Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7799268B2 - Polymer fine particles - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7799268B2 - Polymer fine particles - Google Patents

Polymer fine particles

Info

Publication number
JP7799268B2
JP7799268B2 JP2021168754A JP2021168754A JP7799268B2 JP 7799268 B2 JP7799268 B2 JP 7799268B2 JP 2021168754 A JP2021168754 A JP 2021168754A JP 2021168754 A JP2021168754 A JP 2021168754A JP 7799268 B2 JP7799268 B2 JP 7799268B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
meth
acrylate
rotaxane
molecule
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021168754A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022091113A (en
Inventor
和也 上西
佑樹 高橋
十志和 高田
悠馬 佐々木
大介 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Okayama University NUC
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Okayama University NUC
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Okayama University NUC, Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Okayama University NUC
Publication of JP2022091113A publication Critical patent/JP2022091113A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7799268B2 publication Critical patent/JP7799268B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は、高分子微粒子に関する。 The present invention relates to polymeric microparticles.

従来、ロタキサンと(メタ)アクリレートと共重合体からなる高分子微粒子が知られている(例えば、特許文献1)。 Polymer microparticles composed of a copolymer of rotaxane and (meth)acrylate have been known (see, for example, Patent Document 1).

特開2018-30928号公報JP 2018-30928 A

このようななか、本発明者らが特許文献1を参考に高分子微粒子を合成したところ、さらなる機械的特性(特に破壊エネルギー)の向上が望ましいことが明らかになった。 Under these circumstances, the present inventors synthesized polymer microparticles with reference to Patent Document 1, and found that further improvements in mechanical properties (particularly fracture energy) were desirable.

そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、機械的特性(特に破壊エネルギー)に優れた高分子微粒子を提供することを目的とする。 In light of the above-mentioned circumstances, the present invention aims to provide polymeric microparticles with excellent mechanical properties (particularly breaking energy).

本発明者らの検討から、ロタキサンの軸分子の長さ(炭素数)によって得られる高分子微粒子の機械的特性(特に破壊エネルギー)が変化することが知見されている。そして、特許文献1の実施例のように軸分子がポリマーである場合よりも、軸分子が短く炭素数が特定の範囲である場合に、機械的特性が向上することが知見されている。本発明はこのような知見に基づくものであり、具体的には以下のとおりである。 The inventors' research has revealed that the mechanical properties (particularly the fracture energy) of the resulting polymer microparticles change depending on the length (number of carbon atoms) of the rotaxane's axial molecule. Furthermore, it has been found that mechanical properties are improved when the axial molecule is short and has a specific range of carbon atoms, compared to when the axial molecule is a polymer, as in the examples of Patent Document 1. The present invention is based on this finding, and is specifically as follows.

(1) 環状分子と上記環状分子を貫通する軸分子とを有するロタキサンと、(メタ)アクリレートとの共重合体からなる、高分子微粒子であって、
上記環状分子及び上記軸分子のうち少なくとも一方が、重合性不飽和基含有基を有し、
上記軸分子の炭素数が、4~12である、高分子微粒子。
(2) 上記(メタ)アクリレートとして2種以上の(メタ)アクリレートを併用した、上記(1)に記載の高分子微粒子。
(3) 上記(メタ)アクリレートに対する上記ロタキサンの割合が、0.001~10モル%である、上記(1)又は(2)に記載の高分子微粒子。
(4) 上記環状分子及び上記軸分子の両方が、重合性不飽和基含有基を有する、上記(1)~(3)のいずれかに記載の高分子微粒子。
(5) 調和平均径が、2000nm以下である、上記(1)~(4)のいずれかに記載の高分子微粒子。
(6) 膨潤度が、18以上である、上記(1)~(5)のいずれかに記載の高分子微粒子。
(7) 上記重合性不飽和基含有基の重合性不飽和基が、ビニル基、アクリル基、又は、メタクリル基である、上記(1)~(6)のいずれかに記載の高分子微粒子。
(8) 破断伸びが、400%を超える、上記(1)~(7)のいずれかに記載の高分子微粒子。
(9) 残留歪が、25%を超える、上記(1)~(8)のいずれかに記載の高分子微粒子。
(1) A polymeric microparticle comprising a copolymer of a rotaxane having a cyclic molecule and an axis molecule passing through the cyclic molecule, and a (meth)acrylate,
at least one of the cyclic molecule and the axial molecule has a polymerizable unsaturated group-containing group,
The polymeric fine particles have an axial molecule having 4 to 12 carbon atoms.
(2) The polymeric fine particles according to (1) above, wherein two or more kinds of (meth)acrylates are used in combination as the (meth)acrylate.
(3) The polymeric fine particles according to (1) or (2) above, wherein the ratio of the rotaxane to the (meth)acrylate is 0.001 to 10 mol %.
(4) The polymeric microparticle according to any one of (1) to (3) above, wherein both the cyclic molecule and the axial molecule have a polymerizable unsaturated group-containing group.
(5) Polymeric microparticles according to any one of (1) to (4) above, having a harmonic mean diameter of 2000 nm or less.
(6) Polymeric microparticles according to any one of (1) to (5) above, having a swelling degree of 18 or more.
(7) The polymeric fine particles according to any one of (1) to (6) above, wherein the polymerizable unsaturated group of the polymerizable unsaturated group-containing group is a vinyl group, an acrylic group, or a methacrylic group.
(8) Polymeric microparticles according to any one of (1) to (7) above, having a breaking elongation of more than 400%.
(9) Polymeric microparticles according to any one of (1) to (8) above, having a residual strain of more than 25%.

以下に示すように、本発明によれば、機械的特性(特に破壊エネルギー)に優れた高分子微粒子を提供することができる。 As shown below, the present invention can provide polymeric microparticles with excellent mechanical properties (particularly fracture energy).

以下、本発明の高分子微粒子について説明する。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、各成分は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。ここで、各成分について2種以上を併用する場合、その成分について量とは、特段の断りが無い限り、合計の量を指す。
また、本明細書において、(メタ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味し、(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
The polymeric fine particles of the present invention will be described below.
In this specification, a numerical range expressed using "to" means a range that includes the numerical values before and after "to" as the lower and upper limits.
In addition, in this specification, each component may be used alone or in combination of two or more. When two or more components are used in combination, the amount of the component refers to the total amount unless otherwise specified.
In addition, in this specification, (meth)acrylic means acrylic or methacrylic, and (meth)acrylate means acrylate or methacrylate.

[高分子微粒子]
本発明の高分子微粒子は、
環状分子と上記環状分子を貫通する軸分子とを有するロタキサンと、(メタ)アクリレートとの共重合体からなる、高分子微粒子であって、
上記環状分子及び上記軸分子のうち少なくとも一方が、重合性不飽和基含有基を有し、
上記軸分子の炭素数が、4~12である、高分子微粒子である。
[Polymer fine particles]
The polymeric microparticles of the present invention are
A polymeric microparticle comprising a copolymer of a rotaxane having a cyclic molecule and an axis molecule passing through the cyclic molecule, and a (meth)acrylate,
at least one of the cyclic molecule and the axial molecule has a polymerizable unsaturated group-containing group,
The polymer particles have an axial molecule having 4 to 12 carbon atoms.

〔特定ロタキサン〕
本発明の高分子微粒子に用いられるロタキサン(以下、「特定ロタキサン」とも言う)は、環状分子と上記環状分子を貫通する軸分子とを有するロタキサンである。ここで、上記軸分子の炭素数は4~12である。
[Specific Rotaxane]
The rotaxane used in the polymeric microparticle of the present invention (hereinafter also referred to as "specific rotaxane") is a rotaxane having a cyclic molecule and an axle molecule passing through the cyclic molecule, wherein the axle molecule has 4 to 12 carbon atoms.

<環状分子>
上記環状分子は特に制限されないが、その具体例としては、α-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン、γ-シクロデキストリン、クラウンエーテル、及び、これらの誘導体等が挙げられる。
上記環状分子は置換基を有していてもよい。そのような置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アセチル基、プロピオニル基、ヘキサノイル基、メチル基、エチル基、プロピル基、2-ヒドロキシプロピル基、1,2-ジヒドロキシプロピル基、シクロヘキシル基、ブチルカルバモイル基、ヘキシルカルバモイル基、フェニル基、ポリカプロラクトン基、アルコキシシラン基、アクリロイル基、メタクリロイル基、シンナモイル基、ポリマー鎖(ポリカプロラクトン基、ポリカーボネート基など)、及び、これらの誘導体等が挙げられる。
上記環状分子は、本発明の効果がより優れる理由から、クラウンエーテル、又は、クラウンエーテルの誘導体であることが好ましい。
<Cyclic molecules>
The cyclic molecule is not particularly limited, but specific examples include α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, γ-cyclodextrin, crown ethers, and derivatives thereof.
The cyclic molecule may have a substituent, such as a hydroxy group, an acetyl group, a propionyl group, a hexanoyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a 2-hydroxypropyl group, a 1,2-dihydroxypropyl group, a cyclohexyl group, a butylcarbamoyl group, a hexylcarbamoyl group, a phenyl group, a polycaprolactone group, an alkoxysilane group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a cinnamoyl group, a polymer chain (such as a polycaprolactone group or a polycarbonate group), or a derivative thereof.
The cyclic molecule is preferably a crown ether or a derivative of a crown ether, because this provides a better effect of the present invention.

1つの特定ロタキサンが有する環状分子の数は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、1であることが好ましい。 The number of cyclic molecules contained in one specific rotaxane is not particularly limited, but it is preferably 1, as this provides a superior effect of the present invention.

<軸分子>
上記軸分子は、上記環状分子を貫通する軸状(棒状)の分子であり、通常、その両末端に上述した環状分子の脱離を防止するための嵩高い末端官能基を有する。
<Axis molecule>
The axial molecule is a shaft-like (rod-like) molecule that passes through the cyclic molecule, and usually has bulky terminal functional groups at both ends thereof to prevent the cyclic molecule from being detached.

(軸状部分)
上記軸分子は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、2価の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、アルキレン基であることがより好ましい。
なお、上記2価の脂肪族炭化水素基を構成する1又は2以上の炭素原子は、-O-、-S-、-SO-、-N(R)-(R:水素原子又は置換基)、-CO-、-COO-、-CONR-(R:水素原子又は置換基)、又は、これらを組み合わせた基によって置き換えられていてもよい。
上記2価の脂肪族炭化水素基は、本発明の効果がより優れる理由から、上記2価の脂肪族炭化水素基を構成する少なくとも1つの炭素原子が、-O-、-S-、-SO-、-N(R)-(R:水素原子又は置換基)、-CO-、-COO-、-CONR-(R:水素原子又は置換基)、又は、これらを組み合わせた基によって置き換えられたものであることが好ましい。
(Shaft-shaped part)
The axial molecule is not particularly limited, but is preferably a divalent aliphatic hydrocarbon group, more preferably an alkylene group, for reasons of superior effect of the present invention.
One or more carbon atoms constituting the divalent aliphatic hydrocarbon group may be replaced by -O-, -S-, -SO 2 -, -N(R)- (R: hydrogen atom or substituent), -CO-, -COO-, -CONR- (R: hydrogen atom or substituent), or a group combining these.
For reasons of better effects of the present invention, the divalent aliphatic hydrocarbon group is preferably one in which at least one carbon atom constituting the divalent aliphatic hydrocarbon group is replaced by -O-, -S-, -SO 2 -, -N(R)- (R: hydrogen atom or substituent), -CO-, -COO-, -CONR- (R: hydrogen atom or substituent), or a group combining these.

(末端官能基)
上述のとおり、上記軸分子は、通常、その両末端に上述した環状分子の脱離を防止するための嵩高い末端官能基を有する。
上記末端官能基は特に制限されないが、その具体例としては、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、ジニトロフェニル基、アダマンタン基、トリチル基、フルオレセイン基、シルセスキオキサン基、ピレン基、及び、これらの誘導体等が挙げられる。
上記軸分子は、本発明の効果がより優れる理由から、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基であることが好ましく、置換基を有していてもよいフェニル基であることがより好ましい。
(terminal functional group)
As described above, the axial molecule generally has bulky terminal functional groups at both ends thereof to prevent the cyclic molecule from being released.
The terminal functional group is not particularly limited, and specific examples thereof include an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group, a dinitrophenyl group, an adamantane group, a trityl group, a fluorescein group, a silsesquioxane group, a pyrene group, and derivatives thereof, each of which may have a substituent.
The axial molecule is preferably an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, and more preferably a phenyl group which may have a substituent, for reasons that the effects of the present invention are more excellent.

<炭素数>
上述のとおり、軸分子の炭素数は4~12である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、6~10であることが好ましい。
なお、上記「軸分子の炭素数」とは、軸分子の軸状部分の炭素数であり、上述した末端官能基の炭素数、及び、軸分子が有する置換基(例えば、後述する重合性不飽和基含有基)の炭素数は含まれない。
<Number of carbon atoms>
As mentioned above, the number of carbon atoms in the axial molecule is 4 to 12. Among these, it is preferable that the number is 6 to 10, because this provides a better effect of the present invention.
The "number of carbon atoms in the axis molecule" refers to the number of carbon atoms in the axis-like portion of the axis molecule, and does not include the number of carbon atoms in the terminal functional group described above and the number of carbon atoms in a substituent (for example, a polymerizable unsaturated group-containing group described later) that the axis molecule has.

<重合性不飽和基含有基>
上述のとおり、上述した環状分子及び上述した軸分子のうち少なくとも一方は、重合性不飽和基含有基を有する。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、上述した環状分子及び上述した軸分子の両方が重合性不飽和基含有基を有するのが好ましい。上述した環状分子及び上述した軸分子の両方が重合性不飽和基含有基を有することで、特定ロタキサンのスライディング効果が生じて、柔軟性及び強靭性がさらに向上する。
また、上述した軸分子が上記重合性不飽和基含有基を有する場合、軸分子の軸状部分が上記重合性不飽和基含有基を有するのが好ましい。
上述した環状分子及び上述した軸分子は、それぞれ2以上の重合性不飽和基含有基を有していてもよい。
<Polymerizable unsaturated group-containing group>
As described above, at least one of the cyclic molecule and the axis molecule has a polymerizable unsaturated group-containing group. In particular, it is preferable that both the cyclic molecule and the axis molecule have a polymerizable unsaturated group-containing group, because the effects of the present invention are more excellent. When both the cyclic molecule and the axis molecule have a polymerizable unsaturated group-containing group, a sliding effect of the specific rotaxane occurs, and flexibility and toughness are further improved.
Furthermore, when the above-mentioned axial molecule has the above-mentioned polymerizable unsaturated group-containing group, it is preferable that the axial portion of the axial molecule has the above-mentioned polymerizable unsaturated group-containing group.
The cyclic molecule and the axial molecule may each have two or more polymerizable unsaturated group-containing groups.

上記重合性不飽和基含有とは、重合性不飽和基、又は、重合性不飽和基を含有する基であり、-L-P(ここで、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Pは重合性不飽和基を表す)で表される基である。
上記重合性不飽和基含有基の重合性不飽和基は特に制限されないが、その具体例としては、ビニル基、アクリル基(アクリロイル基)、メタクリル基(メタクリロイル基)、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等が挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が好ましい。
The polymerizable unsaturated group-containing group refers to a polymerizable unsaturated group or a group containing a polymerizable unsaturated group, and is a group represented by -LP (wherein L represents a single bond or a divalent linking group, and P represents a polymerizable unsaturated group).
The polymerizable unsaturated group of the polymerizable unsaturated group-containing group is not particularly limited, and specific examples thereof include a vinyl group, an acrylic group (acryloyl group), a methacrylic group (methacryloyl group), an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, etc. Among these, an acryloyloxy group and a methacryloyloxy group are preferred because they provide better effects of the present invention.

上記-L-P中のLが2価の連結基である場合のその具体例としては、2価の脂肪族炭化水素基(特にアルキレン基)、2価の芳香族炭化水素基、-O-、-S-、-SO-、-N(R)-(R:水素原子又は置換基)、-CO-、-COO-、-CONR-(R:水素原子又は置換基)、これらを組み合わせた基等が挙げられる。 When L in the above -LP is a divalent linking group, specific examples include a divalent aliphatic hydrocarbon group (particularly an alkylene group), a divalent aromatic hydrocarbon group, -O-, -S-, -SO 2 -, -N(R)- (R: hydrogen atom or substituent), -CO-, -COO-, -CONR- (R: hydrogen atom or substituent), and groups combining these.

<製造方法>
特定ロタキサンの製造方法は特に制限されず、公知の方法を組み合わせることで製造することができる。
<Manufacturing method>
The method for producing the specific rotaxane is not particularly limited, and it can be produced by combining known methods.

〔(メタ)アクリレート〕〕
本発明の高分子微粒子に用いられる(メタ)アクリレートは特に制限されず、その具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシノニル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジシクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-ジシクロヘキシルオキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグルコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、2-モルホリノエチル(メタ)アクリレート、9-アントリル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トランス-1,4-シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、3-メトキシブチル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール-テトラメチレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール-テトラメチレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
[(Meth)acrylate]
The (meth)acrylate used in the polymeric microparticles of the present invention is not particularly limited, and specific examples thereof include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, isononyl (meth)acrylate, isodecynonyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, and methyl (meth)acrylate. (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, butoxydiethylene glycol (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, dicyclohexyl (meth)acrylate, 2-dicyclohexyloxyethyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, nonanediol di(meth)acrylate, 2-morpholinoethyl (meth)acrylate, 9-anthryl (meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, trans-1,4-cyclohexanediol di(meth)acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate, methoxyethyl (meth)acrylate, 3-methoxybutyl (meth)acrylate, Examples of the acrylate include methoxydipropylene glycol (meth)acrylate, methoxytripropylene glycol (meth)acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth)acrylate, polyethylene glycol (meth)acrylate, polypropylene glycol (meth)acrylate, poly(ethylene glycol-tetramethylene glycol) (meth)acrylate, poly(propylene glycol-tetramethylene glycol) (meth)acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth)acrylate, and glycidyl (meth)acrylate.

上記(メタ)アクリレートは、本発明の効果がより優れる理由から、アクリル酸又はメタクリル酸と炭素数1~10のアルコールとのエステルであることが好ましく、アクリル酸又はメタクリル酸と炭素数1~5のアルコールとのエステルであることがより好ましく、アクリル酸又はメタクリル酸と炭素数1~3のアルコールとのエステルであることがより好ましい。 The above-mentioned (meth)acrylate is preferably an ester of acrylic acid or methacrylic acid with an alcohol having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an ester of acrylic acid or methacrylic acid with an alcohol having 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably an ester of acrylic acid or methacrylic acid with an alcohol having 1 to 3 carbon atoms, because this provides a more excellent effect of the present invention.

上記(メタ)アクリレートとして1種を用いても2種以上を併用してもよいが、本発明の効果がより優れる理由から、2種以上を併用するのが好ましく、メチル(メタ)アクリレート、及び、エチル(メタ)アクリレート又はメトキシエチル(メタ)アクリレートを併用するのがより好ましい。 The above (meth)acrylates may be used alone or in combination of two or more. However, to obtain better effects of the present invention, it is preferable to use two or more in combination, and it is more preferable to use a combination of methyl (meth)acrylate and ethyl (meth)acrylate or methoxyethyl (meth)acrylate.

〔その他のモノマー〕
本発明の高分子微粒子は、上述した特定ロタキサン及び上述した(メタ)アクリレートに加えて、その他のモノマーを共重合したものでもよいが、全モノマー(特定ロタキサン、(メタ)アクリレート、その他のモノマー)に対する特定ロタキサン及び(メタ)アクリレートの合計の割合は、本発明の効果がより優れる理由から、90モル%以上であることが好ましく、95モル%以上であることがより好ましい。全モノマーに対する特定ロタキサン及び(メタ)アクリレートの合計の割合の上限は特に制限されず、100モル%である。
[Other Monomers]
The polymeric microparticles of the present invention may be copolymerized with other monomers in addition to the above-mentioned specific rotaxane and the above-mentioned (meth)acrylate, but the total ratio of the specific rotaxane and (meth)acrylate to all monomers (specific rotaxane, (meth)acrylate, other monomers) is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, for the reason that the effects of the present invention are more excellent. The upper limit of the total ratio of the specific rotaxane and (meth)acrylate to all monomers is not particularly limited, and is 100 mol%.

〔特定ロタキサン/(メタ)アクリレート〕
上述した(メタ)アクリレートに対する上述した特定ロタキサンの割合は、本発明の効果がより優れる理由から、0.001~10モル%であることが好ましく、0.01~1モル%であることがより好ましい。
[Specific Rotaxane/(Meth)acrylate]
The ratio of the specific rotaxane to the (meth)acrylate is preferably 0.001 to 10 mol %, more preferably 0.01 to 1 mol %, for reasons of better effects of the present invention.

〔調和平均径〕
本発明の高分子微粒子の調和平均径は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、2000nm以下であることが好ましく、1000nm以下であることがより好ましく、500nm以下であることがさらに好ましい。上記調和平均径の下限も特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、10nm以上であることが好ましく、50nm以上であることがより好ましく、100nm以上であることがさらに好ましく、200nm以上であることが特に好ましい。
なお、上記調和平均径は、粒子径測定機(マルバーン社製ゼータサイザーナノS)を用いてキュムラント法によって測定されたDMF(ジメチルホルムアミド)中の調和平均径である。
[Harmonic mean diameter]
The harmonic mean diameter of the polymeric microparticles of the present invention is not particularly limited, but is preferably 2000 nm or less, more preferably 1000 nm or less, and even more preferably 500 nm or less, because the effects of the present invention are more excellent. The lower limit of the harmonic mean diameter is also not particularly limited, but is preferably 10 nm or more, more preferably 50 nm or more, even more preferably 100 nm or more, and especially preferably 200 nm or more, because the effects of the present invention are more excellent.
The harmonic mean diameter is a harmonic mean diameter in DMF (dimethylformamide) measured by the cumulant method using a particle size measuring device (Zetasizer Nano S manufactured by Malvern Instruments).

〔膨潤度〕
本発明の高分子微粒子の膨潤度は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、10以上であることが好ましく、18以上であることがより好ましく、20以上であることがさらに好ましい。上記膨潤度の上限は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、100以下であることが好ましい。
なお、上記膨潤度は、下記式によって表されるパラメータである。
膨潤度=(D(DMF))/(D(水))
ここで、D(DMF)は、上述したDMF中の調和平均径を表す。また、D(水)は水中の調和平均径を表し、その測定方法は、DMFの代わりに水を用いる点以外上述したDMF中の調和平均径と同じである。
[Swelling degree]
The swelling degree of the polymeric microparticles of the present invention is not particularly limited, but in order to obtain a more excellent effect of the present invention, it is preferably 10 or more, more preferably 18 or more, and even more preferably 20 or more. The upper limit of the swelling degree is not particularly limited, but in order to obtain a more excellent effect of the present invention, it is preferably 100 or less.
The swelling degree is a parameter expressed by the following formula.
Swelling degree = (D h (DMF)) 3 / (D h (water)) 3
Here, D h (DMF) represents the harmonic mean diameter in DMF as described above, and D h (water) represents the harmonic mean diameter in water, and the measurement method is the same as that for the harmonic mean diameter in DMF as described above, except that water is used instead of DMF.

〔分子量〕
本発明の高分子微粒子の重量平均分子量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、1,000~1,000,000であることが好ましく、10,000~100,000であることがより好ましい。
なお、上記重量平均分子量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定値をもとにした標準ポリスチレン換算値である。
[Molecular weight]
The weight average molecular weight of the polymeric fine particles of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 1,000,000, and more preferably 10,000 to 100,000, for reasons of better effects of the present invention.
The weight average molecular weight is a value calculated as a standard polystyrene based on a measurement value obtained by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran (THF) as a solvent.

〔破断伸び〕
本発明の高分子微粒子の破断伸びは特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、400%を超えるのが好ましい。破断伸びの上限は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、1000%以下であることが好ましい。
なお、上記破断伸びは以下のように測定したものとする。
高分子微粒子の分散液(5質量%、7mL)(遠心精製、透析済)を用いて5cm四方のフィルム(厚み:約0.4mm)を作製し、得られたフィルムから1cm×4cmのフィルムを4枚切り出して、長手方向中央にダイヤモンドカッターを使用して2mmの切り込みを入れる。このようにして、得られた引張試験用の試験片について、テンシロン引張試験機を用いて引張試験(ロードセル:50N、伸長速度:10mm/分、試験温度:25℃)を行う。
[Elongation at break]
The breaking elongation of the polymeric microparticles of the present invention is not particularly limited, but is preferably more than 400% because the effects of the present invention are more excellent. The upper limit of the breaking elongation is not particularly limited, but is preferably 1000% or less because the effects of the present invention are more excellent.
The breaking elongation was measured as follows.
A 5 cm square film (thickness: approximately 0.4 mm) was prepared using a dispersion of polymer microparticles (5% by mass, 7 mL) (centrifugally purified and dialyzed), and four 1 cm x 4 cm films were cut out from the obtained film, and a 2 mm notch was made in the center of the longitudinal direction using a diamond cutter. The obtained test specimens for tensile testing were subjected to a tensile test (load cell: 50 N, elongation rate: 10 mm/min, test temperature: 25 ° C.) using a Tensilon tensile tester.

〔残留歪〕
本発明の高分子微粒子の残留歪は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、25%を超えるのが好ましく、30%以上であることがより好ましく、40%以上であることがさらに好ましい。残留歪の上限は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、80%以下であることが好ましい。
なお、上記残留歪みは以下のように測定したものとする。
高分子微粒子の分散液(5質量%、7mL)(遠心精製、透析済)を用いて5cm四方のフィルム(厚み:約0.4mm)を作製し、得られたフィルムに対して100kPaの応力を10時間印加し、その後14時間緩和させた後の残留歪を測定する。
[Residual strain]
The residual strain of the polymeric microparticles of the present invention is not particularly limited, but in order to obtain a more excellent effect of the present invention, it is preferably more than 25%, more preferably 30% or more, and even more preferably 40% or more. The upper limit of the residual strain is not particularly limited, but in order to obtain a more excellent effect of the present invention, it is preferably 80% or less.
The residual strain was measured as follows.
A 5 cm square film (thickness: approximately 0.4 mm) was prepared using a dispersion of polymer microparticles (5% by mass, 7 mL) (centrifugally purified, dialyzed), and a stress of 100 kPa was applied to the obtained film for 10 hours, followed by relaxation for 14 hours, after which the residual strain was measured.

[用途]
本発明の高分子微粒子は、例えば、ゴム組成物、接着剤組成物及び塗料組成物などにおける添加剤として有用である。
[Application]
The polymeric fine particles of the present invention are useful as additives in, for example, rubber compositions, adhesive compositions, and coating compositions.

以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below using examples, but the present invention is not limited to these examples.

〔ロタキサンの合成〕
以下のとおり、特定ロタキサン及び比較ロタキサンを合成した。
[Rotaxane Synthesis]
The specific rotaxane and the comparative rotaxane were synthesized as follows.

<特定ロタキサン>
以下のとおり、特定ロタキサンを合成した。
<Specific rotaxane>
A specific rotaxane was synthesized as follows.

(軸状部分前駆体の合成)
3,5-ジメチルベンズアルデヒド(3.3g)のTHF(テトラヒドロフラン)(250mL)溶液に6-アミノ-1-ヘキサノール(2.9g)を加えて、室温で一昼夜攪拌した。溶媒を留去した後、残渣をメタノール(250mL)に溶解させ、NaBH(2.9g)に滴下した。その混合溶液を室温で5時間攪拌し、溶媒を留去した後、残渣をクロロホルム(100mL)に溶解させ、その有機相を蒸留水で洗浄した。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、有機溶媒を留去させ、N-(3,5-ジメチルベンジル)-6-ヒドロキシヘキシルアミン)(化合物1)(5.8g)を無色のオイルとして得た。
次に、得られた化合物1をメタノール(100mL)に溶解させ、12Nの塩酸水溶液(8mL)を加えた。その混合溶液をジエチルエーテル(1L)に滴下すると沈殿物が固体成分として得られ、その固体成分を濾過した。得られた固体成分をヘキサフルオロホスフェートアンモニウム塩の飽和水溶液に加え、その溶液をメタノールに滴下すると、沈殿物を得た。得られた沈殿物をろ過した後、その固体成分を水洗した後乾燥し、N-(3,5-ジメチルベンジル)-6-ヒドロキシヘキシルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート塩)(化合物2)(1.4g)を白色固体として得た。
(Synthesis of Axial Moiety Precursor)
6-Amino-1-hexanol (2.9 g) was added to a solution of 3,5-dimethylbenzaldehyde (3.3 g) in tetrahydrofuran (THF) (250 mL), and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. After the solvent was evaporated, the residue was dissolved in methanol (250 mL) and added dropwise to NaBH 4 (2.9 g). The resulting mixture was stirred at room temperature for 5 hours, and after the solvent was evaporated, the residue was dissolved in chloroform (100 mL), and the organic phase was washed with distilled water. The resulting organic phase was dried over magnesium sulfate, and the organic solvent was evaporated to give N-(3,5-dimethylbenzyl)-6-hydroxyhexylamine (Compound 1) (5.8 g) as a colorless oil.
Next, the obtained compound 1 was dissolved in methanol (100 mL), and 12N aqueous hydrochloric acid solution (8 mL) was added. This mixed solution was added dropwise to diethyl ether (1 L), yielding a solid precipitate, which was then filtered. The obtained solid was added to a saturated aqueous solution of hexafluorophosphate ammonium salt, and the resulting solution was added dropwise to methanol, yielding a precipitate. After filtering the obtained precipitate, the solid was washed with water and dried to yield N-(3,5-dimethylbenzyl)-6-hydroxyhexylammonium hexafluorophosphate salt (compound 2) (1.4 g) as a white solid.

(環状分子の合成)
ヒドロキシメチルジベンゾ-24-クラウン-8-エーテル(1.9g)の塩化メチレン(45mL)溶液に2-イソシアナートエチルメタクリレート(1.4mL)とジブチル錫ジラウレート(0.2mL)を0℃で加えて、室温で48時間攪拌した。得られた混合物を10mLに濃縮し、ヘキサン中に投入し沈殿物を得た。その沈殿物を酢酸エチル/ヘキサン混合溶液(2/3)に溶解させ、シリカカラムで生成した。目的の環状分子(化合物3)を2.5g得た。
(Synthesis of cyclic molecules)
2-Isocyanatoethyl methacrylate (1.4 mL) and dibutyltin dilaurate (0.2 mL) were added to a solution of hydroxymethyldibenzo-24-crown-8-ether (1.9 g) in methylene chloride (45 mL) at 0°C, and the mixture was stirred at room temperature for 48 hours. The resulting mixture was concentrated to 10 mL and poured into hexane to obtain a precipitate. The precipitate was dissolved in an ethyl acetate/hexane mixed solution (2/3) and purified using a silica column. 2.5 g of the desired cyclic molecule (Compound 3) was obtained.

(ロタキサンの合成)
上記化合物2(150mg)と上記化合物3(260mg)の塩化メチレン(1mL)混合溶液を透明になるまで室温で超音波を照射した。その溶液にジブチル錫ジラウレート(1mg)と3,5-ジメチルフェニルイソシアナート(160mg)を加えて、室温で5時間攪拌した。その後、その溶液にメタノールを加えて、未反応のイソシアナートを失活させた。揮発成分を留去した後、残渣をTHF(4mL)に溶解した。そのTHF溶液にトリエチルアミン(810mg)と2-イソシアナートエチルメタクリレート(620mg)を加え、室温で2.5日攪拌した。その溶液から揮発成分を留去した後、カラムで生成することによって目的のロタキサン(下記)(290mg)を得た。得られたロタキサンを特定ロタキサン(RC)とも言う。
(Rotaxane synthesis)
A mixed solution of compound 2 (150 mg) and compound 3 (260 mg) in methylene chloride (1 mL) was irradiated with ultrasound at room temperature until it became transparent. Dibutyltin dilaurate (1 mg) and 3,5-dimethylphenyl isocyanate (160 mg) were added to the solution and stirred at room temperature for 5 hours. Methanol was then added to the solution to deactivate unreacted isocyanate. After distilling off the volatile components, the residue was dissolved in THF (4 mL). Triethylamine (810 mg) and 2-isocyanatoethyl methacrylate (620 mg) were added to the THF solution and stirred at room temperature for 2.5 days. After distilling off the volatile components from the solution, the target rotaxane (described below) (290 mg) was obtained by column purification. The resulting rotaxane is also referred to as a specific rotaxane (RC).

得られたロタキサンは、環状分子(化合物3)と、上記環状分子を貫通する軸分子とを有するロタキサンであって、
上記軸分子が、その両末端に上記環状分子の脱離を防止するための嵩高い末端官能基(ジメチルフェニル基)を有し、
上記環状分子が、重合性不飽和基(メタクリロイルオキシ基)含有基を有し、
上記軸分子が、重合性不飽和基(メタクリロイルオキシ基)含有基(-C(=O)NHCOC(=O)C(CH)=CH)を有し、
上記軸分子(末端官能基及び重合性不飽和基含有基を除く)の炭素数が、8(メチレン基として1個、ヘキシレン基として6個、カルボニル基として1個)であるため、上述した特定ロタキサンに該当する。
The obtained rotaxane is a rotaxane having a cyclic molecule (compound 3) and an axis molecule passing through the cyclic molecule,
the axis molecule has bulky terminal functional groups (dimethylphenyl groups) at both ends thereof to prevent the cyclic molecule from being detached,
the cyclic molecule has a polymerizable unsaturated group (methacryloyloxy group)-containing group,
the axial molecule has a polymerizable unsaturated group (methacryloyloxy group)-containing group (-C(=O)NHC 2 H 4 OC(=O)C(CH 3 )=CH 2 );
The number of carbon atoms in the above-mentioned axial molecule (excluding the terminal functional group and the polymerizable unsaturated group-containing group) is 8 (one methylene group, six hexylene groups, and one carbonyl group), and therefore it corresponds to the above-mentioned specific rotaxane.

<比較ロタキサン>
6-アミノ-1-ヘキサノールの代わりに12-アミノ-1-ドデカノールを使用した点以外は、上述した特定ロタキサンと同様の手順に従ってロタキサンを合成した。得られたロタキサンを比較ロタキサン(比較RC)とも言う。
<Comparative rotaxane>
A rotaxane was synthesized according to the same procedure as for the specific rotaxane described above, except that 12-amino-1-dodecanol was used instead of 6-amino-1-hexanol. The resulting rotaxane is also referred to as the comparative rotaxane (comparative RC).

得られたロタキサンは、環状分子(化合物3)と、上記環状分子を貫通する軸分子とを有するロタキサンであって、
上記軸分子が、その両末端に上記環状分子の脱離を防止するための嵩高い末端官能基(ジメチルフェニル基)を有し、
上記環状分子が重合性不飽和基(メタクリロイルオキシ基)含有基を有し、
上記軸分子が重合性不飽和基(メタクリロイルオキシ基)含有基(-C(=O)NHCOC(=O)C(CH)=CH)を有するが、
上記軸分子の炭素数(末端官能基及び重合性不飽和基含有基を除く)が、14(メチレン基として1個、ドデシレン基として12個、カルボニル基として1個)であるため、上述した特定ロタキサンに該当しない。
The obtained rotaxane is a rotaxane having a cyclic molecule (compound 3) and an axis molecule passing through the cyclic molecule,
the axis molecule has bulky terminal functional groups (dimethylphenyl groups) at both ends thereof to prevent the cyclic molecule from being detached,
the cyclic molecule has a polymerizable unsaturated group (methacryloyloxy group)-containing group,
The axial molecule has a polymerizable unsaturated group (methacryloyloxy group)-containing group (-C(=O)NHC 2 H 4 OC(=O)C(CH 3 )=CH 2 ),
The number of carbon atoms in the above-mentioned axial molecule (excluding the terminal functional group and the polymerizable unsaturated group-containing group) is 14 (one methylene group, 12 dodecylene groups, and one carbonyl group), and therefore it does not fall under the category of the above-mentioned specific rotaxane.

〔高分子微粒子の合成〕
下記表1に記載の割合[mol%]のモノマーの混合溶液(水:36g、界面活性剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム):0.1g、ハイドロホーブ(ヘキサデカン):0.46g、総モノマー濃度:1600mM)を、超音波ホモジナイザーで超音波照射(375W、3分)してエマルジョン化した後、得られたエマルジョンに開始剤(過硫酸カリウム)(0.1g)を加えて、70℃で4時間重合反応させ(撹拌速度:200rpm(rotations per minute)、各高分子微粒子を得た。
[Synthesis of polymeric particles]
A mixed solution of monomers (water: 36 g, surfactant (sodium dodecylbenzenesulfonate): 0.1 g, hydrophobe (hexadecane): 0.46 g, total monomer concentration: 1600 mM) in the ratios [mol %] shown in Table 1 below was emulsified by ultrasonic irradiation (375 W, 3 minutes) using an ultrasonic homogenizer, and then an initiator (potassium persulfate) (0.1 g) was added to the resulting emulsion and a polymerization reaction was carried out at 70°C for 4 hours (stirring speed: 200 rpm (rotations per minute)) to obtain each polymer microparticle.

下記表1中のモノマーの略称は以下のとおりである。
・EA:アクリル酸エチル
・MEA:2-メトキシエチルアクリレート
・MMA:メタクリル酸メチル
・HDD:1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート(化学架橋剤)
・RC:上述のとおり合成した特定ロタキサン(RC)
・比較RC:上述のとおり合成した比較ロタキサン(比較RC)
The abbreviations for the monomers in Table 1 below are as follows:
EA: Ethyl acrylate, MEA: 2-methoxyethyl acrylate, MMA: Methyl methacrylate, HDD: 1,6-hexanediol dimethacrylate (chemical cross-linking agent)
RC: specific rotaxane (RC) synthesized as described above
Comparative RC: Comparative rotaxane (Comparative RC) synthesized as described above

〔評価〕 〔evaluation〕

<破壊エネルギー、破断伸び、及び、破断応力>
得られた各高分子微粒子の分散液(5質量%、7mL)(遠心精製、透析済)を用いて5cm四方のフィルム(厚み:約0.4mm)を作製した。得られたフィルムから1cm×4cmのフィルムを4枚切り出して、長手方向中央にダイヤモンドカッターを使用して2mmの切り込みを入れた。このようにして、引張試験用の試験片を作製した。
得られた試験片について、テンシロン引張試験機を用いて引張試験(ロードセル:50N、伸長速度:10mm/分、試験温度:25℃)を行い、破壊エネルギー、破断伸び、及び、破断応力を評価した。結果を表1に示す。破壊エネルギー、破断伸び、及び、破断応力共に大きい方が好ましい。破壊エネルギーが大きい程、強靭性に優れると言える。
<Fracture energy, elongation at break, and stress at break>
Each polymer microparticle dispersion (5% by mass, 7 mL) (centrifugally purified and dialyzed) was used to prepare a 5 cm square film (approximately 0.4 mm thick). Four 1 cm x 4 cm films were cut from the obtained film, and a 2 mm cut was made in the center of the longitudinal direction using a diamond cutter. In this way, test specimens for tensile testing were prepared.
The obtained test pieces were subjected to a tensile test using a Tensilon tensile tester (load cell: 50 N, elongation rate: 10 mm/min, test temperature: 25°C) to evaluate the fracture energy, fracture elongation, and fracture stress. The results are shown in Table 1. The greater the fracture energy, fracture elongation, and fracture stress, the better. It can be said that the greater the fracture energy, the more excellent the toughness.

<残留歪>
上述のとおり作製したフィルムに対して100kPaの応力を10時間印加し、その後14時間緩和させた後の残留歪を測定した。残留歪が大きい程、脆性破壊に対する強靭性に優れる。残留歪は25%超であることが好ましい。残留歪みが25%超であると、ゴム材料に生じる亀裂進展に対してその進展速度がさらに抑制されると考えられる。
<Residual strain>
A stress of 100 kPa was applied to the film prepared as described above for 10 hours, and then the film was allowed to relax for 14 hours, after which the residual strain was measured. The larger the residual strain, the better the toughness against brittle fracture. The residual strain is preferably more than 25%. It is believed that a residual strain of more than 25% further suppresses the rate of crack propagation in the rubber material.

なお、表1中、D(水)、D(DMF)及び膨潤度については上述のとおりである。 In Table 1, D h (water), D h (DMF) and the degree of swelling are as described above.

表1から分かるように、ロタキサンを用いずに合成した高分子微粒子である比較例1、及び、ロタキサンの代わりにHDDを用いて合成した高分子微粒子である比較例2~4と比較して、特定ロタキサンを用いて合成した高分子微粒子である実施例1~3は、破壊エネルギーが大きく、優れた強靭性を示した。また、特定ロタキサンを用いて合成した高分子微粒子である実施例2と、ロタキサンとして特定ロタキサン以外のロタキサンを用いて合成した高分子微粒子である比較例5との対比((メタ)アクリレートに対するロタキサンの含有量が0.05モル%の態様同士の対比)から、特定ロタキサンを用いて合成した高分子微粒子である実施例2は、優れた機械的特性(破壊エネルギー、破断伸び、破断応力)を示した。
実施例1~3の対比から、(メタ)アクリレートに対する特定ロタキサンの割合が0.01~0.15モル%である実施例1~2は、より優れた機械的特性(破壊エネルギー、破断伸び、破断応力)を示した。なかでも、(メタ)アクリレートに対する特定ロタキサンの割合が0.04~0.1モル%である実施例2は、さらに優れた機械的特性(破壊エネルギー、破断伸び、破断応力)を示した。
As can be seen from Table 1, compared with Comparative Example 1, which is a polymeric microparticle synthesized without using a rotaxane, and Comparative Examples 2 to 4, which are polymeric microparticles synthesized using an HDD instead of a rotaxane, Examples 1 to 3, which are polymeric microparticles synthesized using a specific rotaxane, exhibited large fracture energy and excellent toughness. Furthermore, a comparison between Example 2, which is a polymeric microparticle synthesized using a specific rotaxane, and Comparative Example 5, which is a polymeric microparticle synthesized using a rotaxane other than the specific rotaxane as the rotaxane (comparison between embodiments in which the rotaxane content relative to the (meth)acrylate is 0.05 mol%) shows that Example 2, which is a polymeric microparticle synthesized using a specific rotaxane, exhibited excellent mechanical properties (fracture energy, elongation at break, and stress at break).
Comparing Examples 1 to 3, Examples 1 and 2, in which the ratio of the specific rotaxane to the (meth)acrylate was 0.01 to 0.15 mol%, exhibited better mechanical properties (fracture energy, elongation at break, and stress at break). Among them, Example 2, in which the ratio of the specific rotaxane to the (meth)acrylate was 0.04 to 0.1 mol%, exhibited even better mechanical properties (fracture energy, elongation at break, and stress at break).

同様に、ロタキサンとして特定ロタキサン以外のロタキサンを用いて合成した高分子微粒子である比較例6と比較して、特定ロタキサンを用いて合成した高分子微粒子である実施例4は、破壊エネルギーが大きく、優れた強靭性を示した。 Similarly, compared to Comparative Example 6, which is a polymer microparticle synthesized using a rotaxane other than the specific rotaxane, Example 4, which is a polymer microparticle synthesized using the specific rotaxane, exhibited a large fracture energy and excellent toughness.

同様に、ロタキサンを用いずに合成した高分子微粒子である比較例7、ロタキサンの代わりにHDDを用いて合成した高分子微粒子である比較例8~10、及び、ロタキサンとして特定ロタキサン以外のロタキサンを用いて合成した高分子微粒子である比較例11と比較して、特定ロタキサンを用いて合成した高分子微粒子である実施例5~7は、破壊エネルギーが大きく、優れた強靭性を示した。
実施例5~7の対比から、(メタ)アクリレートに対する特定ロタキサンの割合が0.01~0.15モル%である実施例5~6は、より優れた機械的特性(破壊エネルギー、破断伸び、破断応力)を示した。なかでも、(メタ)アクリレートに対する特定ロタキサンの割合が0.04~0.1モル%である実施例6は、さらに優れた機械的特性(破壊エネルギー、破断伸び、破断応力)を示した。
Similarly, compared with Comparative Example 7, which is a polymeric microparticle synthesized without using a rotaxane, Comparative Examples 8 to 10, which are polymeric microparticles synthesized using an HDD instead of a rotaxane, and Comparative Example 11, which is a polymeric microparticle synthesized using a rotaxane other than the specific rotaxane as the rotaxane, Examples 5 to 7, which are polymeric microparticles synthesized using the specific rotaxane, had a large fracture energy and exhibited excellent toughness.
Comparing Examples 5 to 7, Examples 5 and 6, in which the ratio of the specific rotaxane to the (meth)acrylate was 0.01 to 0.15 mol%, exhibited better mechanical properties (fracture energy, elongation at break, and stress at break). Among them, Example 6, in which the ratio of the specific rotaxane to the (meth)acrylate was 0.04 to 0.1 mol%, exhibited even better mechanical properties (fracture energy, elongation at break, and stress at break).

Claims (6)

環状分子と前記環状分子を貫通する軸分子とを有するロタキサンと、(メタ)アクリレートとの共重合体からなる、高分子微粒子であって、
前記環状分子及び前記軸分子の両方が、重合性不飽和基含有基を有し、
前記軸分子の炭素数が、4~12であり、
前記(メタ)アクリレートに対する前記ロタキサンの割合が、0.001~0.20モル%である、高分子微粒子。
ただし、前記軸分子の炭素数とは、前記軸分子の軸状部分の炭素数であり、前記軸分子が有する末端官能基の炭素数、及び、前記軸分子が有する置換基の炭素数は含まれない。
A polymeric microparticle comprising a copolymer of a rotaxane having a cyclic molecule and an axis molecule passing through the cyclic molecule, and a (meth)acrylate,
both the cyclic molecule and the axis molecule have a polymerizable unsaturated group-containing group,
the carbon number of the axis molecule is 4 to 12,
The polymeric fine particles have a ratio of the rotaxane to the (meth)acrylate of 0.001 to 0.20 mol %.
However, the number of carbon atoms in the axis molecule refers to the number of carbon atoms in the axis-shaped portion of the axis molecule, and does not include the number of carbon atoms in the terminal functional group of the axis molecule and the number of carbon atoms in the substituent of the axis molecule.
前記(メタ)アクリレートとして2種以上の(メタ)アクリレートを併用した、請求項1に記載の高分子微粒子。 The polymeric microparticles according to claim 1, wherein two or more types of (meth)acrylates are used in combination as the (meth)acrylate. 膨潤度が、18以上である、請求項1又は2に記載の高分子微粒子。 3. The polymeric microparticles according to claim 1, which have a swelling degree of 18 or more. 前記重合性不飽和基含有基の重合性不飽和基が、ビニル基、アクリル基、又は、メタクリル基である、請求項1~のいずれか1項に記載の高分子微粒子。 4. The polymeric microparticle according to claim 1 , wherein the polymerizable unsaturated group of the polymerizable unsaturated group-containing group is a vinyl group, an acrylic group, or a methacrylic group. 破断伸びが、400%を超える、請求項1~のいずれか1項に記載の高分子微粒子。 The polymeric microparticles according to any one of claims 1 to 4 , having an elongation at break of more than 400%. 残留歪が、25%を超える、請求項1~のいずれか1項に記載の高分子微粒子。 The polymeric microparticles according to any one of claims 1 to 5 , having a residual strain of more than 25%.
JP2021168754A 2020-12-08 2021-10-14 Polymer fine particles Active JP7799268B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020203690 2020-12-08
JP2020203690 2020-12-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022091113A JP2022091113A (en) 2022-06-20
JP7799268B2 true JP7799268B2 (en) 2026-01-15

Family

ID=82060666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021168754A Active JP7799268B2 (en) 2020-12-08 2021-10-14 Polymer fine particles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7799268B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024048770A1 (en) 2022-08-31 2024-03-07 国立研究開発法人科学技術振興機構 Method for producing polymer fine particles, polymer fine particle molded body and method for recycling polymer fine particles
WO2024135454A1 (en) * 2022-12-19 2024-06-27 株式会社レゾナック Composite particles, binder composition for nonaqueous secondary batteries and nonaqueous secondary battery electrode

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009051994A (en) 2007-08-29 2009-03-12 Lintec Corp Polymer cross-linked precursor, polymer cross-linked product, and production method thereof
JP2010159345A (en) 2009-01-08 2010-07-22 Lintec Corp Polymer cross-linked product and method for producing polymer cross-linked product
JP2012188524A (en) 2011-03-10 2012-10-04 Lintec Corp Crosslinked polymer and method of manufacturing crosslinked polymer
JP2019099607A (en) 2017-11-29 2019-06-24 横浜ゴム株式会社 High molecule fine particle
JP2020083856A (en) 2018-11-30 2020-06-04 住友ゴム工業株式会社 Rotaxane compound

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009051994A (en) 2007-08-29 2009-03-12 Lintec Corp Polymer cross-linked precursor, polymer cross-linked product, and production method thereof
JP2010159345A (en) 2009-01-08 2010-07-22 Lintec Corp Polymer cross-linked product and method for producing polymer cross-linked product
JP2012188524A (en) 2011-03-10 2012-10-04 Lintec Corp Crosslinked polymer and method of manufacturing crosslinked polymer
JP2019099607A (en) 2017-11-29 2019-06-24 横浜ゴム株式会社 High molecule fine particle
JP2020083856A (en) 2018-11-30 2020-06-04 住友ゴム工業株式会社 Rotaxane compound

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022091113A (en) 2022-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6950984B2 (en) Host group-containing polymerizable monomer, polymer material and its production method, and clathrate compound and its production method
JP7799268B2 (en) Polymer fine particles
JP5379470B2 (en) Stimulated responsive polymer crosslinked body and method for producing the same
CN103958460A (en) Polyhydroxyl-substituted amino compounds, polymers comprising them and uses thereof
JP7302685B2 (en) Copolymer, resin composition, molded article, film-like molded article, and method for producing copolymer
TWI477519B (en) Construction method of polymer bridge and polymer bridge
WO2007127785A2 (en) Novel injectable macromonomers for the fabrication of hydrogels
JP2023165239A (en) Composite, its manufacturing method and film
JP7299647B2 (en) Polymer compound, method for producing polymer compound, adhesive composition, cured product, method for producing adhesive composition, and method for adjusting adhesive force
JP5611087B2 (en) Polymer cross-linking precursor, stimulus-responsive polymer cross-linked product, and production method thereof
JP7816725B2 (en) Resin composition and method for producing same
JP7840534B2 (en) Polymer composite materials, methods for producing the same, and polymer compositions
CN114656591A (en) Water-soluble macromolecular photoinitiator and preparation method and application thereof
JP3251470B2 (en) UV absorbing copolymer
JP2023124226A (en) Rotaxane, production method thereof, crosslinked polymer, polymer fine particles, and polymer resin member
JP2025133607A (en) Manufacturing method for polymer particle aggregates
US4863990A (en) Modified solution polymers for coatings, films, mastics, caulks, and adhesives
EP0269187B1 (en) Amphiphatic polymerizable vinyl monomers, vinyl resin particles derived from said monomers and preparation thereof
JP7453687B2 (en) Polymer materials and their manufacturing methods, and polymer compositions
CN106366217A (en) Polymer functional micro-spheres capable of removing stabilizing agent and preparation method of polymer functional micro-spheres
CN1884327A (en) Method for promoting grafting efficiency of acrylate core/shell structure latex particle
JPH04103610A (en) Resin for crosslinking-curable coating and preparation thereof
JP2001310915A (en) Amine oxide group-containing hydrophilic copolymer and hair cosmetic containing the same
JPH02311583A (en) Adhesive composition and its manufacture
JPS6059244B2 (en) Method for producing aqueous polymer emulsion

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211021

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240906

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240906

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20250303

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20250303

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250520

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250902

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20251024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7799268

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150