrin, and the first and second linear molecules are polyethylene. Preferably it is glycol.
  • the first and second cyclic molecules may be included when the first and second cyclic molecules are skewered by the first and second linear molecules. When the amount of the cyclic molecules included is maximally included, the first and second cyclic molecules are each independently 0.001 to 0.6, preferably 0.01 to 0.5, More preferably, it is included in a skewered manner in the first and second linear molecules in an amount of 0.05 to 0.4.
  • a material having a crosslinked polyrotaxane which does not contain a solvent and a softening agent and has desired viscoelastic properties such as flexibility and extensibility, particularly a desired loss tangent. Further, according to the present invention, a method for producing a material having the above characteristics can be provided.
  • the present invention is a material having first and second polyrotaxanes, The first and second polyrotaxanes are crosslinked via respective cyclic molecules, The material is solvent-free; Provided is a material having a loss tangent tan ⁇ at 25 ° C. and 11 Hz of 0.1 or more, preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more.
  • the material having the first and second polyrotaxanes of the present invention can have a desired loss tangent tan ⁇ value, ie, provide a desired shock absorption, despite being solvent-free.
  • solvent-free means that there is preferably no solvent, but may contain a very small amount, that is, 3 wt% of the solvent (when the entire material is 100 wt%), preferably 1 wt% or less.
  • solvent when the material of the present invention is produced under normal conditions, or when it is processed or processed, it may contain a solvent, but it means that the final amount of the solvent is within the above range. .
  • the material of the present invention has a loss tangent tan ⁇ at 25 ° C. and 11 Hz of 0.1 or more, preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more. Further, the material of the present invention has a loss tangent tan ⁇ at 25 ° C. and 1 Hz to 50 Hz of 0.1 or more, preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more. Further, the material of the present invention has a Young's modulus at 25 ° C. of 2.0 MPa or less, preferably 1.5 MPa or less, more preferably 1.0 MPa or less.
  • the loss tangent tan ⁇ is obtained as follows. That is, when a stress such as compression or tension is periodically applied to a material, the storage modulus (E ′) and the loss modulus (E ′′) of the material are used to calculate E ′′ / at a specific cycle (or frequency). Let E ′ be the loss tangent tan ⁇ .
  • the Young's modulus is obtained as follows. That is, the sheet-like material is pulled at a constant speed by a tensile tester, and the elongation rate (strain) and stress are converted by the elongation and applied force of the material. From the stress-strain curve, the elastic modulus (stress / strain) at the initial stage of deformation is calculated. ) Is the Young's modulus.
  • the material of the present invention should have an elongation at 25 ° C. of 100% or more, preferably 200% or more, more preferably 400% or more.
  • the elongation rate can be expressed by the following equation.
  • Lt is an effective length at the time of fracture
  • Lo is an effective length before stretching.
  • Elongation rate (%) ⁇ (Lt ⁇ Lo) / Lo ⁇ ⁇ 100.
  • the material of the present invention having such characteristics can be applied to a wide range of application fields with excellent viscoelastic properties that are not found in urethane elastomers and rubber elastomers that are existing elastomers.
  • the stress applied to the material is dispersed and the impact is absorbed by the movement of the first and / or second cyclic molecules as the crosslinking points.
  • the material of the present invention can realize an excellent elastomer having both a sufficient mechanical strength and a high elongation ratio while having a low stress characteristic by using a polyrotaxane.
  • it can be applied to functional materials that disperse stress, for example, applications that require vibration control / vibration isolation.
  • anti-vibration sheets for example, anti-vibration sheets, tapes, seals, adhesives / adhesives, paints, chip-like anti-vibration members, electric equipment vibration-damping pads, shoe soles, sports equipment, clothing and sports wear cushioning materials, architectural cushioning materials, soundproofing Materials and the like.
  • stress dispersion characteristics can be imparted to the entire material, and for example, the brittleness, elongation rate, hardness, impact absorbability, etc. of the material can be improved.
  • each of the first or second polyrotaxane has the following configuration. That is, the first (second) polyrotaxane includes a first (second) cyclic molecule in which the opening of the first (second) cyclic molecule is included in a skewered manner by the first (second) linear molecule. ), A first (second) blocking group is arranged at both ends of the pseudopolyrotaxane so that the first (second) cyclic molecule is not eliminated.
  • the first and second polyrotaxanes may be the same or different. In short, in the present invention, it is necessary that two or more polyrotaxane molecules exist and two or more molecules are crosslinked. Regarding the elements constituting the first (second) polyrotaxane, ie, the first (second) cyclic molecule, the first (second) linear molecule, and the first (second) blocking group Will be described later.
  • the material of the present invention is obtained by crosslinking the first and second polyrotaxanes via respective cyclic molecules. Specifically, a cross-link is preferably formed between the first and second cyclic molecules so as to have a polymer site.
  • the polymer moiety has 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 20 or more repeating units, and / or the molecular weight of the polymer moiety is 300 or more and 10,000 or less, preferably 800 to 8000, more preferably 1000. It should be ⁇ 6000.
  • the first and second cyclic molecules have first and second active groups, respectively, and have first and second reactive groups at both ends of the polymer site, respectively.
  • the active group and the first reactive group, and the second active group and the second reactive group may be directly chemically bonded to form a bridge.
  • the repeating unit of the “polymer part” may be divided in the middle of the polymer part by some spacer, but the repeating unit between the first and second reactive groups is in the above range. It is good.
  • the molecular weight of the “polymer part” the polymer part may be divided by some spacer in the middle, but the molecular weight between the first and second reactive groups is in the above range. Is good.
  • the polymer portion may have, for example, a plurality of polymers and a linker portion that connects the polymers. Even in this case, the repeating unit and / or molecular weight between the first and second reactive groups may be in the above-mentioned range.
  • the polymer portion may have a branched chain. In this case, the branched chain may be included in any of a plurality of polymers and / or in a linker part.
  • the polymer site may be derived from one monomer or from two or more monomers.
  • polymer sites or polymer sites having first and second reactive groups at both ends examples include polyethers, polyesters, polysiloxanes, polycarbonates, poly (meth) acrylates or polyenes, or copolymers thereof. Or a mixture thereof may be mentioned.
  • polyethylene glycol diol polyethylene glycol dicarboxylic acid terminal, polyethylene glycol dithiolic acid terminal, polypropylene diol, polytetrahydrofuran, poly (tetrahydrofuran) bis (3-aminopropyl) terminal, polypropylene glycol bis (2-aminopropyl ether) ), Glycerol propoxylate, glycerol tris [poly (propylene glycol) amino terminus], polyethers such as pentaerythritol ethoxylate, pentaerythritol propoxylate; poly (ethylene adipate), poly (1,3-propylene adipate) diol terminus Polyesters such as poly (1,4-butylene adipate) diol ends, polylactones; modified polybutadiene, modified polymers Polyenes such as isoprene; polydimethylsiloxane disilanol end, polydimethylsiloxane
  • the polymer part can also have a reactive group at both ends thereof by reacting the group of the polymer part with a certain group.
  • a reactive group for example, as the provision of a “reactive group” by the “certain group”, hexamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate biuret type, isocyanurate type, adduct type, tolylene 2,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, Giving isocyanate groups with polyfunctional isocyanates such as xylylene diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, (4,4'-methylenedicyclohexyl) diisocyanate; oxirane compounds such as epichlorohydrin and epibromohydrin Giving an oxirane group with oxane; Giving an oxetane group with an oxetane compound such as
  • the reactive group is included in those described above, but is preferably selected from the group consisting of an isocyanate group, a thioisocyanate group, an oxirane group, an oxetane group, a carbodiimide group, a silanol group, an oxazoline group, and an aziridine group.
  • Each of the first and second reactive groups may have two or more functional groups.
  • Two or more functional groups may be two or more groups selected from the group consisting of isocyanate groups, thioisocyanate groups, oxirane groups, oxetane groups, carbodiimide groups, silanol groups, oxazoline groups, and aziridine groups.
  • the cyclic molecule is a molecule in which a linear molecule is included in a skewered manner in the opening, and is not particularly limited as long as it has an active group.
  • the active group may be derived from a group selected from the group consisting of —OH, —SH, —NH 2 , —COOH, —SO 3 H, and —PO 4 H.
  • the cyclic molecule may be selected from the group consisting of ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin and ⁇ -cyclodextrin, for example. A part of the —OH group such as ⁇ -cyclodextrin may be substituted with other groups, for example, the above-mentioned groups.
  • the cyclic molecule may have a group other than the active group described above.
  • groups other than active groups include acetyl, propionyl, hexanoyl, methyl, ethyl, propyl, 2-hydroxypropyl, 1,2-dihydroxypropyl, cyclohexyl, butylcarbamoyl, hexylcarbamoyl Group, phenyl group, polycaprolactone group, alkoxysilane group, acryloyl group, methacryloyl group or cinnamoyl group, polymer chain (polycaprolactone group, polycarbonate group, etc.), or derivatives thereof.
  • the active group may be directly bonded to the cyclic molecule or may be bonded to the cyclic molecule via a group other than the active group.
  • these groups in the cyclic molecule for example, improving the solubility of the polyrotaxane in the solvent in the step of producing a crosslinked product, improving the compatibility with the polymer site, and imparting specific functionality ( For example, a water / oil repellent function, a friction control function, a photocuring function, a surface adhesion improving function, etc.) can be achieved.
  • linear molecule of the polyrotaxane of the present invention is not particularly limited as long as it can be clasped into the opening of the cyclic molecule.
  • linear molecules polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, poly (meth) acrylic acid, cellulosic resins (carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, etc.), polyacrylamide, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyvinyl Polyolefin resins such as acetal resins, polyvinyl methyl ether, polyamines, polyethyleneimine, casein, gelatin, starch, and / or copolymers thereof, polyethylene, polypropylene, and copolymers of other olefin monomers; Polyester resins, polyvinyl chloride resins, polystyrene resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene cop
  • polyethylene glycol polyisoprene, polyisobutylene, polybutadiene, polypropylene glycol, polytetrahydrofuran, polydimethylsiloxane, polyethylene, polypropylene, polyvinyl alcohol and polyvinyl methyl ether. More specifically, it may be selected from the group consisting of polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetrahydrofuran, polydimethylsiloxane, polyethylene, and polypropylene, particularly polyethylene glycol.
  • the linear molecule may have a molecular weight of 3,000 or more, preferably 5,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 50,000.
  • the first (second) cyclic molecule may be derived from ⁇ -cyclodextrin, and the linear molecule may be polyethylene glycol.
  • the cyclic molecules are 0.001 to 0.6, preferably 0.00. It is preferable to squeeze into linear molecules in an amount of 01 to 0.5, more preferably 0.05 to 0.4.
  • the maximum inclusion amount of the cyclic molecule can be determined by the length of the linear molecule and the thickness of the cyclic molecule. For example, when the linear molecule is polyethylene glycol and the cyclic molecule is an ⁇ -cyclodextrin molecule, the maximum inclusion amount is experimentally determined (see Macromolecules 1993, 26, 5698-5703). The contents of this document are all incorporated herein).
  • the blocking group of the polyrotaxane of the present invention is not particularly limited as long as it is a group that is arranged at both ends of the pseudopolyrotaxane and acts so that the cyclic molecule is not eliminated.
  • a blocking group dinitrophenyl groups, cyclodextrins, adamantane groups, trityl groups, fluoresceins, silsesquioxanes, pyrenes, substituted benzenes (substituents are alkyl, alkyloxy, hydroxy, Examples include, but are not limited to, halogen, cyano, sulfonyl, carboxyl, amino, phenyl, etc.
  • substituents may be present), optionally substituted polynuclear aromatics (substituted) Examples of the group include, but are not limited to, the same as described above, and one or more substituents may be present.) And a group consisting of steroids. It is preferably selected from the group consisting of dinitrophenyl groups, cyclodextrins, adamantane groups, trityl groups, fluoresceins, silsesquioxanes, and pyrenes, more preferably adamantane groups or trityl groups. It should be similar.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an embodiment 1 of a crosslinked polyrotaxane in the material of the present invention.
  • the left side is derived from the first polyrotaxane 2
  • the right side is derived from the second polyrotaxane 4, and both are crosslinked.
  • the first polyrotaxane 2 has an opening of the first cyclic molecules 5 a, 5 b, and 5 c that is included in a skewered manner by the first linear molecules 6, and both ends of the first linear molecules 6
  • the first blocking groups 7a and 7b are arranged so that the first cyclic molecules 5a, 5b and 5c are not detached.
  • the first cyclic molecule 5a has a graft chain 8a as a group other than the active group
  • the first cyclic molecule 5b has a graft chain 8b and 8c as a group other than the active group
  • the first cyclic molecule 5c has graft chains 8d and 8e as groups other than the active group.
  • the second polyrotaxane 4 also includes the second linear molecules 16 in which the openings of the second first cyclic molecules 15a, 15b, and 15c are clasped in a skewered manner.
  • Second blocking groups 17a and 17b are arranged at both ends of the chain molecule 16 so that the second cyclic molecules 15a, 15b and 15c are not detached.
  • the second cyclic molecule 15a has graft chains 18a and 18b as groups other than the active group
  • the second cyclic molecule 15b has graft chains 18c and 18d as groups other than the active group in the second cyclic group.
  • the molecule 15c has graft chains 18e and 18f as groups other than the active group.
  • the first polyrotaxane 2 and the second polyrotaxane 4 are more specifically, the first cyclic molecule 5a, the graft chain 8a, and the polymer via the first cyclic molecule 5a and the second cyclic molecule 15b.
  • Cross-linking is performed via the site 21a, the graft chain 18d, and the second cyclic molecule 15b.
  • a bridge is also formed through the first cyclic molecule 5b and the second cyclic molecule 15b, and more specifically, the first cyclic molecule 5b, the graft chain 8c, the polymer portion 21b, and the second cyclic molecule 5b.
  • Crosslinks are formed through the cyclic molecules 15b.
  • a bridge is also formed through the first cyclic molecule 5c and the second cyclic molecule 15c, and more specifically, the first cyclic molecule 5c, the polymer portion 21c, and the second cyclic molecule 15c.
  • Crosslinks are formed via
  • the material of the present invention can realize an excellent elastomer having both sufficient mechanical strength and high elongation while having low stress characteristics by using polyrotaxane.
  • it can be applied to functional materials that disperse stress, for example, applications that require vibration suppression / vibration isolation.
  • functional materials that disperse stress for example, applications that require vibration suppression / vibration isolation.
  • the material of the present invention described above can be obtained, for example, by the following method. That is, a) First blocking so that the first cyclic molecule is not detached at both ends of the first pseudopolyrotaxane in which the opening of the first cyclic molecule is clasped by the first linear molecule. Providing the first polyrotaxane having a group disposed thereon; b) Second blocking so that the second cyclic molecule is not detached at both ends of the second pseudopolyrotaxane in which the opening of the second cyclic molecule is clasped by the second linear molecule.
  • Preparing the second polyrotaxane comprising a group; c) preparing a first cross-linking compound having a polymer moiety having 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 20 or more repeating units; and d) a first polyrotaxane, a second polyrotaxane, and a first A step of mixing and reacting the cross-linking compound in order to cross-link the first and second polyrotaxanes via polymer sites;
  • steps c) and d instead of the above steps c) and d), the following steps c ′) and d ′) can be used.
  • c ′) providing a second cross-linking compound having a polymer moiety having a molecular weight of 300 to 10,000, preferably 800 to 8000, more preferably 1000 to 6000; and d ′) the first polyrotaxane, second A step of mixing and reacting the polyrotaxane and the second cross-linking compound to cross-link the first and second polyrotaxanes via the polymer moiety.
  • Steps a) and b) are steps for preparing a so-called polyrotaxane.
  • Polyrotaxanes can be obtained by reference to documents published prior to the filing of the present application (eg, WO2005-080469 and WO2005-108464, the entire contents of which are hereby incorporated by reference). . If the first and second polyrotaxanes are the same, steps a) and b) can be performed in one step. The first and second polyrotaxanes are the same as described above.
  • Step c) or c ′) is a step of preparing the first or second crosslinking compound.
  • the polymer portion has the same definition as described above.
  • the above-mentioned “polymer part” or “polymer part having the first and second reactive groups” is given as an example by adding a reactive group to the first. Or a 2nd bridge
  • crosslinking compound can be obtained.
  • a method for preparing a site and providing a compound that becomes a reactive group in the manufacturing process can be given, but it is not limited thereto.
  • the monomer here may be a monomer having a repeating unit.
  • a compound having two or more reactive groups is generally reacted with a polymer in excess, and then the reaction product may be used as it is, or may be used after purification.
  • the compound having two or more reactive groups include, but are not limited to, the compounds described above as the “reactive group” imparted by “a certain group”.
  • a crosslinking compound obtained by adding glycidyl methacrylate to the polymerization of methyl (meth) acrylate, and ⁇ -methacryloyloxy- ⁇ -butyrolactone is added to the polymerization of methyl (meth) acrylate.
  • Cross-linked compounds obtained by the above cross-linked compounds obtained by having terminal carboxylic acid groups by condensation polymerization of ethylene glycol and adipic acid, cross-linked compounds having an isocyanate terminal obtained by polyaddition of triethylene glycol and hexamethylene diisocyanate, etc.
  • These reactions depend on the polymer site to be used, the “certain group” to be used, and the reactive group to be used, but in a solvent of toluene, xylene, and butyl acetate under normal pressure and a reaction temperature of room temperature to 120 ° C. It can be carried out.
  • Step d) or d ′) is a step of forming a crosslink.
  • Step d) or d ′) depends on the polyrotaxane to be used, the polymer site to be used, etc., but it is generally preferable to react in a solvent.
  • a solvent Depending on the first and second polyrotaxanes and the crosslinking compound as solvents, dimethylacetamide, dimethylformamide, tetrahydrofuran, ethyl acetate, butyl acetate, toluene, xylene, acetonitrile, cyclohexanone, methyl ethyl ketone or acetone, or a mixed solvent thereof
  • the reaction depends on the reactive group, the active group, and the solvent, and examples thereof include, but are not limited to, room temperature to 100 ° C., 5 minutes to 24 hours, conditions in the presence of a catalyst, and the like.
  • drying steps may be provided after step d) or d ′) or simultaneously with step d) or d ′) in order to make the material containing the obtained crosslinked product solvent-free.
  • drying may be performed in a mold (mold) or on a substrate.
  • you may provide a solvent substitution process before a drying process. Examples of the drying process include, but are not limited to, a drying process by standing at room temperature, natural drying, a drying process by normal pressure heating, a drying process by heating under reduced pressure, a freeze drying process, and the like.
  • steps a), b), c) or c ′) and d) or d ′ may be provided.
  • steps a), b), c) or c ′) and d) or d ′ other steps may be provided.
  • the above-described drying step after step d) or d ′), step d) or d ′) and / or after step d) or d ′) step of adding other components to the material, step d ) Or d ′) a subsequent washing step with a solvent, and the like.
  • other components include, but are not limited to, other polymers or oligomers, plasticizers, low molecular weight crosslinking agents, surfactants, UV absorbers, antibacterial agents, and the like.
  • polyethylene glycol monomethyl ether polyethylene glycol monobutyl ether, polyethylene glycol dimethyl ether, polypropylene glycol monobutyl ether, one-end hydroxylated polycaprolactone, polycaprolactone, polydimethylsiloxane, one-end hydroxylated poly
  • examples thereof include, but are not limited to, dimethylsiloxane, polycarbonate, one-end hydroxylated polycarbonate, polyester, and one-end hydroxylated polyester.
  • plasticizers include dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, butyl benzyl phthalate, dihexyl phthalate, dioctyl adipate, bis (2-ethylhexyl) adipate, tris trimellitic acid (2 -Ethylhexyl), tricresyl phosphate, and the like, but are not limited thereto.
  • low molecular weight crosslinking agents include cyanuric chloride, trimesoyl chloride, terephthaloyl chloride, epichlorohydrin, dibromobenzene, glutaraldehyde, aliphatic polyfunctional isocyanate, aromatic polyfunctional isocyanate, tolylene 2 Acid anhydride such as 1,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, divinylsulfone, 1,1′-carbonyldiimidazole, ethylenediaminetetraacetic acid dianhydride, meso-butane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride Examples include, but are not limited to, compounds, polyfunctional acid hydrazines, polyfunctional carboimides, alkoxysilanes, and derivatives thereof.
  • nonionic surfactants such as polyoxyethylene (8) octylphenyl ether, sorbitan polyoxyethylene trioleate, sorbitan polyoxyethylene monostearate; sodium dodecyl sulfate, dodecyl sulfate
  • examples include, but are not limited to, ionic surfactants such as sodium sulfonate, triethanolamine dodecyl sulfate, dodecyltrimethylammonium salt, and dodecylpyridinium chloride.
  • UV absorbers 2-dimethylhexyl paradimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl salicylate, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octylbenzophenone, 2- (2′-hydroxy) -5'-t-butylphenyl) benzotriazole, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -sebacate, 2-ethylhexyl paramethoxycinnamate, isopropyl paramethoxycinnamate, ethylhexyl methoxycinnamate , Octyl methoxycinnamate, and the like, but are not limited thereto.
  • antibacterial agents include, but are not limited to, silver, zinc, copper compounds or complexes and ions thereof; organosilicon compounds; organophosphorus compounds.
  • examples of the viscosity modifier include, but are not limited to, carboxyvinyl polymer, propylene glycol alginate, ethyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose, sodium polyacrylate, and the like.
  • examples of inorganic fine particles include silica, alumina, titanium oxide, silicon carbide and the like, but are not limited thereto.
  • HAPR35 3.0 g of HAPR35 obtained above was dissolved in 45 ml of dehydrated N, N-dimethylacetamide (DMA), and 0.6 ml of triethylamine and 0.70 ml of acetic anhydride (25 mol% based on the number of hydroxyl groups of HAPR35) were added in order. For 5 hours. Thereafter, the solution was dropped into 360 ml of hexane, and the precipitate was dialyzed with a dialysis tube (fraction molecular weight 12,000) for 24 hours under running tap water. Furthermore, it was performed twice for 3 hours in purified water. The product obtained by freeze-drying was 3.0 g (acetylated product of HAPR.
  • DMA dehydrated N, N-dimethylacetamide
  • acetic anhydride 25 mol% based on the number of hydroxyl groups of HAPR35
  • acetylated product of HAPR35 may be generally abbreviated as “E2-HAPR35”).
  • E2-HAPR35 the average weight molecular weight Mw was 150,000, and the molecular weight distribution Mw / Mn was 1.2.
  • TG / DTA differential differential thermobalance Rigaku TG8120-1C
  • the decomposition temperature was 346 ° C. (in air).
  • 1 H-NMR DMSO-d 6
  • the acetylation rate relative to the total number of hydroxyl groups that is, the acetylation rate when the number of ⁇ -CD-derived hydroxyl groups is 100%, was 25%.
  • HAPR35-g-PCL the reaction product (in which HAPR35 is introduced with a polycaprolactone graft chain having an —OH end group, hereinafter “HAPR35 with polycaprolactone introduced”) is generally referred to as “HAPR35-g-PCL”.
  • HAPR35-g-PCL 5.5 g was obtained.
  • IR measurement a peak derived from an ester at 1736 cm ⁇ 1 was observed.
  • the average weight molecular weight Mw was 586,800 and molecular weight distribution Mw / Mn was 1.7 by GPC.
  • Synthesis Example B-2 Preparation of Crosslinking Agent B-2 >> To the same composition as in Synthesis Example B-1, 0.248 g of butyl isocyanate was further mixed and stirred at 50 ° C. for 1 hour to obtain a crosslinking agent B-2.
  • DMF dimethylformamide
  • the obtained gel was taken out of the mold and dried to obtain a solvent-free crosslinked product A-5.
  • a solution A was prepared by mixing 3.0 g of the HAPR 35-g-PCL xylene solution (35%) obtained in Synthesis Example A-2 with 0.48 g of polycarbonate diol Duranol (registered trademark) T5650J.
  • Crosslinking agent B-3 (1.0 g) was added to solution A, stirred, defoamed, poured into a 0.5 mm thick sheet mold, and allowed to stand at 40 ° C. for 20 hours.
  • the obtained crosslinked product was washed with acetone and dried to obtain a solvent-free crosslinked product A-6.
  • a solution A was prepared by mixing 3.0 g of the HAPR 35-g-PCL xylene solution (35%) obtained in Synthesis Example A-2 and 0.96 g of polycarbonate diol Duranol (registered trademark) T5650J. After adding 2.0 g of the crosslinking agent B-3 to the liquid A and stirring and defoaming, it was poured into a 0.5 mm thick sheet-shaped mold and allowed to stand at 40 ° C. for 20 hours. The obtained crosslinked product was washed with acetone and dried to obtain a solvent-free crosslinked product A-7.

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Abstract

本発明は、溶媒を含まずに所望の粘弾特性、特に所望の損失正接を有する、架橋ポリロタキサンを有する材料及びその製造方法を提供する。本発明は、第1のポリロタキサン及び第2のポリロタキサンを有する材料であって、第1のポリロタキサンは、第1の環状分子の開口部が第1の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第1の擬ポリロタキサンの両端に第1の環状分子が脱離しないように第1の封鎖基を配置してなり、第2のポリロタキサンは、第2の環状分子の開口部が第2の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第2の擬ポリロタキサンの両端に第2の環状分子が脱離しないように第2の封鎖基を配置してなり、該第1及び第2のポリロタキサンは、第1及び第2の環状分子を介して架橋してなり、該材料が溶媒フリーであり、材料は、25℃、11Hzにおける損失正接tanδが0.1以上である、上記材料を提供する。

Description

架橋ポリロタキサンを有する材料、及びその製造方法
 本発明は、溶媒フリーでありながら、所望の粘弾特性、特に所望の損失正接を有する、架橋ポリロタキサンを有する材料、及びその製造方法に関する。
 環状分子の開口部が直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる擬ポリロタキサンの両端に環状分子が脱離しないように封鎖基を配置してなるポリロタキサンは、環状分子が相対的に直鎖状分子上を移動することに由来する特性から、種々の応用が期待されている(特許文献1を参照のこと)。
 例えば、特許文献2は、ポリロタキサン及びポリマーを有し、それらの少なくとも一部が環状分子を介して結合する材料を開示する。該材料は優れた粘弾性を有するものの、溶媒として水を含むことによりはじめて該粘弾性を奏することが開示される。
 また、特許文献3は、加水分解性(生分解性)を有し且つ生体親和性基が導入されたポリロタキサン及びその架橋体(ハイドロゲル)を開示する。該架橋体(ハイドロゲル)は溶媒として水を有することが開示される一方、粘弾性については一切開示されていない。
 特許文献4は、クラウンエーテル環中に直鎖状ジオールが取り込まれたロタキサン構造を有するポリウレタンエラストマーを開示する。しかしながら、該ポリウレタンエラストマーは、ポリロタキサン構造を有しておらず、且つ架橋ポリロタキサン構造も有してない。
 非特許文献1は、ポリカプロラクトン修飾化ポリロタキサンをヘキサメチレンジイソシアネートで架橋し、溶媒を除去することにより、エラストマーが得られたことを開示する。しかしながら、該エラストマーは、応力-歪み特性において、比較的大きな応力特性を示しており、より柔軟性の高い粘弾性が求められる応用においては、不十分な特性しか示さなかった。
特許第3475252号公報。 WO2005-095493。 WO2002-002159。 特開2003-261637。
J.Araki, T. Kataoka, K. Ito, Soft Matter, 2008, 4, 245-249。
 従来得られている材料は、i)粘弾性としては所望の特性を有するが溶媒を含むもの、及び/又はii)溶媒を含んではいないが柔軟性、伸長性など粘弾性が所望のものではなかった。
 高機能性材料として、例えば、衝撃吸収、緩衝材料の場合、溶媒を含まずに所望の粘弾性を有する材料、特に粘弾性において所望の損失正接を有する材料が求められている。損失正接を高めるため、可塑剤、パラフィンやナフテンなどの軟化剤をポリマーに添加する方法がよく知られているが、そのような添加剤によって、材料表面に添加物が染み出すこと、経時による物性の変化、材料の強度低下などの問題点が考えられる。
 そこで、本発明の目的は、溶媒、軟化剤を含まずに所望の柔軟性、伸長性などの粘弾特性、特に所望の損失正接を有する、架橋ポリロタキサンを有する材料を提供することにある。
 また、本発明の目的は、上記特性を有する材料を製造する方法を提供することにある。
 本発明者らは、次の発明を見出した。
 <1> 第1のポリロタキサン及び第2のポリロタキサンを有する材料であって、
 第1のポリロタキサンは、第1の環状分子の開口部が第1の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第1の擬ポリロタキサンの両端に第1の環状分子が脱離しないように第1の封鎖基を配置してなり、
 第2のポリロタキサンは、第2の環状分子の開口部が第2の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第2の擬ポリロタキサンの両端に第2の環状分子が脱離しないように第2の封鎖基を配置してなり、
 該第1及び第2のポリロタキサンは、第1及び第2の環状分子を介して架橋してなり、
 該材料が溶媒フリーであり、
 材料は、25℃、11Hzにおける損失正接tanδが0.1以上、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上である、上記材料。
 <2> 上記<1>において、材料は、25℃、1Hz~50Hzにおける損失正接tanδが0.1以上、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上であるのがよい。
 <3> 上記<1>又は<2>において、材料は、25℃におけるヤング率が2.0MPa以下、好ましくは1.5MPa以下、より好ましくは1.0MPa以下であるのがよい。
 <4> 上記<1>~<3>のいずれかにおいて、材料は、25℃における伸長率が100%以上、好ましくは200%以上、より好ましくは400%以上であるのがよい。
 <5> 上記<1>~<4>のいずれかの架橋において、第1及び第2の環状分子間に、繰返し単位を5以上、好ましくは10以上、より好ましくは20以上有する重合体部位を有するのがよい。
 <6> 上記<5>において、重合体部位が分子量300以上10000以下、好ましくは800~8000、より好ましくは1000~6000であるのがよい。
 <7> 上記<1>~<4>のいずれかの架橋において、第1及び第2の環状分子間に、分子量300以上、好ましくは800~8000、より好ましくは1000~6000である重合体部位を有するのがよい。
 <8> 上記<5>~<7>のいずれかにおいて、第1及び第2の環状分子がそれぞれ第1及び第2の活性基を有し、
 重合体部位の両端にそれぞれ第1及び第2の反応基を有し、
 第1の活性基と第1の反応基とが、及び、第2の活性基と第2の反応基とが、直接、化学結合して架橋が形成されるのがよい。
 <9> 上記<8>において、第1及び第2の反応基はそれぞれ2以上の官能基を有するのがよい。
 <10> 上記<5>~<9>のいずれかにおいて、重合体部位が、複数の重合体及び該重合体を連結するリンカー部を有するのがよい。
 <11> 上記<5>~<10>のいずれかにおいて、重合体部位が、分岐鎖を有するのがよい。
 <12> 上記<11>において、分岐鎖を、複数の重合体のいずれかが有するか、及び/又はリンカー部が有するのがよい。
 <13> 上記<8>~<12>のいずれかにおいて、活性基が、-OH、-SH、-NH、-COOH、-SOH、及び-POHからなる群から選ばれる基由来であるのがよい。
 <14> 上記<8>~<13>のいずれかにおいて、反応基が、イソシアネート基、チオイソシアネート基、オキシラン基、オキセタン基、カルボジイミド基、シラノール基、オキサゾリン基、及びアジリジン基からなる群から選ばれるのがよい。
 <15> 上記<9>~<14>のいずれかにおいて、2以上の官能基が、イソシアネート基、チオイソシアネート基、オキシラン基、オキセタン基、カルボジイミド基、シラノール基、オキサゾリン基、及びアジリジン基からなる群から選ばれる2つ以上の基であるのがよい。
 <16> 上記<5>~<15>のいずれかにおいて、重合体部位がポリエーテル、ポリエステル、ポリシロキサン、ポリカーボネート、ポリ(メタ)アクリレート又はポリエン、もしくはそれらの共重合体であるのがよい。
 <17> 上記<8>~<16>のいずれかにおいて、活性基が-OH基由来であり、反応基又は官能基がイソシアネート基であり、重合体部位がポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート又はポリシロキサン、もしくはそれらの共重合体であるのがよい。
 <18> 第1のポリロタキサン及び第2のポリロタキサンを有し、該第1及び第2のポリロタキサンは架橋してなり、該材料が溶媒フリーであり、該材料の25℃、11Hzにおける損失正接tanδが0.1以上、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上である材料の製造方法であって、
 a)第1の環状分子の開口部が第1の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第1の擬ポリロタキサンの両端に第1の環状分子が脱離しないように第1の封鎖基を配置してなる前記第1のポリロタキサンを準備する工程;
 b)第2の環状分子の開口部が第2の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第2の擬ポリロタキサンの両端に第2の環状分子が脱離しないように第2の封鎖基を配置してなる前記第2のポリロタキサンを準備する工程;
 c)繰返し単位を5以上、好ましくは10以上、より好ましくは20以上有する重合体部位を有する第1の架橋化合物を準備する工程;及び
 d)第1のポリロタキサン、第2のポリロタキサン、及び第1の架橋化合物を混合し反応させて、第1及び第2のポリロタキサンを、重合体部位を介して架橋させる工程;
を有することにより、材料を得る、上記方法。
 <19> 上記<18>において、第1の架橋化合物の重合体部位が分子量300以上10000以下、好ましくは800~8000、より好ましくは1000~6000であるのがよい。
 <20> 第1のポリロタキサン及び第2のポリロタキサンを有し、該第1及び第2のポリロタキサンは架橋してなり、該材料が溶媒フリーであり、該材料の25℃、11Hzにおける損失正接tanδが0.1以上、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上である材料の製造方法であって、
 a)第1の環状分子の開口部が第1の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第1の擬ポリロタキサンの両端に前記第1の環状分子が脱離しないように第1の封鎖基を配置してなる前記第1のポリロタキサンを準備する工程;
 b)第2の環状分子の開口部が第2の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第2の擬ポリロタキサンの両端に前記第2の環状分子が脱離しないように第2の封鎖基を配置してなる前記第2のポリロタキサンを準備する工程;
 c’)分子量が300以上10000以下、好ましくは800~8000、より好ましくは1000~6000である重合体部位を有する第2の架橋化合物を準備する工程;及び
 d’)第1のポリロタキサン、第2のポリロタキサン、及び第2の架橋化合物を混合し反応させて、第1及び第2のポリロタキサンを、重合体部位を介して架橋させる工程;
を有することにより、材料を得る、上記方法。
 <21> 上記<18>~<20>のいずれかにおいて、第1及び第2の環状分子がそれぞれ第1及び第2の活性基を有し、
 重合体部位がその両端に第1及び第2の反応基を有し、
 上記工程d)又はd’)において、第1の活性基と第1の反応基とが、第2の活性基と第2の反応基とが、直接、化学結合して架橋が形成されるのがよい。
 <22> 上記<21>において、活性基が、-OH、-SH、-NH、-COOH、-SOH、及び-POHからなる群から選ばれる基由来であるのがよい。
 <23> 上記<21>又は<22>において、反応基が、イソシアネート基、チオイソシアネート基、オキシラン基、オキセタン基、カルボジイミド基、シラノール基、オキサゾリン基、及びアジリジン基からなる群から選ばれるのがよい。
 <24> 上記<21>~<23>のいずれかにおいて、第1及び第2の反応基はそれぞれ2以上の官能基を有するのがよい。
 <25> 上記<24>において、2以上の官能基が、イソシアネート基、チオイソシアネート基、オキシラン基、オキセタン基、カルボジイミド基、シラノール基、オキサゾリン基、及びアジリジン基からなる群から選ばれる2つ以上の基であるのがよい。
 <26> 上記<18>~<25>のいずれかにおいて、重合体部位が、複数の重合体及び該重合体を連結するリンカー部を有するのがよい。
 <27> 上記<18>~<26>のいずれかにおいて、重合体部位が、分岐鎖を有するのがよい。
 <28> 上記<27>において、分岐鎖を、複数の重合体のいずれかが有するか、及び/又はリンカー部が有するのがよい。
 <29> 上記<18>~<28>のいずれかにおいて、重合体部位がポリエーテル、ポリエステル、ポリシロキサン、ポリカーボネート、ポリ(メタ)アクリレート又はポリエン、もしくはそれらの共重合体であるのがよい。
 <30> 上記<21>~<29>のいずれかにおいて、活性基が-OH基由来であり、反応基又は官能基がイソシアネート基であり、重合体部位がポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート又はポリシロキサン、もしくはそれらの共重合体であるのがよい。
 <31> 上記<18>~<30>のいずれかにおいて、材料は、25℃、1Hz~50Hzにおける損失正接tanδが0.1以上、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上であるのがよい。
 <32> 上記<18>~<31>において、材料は、25℃におけるヤング率が2.0MPa以下、好ましくは1.5MPa以下、より好ましくは1.0MPa以下であるのがよい。
 <33> 上記<18>~<32>のいずれかにおいて、材料は、25℃における伸長率が100%以上、好ましくは200%以上、より好ましくは400%以上であるのがよい。
 <34> 上記<1>~<33>のいずれかにおいて、第1及び第2の環状分子は、各々独立に、α-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン及びγ-シクロデキストリンからなる群から選択されるのがよい。
 <35> 上記<1>~<34>のいずれかにおいて、第1及び第2の直鎖状分子は、各々独立に、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸、セルロース系樹脂(カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等)、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルメチルエーテル、ポリアミン、ポリエチレンイミン、カゼイン、ゼラチン、でんぷん等及び/またはこれらの共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびその他オレフィン系単量体との共重合樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレンやアクリロニトリル-スチレン共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートや(メタ)アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル-メチルアクリレート共重合樹脂などのアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等;及びこれらの誘導体又は変性体、ポリイソブチレン、ポリテトラヒドロフラン、ポリアニリン、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂)、ナイロンなどのポリアミド類、ポリイミド類、ポリイソプレン、ポリブタジエンなどのポリジエン類、ポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサン類、ポリスルホン類、ポリイミン類、ポリ無水酢酸類、ポリ尿素類、ポリスルフィド類、ポリフォスファゼン類、ポリケトン類、ポリフェニレン類、ポリハロオレフィン類、並びにこれらの誘導体からなる群から選ばれるのがよく、例えばポリエチレングリコール、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール及びポリビニルメチルエーテルからなる群から選ばれるのがよく、より具体的にはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、及びポリプロピレンからなる群から選ばれるのがよく、特にポリエチレングリコールであるのがよい。
 <36> 上記<1>~<35>のいずれかにおいて、第1及び第2の直鎖状分子は、各々独立に、その分子量が3,000以上、好ましくは5,000~100,000、より好ましくは10,000~50,000であるのがよい。
 <37> 上記<1>~<36>のいずれかにおいて、第1及び第2の封鎖基は、各々独立に、ジニトロフェニル基類、シクロデキストリン類、アダマンタン基類、トリチル基類、フルオレセイン類、シルセスキオキサン類、ピレン類、置換ベンゼン類(置換基として、アルキル、アルキルオキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、スルホニル、カルボキシル、アミノ、フェニルなどを挙げることができるがこれらに限定されない。置換基は1つ又は複数存在してもよい。)、置換されていてもよい多核芳香族類(置換基として、上記と同じものを挙げることができるがこれらに限定されない。置換基は1つ又は複数存在してもよい。)、及びステロイド類からなる群から選ばれるのがよい。なお、ジニトロフェニル基類、シクロデキストリン類、アダマンタン基類、トリチル基類、フルオレセイン類、シルセスキオキサン類、及びピレン類からなる群から選ばれるのが好ましく、より好ましくはアダマンタン基類又はトリチル基類であるのがよい。
 <38> 上記<1>~<37>のいずれかにおいて、第1及び第2の環状分子は、各々独立に、α-シクロデキストリン由来であり、第1及び第2の直鎖状分子がポリエチレングリコールであるのがよい。
 <39> 上記<1>~<38>のいずれかにおいて、第1及び第2の環状分子が第1及び第2の直鎖状分子により串刺し状に包接される際に第1及び第2の環状分子が最大限に包接される量を1とした場合、第1及び第2の環状分子は、各々独立に、0.001~0.6、好ましくは0.01~0.5、より好ましくは0.05~0.4の量で第1及び第2の直鎖状分子に串刺し状に包接されるのがよい。
 本発明により、溶媒、軟化剤を含まずに所望の柔軟性、伸長性などの粘弾特性、特に所望の損失正接を有する、架橋ポリロタキサンを有する材料を提供することができる。
 また、本発明により、上記特性を有する材料を製造する方法を提供することができる。
本発明の材料中の架橋ポリロタキサンの一態様1を模式的に説明する図である。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 本発明は、第1及び第2のポリロタキサンを有する材料であって、
 該第1及び第2のポリロタキサンは、各々の環状分子を介して架橋してなり、
 該材料が溶媒フリーであり、
 該材料の25℃、11Hzにおける損失正接tanδが0.1以上、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上である材料を提供する。
 本発明の第1及び第2のポリロタキサンを有する材料は、溶媒フリーであるにも関わらず、所望の損失正接tanδ値を有する、即ち所望の衝撃吸収性をもたらすことができる。
 本願において「溶媒フリー」とは、より好ましくは溶媒が全くないことを意味するが、微少量、即ち溶媒を3wt%(材料全体を100wt%とした場合)好ましくは1wt%以下まで含んでもよい。なお、本発明の材料を、通常の条件下で製造する際、もしくは処理又は加工する際には、溶媒を含んでもよいが、最終的な材料の溶媒量が上記範囲内にあることを意味する。
 本発明の材料は、25℃、11Hzにおける損失正接tanδが0.1以上、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上であるのがよい。
 また、本発明の材料は、25℃、1Hz~50Hzにおける損失正接tanδが0.1以上、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上であるのがよい。
 さらに、本発明の材料は、25℃におけるヤング率が2.0MPa以下、好ましくは1.5MPa以下、より好ましくは1.0MPa以下であるのがよい。
 本明細書において、損失正接tanδは、次のように求められる。
即ち、材料に圧縮や引っ張りなどの応力を周期的に加えた際に、その材料の貯蔵弾性率(E’)と損失弾性率(E”)から、特定の周期(又は周波数)におけるE”/E’を損失正接tanδとする。
 また、本明細書において、ヤング率は、次のように求められる。
即ち、シート状材料を引っ張り試験機によって一定の速度で引っ張り、材料の伸長とかかる力により、伸長率(歪)と応力に換算し、応力-歪曲線から、変形初期の弾性率(応力/歪)をヤング率とする。
 本発明の材料は、25℃における伸長率が100%以上、好ましくは200%以上、より好ましくは400%以上であるのがよい。
 ここで、伸長率とは、次の式により表すことができる。式中、Ltは破断時の有効長さ、Loは延伸する前の有効長さである。
 伸長率(%)={(Lt-Lo)/Lo}×100。
 このような特性を有する本発明の材料は、既存エラストマーであるウレタンエラストマー、ゴムエラストマーなどにない優れた粘弾特性を幅広い応用分野に適用できる。例えば、架橋点である第1及び/又は第2の環状分子が移動することによって、材料にかかった応力を分散し、衝撃を吸収することが期待できる。
 これらのことから、本発明の材料は、ポリロタキサンを使用することで、低応力特性を有しながら十分な機械的強度と高伸長率を併せ持った優れたエラストマーが実現できる。特に応力を分散する機能材料、例えば、制振/防振を必要とする用途に応用できる。例えば、防振シート、テープ、シール、粘着剤・接着剤、塗料、チップ状防振部材、電気機器制振パッド、靴底、スポーツ用品、衣料やスポーツウェアーのクッション材、建築用緩衝材、防音材料などが挙げられる。
 さらには、他ポリマー材料と組み合わせることで、応力分散特性を材料全体に付与し、例えば、材料の脆さ、伸長率、硬さ、衝撃吸収性などの改善を図ることができる。
 本発明の材料について、より詳細に説明する。
 第1又は第2のポリロタキサンは、それぞれ、つぎのような構成を有する。即ち、第1(第2)のポリロタキサンは、第1(第2)の環状分子の開口部が第1(第2)の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第1(第2)の擬ポリロタキサンの両端に第1(第2)の環状分子が脱離しないように第1(第2)の封鎖基を配置してなる。
 第1及び第2のポリロタキサンは、同じであっても異なってもよい。要するに、本発明において、ポリロタキサン分子が2以上存在し、2以上の分子が架橋していることが必要である。
 なお、第1(第2)のポリロタキサンを構成する要素、即ち、第1(第2)の環状分子、第1(第2)の直鎖状分子、第1(第2)の封鎖基については、後述する。
 本発明の材料は、第1及び第2のポリロタキサンが、各々の環状分子を介して架橋してなる。
 具体的には、第1及び第2の環状分子間に、重合体部位を有するように架橋が形成されるのがよい。該重合体部位は、繰返し単位を5以上、好ましくは10以上、より好ましくは20以上有するか、及び/又は該重合体部位の分子量が300以上10000以下、好ましくは800~8000、より好ましくは1000~6000であるのがよい。
 より具体的には、第1及び第2の環状分子がそれぞれ第1及び第2の活性基を有し、重合体部位の両端にそれぞれ第1及び第2の反応基を有し、第1の活性基と第1の反応基とが、及び、第2の活性基と第2の反応基とが、直接、化学結合して架橋が形成されるのがよい。なお、「重合体部位」の繰返し単位は、重合体部位が、途中、何等かのスペーサで分断されていてもよいが、第1及び第2の反応基間の繰返し単位が上述の範囲であるのがよい。また、「重合体部位」の分子量についても、重合体部位が、途中、何等かのスペーサで分断されていてもよいが、第1及び第2の反応基間の分子量が上述の範囲であるのがよい。
 重合体部位は、例えば、複数の重合体及び該重合体を連結するリンカー部を有するのがよい。この場合であっても、第1及び第2の反応基間の繰返し単位及び/又は分子量が上述の範囲であるのがよい。
 重合体部位は、分岐鎖を有してもよい。この場合、該分岐鎖は、複数の重合体のいずれかが有するか、及び/又はリンカー部が有するのがよい。
 重合体部位は、1種のモノマー由来であっても、2種以上のモノマー由来であってもよい。
 重合体部位、又は第1及び第2の反応基をその両端に有する重合体部位の例として、ポリエーテル、ポリエステル、ポリシロキサン、ポリカーボネート、ポリ(メタ)アクリレート又はポリエン、もしくはそれらの共重合体、もしくはそれらの混合体を挙げることができる。
 より具体的には、ポリエチレングリコールジオール、ポリエチレングリコールジカルボン酸末端、ポリエチレングリコールジチオール酸末端、ポリプロピレンジオール、ポリテトラヒドロフラン、ポリ(テトラヒドロフラン)ビス(3-アミノプロピル)末端、ポリプロピレングリコールビス(2-アミノプロピルエーテル)、グリセロールプロポキシレート、グリセロールトリス[ポリ(プロピレングリコール)アミノ末端]、ペンタエリトリトールエトキシレート、ペンタエリトリトールプロポキシレートなどのポリエーテル類;ポリ(エチレンアジペート)、ポリ(1、3-プロピレンアジペート)ジオール末端、ポリ(1、4-ブチレンアジペート)ジオール末端、ポリラクトンなどのポリエステル類;変性ポリブタジエン、変性ポリイソプレンなどのポリエン類;ポリジメチルシロキサンジシラノール末端、ポリジメチルシロキサン水素化末端、ポリジメチルシロキサンビス(アミノプロピル)末端、ポリジメチルシロキサンジグリシジルエーテル末端、ポリジメチルシロキサンジカルビノール末端、ポリジメチルシロキサンジビニール末端、ポリジメチルシロキサンジカルボン酸末端などのシロキサン類;を挙げることができるが、これらに限定されない。特に、重合体部位は、ポリエーテル類又はポリエステル類であるのがよい。
 重合体部位は、該重合体部位が有する基とある基とを反応させることにより、その両端に反応基を有することもできる。例えば、その「ある基」による「反応基」の付与として、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット型、イソシアヌレート型、アダクト型、トリレン2,4-ジイソシアネート、ジイソシアン酸イソホロン、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、(4,4’-メチレンジシクロヘキシル)ジイソシアネートなどの多官能イソシアネートによるイソシアネート基の付与;エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリンなどのオキシラン化合物によるオキシラン基の付与;3-(クロロメチル)-3-メチルオキセタンなどのオキセタン化合物によるオキセタン基の付与;2、2‘-ビス(2-オキサゾリン)などによるオキサゾリン基付与;多官能アジリジンPZ-33、DZ-22E(日本触媒製)などによるアジリジン基の付与;を挙げることができるが、これらに限定されない。
 反応基は、上述したものにも含まれるが、イソシアネート基、チオイソシアネート基、オキシラン基、オキセタン基、カルボジイミド基、シラノール基、オキサゾリン基、及びアジリジン基からなる群から選ばれるのがよい。
 第1及び第2の反応基はそれぞれ2以上の官能基を有してもよい。
 2以上の官能基が、イソシアネート基、チオイソシアネート基、オキシラン基、オキセタン基、カルボジイミド基、シラノール基、オキサゾリン基、及びアジリジン基からなる群から選ばれる2つ以上の基であるのがよい。
 以下、第1(第2)のポリロタキサンを構成する要素について、それぞれ説明する。
<<環状分子>>
 環状分子は、その開口部に直鎖状分子が串刺し状に包接される分子であり、活性基を有するのであれば、特に限定されない。
 活性基として、-OH、-SH、-NH、-COOH、-SOH、及び-POHからなる群から選ばれる基由来であるのがよい。
 環状分子として、例えば、α-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン及びγ-シクロデキストリンからなる群から選択されるのがよい。α-シクロデキストリンなどの-OH基の一部を、他の基、例えば上述の基に置換してもよい。なお、環状分子は、上述の活性基以外の基を有してもよい。
 活性基以外の基の例として、アセチル基、プロピオニル基、ヘキサノイル基、メチル基、エチル基、プロピル基、2-ヒドロキシプロピル基、1,2-ジヒドロキシプロピル基、シクロヘキシル基、ブチルカルバモイル基、ヘキシルカルバモイル基、フェニル基、ポリカプロラクトン基、アルコキシシラン基、アクリロイル基、メタクリロイル基又はシンナモイル基、ポリマー鎖(ポリカプロラクトン基、ポリカーボネート基など)、もしくはこれらの誘導体が挙げられる。また、上記活性基が直接環状分子に結合されても、活性基以外の基を介して環状分子に結合されてもよい。これらの基を環状分子に設けることにより、例えば、架橋体を作製する工程における該ポリロタキサンの溶媒に対する溶解性の向上、重合体部位との相溶性の向上、及び特定の機能性を付与すること(例えば、撥水撥油機能、摩擦制御機能、光硬化機能、表面密着向上機能など)を図ることができる。
<<直鎖状分子>>
 本発明のポリロタキサンの直鎖状分子は、環状分子の開口部に串刺し状に包接され得るものであれば、特に限定されない。
 例えば、直鎖状分子として、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸、セルロース系樹脂(カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等)、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルメチルエーテル、ポリアミン、ポリエチレンイミン、カゼイン、ゼラチン、でんぷん等及び/またはこれらの共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびその他オレフィン系単量体との共重合樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレンやアクリロニトリル-スチレン共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートや(メタ)アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル-メチルアクリレート共重合樹脂などのアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等;及びこれらの誘導体又は変性体、ポリイソブチレン、ポリテトラヒドロフラン、ポリアニリン、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂)、ナイロンなどのポリアミド類、ポリイミド類、ポリイソプレン、ポリブタジエンなどのポリジエン類、ポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサン類、ポリスルホン類、ポリイミン類、ポリ無水酢酸類、ポリ尿素類、ポリスルフィド類、ポリフォスファゼン類、ポリケトン類、ポリフェニレン類、ポリハロオレフィン類、並びにこれらの誘導体からなる群から選ばれるのがよい。例えばポリエチレングリコール、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール及びポリビニルメチルエーテルからなる群から選ばれるのがよい。より具体的にはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、及びポリプロピレンからなる群から選ばれるのがよく、特にポリエチレングリコールであるのがよい。
 直鎖状分子は、その分子量が3,000以上、好ましくは5,000~100,000、より好ましくは10,000~50,000であるのがよい。
 本発明の第1(第2)のポリロタキサンにおいて、第1(第2)の環状分子がα-シクロデキストリン由来であり、直鎖状分子がポリエチレングリコールであるのがよい。
 環状分子が直鎖状分子により串刺し状に包接される際に環状分子が最大限に包接される量を1とした場合、前記環状分子が0.001~0.6、好ましくは0.01~0.5、より好ましくは0.05~0.4の量で直鎖状分子に串刺し状に包接されるのがよい。
 なお、環状分子の最大包接量は、直鎖状分子の長さと環状分子の厚さとにより、決定することができる。例えば、直鎖状分子がポリエチレングリコールであり、環状分子がα-シクロデキストリン分子の場合、最大包接量は、実験的に求められている(Macromolecules 1993, 26, 5698-5703を参照こと。なお、この文献の内容はすべて本明細書に組み込まれる)。
<<封鎖基>> 
 本発明のポリロタキサンの封鎖基は、擬ポリロタキサンの両端に配置され、環状分子が脱離しないように作用する基であれば、特に限定されない。
 例えば、封鎖基として、ジニトロフェニル基類、シクロデキストリン類、アダマンタン基類、トリチル基類、フルオレセイン類、シルセスキオキサン類、ピレン類、置換ベンゼン類(置換基として、アルキル、アルキルオキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、スルホニル、カルボキシル、アミノ、フェニルなどを挙げることができるがこれらに限定されない。置換基は1つ又は複数存在してもよい。)、置換されていてもよい多核芳香族類(置換基として、上記と同じものを挙げることができるがこれらに限定されない。置換基は1つ又は複数存在してもよい。)、及びステロイド類からなる群から選ばれるのがよい。なお、ジニトロフェニル基類、シクロデキストリン類、アダマンタン基類、トリチル基類、フルオレセイン類、シルセスキオキサン類、及びピレン類からなる群から選ばれるのが好ましく、より好ましくはアダマンタン基類又はトリチル基類であるのがよい。
 上述の、本発明の材料、即ち架橋ポリロタキサンを有する材料を、図を用いて説明する。
 図1は、本発明の材料中の架橋ポリロタキサンの一態様1を模式的に説明する図である。
 図中、左側が第1のポリロタキサン2に由来し、右側が第2のポリロタキサン4に由来し、双方が架橋されてなる。
 第1のポリロタキサン2は、第1の環状分子5a、5b及び5cの開口部が第1の直鎖状分子6によって串刺し状に包接されてなり、該第1の直鎖状分子6の両端に第1の環状分子5a、5b及び5cが脱離しないように第1の封鎖基7a及び7bが配置してなる。
 また、第1の環状分子5aは、活性基以外の基としてのグラフト鎖8aを、第1の環状分子5bは、活性基以外の基としてのグラフト鎖8b及び8cを、第1の環状分子5cは、活性基以外の基としてのグラフト鎖8d及び8eをそれぞれ有してなる。
 同様に、第2のポリロタキサン4も、第2の第1の環状分子15a、15b及び15cの開口部が第2の直鎖状分子16によって串刺し状に包接されてなり、該第2の直鎖状分子16の両端に第2の環状分子15a、15b及び15cが脱離しないように第2の封鎖基17a及び17bが配置してなる。
 また、第2の環状分子15aは、活性基以外の基としてのグラフト鎖18a及び18bを、第2の環状分子15bは、活性基以外の基としてのグラフト鎖18c及び18dを、第2の環状分子15cは、活性基以外の基としてのグラフト鎖18e及び18fを有してなる。
 第1のポリロタキサン2と第2のポリロタキサン4とは、第1の環状分子5aと第2の環状分子15bとを介して、より具体的には第1の環状分子5a、グラフト鎖8a、重合体部位21a、グラフト鎖18d、及び第2の環状分子15bを介して、架橋される。
 また、第1の環状分子5bと第2の環状分子15bとを介しても架橋が形成され、より具体的には、第1の環状分子5b、グラフト鎖8c、重合体部位21b、及び第2の環状分子15bを介して、架橋が形成される。
 さらに、第1の環状分子5cと第2の環状分子15cとを介しても架橋が形成され、より具体的には、第1の環状分子5c、重合体部位21c、及び第2の環状分子15cを介して、架橋が形成される。
 本発明の材料は、ポリロタキサンを使用することで、低応力特性を有しながら十分な機械的強度と高伸長率を併せ持った優れたエラストマーが実現できる。特に応力を分散させる機能材料、例えば、制振/防振を必要とする用途に応用できる。例えば、防振シート、テープ、シール、粘着剤・接着剤、塗料、チップ状防振部材、電気機器制振パッド、靴底、スポーツ用品、衣料やスポーツウェアーのクッション材、建築用緩衝材、防音材料などが挙げられる。
<本発明の材料の製造方法>
 上述の、本発明の材料は、例えば、次の方法により得ることができる。
 即ち、
 a)第1の環状分子の開口部が第1の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第1の擬ポリロタキサンの両端に第1の環状分子が脱離しないように第1の封鎖基を配置してなる前記第1のポリロタキサンを準備する工程;
 b)第2の環状分子の開口部が第2の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第2の擬ポリロタキサンの両端に第2の環状分子が脱離しないように第2の封鎖基を配置してなる前記第2のポリロタキサンを準備する工程;
 c)繰返し単位を5以上、好ましくは10以上、より好ましくは20以上有する重合体部位を有する第1の架橋化合物を準備する工程;及び
 d)第1のポリロタキサン、第2のポリロタキサン、及び第1の架橋化合物を混合し反応させて、第1及び第2のポリロタキサンを、重合体部位を介して架橋させる工程;
を有することにより、本発明の材料を得ることができる。
 また、上記工程c)及びd)の代わりに、以下の工程c’)及びd’)を用いることもできる。
  c’)分子量が300以上10000以下、好ましくは800~8000、より好ましくは1000~6000である重合体部位を有する第2の架橋化合物を準備する工程;及び
 d’)第1のポリロタキサン、第2のポリロタキサン、及び第2の架橋化合物を混合し反応させて、第1及び第2のポリロタキサンを、重合体部位を介して架橋させる工程。
 工程a)及びb)は、いわゆるポリロタキサンを準備する工程である。ポリロタキサンは、本願の出願前に発表された文献(例えばWO2005-080469及びWO2005-108464(本文献は、その内容すべてが参考として本明細書に組み込まれる))を参照することにより、得ることができる。第1及び第2のポリロタキサンが同一であれば、a)及びb)工程を1つの工程で行うことができる。なお、第1及び第2のポリロタキサンについては上述と同じである。
 工程c)又はc’)は、第1又は第2の架橋化合物を準備する工程である。なお、ここで、重合体部位は上述と同じ定義を有する。
 工程c)又はc’)として、上述の「重合体部位」又は「第1及び第2の反応基を有する重合体部位」の例として挙げたものに、反応基を付与することにより、第1又は第2の架橋化合物を得ることができる。この工程として、i)反応基を付与できる箇所を有する重合体と反応基2個以上を有する化合物とを反応させて、架橋化合物を得る手法;ii)モノマーを一般の方法で重合し、重合体部位を作製し、作製工程で、反応基となる化合物を付与する手法;を挙げることができるが、これに限定されない。なお、ここでのモノマーは繰り返し単位を有するモノマーであってもよい。
 上記i)の手法は一般的には、反応基2個以上を有する化合物を、重合体と過剰に反応させた後、反応物をそのまま使用してもよいし、精製して使用してもよい。反応基2個以上を有する化合物として、「ある基」による「反応基」の付与として上述した化合物を挙げることができるがこれに限定されない。
 上記ii)の具体的な例として、(メタ)アクリル酸メチルの重合にグリシジルメタクリレートを添加して得られる架橋化合物、(メタ)アクリル酸メチルの重合にα-メタクリロイルオキシ-γ-ブチロラクトンを添加して得られる架橋化合物、エチレングリコールとアジピン酸の縮合重合による末端カルボン酸基を有するようにして得られる架橋化合物、トリエチレングリコールとヘキサメチレンジイソシアネートの重付加によって得られるイソシアネート末端を有する架橋化合物などが挙げられるが、これらに限定されない。
 なお、これらの反応は、用いる重合体部位、用いる「ある基」、用いる反応基に依存するが、トルエン、キシレン、酢酸ブチルの溶媒中で、常圧、室温~120℃の反応温度条件下で行うことができる。
 工程d)又はd’)は、架橋を形成する工程である。
 工程d)又はd’)は、用いるポリロタキサン、用いる重合体部位などに依存するが、一般に、溶媒中で反応させるのがよい。溶媒として、第1及び第2のポリロタキサン、並びに架橋化合物に依存するが、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、アセトニトリル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン又はアセトン、もしくはこれらの混合溶媒を挙げることができるが、これらに限定されない。また、反応は、反応基、活性基、及び溶媒に依存するが、室温から100℃、5分間~24時間、触媒の存在下の条件などを挙げることができるが、これに限定されない。
 溶媒を用いる場合、得られた架橋体を含む材料を溶媒フリーとするために、種々の乾燥工程を、工程d)又はd’)後、もしくは工程d)又はd’)と同時に設けてもよい。また、工程d)又はd’)において、型(モールド)の中で乾燥を行っても、基板上にて乾燥を行ってもよい。さらに、乾燥工程を効率的に行うため、溶媒置換工程を乾燥工程の前に設けてもよい。
 乾燥工程として、室温放置して自然乾燥による乾燥工程、常圧加熱による乾燥工程、減圧加熱による乾燥工程、凍結乾燥工程などを挙げることができるがこれらに限定されない。
 工程a)、b)、c)又はc’)、及びd)又はd’)以外に、他の工程を設けてもよい。例えば、上述の、工程d)又はd’)後の乾燥工程、工程d)又はd’)の際及び/又は工程d)又はd’)後に、材料に他の成分を含ませる工程、工程d)又はd’)後の溶媒による洗浄工程、などである。他の成分として、他ポリマー又はオリゴマー、可塑剤、低分子量架橋剤、界面活性剤、UV吸収剤、抗菌剤などを挙げることができるがこれらに限定されない。
 他の成分のうち、他ポリマー又はオリゴマーとして、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノブチルエーテル、片末端水酸基化ポリカプロラクトン、ポリカプロラクトン、ポリジメチルシロキサン、片末端水酸基化ポリジメチルシロキサン、ポリカーボネート、片末端水酸基化ポリカーボネート、ポリエステル、片末端水酸基化ポリエステルなどが挙げられるが、それらに限定されない。なお、この他ポリマー又はオリゴマーに反応基を付与できる箇所を1つのみ有しても良いし、有しなくても良い。これらのポリマー又はオリゴマーを加えることで、本材料の粘弾特性を適度に調節することができる。
 他の成分のうち、可塑剤として、フタル酸ジブチル、フタル酸ジ-2-エチルヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ビス(2-エチルヘキシル)、トリメリット酸トリス(2-エチルヘキシル)、リン酸トリクレジルなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
 他の成分のうち、低分子量架橋剤として、塩化シアヌル、トリメソイルクロリド、テレフタロイルクロリド、エピクロロヒドリン、ジブロモベンゼン、グルタールアルデヒド、脂肪族多官能イソシアネート、芳香族多官能イソシアネート、トリレン2,4-ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジビニルスルホン、1,1’-カルボニルジイミダゾール、エチレンジアミン四酢酸二無水物、meso-ブタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物などの酸無水物類、多官能酸ヒドラジン類、多官能カルボイミド類、アルコキシシラン類、およびそれらの誘導体を挙げることができるが、これらに限定されない。
 他の成分のうち、界面活性剤として、ポリオキシエチレン(8)オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリオレイン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンモノステアリン酸ソルビタンなどの非イオン性界面活性剤;硫酸ドデシルナトリウム、ドデシルスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸トリエタノールアミン、ドデシルトリメチルアンモニウム塩、ドデシルピリジニウムクロリド、などのイオン性界面活性剤などを挙げることができるが、これらに限定されない。
 他の成分のうち、UV吸収剤として、パラジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、サリチル酸2-エチルヘキシル、2、4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-オクチルベンゾフェノン、2-(2’-ヒドロキシ-5’-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、ビス(2、2、6、6-テトラメチル-4-ピペリジル)-セバケート、パラメトキシケイ皮酸2エチルヘキシル、パラメトキシケイヒ酸イソプロピル、メトキシケイヒ酸エチルヘキシル、メトキシケイヒ酸オクチルなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
 他の成分のうち、抗菌剤として、銀、亜鉛、銅化合物または錯体及びそのイオン;有機ケイ素化合物;有機リン化合物などを挙げることができるが、これらに限定されない。
 他の成分のうち、粘度調整剤として、カルボキシビニルポリマー、アルギン酸プロピレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウムなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
 他の成分のうち、無機微粒子として、シリカ、アルミナ、酸化チタン、炭化ケイ素ンなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
 以下、実施例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
(合成例A-1)
<ヒドロキシプロピル基及びアセチル基を有するポリロタキサンの作製>
 直鎖分子:ポリエチレングリコール(平均分子量3.5万)、環状分子:α-シクロデキストリン(以下、単に「α-CD」と略記する場合がある)、封鎖基:アダマンタンアミン基からなるポリロタキサンのα-CDのOH基の一部を、さらにヒドロキシプロピル化した化合物(以下、ヒドロキシプロピル化ポリロタキサンを「HAPR35」と略記する)を、WO2005-080469(なお、この文献の内容は全て参考として本明細書に組み込まれる)に記載される方法と同様に調製した。
 H-NMR分析により、α-CD包接率:25%、ヒドロキシプロピル基の導入率:48%を確認した。また、GPCにより平均重量分子量Mw:150,000を確認した。
 上記で得られたHAPR35 3.0gを脱水N,N-ジメチルアセトアミド(DMA)45mlに溶解し、トリエチルアミン0.6ml、無水酢酸0.70ml(HAPR35の水酸基数に対して25mol%)を順番に加えて、5時間反応させた。その後、溶液をヘキサン360mlに滴下し、沈降物を透析チューブ(分画分子量12、000)にて、24時間、水道水流水下で透析した。さらに、精製水中3時間2回行った。凍結乾燥を行い、得られた生成物(HAPRのアセチル化物。以下、「HAPR35のアセチル化物」を一般に「E2-HAPR35」と略記する場合がある)3.0gであった。GPCにより、平均重量分子量Mwは150,000、分子量分布Mw/Mnは1.2であった。TG/DTA(差動型示差熱天秤リガクTG8120-1C)による熱分析結果、分解温度は346℃(空気中)であった。H-NMR(DMSO-d)より、全水酸基数に対するアセチル化率、即ちα-CD由来の水酸基の数を100%とした場合のアセチル化率は、25%であった。
 なお、合成したポリロタキサンの分子量、分子量分布の測定は、TOSOH HLC-8220GPC装置で行った。カラム:TSKガードカラム Super AW-Hと TSKgel Super AWM-H(2本連結)、溶離液:ジメチルスルホキシド/0.01M LiBr、カラムオーブン:50℃、流速:0.5ml/min、試料濃度を約0.2wt/vol%、注入量:20μl、前処理:0.2μmフィルターでろ過、スタンダード分子量:PEO、の条件下で測定した(合成例2~5についても同様である)。H-NMR分析は、400MHzのJEOL JNM-AL400(日本電子株式会社製)で行われた(合成例A-2についても同様である)。
(合成例A-2)
<ヒドロキシプロピル基及びポリカプロラクトン基を有するポリロタキサンの作製>
 合成例1で得られたHAPR35 1.0gを三口フラスコに入れ、窒素をゆっくり流しながら、ε-カプロラクトン4.5gを導入した。80℃、30分間メカニカル撹拌機によって均一に撹拌した後、反応温度を100℃まで上げ、予めトルエンで薄めた2-エチルヘキサン酸スズ(50wt%溶液)0.16gを添加し、5時間反応させ、溶媒を除去し、反応生成物(HAPR35に-OH末端基を有するポリカプロラクトングラフト鎖を導入したものであり、以下、「HAPR35にポリカプロラクトンを導入したもの」を一般に「HAPR35-g-PCL」と略記する場合がある)5.5gを得た。IRを測定した結果、1736cm-1のエステル由来のピークが見られた。また、GPCにより、平均重量分子量Mwは586,800、分子量分布Mw/Mnは1.7であった。
<重合部位を有する架橋剤の合成>
<<合成例B-1 架橋剤B-1の調製>>
 ポリプロピレングリコール,ジオール型,400(和光純薬製、平均分子量:約400)1.0gとトリレン2,4-ジイソシアネート(東京化成製)0.435gを混合し、50℃で1時間撹拌し、両末端イソシアネート基変性したポリプロピレングリコールを有する架橋剤B-1を得た。
<<合成例B-2 架橋剤B-2の調製>>
 合成例B-1と同様な組成物にさらにイソシアン酸ブチル0.248gを混合し、50℃で1時間撹拌し、架橋剤B-2を得た。
<<合成例B-3 架橋剤B-3の調製>>
 1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(東京化成製)2.15gをキシレン4.0gに溶かし80℃で撹拌しながら、ポリカーボネートジオール(ポリアルキレンカーボネートジオール96wt%以上、1,5-ペンタンジオール2wt%以下、1,6-ヘキサンジオール2wt%以下の組成からなるポリカーボネート、旭化成ケミカルズ株式会社製デュラノール(登録商標)T-5650J、Mn:800、以降、単に「ポリカーボネートジオール デュラノール(登録商標)T5650J」と略記する)3.85gを滴下して3時間撹拌し、両末端にイソシアネート基変性したポリカーボネート及び、片末端にイソシアネート基変性したポリカーボネートを有する架橋剤B-3を得た。
<<合成例B-4 架橋剤B-4の調製>>
 1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(東京化成製)5.7gをキシレン8.0gに溶かし80℃で撹拌しながら、デュラノール(登録商標)T5650E(ポリアルキレンカーボネートジオール、Mn=500、旭化成ケミカルズ製)6.3gを滴下して3時間撹拌し、両末端にイソシアネート基変性したポリカーボネート及び過剰な1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンを有する架橋剤B-4を得た。
<<合成例B-5 架橋剤B-5の調製>>
 1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(東京化成製)2.85gとジラウリン酸ジブチルすず(IV)(和光純薬製)20μlをDMF4.0gに溶かし、80℃で撹拌しながら、ポリプロピレングリコール400(ジオール型)(和光純薬製)3.15gを滴下して3時間撹拌し、両末端にイソシアネート基変性したポリプロピレングリコール及び過剰な1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンを有する架橋剤B-5を得た。
<HAPR35-g-PCL及びイソシアネート基を有するポリプロピレングリコールからなる架橋体A-1の調製>
 合成例A-2で得られたHAPR35-g-PCL 0.35gをキシレン0.5gに溶解させた。架橋剤B-1 0.6gをHAPR35-g-PCL溶液に加えて均一に混合し、脱泡した後、厚み0.5mmシート状のモールド注入し、40℃で20時間静置した。得られた架橋体をエタノールで洗浄し、乾燥させて、溶媒フリーの架橋体A-1を得た。
<HAPR35-g-PCL及びイソシアネート基を有するポリプロピレングリコールからなる架橋体A-2の調製>
 実施例1において、架橋剤B-1の量を0.6gから1.2gとした以外、実施例1と同様に、溶媒フリーのシート状の架橋体A-2を得た。
<HAPR35-g-PCL及びイソシアネート基を有するポリプロピレングリコールからなる架橋体A-3の調製>
 合成例A-2で得られたHAPR35-g-PCL 0.35gをキシレン0.5gに溶解させた。架橋体B-2 0.6gをHAPR35-g-PCL溶液に加えて均一に混合し、脱泡した後、厚み0.5mmシート状のモールド注入し、40℃で20時間静置した。得られた架橋体を型から取出して、エタノールで洗浄し、乾燥させて、溶媒フリーの架橋体A-3を得た。
<HAPR35-g-PCL及びイソシアネート基を有するポリプロピレングリコールからなる架橋体A-4の調製>
 合成例A-2で得られたHAPR35-g-PCL 0.7gをキシレン1.3gに溶解させ、トリレン2,4-ジイソシアネート両末端変性ポリプロピレングリコール(Mn=2300、Aldrich製)0.4gを加えて混合し、超音波または減圧により気泡を除去してサンプル型に流し入れ、60℃で20時間静置した。得られたゲルを型から取出してエタノールで洗浄し、乾燥させて、溶媒フリーの架橋体A-4を得た。
 合成例A-2で得られたHAPR35-g-PCL 0.7gをジメチルホルムアミド(DMF)1.3gに溶解させ、トリレン2,4-ジイソシアネート両末端変性ポリプロピレングリコール(Mn=2300、Aldrich製)2.2gを加えて混合し、超音波または減圧により気泡を除去してサンプル型に流し入れ、60℃で20時間静置した。得られたゲルを型から取出し、乾燥させて、溶媒フリーの架橋体A-5を得た。
<HAPR35-g-PCL及びイソシアネート基を有するポリカーボネートジオールからなる架橋体A-6の調製>
 合成例A-2で得られたHAPR35-g-PCLのキシレン溶液(35%)3.0gとポリカーボネートジオール デュラノール(登録商標)T5650J 0.48gを混合し、A液とした。架橋剤B-3 1.0gをA液に加えて撹拌し、脱泡した後、厚み0.5mmシート状のモールドに注入し、40℃で20時間静置した。得られた架橋体をアセトンで洗浄し、乾燥させて、溶媒フリーの架橋体A-6を得た。
<HAPR35-g-PCL及びイソシアネート基を有するポリカーボネートジオールからなる架橋体A-7の調製>
 合成例A-2で得られたHAPR35-g-PCLのキシレン溶液(35%)3.0gとポリカーボネートジオール デュラノール(登録商標)T5650J 0.96gを混合し、A液とした。架橋剤B-3 2.0gをA液に加えて撹拌し、脱泡した後、厚み0.5mmシート状のモールドに注入し、40℃で20時間静置した。得られた架橋体をアセトンで洗浄し、乾燥させて、溶媒フリーの架橋体A-7を得た。
<HAPR35-g-PCL及びイソシアネート基を有するポリカーボネートジオールからなる架橋体A-8の調製>
 実施例7で用いた「HAPR35-g-PCLのキシレン溶液(35%)」の量を「3.0g」から『1.5g』へと変えた以外、実施例7と同様な方法により、溶媒フリーの架橋体A-8を得た。
<HAPR35-g-PCL及びイソシアネート基を有するポリカーボネートジオールからなる架橋体A-9の調製>
 実施例7で用いた「ポリカーボネートジオール デュラノール(登録商標)T5650J」の量を「0.96g」から『0.52g』へと変えた以外、実施例7と同様な方法により、溶媒フリーの架橋体A-9を得た。
<HAPR35-g-PCL及びイソシアネート基を有するポリカーボネートジオールからなる架橋体A-10の調製>
 合成例A-2で得られたHAPR35-g-PCLのキシレン溶液(35%)2.0gとデュラノール(登録商標)T5650E(Mn=500、旭化成ケミカルズ製)0.57gを混合し、A液とした。架橋剤B-4 1.38gをA液に加えて撹拌し、脱泡した後、厚み0.5mmシート状のモールドに注入し、40℃で20時間静置した。得られた架橋体を型から取出してアセトンで洗浄し、乾燥させて、溶媒フリーの架橋体A-10を得た。
<E2-HAPR35及びイソシアネート基を有するポリカーボネートジオールからなる架橋体A-11の調製>
 合成例A-1で得られたE2-HAPR35 0.35gをDMF1.7gに溶解させ、ポリカーボネートジオール デュラノール(登録商標)T5650J 0.32gを混合し、A液とした。架橋剤B-3(但し、溶媒をDMFとする)0.67gをA液に加えて撹拌し、脱泡した後、厚み0.5mmシート状のモールドに注入し、60℃で20時間静置した。得られた架橋体を型から取出して、アセトンで洗浄し、乾燥させて、溶媒フリーの架橋体A-11を得た。
<E2-HAPR35及びイソシアネート基を有するポリプロピレングリコールからなる架橋体A-12の調製>
 合成例A-1で得られたE2-HAPR35 0.35gをDMF0.85gに溶解させ、ポリプロピレングリコール400(ジオール型)(和光純薬製)0.22gとジラウリン酸ジブチルすず(IV)(和光純薬製)2.5μlを混合し、A液とした。架橋剤B-5 0.8gをA液に加えて撹拌し、脱泡した後、厚み0.5mmシート状のモールドに注入し、40℃で20時間静置した。得られた架橋体を型から取出してアセトンで洗浄し、乾燥させて、溶媒フリーの架橋体A-12を得た。
(比較例1)
 ポリカーボネートジオール デュラノール(登録商標)T5650J 2.1gを3gのキシレンに溶解し、イソシアネート架橋剤であるデュラネートTPA100(旭化成ケミカルズ製)1.1gを加えて、均一に攪拌した後、厚み0.5mmシート状のモールドに注入し、40℃で20時間静置した。得られた架橋体を型から取出して60℃で減圧乾燥し、溶媒フリーの架橋体X-1を得た。
<架橋体のヤング率、伸長率の測定>
 架橋体A-1~A-12(実施例1~12)、及び架橋体X-1(比較例1)について、25℃での引っ張り試験を行った。測定は、引っ張り試験機テクスチャーアナライザープラスXTPL/1(Stable Micro Systems Ltd.)を用いて行った。サンプルサイズ4.0mm×30mm×厚み0.3~1.0mmのサンプルシートを用いて実施した。なお、有効サンプルサイズは4.0mm×10mm×厚み0.3~1.0mmであった。引っ張り速度を0.2~0.3mm/sとした。
 また、同様のサンプルを用いて、25℃での粘弾性測定を行った。測定は、動的粘弾性測定装置RSA-III(ティー・エイ・インスツルメント社)を用いて行った。
測定温度:25℃。
振幅(引張モード):0.3%,0.5%、 (圧縮モード):0.1%。
圧縮試験のサンプル:20mm×20mm×10mmのサンプルブロック。
 得られた結果を表1に示す。
 表1の結果から、本発明のポリロタキサンを有する材料を用いることで柔軟性、伸長性に優れて、且つ高い損失正接を有する材料を作製できることがわかる。つまり、本発明(実施例1~12)により、高衝撃吸収性を有する材料を提供できる。柔軟性の脂肪族ポリカーボネートのみからなる架橋体(比較例1)と比べて、本発明の材料は、柔軟性、伸長性、衝撃吸収性が飛躍的に向上したことがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

Claims (21)

  1.  第1のポリロタキサン及び第2のポリロタキサンを有する材料であって、
     前記第1のポリロタキサンは、第1の環状分子の開口部が第1の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第1の擬ポリロタキサンの両端に前記第1の環状分子が脱離しないように第1の封鎖基を配置してなり、
     前記第2のポリロタキサンは、第2の環状分子の開口部が第2の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第2の擬ポリロタキサンの両端に前記第2の環状分子が脱離しないように第2の封鎖基を配置してなり、
     該第1及び第2のポリロタキサンは前記第1及び第2の環状分子を介して架橋してなり、
     該材料が溶媒フリーであり、
     前記材料は、25℃、11Hzにおける損失正接tanδが0.1以上である、上記材料。
  2.  前記材料は、25℃、1~50Hzにおける損失正接tanδが0.1以上である請求項1記載の材料。
  3.  前記材料は、25℃におけるヤング率が2.0MPa以下である請求項1又は2記載の材料。
  4.  前記材料は、25℃における伸長率が100%以上である請求項1~3のいずれか1項記載の材料。
  5.  前記架橋において、前記第1及び第2の環状分子間に、繰返し単位を5以上有する重合体部位を有する請求項1~4のいずれか1項記載の材料。
  6.  前記重合体部位が分子量300以上10000以下である請求項5記載の材料。
  7.  前記架橋において、前記第1及び第2の環状分子間に、分子量300以上10000以下である重合体部位を有する請求項1~4のいずれか1項記載の材料。
  8.  前記第1及び第2の環状分子がそれぞれ第1及び第2の活性基を有し、
     前記重合体部位の両端にそれぞれ第1及び第2の反応基を有し、
     前記第1の活性基と前記第1の反応基とが、及び、前記第2の活性基と前記第2の反応基とが、直接、化学結合して架橋が形成される請求項5~7のいずれか1項記載の材料。
  9.  前記第1及び第2の反応基はそれぞれ2以上の官能基を有する請求項8記載の材料。
  10.  前記重合体部位が、複数の重合体及び該重合体を連結するリンカー部を有する請求項5~9のいずれか1項記載の材料。
  11.  前記重合体部位が、分岐鎖を有する請求項5~10のいずれか1項記載の材料。
  12.  前記分岐鎖を、前記複数の重合体のいずれかが有するか、及び/又は前記リンカー部が有する請求項11記載の材料。
  13.  前記活性基が、-OH、-SH、-NH、-COOH、-SOH、及び-POHからなる群から選ばれる基由来である請求項8~12のいずれか1項記載の材料。
  14.  前記反応基が、イソシアネート基、チオイソシアネート基、オキシラン基、オキセタン基、カルボジイミド基、シラノール基、オキサゾリン基、及びアジリジン基からなる群から選ばれる請求項8~13のいずれか1項記載の材料。
  15.  前記2以上の官能基が、イソシアネート基、チオイソシアネート基、オキシラン基、オキセタン基、カルボジイミド基、シラノール基、オキサゾリン基、及びアジリジン基からなる群から選ばれる2つ以上の基である請求項9~14のいずれか1項記載の材料。
  16.  前記重合体部位がポリエーテル、ポリエステル、ポリシロキサン、ポリカーボネート、ポリ(メタ)アクリレート又はポリエン、もしくはそれらの共重合体である請求項5~15のいずれか1項記載の材料。
  17.  前記活性基が-OH基由来であり、
     前記反応基又は官能基がイソシアネート基であり、
     前記重合体部位がポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート又はポリシロキサン、もしくはそれらの共重合体である請求項8~16のいずれか1項記載の材料。
  18.  第1のポリロタキサン及び第2のポリロタキサンを有し、該第1及び第2のポリロタキサンは架橋してなり、該材料が溶媒フリーであり、該材料の25℃、11Hzにおける損失正接tanδが0.1以上である材料の製造方法であって、
     a)第1の環状分子の開口部が第1の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第1の擬ポリロタキサンの両端に前記第1の環状分子が脱離しないように第1の封鎖基を配置してなる前記第1のポリロタキサンを準備する工程;
     b)第2の環状分子の開口部が第2の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第2の擬ポリロタキサンの両端に前記第2の環状分子が脱離しないように第2の封鎖基を配置してなる前記第2のポリロタキサンを準備する工程;
     c)繰返し単位を5以上有する重合体部位を有する第1の架橋化合物を準備する工程;及び
     d)第1のポリロタキサン、第2のポリロタキサン、及び第1の架橋化合物を混合し反応させて、第1及び第2のポリロタキサンを、前記重合体部位を介して架橋させる工程;
    を有することにより、前記材料を得る、上記方法。
  19.  前記第1の架橋化合物の重合体部位が分子量300以上10000以下である請求項18記載の方法。
  20.  第1のポリロタキサン及び第2のポリロタキサンを有し、該第1及び第2のポリロタキサンは架橋してなり、該材料が溶媒フリーであり、該材料の25℃、11Hzにおける損失正接tanδが0.1以上である材料の製造方法であって、
     a)第1の環状分子の開口部が第1の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第1の擬ポリロタキサンの両端に前記第1の環状分子が脱離しないように第1の封鎖基を配置してなる前記第1のポリロタキサンを準備する工程;
     b)第2の環状分子の開口部が第2の直鎖状分子によって串刺し状に包接されてなる第2の擬ポリロタキサンの両端に前記第2の環状分子が脱離しないように第2の封鎖基を配置してなる前記第2のポリロタキサンを準備する工程;
     c’)分子量が300以上10000以下である重合体部位を有する第2の架橋化合物を準備する工程;及び
     d’)第1のポリロタキサン、第2のポリロタキサン、及び第2の架橋化合物を混合し反応させて、第1及び第2のポリロタキサンを、前記重合体部位を介して架橋させる工程;
    を有することにより、前記材料を得る、上記方法。
  21.  前記材料は、25℃、1~50Hzにおける損失正接tanδが0.1以上である請求項18~20のいずれか1項記載の方法。
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