刺激响应性凝胶材料的制作方法_2

文档序号:8508113阅读:来源:国知局
态和第二状态之间的转移,能在更宽广的范围更稳定地进行刺激 的强度(特别是,乳酸的浓度)的检测、定量。另外,能够使刺激响应性凝胶材料的溶剂的 保持力特别优异,能够长期地稳定地保持合适的凝胶状态。
[0041]另外,第一聚合物可包括不具有OH基的单体作为其构成成分。由此,能将第一聚 合物具有的OH基的比例等调整成合适的比例。
[0042] 作为构成第一聚合物的、不具有OH基的单体,可例举丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、 N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨 基丙基丙烯酰胺各种季盐、丙烯酰吗啉、N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸盐各种季盐、丙烯酸、 各种烷基丙烯酸盐、(甲基)丙烯酸、各种烷基(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯 腈、苯乙烯、聚乙二醇二丙烯酸盐、1,6-己二醇二丙烯酸盐、新戊二醇二丙烯酸盐、三丙二醇 二丙烯酸盐、聚丙二醇二丙烯酸盐、2, 2-双(4-(丙烯酰氧基二乙氧基)苯基)丙烷、2, 2-双 (4-(丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基)丙烷、2, 2-双(4-(丙烯酰氧基聚丙氧基)苯基)丙烷、 乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、 聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基) 丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2, 2-双(4-(甲基 丙烯酰氧基乙氧基)苯基)丙烷、2, 2-双(4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基二乙氧基)苯基)丙 烷、2, 2-双(4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基聚乙氧基)苯基)丙烷、三羟甲基丙烷三(甲基)丙 烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、 四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、N,N' -亚甲基双丙烯酰胺、N,N' -亚甲 基双(甲基)丙烯酸酰胺、二乙二醇二烯丙基醚、二乙烯基苯、乙烯双丙烯酰胺、N-[3-(二甲 基氨基)丙基](甲基)丙烯酸酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、N-t-丁基丙烯 酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酸酰胺、N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺、 N-(异丁氧基甲基)丙烯酰胺、N-苯基丙烯酰胺、4-丙烯酰胺苯并18-冠-6-乙醚、丙烯酰 氨基苯并冠醚、甲基丙烯酰氨基苯并冠醚、4-乙烯基苯并冠醚等,能组合从其中选择的1种 或2种以上来使用。
[0043] 第一聚合物中的不具有OH基的单体的含有率优选为0?lmol%以上40mol%以下, 更优选为〇? 2mol%以上30mol%以下,进一步优选为0? 3mol%以上20mol%以下。
[0044] 第一聚合物可包括交联剂成分作为构成成分。由此,第一聚合物成为具有交联构 造、具有三维网状构造的聚合物。其结果是,能使刺激响应性凝胶材料的溶剂的保持力特别 优异,能长期稳定地保持合适的凝胶状态。即,刺激响应性凝胶材料的耐久性变得优异起 来。
[0045] 作为交联剂成分,能使用具有2个以上的聚合性官能基的化合物,具体而言,可 例举乙二醇、丙二醇、三轻甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇(polyoxyethyleneglycol)、聚氧丙 二醇、聚甘油、N,N' -亚甲基双丙烯酰胺、N,N-亚甲基-双-N-乙烯基乙酰胺、N,N-亚丁 基-双-N-乙烯基乙酰胺、甲代亚苯基二异氰酸盐、六亚甲基二异氰酸盐、烯丙基化淀粉、烯 丙基化纤维素、邻苯二甲酸二烯丙酯(diallylphthalate)、四烯丙氧基乙烷、季戊四醇三 烯丙基醚、三羟甲基丙烷三烯丙基醚、二乙二醇二烯丙基醚、偏苯三酸三烯丙酯等,能组合 从其中选择的1种或2种以上来使用。
[0046] 第一聚合物中的交联剂成分的含有率优选为0. 5mol%以上7.Omol%以下,更优 选为0? 8mol%以上6.Omol%以下,更优选为1.lmol%以上5.Omol%以下。
[0047] 由此,能够使第一聚合物的交联度处于更合适的范围内,能更显著地发挥上述的 效果,并且能使第一聚合物的柔软性(flexibility)更适当。
[0048] 第一聚合物中的具有0H基的单体的含有率优选为54mol%以上99mol%以下,更 优选为65mol%以上98. 5mol%以下,进一步优选76mol%以上98mol%以下。
[0049] 由此,能更显著地发挥上述的第一聚合物具有0H基带来的效果,能充分地发挥具 有0H基的单体以外的成分(交联剂、不具有0H基的单体等)的效果。
[0050] 第一聚合物的羟基价优选为15mgK0H/g以上620mgK0H/g以下,更优选为34mgK0H/ g以上78mgK0H/g以下。
[0051] 由此,能更显著地发挥上述的第一聚合物具有的OH基带来的效果,且能使刺激响 应性凝胶材料的耐久性特别优异。
[0052] 相对于此,第一聚合物的羟基价不足所述下限值时,随着第二聚合物具有的苯基 硼酸结构的比例等而不同,存在不能充分地得到上述的第一聚合物具有的OH基带来的效 果的可能性。
[0053]第一聚合物的羟基价超过所述上限值时,刺激响应性凝胶材料的耐久性降低。第 一聚合物不具有苯基硼酸结构。
[0054]刺激响应性凝胶材料中的第一聚合物的含有率Xi优选为0. 05质量%以上98质 量%以下,更优选为〇. 1质量%以上70质量%以下。
[0055]由此,对乳酸的灵敏度、定量性变得特别优异且能使刺激响应性凝胶材料的溶剂 的保持力特别优异,长期稳定地保持合适的凝胶状态。
[0056]高分子材料中的第一聚合物的含有率优选为1. 0质量%以上99质量%以下,更优 选为1. 5质量%以上98质量%以下。
[0057]由此,对乳酸的灵敏度、定量性变得特别优异,能使刺激响应性凝胶材料的溶剂的 保持力特别优异,能长期稳定地保持合适的凝胶状态。
[0058](第二聚合物)
[0059]第二聚合物是具有苯基硼酸结构的聚合物。
[0060] 通过包括这样的第二聚合物和上述的第一聚合物,可容易且稳定地进行在宽广的 范围进行刺激的强度(规定成分的浓度等)的检测。特别是在刺激响应性凝胶材料进行乳 酸的检测、定量的情况下,能使在低浓度区域(例如,0.4质量%以下的区域)的灵敏度优 异。
[0061]苯基硼酸结构可在聚合作为聚合物的构成成分的聚合性化合物(单体等)后引 入,优选是作为聚合物的构成成分的聚合性化合物所具有的。
[0062]由此,能容易且可靠地进行第二聚合物具有的苯基硼酸结构的比例等的调整。
[0063]作为构成第二聚合物的、具有苯基硼酸结构的单体,可例举3-丙烯酰胺苯基硼 酸、乙烯基苯基硼酸、丙稀酰基氧基苯基硼酸(acryloyloxyphenylboronicacid)、丙稀 酰基氨基苯硼酸、甲基丙烯酰基氨基苯硼酸、4-乙烯基苯硼酸等,能组合从其中选择的1种 或2种以上来使用,但优选第二聚合物包括3-丙烯酰胺苯基硼酸作为构成成分。
[0064]由此,更合适地进行与刺激响应性凝胶材料的放置环境的变化(特别是,乳酸浓 度的变化)对应的、第一状态和第二状态之间的转移,能在更宽广的范围更稳定地进行刺 激的强度(特别是乳酸的浓度)的检测、定量。另外,能使刺激响应性凝胶材料的溶剂的保 持力特别优异,能长期稳定地保持合适的凝胶状态。
[0065]第二聚合物可包括不具有苯基硼酸结构的单体作为其构成成分。由此,能将第二 聚合物具有的苯基硼酸结构的比例等调整为合适的比例。
[0066]作为构成第二聚合物的、不具有苯基硼酸结构的单体,可例举丙烯酰胺、N-甲基丙 烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N,N-二 甲基氨基丙基丙烯酰胺各种季盐、丙烯酰吗啉、N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸盐各种季盐、丙 烯酸、各种烷基丙烯酸盐、甲基丙烯酸、各种烷基(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、 丙烯腈、苯乙烯、聚乙二醇二丙烯酸盐、1,6-己二醇二丙烯酸盐、新戊二醇二丙烯酸盐、三丙 二醇二丙烯酸盐、聚丙二醇二丙烯酸盐、2, 2-双(4-(丙烯酰氧基二乙氧基)苯基)丙烷、 2, 2-双(4-(丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基)丙烷、2, 2-双(4-(丙烯酰氧基聚丙氧基)苯 基)丙烷、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基) 丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲
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