修飾化聚輪烷及其製造方法、以及具有修飾化聚輪烷而形成的材料的製作方法
2023-10-21 03:01:52 2
修飾化聚輪烷及其製造方法、以及具有修飾化聚輪烷而形成的材料的製作方法
【專利摘要】本發明提供提高了溶解性、具有高工業利用性的修飾化聚輪烷。本發明提供上述修飾化聚輪烷，其為對聚輪烷進行修飾化所得的修飾化聚輪烷，所述聚輪烷是在環糊精(CD)的開口部被直鏈狀分子以穿串狀包接而成的準聚輪烷的兩端為了不使CD脫離而配置封端基而成的，其中，CD所具有的羥基的至少一部分被以下式(I)(式中，-R為選自由-CH2-CH3、-CH2-O-CH3、-CH2-O-CH2-CH3、-CH2-O-CH2-CH2-CH3及-CH2-O-CH-(CH3)2組成的組中的基團)所示的第1取代基所取代。
【專利說明】修飾化聚輪烷及其製造方法、以及具有修飾化聚輪烷而形成的材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及環狀分子為環糊精、且用特定基團修飾了該環糊精的羥基的修飾化聚輪烷。
[0002]另外，本發明涉及具有該修飾化聚輪烷而形成的材料、該修飾化聚輪烷的製造方法。
【背景技術】
[0003]關於作為代表性的超分子的聚輪烷的研究開發盛行，但具體地致力於製品用途的開發還很少。
[0004]特別是由直鏈分子中的聚乙二醇、環狀分子中的環糊精、封端基團中的金剛烷基形成的聚輪烷由於只溶解於二甲基亞碸、強鹼水、二甲基乙醯胺/LiCl溶液、離子性液體，所以用途開發成為較大的課題。 [0005]例如專利文獻I公開了將聚輪烷的環狀分子即環糊精的羥基的一部分用各種修飾基團修飾，提高修飾聚輪烷的水溶性，形成水凝膠的材料。
[0006]另外，非專利文獻I研究了用各種修飾基團修飾的聚輪烷對有機溶劑的溶解性。
[0007]專利文獻2公開了通過將醯基和特定的修飾基團組合，從而可以進一步提高聚輪烷對有機溶劑的溶解性。
[0008]專利文獻3公開了在環糊精上介由羥基丙基修飾己內酯基。公開了由於羥基丙基修飾了的聚輪烷的溶解性得到提高，所以製成用於修飾己內酯基的中間體。
[0009]現有技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:W02005/080469 號公報。
[0012]專利文獻2:W02008/108411 號公報。
[0013]專利文獻3:日本專利第4521875號公報。
[0014]非專利文獻
[0015]非專利文獻1:J.Araki, K.1to, Journal of Polymer Science, Part A:PolymerChemistry44(21)，6312-6323，2006。
【發明內容】
[0016]發明要解決的問題
[0017]然而，通過用修飾基團修飾環糊精的羥基，從而羥基的一部消失，殘留的羥基變少。通常，有修飾度(相對於整體的羥基的修飾的比例)越高，對溶劑的溶解性越升高的傾向。在修飾聚輪烷中殘留的活性羥基對於交聯反應、進一步的化學結構的改變是重要的，必須充分確保。上述專利文獻及非專利文獻中，公開了用羥基丙基修飾了的聚輪烷。由於羥基丙基中具有羥基，所以在修飾後的聚輪烷中可以確保充分的羥基，但用於提高與特定溶劑的親和性的烴的數量少，對於低修飾度而言有溶解性的改良是不充分之類的課題。
[0018]另外，在工業利用上，使用專利文獻3記載的環氧丙烷(1，2-環氧基丙烷)，對環糊精修飾羥基丙基時，認為有以下的問題。例如由於1，2-環氧基丙烷為低沸點(34°C)，所以反應時由反應熱而蒸發，變得難以控制反應產物的物性。另外，1，2-環氧基丙烷為高揮發性、高毒性，在大量生產中，難以操作，在保管中需要特別的儲存庫。
[0019]本發明的目的在於解決上述課題。
[0020]具體而言，本發明的目的在於提供溶解性提高了的、具有高工業利用性的修飾化聚輪烷。
[0021]另外，除了上述目的以外、或在上述目的的基礎上，本發明的目的在於提供具有上述修飾化聚輪烷的材料。
[0022]進而，除了上述目的以外、或在上述目的的基礎上，本發明的目的在於提供上述修飾化聚輪烷的製造方法。
[0023]用於解決問題的方案
[0024]本發明人等發現以下發明。
[0025]一種修飾化聚輪烷，其為對聚輪烷進行修飾化所得的修飾化聚輪烷，所述聚輪烷是在環糊精的開口部被直鏈狀分子以穿串狀包接而成的準聚輪烷的兩端為了不使所述環糊精脫離而配置封端基而成的，
[0026]其中，環糊精所具有的羥基的至少一部分被以下式(1)(式⑴中，-R為選自由-CH2-CH3、-CH2-O-CH3、-CH2-0-CH2-CH3、-CH2-O-CH2-CH2-CH3 及-CH2-O-CH- (CH3) 2 組成的組中的
至少I種第I基團)所示的第I取代基所取代。
[0027]
【權利要求】
1.一種修飾化聚輪烷，其為對聚輪烷進行修飾化所得的修飾化聚輪烷，所述聚輪烷是在環糊精的開口部被直鏈狀分子以穿串狀包接而成的準聚輪烷的兩端為了不使所述環糊精脫離而配置封端基而成的， 其中，所述環糊精所具有的羥基的至少一部分被以下式(I)所示的第I取代基所取代，式(I)中，-R 為選自由 _CH2_CH3、-CH2-O-CH3> -CH2-O-CH2-CH3、-CH2-O-CH2-CH2-CH3及-CH2-O-CH-(CH3)2組成的組中的至少I種第I基團，
2.根據權利要求1所述的修飾化聚輪烷，其中，所述羥基的至少一部分被進一步修飾了所述第I取代基的、以下式(II)所示的第2取代基所取代，式(II)中，X為選自由碳數2~8的直鏈狀或支鏈狀亞烷基、具有乙醯基支鏈的碳數3~8的直鏈狀或支鏈狀亞烷基、及具有醚鍵的碳數3~8的直鏈狀或支鏈狀亞烷基組成的組中的至少I種第2基團，η為1~200，
3.根據權利要求1所述的修飾化聚輪烷，其中，將所述環糊精所具有的全部羥基被取代的狀態設為1.0時，所述第I取代基的取代率為0.10~0.60。
4.根據權利要求2所述的修飾化聚輪烷，其中，所述-X-為選自由-(CH2)3-、_ (CH2) 5-、_CH(CH3)-CH2-CH2-及-(CH2)2_0_(CH2)2-組成的組中的至少I種亞烷基。
5.根據權利要求2或4所述的修飾化聚輪烷，其中，所述修飾化聚輪烷的分子量分布為2.0以下。
6.一種交聯形成材料，其在交聯中包含權利要求2、4或5所述的修飾化聚輪烷。
7.—種材料，其具有權利要求2、4或5所述的修飾化聚輪烷而形成。
8.—種修飾化聚輪烷的製造方法，其具有如下工序: a)工序，準備在環糊精的開口部被直鏈狀分子以穿串狀包接而成的準聚輪烷的兩端為了不使所述環糊精脫離而配置封端基而成的聚輪烷；及 b)工序，將所述環糊精所具有的羥基的至少一部分用以下式(I)所示的第I取代基取代，式(I)中，-R 為選自由 _CH2_CH3、-CH2-O-CH3> -CH2-O-CH2-CH3、-CH2-O-CH2-CH2-CH3及-CH2-O-CH-(CH3)2組成的組中的至少I種，
9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述b)工序的取代通過使所述羥基的至少一部分與選自由1，2-環氧丁烷、縮水甘油基甲基醚、縮水甘油基乙基醚、縮水甘油基丙基醚及縮水甘油基異丙基醚組成的組中的至少I種第I化合物反應來進行。
10.根據權利要求8或9所述的方法，其還包括C)工序，所述C)工序以所述第I取代基為基點，將內酯單體進行開環聚合，將所述羥基的至少一部分用以下式(II)所示的第2取代基取代，式(II)中，X為選自由碳數2~8的直鏈狀或支鏈狀亞烷基、具有乙醯基支鏈的碳數3~8的直鏈狀或支鏈狀亞烷基、及具有醚鍵的碳數3~8的直鏈狀或支鏈狀亞烷基組成的組中的至少I種第2基團，η為I~200，
11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述c)工序中，使用內酯單體為選自由己內酯、Y-戊內酯、α-甲基-Υ-丁內酯及Y-丁內酯組成的組中的至少I種化合物，進行所述開環聚合。
【文檔編號】C08B37/16GK104024278SQ201280064832
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年12月25日 優先權日:2011年12月26日
【發明者】林佑樹, 工藤成史, 稻村淳子 申請人:高級軟質材料株式會社