JP2008163055A - 高強度ゲルおよびそのゲルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】架橋網目構造を有する第1のポリマーを含む微粒子の架橋網目構造に第2のポリマーが侵入した構造を有するハイドロゲル、また下記の工程を含むハイドロゲルの製造方法。1)架橋網目構造を有する第1のポリマーを含む微粒子ゲルを調製する工程;2)前記微粒子を、第2のポリマーを構成するモノマーの溶液に浸漬する工程;及び3)前記モノマーを重合させて、前記微粒子の架橋網目構造に侵入した第2のポリマーを形成させる工程。
【選択図】 なし
Description
2)前記微粒子を、第2のポリマーを構成するモノマーの溶液に浸漬する工程;及び
3)前記モノマーを重合させて、前記微粒子の架橋網目構造に侵入した第2のポリマーを形成させる工程。
2)前記微粒子を、第2のポリマーを構成するモノマーの溶液に浸漬する工程;及び
3)前記モノマーを重合させて、前記微粒子の架橋網目構造に侵入した第2のポリマーを形成させる工程。
1mol/Lの2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)、0.04mol/L (AMPSに対し4mol%)のN,N'-メチレンビスアクリルアミド(MBAA)、及び0.001mol/l (AMPSに対し0.1mol%)のα-ケトグルタル酸を含む水溶液12mLにUV(波長365nm)を7時間当て、架橋度4mol%のポリAMPS ゲル(PAMPSゲル)12gを得た。このPAMPSゲルを乳鉢に入れてすりつぶしてPAMPSゲルの微粒子を調製した。ここに、4mol/Lのアクリルアミド(AAm)、0.0008mol/L(AAmに対し0.02mol%)のMBAA、及び0.004mol/L(AAmに対し0.1mol%)の過硫酸アンモニウムを含む水溶液(AAm水溶液)を、微粒子の総体積の10倍量加えて混合し、ペーストを調製した。ペーストをシャーレに入れ、封をした後、60℃の水浴中に10時間置いてAAmを重合させ、本発明のハイドロゲルを製造した。
1mol/Lの2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)、0.04mol/L (AMPSに対し4mol%)のN,N'-メチレンビスアクリルアミド(MBAA)、及び0.001mol/l (AMPSに対し0.1mol%)のα-ケトグルタル酸を含む水溶液にUV(波長365nm)を7時間当て、架橋度4mol%のポリAMPS ゲル(PAMPSゲル)を得た。このゲルを、2mol/Lのアクリルアミド(AAm)、0.0004mol/L(AAmに対し0.02mol%)のMBAA、及び0.002mol/L(AAmに対し0.1mol%)のα-ケトグルタル酸を含む大過剰の水溶液(AAm水溶液)に1日以上浸漬した。AAm水溶液で膨潤したPAMPSゲルを取り出し、さらにUV(波長365nm)を10時間当てて従来のネットワーク型ゲルを作製し、比較サンプル1とした。また、AAm水溶液のみを60℃の水浴中に10時間置いてポリAAmゲル(PAAmゲル)を作製し、比較サンプル2とした。
=(定常的な破壊時の平均的な力)/2×(サンプル幅)
その結果、比較サンプル2の破壊エネルギーはゲル自体が脆く測定不能であったのに対して、本発明のハイドロゲルは100J/m2を超える高い破壊エネルギーを有しており、比較サンプル1に近似するものであることが確認された(図4)。
Claims (8)
- 架橋網目構造を有する第1のポリマーを含む微粒子の架橋網目構造に第2のポリマーが侵入した構造を有するハイドロゲル。
- 第2のポリマーが架橋網目構造を有するポリマー又は直鎖ポリマーである、請求項1に記載のハイドロゲル。
- 架橋網目構造を有するポリマー又は直鎖ポリマーが電荷を有する不飽和モノマー及び/又は電気的に中性である不飽和モノマーの重合体である、請求項1又は2に記載のハイドロゲル。
- 電荷を有する不飽和モノマーが酸性基及び/又は塩基性基を有する不飽和モノマーである、請求項3に記載のハイドロゲル。
- 酸性基がカルボキシル基、リン酸基又はスルホン酸基或いはそれらの基の塩である、請求項4に記載のハイドロゲル。
- 下記の工程を含む、架橋網目構造を有する第1のポリマーを含む微粒子の架橋網目構造に第2のポリマーが侵入した構造を有するハイドロゲルの製造方法。
1)架橋網目構造を有する第1のポリマーを含む微粒子ゲルを調製する工程;
2)前記微粒子を、第2のポリマーを構成するモノマーの溶液に浸漬する工程;及び
3)前記モノマーを重合させて、前記微粒子の架橋網目構造に侵入した第2のポリマーを形成させる工程。 - 工程1)が架橋網目構造を有する第1のポリマーを含むゲルを砕いて微粒子ゲルを調製する工程である、請求項6に記載の製造法。
- 工程1)が乳化重合法、懸濁重合法又は分散重合法によって架橋網目構造を有する第1のポリマーを含む微粒子ゲルを調製する工程である、請求項6に記載の製造法。
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