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JP6801211B2 - Block polymers, as well as coatings and coatings containing them - Google Patents
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Description

本発明は、ブロックポリマー、並びにこれを含むコーティング剤および塗膜に関する。 The present invention relates to block polymers, as well as coating agents and coatings containing them.

近年、防汚性の付与、耐ファウリング性の付与、低タンパク質吸着性の付与、帯電防止性能の付与等を目的とした表面改質技術の検討が進められている。適切な表面改質処理をすることにより、得られる表面改質部材は、性能向上、用途拡大等を実現することができる。 In recent years, studies on surface modification techniques for the purpose of imparting antifouling property, imparting fouling resistance, imparting low protein adsorption property, imparting antistatic performance, and the like have been studied. By performing an appropriate surface modification treatment, the obtained surface modification member can realize performance improvement, application expansion, and the like.

表面改質は、一般に、高分子材料を用いて行われる。 Surface modification is generally performed using a polymer material.

例えば、特許文献1には、所定の一般式で示されるABXBA型ブロック共重合体に係る発明が記載されている。この際、原子団Xが、所定の一般式で示される4級アンモニウムカチオンを有する原子団であり、ブロックAが、疎水性の繰返し単位aからなる疎水性ブロック、ブロックBが、4級アンモニウムカチオンを有する繰返し単位bからなる親水性ブロックであることを特徴としている。 For example, Patent Document 1 describes an invention relating to an ABXBA type block copolymer represented by a predetermined general formula. At this time, the atomic group X is an atomic group having a quaternary ammonium cation represented by a predetermined general formula, block A is a hydrophobic block composed of a hydrophobic repeating unit a, and block B is a quaternary ammonium cation. It is characterized in that it is a hydrophilic block composed of a repeating unit b having.

特許文献1のABXBA型ブロック共重合体によれば、樹脂表面への接着性が高く、耐久性に優れるため、長期間に渡って安定した帯電制御効果を維持することが可能であることが記載されている。これにより、前記ABXBA型ブロック共重合体は、帯電制御剤として使用することができ、前記帯電制御剤が塗布された樹脂の機能低下を防止できることが記載されている。 According to the ABXBA type block copolymer of Patent Document 1, it is described that it is possible to maintain a stable charge control effect for a long period of time because it has high adhesiveness to the resin surface and excellent durability. Has been done. As a result, it is described that the ABXBA type block copolymer can be used as a charge control agent and can prevent functional deterioration of the resin to which the charge control agent is applied.

なお、特許文献1には、ABXBA型ブロック共重合体のブロックAが疎水性ブロックであることにより、樹脂素材に対する密着性を発現し、ブロックBが4級アンモニウムカチオンを有する繰返し単位bからなる親水性ブロックであることにより、帯電性を発現することが記載されている。また、原子団Xは、ABXBA型ブロック共重合体を合成する際に使用する二官能性開始剤に起因するものであり、カチオン性を有するため、前記ブロックBの帯電性付与機能を阻害しないことが記載されている。 In Patent Document 1, since the block A of the ABXBA type block copolymer is a hydrophobic block, it exhibits adhesion to a resin material, and the block B is hydrophilic composed of a repeating unit b having a quaternary ammonium cation. It is described that it exhibits chargeability by being a sex block. Further, the atomic group X is caused by the bifunctional initiator used when synthesizing the ABXBA type block copolymer, and since it has a cationic property, it does not inhibit the charge-imparting function of the block B. Is described.

特開2014−91813号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-91813

特許文献1に記載のABXBA型ブロック共重合体は、疎水性ブロックであるブロックAと、カチオン性基を有する親水性ブロックであるブロックBを含むことから、所定の表面親水性および耐久性を有しうる。 Since the ABXBA type block copolymer described in Patent Document 1 contains a block A which is a hydrophobic block and a block B which is a hydrophilic block having a cationic group, it has predetermined surface hydrophilicity and durability. Can be done.

しかしながら、特許文献1に記載のABXBA型ブロック共重合体は、耐久性が必ずしも十分とはいえない場合がある。この際、耐久性を向上させるために、ブロックAの比率を向上させることが想到しうるが、この場合にはブロックBの比率が低下することとなり表面親水性が低下しうる。すなわち、表面親水性および耐久性をともに高い水準で両立させることが困難であることが判明した。 However, the ABXBA type block copolymer described in Patent Document 1 may not always have sufficient durability. At this time, it is conceivable to improve the ratio of the block A in order to improve the durability, but in this case, the ratio of the block B is lowered and the surface hydrophilicity can be lowered. That is, it was found that it is difficult to achieve both surface hydrophilicity and durability at a high level.

そこで、本発明は表面親水性および耐久性に優れるブロックポリマーを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a block polymer having excellent surface hydrophilicity and durability.

本発明者らは鋭意研究を行った。その結果、ブロックポリマー中の親水性セグメント中に陽イオン性モノマーおよび陰イオン性モノマーのモノマー単位を含有させることで、上記課題が解決されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventors have conducted diligent research. As a result, they have found that the above-mentioned problems can be solved by containing the monomer units of the cationic monomer and the anionic monomer in the hydrophilic segment in the block polymer, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、少なくとも疎水性セグメントと、親水性セグメントと、を含み、前記親水性セグメントが、少なくとも陽イオン性モノマーおよび陰イオン性モノマーのモノマー単位を含む、ブロックポリマーに関する。 That is, the present invention relates to a block polymer comprising at least a hydrophobic segment and a hydrophilic segment, wherein the hydrophilic segment contains at least monomeric units of cationic and anionic monomers.

本発明によれば、表面親水性および耐久性に優れるブロックポリマーが提供される。 According to the present invention, a block polymer having excellent surface hydrophilicity and durability is provided.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.

<ブロックポリマー>
本発明の一形態によれば、少なくとも疎水性セグメントと、親水性セグメントと、を含むブロックポリマーが提供される。この際、前記親水性セグメントが、少なくとも陽イオン性モノマーおよび陰イオン性モノマーのモノマー単位を含む。
<Block polymer>
According to one embodiment of the present invention, a block polymer containing at least a hydrophobic segment and a hydrophilic segment is provided. At this time, the hydrophilic segment contains at least a monomer unit of a cationic monomer and an anionic monomer.

これにより、前記ブロックポリマーは、表面親水性および耐久性、特に耐水性に優れる。 As a result, the block polymer is excellent in surface hydrophilicity and durability, particularly water resistance.

本形態に係るブロックポリマーが表面親水性および耐久性に優れる理由は必ずしも明らかではないが、以下のメカニズムによるものと推察される。すなわち、ブロックポリマーを構成する親水性セグメントは、親水性を有するため、優れた表面親水性を発現させうる。ここで、前記親水性セグメントは、陽イオン性モノマーおよび陰イオン性モノマーをモノマー単位として含むことから、親水性セグメントは、陽電荷および陰電荷を有することとなる。ブロックポリマーを構成する親水性セグメントおよび疎水性セグメントは一般的にミクロ相分離構造を取りうるため、いくつかの分子を含む形でそれぞれ親水相、疎水相を形成することができる。この場合、陽電荷および陰電荷が相互作用することにより分子内または分子間でイオンコンプレックスを形成しうる。このようなイオンコンプレックスは、まずイオン的な架橋構造を形成しうるため、架橋効果により親水セグメントにおける分子内および分子間での水による膨潤を抑制し、耐水性を発現しうる。また、陽電荷および陰電荷に基づくイオン結合が犠牲結合として機能し、衝撃が加わった際にエネルギーを散逸するため、耐久性を発現しうる。なお、親水性セグメントが、ベタインモノマーと呼ばれる、陽イオンと陰イオンの両方を含む両イオン性モノマーを含むブロックポリマーについては、一般的に一つのモノマー由来の陽イオンと陰イオンの環化が優先されるため、他のモノマー由来のイオン性基との間のイオンコンプレックス形成は起こり難いと考えられる。このため、本発明と同様の効果は発現しないと予想される。なお、上述したメカニズムはあくまで推察のものであり、前記メカニズムと異なるメカニズムにより本発明の効果が得られる場合であっても、本発明の技術的範囲に含まれる。 The reason why the block polymer according to this embodiment is excellent in surface hydrophilicity and durability is not always clear, but it is presumed to be due to the following mechanism. That is, since the hydrophilic segments constituting the block polymer have hydrophilicity, excellent surface hydrophilicity can be exhibited. Here, since the hydrophilic segment contains a cationic monomer and an anionic monomer as a monomer unit, the hydrophilic segment has a positive charge and a negative charge. Since the hydrophilic segment and the hydrophobic segment constituting the block polymer can generally have a microphase-separated structure, the hydrophilic phase and the hydrophobic phase can be formed in a form containing several molecules, respectively. In this case, the interaction of positive and negative charges can form an ion complex within or between molecules. Since such an ionic complex can first form an ionic crosslinked structure, it can suppress intramolecular and intermolecular swelling of hydrophilic segments by water due to the crosslinking effect, and can exhibit water resistance. In addition, ionic bonds based on positive and negative charges function as sacrificial bonds and dissipate energy when an impact is applied, thus exhibiting durability. For block polymers in which the hydrophilic segment contains an amphoteric monomer containing both cations and anions, which is called a betaine monomer, cyclization of cations and anions derived from one monomer is generally prioritized. Therefore, it is considered unlikely that an ionic complex is formed with an ionic group derived from another monomer. Therefore, it is expected that the same effect as that of the present invention will not be exhibited. The mechanism described above is only speculative, and even if the effect of the present invention is obtained by a mechanism different from the above mechanism, it is included in the technical scope of the present invention.

なお、本発明の一実施形態によれば、タンパク質の吸着を抑制または防止できるブロックポリマーが提供される。上記の通り、ブロックポリマーは、親水性セグメントを有するため、タンパク質の吸着を防止または抑制することができる。特に、一実施形態において、親水性セグメントにおける分子内または分子間でイオンコンプレックスの形成により、例えば、血中においても剥離することなく表面親水性を発現し、好適にタンパク質の吸着防止または抑制機能を発現しうる。また、親水性セグメントにおける犠牲結合により、例えば、血中成分が接触した場合であっても、剥離することなく表面親水性を発現し、好適にタンパク質の吸着防止または抑制機能を発現しうる。 According to one embodiment of the present invention, there is provided a block polymer capable of suppressing or preventing the adsorption of proteins. As described above, since the block polymer has hydrophilic segments, it is possible to prevent or suppress the adsorption of proteins. In particular, in one embodiment, by forming an ion complex intramolecularly or between molecules in a hydrophilic segment, surface hydrophilicity is exhibited without exfoliation even in blood, for example, and a protein adsorption preventing or suppressing function is suitably provided. Can be expressed. Further, due to the sacrificial binding in the hydrophilic segment, for example, even when a blood component comes into contact with the blood component, surface hydrophilicity can be exhibited without exfoliation, and a protein adsorption preventing or suppressing function can be preferably exhibited.

[疎水性セグメント]
疎水性セグメントは、ブロックポリマーに疎水性を付与する機能を有する。これにより、ブロックポリマーは、樹脂等との表面接着性に優れる。
[Hydrophobic segment]
The hydrophobic segment has a function of imparting hydrophobicity to the block polymer. As a result, the block polymer has excellent surface adhesiveness to resins and the like.

なお、本明細書において、ブロックポリマーのセグメントにおける「疎水性」とは、セグメントからなる重合体について、水中における25℃での溶解度が0.5g/100mL未満であることを意味する。 In addition, in this specification, "hydrophobicity" in a segment of a block polymer means that the solubility of a polymer composed of a segment in water at 25 ° C. is less than 0.5 g / 100 mL.

疎水性セグメントは、少なくとも疎水性モノマーのモノマー単位を含む。 Hydrophobic segments contain at least monomeric units of hydrophobic monomers.

(疎水性モノマー)
疎水性モノマーは、疎水性セグメントに疎水性を付与する機能を有する。なお、本明細書において、モノマーについての「疎水性」とは、そのモノマーについて、水中における25℃での溶解度が10g/100mL未満であることを意味する。
(Hydrophobic monomer)
The hydrophobic monomer has a function of imparting hydrophobicity to the hydrophobic segment. In addition, in this specification, "hydrophobicity" about a monomer means that the solubility of the monomer in water at 25 degreeC is less than 10 g / 100 mL.

疎水性モノマーとしては、特に制限されないが、下記式(1)で表される疎水性モノマー、アルキル(メタ)アクリレート、不飽和炭素−炭素二重結合を有する炭化水素、炭素数が4以上のアルキル基を有する(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 The hydrophobic monomer is not particularly limited, but is a hydrophobic monomer represented by the following formula (1), an alkyl (meth) acrylate, a hydrocarbon having an unsaturated carbon-carbon double bond, and an alkyl having 4 or more carbon atoms. Examples include (meth) acrylamide having a group.

前記式(1)で表される疎水性モノマーの構造は以下の通りである。 The structure of the hydrophobic monomer represented by the formula (1) is as follows.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

上記式(1)中、Rは水素原子またはメチル基である。 In the above formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group.

また、Rは炭素数1〜3のアルキル基である。炭素数1〜3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。 Further, R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and an isopropyl group.

さらに、Aは炭素数2〜3のアルキレン基である。炭素数2〜3のアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基が挙げられる。 Further, A is an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms. Examples of the alkylene group having 2 to 3 carbon atoms include an ethylene group, a propylene group and an isopropylene group.

式(1)で表される疎水性モノマーの具体例としては、1−メトキシエチルアクリレート、1−エトキシエチルアクリレート、1−プロピルオキシエチルアクリレート、1−イソプロピルオキシエチルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、2−プロピルオキシエチルアクリレート、2−イソプロピルオキシエチルアクリレート等のアルコキシエチルアクリレート;1−メトキシプロピルアクリレート、1−エトキシプロピルアクリレート、1−プロピルオキシプロピルアクリレート、1−イソプロピルオキシプロピルアクリレート、2−メトキシプロピルアクリレート、2−エトキシプロピルアクリレート、3−メトキシプロピルアクリレート、3−エトキシプロピルアクリレート等のアルコキシプロピルアクリレート;1−メトキシ−1−メチルエチルアクリレート、1−エトキシ−1−メチルエチルアクリレート、1−プロピル−1−メチルエチルアクリレート、1−プロピルオキシ−1−メチルエチルアクリレート、2−メトキシ−1−メチルエチルアクリレート、2−エトキシ−1−メチルエチルアクリレート、2−プロピル−1−メチルエチルアクリレート、2−プロピルオキシ−1−メチルエチルアクリレート等のアルコキシイソプロピルアクリレート;1−メトキシエチルメタクリレート、1−エトキシエチルメタクリレート、1−プロピルオキシエチルメタクリレート、1−イソプロピルオキシエチルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、2−プロピルオキシエチルメタクリレート、2−イソプロピルオキシエチルメタクリレート等のアルコキシエチルメタクリレート;1−メトキシプロピルメタクリレート、1−エトキシプロピルメタクリレート、1−プロピルオキシプロピルメタクリレート、1−イソプロピルオキシプロピルメタクリレート、2−メトキシプロピルメタクリレート、2−エトキシプロピルメタクリレート、3−メトキシプロピルメタクリレート、3−エトキシプロピルメタクリレート等のアルコキシプロピルメタクリレート;1−メトキシ−1−メチルエチルメタクリレート、1−エトキシ−1−メチルエチルメタクリレート、1−プロピル−1−メチルエチルメタクリレート、1−プロピルオキシ−1−メチルエチルメタクリレート、2−メトキシ−1−メチルエチルメタクリレート、2−エトキシ−1−メチルエチルメタクリレート、2−プロピル−1−メチルエチルメタクリレート、2−プロピルオキシ−1−メチルエチルメタクリレート等のアルコキシイソプロピルメタクリレート等が挙げられる。 Specific examples of the hydrophobic monomer represented by the formula (1) include 1-methoxyethyl acrylate, 1-ethoxyethyl acrylate, 1-propyloxyethyl acrylate, 1-isopropyloxyethyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, 2 -Ekoxyethyl acrylates such as ethoxyethyl acrylate, 2-propyloxyethyl acrylate, 2-isopropyloxyethyl acrylate; 1-methoxypropyl acrylate, 1-ethoxypropyl acrylate, 1-propyloxypropyl acrylate, 1-isopropyloxypropyl acrylate, Alkoxypropyl acrylates such as 2-methoxypropyl acrylate, 2-ethoxypropyl acrylate, 3-methoxypropyl acrylate, 3-ethoxypropyl acrylate; 1-methoxy-1-methylethyl acrylate, 1-ethoxy-1-methylethyl acrylate, 1 -Propyl-1-methylethyl acrylate, 1-propyloxy-1-methylethyl acrylate, 2-methoxy-1-methylethyl acrylate, 2-ethoxy-1-methylethyl acrylate, 2-propyl-1-methylethyl acrylate, Alkoxyisopropyl acrylates such as 2-propyloxy-1-methylethyl acrylate; 1-methoxyethyl methacrylate, 1-ethoxyethyl methacrylate, 1-propyloxyethyl methacrylate, 1-isopropyloxyethyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, 2- Ekoxyethyl methacrylates such as ethoxyethyl methacrylate, 2-propyloxyethyl methacrylate, 2-isopropyloxyethyl methacrylate; 1-methoxypropyl methacrylate, 1-ethoxypropyl methacrylate, 1-propyloxypropyl methacrylate, 1-isopropyloxypropyl methacrylate, 2 -Alkoxypropyl methacrylate such as −methoxypropyl methacrylate, 2-ethoxypropyl methacrylate, 3-methoxypropyl methacrylate, 3-ethoxypropyl methacrylate; 1-methoxy-1-methylethyl methacrylate, 1-ethoxy-1-methylethyl methacrylate, 1- Propyl-1-methylethyl methacrylate, 1-propyloxy-1-methylethyl methacrylate, 2-methoxy-1-methylethyl methacrylate Examples thereof include rate, alkoxyisopropyl methacrylate such as 2-ethoxy-1-methylethyl methacrylate, 2-propyl-1-methylethyl methacrylate and 2-propyloxy-1-methylethyl methacrylate.

前記アルキル(メタ)アクリレートとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the alkyl (meth) acrylate include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, decyl acrylate, lauryl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, 2-. Ethylhexyl methacrylate, decyl methacrylate, lauryl methacrylate and the like can be mentioned.

前記不飽和炭素−炭素二重結合を有する炭化水素としては、スチレン、メチルスチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン等が挙げられる。 Examples of the hydrocarbon having an unsaturated carbon-carbon double bond include styrene, methylstyrene, butadiene, isoprene, isobutylene, ethylene, propylene, 1-butene and 2-butene.

前記炭素数が4以上のアルキル基を有する(メタ)アクリルアミドとしては、N−n−ブチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−ラウリルアクリルアミド、N−n−ブチルメタクリルアミド、N−t−ブチルメタクリルアミド、N−オクチルメタクリルアミド、N−フェニルメタクリルアミド、N−ラウリルメタクリルアミド等が挙げられる。 Examples of the (meth) acrylamide having an alkyl group having 4 or more carbon atoms include Nn-butylacrylamide, Nt-butylacrylamide, N-octylacrylamide, N-phenylacrylamide, N-laurylacrylamide, and Nn. -Butyl methacrylamide, N-t-butyl methacrylamide, N-octyl methacrylamide, N-phenyl methacrylamide, N-lauryl methacrylamide and the like can be mentioned.

上述の疎水性モノマーとしては、式(1)で表される疎水性モノマーであることが好ましく、タンパク質の吸着を防止または抑制する観点から、アルコキシエチルアクリレート、アルコキシエチルメタクリレートであることがより好ましく、2−メトキシエチルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレートであることがさらに好ましく、2−メトキシエチルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレートであることが特に好ましい。 The above-mentioned hydrophobic monomer is preferably a hydrophobic monomer represented by the formula (1), and more preferably alkoxyethyl acrylate or alkoxyethyl methacrylate from the viewpoint of preventing or suppressing the adsorption of proteins. 2-Methoxyethyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, 2-methoxyethyl methacrylate and 2-ethoxyethyl methacrylate are more preferable, and 2-methoxyethyl acrylate and 2-ethoxyethyl acrylate are particularly preferable.

なお、上述の疎水性モノマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The above-mentioned hydrophobic monomers may be used alone or in combination of two or more.

疎水性セグメント中の疎水性モノマーの含有率は、疎水性セグメントに対して、70mol%以上であることが好ましく、95mol%以上であることがより好ましい。疎水性モノマーの含有率が70mol%以上であると、ブロックポリマーの耐水性がより高まることから好ましい。 The content of the hydrophobic monomer in the hydrophobic segment is preferably 70 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, based on the hydrophobic segment. When the content of the hydrophobic monomer is 70 mol% or more, the water resistance of the block polymer is further increased, which is preferable.

(他のモノマー)
疎水性セグメントは、必要に応じて、他のモノマーのモノマー単位を含んでいてもよい。
(Other monomers)
Hydrophobic segments may optionally contain monomeric units of other monomers.

疎水性セグメントを構成しうる他のモノマーとしては、特に制限されないが、後述する陽イオン性モノマー、陰イオン性モノマー、親水性モノマー等が挙げられる。 The other monomer that can form the hydrophobic segment is not particularly limited, and examples thereof include a cationic monomer, an anionic monomer, and a hydrophilic monomer, which will be described later.

上述の他のモノマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The above-mentioned other monomers may be used alone or in combination of two or more.

疎水性セグメントの重合度としては、特に制限されないが、30〜3000であることが好ましく、50〜1000であることがより好ましく、100〜500であることがさらに好ましい。疎水性セグメントの重合度が30以上であると、ブロックポリマーの基材に対する接着性が優れることから好ましい。一方、疎水性セグメントの重合度が3000以下であると、ブロックポリマーを溶媒に溶解した際に、溶液の粘度が低くなり塗工適性が高いことから好ましい。 The degree of polymerization of the hydrophobic segment is not particularly limited, but is preferably 30 to 3000, more preferably 50 to 1000, and even more preferably 100 to 500. When the degree of polymerization of the hydrophobic segment is 30 or more, the adhesiveness of the block polymer to the substrate is excellent, which is preferable. On the other hand, when the degree of polymerization of the hydrophobic segment is 3000 or less, the viscosity of the solution becomes low and the coating suitability is high when the block polymer is dissolved in the solvent, which is preferable.

[親水性セグメント]
親水性セグメントは、ブロックポリマーに親水性を付与する機能を有する。これにより、ブロックポリマーは、樹脂等との表面親水性に優れる。また、上述のように親水性セグメントは、陽電荷および陰電荷を有することから、耐久性、特に耐水性に優れる。
[Hydrophilic segment]
The hydrophilic segment has a function of imparting hydrophilicity to the block polymer. As a result, the block polymer is excellent in surface hydrophilicity with a resin or the like. Further, as described above, since the hydrophilic segment has a positive charge and a negative charge, it is excellent in durability, particularly water resistance.

なお、本明細書において、ブロックポリマーのセグメントにおける「親水性」とは、セグメントからなる重合体について、水中における25℃での溶解度が0.5g/100mL以上であることを意味する。 In addition, in this specification, "hydrophilicity" in a block polymer segment means that the solubility of a polymer composed of a segment in water at 25 ° C. is 0.5 g / 100 mL or more.

親水性セグメントは、少なくとも陽イオン性モノマーおよび陰イオン性モノマーのモノマー単位を含む。 The hydrophilic segment contains at least monomeric units of cationic and anionic monomers.

(陽イオン性モノマー)
陽イオン性モノマーは、親水性セグメント中に陽電荷を付与する機能を有する。これにより、親水性セグメント中の陰電荷と相互作用をすることができ、耐久性、特に耐水性に優れるブロックポリマーが得られうる。
(Cationic monomer)
The cationic monomer has a function of imparting a positive charge in the hydrophilic segment. Thereby, it is possible to interact with the negative charge in the hydrophilic segment, and a block polymer having excellent durability, particularly water resistance, can be obtained.

なお、本明細書において、陽イオン性モノマーとは、カチオン化された状態の酸解離定数(pKa)の値(共役酸のpKaの値)が3以上の値を示し、かつ両イオン性ではないモノマーを意味する。 In the present specification, the cationic monomer has an acid dissociation constant (pKa) value (pKa value of a conjugate acid) of 3 or more in a cationized state, and is not zwitterionic. Means monomer.

陽イオン性モノマーとしては、特に制限されないが、第4級アンモニウム基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、芳香族アミノ基含有モノマー等が挙げられる。 The cationic monomer is not particularly limited, and examples thereof include a quaternary ammonium group-containing monomer, an amino group-containing monomer, and an aromatic amino group-containing monomer.

前記第4級アンモニウム基含有モノマーとしては、3−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、3−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムメチルスルフェート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化ベンジル4級塩等の第4級アンモニウム基含有アクリルアミド;3−メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、3−メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムメチルスルフェート、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド塩化ベンジル4級塩等の第4級アンモニウム基含有メタクリルアミド;2−アクリロイルエチルトリメチルアンモニウムクロリド、2−アクリロイルエチルトリメチルアンモニウムメチルスルフェート、ジメチルアミノエチルアクリレート塩化ベンジル4級塩、ジエチルアミノエチルアクリレート塩化メチル4級塩、ジエチルアミノエチルアクリレート塩化ベンジル4級塩等の第4級アンモニウム基含有アクリレート;2−メタクリロイルエチルトリメチルアンモニウムクロリド、2−メタクリロイルエチルトリメチルアンモニウムメチルスルフェート、ジメチルアミノエチルメタクリレート塩化ベンジル4級塩、ジエチルアミノエチルメタクリレート塩化メチル4級塩、ジエチルアミノエチルメタクリレート塩化ベンジル4級塩等の第4級アンモニウム基含有メタクリレート等が挙げられる。 Examples of the quaternary ammonium group-containing monomer include quaternary ammonium group-containing acrylamides such as 3-acrylamide propyltrimethylammonium chloride, 3-acrylamide propyltrimethylammonium methyl sulfate, and dimethylaminopropyl acrylamide benzyl chloride quaternary salt; Methacrylate containing a quaternary ammonium group such as methacrylamide propyltrimethylammonium chloride, 3-methacrylamide propyltrimethylammonium methyl sulfate, dimethylaminopropylmethacrylate benzyl benzyl chloride quaternary salt; 2-acryloylethyltrimethylammonium chloride, 2-acryloyl Ethyltrimethylammonium Methyl sulphate, dimethylaminoethyl acrylate benzyl chloride quaternary salt, diethylaminoethyl acrylate methyl chloride quaternary salt, diethylaminoethyl acrylate benzyl chloride quaternary salt and other quaternary ammonium group-containing acrylates; 2-methacryloylethyltrimethylammonium Chloride, 2-methacryloylethyltrimethylammonium methylsulfate, dimethylaminoethyl methacrylate benzyl quaternary salt, diethylaminoethyl methacrylate methyl quaternary salt, diethylaminoethyl methacrylate benzyl quaternary salt and other quaternary ammonium group-containing methacrylates Can be mentioned.

前記アミノ基含有モノマーとしては、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、ターシャリーブチルアミノプロピルアクリルアミド等のアミノ基含有アクリルアミド;ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ターシャリーブチルアミノエチルアクリレート等のアミノ基含有アクリレート;ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ターシャリーブチルアミノエチルメタクリレート等のアミノ基含有メタクリレート;ビニルアミン、アリルアミン;およびこれらの中和物等が挙げられる。また、このようなアミノ基含有モノマーを含むブロックポリマーを合成する際、アミノ基を公知各種の保護基で保護した状態で重合反応を行い、合成後に脱保護することでアミノ基含有ブロックポリマーを得ることもできる。 Examples of the amino group-containing monomer include amino group-containing acrylamides such as dimethylaminopropylacrylamide, diethylaminopropylacrylamide and tertiary butylaminopropylacrylamide; and amino groups such as dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate and tertiary butylaminoethyl acrylate. Examples thereof include amino group-containing methacrylates such as acrylate; dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate and tertiary butylaminoethyl methacrylate; vinylamine, allylamine; and neutralized products thereof. Further, when synthesizing a block polymer containing such an amino group-containing monomer, a polymerization reaction is carried out in a state where the amino group is protected by various known protecting groups, and deprotection is performed after the synthesis to obtain an amino group-containing block polymer. You can also do it.

前記芳香族アミノ基含有モノマーとしては、ビニルアニリン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等が挙げられる。 Examples of the aromatic amino group-containing monomer include vinyl aniline, vinyl pyridine, vinyl imidazole and the like.

これらのうち、陽イオン性モノマーは、第4級アンモニウム基含有モノマー、アミノ基含有モノマーであることが好ましく、タンパク質の吸着を防止または抑制する観点から、第4級アンモニウム基含有モノマーであることがより好ましく、第4級アンモニウム基含有アクリルアミドであることがさらに好ましく、3−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリドであることがさらに好ましい。 Of these, the cationic monomer is preferably a quaternary ammonium group-containing monomer or an amino group-containing monomer, and is preferably a quaternary ammonium group-containing monomer from the viewpoint of preventing or suppressing the adsorption of proteins. More preferably, it is a quaternary ammonium group-containing acrylamide, and even more preferably 3-acrylamidepropyltrimethylammonium chloride.

上述の陽イオン性モノマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The above-mentioned cationic monomer may be used alone or in combination of two or more.

親水性セグメント中の陽イオン性モノマーの含有率は、親水性セグメントに対して、10〜90mol%であることが好ましく、30〜70mol%であることがより好ましい。陽イオン性モノマーの含有率が10mol%以上であると、陰イオン性モノマーとより効果的にイオンコンプレックスを形成できるため、耐水性が高まることから好ましい。陽イオン性モノマーの含有率が90mol%以下であると、陰イオン性モノマーとより効果的にイオンコンプレックスを形成できるため、耐水性が高まることから好ましい。 The content of the cationic monomer in the hydrophilic segment is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 30 to 70 mol% with respect to the hydrophilic segment. When the content of the cationic monomer is 10 mol% or more, an ion complex can be formed more effectively with the anionic monomer, which is preferable because the water resistance is increased. When the content of the cationic monomer is 90 mol% or less, an ion complex can be formed more effectively with the anionic monomer, which is preferable because the water resistance is increased.

(陰イオン性モノマー)
陰イオン性モノマーは、親水性セグメント中に陰電荷を付与する機能を有する。これにより、親水性セグメント中の陽電荷と相互作用をすることができ、耐水性に優れるブロックポリマーが得られうる。
(Anionic monomer)
The anionic monomer has the function of imparting an anionic charge in the hydrophilic segment. As a result, it is possible to interact with the positive charge in the hydrophilic segment, and a block polymer having excellent water resistance can be obtained.

なお、本明細書において、陰イオン性モノマーとは、中性の状態における酸解離定数(pKa)の値が10以下の値を示し、かつ両イオン性ではないモノマーを意味する。 In addition, in this specification, an anionic monomer means a monomer having an acid dissociation constant (pKa) value of 10 or less in a neutral state and not being zwitterionic.

陰イオン性モノマーとしては、特に制限されないが、スルホン基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー、リン酸基含有モノマー等が挙げられる。 The anionic monomer is not particularly limited, and examples thereof include a sulfone group-containing monomer, a carboxyl group-containing monomer, and a phosphoric acid group-containing monomer.

前記スルホン基含有モノマーとしては、アクリルアミドt−ブチルスルホン酸、p−スチレンスルホン酸、およびこれらの中和物等が挙げられる。 Examples of the sulfone group-containing monomer include acrylamide t-butyl sulfonic acid, p-styrene sulfonic acid, and neutralized products thereof.

前記カルボキシ基含有モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸およびこれらの中和物等が挙げられる。 Examples of the carboxy group-containing monomer include acrylic acid, methacrylic acid, and neutralized products thereof.

前記リン酸基含有モノマーとしては、:メタクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート等が挙げられる。 Examples of the phosphoric acid group-containing monomer include: methacryloyloxyethyl acid phosphate, acryloyloxyethyl acid phosphate and the like.

これらのうち、陰イオン性モノマーは、スルホン基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーであることが好ましく、タンパク質の吸着を防止または抑制できる観点から、カルボキシ基含有モノマーであることがより好ましく、アクリル酸、メタクリル酸であることがさらに好ましい。 Of these, the anionic monomer is preferably a sulfone group-containing monomer or a carboxy group-containing monomer, and more preferably a carboxy group-containing monomer from the viewpoint of preventing or suppressing the adsorption of proteins. It is more preferably methacrylic acid.

上述の陰イオン性モノマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The above-mentioned anionic monomers may be used alone or in combination of two or more.

親水性セグメント中の陰イオン性モノマーの含有率は、親水性セグメントに対して、10〜90mol%であることが好ましく、30〜70mol%であることがより好ましい。陰イオン性モノマーの含有率が10mol%以上であると、陽イオン性モノマーとより効果的にイオンコンプレックスを形成できるため、耐水性が高まることから好ましい。陰イオン性モノマーの含有率が90mol%以下であると、陽イオン性モノマーとより効果的にイオンコンプレックスを形成できるため、耐水性が高まることから好ましい。 The content of the anionic monomer in the hydrophilic segment is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 30 to 70 mol% with respect to the hydrophilic segment. When the content of the anionic monomer is 10 mol% or more, an ion complex can be formed more effectively with the cationic monomer, which is preferable because the water resistance is increased. When the content of the anionic monomer is 90 mol% or less, an ion complex can be formed more effectively with the cationic monomer, which is preferable because the water resistance is increased.

(親水性モノマー)
親水性セグメントは、親水性モノマーのモノマー単位をさらに含んでいてもよい。親水性セグメントが親水性モノマーを含むことにより、当該親水性モノマーが、親水性セグメント中の陽電荷および陰電荷のスペーサーとして機能することで、陽電荷および陰電荷の相互作用を促進し、より高い耐久性、特により高い耐水性が得られうる。
(Hydrophilic monomer)
The hydrophilic segment may further contain a monomer unit of the hydrophilic monomer. By including the hydrophilic monomer in the hydrophilic segment, the hydrophilic monomer functions as a spacer for positive and negative charges in the hydrophilic segment, thereby promoting the interaction between positive and negative charges and higher. Durability, especially higher water resistance, can be obtained.

なお、本明細書において、モノマーについての「親水性」とは、そのモノマーについて、水中における25℃での溶解度が10g/100mL以上であることを意味する。ただし、「親水性モノマー」には、上述の陽イオン性モノマーおよび陰イオン性モノマーは含まれない。 In addition, in this specification, "hydrophilicity" about a monomer means that the solubility of the monomer in water at 25 degreeC is 10 g / 100 mL or more. However, the "hydrophilic monomer" does not include the above-mentioned cationic monomer and anionic monomer.

親水性モノマーとしては、特に制限されないが、下記式(2)で表される親水性モノマー、下記式(3)で表される親水性モノマー、水酸基含有モノマー、両イオン性モノマー等が挙げられる。 The hydrophilic monomer is not particularly limited, and examples thereof include a hydrophilic monomer represented by the following formula (2), a hydrophilic monomer represented by the following formula (3), a hydroxyl group-containing monomer, and an amphoteric monomer.

前記式(2)で表される親水性モノマーの構造は以下の通りである。 The structure of the hydrophilic monomer represented by the formula (2) is as follows.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

上記式(2)中、Rは水素原子またはメチル基である。 In the above formula (2), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group.

また、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10アルキル基、炭素数1〜10アルコキシ基、炭素数1〜10アルキルチオ基、炭素数2〜10アルキルカルボニル基、炭素数2〜10アルキルオキシカルボニル基、炭素数6〜20アリール基、炭素数6〜20アリールオキシ基、炭素数6〜20アリールチオ基、炭素数7〜20アリールカルボニル基、−A−N(R、−A−O−Rである。 Further, R 3 and R 4 independently have a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkylcarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms. Carbon number 2 to 10 alkyloxycarbonyl group, carbon number 6 to 20 aryl group, carbon number 6 to 20 aryloxy group, carbon number 6 to 20 arylthio group, carbon number 7 to 20 arylcarbonyl group, -AN (R) 5) 2, an -A-O-R 5.

この際、Aは炭素数2〜3のアルキレン基である。また、Rは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10アルキル基、炭素数1〜10アルコキシ基、炭素数1〜10アルキルカルボニル基、炭素数1〜10アルキルチオ基である。 At this time, A is an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms. Further, R 5 is independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms.

前記炭素数1〜10アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、デシル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a decyl group and the like. Be done.

前記炭素数1〜10アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、sec−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、デシルオキシ基等が挙げられる。 Examples of the alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, an isopropyloxy group, a butyloxy group, a sec-butyloxy group, a tert-butyloxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group and a decyloxy group. Can be mentioned.

前記炭素数1〜10アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ブチルチオ基等が挙げられる。 Examples of the alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms include a methylthio group, an ethylthio group, a propylthio group, an isopropylthio group, a butylthio group and the like.

前記炭素数2〜10アルキルカルボニル基としては、メチルカルボニル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the alkylcarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms include a methylcarbonyl group, an ethylcarbonyl group, a propylcarbonyl group, a butylcarbonyl group and the like.

前記炭素数2〜10アルキルオキシカルボニル基としては、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、プロピルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the alkyloxycarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms include a methyloxycarbonyl group, an ethyloxycarbonyl group, a propyloxycarbonyl group, a butyloxycarbonyl group and the like.

前記炭素数6〜20アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられる。 Examples of the group having 6 to 20 aryl carbon atoms include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group and the like.

前記炭素数6〜20アリールオキシ基としては、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。 Examples of the aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyloxy group and a naphthyloxy group.

前記炭素数6〜20アリールチオ基としては、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等が挙げられる。 Examples of the arylthio group having 6 to 20 carbon atoms include a phenylthio group and a naphthylthio group.

前記炭素数7〜20アリールカルボニル基としては、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the 7 to 20 arylcarbonyl group have a phenylcarbonyl group, a naphthylcarbonyl group and the like.

前記「−A−N(R」としては、ジメチルアミノエチル基、ジメチルアミノプロピル基、ジエチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、メチルエチルアミノエチル基、ジブチルアミノエチル基等が挙げられる。 As the "-A-N (R 5) 2" is dimethylaminoethyl group, dimethylaminopropyl group, diethylaminoethyl group, diethylaminopropyl group, methyl ethyl aminoethyl group, dibutyl amino ethyl group and the like.

前記「−A−O−R」としては、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブチルオキシエチル基等が挙げられる。 Examples of the "-A-O-R 5 " include a methoxyethyl group, a methoxypropyl group, an ethoxyethyl group, an ethoxypropyl group, a butyloxyethyl group and the like.

なお、上述の炭素数2〜3のアルキレン基、炭素数1〜10アルキル基、炭素数1〜10アルコキシ基、炭素数1〜10アルキルチオ基、炭素数2〜10アルキルカルボニル基、炭素数2〜10アルキルオキシカルボニル基、炭素数6〜20アリール基、炭素数6〜20アリールオキシ基、炭素数6〜20アリールチオ基、炭素数7〜20アリールカルボニル基を構成する水素原子の少なくとも1つは、置換基で置換されていてもよい。当該置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、チオール基、ニトロ基、スルホ基等が挙げられる。 The above-mentioned alkylene group having 2 to 3 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms, and 2 to 10 carbon atoms. At least one of the hydrogen atoms constituting the 10 alkyloxycarbonyl group, 6 to 20 aryl carbonyl group, 6 to 20 aryloxy group, 6 to 20 arylthio group and 7 to 20 arylcarbonyl group is It may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxy group, a thiol group, a nitro group, a sulfo group and the like.

前記RおよびRは、互いに結合して環構造を形成していてもよい。この際、RおよびRとともに、RおよびRが結合する窒素原子が環構造の構成要素となりうる。RおよびRが互いに結合して環構造を形成する場合の構造を、RおよびRが結合する窒素原子を含めて下記式(2−1)〜(2−18)に示す。 The R 3 and R 4 may be coupled to each other to form a ring structure. At this time, together with R 3 and R 4, the nitrogen atom to which R 3 and R 4 are attached can be a component of a ring structure. The structure when R 3 and R 4 are bonded to each other to form a ring structure is shown in the following formulas (2-1) to (2-18) including the nitrogen atom to which R 3 and R 4 are bonded.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

上記式(2−1)は、例えば、Rがメチル基、Rがエチル基である場合において、窒素原子とともにRおよびRが互いに結合して形成された環構造とみることができる。また、式(2−5)は、例えば、Rがメチルオキシカルボニル基、Rがメチル基である場合において、窒素原子とともにRおよびRが互いに結合して形成された環構造とみることができる。さらに、式(2−18)は、例えば、Rがメチルカルボニル基、Rがフェニルエチル基である場合において、窒素原子とともにRおよびRが互いに結合して形成された環構造とみることができる。 The above formula (2-1) can be regarded as a ring structure formed by bonding R 3 and R 4 together with a nitrogen atom, for example, when R 3 is a methyl group and R 4 is an ethyl group. .. Further, the formula (2-5) is regarded as a ring structure formed by bonding R 3 and R 4 together with a nitrogen atom, for example, when R 3 is a methyloxycarbonyl group and R 4 is a methyl group. be able to. Further, the formula (2-18) is regarded as a ring structure formed by bonding R 3 and R 4 together with a nitrogen atom, for example, when R 3 is a methylcarbonyl group and R 4 is a phenyl ethyl group. be able to.

式(2)で表される親水性モノマーの具体例としては、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N,N−ジエチルメタクリルアミド、N−メチル−N−エチルメタクリルアミド、N−イソプロピルメタクリルアミド等のアルキルメタクリルアミド;N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−メチル−N−エチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド等のアルキルアクリルアミド;N−メトキシメタクリルアミド、N−エトキシメタクリルアミド、N−エトキシ−N−メチルメタクリルアミド等のアルコキシ含有メタクリルアミド;N−メトキシアクリルアミド、N−エトキシアクリルアミド、N−エトキシ−N−メチルアクリルアミド等のアルコキシ含有アクリルアミド;N−(ジメチルアミノメチル)メタクリルアミド、N−(ジエチルアミノメチル)メタクリルアミド、N−(ジメチルアミノメチル)−N−メチルメタクリルアミド、N−(ジメチルアミノエチル)メタクリルアミド、N−(ジエチルアミノエチル)アクリルアミド等のアルキルアミノアルキレン含有メタクリルアミド;N−(ジメチルアミノメチル)アクリルアミド、N−(ジエチルアミノメチル)アクリルアミド、N−(ジメチルアミノメチル)−N−メチルアクリルアミド、N−(ジメチルアミノエチル)アクリルアミド、N−(ジエチルアミノエチル)アクリルアミド等のアルキルアミノアルキレン含有アクリルアミド;メタクリロイルオキシモルホリン等のモルホリン含有メタクリルアミド;アクリロイルオキシモルホリン等のモルホリン含有アクリルアミド;メタクリロイルオキシピロリジン等のピロリジン含有メタクリルアミド;アクリロイルオキシピロリジン等のピロリジン含有アクリルアミド;メタクリロイルオキシピペリジン等のピペリジン含有メタクリルアミド;アクリロイルオキシピペリジン等のピペリジン含有アクリルアミド;メタクリロイルオキシ−2−オキソピロリジン等の2−オキソピロリジン含有メタクリルアミド;アクリロイルオキシ−2−オキソピロリジン等の2−オキソピロリジン含有アクリルアミド等が挙げられる。 Specific examples of the hydrophilic monomer represented by the formula (2) include N-methylmethalkamide, N-ethylmethacrylate, N, N-dimethylmethacrylate, N, N-diethylmethacrylate, and N-methyl-N. Alkylmethacrylamides such as -ethylmethacrylamide and N-isopropylmethacrylamide; N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N-methyl-N-ethylacrylamide, N Alkylacrylamide such as -isopropylacrylamide; alkoxy-containing methacrylamides such as N-methoxymethacrylamide, N-ethoxymethacrylamide, N-ethoxy-N-methylmethacrylamide; N-methoxyacrylamide, N-ethoxyacrylamide, N-ethoxy- Acrylamide-containing acrylamide such as N-methylacrylamide; N- (dimethylaminomethyl) methacrylamide, N- (diethylaminomethyl) methacrylicamide, N- (dimethylaminomethyl) -N-methylmethacrylamide, N- (dimethylaminoethyl) Alkylaminoalkylene-containing methacrylamides such as methacrylamide and N- (diethylaminoethyl) acrylamide; N- (dimethylaminomethyl) acrylamide, N- (diethylaminomethyl) acrylamide, N- (dimethylaminomethyl) -N-methylacrylamide, N Alkylaminoalkylene-containing acrylamide such as- (dimethylaminoethyl) acrylamide and N- (diethylaminoethyl) acrylamide; morpholin-containing methacrylamide such as methacryloyloxymorpholin; morpholin-containing acrylamide such as acryloyloxymorpholin; pyrrolidine-containing methacryl such as methacryloyloxypyrrolidin Amido; Pyrrolidine-containing acrylamide such as acryloyloxypyrrolidine; Piperidine-containing methacrylamide such as methacryloyloxypiperidine; Piperidin-containing acrylamide such as acryloyloxypiperidine; 2-oxopyrrolidin-containing methacrylamide such as methacryloyloxy-2-oxopyrrolidine; Examples thereof include 2-oxopyrrolidin-containing acrylamide such as 2-oxopyrrolidin.

前記式(3)で表される親水性モノマーの構造は以下の通りである。 The structure of the hydrophilic monomer represented by the formula (3) is as follows.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

上記式中、Rは水素原子またはメチル基である。 In the above formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group.

また、Aは炭素数2〜3のアルキレン基である。 Further, A is an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms.

さらに、nは2〜50の整数、好ましくは3〜20の整数、より好ましくは4〜15の整数である。 Further, n is an integer of 2 to 50, preferably an integer of 3 to 20, and more preferably an integer of 4 to 15.

式(3)で表される親水性モノマーの具体例としては、ジエチレングリコールメタクリレート、ジプロピレングリコールメタクリレート、トリエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート等のヒドロキシポリアルキレンメタクリレート;ジエチレングリコールアクリレート、ジプロピレングリコールアクリレート、トリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート;メトキシポリエチレングリコールアクリレート、エトキシポリエチレングリコールアクリレート等のアルコキシポリエチレングリコールアクリレート;メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、エトキシポリエチレングリコールメタクリレート等のアルコキシポリエチレングリコールアクリレート等のヒドロキシポリアルキレンアクリレート等が挙げられる。 Specific examples of the hydrophilic monomer represented by the formula (3) include hydroxypolyalkylene methacrylates such as diethylene glycol methacrylate, dipropylene glycol methacrylate, triethylene glycol methacrylate and polyethylene glycol methacrylate; diethylene glycol acrylate, dipropylene glycol acrylate and triethylene. Glycol acrylate, polyethylene glycol acrylate; alkoxy polyethylene glycol acrylate such as methoxypolyethylene glycol acrylate and ethoxypolyethylene glycol acrylate; hydroxypolyalkylene acrylate such as alkoxypolyethylene glycol acrylate such as methoxypolyethylene glycol methacrylate and ethoxypolyethylene glycol methacrylate can be mentioned.

前記水酸基含有モノマーとしては、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート等のヒドロキシアルキレンメタクリレート;ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート等のヒドロキシアルキレンアクリレート等が挙げられる。 Examples of the hydroxyl group-containing monomer include hydroxyalkylene methacrylates such as hydroxyethyl methacrylate and hydroxypropyl methacrylate; and hydroxyalkylene acrylates such as hydroxyethyl acrylate and hydroxypropyl acrylate.

前記両イオン性モノマーとしては、N−メタクリロイルオキシエチル−N,N−ジメチルアンモニウム−α−N−メチルカルボキシベタイン等のカルボキシベタインモノマー;2−メタクリロイロキシエチルジメチル−(3−スルホプロピル)アンモニウム水酸化物、[3−(メタクリロイルアミノ)プロピル]ジメチル(3−スルホプロピル)アンモニウム水酸化物等のスルホベタインモノマー;2−(メタクリロイロイロキシ)エチル−2−(トリメチルアンモニオ)エチルフォスフェート等のフォスホベタインモノマー等が挙げられる。 Examples of the amphoteric monomer include carboxybetaine monomers such as N-methacryloyloxyethyl-N and N-dimethylammonium-α-N-methylcarboxybetaine; 2-methacryloyloxyethyldimethyl- (3-sulfopropyl) ammonium water. Oxides, sulfobetaine monomers such as [3- (methacryloylamino) propyl] dimethyl (3-sulfopropyl) ammonium hydroxide; 2- (methacryloyloxy) ethyl-2- (trimethylammonio) ethyl phosphate, etc. Examples thereof include phosphobetaine monomer.

上述のうち、親水性モノマーは、式(2)で表される親水性モノマー、式(3)で表される親水性モノマーであることが好ましく、アルキルアクリルアミド、モルホリン含有アクリルアミド、アルコキシポリエチレングリコールアクリレートであることがより好ましく、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、N−イソプロピルメタクリルアミドであることがさらに好ましい。 Among the above, the hydrophilic monomer is preferably a hydrophilic monomer represented by the formula (2) and a hydrophilic monomer represented by the formula (3), and is an alkyl acrylamide, a morpholine-containing acrylamide, or an alkoxypolyethylene glycol acrylate. More preferably, it is more preferably dimethylacrylamide, diethylacrylamide, N-isopropylmethacrylamide.

上述の親水性モノマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The above-mentioned hydrophilic monomers may be used alone or in combination of two or more.

親水性セグメント中の親水性モノマーの含有率は、親水性セグメントに対して、10〜70mol%であることが好ましく、10〜50mol%であることがより好ましい。親水性モノマーの含有率が10mol%以上であると、耐久性が高まることから好ましい。一方、親水性モノマーの含有率が70mol%以下であると、水に対する耐久性が高いことから好ましい。 The content of the hydrophilic monomer in the hydrophilic segment is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 10 to 50 mol% with respect to the hydrophilic segment. When the content of the hydrophilic monomer is 10 mol% or more, the durability is enhanced, which is preferable. On the other hand, when the content of the hydrophilic monomer is 70 mol% or less, it is preferable because it has high durability against water.

親水性セグメントの重合度としては、特に制限されないが、20〜20000であることが好ましく、100〜5000であることがより好ましく、200〜2000であることがさらに好ましい。親水性セグメントの重合度が20以上であると、ブロックポリマーの基材へのコーティングにより得られる塗膜の強度を高くできることから好ましい。一方、親水性セグメントの重合度が20000以下であると、ブロックポリマーの水溶性が低くなり、コーティング剤の溶出を抑制できることから好ましい。 The degree of polymerization of the hydrophilic segment is not particularly limited, but is preferably 20 to 20000, more preferably 100 to 5000, and even more preferably 200 to 2000. When the degree of polymerization of the hydrophilic segment is 20 or more, the strength of the coating film obtained by coating the block polymer on the substrate can be increased, which is preferable. On the other hand, when the degree of polymerization of the hydrophilic segment is 20000 or less, the water solubility of the block polymer is lowered and the elution of the coating agent can be suppressed, which is preferable.

(他のモノマー)
親水性セグメントは、必要に応じて、他のモノマーのモノマー単位を含んでいてもよい。
(Other monomers)
The hydrophilic segment may optionally contain monomer units of other monomers.

親水性セグメントを構成しうる他のモノマーとしては、特に制限されないが、上述する疎水性モノマー等が挙げられる。 The other monomer that can form the hydrophilic segment is not particularly limited, and examples thereof include the above-mentioned hydrophobic monomer.

上述の他のモノマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The above-mentioned other monomers may be used alone or in combination of two or more.

[連鎖移動剤由来構造]
一実施形態において、ブロックポリマーは、後述するように好ましくは精密ラジカル重合により製造される。当該精密ラジカル重合としては、可逆的付加−開裂連鎖移動(RAFT)重合、原子移動ラジカル重合(ATRP)、ニトロキシド媒介重合(NMP)等が挙げられる。これらの重合によりブロックポリマーを製造した場合には、重合に使用される連鎖移動剤や開始剤等に由来する構造が共重合体中に含まれうる。特に、RAFT重合を用いて重合を行った場合は、ブロックポリマーは、連鎖移動剤由来構造をさらに含みうる。
[Chain transfer agent-derived structure]
In one embodiment, the block polymer is preferably produced by precision radical polymerization, as described below. Examples of the precision radical polymerization include reversible addition-cleavage chain transfer (RAFT) polymerization, atom transfer radical polymerization (ATRP), and nitroxide-mediated polymerization (NMP). When a block polymer is produced by these polymerizations, the copolymer may contain a structure derived from a chain transfer agent, an initiator or the like used in the polymerization. In particular, when the polymerization is carried out using RAFT polymerization, the block polymer may further contain a chain transfer agent-derived structure.

ブロックポリマーに含有されうるものの具体例としては、RAFT重合に用いられる連鎖移動剤(RAFT剤)が挙げられる。 Specific examples of what can be contained in the block polymer include a chain transfer agent (RAFT agent) used for RAFT polymerization.

前記RAFT剤としては、特に制限されないが、ジチオエステル、トリチオカーボネート、ジチオカルバメート、キサンテート等が挙げられる。 The RAFT agent is not particularly limited, and examples thereof include dithioester, trithiocarbonate, dithiocarbamate, and xanthate.

前記ジチオエステルとしては、特に制限されないが、下記化合物が挙げられる。 The dithioester is not particularly limited, and examples thereof include the following compounds.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

前記トリチオカーボネートとしては、特に制限されないが、下記化合物が挙げられる。 The trithiocarbonate is not particularly limited, and examples thereof include the following compounds.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

前記ジチオカルバメートとしては、特に制限されないが、下記化合物が挙げられる。 The dithiocarbamate is not particularly limited, and examples thereof include the following compounds.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

前記キサンテートとしては、特に制限されないが、下記化合物が挙げられる。 The xanthate is not particularly limited, and examples thereof include the following compounds.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

上述のRAFT剤は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The above-mentioned RAFT agent may be used alone or in combination of two or more.

なお、上述のRAFT剤に由来する構造は、RAFT重合のメカニズムからも理解されるように、通常、RAFT剤はブロックポリマーにそのまま含まれることはなく、ブロックポリマーの両末端および主鎖の3つに分かれて含まれる。 As can be understood from the mechanism of RAFT polymerization, the structure derived from the RAFT agent described above usually does not contain the RAFT agent as it is in the block polymer, and the three ends and the main chain of the block polymer. It is divided into and included.

なお、連鎖移動剤由来構造は、精密ラジカル重合のメカニズムからも明らかなように、疎水性セグメント、親水性セグメントに含まれることもある。すなわち、連鎖移動剤由来構造が疎水性セグメントを構成するモノマー単位に挟まれる場合には、連鎖移動剤由来構造は疎水性セグメントの構成要素とみなされる。同様に、連鎖移動剤由来構造が親水性セグメントを構成するモノマー単位に挟まれる場合には、連鎖移動剤由来構造は親水性セグメントの構成要素とみなされる。他方、連鎖移動剤由来構造が、疎水性セグメントを構成するモノマー単位と、親水性セグメントを構成するモノマー単位とに挟まれる場合、またはブロックポリマー末端に配置される場合には、連鎖移動剤由来構造は独立した構成要素とみなされる。 The chain transfer agent-derived structure may be included in the hydrophobic segment and the hydrophilic segment, as is clear from the mechanism of precision radical polymerization. That is, when the chain transfer agent-derived structure is sandwiched between the monomer units constituting the hydrophobic segment, the chain transfer agent-derived structure is regarded as a component of the hydrophobic segment. Similarly, if the chain transfer agent-derived structure is sandwiched between the monomer units that make up the hydrophilic segment, the chain transfer agent-derived structure is considered to be a component of the hydrophilic segment. On the other hand, when the chain transfer agent-derived structure is sandwiched between the monomer unit constituting the hydrophobic segment and the monomer unit constituting the hydrophilic segment, or when it is arranged at the terminal of the block polymer, the chain transfer agent-derived structure Is considered an independent component.

例を挙げると、連鎖移動剤由来構造(1)−疎水性モノマー由来のモノマー単位−連鎖移動剤由来構造(2)−疎水性モノマー由来のモノマー単位−連鎖移動剤由来構造(3)を有する場合、疎水性モノマー由来のモノマー単位に挟まれる連鎖移動剤由来構造(2)は疎水性セグメントの構成要素として理解される。また、末端に配置される連鎖移動剤由来構造(1)および(3)は独立した構成要素として理解される。他方、例えば、連鎖移動剤由来構造(1)−疎水性セグメント−連鎖移動剤由来構造(2)−親水性セグメント−連鎖移動剤由来構造(3)の構造を有する場合、連鎖移動由来構造(1)〜(3)はいずれも独立した構成要素として理解される。 For example, when it has a chain transfer agent-derived structure (1) -monomer unit derived from a hydrophobic monomer-chain transfer agent-derived structure (2) -monomer unit derived from a hydrophobic monomer-chain transfer agent-derived structure (3). , The chain transfer agent-derived structure (2) sandwiched between the monomer units derived from the hydrophobic monomer is understood as a component of the hydrophobic segment. Also, the chain transfer agent-derived structures (1) and (3) located at the ends are understood as independent components. On the other hand, for example, when it has a structure of chain transfer agent-derived structure (1) -hydrophobic segment-chain transfer agent-derived structure (2) -hydrophilic segment-chain transfer agent-derived structure (3), the chain transfer-derived structure (1). )-(3) are all understood as independent components.

<ブロックポリマーの構成>
一実施形態において、ブロックポリマーの構成は特に制限されず、種々の構成をとりうる。疎水性セグメント(A)−親水性セグメント(B)のジブロック型であってもよいし、A−B−AまたはB−A−Bのトリブロック型であってもよいし、A−B−A−Bのテトラブロック型であってもよいし、(B−A)−Xまたは(A−B)−Xの分岐型であってもよい。この際、前記Xは連鎖移動剤由来構造であり、pは前記Xにより定まる3以上の整数、好ましくは3〜6、より好ましくは4〜5である。これらのうち、ブロックポリマーは、ジブロック型、トリブロック型であることが好ましく、トリブロック型であることがより好ましく、親水性セグメント(B)の両端部に疎水性セグメント(A)が配置されることで親水性セグメント(B)が水等によって膨潤した場合に、疎水性セグメント(A)がブロックポリマーのミクロ相分離構造における疎水相間を架橋することによって親水相における剥離等を好適に防止できる観点から、A−B−Aのトリブロック型(すなわち、疎水性セグメント、親水性セグメント、および疎水セグメントがこの順に配置されてなる、トリブロック体)であることがさらに好ましい。
<Composition of block polymer>
In one embodiment, the composition of the block polymer is not particularly limited, and various configurations can be adopted. It may be a diblock type of hydrophobic segment (A) -hydrophilic segment (B), a triblock type of ABA or BAB, or AB-. It may be a tetrapod type of AB, or a branched type of (BA) p- X or (AB) p- X. At this time, X is a chain transfer agent-derived structure, and p is an integer of 3 or more determined by X, preferably 3 to 6, and more preferably 4 to 5. Of these, the block polymer is preferably diblock type or triblock type, more preferably triblock type, and hydrophobic segments (A) are arranged at both ends of the hydrophilic segment (B). As a result, when the hydrophilic segment (B) is swollen by water or the like, the hydrophobic segment (A) bridges between the hydrophobic phases in the microphase-separated structure of the block polymer, whereby peeling or the like in the hydrophilic phase can be suitably prevented. From the viewpoint, it is more preferable to be a triblock type of ABA (that is, a triblock body in which hydrophobic segments, hydrophilic segments, and hydrophobic segments are arranged in this order).

ブロックポリマーの重量平均分子量(Mv)は、特に制限されないが、3000〜500000であることが好ましく、10000〜300000であることがより好ましい。重量平均分子量が3000以上であると、耐水性が高いことから好ましい。一方、重量平均分子量が500000以下であると、粘度が高くなりすぎず塗工適性が高まることから好ましい。なお、本明細書において、「重量平均分子量」の値は、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)で測定した標準ポリメチルメタクリレート換算値を意味するものとする。 The weight average molecular weight (Mv) of the block polymer is not particularly limited, but is preferably 3000 to 500000, and more preferably 1000 to 300000. A weight average molecular weight of 3000 or more is preferable because it has high water resistance. On the other hand, when the weight average molecular weight is 500,000 or less, the viscosity does not become too high and the coating suitability is improved, which is preferable. In addition, in this specification, the value of "weight average molecular weight" is assumed to mean the standard polymethyl methacrylate conversion value measured by gel permeation chromatography (GPC).

下記式で表されるブロックポリマーの陽イオン含有比は、0.2〜0.8であることが好ましく、0.30〜0.75であることがより好ましく、0.35〜0.65であることがさらに好ましく、0.50〜0.64であることが特に好ましい。陽イオン含有比が0.2以上であると、表面親水性優れるとともに、陽イオンと陰イオンとの相互作用が働き耐水性が高まることから好ましい。一方、陽イオン含有比が0.8以下であると、同様に表面親水性優れるとともに、陽イオンと陰イオンとの相互作用が働き耐水性が高まることから好ましい。 The cation content ratio of the block polymer represented by the following formula is preferably 0.2 to 0.8, more preferably 0.30 to 0.75, and 0.35 to 0.65. It is more preferably present, and particularly preferably 0.50 to 0.64. When the cation content ratio is 0.2 or more, the surface hydrophilicity is excellent, and the interaction between the cation and the anion works to enhance the water resistance, which is preferable. On the other hand, when the cation content ratio is 0.8 or less, the surface hydrophilicity is similarly excellent, and the interaction between the cation and the anion works to enhance the water resistance, which is preferable.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

なお、本明細書において、「ブロックポリマー中の陽イオン性基の総量」の値は、下記の式から得られた値を採用するものとする。 In addition, in this specification, the value obtained from the following formula is adopted as the value of "the total amount of cationic groups in a block polymer".

Figure 0006801211
Figure 0006801211

この際、陽イオン性モノマーを2種以上使用する場合には、各陽イオン性モノマーについての総和が、ブロックポリマー中の陽イオン性基の総量となる。例えば、陽イオン性モノマーを2種(第1の陽イオン性モノマーおよび第2の陽イオン性モノマー)使用する場合、ブロックポリマー中の陽イオン性基の総量は以下の式から得られる値となる。 At this time, when two or more types of cationic monomers are used, the total amount of each cationic monomer is the total amount of cationic groups in the block polymer. For example, when two types of cationic monomers (first cationic monomer and second cationic monomer) are used, the total amount of cationic groups in the block polymer is a value obtained from the following formula. ..

Figure 0006801211
Figure 0006801211

また、「ブロックポリマー中の陰イオン性基の総量」の値は、下記の式から得られた値を採用するものとする。 Further, as the value of "total amount of anionic groups in the block polymer", the value obtained from the following formula shall be adopted.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

この際、陰イオン性モノマーを2種以上使用する場合にも、「ブロックポリマー中の陽イオン性基の総量」の場合と同様に、各陰イオン性モノマーについての総和が、ブロックポリマー中の陰イオン性基の総量となる。例えば、陰イオン性モノマーを2種(第1の陰イオン性モノマーおよび第2の陰イオン性モノマー)使用する場合、ブロックポリマー中の陰イオン性基の総量は以下の式から得られる値となる。 At this time, even when two or more kinds of anionic monomers are used, the total amount of each anionic monomer is the anion in the block polymer, as in the case of "total amount of cationic groups in the block polymer". It is the total amount of ionic groups. For example, when two types of anionic monomers (first anionic monomer and second anionic monomer) are used, the total amount of anionic groups in the block polymer is a value obtained from the following formula. ..

Figure 0006801211
Figure 0006801211

また、下記式で表されるブロックポリマーの疎水性セグメント質量含有率は、20〜90質量%であることが好ましく、20〜80質量%であることがより好ましく、25〜75質量%であることがさらに好ましく、30〜68質量%であることが特に好ましい。疎水性セグメント質量含有率が20質量%以上であると、耐水性が高まることから好ましい。一方、疎水性セグメント質量含有率が90質量%以下であると、表面接触角が低くなることから好ましい。 The hydrophobic segment mass content of the block polymer represented by the following formula is preferably 20 to 90% by mass, more preferably 20 to 80% by mass, and 25 to 75% by mass. Is more preferable, and 30 to 68% by mass is particularly preferable. When the content of the hydrophobic segment by mass is 20% by mass or more, the water resistance is increased, which is preferable. On the other hand, when the content of the hydrophobic segment by mass is 90% by mass or less, the surface contact angle becomes low, which is preferable.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

なお、本明細書において、「疎水性セグメント質量」の値は、下記の式から得られた値を採用するものとする。 In addition, in this specification, a value obtained from the following formula shall be adopted as the value of "hydrophobic segment mass".

Figure 0006801211
Figure 0006801211

疎水性セグメントに2種以上のモノマーを含む場合には、各モノマーについての総和が、疎水性セグメント質量となる。例えば、疎水性セグメントが、第1の疎水性モノマーおよび第2の疎水性モノマーを含む場合には、疎水性セグメント質量は以下の式から得られる値となる。 When the hydrophobic segment contains two or more kinds of monomers, the sum of each monomer is the hydrophobic segment mass. For example, when the hydrophobic segment contains the first hydrophobic monomer and the second hydrophobic monomer, the hydrophobic segment mass is a value obtained from the following formula.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

また、「親水性セグメント質量」の値は、下記の式から得られた値を採用するものとする。 Further, as the value of "hydrophilic segment mass", the value obtained from the following formula shall be adopted.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

親水性セグメントに2種以上のモノマーを含む場合には、各モノマーについての総和が、親水性セグメント質量となる。例えば、親水性セグメントが、陽イオン性モノマーおよび陰イオン性モノマー、および親水性モノマーを含む場合には、親水性セグメント質量は以下の式から得られる値となる。 When the hydrophilic segment contains two or more kinds of monomers, the sum of each monomer is the hydrophilic segment mass. For example, when the hydrophilic segment contains a cationic monomer, an anionic monomer, and a hydrophilic monomer, the hydrophilic segment mass is a value obtained from the following formula.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

<ブロックポリマーの製造方法>
ブロックポリマーの製造方法は、特に制限されず、公知の方法を採用することができる。このうち、精密ラジカル重合であることが好ましく、可逆的付加−開裂連鎖移動(RAFT)重合、原子移動ラジカル重合(ATRP)、ニトロキシド媒介重合(NMP)であることがより好ましく、RAFT重合であることがさらに好ましい。
<Manufacturing method of block polymer>
The method for producing the block polymer is not particularly limited, and a known method can be adopted. Of these, precision radical polymerization is preferable, reversible addition-cleavage chain transfer (RAFT) polymerization, atom transfer radical polymerization (ATRP), and nitroxide-mediated polymerization (NMP) are more preferable, and RAFT polymerization is preferable. Is even more preferable.

以下、RAFT重合によりブロックポリマーを合成する場合について詳細に説明する。 Hereinafter, a case where a block polymer is synthesized by RAFT polymerization will be described in detail.

一実施形態において、ブロックポリマーは、疎水性セグメントを構成しうるモノマー(疎水性モノマー、および必要に応じて他のモノマー)、RAFT剤、重合開始剤、および溶媒を含む第1の溶液を重合して第1の反応液を得る工程と、第1の反応液中に親水性セグメントを構成しうるモノマー(陽イオン性モノマーおよび陰イオン性モノマー、並びに必要に応じて親水性モノマーおよび他のモノマー)を添加して重合する工程と、を含む。これにより、疎水性セグメント(A)−親水性セグメント(B)のジブロック型ポリマーおよび/またはA−B−Aのトリブロック型ポリマーを製造することができる。 In one embodiment, the block polymer polymerizes a first solution containing a monomer (hydrophobic monomer and optionally other monomers) that may constitute a hydrophobic segment, a RAFT agent, a polymerization initiator, and a solvent. The step of obtaining the first reaction solution and the monomers that can form hydrophilic segments in the first reaction solution (cationic monomers and anionic monomers, and optionally hydrophilic monomers and other monomers). Includes a step of adding and polymerizing. This makes it possible to produce a diblock polymer of the hydrophobic segment (A) -hydrophilic segment (B) and / or a triblock polymer of ABA.

なお、使用するRAFT剤の種類に応じて、(A−B)p−Xの分岐型ポリマーを製造することもできる。 It should be noted that, depending on the type of RAFT agent used, a branched polymer of (AB) pX can also be produced.

また、疎水性セグメントを構成しうるモノマーの添加量、親水性セグメントを構成しうるモノマーの添加量等を適宜調節することにより、ブロックポリマーの分子量、疎水性セグメント(A)および親水性セグメント(B)の構造、重合度等を制御することができる。 Further, the molecular weight of the block polymer, the hydrophobic segment (A) and the hydrophilic segment (B) can be adjusted by appropriately adjusting the amount of the monomer added that can form the hydrophobic segment, the amount of the monomer that can form the hydrophilic segment, and the like. ) Structure, degree of polymerization, etc. can be controlled.

別の一実施形態において、ブロックポリマーは、親水性セグメントを構成しうるモノマー、RAFT剤、重合開始剤、並びに溶媒を含む第2の溶液を重合して第2の反応液を得る工程と、第2の反応液中に疎水性セグメントを構成しうるモノマーを添加し、重合する工程と、を含む。これにより、A−Bのジブロック型ポリマーおよび/またはB−A−Bのトリブロック型ポリマーを製造することができる。また、使用するRAFT剤の種類に応じて、(B−A)−Xの分岐型ポリマーを製造することもできる。 In another embodiment, the block polymer is a step of polymerizing a second solution containing a monomer, a RAFT agent, a polymerization initiator, and a solvent that can form a hydrophilic segment to obtain a second reaction solution, and a second. The step of adding a monomer capable of forming a hydrophobic segment to the reaction solution of No. 2 and polymerizing the mixture is included. This makes it possible to produce a diblock polymer of AB and / or a triblock polymer of BA. Also, depending on the type of RAFT agent to be used, it is also possible to produce a branched polymer (B-A) p -X.

上述と同様に、疎水性セグメントを構成しうるモノマーの添加量、親水性セグメントを構成しうるモノマーの添加量を調整することにより、ブロックポリマーの分子量、疎水性セグメント(A)および親水性セグメント(B)の構造、重合度等を制御することができる。 Similar to the above, by adjusting the amount of the monomer added that can form the hydrophobic segment and the amount of the monomer that can form the hydrophilic segment, the molecular weight of the block polymer, the hydrophobic segment (A) and the hydrophilic segment ( The structure, degree of polymerization, etc. of B) can be controlled.

別の一実施形態において、トリブロック型ポリマーにさらにRAFT重合を繰り返し行うことで、テトラブロック型ポリマー、ペンタブロック型ポリマー等を製造することができる。 In another embodiment, a tetrapod type polymer, a pentablock type polymer, or the like can be produced by repeatedly performing RAFT polymerization on the triblock type polymer.

通常、RAFT重合後は、溶媒抽出、カラムクロマトグラフィ等によって製造したブロックポリマーを精製する。 Usually, after RAFT polymerization, the block polymer produced by solvent extraction, column chromatography, or the like is purified.

<コーティング剤>
本発明の一実施形態によれば、コーティング剤が提供される。当該コーティング剤は、ブロックポリマーと、溶媒と、を含む。その他、必要に応じて、添加剤等を含んでいてもよい。
<Coating agent>
According to one embodiment of the present invention, a coating agent is provided. The coating agent contains a block polymer and a solvent. In addition, if necessary, additives and the like may be included.

[ブロックポリマー]
ブロックポリマーとしては、上述したものが用いられることからここでは説明を省略する。
[Block polymer]
Since the above-mentioned block polymer is used, the description thereof is omitted here.

なお、ブロックポリマーは1種のみを含んでいてもよいし、異なる構成を有する2種以上のブロックポリマーを含んでいてもよい。 The block polymer may contain only one type, or may contain two or more types of block polymers having different configurations.

ブロックポリマーの含有量は、コーティング剤の全質量に対して、0.01〜90質量%であることが好ましく0.1〜50質量%であることがより好ましい。ブロックポリマーの含有量が0.01質量%以上であると、得られる塗膜が表面親水性を発現しやすいことから好ましい。一方、ブロックポリマーの含有量が90質量%以下であると、粘度が低いことから塗工適性が高まることから好ましい。 The content of the block polymer is preferably 0.01 to 90% by mass, more preferably 0.1 to 50% by mass, based on the total mass of the coating agent. When the content of the block polymer is 0.01% by mass or more, the obtained coating film tends to exhibit surface hydrophilicity, which is preferable. On the other hand, when the content of the block polymer is 90% by mass or less, the viscosity is low and the coating suitability is improved, which is preferable.

[溶媒]
コーティング剤に含有されうる溶媒としては、特に制限されず公知のものが使用されうる。
[solvent]
The solvent that can be contained in the coating agent is not particularly limited, and known solvents can be used.

溶媒の具体例としては、水または有機溶媒が挙げられる。 Specific examples of the solvent include water or an organic solvent.

前記有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールsec−ブタノール、iso−ブタノール、tert−ブタノール等のアルコール系溶媒;テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル系溶媒;シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;アセトニトリル等のニトリル系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒;ジメチルスルホキシド;ジオキシラン;ピロリドン等が挙げられる。これらのうち、有機溶媒としてはアルコール系溶媒を用いることが好ましく、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、tert−ブタノールを用いることがより好ましい。 Examples of the organic solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol sec-butanol, iso-butanol and tert-butanol; ether solvents such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane; cyclohexanone, methylisobutylketone and the like. Ketone-based solvent; nitrile-based solvent such as acetonitrile; amide-based solvent such as dimethylformamide and dimethylacetamide; dimethylsulfoxide; dioxylane; pyrrolidone and the like. Of these, it is preferable to use an alcohol solvent as the organic solvent, and it is more preferable to use methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, and tert-butanol.

上述のうち、溶媒は、水、アルコール系溶媒であることが好ましく、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、tert−ブタノールであることがより好ましい。 Of the above, the solvent is preferably water or an alcohol-based solvent, and more preferably methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, or tert-butanol.

上述の溶媒は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The above-mentioned solvent may be used alone or in combination of two or more.

コーティング剤中の溶媒の含有量は、コーティング剤の全質量に対して、10〜99.99質量%であることが好ましく、50〜99.9質量%であることがより好ましく、80〜99.5質量%であることがさらに好ましい。溶媒の含有量が10質量%以上であると、コーティング剤溶液の粘度が低くなるため、塗工適正に優れることから好ましい。一方、溶媒の含有量が99.99質量%以下であると、コーティング後の塗膜の厚さが薄くなりすぎず好ましい。 The content of the solvent in the coating agent is preferably 10 to 99.99% by mass, more preferably 50 to 99.9% by mass, and 80 to 99% by mass, based on the total mass of the coating agent. It is more preferably 5% by mass. When the content of the solvent is 10% by mass or more, the viscosity of the coating agent solution is low, which is preferable because the coating suitability is excellent. On the other hand, when the content of the solvent is 99.99% by mass or less, the thickness of the coating film after coating is not too thin, which is preferable.

[添加剤]
コーティング剤は、使用目的に応じて添加剤を含有してもよい。
[Additive]
The coating agent may contain an additive depending on the purpose of use.

当該添加剤としては、特に制限されず、公知のものが使用されうる。具体的には、賦形剤、
界面活性剤、可塑剤、消泡剤、顔料、抗酸化剤、抗生物質、紫外線吸収剤、結晶核剤、結晶化促進剤、安定化剤、抗菌剤等が挙げられる。これらの添加剤は、単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
The additive is not particularly limited, and known additives can be used. Specifically, excipients,
Examples thereof include surfactants, plasticizers, defoamers, pigments, antioxidants, antibiotics, ultraviolet absorbers, crystal nucleating agents, crystallization accelerators, stabilizers, antibacterial agents and the like. These additives may be used alone or in combination of two or more.

<塗膜>
本発明の一実施形態によれば、塗膜が提供される。
<Coating film>
According to one embodiment of the present invention, a coating film is provided.

塗膜は、ブロックポリマーを含む。その他必要に応じて、溶媒および添加剤を含んでいてもよい。 The coating film contains a block polymer. Other solvents and additives may be included, if desired.

ブロックポリマー、溶媒、および添加剤は上述したものが用いられうることから、ここでは説明を省略する。 Since the above-mentioned block polymers, solvents, and additives can be used, the description thereof is omitted here.

塗膜の膜厚は、特に制限されないが、0.001〜1000μmであることが好ましく、0.001〜100μmであることがより好ましい。塗膜の膜厚が0.001μm以上であると、基材の形態や使用中の形状変化に追従できることから好ましい。一方、塗膜の膜厚が1000μm以下であると、透明性が高くなりうることから好ましい。 The film thickness of the coating film is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 1000 μm, and more preferably 0.001 to 100 μm. When the film thickness of the coating film is 0.001 μm or more, it is preferable because it can follow the shape change of the base material and the shape during use. On the other hand, when the film thickness of the coating film is 1000 μm or less, the transparency can be increased, which is preferable.

塗膜は、通常、上述したコーティング剤を基材に塗布、乾燥することにより製造される。 The coating film is usually produced by applying the above-mentioned coating agent to a substrate and drying it.

この際、用いられうる基材としては、特に制限されず、公知のもとが使用されうる。 At this time, the base material that can be used is not particularly limited, and a known source can be used.

基材の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、環状ポリオレフィン等のポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル;ポリカーボネート;ポリスルホン;ポリウレタン;ポリアミド;ポリイミド;ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素ポリマー;エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体;ポリエーテルエーテルケトン(PEEK);ガラス;セラミック;金属等が挙げられる。 Specific examples of the base material include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, and cyclic polyolefin; polyesters such as polyethylene terephthalate; polycarbonate; polysulfone; polyurethane; polyamide; polyimide; polytetrafluoroethylene (PTFE). ) And the like; ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene vinyl alcohol copolymer; polyetheretherketone (PEEK); glass; ceramic; metal and the like.

上述の基材は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、基材は積層されたものであってもよい。 The above-mentioned base materials may be used alone or in combination of two or more. Moreover, the base material may be laminated.

基材の形状も特に制限されず、板状、シート状、チューブ状、繊維状、球状、不織布、多孔質状等が挙げられる。 The shape of the base material is also not particularly limited, and examples thereof include a plate shape, a sheet shape, a tube shape, a fibrous shape, a spherical shape, a non-woven fabric, and a porous shape.

コーティング剤の塗布方法は、特に制限はなく、スプレーコート法、フローコート法、浸漬法等が挙げられる。 The method of applying the coating agent is not particularly limited, and examples thereof include a spray coating method, a flow coating method, and a dipping method.

また、基材がチューブ状である場合には、コーティング剤を通液させる方法等が挙げられる。この際、通液後は、通常、溶媒を通液させてチューブ内部の余分なコーティング剤を除去する。 Further, when the base material is tubular, a method of passing a coating agent through the liquid can be mentioned. At this time, after passing the liquid, a solvent is usually passed to remove the excess coating agent inside the tube.

乾燥条件についても特に制限されず、自然乾燥であっても加熱乾燥であってもよい。加熱乾燥である場合の乾燥温度は、使用するコーティング剤によっても異なるが、30〜70℃であることが好ましく、40〜60℃であることがより好ましい。なお、乾燥を制御することで、一部溶媒を残存させた塗膜を得ることができる。 The drying conditions are not particularly limited, and may be natural drying or heat drying. The drying temperature in the case of heat drying varies depending on the coating agent used, but is preferably 30 to 70 ° C, more preferably 40 to 60 ° C. By controlling the drying, it is possible to obtain a coating film in which a part of the solvent remains.

<用途>
本発明の一実施形態によれば、上述した塗膜は、優れた耐水性及び表面親水性を有することから、医療用具、理化学機器、水処理用メンブレン、レンズ等の防曇、フィルムの静電気防止等の用途に適用することができる。
<Use>
According to one embodiment of the present invention, since the above-mentioned coating film has excellent water resistance and surface hydrophilicity, antifogging of medical tools, physics and chemistry equipment, water treatment membranes, lenses, etc., and static electricity prevention of films It can be applied to such applications.

なお、本発明の一実施形態によれば、ブロックポリマーはタンパク質の吸着を抑制または防止できるため、医療用具に好適に適用することができる。 According to one embodiment of the present invention, the block polymer can suppress or prevent the adsorption of proteins, and thus can be suitably applied to medical devices.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

[実施例1]
疎水性モノマーである2−メトキシエチルアクリレート(MEA、大阪有機化学株式会社製)11.65gと、RAFT剤であるジベンジルトリチオカーボネート0.013gと、重合開始剤であるジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオナート)0.007gと、溶媒であるtert−ブタノール21.6gおよび水2.4gとを、十分に窒素バブリングして酸素を除去することで第1の溶液を調製し、70度で7時間撹拌させることで重合反応を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるMEAのコンバージョンは95%であった。
[Example 1]
11.65 g of 2-methoxyethyl acrylate (MEA, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), which is a hydrophobic monomer, 0.013 g of dibenzyltrithiocarbonate, which is a RAFT agent, and dimethyl 2,2-azobis, which is a polymerization initiator. A first solution was prepared by sufficiently nitrogen bubbling 0.007 g of (2-methylpropionate), 21.6 g of the solvent tert-butanol and 2.4 g of water to remove oxygen. The polymerization reaction was carried out by stirring at 70 ° C. for 7 hours to obtain a first reaction solution. The MEA conversion at this stage was 95%.

また、陽イオン性モノマーである3−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド(DQ、株式会社KJケミカル製)2.34g(0.01133mol)と、陰イオン性モノマーであるアクリル酸(AA)0.81g(0.01124mol)と、tert−ブタノール13.65gおよび水21.47gとを、十分に窒素バブリングして酸素を除去することで得られた親水性モノマー含有溶液を、上記の第1の反応液に添加し、70度で20時間撹拌することで、重合反応を行い、疎水性セグメント−親水性セグメント−疎水性セグメント(A−B−A型)のブロックポリマー溶液を製造した。得られた溶液のモノマーのコンバージョンをNMRにて測定したところ、MEAのコンバージョンは100%、DQのコンバージョンは100%、AAのコンバージョンは54%であった。 In addition, 2.34 g (0.01133 mol) of 3-acrylamide propyltrimethylammonium chloride (DQ, manufactured by KJ Chemical Co., Ltd.), which is a cationic monomer, and 0.81 g (0) of acrylic acid (AA), which is an anionic monomer. .01124 mol), 13.65 g of tert-butanol and 21.47 g of water were sufficiently nitrogen-bubbled to remove oxygen, and a hydrophilic monomer-containing solution was added to the above first reaction solution. Then, the polymerization reaction was carried out by stirring at 70 ° C. for 20 hours to produce a block polymer solution of hydrophobic segment-hydrophilic segment-hydrophobic segment (ABA type). When the conversion of the monomer of the obtained solution was measured by NMR, the conversion of MEA was 100%, the conversion of DQ was 100%, and the conversion of AA was 54%.

なお、ブロックポリマー中の陽イオン性基の総量の値を下記式により算出したところ、0.0113(mol)であった。 The total amount of cationic groups in the block polymer was calculated by the following formula and found to be 0.0113 (mol).

Figure 0006801211
Figure 0006801211

また、ブロックポリマー中の陰イオン性基の総量の値を下記式により算出したところ、0.00607(mol)であった。 Moreover, when the value of the total amount of anionic groups in the block polymer was calculated by the following formula, it was 0.00607 (mol).

Figure 0006801211
Figure 0006801211

そして、得られたブロックポリマーの陽イオン含有比を下記式により算出したところ、0.65であった。 The cation content ratio of the obtained block polymer was calculated by the following formula and found to be 0.65.

Figure 0006801211
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さらに、疎水性セグメント質量の値を下記式により算出したところ、11.07gであった。 Further, when the value of the hydrophobic segment mass was calculated by the following formula, it was 11.07 g.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

また、親水性セグメント質量の値を下記式により算出したところ、3.36gであった。 Moreover, when the value of the hydrophilic segment mass was calculated by the following formula, it was 3.36 g.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

そして、得られたブロックポリマーの疎水性セグメント質量比を下記式により算出したところ、77質量%であった。 Then, when the hydrophobic segment mass ratio of the obtained block polymer was calculated by the following formula, it was 77 mass%.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

[実施例2]
第1の溶液におけるジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオナート)の量を0.004g、MEAの量を5.83g、tert−ブタノールの量を10.8g、水の量を1.2gに変更したことを除いては、実施例1と同様の方法で重合を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるMEAのコンバージョンは97%であった。
[Example 2]
The amount of dimethyl 2,2-azobis (2-methylpropionate) in the first solution was 0.004 g, the amount of MEA was 5.83 g, the amount of tert-butanol was 10.8 g, and the amount of water was 1. Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 2 g to obtain a first reaction solution. The MEA conversion at this stage was 97%.

また、親水性モノマー含有溶液におけるDQの量を1.39g(0.00673mol)、AAの量を0.48g(0.00666mol)、tert−ブタノールの量を10.8g、水の量を8.0gに変更したことを除いては実施例1と同様の方法で重合を行った。この段階におけるMEAのコンバージョンは100%、DQのコンバージョンは97%、AAのコンバージョンは72%であった。 In addition, the amount of DQ in the hydrophilic monomer-containing solution was 1.39 g (0.00673 mol), the amount of AA was 0.48 g (0.00666 mol), the amount of tert-butanol was 10.8 g, and the amount of water was 8. Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 0 g. At this stage, MEA conversion was 100%, DQ conversion was 97%, and AA conversion was 72%.

なお、実施例1と同様の方法で陽イオン含有比を算出したところ、0.57であった。また、実施例1と同様の方法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ75質量%であった。 When the cation content ratio was calculated by the same method as in Example 1, it was 0.57. Moreover, when the hydrophobic segment mass content was calculated by the same method as in Example 1, it was 75 mass%.

[実施例3]
実施例2と同様の方法で重合を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるMEAのコンバージョンは97%であった。
[Example 3]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 2 to obtain a first reaction solution. The MEA conversion at this stage was 97%.

また、親水性モノマー含有溶液におけるDQの量を0.93g(0.00450mol)、AAの量を0.81g(0.01124mol)、tert−ブタノールの量を10.0g、水の量を11.0gに変更したことに加えて、さらに親水性モノマーとしてジメチルアクリルアミド(DM)を0.67g加えたことを除いては実施例2と同様の方法で重合を行った。この段階におけるMEAのコンバージョンは100%、DQのコンバージョンは100%、AAのコンバージョンは90%、DMのコンバージョンは100%であった。 The amount of DQ in the hydrophilic monomer-containing solution was 0.93 g (0.00450 mol), the amount of AA was 0.81 g (0.01124 mol), the amount of tert-butanol was 10.0 g, and the amount of water was 11. Polymerization was carried out in the same manner as in Example 2 except that 0.67 g of dimethylacrylamide (DM) was further added as a hydrophilic monomer in addition to the change to 0 g. At this stage, MEA conversion was 100%, DQ conversion was 100%, AA conversion was 90%, and DM conversion was 100%.

なお、実施例1と同様の方法で陽イオン含有比を算出したところ、0.31であった。また、実施例1と同様の方法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ69質量%であった。ただし、親水性セグメント質量の値は下記式によって、算出した。 When the cation content ratio was calculated by the same method as in Example 1, it was 0.31. Moreover, when the hydrophobic segment mass content was calculated by the same method as in Example 1, it was 69 mass%. However, the value of the hydrophilic segment mass was calculated by the following formula.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

[実施例4]
実施例2と同様の方法で重合を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるMEAのコンバージョンは97%であった。
[Example 4]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 2 to obtain a first reaction solution. The MEA conversion at this stage was 97%.

また、親水性モノマー含有溶液におけるDQの量を1.39g(0.00673mol)、AAの量を0.48g(0.00666mol)、tert−ブタノールの量を9.9g、水の量を12.2gに変更したことに加えて、さらに親水性モノマーとしてジメチルアクリルアミド(DM)を0.89g加えたことを除いては実施例1と同様の方法で重合を行った。この段階におけるMEAのコンバージョンは100%、DQのコンバージョンは100%、AAのコンバージョンは70%、DMのコンバージョンは100%であった。 Further, the amount of DQ in the hydrophilic monomer-containing solution was 1.39 g (0.00673 mol), the amount of AA was 0.48 g (0.00666 mol), the amount of tert-butanol was 9.9 g, and the amount of water was 12. Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 0.89 g of dimethylacrylamide (DM) was further added as a hydrophilic monomer in addition to the change to 2 g. At this stage, MEA conversion was 100%, DQ conversion was 100%, AA conversion was 70%, and DM conversion was 100%.

なお、実施例1と同様の方法で陽イオン含有比を算出したところ、0.59であった。また、実施例3と同様の方法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ67質量%であった。 When the cation content ratio was calculated by the same method as in Example 1, it was 0.59. Moreover, when the hydrophobic segment mass content was calculated by the same method as in Example 3, it was 67 mass%.

[実施例5]
第1の溶液におけるジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオナート)の量を0.007gに変更したことを除いては、実施例2と同様の方法で重合を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるMEAのコンバージョンは97%であった。
[Example 5]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 2 except that the amount of dimethyl 2,2-azobis (2-methylpropionate) in the first solution was changed to 0.007 g, and the first reaction was carried out. I got the liquid. The MEA conversion at this stage was 97%.

親水性モノマー含有溶液におけるDQの量を2.31g(0.01119mol)、AAの量を0.81g(0.01124mol)、tert−ブタノールの量を14.2g、水の量を13.1gに変更したことに加えて、さらに親水性モノマーとしてジメチルアクリルアミド(DM)を0.89g加えたことを除いては実施例1と同様の方法で重合を行った。この段階におけるMEAのコンバージョンは100%、DQのコンバージョンは100%、AAのコンバージョンは75%、DMのコンバージョンは86%であった。 The amount of DQ in the hydrophilic monomer-containing solution was 2.31 g (0.01119 mol), the amount of AA was 0.81 g (0.01124 mol), the amount of tert-butanol was 14.2 g, and the amount of water was 13.1 g. In addition to the modification, the polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 0.89 g of dimethylacrylamide (DM) was further added as a hydrophilic monomer. At this stage, MEA conversion was 100%, DQ conversion was 100%, AA conversion was 75%, and DM conversion was 86%.

なお、実施例1と同様の方法で陽イオン含有比を算出したところ、0.57であった。また、実施例3と同様の方法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ59質量%であった。 When the cation content ratio was calculated by the same method as in Example 1, it was 0.57. Moreover, when the hydrophobic segment mass content was calculated by the same method as in Example 3, it was 59 mass%.

[実施例6]
第1の溶液におけるジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオナート)の量を0.007gに変更したことを除いては、実施例2と同様の方法で重合を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるMEAのコンバージョンは97%であった。
[Example 6]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 2 except that the amount of dimethyl 2,2-azobis (2-methylpropionate) in the first solution was changed to 0.007 g, and the first reaction was carried out. I got the liquid. The MEA conversion at this stage was 97%.

親水性モノマー含有溶液におけるDQの量を2.31g(0.01119mol)、AAの量を0.49g(0.00680mol)、tert−ブタノールの量を14.0g、水の量を13.0gに変更したことに加えて、さらに親水性モノマーとしてジメチルアクリルアミド(DM)を1.11g加えたことを除いては実施例1と同様の方法で重合を行った。この段階におけるMEAのコンバージョンは100%、DQのコンバージョンは100%、AAのコンバージョンは82%、DMのコンバージョンは96%であった。 The amount of DQ in the hydrophilic monomer-containing solution was 2.31 g (0.01119 mol), the amount of AA was 0.49 g (0.00680 mol), the amount of tert-butanol was 14.0 g, and the amount of water was 13.0 g. In addition to the modification, the polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1.11 g of dimethylacrylamide (DM) was further added as a hydrophilic monomer. At this stage, MEA conversion was 100%, DQ conversion was 100%, AA conversion was 82%, and DM conversion was 96%.

なお、実施例1と同様の方法で陽イオン含有比を算出したところ、0.67であった。また、実施例3と同様の方法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ59質量%であった。 When the cation content ratio was calculated by the same method as in Example 1, it was 0.67. Moreover, when the hydrophobic segment mass content was calculated by the same method as in Example 3, it was 59 mass%.

[実施例7]
第1の溶液におけるジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオナート)の量を0.007gに変更したことを除いては、実施例2と同様の方法で重合を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるMEAのコンバージョンは97%であった。
[Example 7]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 2 except that the amount of dimethyl 2,2-azobis (2-methylpropionate) in the first solution was changed to 0.007 g, and the first reaction was carried out. I got the liquid. The MEA conversion at this stage was 97%.

親水性モノマー含有溶液におけるDQの量を2.31g(0.01119mol)、AAの量を0.32g(0.00444mol)、tert−ブタノールの量を14.1g、水の量を13.0gに変更したことに加えて、さらに親水性モノマーとしてジメチルアクリルアミド(DM)を1.33g加えたことを除いては実施例1と同様の方法で重合を行った。この段階におけるMEAのコンバージョンは100%、DQのコンバージョンは100%、AAのコンバージョンは69%、DMのコンバージョンは99%であった。 The amount of DQ in the hydrophilic monomer-containing solution was 2.31 g (0.01119 mol), the amount of AA was 0.32 g (0.00444 mol), the amount of tert-butanol was 14.1 g, and the amount of water was 13.0 g. In addition to the modification, the polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1.33 g of dimethylacrylamide (DM) was further added as a hydrophilic monomer. At this stage, MEA conversion was 100%, DQ conversion was 100%, AA conversion was 69%, and DM conversion was 99%.

なお、実施例1と同様の方法で陽イオン含有比を算出したところ、0.79であった。また、実施例3と同様の方法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ58質量%であった。 When the cation content ratio was calculated by the same method as in Example 1, it was 0.79. Moreover, when the hydrophobic segment mass content was calculated by the same method as in Example 3, it was 58 mass%.

[実施例8]
第1の溶液におけるジベンジルトリチオカーボネートの量を0.026g、ジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオナート)の量を0.006g、MEAの量を7gに変更したことに加えて、さらに疎水モノマーとしてアクリロニトリル(AN)を1.9g加えたことを除いては、実施例1と同様の方法で重合を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるMEAのコンバージョンは90%、ANのコンバージョンは100%であった。
[Example 8]
In addition to changing the amount of dibenzyltrithiocarbonate in the first solution to 0.026 g, the amount of dimethyl 2,2-azobis (2-methylpropionate) to 0.006 g, and the amount of MEA to 7 g. The polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1.9 g of acrylonitrile (AN) was further added as a hydrophobic monomer to obtain a first reaction solution. At this stage, MEA conversion was 90% and AN conversion was 100%.

親水性モノマー含有溶液におけるDQの量を2.78g(0.01346mol)、AAの量を0.96g(0.01332mol)、tert−ブタノールの量を13.0g、水の量を20.6gに変更したことに加えて、さらに親水性モノマーとしてジメチルアクリルアミド(DM)を1.78g加えたことを除いては実施例1と同様の方法で重合を行った。この段階におけるMEAのコンバージョンは100%、DQのコンバージョンは79%、AAのコンバージョンは88%、DMのコンバージョンは92%であった。 The amount of DQ in the hydrophilic monomer-containing solution was 2.78 g (0.01346 mol), the amount of AA was 0.96 g (0.01332 mol), the amount of tert-butanol was 13.0 g, and the amount of water was 20.6 g. In addition to the modification, the polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1.78 g of dimethylacrylamide (DM) was further added as a hydrophilic monomer. At this stage, MEA conversion was 100%, DQ conversion was 79%, AA conversion was 88%, and DM conversion was 92%.

なお、実施例1と同様の方法で陽イオン含有比を算出したところ、0.47であった。また、実施例3と同様の方法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ60質量%であった。 When the cation content ratio was calculated by the same method as in Example 1, it was 0.47. Moreover, when the hydrophobic segment mass content was calculated by the same method as in Example 3, it was 60 mass%.

[実施例9]
第1の溶液におけるジベンジルトリチオカーボネートの量を0.026g、ジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオナート)の量を0.006g、tert−ブタノールの量を14.4g、水の量を1.6gに変更したことに加えて、疎水モノマーとして、MEAの代わりにブチルアクリレート(BA)を5.74g加えたことを除いては、実施例1と同様の方法で重合を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるBAのコンバージョンは94%であった。
[Example 9]
The amount of dibenzyltrithiocarbonate in the first solution was 0.026 g, the amount of dimethyl 2,2-azobis (2-methylpropionate) was 0.006 g, the amount of tert-butanol was 14.4 g, and water. Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 5.74 g of butyl acrylate (BA) was added instead of MEA as a hydrophobic monomer in addition to changing the amount to 1.6 g. The first reaction solution was obtained. The BA conversion at this stage was 94%.

親水性モノマー含有溶液におけるDQの量を2.78g(0.01346mol)、AAの量を0.97g(0.01346mol)、tert−ブタノールの量を19.7g、水の量を9.3gに変更したことに加えて、さらに親水性モノマーとしてジメチルアクリルアミド(DM)を1.77g加えたことを除いては実施例1と同様の方法で重合を行った。この段階におけるBAのコンバージョンは100%、DQのコンバージョンは100%、AAのコンバージョンは59%、DMのコンバージョンは50%であった。 The amount of DQ in the hydrophilic monomer-containing solution was 2.78 g (0.01346 mol), the amount of AA was 0.97 g (0.01346 mol), the amount of tert-butanol was 19.7 g, and the amount of water was 9.3 g. In addition to the modification, the polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1.77 g of dimethylacrylamide (DM) was further added as a hydrophilic monomer. At this stage, BA conversion was 100%, DQ conversion was 100%, AA conversion was 59%, and DM conversion was 50%.

なお、実施例1と同様の方法で陽イオン含有比を算出したところ、0.63であった。また、実施例3と同様の方法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ54質量%であった。 When the cation content ratio was calculated by the same method as in Example 1, it was 0.63. Moreover, when the hydrophobic segment mass content was calculated by the same method as in Example 3, it was 54 mass%.

[実施例10]
第1の溶液におけるMEAの量を2.91g、tert−ブタノールの量を7.2g、水の量を0.8gに変更したことを除いては、実施例1と同様の方法で重合を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるMEAのコンバージョンは95%であった。
[Example 10]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of MEA in the first solution was changed to 2.91 g, the amount of tert-butanol was changed to 7.2 g, and the amount of water was changed to 0.8 g. , The first reaction solution was obtained. The MEA conversion at this stage was 95%.

親水性モノマー含有溶液におけるAAの量を0.81g(0.01124mol)、tert−ブタノールの量を9.3g、水の量を5.7gに変更したことに加えて、さらに陽イオン性モノマーとしてDQの代わりに2−アクリロイルエチルトリメチルアンモニウムクロリド(DMAEA−Q)を2.17g(0.01120mol)加えたことを除いては実施例1と同様の方法で重合を行った。この段階におけるMEAのコンバージョンは100%、DMAEA−Qのコンバージョンは100%、AAのコンバージョンは32%であった。 In addition to changing the amount of AA in the hydrophilic monomer-containing solution to 0.81 g (0.01124 mol), the amount of tert-butanol to 9.3 g, and the amount of water to 5.7 g, as a cationic monomer. Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 2.17 g (0.01120 mol) of 2-acryloyl ethyltrimethylammonium chloride (DMAEA-Q) was added instead of DQ. At this stage, MEA conversion was 100%, DMAEA-Q conversion was 100%, and AA conversion was 32%.

なお、実施例1と同様の方法で陽イオン含有比を算出したところ、0.76であった。また、実施例1と同様の用法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ49質量%であった。 When the cation content ratio was calculated by the same method as in Example 1, it was 0.76. Moreover, when the hydrophobic segment mass content was calculated by the same usage as in Example 1, it was 49 mass%.

[実施例11]
第1の溶液におけるジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオナート)の量を0.005gに変更したことを除いては、実施例2と同様の方法で重合を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるMEAのコンバージョンは97%であった。
[Example 11]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 2 except that the amount of dimethyl 2,2-azobis (2-methylpropionate) in the first solution was changed to 0.005 g, and the first reaction was carried out. I got the liquid. The MEA conversion at this stage was 97%.

親水性モノマー含有溶液におけるDQの量を1.39g(0.00673mol)、tert−ブタノールの量を5.7g、水の量を15.4gに変更したことに加えて、さらに陰イオン性モノマーとしてAAの代わりにアクリルアミドtブチルスルホン酸ナトリウム塩(ATBS−Na)を1.55g(0.00432mol)加えたこと及び親水性モノマーとしてDMを0.89g加えたことを除いては実施例1と同様の方法で重合を行った。この段階におけるMEAのコンバージョンは100%、DQのコンバージョンは50%、ATBS−Naのコンバージョンは50%、DMのコンバージョンは43%であった。 In addition to changing the amount of DQ in the hydrophilic monomer-containing solution to 1.39 g (0.00673 mol), the amount of tert-butanol to 5.7 g, and the amount of water to 15.4 g, as an anionic monomer. Same as Example 1 except that 1.55 g (0.00432 mol) of acrylamide t-butyl sulfonic acid sodium salt (ATBS-Na) was added instead of AA and 0.89 g of DM was added as a hydrophilic monomer. The polymerization was carried out by the method of. At this stage, MEA conversion was 100%, DQ conversion was 50%, ATBS-Na conversion was 50%, and DM conversion was 43%.

なお、実施例1と同様の方法で陽イオン含有比を算出したところ、0.5であった。また、実施例3と同様の方法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ74質量%であった。 When the cation content ratio was calculated by the same method as in Example 1, it was 0.5. Moreover, when the hydrophobic segment mass content was calculated by the same method as in Example 3, it was 74 mass%.

[実施例12]
第1の溶液におけるジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオナート)の量を0.006g、tert−ブタノールの量を7.2g、水の量を0.8gに変更したことに加えて、ジベンジルトリチオカーボネートの代わりのRAFT剤として、2−(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)プロパン酸を0.016g加え、疎水性モノマーとして、MEAの代わりにBAを1.44g加えたことを除いては、実施例1と同様の方法で重合を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるBAのコンバージョンは92%であった。
[Example 12]
In addition to changing the amount of dimethyl 2,2-azobis (2-methylpropionate) in the first solution to 0.006 g, the amount of tert-butanol to 7.2 g, and the amount of water to 0.8 g. , Except that 0.016 g of 2- (dodecylthiocarbonotioilthio) propanoic acid was added as a RAFT agent instead of dibenzyltrithiocarbonate, and 1.44 g of BA was added instead of MEA as a hydrophobic monomer. Then, polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a first reaction solution. The BA conversion at this stage was 92%.

親水性モノマー含有溶液におけるDQの量を1.16g(0.00561mol)、AAの量を0.4g(0.00555mol)、tert−ブタノールの量を7.2g、水の量を5.2gに変更したことを除いては実施例1と同様の方法で重合を行い、疎水性セグメント−親水性セグメント(A−B型)のブロックポリマー溶液を製造した。この段階におけるMEAのコンバージョンは100%、DQのコンバージョンは100%、AAのコンバージョンは98%、DMのコンバージョンは93%であった。 The amount of DQ in the hydrophilic monomer-containing solution was 1.16 g (0.00561 mol), the amount of AA was 0.4 g (0.00555 mol), the amount of tert-butanol was 7.2 g, and the amount of water was 5.2 g. Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the modification was carried out to prepare a block polymer solution of hydrophobic segment-hydrophilic segment (AB type). At this stage, MEA conversion was 100%, DQ conversion was 100%, AA conversion was 98%, and DM conversion was 93%.

なお、実施例1と同様の方法で陽イオン含有比を算出したところ、0.51であった。また、実施例3と同様の方法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ33質量%であった。 When the cation content ratio was calculated by the same method as in Example 1, it was 0.51. Moreover, when the hydrophobic segment mass content was calculated by the same method as in Example 3, it was 33 mass%.

[比較例1]
疎水性モノマーである2−メトキシエチルアクリレート(MEA、大阪有機化学株式会社製)5.83gと、RAFT剤であるジベンジルトリチオカーボネート0.013gと、重合開始剤であるジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオナート)0.004gと、溶媒であるtert−ブタノール10.8gおよび水1.2gとを、十分に窒素バブリングして酸素を除去することで第1の溶液を調製し、70度で7時間撹拌させることで重合反応を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるMEAのコンバージョンは97%であった。
[Comparative Example 1]
5.83 g of 2-methoxyethyl acrylate (MEA, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), which is a hydrophobic monomer, 0.013 g of dibenzyltrithiocarbonate, which is a RAFT agent, and dimethyl 2,2-azobis, which is a polymerization initiator. A first solution was prepared by sufficiently nitrogen bubbling 0.004 g of (2-methylpropionate), 10.8 g of the solvent tert-butanol and 1.2 g of water to remove oxygen. The polymerization reaction was carried out by stirring at 70 ° C. for 7 hours to obtain a first reaction solution. The MEA conversion at this stage was 97%.

また、親水性モノマーであるDM2.22gと、tert−ブタノール18.2gおよび水2.0gとを、十分に窒素バブリングして酸素を除去することで得られた親水性モノマー含有溶液を、上記の第1の反応液に添加し、70度で20時間撹拌することで、重合反応を行い、疎水性セグメント−親水性セグメント−疎水性セグメント(A−B−A型)のブロックポリマー溶液を製造した。得られた溶液のモノマーのコンバージョンをNMRにて測定したところ、MEAのコンバージョンは100%、DMのコンバージョンは99%であった。 Further, the hydrophilic monomer-containing solution obtained by sufficiently nitrogen bubbling 2.22 g of DM, which is a hydrophilic monomer, 18.2 g of tert-butanol, and 2.0 g of water to remove oxygen, is used as described above. A polymerization reaction was carried out by adding to the first reaction solution and stirring at 70 ° C. for 20 hours to produce a block polymer solution of hydrophobic segment-hydrophilic segment-hydrophobic segment (ABA type). .. When the conversion of the monomer of the obtained solution was measured by NMR, the conversion of MEA was 100% and the conversion of DM was 99%.

なお、実施例1と同様の用法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ70質量%であった。 The hydrophobic segment mass content was calculated by the same method as in Example 1 and found to be 70% by mass.

[比較例2]
疎水性モノマーであるブチルアクリレート(BA)2.55gと、RAFT剤であるジベンジルトリチオカーボネート0.011gと、重合開始剤であるジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオナート)0.002gと、溶媒であるtert−ブタノール6.3gおよび水0.6gとを、十分に窒素バブリングして酸素を除去することで第1の溶液を調製し、70度で7時間撹拌させることで重合反応を行い、第1の反応液を得た。この段階におけるBAのコンバージョンは95%であった。
[Comparative Example 2]
2.55 g of butyl acrylate (BA) as a hydrophobic monomer, 0.011 g of dibenzyltrithiocarbonate as a RAFT agent, and dimethyl 2,2-azobis (2-methylpropionate) as a polymerization initiator 0. The first solution was prepared by sufficiently nitrogen bubbling 002 g, 6.3 g of the solvent tert-butanol and 0.6 g of water to remove oxygen, and polymerized by stirring at 70 ° C. for 7 hours. The reaction was carried out to obtain a first reaction solution. The BA conversion at this stage was 95%.

また、親水性モノマーであるDM6.0gと、tert−ブタノール11.7gおよび水1.2gとを、十分に窒素バブリングして酸素を除去することで得られた親水性モノマー含有溶液を、上記の第1の反応液に添加し、70度で20時間撹拌することで、重合反応を行い、疎水性セグメント−親水性セグメント−疎水性セグメント(A−B−A型)のブロックポリマー溶液を製造した。得られた溶液のモノマーのコンバージョンをNMRにて測定したところ、BAのコンバージョンは100%、DMのコンバージョンは99%であった。 Further, the hydrophilic monomer-containing solution obtained by sufficiently nitrogen bubbling of 6.0 g of DM, which is a hydrophilic monomer, 11.7 g of tert-butanol, and 1.2 g of water to remove oxygen, is used as described above. A polymerization reaction was carried out by adding to the first reaction solution and stirring at 70 ° C. for 20 hours to produce a block polymer solution of hydrophobic segment-hydrophilic segment-hydrophobic segment (ABA type). .. When the conversion of the monomer of the obtained solution was measured by NMR, the conversion of BA was 100% and the conversion of DM was 99%.

なお、実施例1と同様の用法で疎水性セグメント質量含有率を算出したところ29質量%であった。 The hydrophobic segment mass content was calculated by the same method as in Example 1 and found to be 29% by mass.

[比較例3]
陽イオン性モノマーであるDQ1.15g(0.00557mol)と陰イオン性モノマーであるAA0.40g(0.00555mol)、親水性モノマーであるDM3.33g、RAFT剤であるジベンジルトリチオカーボネート0.013gと、重合開始剤であるジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオナート)0.003gと、溶媒であるtert−ブタノール14.4gおよび水1.6gとを、十分に窒素バブリングして酸素を除去した後、70度で20時間撹拌させることで重合反応を行い陽イオンと陰イオンを含む親水性セグメントのみからなるポリマーを得た。得られた溶液のモノマーのコンバージョンをNMRにて測定したところ、全てのモノマーのコンバージョンは100%であった。
なお、実施例1と同様の方法で陽イオン含有比を算出したところ、0.50であった。
[Comparative Example 3]
1.15 g (0.00557 mol) of DQ which is a cationic monomer, 0.40 g (0.00555 mol) of AA which is an anionic monomer, 3.33 g of DM which is a hydrophilic monomer, and dibenzyltrithiocarbonate which is a RAFT agent. Sufficient nitrogen bubbling of 013 g, 0.003 g of the polymerization initiator dimethyl 2,2-azobis (2-methylpropionate), 14.4 g of the solvent tert-butanol and 1.6 g of water. After removing oxygen, the polymerization reaction was carried out by stirring at 70 ° C. for 20 hours to obtain a polymer consisting only of hydrophilic segments containing cations and anions. When the conversion of the monomers of the obtained solution was measured by NMR, the conversion of all the monomers was 100%.
When the cation content ratio was calculated by the same method as in Example 1, it was 0.50.

実施例1〜12および比較例1〜3で製造したブロックポリマーを下記表1に示す。 The block polymers produced in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 1 below.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

<評価>
実施例1〜12および比較例1〜3で製造したブロックポリマーについて、以下の評価を行った。
<Evaluation>
The block polymers produced in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated as follows.

(試料調製)
実施例1〜10、実施例12及び比較例1〜3で得たブロックポリマーを含む溶液に、溶液中に含まれるアクリル酸の量と当モルになるように1N水酸化ナトリウム溶液を加えてブロックポリマー中の酸部を中和して、イオンコンプレックス型ブロックポリマー溶液を得た。
(Sample preparation)
To the solution containing the block polymers obtained in Examples 1 to 10, Examples 12 and Comparative Examples 1 to 3, a 1N sodium hydroxide solution was added so as to have the same molar amount as the amount of acrylic acid contained in the solution and blocked. The acid part in the polymer was neutralized to obtain an ion complex type block polymer solution.

なお、実施例11から得たブロックポリマーを含む溶液は、既に酸部がアニオン化されているため、そのまま用いた。 The solution containing the block polymer obtained from Example 11 was used as it was because the acid portion was already anionized.

これらのサンプルを130℃の熱風乾燥機中で乾燥フィルムにして、水ゲル分率測定試験に用いた。また、次いで、イオンコンプレックス型ブロックポリマー溶液に、固形分が1質量%となるまでメタノールを添加することで、コーティング溶液を調製した。その後、3.5cmポリスチレン(PS)シャーレ(ファルコン社製、表面未処理)にコーティング溶液を1ml加えた後、余分な溶液を除去し、スピンコーターを用いて500rpmで3秒、次いで2000rpmで20秒の条件で塗工し、さらに80℃にて30分乾燥させた後、23℃の水中で1時間静置を3回くりかえして洗浄させ、50℃で30分乾燥することによって薄膜塗工PSシャーレを得た。 These samples were made into a dry film in a hot air dryer at 130 ° C. and used for a water gel fraction measurement test. Next, a coating solution was prepared by adding methanol to the ion complex type block polymer solution until the solid content became 1% by mass. Then, 1 ml of the coating solution was added to a 3.5 cm polystyrene (PS) petri dish (Falcon, untreated surface), the excess solution was removed, and a spin coater was used at 500 rpm for 3 seconds, and then at 2000 rpm for 20 seconds. After coating under the conditions of, and further drying at 80 ° C. for 30 minutes, the petri dish is thin-film coated PS petri dish by repeatedly washing it in water at 23 ° C. for 1 hour three times and drying it at 50 ° C. for 30 minutes. Got

(接触角)
前記薄膜塗工PSシャーレの底面のみを切り出して、接触角計で水を滴下し30秒後の接触角を測定した。この値が低いほど表面の親水性が高いと言える。
(Contact angle)
Only the bottom surface of the thin film coated PS petri dish was cut out, water was dropped with a contact angle meter, and the contact angle after 30 seconds was measured. It can be said that the lower this value is, the higher the hydrophilicity of the surface is.

(水ゲル分率)
前記乾燥フィルム0.1gを200メッシュのステンレス金網で包み、4℃の水中で20時間放置前後のサンプルを130℃の熱風乾燥機で2時間乾燥させた重量をそれぞれ測定し、冷水中に静置した前後の重量減少率を調べた。この値が高いほど、塗膜の耐水性が高く、塗膜からの水による溶出が起こり難いと言える。
(Water gel fraction)
0.1 g of the dried film was wrapped in a 200-mesh stainless wire mesh, left in water at 4 ° C. for 20 hours, and the samples were dried in a hot air dryer at 130 ° C. for 2 hours, weighed, and allowed to stand in cold water. The rate of weight loss before and after was examined. It can be said that the higher this value is, the higher the water resistance of the coating film is, and the less likely it is that elution by water from the coating film will occur.

(低タンパク吸着性)
前記薄膜塗工PSシャーレに、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)標識した免疫グロブリンG(IgG)0.4μg/ml水溶液を1mL入れ、37℃にて静置し、IgGの吸着を行った。次いでリン酸緩衝生理食塩水(PBS)バッファー3mlで3回リンスした後、テトラメチルベンジジン(TMB)発色剤(KPL社製)を1ml入れ1分間放置し、更に1mlの1Nの塩酸を入れた(シャーレ表面にタンパク質が残ると発色する)。この溶液を、96ウェルプレートに200μl加え、マイクロプレートリーダーMTP−810Lab(コロナ電気株式会社製)を用いて、450nmでの吸光度を測定して、タンパク質の吸着度合いを評価した。未コートポリスチレン製シャーレの吸光度は1.3であった。数値が小さいほど低タンパク吸着性であることを示す。
(Low protein adsorption)
1 mL of a 0.4 μg / ml aqueous solution of horseradish peroxidase (HRP) -labeled immunoglobulin G (IgG) was placed in the thin film coated PS chalet and allowed to stand at 37 ° C. to adsorb IgG. Then, after rinsing 3 times with 3 ml of phosphate buffered saline (PBS) buffer, 1 ml of tetramethylbenzidine (TMB) color former (manufactured by KPL) was added and left for 1 minute, and further 1 ml of 1N hydrochloric acid was added (). Color develops when protein remains on the surface of the petri dish). 200 μl of this solution was added to a 96-well plate, and the absorbance at 450 nm was measured using a microplate reader MTP-810Lab (manufactured by Corona Electric Co., Ltd.) to evaluate the degree of protein adsorption. The absorbance of the uncoated polystyrene petri dish was 1.3. The smaller the value, the lower the protein adsorption.

得られた結果を下記表2に示す。 The results obtained are shown in Table 2 below.

Figure 0006801211
Figure 0006801211

表2の結果から、実施例1〜12のブロックポリマーは、接触角が低く、水ゲル分率が高いことから、表面親水性および耐久性、特に塗膜耐水性に優れることが理解される。
なお、実施例9および12は、それぞれ参考例1および2とする。
From the results in Table 2, it is understood that the block polymers of Examples 1 to 12 are excellent in surface hydrophilicity and durability, particularly in coating film water resistance, because the contact angle is low and the water gel fraction is high.
In addition, Examples 9 and 12 are Reference Examples 1 and 2, respectively.

Claims (6)

少なくとも疎水性セグメントと、親水性セグメントと、を含み、
前記親水性セグメントが、少なくとも陽イオン性モノマーおよび陰イオン性モノマーのモノマー単位を含み、
前記疎水性セグメントが、下記式(1):
Figure 0006801211
(上記式(1)中、R は水素原子またはメチル基であり、R は炭素数1〜3のアルキル基であり、Aは炭素数2〜3のアルキレン基である。)
で表される疎水性モノマーのモノマー単位を含む、ブロックポリマー。
Including at least hydrophobic segments and hydrophilic segments,
Wherein the hydrophilic segment is seen containing a monomer unit of at least cationic monomers and anionic monomers,
The hydrophobic segment has the following formula (1):
Figure 0006801211
(In the above formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and A is an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms.)
In hydrophobic monomer units of monomers including, block polymers represented.
下記式:
Figure 0006801211
で表される陽イオン含有比が、0.2〜0.8である、請求項に記載のブロックポリマー。
The following formula:
Figure 0006801211
In cation content ratio represented is 0.2 to 0.8, block polymer of claim 1.
下記式:
Figure 0006801211
で表される疎水性セグメント質量含有率が、20〜80質量%である、請求項1または2に記載のブロックポリマー。
The following formula:
Figure 0006801211
The block polymer according to claim 1 or 2 , wherein the hydrophobic segment mass content represented by is 20 to 80% by mass.
疎水性セグメント、親水性セグメント、および疎水セグメントがこの順に配置されてなる、トリブロック体である、請求項1〜のいずれか1項に記載のブロックポリマー。 Hydrophobic segment, a hydrophilic segment and a hydrophobic segment, which are arranged in this order, a tri-block body, the block polymer according to any one of claims 1-3. 請求項1〜のいずれか1項に記載のブロックポリマーと、溶媒と、を含む、コーティング剤。 A coating agent comprising the block polymer according to any one of claims 1 to 4 and a solvent. 請求項1〜のいずれか1項に記載のブロックポリマーを含む、塗膜。 A coating film containing the block polymer according to any one of claims 1 to 4 .
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