JP3165734B2 - 新規な高吸水形状記憶材料 - Google Patents
新規な高吸水形状記憶材料Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高分子ブレンドヒドロゲ
ル乾燥物及び高分子ブレンドヒドロゲルの延伸乾燥物か
らなる形状記憶材料に関するものである。詳しく述べる
と吸水速度が極めて速く吸水率が高い高分子ブレンドヒ
ドロゲル乾燥物及び吸水速度が極めて速く吸水率が高
く、吸水の際に収縮する高分子ブレンドヒドロゲル延伸
乾燥物からなる形状記憶材料に関するものである。
ル乾燥物及び高分子ブレンドヒドロゲルの延伸乾燥物か
らなる形状記憶材料に関するものである。詳しく述べる
と吸水速度が極めて速く吸水率が高い高分子ブレンドヒ
ドロゲル乾燥物及び吸水速度が極めて速く吸水率が高
く、吸水の際に収縮する高分子ブレンドヒドロゲル延伸
乾燥物からなる形状記憶材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ポリビニルアルコールの高濃度水
溶液を繰り返し凍結及び解凍することにより強靱な高含
水ヒドロゲルが製造可能であることは知られている（特
開昭５７−１３0,５４３号）。この強靱なヒドロゲル形
成の原因は、主に凍結及び解凍を繰り返すことにより、
ポリビニルアルコール分子間の水分子が結合水に変化
し、これがヒドロゲル中の架橋点の役割をはたしている
ことも知られている。この種の強靱な高含水ヒドロゲル
は、広範囲な生体材料としての用途に供されつつある。
溶液を繰り返し凍結及び解凍することにより強靱な高含
水ヒドロゲルが製造可能であることは知られている（特
開昭５７−１３0,５４３号）。この強靱なヒドロゲル形
成の原因は、主に凍結及び解凍を繰り返すことにより、
ポリビニルアルコール分子間の水分子が結合水に変化
し、これがヒドロゲル中の架橋点の役割をはたしている
ことも知られている。この種の強靱な高含水ヒドロゲル
は、広範囲な生体材料としての用途に供されつつある。
【０００３】また、ポリビニルアルコール水溶液にその
他の水溶性高分子を大気圧下で、かつ１００℃以下の温
度で混合することによりゲルが形成されることも知られ
ている〔高分子化学第１７巻第２７３〜２７８（１９６
０年）〕。しかしながら、このようにして製造されたゲ
ルを固体材料として利用する試みは、全くなされていな
い。その理由は、高分子ブレンド繊維を製造することを
目的とする中でゲルが生成し、このゲルは繊維の紡糸液
にとっては、形成されない方が良いものと考えられたた
めと思われる。
他の水溶性高分子を大気圧下で、かつ１００℃以下の温
度で混合することによりゲルが形成されることも知られ
ている〔高分子化学第１７巻第２７３〜２７８（１９６
０年）〕。しかしながら、このようにして製造されたゲ
ルを固体材料として利用する試みは、全くなされていな
い。その理由は、高分子ブレンド繊維を製造することを
目的とする中でゲルが生成し、このゲルは繊維の紡糸液
にとっては、形成されない方が良いものと考えられたた
めと思われる。
【０００４】また、本発明者らは、既に加熱加圧下でポ
リビニルアルコールとその他の水溶性高分子をブレンド
することで高含水で且つ高弾性のポリビニルアルコール
系ブレンドゲルを得られることを見い出し（特開平３−
161046号），人工皮膚用薄膜，ソフトコンタクトレンズ
あるいは人工関節等への利用を示唆した。
リビニルアルコールとその他の水溶性高分子をブレンド
することで高含水で且つ高弾性のポリビニルアルコール
系ブレンドゲルを得られることを見い出し（特開平３−
161046号），人工皮膚用薄膜，ソフトコンタクトレンズ
あるいは人工関節等への利用を示唆した。
【０００５】しかしながら、強靱なゴム弾性，高含水
性，光透過性，酸素透過性等有用な特性を有する加熱加
圧高分子ブレンドヒドロゲルの更なる利用方法の開発が
望まれていた。
性，光透過性，酸素透過性等有用な特性を有する加熱加
圧高分子ブレンドヒドロゲルの更なる利用方法の開発が
望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は強靱なゴム弾性，高含水性，光透過性，酸素透過性
等有用な特性を有する加熱加圧高分子ブレンドヒドロゲ
ルの新たな活用方法を提供することにある。
的は強靱なゴム弾性，高含水性，光透過性，酸素透過性
等有用な特性を有する加熱加圧高分子ブレンドヒドロゲ
ルの新たな活用方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、５００
〜４,０００の重合度及び９０％以上のケン化度を有す
る−（ＣＨ2−ＣＨ（ＯＨ））−の繰り返し単位を主と
して有するポリビニルアルコールと、その他の水溶性高
分子との高濃度混合水溶液を、水蒸気の存在下に1.２〜
5.０気圧の圧力で１０５〜１５０℃の温度に保持し、得
られる凝集物を脱水後、水にて再膨潤することにより得
られる強靱なゴム状を呈する高分子ブレンドヒドロゲル
の乾燥物から構成される本発明によって達成される。こ
れらの目的は、 また、５００〜４,０００の重合度及び
９０％以上のケン化度を有する−（ＣＨ2−ＣＨ（Ｏ
Ｈ））−の繰り返し単位を主として有するポリビニルア
ルコールと 、その他の水溶性高分子との高濃度混合水
溶液を、水蒸気の存在下に1.２〜5.０気圧の圧力で１０
５〜１５０℃の温度に保持し、得られる凝集物を脱水
後、水にて再膨潤することにより得られる強靱なゴム状
を呈する高分子ブレンドヒドロゲルの延伸乾燥物からな
る形状記憶材料で構成される本発明によって達成され
る。
〜４,０００の重合度及び９０％以上のケン化度を有す
る−（ＣＨ2−ＣＨ（ＯＨ））−の繰り返し単位を主と
して有するポリビニルアルコールと、その他の水溶性高
分子との高濃度混合水溶液を、水蒸気の存在下に1.２〜
5.０気圧の圧力で１０５〜１５０℃の温度に保持し、得
られる凝集物を脱水後、水にて再膨潤することにより得
られる強靱なゴム状を呈する高分子ブレンドヒドロゲル
の乾燥物から構成される本発明によって達成される。こ
れらの目的は、 また、５００〜４,０００の重合度及び
９０％以上のケン化度を有する−（ＣＨ2−ＣＨ（Ｏ
Ｈ））−の繰り返し単位を主として有するポリビニルア
ルコールと 、その他の水溶性高分子との高濃度混合水
溶液を、水蒸気の存在下に1.２〜5.０気圧の圧力で１０
５〜１５０℃の温度に保持し、得られる凝集物を脱水
後、水にて再膨潤することにより得られる強靱なゴム状
を呈する高分子ブレンドヒドロゲルの延伸乾燥物からな
る形状記憶材料で構成される本発明によって達成され
る。
【０００８】本発明はまた、該ポリビニルアルコールと
該他の水溶性高分子との混合比が８５：１５〜６０：４
０である。高分子ブレンドヒドロゲルの乾燥物あるいは
延伸乾燥物からなる形状記憶材料である。
該他の水溶性高分子との混合比が８５：１５〜６０：４
０である。高分子ブレンドヒドロゲルの乾燥物あるいは
延伸乾燥物からなる形状記憶材料である。
【０００９】本発明はさらに、該他の水溶性高分子の重
量平均分子量が１,０００〜３００,０００である高分子
ブレンドヒドロゲルの乾燥物あるいは延伸乾燥物からな
る形状記憶材料である。
量平均分子量が１,０００〜３００,０００である高分子
ブレンドヒドロゲルの乾燥物あるいは延伸乾燥物からな
る形状記憶材料である。
【００１０】本発明はまた、該他の水溶性高分子がポリ
エチレングリコールまたはポリアミノ酸またはその塩で
ある高分子ゲルの乾燥物あるいは延伸乾燥物からなる形
状記憶材料である。
エチレングリコールまたはポリアミノ酸またはその塩で
ある高分子ゲルの乾燥物あるいは延伸乾燥物からなる形
状記憶材料である。
【００１１】本発明で使用されてるポリビニルアルコー
ルは、重合度５００〜４,０００、好ましくは１,０００
〜２,０００、最も好ましくは１,３００〜１,７００で
あり、またケン化度が９０％以上、好ましくは９５％以
上であり、−（ＣＨ2−ＣＨ（ＯＨ））−の繰り返し単
位を主として有してなるものである。
ルは、重合度５００〜４,０００、好ましくは１,０００
〜２,０００、最も好ましくは１,３００〜１,７００で
あり、またケン化度が９０％以上、好ましくは９５％以
上であり、−（ＣＨ2−ＣＨ（ＯＨ））−の繰り返し単
位を主として有してなるものである。
【００１２】このポリビニルアルコールに混合される他
の水溶性高分子としては、例えばポリエチレングリコー
ル，ポリアクリル酸またはその塩，アクリル酸−アクリ
ルアミド共重合体またはその塩、ポリアリルアミン，ポ
リアクリルアミド，ポリグルタミン酸塩等のポリアミノ
酸塩，アルギン酸塩，ペクチン酸，カルボキシメチルセ
ルロース等の天然または半合成のカルボン酸塩，ポリビ
ニルピロリドン等がある。これらの水溶性高分子は、重
量平均分子量が１,０００〜３００,０００、好ましくは
２,０００〜２００,０００である。該ポリビニルアルコ
ールと該他の水溶性高分子との重量比は、８５：１５〜
６０：４０、好ましくは８０：２０〜７０：３０であ
る。即ち、該重量比の範囲外ではゴム状高分子ブレンド
ヒドロゲルの収率が低くなるからである。これらのポリ
ビニルアルコールと他の水溶性高分子との混合物は水溶
液として用いられるが、その濃度は８〜４０重量％、好
ましくは１０〜３５重量％である。
の水溶性高分子としては、例えばポリエチレングリコー
ル，ポリアクリル酸またはその塩，アクリル酸−アクリ
ルアミド共重合体またはその塩、ポリアリルアミン，ポ
リアクリルアミド，ポリグルタミン酸塩等のポリアミノ
酸塩，アルギン酸塩，ペクチン酸，カルボキシメチルセ
ルロース等の天然または半合成のカルボン酸塩，ポリビ
ニルピロリドン等がある。これらの水溶性高分子は、重
量平均分子量が１,０００〜３００,０００、好ましくは
２,０００〜２００,０００である。該ポリビニルアルコ
ールと該他の水溶性高分子との重量比は、８５：１５〜
６０：４０、好ましくは８０：２０〜７０：３０であ
る。即ち、該重量比の範囲外ではゴム状高分子ブレンド
ヒドロゲルの収率が低くなるからである。これらのポリ
ビニルアルコールと他の水溶性高分子との混合物は水溶
液として用いられるが、その濃度は８〜４０重量％、好
ましくは１０〜３５重量％である。
【００１３】本発明においてポリビニルアルコール水溶
液の濃度を高くする理由は、ポリビニルアルコールと水
との混合比を、存在する水の大半が結合水となるように
し、これにより高分子間の架橋密度を増加させるためで
ある。この結果、非晶ゴム化が促進されることが期待さ
れる。
液の濃度を高くする理由は、ポリビニルアルコールと水
との混合比を、存在する水の大半が結合水となるように
し、これにより高分子間の架橋密度を増加させるためで
ある。この結果、非晶ゴム化が促進されることが期待さ
れる。
【００１４】高含水高分子ブレンドヒドロゲルの製造
は、特開平３−１６１０４６号に示す通りである。即
ち、ポリビニルアルコールと他の水溶性高分子との所定
濃度の混合水溶液を作り、ついで該混合水溶液をオート
クレーブに入れ、水蒸気の存在下１.２〜５.０気圧、好
ましくは１.５〜３.７気圧、かつ１０５〜１５０℃、好
ましくは１１０〜１４０℃の温度で３０〜１２０分、好
ましくは４５〜９０分間加熱加圧して行なわれる。
は、特開平３−１６１０４６号に示す通りである。即
ち、ポリビニルアルコールと他の水溶性高分子との所定
濃度の混合水溶液を作り、ついで該混合水溶液をオート
クレーブに入れ、水蒸気の存在下１.２〜５.０気圧、好
ましくは１.５〜３.７気圧、かつ１０５〜１５０℃、好
ましくは１１０〜１４０℃の温度で３０〜１２０分、好
ましくは４５〜９０分間加熱加圧して行なわれる。
【００１５】本発明においてオートクレーブを用いる理
由、即ち水蒸気の存在下に加圧加熱する理由は、高濃度
ポリビニルアルコール水溶液が大気圧下においては、水
の沸点である１００℃付近まで加熱しても溶解しにくい
のに対して、オートクレーブを用いることにより高温高
圧とすれば容易に溶解させることが可能となるためであ
り、かつまたポリビニルアルコールにその他の水溶性高
分子をブレンドする際、両者の相互拡散を容易とし、強
固な高分子間相互作用による高分子間コンプレックスを
形成させ、このコンプレックスに架橋点の役割を果たせ
るためでもある。これらの作用の相乗効果により強靱な
ゴム状高分子ブレンドヒドロゲルが形成されるものと思
われる。
由、即ち水蒸気の存在下に加圧加熱する理由は、高濃度
ポリビニルアルコール水溶液が大気圧下においては、水
の沸点である１００℃付近まで加熱しても溶解しにくい
のに対して、オートクレーブを用いることにより高温高
圧とすれば容易に溶解させることが可能となるためであ
り、かつまたポリビニルアルコールにその他の水溶性高
分子をブレンドする際、両者の相互拡散を容易とし、強
固な高分子間相互作用による高分子間コンプレックスを
形成させ、このコンプレックスに架橋点の役割を果たせ
るためでもある。これらの作用の相乗効果により強靱な
ゴム状高分子ブレンドヒドロゲルが形成されるものと思
われる。
【００１６】本発明の高分子ブレンドヒドロゲルの乾燥
物は、上記のように作成した高分子ブレンドヒドロゲル
を公知の乾燥方法で乾燥、例えば風乾することによって
得られる。また、本発明の高分子ブレンドヒドロゲルの
延伸乾燥物からなる形状記憶材料は、作成した高分子ブ
レンドヒドロゲルを公知の方法で１軸もしくは２軸延伸
し、延伸した状態で固定し、公知の乾燥方法で乾燥する
ことによって得られる。 このようにして得られる高分
子ブレンドヒドロゲル乾燥物及び延伸乾燥物からなる形
状記憶材料は、各種形状に加工することが可能である。
例えば、板状，フ ィルム状，糸状，中空糸、粉末等に
することができる。
物は、上記のように作成した高分子ブレンドヒドロゲル
を公知の乾燥方法で乾燥、例えば風乾することによって
得られる。また、本発明の高分子ブレンドヒドロゲルの
延伸乾燥物からなる形状記憶材料は、作成した高分子ブ
レンドヒドロゲルを公知の方法で１軸もしくは２軸延伸
し、延伸した状態で固定し、公知の乾燥方法で乾燥する
ことによって得られる。 このようにして得られる高分
子ブレンドヒドロゲル乾燥物及び延伸乾燥物からなる形
状記憶材料は、各種形状に加工することが可能である。
例えば、板状，フ ィルム状，糸状，中空糸、粉末等に
することができる。
【００１７】中空糸状にする場合には、ポリビニルアル
コールと他の水溶性高分子との所定濃度の混合水溶液を
前述のように加熱加圧し、得られた溶液を紡糸し水で膨
潤することにより得られ、物質透過用分離膜や人工血管
への利用も可能である。この中空糸を乾燥する際、延伸
固定下で行うと、吸水の際収縮が生じ、もとの形状に戻
るため透析器として成型後通水すれば膨潤による弛みも
なく都合が良い。
コールと他の水溶性高分子との所定濃度の混合水溶液を
前述のように加熱加圧し、得られた溶液を紡糸し水で膨
潤することにより得られ、物質透過用分離膜や人工血管
への利用も可能である。この中空糸を乾燥する際、延伸
固定下で行うと、吸水の際収縮が生じ、もとの形状に戻
るため透析器として成型後通水すれば膨潤による弛みも
なく都合が良い。
【００１８】しかもこの中空糸膜はμｍオーダーの蜂の
巣状構造を持ちかなり大きなサイズの粒状物を除去可能
である。
巣状構造を持ちかなり大きなサイズの粒状物を除去可能
である。
【００１９】延伸固定後の乾燥物は上述のように吸水に
より収縮し、もとの形状を示すのでアクチュエーターと
しての利用も可能である。この様な収縮の原因はゲルの
構造に由来するものである。即ち、極めて多くのポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ）微結晶及びポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）とポリエチレングリコール（ＰＥＧ）間
のコンプレックスの形成により架橋密度の大きな架橋構
造を持ち、この様な架橋密度が高い事は延伸による分子
間のずり変形を起こりにくくし、有効に非晶鎖が配向す
る事を可能とし、乾燥により配向が固定される。この様
な延伸固定後の乾燥試料が吸水すると、配向非晶鎖がエ
ントロピー弾性を示し収縮すると考えられる。
より収縮し、もとの形状を示すのでアクチュエーターと
しての利用も可能である。この様な収縮の原因はゲルの
構造に由来するものである。即ち、極めて多くのポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ）微結晶及びポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）とポリエチレングリコール（ＰＥＧ）間
のコンプレックスの形成により架橋密度の大きな架橋構
造を持ち、この様な架橋密度が高い事は延伸による分子
間のずり変形を起こりにくくし、有効に非晶鎖が配向す
る事を可能とし、乾燥により配向が固定される。この様
な延伸固定後の乾燥試料が吸水すると、配向非晶鎖がエ
ントロピー弾性を示し収縮すると考えられる。
【００２０】本発明のゲル乾燥物あるいは延伸乾燥物か
らなる形状記憶材料、特に繊維は、吸水速度が極めて速
く吸水率も自重の約４倍を超える。この高吸水性もまた
数μｍのオーダーの三次元的な蜂の巣構造が水分を多量
に、急速に吸収する事を可能にしていると考えられる。
らなる形状記憶材料、特に繊維は、吸水速度が極めて速
く吸水率も自重の約４倍を超える。この高吸水性もまた
数μｍのオーダーの三次元的な蜂の巣構造が水分を多量
に、急速に吸収する事を可能にしていると考えられる。
【００２１】更に、極細繊維、粉末は表面積が大きいた
め上記の高吸水性を一層向上させ、おむつ，生理用品等
の吸水剤としても利用可能である。吸水により収縮する
ので後処理も容易になるとの利点もある。２軸延伸した
フィルム，シート等についても同様である。
め上記の高吸水性を一層向上させ、おむつ，生理用品等
の吸水剤としても利用可能である。吸水により収縮する
ので後処理も容易になるとの利点もある。２軸延伸した
フィルム，シート等についても同様である。
【００２２】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に説明す
る。なお、下記実施例において、含水率は次の定義によ
る。
る。なお、下記実施例において、含水率は次の定義によ
る。
【００２３】
【数１】
【００２４】実施例１ 1. 繊維の作成 ａ）紡糸液の作成 ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）はＰＶＡ−１２０（ク
ラレポバール）ケン化度９９.８５％重合度１２００の
粉末状ＰＶＡを使用した。ポリエチレングリコール（Ｐ
ＥＧ）は和光純薬（株）製ＰＥＧ４０００、平均分子量
３０００のものを使用した。
ラレポバール）ケン化度９９.８５％重合度１２００の
粉末状ＰＶＡを使用した。ポリエチレングリコール（Ｐ
ＥＧ）は和光純薬（株）製ＰＥＧ４０００、平均分子量
３０００のものを使用した。
【００２５】ブレンドには耐圧硝子工業（株）製、簡易
化学反応装置（ＴＥＭ−Ｖ１０００型）を使用した。こ
の装置にブレンド水溶液が２０ｗｔ％、ポリビニルアル
コールとポリエチレングリコールの混合比が８０：２０
になるように各粉末と蒸留水を入れる。中の温度と圧力
が１５０℃になるまで攪拌しながら昇温していく。目標
温度に達した後、電源を切り５０℃まで温度を下げ紡糸
液とした。
化学反応装置（ＴＥＭ−Ｖ１０００型）を使用した。こ
の装置にブレンド水溶液が２０ｗｔ％、ポリビニルアル
コールとポリエチレングリコールの混合比が８０：２０
になるように各粉末と蒸留水を入れる。中の温度と圧力
が１５０℃になるまで攪拌しながら昇温していく。目標
温度に達した後、電源を切り５０℃まで温度を下げ紡糸
液とした。
【００２６】ｂ）ゲル紡糸による中空糸の作製 イ）紡糸条件 ノズル 外径…２.０ｍｍ 内径…０.７ｍｍ 凝固液 ……メタノール（９９.６％含有)(−５０℃）
［ドライアイス］ 内液 ……メタノール（９９.６％含有)(−４０〜−
３０℃）［ドライア イス］ 押出圧力 ……＋１ｋｇ／ｍｍ2。
［ドライアイス］ 内液 ……メタノール（９９.６％含有)(−４０〜−
３０℃）［ドライア イス］ 押出圧力 ……＋１ｋｇ／ｍｍ2。
【００２７】ロ）紡糸方法 中空部分を作るために、予め内液を自由落下させ、続い
て紡糸水溶液を紡糸浴中から約１ｋｇ／ｍｍ2 で−５０
℃の凝固浴中に押し出し、急冷によって固化させ、その
後徐々に解凍し、水に戻し中空糸を作成した。次いで、
作成した中空糸を室温で２４時間風乾し高分子ブレンド
ヒドロゲル乾燥物を得た。
て紡糸水溶液を紡糸浴中から約１ｋｇ／ｍｍ2 で−５０
℃の凝固浴中に押し出し、急冷によって固化させ、その
後徐々に解凍し、水に戻し中空糸を作成した。次いで、
作成した中空糸を室温で２４時間風乾し高分子ブレンド
ヒドロゲル乾燥物を得た。
【００２８】また、作成した中空糸を３倍に延伸固定
後、室温で２４時間風乾し高分子ブレンドヒドロゲル延
伸乾燥物からなる形状記憶材料を得た。
後、室温で２４時間風乾し高分子ブレンドヒドロゲル延
伸乾燥物からなる形状記憶材料を得た。
【００２９】中空糸のサイズはノズルの外径と内径、押
出圧力を替えることにより変化させることも出来る。
出圧力を替えることにより変化させることも出来る。
【００３０】中実糸を作成したいときは内液を流さず紡
糸すれば容易に得ることが出来る。極細繊維は、マイナ
ス数十℃のメタノール中にジェット紡糸し、乾燥すれば
簡単に得られる。このような極細繊維を得るための装置
は紡糸の際のノズル部に高速で空気を流すことにより達
成される。ジェット紡糸の際、紡糸口のサイズは直径２
５０μｍ、窒素ガス圧１１ｋｇ／ｃｍ2 、伸長用の吹き
出し空気流量９ｍ3 ／ｈｒで−５０℃のメタノール中に
紡糸し、直径４μｍの繊維を得ることが出来る。
糸すれば容易に得ることが出来る。極細繊維は、マイナ
ス数十℃のメタノール中にジェット紡糸し、乾燥すれば
簡単に得られる。このような極細繊維を得るための装置
は紡糸の際のノズル部に高速で空気を流すことにより達
成される。ジェット紡糸の際、紡糸口のサイズは直径２
５０μｍ、窒素ガス圧１１ｋｇ／ｃｍ2 、伸長用の吹き
出し空気流量９ｍ3 ／ｈｒで−５０℃のメタノール中に
紡糸し、直径４μｍの繊維を得ることが出来る。
【００３１】〔試験例１〕実施例１で作成した高分子ブ
レンドヒドロゲル乾燥物及び高分子ブレンドヒドロゲル
延伸乾燥物からなる形状記憶材料を水中に浸漬した際の
吸水率（％）及び伸長率（％）収縮率（％）を表１，表
２に示した。
レンドヒドロゲル乾燥物及び高分子ブレンドヒドロゲル
延伸乾燥物からなる形状記憶材料を水中に浸漬した際の
吸水率（％）及び伸長率（％）収縮率（％）を表１，表
２に示した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】高分子ブレンドヒドロゲル乾燥物及び高分
子ブレンドヒドロゲル延伸乾燥物からなる形状記憶材料
ともに急速に含水し、その後も継続的に吸水した。ま
た、高分子ブレンドヒドロゲル乾燥物は吸水することに
より３０〜４０％膨潤した。
子ブレンドヒドロゲル延伸乾燥物からなる形状記憶材料
ともに急速に含水し、その後も継続的に吸水した。ま
た、高分子ブレンドヒドロゲル乾燥物は吸水することに
より３０〜４０％膨潤した。
【００３５】一方、高分子ブレンドヒドロゲル延伸乾燥
物からなる形状記憶材料は吸水すると約４０％収縮し、
もとの形状に近づいた。
物からなる形状記憶材料は吸水すると約４０％収縮し、
もとの形状に近づいた。
【００３６】〔試験例２〕乾燥前のゲル状態でＸ線回折
強度の散乱角依存性を調べると、水によるハローに加
え、２０°付近にＰＶＡ微結晶による回折が僅かに観測
されＰＶＡ微結晶が架橋点の役割を果たしていることが
分る。
強度の散乱角依存性を調べると、水によるハローに加
え、２０°付近にＰＶＡ微結晶による回折が僅かに観測
されＰＶＡ微結晶が架橋点の役割を果たしていることが
分る。
【００３７】ゲルの溶解挙動をＤＳＣにより調べると、
ＰＶＡ微結晶による溶解が６０℃付近に現れ、更に高温
側にも溶解ピークが観測される。この高温側のピークは
ＰＶＡとＰＥＧ間で形成されたコンプレックスの溶解に
よるものと予想され、これもまた架橋点の役割を果たし
ていると考えられる。
ＰＶＡ微結晶による溶解が６０℃付近に現れ、更に高温
側にも溶解ピークが観測される。この高温側のピークは
ＰＶＡとＰＥＧ間で形成されたコンプレックスの溶解に
よるものと予想され、これもまた架橋点の役割を果たし
ていると考えられる。
【００３８】ゲルの凍結乾燥物のＸ線回折写真には、Ｐ
ＶＡ微結晶による回折リングが現れ、繊維化の際に配向
は起こらないことが分る。結晶化度は４８（％）で、ブ
レンドフィルムの約２倍の値であった。
ＶＡ微結晶による回折リングが現れ、繊維化の際に配向
は起こらないことが分る。結晶化度は４８（％）で、ブ
レンドフィルムの約２倍の値であった。
【００３９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は５００〜
４,０００の重合度及び９０％以上のケン化度を有する
−（ＣＨ2−ＣＨ（ＯＨ））−の繰り返し単位を主とし
て有するポリビニルアルコールと、その他の水溶性高分
子との高濃度混合水溶液を、水蒸気の存在下に１.２〜
５.０気圧の圧力で１０５〜１５０℃の温度に保持する
ことにより得られる強靱なゴム状を呈する高含水高分子
ブレンドヒドロゲルの乾燥物及び延伸乾燥物からなる形
状記憶材料であるから、吸水に優れ、吸収した水を高分
子との結合水とするため弾性に優れ、特に延伸乾燥物か
らなる形状記憶材料は吸水により、収縮するので、おむ
つ，生理用品，携帯用トイレ等の吸水剤，シール材，親
水性のコート材，保水材，アクチュエーター等として有
用である。
４,０００の重合度及び９０％以上のケン化度を有する
−（ＣＨ2−ＣＨ（ＯＨ））−の繰り返し単位を主とし
て有するポリビニルアルコールと、その他の水溶性高分
子との高濃度混合水溶液を、水蒸気の存在下に１.２〜
５.０気圧の圧力で１０５〜１５０℃の温度に保持する
ことにより得られる強靱なゴム状を呈する高含水高分子
ブレンドヒドロゲルの乾燥物及び延伸乾燥物からなる形
状記憶材料であるから、吸水に優れ、吸収した水を高分
子との結合水とするため弾性に優れ、特に延伸乾燥物か
らなる形状記憶材料は吸水により、収縮するので、おむ
つ，生理用品，携帯用トイレ等の吸水剤，シール材，親
水性のコート材，保水材，アクチュエーター等として有
用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 3/00 - 3/075 C08L 29/04
Claims (1)
- 【請求項１】５００〜４,０００の重合度及び９０％以
上のケン化度を有する−（ＣＨ2−ＣＨ（ＯＨ））−の
繰り返し単位を主として有するポリビニルアルコールと
水溶性高分子とからなる混合水溶液を、水蒸気の存在
下、1.２〜5.０気圧の圧力で１０５〜１５０℃の温度に
保持し、乾燥し、延伸することにより得られる形状記憶
材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12604292A JP3165734B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 新規な高吸水形状記憶材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12604292A JP3165734B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 新規な高吸水形状記憶材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07216101A JPH07216101A (ja) | 1995-08-15 |
| JP3165734B2 true JP3165734B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=14925224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12604292A Expired - Fee Related JP3165734B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 新規な高吸水形状記憶材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165734B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5641562A (en) * | 1994-12-30 | 1997-06-24 | Kimberly-Clark Worldwide Inc. | Water-shrinkable film |
| JPH1024223A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-01-27 | Nitto Denko Corp | 分離膜及びその製造方法 |
| DE19827552C1 (de) * | 1998-06-20 | 2000-03-02 | Vorlop Klaus Dieter | Verfahren zur Herstellung eines Gels aus Polyvinylalkohol und nach dem Verfahren hergestelltes mechanisch hochstabiles Gel |
| JP5048183B2 (ja) * | 2001-01-22 | 2012-10-17 | 国立大学法人北海道大学 | 直鎖状高分子を有する低摩擦ハイドロゲルおよびその製造方法 |
| JP5376543B2 (ja) | 2009-07-01 | 2013-12-25 | 独立行政法人科学技術振興機構 | ポリイオンデンドリマー、及びそれよりなるハイドロゲル |
| GB201000879D0 (en) * | 2010-01-20 | 2010-03-10 | Univ Reading The | Improved hydrogel synthesis |
| CA3006303C (en) | 2015-11-25 | 2023-11-14 | Incept, Llc | Shape changing drug delivery devices and methods |
| WO2024048458A1 (ja) * | 2022-09-01 | 2024-03-07 | 国立大学法人 東京大学 | 繊維状高分子材料及び繊維状ゲル材料 |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP12604292A patent/JP3165734B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07216101A (ja) | 1995-08-15 |
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