(57)【要約】【課題】  水性媒体中での懸濁重合によって、粒子同士の凝集を抑制した水酸基含有モノマーの重合体を、簡易に且つ良好な収率で得ることができる水酸基含有ポリマーの製造方法、及び、水性媒体中での懸濁重合によって、粒子同士の凝集を抑制し、且つ所望の共重合比で水酸基含有モノマーと疎水性モノマーとの共重合体を、簡易に且つ良好な収率で得ることができる水酸基含有ポリマーの製造方法を提供すること。【解決手段】  水酸基含有モノマーの水酸基を保護基で保護することにより、親水性が低下した被保護モノマーとし、塩を溶解し且つ分散安定剤を加えた水性媒体中に、前記被保護モノマーを単独で若しくは他の疎水性モノマーと共に混合し、更に重合開始剤を加えて懸濁重合させ、得られたポリマーの保護基を脱保護して水酸基に戻すことを特徴とする水酸基含有ポリマーの製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸基含有モノマーの水酸基を保護基で保護することにより、親水性が低下した被保護モノマーとし、塩を溶解し且つ分散安定剤を加えた水性媒体中に、前記被保護モノマーを単独で若しくは他の疎水性モノマーと共に混合し、更に重合開始剤を加えて懸濁重合させ、得られたポリマーの保護基を脱保護して水酸基に戻すことを特徴とする水酸基含有ポリマーの製造方法。
【請求項２】
前記懸濁重合において、前記被保護モノマーを懸濁重合系の油層中に優先的に配置させることを特徴とする請求項１に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法。
【請求項３】
前記懸濁重合において、前記水性媒体中に更に架橋剤を混合することにより、粒状のポリマーを得ることを特徴とする請求項１に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法。
【請求項４】
前記水酸基含有モノマーとして、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートから選ばれる少なくとも一つを用いることを特徴とする請求項１に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法。
【請求項５】
前記他の疎水性モノマーの含有量が、全モノマー成分中０〜９０質量％であることを特徴とする請求項１に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法。
【請求項６】
前記他の疎水性モノマーの含有量が、全モノマー成分中１０〜８０質量％であることを特徴とする請求項５に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法。
【請求項７】
前記水酸基含有モノマーにジヒドロピランを反応させることにより、前記保護基としてテトラヒドロピラニル基を形成することを特徴とする請求項１に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法。
【請求項８】
前記塩が無機塩であることを特徴とする請求項１に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法。
【請求項９】
前記無機塩を溶解した前記水性媒体の塩濃度が５質量％以上であることを特徴とする請求項８に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法。
【請求項１０】
前記水性媒体が水であることを特徴とする請求項１に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法。
【請求項１１】
前記分散安定剤が無機粉体であることを特徴とする請求項１に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法。
【請求項１２】
前記分散安定剤の含有量が、全モノマー成分１００質量部に対して１〜２０質量部であることを特徴とする請求項１に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水酸基含有ポリマーの製造方法に関し、更に詳しくは、特に診断薬及び医薬品担体、クロマトグラフィ担体、粘性調整剤、樹脂成形材料、塗料添加剤、架橋／硬化剤及び化粧品添加剤のような用途に好適に使用可能な水酸基含有ポリマーの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートなどの水酸基含有モノマーを含むモノマー混合物を重合してポリマーを製造する場合、該モノマーが水溶性であるということから、水溶液中で溶液重合する方法、水中で乳化重合する方法、水中で懸濁重合する方法、逆相懸濁重合で製造する方法が公知であった。
【０００３】
例えば、カルボキシル基含有モノマー及びポリエチレングリコール鎖を有するモノマーを含むモノマー混合物を、水溶性有機溶媒と水との混合溶媒中で溶液重合する製造方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、スチレンなどの疎水性モノマーを混合する場合、相分離が起こるので共重合体を得ることは困難である。
【０００４】
また、カルボキシル基含有モノマー及びポリエチレングリコール鎖を有するモノマーを含むモノマー混合物を水中で乳化重合し、ポリマーを得る技術が開示されている（例えば、特許文献２〜４参照）。しかしながら、乳化重合で得られる粒子は１μｍ以下なので、残留モノマー、界面活性剤等の不純物を除去するための粒子の洗浄が困難で、診断薬及び医薬品担体、クロマトグラフィ担体等の不純物を嫌う用途には適さない。
【０００５】
また、ヒドロキシエチルメタアクリレートと、ジエチレングリコールジメタクリレート、グリシジルメタクリレート、トルエン等の疎水性モノマー及び溶剤を含有するモノマー混合物を水中で懸濁重合してポリマーを得る方法が開示されている（例えば、特許文献５参照）。しかし、ヒドロキシエチルメタアクリレートは水溶性なので水中で懸濁重合すると水中でも重合が起こり、重合中に粒子同士が凝集しやすいという欠点があった。また、水溶性モノマーは油滴中と水中とに分配されるため、所望の共重合比でポリマーを作製することは困難であり、更には、溶剤を必要とするため重合後にその溶剤を除去しなければならず、ポリマー中から溶剤を除去する手間が必要であった。
【０００６】
一方、水溶性のエチレン性不飽和単量体を重合させる方法の１つとして、疎水性溶媒中に単量体水溶液を懸濁・分散させて重合する、いわゆる逆相懸濁重合法が周知であり、例えば、ＨＬＢ３〜６の非イオン界面活性剤を使用する方法（例えば、特許文献６参照）、α−オレフィンとα，β−不飽和多価カルボン酸無水物との共重合体又はその誘導体を用いる方法（例えば、特許文献７参照）等が知られている。しかしながら該逆相懸濁重合法が適用できるのは主として水溶性モノマーで、疎水性モノマーの共重合は難しい。
【０００７】
これに対し、疎水性ビニルモノマーを共重合させる方法が開示されている（例えば、特許文献８参照）が、共重合可能な疎水性ビニルモノマーの含有量は、水溶性ビニルモノマー量に対し５質量％を上限としており、このように、逆層懸濁重合法では疎水性モノマーを多量に用いて共重合させることは困難であった。
【特許文献１】特開平３−２３９７０９号公報
【特許文献２】特開昭６０−１２２７７０号公報
【特許文献３】特開平１−１１１７６９号公報
【特許文献４】特開平７−１０９４３号公報
【特許文献５】特開２００１−３１８０８６号公報
【特許文献６】特開昭６１−１５７５１３号公報
【特許文献７】特開昭６２−９５３０８号公報
【特許文献８】特開２００３−１４７００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、水性媒体中での懸濁重合によって、粒子同士の凝集を抑制した水酸基含有モノマーの重合体を、簡易に且つ良好な収率で得ることができる水酸基含有ポリマーの製造方法を提供することを目的とし、また、水性媒体中での懸濁重合によって、粒子同士の凝集を抑制し、且つ所望の共重合比で水酸基含有モノマーと疎水性モノマーとの共重合体を、簡易に且つ良好な収率で得ることができる水酸基含有ポリマーの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明の水酸基含有ポリマーの製造方法は、
＜１＞  水酸基含有モノマーの水酸基を保護基で保護することにより、親水性が低下した被保護モノマーとし、塩を溶解し且つ分散安定剤を加えた水性媒体中に、前記被保護モノマーを単独で若しくは他の疎水性モノマーと共に混合し、更に重合開始剤を加えて懸濁重合させ、得られたポリマーの保護基を脱保護して水酸基に戻すことを特徴とする水酸基含有ポリマーの製造方法である。
【００１０】
＜２＞  前記懸濁重合において、前記被保護モノマーを懸濁重合系の油層中に優先的に配置させることを特徴とする前記＜１＞に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法である。
【００１１】
＜３＞  前記懸濁重合において、前記水性媒体中に更に架橋剤を混合することにより、粒状のポリマーを得ることを特徴とする前記＜１＞に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法である。
【００１２】
＜４＞  前記水酸基含有モノマーとして、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートから選ばれる少なくとも一つを用いることを特徴とする前記＜１＞に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法である。
【００１３】
＜５＞  前記他の疎水性モノマーの含有量が、全モノマー成分中０〜９０質量％であることを特徴とする前記＜１＞に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法である。
【００１４】
＜６＞  前記他の疎水性モノマーの含有量が、全モノマー成分中１０〜８０質量％であることを特徴とする前記＜５＞に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法である。
【００１５】
＜７＞  前記水酸基含有モノマーにジヒドロピランを反応させることにより、前記保護基としてテトラヒドロピラニル基を形成することを特徴とする前記＜１＞に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法である。
【００１６】
＜８＞  前記塩が無機塩であることを特徴とする前記＜１＞に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法である。
【００１７】
＜９＞  前記無機塩を溶解した前記水性媒体の塩濃度が５質量％以上であることを特徴とする前記＜８＞に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法である。
【００１８】
＜１０＞  前記水性媒体が水であることを特徴とする前記＜１＞に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法である。
【００１９】
＜１１＞  前記分散安定剤が無機粉体であることを特徴とする前記＜１＞に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法である。
【００２０】
＜１２＞  前記分散安定剤の含有量が、全モノマー成分１００質量部に対して１〜２０質量部であることを特徴とする前記＜１＞に記載の水酸基含有ポリマーの製造方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、水性媒体中での懸濁重合によって、粒子同士の凝集を抑制した水酸基含有モノマーの重合体を、簡易に且つ良好な収率で得ることができる水酸基含有ポリマーの製造方法を提供することができ、また、水性媒体中での懸濁重合によって、粒子同士の凝集を抑制し、且つ所望の共重合比で水酸基含有モノマーと疎水性モノマーとの共重合体を、簡易に且つ良好な収率で得ることができる水酸基含有ポリマーの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の水酸基含有ポリマーの製造方法は、まず、水酸基含有モノマーの水酸基を保護基で保護して被保護モノマーとすることにより、親水性が低下した（好ましくは、疎水性に変換した）モノマーとする。次いで、塩を溶解した水性媒体中に、分散安定剤の存在下、前記被保護モノマーを混合し、更に重合開始剤を加えて懸濁重合させる。その後、得られたポリマーの保護基を脱保護して水酸基に戻すことにより、水酸基を含有した重合体を得ることを特徴とする。また、上記被保護モノマーと共に他の疎水性モノマーを任意の比率で水性媒体中に混合させることにより、水酸基を含有した共重合体を得ることも本発明の特徴である。
尚、上記懸濁重合の際には、必要に応じて架橋剤を混合することにより、粒状の水酸基含有架橋ポリマー粒子を得ることができる。
【００２３】
従来、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート等の水酸基含有モノマーは、それらが水溶性であるがために、水性媒体中での懸濁重合により収率良く水酸基含有ポリマーを製造することは困難であった。
しかし、水酸基含有モノマーの水酸基を保護基で保護し、且つ水性媒体中に塩を溶解させることにより、被保護モノマーを懸濁重合系の油層中に優先的に配置させることができ、懸濁重合中に発生する粒子同士の凝集を抑制することができる。また、重合後に脱保護することで、簡易に収率良く水酸基含有ポリマーを製造することを可能とした。更に、従来重合比を制御することが難しかった疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合体を、所望の重合比にて簡易に製造することを実現した。
以下、本発明の水酸基含有ポリマーの製造方法について詳述するにあたり、その製造工程を順を追って説明する。
【００２４】
＜水酸基含有モノマーを保護する工程＞
本発明では、まず、水酸基含有モノマーの水酸基を保護基で保護し、親水性が低下した（好ましくは、疎水性に変換した）被保護モノマーとする。
【００２５】
（水酸基含有モノマー）
本発明で用いる水酸基含有モノマーとしては、水酸基を有するモノマーであれば、特に制限はないが、但し、該水酸基がカルボキシル基である場合には、その性質上水酸基としてではなくカルボキシル基として機能するため、好ましくない。上記水酸基含有モノマーの具体例としては、例えば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、特にヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートは本発明に好適に用いることができる。
尚ここで、上記（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを表す表現であり、以下において同様である。
【００２６】
（保護基による保護）
上記水酸基含有モノマーの水酸基は保護基によって保護する必要がある。この操作によって、モノマーの親水性を低下させ（好ましくは、疎水性に変換し）、粒子同士の凝集を抑制した懸濁重合が可能となる。
上記保護基としては、例えば、テトラヒドロピラニル基、トリメチルルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、ベンジル基、ｔ−ブチル基、トリチル基等の公知の保護基が挙げられる。これらの中でも、テトラヒドロピラニル基、トリメチルルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基がより好ましく、更には保護、脱保護が容易であるという観点から、テトラヒドロピラニル基が特に好ましい。
【００２７】
保護の方法は一般に行われている公知の方法が利用できる。例えば、保護基としてテトラヒドロピラニル基を形成する場合であれば、ジヒドロピランを用い、水酸基含有モノマーと共に、塩酸などの酸触媒存在下、室温で攪拌することによって水酸基をテトラヒドロピラニル基に変換し、被保護モノマーとすることができる。
【００２８】
＜懸濁重合工程＞
次いで、本発明では、塩を溶解した水性媒体中に、分散安定剤の存在下、前記被保護モノマーを単独で若しくは他の疎水性モノマーと共に混合し、更に重合開始剤を加えて懸濁重合させる。
【００２９】
（他の疎水性モノマー）
本発明においては、前記より得た被保護モノマーと共に、他の疎水性モノマーを任意の比率で懸濁重合させることにより、水酸基を含有した共重合体を得ることができる。被保護モノマーと共重合可能な他の疎水性モノマーとしては、難水溶性であれば特に制限はなく、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニルモノマー；炭素数１〜１８（より好ましくは、２〜１６）のアルキル基若しくはアラルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等）；炭素数１〜１２（より好ましくは、２〜１０）のアルキレン基を有する（メタ）アクリル酸アルコキシアルキルエステル（例えば、メトキシメチル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エキトシメチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシブチル（メタ）アリクレート、ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブトキシエチル（メタ）アクリレート等）；アミノ基含有（メタ）アクリル酸エステル（例えば、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート等）；アクリロニトリル、エチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル等が挙げられる。
これら中でも、スチレン、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、エトキシブチル（メタ）アリクレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートが好ましく、更には、スチレン、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートが特に好ましい。
【００３０】
上記共重合可能な他の疎水性モノマーの含有量としては、全モノマー成分（被保護モノマー及び他の疎水性モノマー）中、０〜９０質量％であることが好ましく、更には１０〜８０質量％であることが好ましく、特に２０〜７０質量％であることが好ましい。
【００３１】
（水性媒体）
本発明における水性媒体としては、水、若しくは水にメタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒を加えたものが好適に用いられ、この中でも水が特に好ましい。水溶性有機溶媒を添加する場合の添加量は懸濁させるモノマーの性状にもよるが、全溶媒に対し３０質量％以下が好ましく、１０質量％以下が特に好ましい。添加量を３０質量％以下とすることにより、分散安定性を良好に保つことができる。
【００３２】
（塩）
本発明においては、上記水性媒体に塩を溶解することを必須の要件とする。塩析効果によって乳化重合の反応が抑制され、分散安定性が得られ、良好な収率を実現する。
溶解させる塩としては、水溶性の無機或いは有機塩類とも用いることができるが、特に無機塩類が好ましい。該無機塩類としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、炭酸カリウム、塩化カルシウム、塩化アンモニウム、硫酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム等が挙げられ、これらの中でも、塩化ナトリウム、塩化カリウム、炭酸カリウム、塩化カルシウムがより好ましく、更には塩化ナトリウムが特に好ましい。
塩の添加量としては、分散安定性の観点から、水性媒体に対し５質量％以上溶解させることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、１５質量％以上であることが特に好ましい。
【００３３】
（分散安定剤）
本発明においては、上記水性媒体中に分散安定剤を存在させることを必須の要件とする。上記分散安定剤としては、公知の分散安定剤が使用できるが、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム等の無機粉体を用いることが好ましい。また、上記無機紛体に加え、アニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤、カチオン性乳化剤等の界面活性剤を併用することも好ましい。
上記分散安定剤は任意の量で使用することができるが、全モノマー成分１００質量部に対して１〜２０質量部であることが好ましく、更には２〜１０質量部であることが好ましい。１質量部以上であることにより、良好な分散状態とすることができ、一方２０質量部以下であることにより微細粒子の派生を抑制し、粒度分布をシャープにするという利点がある。
【００３４】
（重合開始剤）
本発明では、水性媒体中に、前記被保護モノマーや他の疎水性モノマーと共に重合開始剤を加えることを必須の要件とする。使用する重合開始剤としては、アゾ系重合開始剤、過酸化物系開始剤等が好適なものとして挙げられるが、中でも油溶性開始剤が好ましい。
油溶性アゾ開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ；和光純薬社よりＶ−６０として入手可能）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）（和光純薬社よりＶ−５９として入手可能）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬社よりＶ−６５として入手可能）等が挙げられる。油溶性過酸化物系開始剤としては、過酸化ベンゾイル等が挙げられる。
上記重合開始剤は任意の量で使用することができるが、全モノマー成分１００質量部に対して０．０５〜１０質量部であることが好ましく、更には０．１〜５質量部であることが好ましい。
【００３５】
（架橋剤）
本発明における懸濁重合の際には、必要に応じて架橋剤を混合することができる。モノマー混合液中に架橋剤を添加することにより、粒状の水酸基含有架橋ポリマー粒子を得ることができる。
用いる架橋剤としては、公知の架橋剤を適宜選択して用いることができ、好ましいものとしては例えば、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、メチレンビス（メタ）アクリルアミド、グリシジル（メタ）アクリレート、メタクリル酸２−（［１’−メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチル等が挙げられる。これらの中でも、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレートがより好ましく、更には、ジビニルベンゼンが特に好ましい。
架橋剤の添加量としては、全モノマー成分１００質量部に対して０．１〜１００質量部であることが好ましく、更には０．５〜５０質量部であることがより好ましい。
【００３６】
（その他の添加剤）
上記懸濁重合工程においては、更にモノマー混合液中に、ポリマーの着色を目的とした染料、顔料、カーボンブラックや、その他磁性粉などを添加することができる。またモノマー成分と共に、トルエン、オクタン、シクロヘキサノン、ジブチルフタレート、ラウリルアルコール等の非重合性の添加剤を加え、重合後に抽出除去して粒子を多孔質構造とすることもできる。上記その他の添加剤の添加量としては、全モノマー成分１００質量部に対して０〜２００質量部であることが好ましい。
【００３７】
（懸濁方法）
本発明では、上述の様に、塩を溶解し且つ分散安定剤を存在させた水性媒体中に、被保護モノマー、他の疎水性モノマー、重合開始剤、架橋剤等を加え、懸濁させて重合反応を行うのであるが、当該懸濁の方法としては、公知の懸濁方法が利用できる。例えば、ミキサーのごとく、特殊な攪拌羽根を高速で回転させ水性媒体中にモノマー等を懸濁させる方法、ホモジナイザーとして知られるローター・ステーターの剪断力で懸濁する方法、超音波によって懸濁する方法等の機械的な懸濁方法が挙げられ、その他、上記のモノマー等を添加した液体を準備し、それを多孔質膜から水性媒体中に押し出す、膜乳化法として知られる乳化方法を使って懸濁重合することもできる。
【００３８】
尚、大気下のみならず、加圧下においても、重合反応させることができるが、これらその他の反応条件は、必要に応じて適用されるもので、特に限定されるものでははい。
【００３９】
＜脱保護工程＞
本発明では、上記懸濁重合工程の後、得られたポリマーの保護基を脱保護して水酸基に戻すことにより、水酸基を含有した重合体を得る。
【００４０】
（脱保護）
脱保護の方法としては、前述の水酸基を保護する方法と同様に、一般に行われている公知の方法が利用できる。例えば、保護基としてテトラヒドロピラニル基を形成した場合であれば、得られたポリマーを、塩酸と、ジオキサン等の有機溶媒と、の混合溶媒中で加熱攪拌することにより容易に保護基が外れ、水酸基に戻すことができる。
【００４１】
こうして得られた水酸基含有ポリマーは、メタノール等の溶媒に希釈分散させ、濾別し、更に水洗及び／又は溶剤洗浄の後、噴霧乾燥、減圧乾燥、凍結乾燥等の通常の手段によって粉体として単離することができる。
【００４２】
＜水酸基含有ポリマーの物性＞
（水酸基量）
前記操作により得られた水酸基含有ポリマーにおける水酸基量は、一般的な滴定法により求めることができる。例えば、上記ポリマーに無水酢酸のピリジン溶液等の試薬を一定量加え、加熱して、水を加えて加水分解し、遠心分離機により粒子と上澄みとに分ける。上澄みをフェノールフタレイン等の指示薬を用いて、エタノール性水酸化カリウム溶液等で滴定することにより、その水酸基量を求めることができる。
本発明における水酸基含有ポリマーの水酸基量としては、その用途によって異なるものの、０．０１〜７ｍｍｏｌ／ｇが好ましく、０．１〜５ｍｍｏｌ／ｇがより好ましい。
【００４３】
（分子量）
また、本発明における水酸基含有ポリマーの分子量（数平均分子量）は、その用途によって異なるものの、懸濁重合工程において架橋剤を加えていない場合には、５０００〜１００００００が好ましく、１００００〜５０００００がより好ましい。
【００４４】
尚、本発明の製造方法により得られた水酸基含有ポリマーは、診断薬及び医薬品担体、クロマトグラフィ担体、粘性調整剤、樹脂成形材料、塗料添加剤、架橋／硬化剤及び化粧品添加剤のような用途に好適に使用可能である。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、実施例中に示した「部」及び「％」は、それぞれ「質量部」及び「質量％」を表す。
【００４６】
（合成例１）
［ヒドロキシエチルメタクリレート中のＯＨ基の保護］
ヒドロキシエチルメタクリレート（三菱レイヨン社製、商品名：アクリエステルＨＯ）５５．４ｇ（０．４３ｍｏｌ）、及びジヒドロピラン（和光純薬社製、商品名：３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン）３７．０ｇ（０．４４ｍｏｌ）を入れたねじ口ビンをバイトン栓で密閉し、氷浴につけ込んだ。ここに濃塩酸０．４７ｇを加えそのまま室温で６時間攪拌した。得られた反応液を水酸化ナトリウムを詰めたカラムに通し、ヒドロキシエチルメタクリレート中のＯＨ基が保護基に変換されたテトラヒドロピラニルエーテルを得た。
【００４７】
（合成例２）
［ポリエチレングリコールメタクリレート中のＯＨ基の保護］
ポリエチレングリコールメタクリレート（日本油脂社製、商品名：ブレンマーＰＥ３５０）２５ｇ（０．０６ｍｏｌ）、ジヒドロピラン（和光純薬社製、商品名：３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン）５．９ｇ（０．０７ｍｏｌ）を入れたねじ口ビンを玉栓で密閉し、氷浴につけ込んだ。ここに濃塩酸０．０２ｇを加えそのまま室温で６時間攪拌した。得られた反応液を水酸化ナトリウムを詰めたカラムに通し、ポリエチレングリコールメタクリレート中のＯＨ基が保護基に変換されたテトラヒドロピラニルエーテルを得た。
【００４８】
＜実施例１＞
塩化ナトリウム２９部をイオン交換水１２０部に溶解させた水溶液に、分散安定剤として炭酸カルシウム（丸尾カルシウム社製、商品名：ルミナス）１０部を加え、ボールミルで２４時間分散した。この分散液に、上記（合成例１）で得たテトラヒドロピラニルエーテル８５部、スチレンモノマー（和光純薬（株）製）４０部、及び重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル（和光純薬製：商品名Ｖ−６０）２．５部を仕込んだモノマー混合液を加え、乳化装置（エスエムテー社製、HIGH−FLEX  HOMOGENIZER）にて８０００ｒｐｍで３分間乳化し、懸濁液を得た。一方、撹伴機、温度計、冷却管、窒素導入管を備えたセパラブルフラスコに窒素導入管より窒素を導入し、フラスコ内を窒素雰囲気にした。ここに上記懸濁液を入れ、６５℃で３時間反応させ、更に７０℃で１０時間加熱して冷却した。反応液は良好な分散液となっており、重合中に凝集塊は発生しなかった。反応液に１０％塩酸水溶液を加えて炭酸カルシウムを分解した後、遠心分離によって固液分離を行った。得られた粒子を１Ｌのイオン交換水で洗浄し、被保護ポリマー粒子を得た。このポリマー粒子を６０℃でオーブン乾燥した後、ポリマーの収量を測定したところ１２４部で、収率は１００％に近いものであった。
このポリマー粒子５０部をねじ口ビンに入れ、ジオキサン（和光純薬社製、商品名：１，４−ジオキサン）３００部、及び濃塩酸１００部を加えて再分散した。これを５０℃に加温し３時間攪拌し、脱保護の反応を行った。減圧濾過した後、ジオキサンとメタノールで洗い、更にイオン交換水で洗って、４０℃で真空乾燥し水酸基含有ポリマーを得た。このようにして得られた水酸基含有ポリマーの水酸基量を以下の方法で測定した。
【００４９】
上記水酸基含有ポリマーを秤量してキャップ付き試験管に入れ、あらかじめ調製した無水酢酸（和光純薬（株）製）のピリジン（和光純薬（株）製）溶液を一定量加え、９５℃の温度条件で２４時間加熱した。
更に、蒸留水を加えて試験管中の無水酢酸を加水分解させた後、３０００ｒｐｍで５分間遠心分離して粒子と上澄みに分けた。ポリマーを更にエタノール（和光純薬（株）製）で超音波分散と遠心分離を繰り返し洗浄し、上澄みと洗浄液とをコニカルビーカーに集め、指示薬にフェノールフタレイン（和光純薬（株）製）を用いて０．１Ｍのエタノール性水酸化カリウム溶液（和光純薬（株）製）で滴定した。
ポリマーを用いないブランク実験も行い、その差分から下式に従って水酸基量（ｍｍｏｌ／ｇ）を算出した。
水酸基量＝（（Ｂ−Ｃ）×０．１×ｆ）／ｗ
【００５０】
ここで、Ｂはブランク実験での滴下量（ｍｌ）、Ｃはサンプルの滴下量（ｍｌ）、ｆは水酸化カリウム溶液のファクター、ｗは粒子の質量（ｇ）である。
実施例１の水酸基含有ポリマーの水酸基量は３．８ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５１】
＜実施例２＞
塩化ナトリウム２９部をイオン交換水１２０部に溶解させた水溶液に、分散安定剤として炭酸カルシウム（丸尾カルシウム社製、商品名：ルミナス）１０部を加え、ボールミルで２４時間分散した。この分散液に、上記（合成例２）で得たテトラヒドロピラニルエーテル９０部、スチレンモノマー（和光純薬（株）製）３０部、架橋剤としてジビニルベンゼン（和光純薬（株）製）１．５部、及び重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル（和光純薬製：商品名Ｖ−６０）２．０部を仕込んだモノマー混合液を加え、乳化装置（エスエムテー社製、HIGH−FLEX  HOMOGENIZER）にて８０００ｒｐｍで３分間乳化し、懸濁液を得た。一方、撹伴機、温度計、冷却管、窒素導入管を備えたセパラブルフラスコに窒素導入管より窒素を導入し、フラスコ内を窒素雰囲気にした。ここに上記懸濁液を入れ、６５℃で３時間反応させ、更に７０℃で１０時間加熱して冷却した。反応液は良好な分散液となっており、重合中に凝集塊は発生しなかった。反応液に１０％塩酸水溶液を加えて炭酸カルシウムを分解した後、遠心分離によって固液分離を行った。得られた粒子を１Ｌのイオン交換水で洗浄し、被保護ポリマー粒子を得た。このポリマー粒子を６０℃でオーブン乾燥した後、ポリマーの収量を測定したところ１２０部で、収率は１００％に近いものであった。
このポリマー粒子５０部をねじ口ビンに入れ、ジオキサン（和光純薬社製、商品名：１，４−ジオキサン）３００部、及び濃塩酸１００部を加えて再分散した。これを５０℃に加温し３時間攪拌し、脱保護の反応を行った。減圧濾過した後、ジオキサンとメタノールで洗い、更にイオン交換水で洗って、４０℃で真空乾燥し水酸基含有架橋ポリマー粒子を得た。このようにして得られた水酸基含有架橋ポリマー粒子の水酸基量を実施例１と同じ方法で測定したところ、この粒子の水酸基量は１．７ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５２】
＜比較例１＞
実施例１において、（合成例１）で得たテトラヒドロピラニルエーテルの代わりに、ＯＨ基を保護していないヒドロキシエチルメタクリレートを使用した以外は、実施例１と同様の処理で懸濁重合を行った。重合反応中に凝集が起こり、大きな塊になってしまった。
【００５３】
＜比較例２＞
実施例２において、塩化ナトリウムを加えない以外は、実施例２と同様の処理を行ってモノマー混合液を懸濁し重合したところ、水性媒体中で乳化重合が派生し、ポリマー粒子の収率が３０％に低下してしまった。