(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物、
【化１】
0005914905.tif 000013
［式中、Ｒ１、及びＲ２は同一又は異なって水素原子又は炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基又はメトキシエチル基又はメトキシプロピル基又はエトキシエチル基を表し、Ｒ３は水素原子又は炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基又はメトキシエチル基又はメトキシプロピル基又はエトキシエチル基又はフェニル基を表す。Ｘ１はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］及び下記一般式（２）で表される化合物、
【化２】
0005914905.tif 000014
［式中、Ｒ４、及びＲ５は同一又は異なって水素原子又は炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基又はメトキシエチル基又はメトキシプロピル基又はエトキシエチル基又はフェニル基を表す。Ｘ２はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］の中から選ばれる少なくとも１種と、下記一般式（３）で表される化合物、
【化３】
0005914905.tif 000015
［式中、Ｒ６は水素原子又は炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基又はメトキシエチル基又はメトキシプロピル基又はエトキシエチル基又はフェニル基を表す。Ｘ３はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］及び下記一般式（４）で表される化合物、
【化４】
0005914905.tif 000016
［Ｘ４はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］の中から選ばれる少なくとも１種と、下記一般式（５）で表される化合物、
【化５】
0005914905.tif 000017
［式中、Ｒ７、及びＲ８は同一又は異なって水素原子又は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表し、Ｒ９は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表す。Ｘ５はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］及び下記一般式（６）で表される化合物、
【化６】
0005914905.tif 000018
［式中、Ｒ１０は水素原子又は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表し、Ｒ１１は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表す。Ｘ６はハロゲン化物イオン、水酸化物イオンまたは有機酸、無機酸のアニオンを表す。］及び下記一般式（７）で表される化合物、
【化７】
0005914905.tif 000019
［式中、Ｒ１２は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表す。Ｘ７はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］の中から選ばれる少なくとも１種とを、１〜９８／１〜９８／１〜９８モル％の比率で多元共重合を行って得られる高分子であって、高分子鎖中にペンダントアリル基を１個以上含有することを特徴とする反応基を有する新規な両親媒性のカチオン性高分子組成物。
【請求項２】
下記一般式（１）で表わされる化合物、
【化８】
0005914905.tif 000020
［式中、Ｒ１、及びＲ２は同一又は異なって水素原子又は炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基又はメトキシエチル基又はメトキシプロピル基又はエトキシエチル基を表し、Ｒ３は水素原子又は炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基又はメトキシエチル基又はメトキシプロピル基又はエトキシエチル基又はフェニル基を表す。Ｘ１はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
及び下記一般式（２）で表される化合物、
【化９】
0005914905.tif 000021
［式中、Ｒ４、及びＲ５は同一又は異なって水素原子又は炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基又はメトキシエチル基又はメトキシプロピル基又はエトキシエチル基又はフェニル基を表す。Ｘ２はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
及び下記一般式（５）で表される化合物、
【化１０】
0005914905.tif 000022
［式中、Ｒ７、及びＲ８は同一又は異なって水素原子又は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表し、Ｒ９は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表す。Ｘ５はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
及び下記一般式（６）で表される化合物、
【化１１】
0005914905.tif 000023
［式中、Ｒ１０は水素原子又は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表し、Ｒ１１は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表す。Ｘ６はハロゲン化物イオン、水酸化物イオンまたは有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
の中から選ばれる少なくとも１種と、下記一般式（３）で表される化合物、
【化１２】
0005914905.tif 000024
［式中、Ｒ６は水素原子又は炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基又はメトキシエチル基又はメトキシプロピル基又はエトキシエチル基又はフェニル基を表す。Ｘ３はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
及び下記一般式（４）で表される化合物、
【化１３】
0005914905.tif 000025
［Ｘ４はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
及び下記一般式（７）で表される化合物、
【化１４】
0005914905.tif 000026
［式中、Ｒ１２は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表す。Ｘ７はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
の中から選ばれる少なくとも１種と、下記一般式（８）で表される化合物、
【化１５】
0005914905.tif 000027
［式中、エチレングリコールユニットの繰り返し単位はｌ＝０〜３０、プロピレングリコールユニットの繰り返し単位はｍ＝０〜１３、ブチレングリコールユニットの繰り返し単位はｎ＝０〜６を表す（ｌ＋ｍ＋ｎ≠０）。Ｒ１３は水素原子又は炭素数１〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表す。Ｒ１４は水素原子又はメチル基を表す。］の中から選ばれる少なくとも１種とを、１〜９８／１〜９８／１〜９８モル％の比率で多元共重合を行って得られる高分子であって、高分子鎖中にペンダントアリル基を1個以上含有することを特徴とする反応基を有する新規な両親媒性のカチオン性高分子組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応基を有する両親媒性のカチオン性高分子組成物に関するものであり、使用する目的に合わせポリマーの分子量、ペンダントニ重結合の数、ポリマー構造等を如何様にも設計可能で、水系でも溶剤系でも共重合に供することができ、尚且つ、他の組成からなる高分子鎖中に共有結合を介してカチオンポリマー鎖を導入することができる高分子組成物を提供することにある。
【背景技術】
【０００２】
アクリルアミド重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、モノアリルアンモニウムクロライド重合体等のポリマーは工業的にも非常に重要であり、様々な用途に使用されている。例えば、水処理関係では凝集剤や脱色剤、製紙関係では染料定着剤や歩留向上剤等、医療・食品関係では抗菌剤や生体触媒として使用されており、その性能のより一層の向上が求められている。
【０００３】
カチオン性ポリマーは親水性が強く、水、メタノール等の非常に極性が高い溶媒にしか溶解しない。この欠点を克服し極性の溶媒のみならず、広く有機溶媒に溶解する新規な両親媒性のカチオン性高分子を設計・合成すれば、多方面に渡っての新たな用途が開拓される。非極性溶媒に溶解するカチオン性ポリマーは少ないが、いくつかの報告例がある。例えば、カチオン性の会合性ポリウレタンは、水に溶解、分散可能であり有機溶剤にも溶解可能なカチオン性ポリマーである（特許文献１）。しかしながら、特許文献１に記載のカチオン性ポリマーは他の成分からなる高分子鎖中に共有結合を介して導入することはできない。また、特許文献２に記載のカチオン性高分子化合物でも、各種有機溶剤に溶解可能ではあるが、他の成分からなる高分子鎖中に共有結合を介して導入することは不可能である。特許文献３に記載の３級アミンおよび／または４級アンモニウム塩を含有する高分子架橋剤を用いる方法では高分子鎖の両末端のみに反応基を残存させており、分子量の増大機構はメチレンビスアクリルアミドのような低分子量の架橋剤と同等であり、水系のみにしか用いることができない。いずれの場合でも、水にも有機溶剤にも溶解し、さらに他の成分からなる高分子鎖中に共有結合を介してカチオンポリマー鎖を導入することが可能であるという２つのことを満たすカチオン性ポリマーは存在しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０５１６１号公報
【特許文献２】特開平５−１９４６７１号公報
【特許文献３】特開２００２−１０５１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、使用する目的に合わせポリマーの分子量、ペンダントニ重結合の数、ポリマー構造等を如何様にも設計可能で、水系でも溶剤系でも共重合に供することができ、尚且つ、他の組成からなる高分子鎖中に共有結合を介してカチオンポリマー鎖を導入することができる、反応基を有する新規な両親媒性のカチオン性高分子組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、鋭意研究を積み重ねた結果、モノアリル化合物及び／又はジアリル化合物とトリアリル化合物及び／又はテトラアリル化合物とを共重合させることにより、又、モノアリル化合物及び／又はジアリル化合物とトリアリル化合物及び／又はテトラアリル化合物と末端に不飽和結合を有するポリアルキレングリコール化合物とを共重合させることにより、反応基を有する新規な両親媒性のカチオン性高分子組成物を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の反応基を有する新規な両親媒性のカチオン性高分子組成物は、下記一般式（１）で表わされる化合物、
【０００８】
【化１】
0005914905.tif 000002
【０００９】
［式中、Ｒ１、及びＲ２は同一又は異なって水素原子又は炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基又はメトキシエチル基又はメトキシプロピル基又はエトキシエチル基を表し、Ｒ３は水素原子又は炭素数１〜３の直鎖又は、分岐又は環状のアルキル基又はメトキシエチル基又はメトキシプロピル基又はエトキシエチル基又はフェニル基を表す。Ｘ１はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
【００１０】
及び下記一般式（２）で表される化合物、
【００１１】
【化２】
0005914905.tif 000003
【００１２】
［式中、Ｒ４、及びＲ５は同一又は異なって水素原子又は炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基又はメトキシエチル基又はメトキシプロピル基又はエトキシエチル基又はフェニル基を表す。Ｘ２はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
【００１３】
の中から選ばれる少なくとも１種と、下記一般式（３）で表される化合物、
【００１４】
【化３】
0005914905.tif 000004
【００１５】
［式中、Ｒ６は水素原子又は炭素数１〜３の直鎖又は分岐のアルキル基又はメトキシエチル基又はメトキシプロピル基又はエトキシエチル基又はフェニル基を表す。Ｘ３はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
【００１６】
及び下記一般式（４）で表される化合物、
【００１７】
【化４】
0005914905.tif 000005
【００１８】
［Ｘ４はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
【００１９】
の中から選ばれる少なくとも１種と、下記一般式（５）で表される化合物、
【００２０】
【化５】
0005914905.tif 000006
【００２１】
［式中、Ｒ７、及びＲ８は同一又は異なって水素原子又は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表し、Ｒ９は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表す。Ｘ５はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
【００２２】
及び下記一般式（６）で表される化合物、
【００２３】
【化６】
0005914905.tif 000007
【００２４】
［式中、Ｒ１０は水素原子又は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表し、Ｒ１１は炭素数４〜１８の直鎖、分岐及び環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表す。Ｘ６はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
【００２５】
及び下記一般式（７）で表される化合物、
【００２６】
【化７】
0005914905.tif 000008
【００２７】
［式中、Ｒ１２は炭素数４〜１８の直鎖、分岐又は環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表す。Ｘ７はハロゲン化物イオン、水酸化物イオン又は有機酸、無機酸のアニオンを表す。］
【００２８】
の中から選ばれる少なくとも１種とを、１〜９８／１〜９８／１〜９８モル％の比率で多元共重合を行って得られる高分子であって、高分子鎖中にペンダントアリル基を１個以上含有することを特徴とする。
【００２９】
また、上記一般式（１）、（２）、（５）、（６）で表わされる化合物の中から少なくとも一種と、上記一般式（３）、（４）、（７）で表わされる化合物の中から少なくとも一種と、
【００３０】
下記一般式（８）で表される化合物、
【００３１】
【化８】
0005914905.tif 000009
【００３２】
［式中、エチレングリコールユニットの繰り返し単位はｌ＝０〜３０、プロピレングリコールユニットの繰り返し単位はｍ＝０〜１３、ブチレングリコールユニットの繰り返し単位はｎ＝０〜６を表す（ｌ＋ｍ＋ｎ≠０）。Ｒ１３は水素原子又は炭素数１〜１８の直鎖、分岐及び環状のアルキル基又はベンジル基又はフェニルエチル基を表す。Ｒ１４は水素原子又はメチル基を表す。］
【００３３】
の中から選ばれる少なくとも１種とを、１〜９８／１〜９８／１〜９８モル％の比率で多元共重合を行って得られる高分子であって、高分子鎖中にペンダントアリル基を１個以上含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の反応基を有する新規な両親媒性のカチオン性高分子組成物は、ポリマーの分子量、ポリマーの構造、ペンダントニ重結合の数を自由に設計することができ、水系でも溶剤系でも共重合に供することができ、尚且つ、他の組成からなる高分子鎖中に共有結合を介してカチオンポリマー鎖を導入することができる。
【００３５】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００３６】
本発明の反応基を有する新規な両親媒性のカチオン性高分子組成物は、前記一般式（１）で表される化合物及び前記一般式（２）で表される化合物の中から選ばれる少なくとも１種と、前記一般式（３）で表される化合物及び前記一般式（４）で表される化合物の中から選ばれる少なくとも１種と、前記一般式（５）で表される化合物及び前記一般式（６）で表される化合物及び前記一般式（７）で表される化合物の中から選ばれる少なくとも１種とを、１〜９８／１〜９８／１〜９８モル％の比率で多元共重合させて得ることができる。
【００３７】
もしくは、前記一般式（１）で表される化合物及び前記一般式（２）で表される化合物及び前記一般式（５）で表される化合物及び前記一般式（６）で表わされる化合物の中から少なくとも一種と、前記一般式（３）で表される化合物及び前記一般式（４）で表される化合物及び前記一般式（７）で表わされる化合物の中から少なくとも一種と、前記一般式（８）で表される化合物中から選ばれる少なくとも１種とを、１〜９８／１〜９８／１〜９８モル％の比率で多元共重合させて得ることができる。
【００３８】
前記一般式（１）で表される化合物のＲ１、Ｒ２及びＲ３で示される炭素数１〜３の直鎖及び分岐のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基等を挙げることができる。Ｘ１で示されるハロゲン化物イオン、有機酸、無機酸のアニオンとしてはフッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、ギ酸イオン、酢酸イオン、シュウ酸イオン等を挙げることができる。
【００３９】
前記一般式（１）で表される化合物としては、アリルジメチルアミン塩酸塩、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルジエチルアミン塩酸塩、アリルジメチルアミン臭酸塩、アリルジメチルアミン硫酸塩、アリルジメチルアミン硝酸塩等を挙げることができ、これらの中から選ばれる１種でもよく、２種以上を組み合わせてもよい。
【００４０】
前記一般式（２）で表される化合物のＲ４及びＲ５で示される炭素数１〜３の直鎖及び分岐のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基等を挙げることができる。Ｘ2で示されるハロゲン化物イオン、有機酸、無機酸のアニオンとしてはフッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、ギ酸イオン、酢酸イオン、シュウ酸イオン等を挙げることができる。
【００４１】
前記一般式（２）で表される化合物としては、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（以下ＤＡＤＭＡＣと略称）、ジアリルジエチルアンモニウムクロライド、ジアリルジメチルアンモニウムブロマイド、ジアリルジメチルアンモニウムサルフェート、ジアリルジメチルアンモニウムナイトレート等を挙げることができ、これらの中から選ばれる１種でもよく、２種以上を組み合わせてもよい。
【００４２】
前記一般式（３）で表される化合物のＲ6で示される炭素数１〜３の直鎖及び分岐のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基等を挙げることができる。Ｘ３で示されるハロゲン化物イオン、有機酸、無機酸のアニオンとしてはフッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、ギ酸イオン、酢酸イオン、シュウ酸イオン等を挙げることができる。
【００４３】
前記一般式（３）で表される化合物としては、トリアリルアミン塩酸塩（以下Ｔｒｉ−ＡＡＣと略称）、トリアリルメチルアンモニウムクロライド、トリアリルエチルアンモニウムクロライド、トリアリルメチルアンモニウムブロマイド、トリアリルメチルアンモニウムサルフェート、トリアリルメチルアンモニウムナイトレート等を挙げることができ、これらの中から選ばれる１種でもよく、２種以上を組み合わせてもよい。
【００４４】
前記一般式（４）で表される化合物のＸ４で示されるハロゲン化物イオン、有機酸、無機酸のアニオンとしてはフッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、ギ酸イオン、酢酸イオン、シュウ酸イオン等を挙げることができる。
【００４５】
前記一般式（４）で表される化合物としては、テトラアリルアンモニウムクロライド、テトラアリルアンモニウムサルフェート、テトラアリルアンモニウムナイトレート、テトラアリルアンモニウムアセテート、テトラアリルアンモニウムオキサレート等を挙げることができ、これらの中から選ばれる１種でもよく、２種以上を組み合わせてもよい。
【００４６】
前記一般式（５）で表される化合物のＲ７、Ｒ８及びＲ９で示される炭素数４〜１８の直鎖、分岐及び環状のアルキル基としては、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、アミル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ラウリル基、ｎ−ステアリル基等を挙げることができる。Ｘ５で示されるハロゲン化物イオン、有機酸、無機酸のアニオンとしてはフッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、ギ酸イオン、酢酸イオン、シュウ酸イオン等を挙げることができる。
【００４７】
前記一般式（５）で表される化合物としては、アリルラウリルアミン塩酸塩（以下ＡＬＡＣと略称）、アリルステアリルアミン塩酸塩（以下ＡＳＡＣと略称）、アリルジブチルアミン塩酸塩、アリルトリオクチルアンモニウムクロライド、アリルトリオクタデシルアンモニウムクロライド、アリルジベンジルアミン塩酸塩、アリルジシクロヘキシルアミン塩酸塩、アリルトリシクロヘキシルアンモニウムクロライド等を挙げることができ、これらの中から選ばれる１種でもよく、２種以上を組み合わせてもよい。
【００４８】
前記一般式（６）で表される化合物のＲ１０及びＲ１１で示される炭素数４〜１８の直鎖、分岐及び環状のアルキル基としては、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、アミル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−オクタデシル基等を挙げることができる。Ｘ６で示されるハロゲン化物イオン、有機酸、無機酸のアニオンとしてはフッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、ギ酸イオン、酢酸イオン、シュウ酸イオン等を挙げることができる。
【００４９】
前記一般式（６）で表される化合物としては、ジアリルジオクチルアンモニウムクロライド、ジアリルジオクタデシルアンモニウムクロライド、ジアリルベンジルアミン塩酸塩、ジアリルシクロヘキシルアミン塩酸塩、ジアリルジシクロヘキシルアンモニウムクロライド、ジアリルジオクタデシルアンモニウムブロマイド、ジアリルジオクタデシルアンモニウムサルフェート、ジアリルジオクタデシルアンモニウムナイトレート等を挙げることができ、これらの中から選ばれる１種でもよく、２種以上を組み合わせてもよい。
【００５０】
前記一般式（７）で表される化合物のＲ１２で示される炭素数４〜１８の直鎖、分岐及び環状のアルキル基としては、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、アミル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−オクタデシル基等を挙げることができる。Ｘ７で示されるハロゲン化物イオン、有機酸、無機酸のアニオンとしてはフッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、ギ酸イオン、酢酸イオン、シュウ酸イオン等を挙げることができる。
【００５１】
前記一般式（７）で表される化合物としては、トリアリルドデシルアンモニウムクロライド、トリアリルオクタデシルアンモニウムクロライド、トリアリルドデシルアンモニウムブロマイド、トリアリルドデシルアンモニウムサルフェート、トリアリルドデシルアンモニウムナイトレート等を挙げることができ、これらの中から選ばれる１種でもよく、２種以上を組み合わせてもよい。
【００５２】
前記一般式（８）で表される化合物のＲ１３で示される炭素数１〜１８の直鎖、分岐及び環状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、アミル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−オクタデシル基等を挙げることができる。
【００５３】
前記一般式（８）で表される化合物としては、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリブチレングリコールモノメタクリレート、ポリ（エチレングリコール／プロピレングリコール）モノメタクリレート、エチレングリコール・ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、エトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、ラウロキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールモノメタクリレート等を挙げることができる。
【００５４】
反応基を有する新規な両親媒性のカチオン性高分子組成物の作製方法としては、ラジカル重合反応を用いることが好ましい。ラジカル重合反応は、公知の方法で容易に行うことができ、例えば、上記一般式（３）で表される化合物の中の一つであるＴｒｉ−ＡＡＣと上記一般式（５）で表される化合物の中の一つであるＡＬＡＣとを１〜９９／９９〜１モル％の比率で、水溶媒中で、２，２‘−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）２塩酸塩のような開始剤を用いて、重合温度２５〜９０℃で１〜４８時間反応させることにより行うことが可能である。
【００５５】
ラジカル重合開始剤としては、過硫酸化カリウム、過硫酸アンモニウム、ｔ−ブチルハイドロパーオキシド等の無機又は有機過酸化物、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］２硫酸塩２塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２-カルボキシル）−２-メチルプロピオンアミジン］水和物、２，２‘−アゾビス｛２−［１−（２−ヒドロキシエチル）−２-イミダゾリン−２−イル］プロパン｝２塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、２，２‘−アゾビス（１−イミノ−１−ピロリジンノ−２−メチルプロパン）２塩酸塩等のアゾ化合物等が挙げられるができるが、特に限定されない。
【００５６】
重合温度は２５〜９０℃が適当であり、目的とする反応基を有する新規な両親媒性のカチオン性高分子組成物の分子量を制御するために加熱してもよい。
【００５７】
一般式（３）、（４）、（７）の仕込み量が多いほど低重合率でゲル化することになり、不溶・不融のネットワークポリマーが形成するが、溶媒抽出法によりゾルとゲルとを分離することが可能であり、分離したゾルが目的とする反応基を有する新規な両親媒性のカチオン性高分子組成物である。
【００５８】
本発明の反応基を有する新規な両親媒性のカチオン性高分子組成物は、今までの架橋剤では得られなかった分子構造を有するポリマーが提供され、水処理関係の凝集剤や脱色剤、製紙関係の染料定着剤や歩留向上剤等の産業上の利用価値が高い。
【実施例】
【００５９】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明がこれらの実施例によって制限されるものではない。
【００６０】
実施例１〜２
セパラブルフラスコに攪拌機、Ｎ２ガス導入管、ガストラップを取り付け、ＤＡＤＭＡＣ、Ｔｒｉ−ＡＡＣとＡＬＡＣのモル比を（ＤＡＤＭＡＣ／Ｔｒｉ−ＡＡＣ／ＡＬＡＣ）を７６．５／８．５／１５（実施例１）、４５／５／５０（実施例２）、となるように仕込み、溶媒に水を用い、［全モノマー濃度］（以下［Ｍ］と略称）＝２ｍｏｌ／Ｌ、開始剤として２，２‘−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）２塩酸塩（和光純薬製、以下Ｖ−５０と略称）を使用し、［開始剤濃度］（以下［Ｉ］と略称）＝０．０１５  ｍｏｌ／Ｌ、重合温度５０℃の条件下に共重合を行った。重合途中の重合液をアセトン中に投入し重合体を沈殿させ、得られた白色固体をアセトンにて再沈殿を繰り返し行い精製した。得られた白色固体のプロトン核磁気共鳴分光法（以下１Ｈ−ＮＭＲと略称）測定結果において、５．５ｐｐｍにメチレンプロトンに帰属されるシグナルが、また５．８ｐｐｍにメチンプロトンに帰属されるシグナルが検出されたことから重合体中にペンダントアリル基が残基していることを確認した。
【００６１】
実施例３
セパラブルフラスコに攪拌機、Ｎ２ガス導入管、ガストラップを取り付け、Ｔｒｉ−ＡＡＣ／アリルオクチルアミン塩酸塩＝１０／９０、となるように仕込み、溶媒に水を用い、［Ｍ］＝４ｍｏｌ／Ｌ、開始剤としてＶ−５０を使用し、［Ｉ］＝０．０６  ｍｏｌ／Ｌ、重合温度６５℃の条件下に共重合を行った。重合途中の重合液をアセトン中に投入し重合体を沈殿させ、得られた白色固体をアセトンにて再沈殿を繰り返し行い精製した。得られた白色固体の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果において、５．５ｐｐｍにメチレンプロトンに帰属されるシグナルが、また５．８ｐｐｍにメチンプロトンに帰属されるシグナルが検出されたことから重合体中にペンダントアリル基が残基していることを確認した。
【００６２】
実施例４
セパラブルフラスコに攪拌機、Ｎ２ガス導入管、ガストラップを取り付け、ＤＡＤＭＡＣ、Ｔｒｉ−ＡＡＣとＡＳＡＣのモル比を（ＤＡＤＭＡＣ／Ｔｒｉ−ＡＡＣ／ＡＳＡＣ）を８５．５／９．５／５となるように仕込み、溶媒に水／メタノールの混媒を用い、［Ｍ］＝２ｍｏｌ／Ｌ、開始剤としてＶ−５０を使用し、［Ｉ］＝０．０１５ｍｏｌ／Ｌ、重合温度６０℃の条件下に共重合を行った。重合途中の重合液をアセトン中に投入し重合体を沈殿させ、得られた白色固体をアセトンにて再沈殿を繰り返し行い精製した。得られた白色固体の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果において、５．５ｐｐｍにメチレンプロトンに帰属されるシグナルが、また５．８ｐｐｍにメチンプロトンに帰属されるシグナルが検出されたことから重合体中にペンダントアリル基が残基していることを確認した。
【００６３】
実施例５〜６
セパラブルフラスコに攪拌機、Ｎ２ガス導入管、ガストラップを取り付け、ＤＡＤＭＡＣ、Ｔｒｉ−ＡＡＣ、ブレンマーＰＥ−３５０（ポリエチレングリコールモノメタクリレート、オキシエチレン基の繰り返し単位数は約８、固形分１００％、日油株式会社製）のモル比を（ＤＡＤＭＡＣ／Ｔｒｉ−ＡＡＣ／ブレンマーＰＥ−３５０）を６３／７／３０（実施例５）、２７／３／７０（実施例６）となるように仕込み、溶媒に水／メタノールの混媒を用い、［Ｍ］＝２ｍｏｌ／Ｌ、開始剤としてＶ−５０を使用し、［Ｉ］＝０．０１５ｍｏｌ／Ｌ、重合温度６０℃の条件下に共重合を行った。反応終了後、アセトン中に投入し重合体を沈殿させ、得られた白色固体をアセトンにて再沈殿を繰り返し行い精製した。得られた白色固体の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果において、５．５ｐｐｍにメチレンプロトンに帰属されるシグナルが、また５．８ｐｐｍにメチンプロトンに帰属されるシグナルが検出されたことから重合体中にペンダントアリル基が残基していることを確認した。
【００６４】
比較例１
セパラブルフラスコに攪拌機、Ｎ２ガス導入管、ガストラップを取り付け、ＤＡＤＭＡＣとＴｒｉ−ＡＡＣのモル比を、９０／１０（比較例１）となるように仕込み、溶媒に水を用い、［Ｍ］＝２ｍｏｌ／Ｌ、開始剤としてＶ−５０を使用し、［Ｉ］＝０．０１５ｍｏｌ／Ｌ、重合温度５０℃の条件下に共重合を行った。重合途中の重合液を２−プロパノール（以下ＩＰＡと略称）中に投入し重合体を沈殿させ、得られた白色固体をＩＰＡにて再沈殿を繰り返し行い精製した。得られた白色固体の１Ｈ−ＮＭＲによる測定結果において、５．５ｐｐｍにメチレンプロトンに帰属されるシグナルが、また５．８ｐｐｍにメチンプロトンに帰属されるシグナルが検出されたことから重合体中にペンダントアリル基が残基していることを確認した。
【００６５】
比較例２
セパラブルフラスコに攪拌機、Ｎ２ガス導入管、ガストラップを取り付け、ＤＡＤＭＡＣとＡＬＡＣのモル比を、８５／１５（比較例２）となるように仕込み、溶媒に水を用い、［Ｍ］＝２ｍｏｌ／Ｌ、開始剤としてＶ−５０を使用し、［Ｉ］＝０．０１５ｍｏｌ／Ｌ、重合温度６０℃の条件下に共重合を行った。重合途中の重合液をアセトン／ＩＰＡの混媒中に投入し重合体を沈殿させ、得られた白色固体をアセトン／ＩＰＡの混媒にて再沈殿を繰り返し行い精製した。得られた白色固体の１Ｈ−ＮＭＲによる測定結果において、５．５〜５．８ｐｐｍにアリル基のメチレンプロトン、メチンプロトンに帰属されるシグナルが検出されなかった。
【００６６】
作製した反応基を有する新規な両親媒性のカチオン性高分子組成物の溶解性は下記表１の通りである。溶解性の確認方法は、各種溶媒に対して重合体が５ｗｔ％なるように添加して試験を行った。
【００６７】
【表１】
0005914905.tif 000010
○：可溶、×：不溶、△：乳化・分散
Ａ：水、Ｂ：メタノール、Ｃ：エタノール、Ｄ：ｎ−プロパノール、Ｅ：ｎ−ブタノール、Ｆ：ｎ−ヘキサノール、Ｇ：ｎ−ヘプタノール、Ｈ：ｎ−オクタノール、Ｉ：クロロホルム、Ｊ：テトラヒドロフラン、Ｋ：Ｎ, Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｌ：Ｎ−メチル−２−ピロリドン
【００６８】
（図１）
0005914905.tif 000011
実施例２で得られたポリマーの１Ｈ−ＮＭＲスペルトル
【００６９】
（図２）
0005914905.tif 000012
比較例１で得られたポリマーの１Ｈ−ＮＭＲスペクトル
【００７０】
実施例１〜６では高分子鎖中にペンダントアリル基を有し、各種溶媒に溶解可能であったが、比較例１では高分子鎖中にペンダントアリル基を有するが、水等の非常に極性の高い溶媒にしか溶解せず、比較例２では溶解性は向上するものの、高分子鎖中にペンダントアリル基は存在しなかった。