(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）で示されるＮ−ビニルカルボン酸アミドから選ばれる単量体（Ａ）５〜６０重量％、及び架橋性単量体を含む共重合可能な単量体（Ｂ）４０〜９５重量％を含む単量体を、これらの単量体を溶解するが生成する重合体を溶解しない希釈剤に溶解した単量体溶液を、分散安定剤及び塩類を含む水性媒体中に懸濁させ、重合開始剤の存在下に重合させ、必要により変性を行うことを特徴とする多孔性共重合体粒子の製造方法。
【化１】
0004734685.tif 000005
（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基、Ｒ2は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、フェニル基、またはメチル基もしくはエチル基で置換されたフェニル基である。）
【請求項２】
式（Ｉ）中のＲ2が水素原子、メチル基またはエチル基である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
単量体（Ａ）がＮ−ビニルアセトアミドである請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
単量体（Ａ）を１０〜４０重量％及び単量体（Ｂ）を６０〜９０重量％使用することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
単量体（Ｂ）が架橋性単量体を５０〜１００重量％含む単量体である請求項１ないし４のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＮ−ビニルカルボン酸アミドと他の単量体に由来する構造単位を含む多孔性共重合体粒子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｎ−ビニルカルボン酸アミド（以下、単量体（Ａ）という場合がある。）は親水性が高いので、これと共重合可能な他の単量体（以下、単量体（Ｂ）という場合がある。）との共重合体を親水性ゲルとして用いることが提案されている（例えば特開平４−３２３２１３号）。この親水性ゲルは単量体（Ａ）の割合を大きくして親水性を高くし、これにより多量の水分を保持させて増粘剤、分散安定剤、潤滑剤等の用途に用いるものであり、クロマトグラフィ用の充填剤などとして用いられる多孔性粒子としての利用は示されていない。
【０００３】
上記の共重合体粒子の製造方法としては、例えば特開昭６３−９０５１３号には、逆相乳化重合法が示されている。しかしこの方法で得られたポリマー粒子は分散媒中の分散物を反転用の界面活性剤の存在下、含水状態のまま水に溶解して凝集剤や石油回収等の用途に水溶液として利用することを目的としており、ポリマー粒子としての利用には適さない。
【０００４】
また特開昭６１−１４１７１２号には、単量体水溶液を油溶性高分子分散安定剤、例えばエチルセルロースを用いて、炭化水素系分散媒中に分散させて逆相懸濁重合することにより、粒状の重合物を得る方法が示されている。しかしこの方法も水溶性の重合体を得ることを目的としていて、重合体を粒子状で使用することは示されておらず、また重合後大量に発生する炭化水素分散媒の処理に問題を有する。
【０００５】
このほか、特開平６−１２２７２５号には、高分子分散剤の存在下、単量体を溶解するが、生成する共重合体を溶解しない溶媒中で重合する分散重合方法が示されている。しかしこの方法で生成する重合体は多孔性のものが得られないうえ、得られる重合体粒子は１μｍ前後の小粒径であり、重合体を粒子として使用する場合の汎用性に欠けるという問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、親水性と疎水性を併せ持つ複合的な性能を有し、多孔性で機械的強度に優れ、粒子の状態での使用に適し、汎用性を有する多孔性共重合体粒子の効率のよい製造方法を得ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は次の多孔性共重合体粒子の製造方法である。
（１）  式（Ｉ）で示されるＮ−ビニルカルボン酸アミドから選ばれる単量体（Ａ）５〜６０重量％、及び架橋性単量体を含む共重合可能な単量体（Ｂ）４０〜９５重量％を含む単量体を、これらの単量体を溶解するが生成する重合体を溶解しない希釈剤に溶解した単量体溶液を、分散安定剤及び塩類を含む水性媒体中に懸濁させ、重合開始剤の存在下に重合させ、必要により変性を行うことを特徴とする多孔性共重合体粒子の製造方法。
【化２】
0004734685.tif 000002
（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基、Ｒ2は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、フェニル基、またはメチル基もしくはエチル基で置換されたフェニル基である。）
（２）  式（Ｉ）中のＲ2が水素原子、メチル基またはエチル基である上記（１）に記載の製造方法。
（３）  単量体（Ａ）がＮ−ビニルアセトアミドである上記（１）に記載の製造方法。
（４）  単量体（Ａ）を１０〜４０重量％及び単量体（Ｂ）を６０〜９０重量％使用することを特徴とする上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の製造方法。
（５）  単量体（Ｂ）が架橋性単量体を５０〜１００重量％含む単量体である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の製造方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】
単量体（Ａ）は前記式（Ｉ）で示されるＮ−ビニルカルボン酸アミドである。このような単量体として、例えばＮ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルプロピオンアミド、Ｎ−（２−プロペニル）ホルムアミド、Ｎ−（２−プロペニル）アセトアミド、Ｎ−ビニルブチロアミド、Ｎ−ビニルベンズアミド、Ｎ−ビニル（ｐ−トルアミド）、Ｎ−ビニル（ｏ−トルアミド）などがあげられる。これらの中で好ましくは、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルプロピオンアミド、Ｎ−（２−プロペニル）ホルムアミド、Ｎ−（２−プロペニル）アセトアミドなどがあげられる。これらの中ではＲ1が水素のものが好ましい。得られる共重合体の親水性と安定性の観点から特にＮ−ビニルアセトアミドが好ましい。
【０００９】
単量体（Ｂ）は上記単量体（Ａ）と共重合可能な単量体、または単量体（Ｂ）同士が共重合可能な単量体であり、重合性不飽和基を２個以上有する架橋性単量体を必須成分とし、場合によってはその他成分として重合性不飽和基１個を有する非架橋性単量体とからなる。好ましくは架橋性単量体は単量体（Ｂ）中の５０〜１００重量％であり、０〜５０重量％が非架橋性単量体である。これらの単量体（Ｂ）は、疎水性単量体であるのが好ましいが、単量体（Ｂ）の一部として親水性単量体が含まれていてもよい。親水性単量体が含まれる場合は単量体（Ｂ）中の好ましくは５０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下とするのが望ましい。
【００１０】
上記の単量体（Ｂ）のうち架橋性単量体としては、使用される他の単量体好ましくはＮ−ビニルカルボン酸アミドと共重合するものであれば特に限定されるものではないが、具体的には例えば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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートのような（ポリ）アルキレングリコールのジ（メタ）アクリル酸エステル；グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレートのような多価アルコールのポリ（メタ）アクリル酸エステル；ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、ジビニルナフタレンのような２個以上のビニル基を有する芳香族系化合物；ジアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、テトラアリロキシエタンのようなポリアリルエーテル；Ｎ，Ｎ’−１，３−プロピレンビス（Ｎ−ビニルアセトアミド）、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（Ｎ−ビニルアセトアミド）のようなＮ，Ｎ’−低級アルキレンビス（Ｎ−カルボン酸アミド）などがあげられる。多孔性共重合体粒子の物理的強度の観点からジビニルベンゼンのような上記芳香族系ジビニル化合物、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレートなどが好ましい。本発明において「（メタ）アクリ」は「アクリ」または「メタクリ」を意味する。「アリル」はＣＨ2＝ＣＨ−ＣＨ2−を意味する。
【００１１】
非架橋性単量体としては、使用される他の単量体、好ましくはＮ−ビニルカルボン酸アミドと共重合するものであれば特に限定されるものではないが、具体的には例えばスチレン、ｏ−、ｍ−、ｐ−メチルスチレン、クロロ−αメチルスチレン、ｏ−クロロ−ｍ−メチルスチレン、ｏ−クロロ−ｐ−メチルスチレン、ｍ−クロロ−ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロ−ｏ−メチルスチレン、ｐ−クロロ−ｍ−メチルスチレンのようなスチレン系単量体；酢酸ビニル、酢酸アリル、プロピオン酸ビニルのようなカルボン酸不飽和エステル系単量体；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、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートのような（メタ）アクリル酸エステル系単量体；マレイン酸、無水マレイン酸、２，３−ジメチル無水マレイン酸さらにマレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチルのようなマレイン酸系単量体；（メタ）アクリル酸、クロトン酸のようなカルボキシル基を有する単量体；アクリロニトリル；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ブチルアリルエーテルのような不飽和エーテル系などのような非イオン性単量体などを用いることができる。重合後、さらに官能基を導入できる可能性が高く、応用範囲の広い重合体が得られるという観点からは、ｏ−、ｍ−、ｐ−クロロメチルスチレン、グリシジルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセリンモノメタクリレートのように、クロロメチル基、エポキシ基、水酸基などの反応性基を有するものが好ましい。
【００１２】
単量体（Ｂ）として架橋性単量体を用い、残余は非架橋性単量体を用いる。架橋性単量体は単量体（Ｂ）の好ましくは５０重量％以上であるが、両者の割合は目的とする共重合体粒子に要求される特性により異なる。例えば液体クロマトグラフィ用充填剤やイオン交換樹脂のように水性媒体中で粒子を用いる場合には水溶性を小さくし、強度を上げるために好ましくは架橋性単量体のみを用いるかあるいは少なくとも５０重量％以上を用いる。またガス処理剤のようにガス中で用い水溶性があまり問題にならない場合には、架橋性単量体は少なく用いてもよい。非架橋性の単量体を少なく用いる場合でも、疎水性の単量体を多く用いると非水溶性になり、少なく用いると水溶性になる傾向がある。
【００１３】
このように単量体（Ｂ）として用いるもののうち疎水性の単量体と親水性の単量体（例えば、グリセリンジ（メタ）アクリレート、グリセリンモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸など）の割合、架橋性の単量体と非架橋性の単量体の割合、単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）の割合などは目的とする共重合体粒子によって選択される。一般的には単量体（Ａ）は５〜６０重量％、単量体（Ｂ）は４０〜９５重量％、好ましくは単量体（Ａ）は１０〜４０重量％、単量体（Ｂ）は６０〜９０重量％である。
【００１４】
単量体（Ａ）にＲ1、Ｒ2の選択により複数種の単量体を用いる場合は、任意の割合で用いることができる。また単量体（Ｂ）に架橋性単量体と非架橋性単量体を用いる場合も両者の割合は目的とする共重合体粒子に応じて任意の割合で用いることができる。そして単量体（Ｂ）の架橋性単量体及び非架橋性単量体のそれぞれに複数種の単量体を用いる場合もそれぞれ任意の割合で用いることができる。このような複数種の単量体を用いる場合、すべての単量体が単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）と共重合している関係である必要はなく、全体として共重合体が製造されればよい。
【００１５】
本発明の製造方法により製造される共重合体粒子はこのような単量体に由来する構造単位を有する共重合体またはその変性物であって、好ましくは粒径が０．１〜２０００μｍ、より好ましくは３〜５００μｍ、特に好ましくは５〜１００μｍの多孔性粒子である。粒子の形状は球形が好ましいが、不定形その他の形状でもよい。この粒子の多孔性は粒子全体に均一に形成された永久孔によるものであり、平均孔径２〜８００ｎｍ、好ましくは２〜１００ｎｍの永久孔が均一に形成されている。
【００１６】
本発明での粒径はコールターカウンター（Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｃｏｕｎｔｅｒ）で測定される。本発明において永久孔とは、ゲルが乾燥している状態でも存在するリジッドなポリマー細孔をいう。ただし、永久孔といえども、乾燥状態と溶液浸漬状態ではそのサイズは若干異なる場合がある。永久孔の孔径は、Ｊ．Ｃｈｒｏｍｅｄｏｇｒ．，３８７（１９８７）６５に記載されているような逆サイズ排除クロマトグラフィーの手法またはＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）法などにより求めることができるが、本発明においては特に支障がない限り、Ａｎｇｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，１７、９０１〜９０８（１９７８）に記載の方法に準じて平均永久孔径が測定される。
測定に際してはまず、被測定粒子をカラムに充填してＨＰＬＣ（Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）装置につなぎ、テトラヒドロフランを溶離液として、広範囲の分子量にわたる複数の標準ポリスチレンおよびベンゼンの保持容量を各々測定する。その結果を、Ｙ軸に分子量Ｍ（対数目盛にすると見やすい）、Ｘ軸に保持容量（ｍｌ）を目盛ったグラフにプロットする。こうして得られた各点をなめらかに結んだ曲線を較正曲線と呼ぶ。較正曲線から常法により排除限界点（Ｖ1，Ｍ1）を求め、これとベンゼンの測定点（Ｖ2，７８）を用いて、直線Ｘ＝（Ｖ1＋Ｖ2）／２をグラフに記入する。この直線と較正曲線との交点（平均細孔点と称することにする）のＹ座標Ｍmを読み取り、この値を上記引用文献ｐ．９０５の経験式（１１）と同等の次式に代入することにより、平均細孔径φm［Å］を算出する。
【数１】
φm［Å］＝０．６２×（Ｍm）0.59
なお「平均細孔点」は、発明者らが定義したものである。全細孔容積を１００％としたとき、最小容積（ベンゼンがちょうどはまる大きさとする）からの積算容積が５０％になる点を意味する。この点の標準ポリスチレン相当分子量を、それがちょうどはまる細孔の直径に換算するために、上式を用いるのである。
【００１７】
従来の合成高分子粒子を多孔質にする方法の一つとして、単量体の総量に対して１〜８重量％程度の低架橋度の粒子を、粒子と親和性の強い溶媒と共に用いると、粒子基材は膨潤し、その膨潤によってできた間隙を膨潤孔として多孔質とすることができるが、溶媒の親和性の強さの度合いによって多孔度が異なり、また溶媒を取り除いた乾燥状態では無孔性となってしまう欠点を有している。本発明の製造方法により製造される多孔性共重合体粒子はこのような多孔質のものとは異なり、全体に均一に永久孔が形成されたものである。
【００１８】
以下、本発明の多孔性共重合体粒子の製造方法について説明する。本発明の製造方法は単量体（Ａ）５〜６０重量％及び単量体（Ｂ）４０〜９５重量％を含む単量体を、これらの単量体を溶解するが生成する重合体を溶解しない希釈剤に溶解した単量体溶液を、分散安定剤及び塩類を含む水性媒体中に懸濁させ、重合開始剤の存在下に重合させ、必要により変性を行うことにより、多孔性共重合体粒子を製造する。
【００１９】
このように単量体に希釈剤を混合して共重合することにより、粒子基材を膨潤させるための溶媒の存在の有無にかかわらず、多孔質となる永久孔を形成することができる。この場合希釈剤は永久孔形成剤として作用し、共重合体粒子を永久孔を有する多孔質にするためのものと考えられる。希釈剤は単量体を溶解するが重合反応には不活性で、かつ重合体は溶解しない性質の有機溶媒のいずれもが使用可能である。
【００２０】
このような希釈剤としては、例えばトルエン、キシレン、ジエチルベンゼンのような芳香族炭化水素類；ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカンのような飽和炭化水素類；イソアミルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコールのようなアルコール類；ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタンのような脂肪族ハロゲン化炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ブチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチルのような脂肪族あるいは芳香族エステル類などが用いられる。これらの希釈剤としての有機溶媒の添加量は単量体総重量に対して、３０〜３００重量％であることが好ましい。
【００２１】
本発明の共重合体粒子は適当な分散安定剤を含んだ水性媒体中で懸濁重合の方法によって製造されるが、この場合用いられる重合開始剤は、ラジカルを発生する公知のラジカル重合開始剤であれば特に限定されることはなく、一例をあげると２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）のようなアゾ系開始剤をあげることができ、他の例としては、ｔ−ブチルパーオキシド、ｔ−アミルパーオキシド、クミルパーオキシドのようなパーオキシド系開始剤、ベンゾイルパーオキシド、アセチルパーオキシド、プロピオニルパーオキシドなどのアシルパーオキシド系開始剤などをあげることができる。重合開始剤の濃度は特に制限はないが、単量体に対し０．０１〜５重量％が好ましい。
【００２２】
重合反応は適当な分散安定剤を含んだ水性媒体中で攪拌して単量体溶液を懸濁させて重合させる懸濁重合の方法を適用することができる。分散安定剤としては、公知のものが使用することができ、通常ゼラチン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどの水溶性高分子化合物が用いられる。分散安定剤の濃度としては、水性媒体に対して０．１〜５重量％が好ましい。水性媒体は水を主体とする媒体であり、水のほかに塩類その他の水溶性成分が溶解していてもよい。
【００２３】
重合反応は水性媒体中へのモノマー類の溶解を抑制する目的で、水性媒体中に塩類を溶解して反応させる。このような塩類としては、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウムなどを用いることができる。Ｎ−ビニルカルボン酸アミド、特にＮ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルプロピオンアミドなどは、水への溶解性が高いので、溶解を抑制するためには塩類を高濃度で使用することが好ましい。使用する塩類及びその濃度は特に限定されるものではないが、使用する塩類により溶解度に違いがあるため、水性媒体に対して例えば塩化ナトリウムであれば０．１〜１５重量％さらに塩化カルシウムであれば１〜４０重量％溶解して使用することが好ましい。
【００２４】
分散安定剤及び塩類を含んだ水性分散媒相と、単量体（Ａ）及び単量体（Ｂ）を含む単量体を希釈剤と混合し重合開始剤を溶解させた有機溶媒相との混合前の重量比（以下、「液比」と称することがある）は、大きすぎるとＮ−ビニルカルボン酸アミドは水への溶解性が高いので、水性分散媒相へ分配するために収率が低下する。また液比が小さすぎると有機溶媒相の懸濁分散が不安定になる。このため水性分散媒相対有機溶媒相の液比は、２：１〜１０：１が好ましい。
【００２５】
重合反応は窒素置換後、通常の攪拌下で４０〜１００℃に加熱し、大気圧下で５〜１６時間反応を行うことが好ましい。攪拌により前記有機溶媒相は球状の粒子となって水性媒体中に分散し、反応が進行する。このときそれぞれの粒子は希釈剤を含んだ状態で重合が行われ、重合体が網状に成長するため、後で希釈剤を除去すると、多数の永久孔が均一に形成され、多孔性の粒子が得られる。
【００２６】
反応後の粒子の分離は濾過等により容易に分離することができ、また希釈剤の除去は加熱、乾燥等により容易に行うことができる。こうして得られる多孔性共重合体粒子は単量体（Ａ）に由来する構造単位と単量体（Ｂ）に由来する構造単位がランダムに重合して多孔性となっており、単量体（Ｂ）の架橋性単量体の重合により架橋構造となっている。このような多孔性共重合体粒子はそのまま使用することができるほか、変性により例えば官能基を結合させ、変性物粒子として使用することもできる。
【００２７】
本発明の製造方法により製造される多孔性共重合体粒子は、Ｎ−ビニルアセトアミドからなる単量体（Ａ）を用いたものが、その特性に応じて、固相抽出用充填剤または液体クロマトグラフィ用充填剤の用途に利用することができる。具体的には、本発明の充填剤をリザーバーに充填することにより、固相抽出用カートリッジカラムを作ることができる。リザーバーは有機溶媒に不溶性で、試料の抽出または濃縮作業中に充填剤が漏れ出たりしなければよく、その材質と形は特に限定されない。リザーバーの例としては、材質がポリプロピレン、ポリエチレンなどで、容積１〜５０ｍｌ、好ましくは２〜１００ｍｌの注射筒型シリンジであって、樹脂製のフィルターがセットされたものをあげることができる。また、充填剤のリザーバーへの充填量は、粒子のかさ密度、試料の濃縮量により適宜決められるが、例えばリザーバー容積が６ｍｌの場合では、１００〜２０００ｍｇ、好ましくは３００〜１０００ｍｇが好ましい。また、本発明の充填剤を適当な空カラムに充填することにより、液体クロマトグラフィー用カラムを作ることができる。空カラムは有機溶媒に不溶性で、液体クロマトグラフィー作業中に充填剤が漏れ出たりしなければよく、その材質と形は特に限定されない。空カラムの例としては、材質がステンレス、ポリエチルエーテルケトンなどで、内径２〜２０ｍｍ、長さ１０〜３００ｍｍの円筒状パイプであって、フィルターと配管接続部を備えたエンドフィッティングが両端に接続できるものをあげることができる。充填は通常の方法に従い、空カラムの両端に隙間ができないように充填剤の量と充填条件を調節する。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例１〜４
窒素ガス雰囲気下３００ｍｌのセパラブルフラスコに１００ｇの脱イオン水を入れ、表１に示す割合で分散安定剤、塩類を溶解した。一方２０ｇの単量体を表１に示す割合で混合し、さらに希釈剤を表１に示す割合で混合し、重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．２ｇを溶解し、前記セパラブルフラスコに入れた。そしてセパラブルフラスコを水浴中に入れ、毎分１５０回転で攪拌しながら６０℃へ昇温し、６時間反応を行った。冷却後、生成したポリマーをＮｏ．１０１の濾紙を用い濾別した。顕微鏡で観察した結果、生成した共重合体粒子は球状であり、コールターカウンターによる粒径の範囲は表１に示すとおりであった。
【００２９】
【表１】
0004734685.tif 000003
【００３０】
表１の注
ＮＶＡ：Ｎ−ビニルアセトアミド
ＤＶＢ：ジビニルベンゼン
ＥＧＤＭ：エチレングリコールジメタクリレート
ＤＢＰ：フタル酸ジブチル
ＰＶＡ：ポリビニルアルコール
希釈剤の％は単量体に対する、分散安定剤及び塩類の％は脱イオン水に対する各々重量％である。
【００３１】
生成した共重合体粒子を、濾別し温水、アセトンで順次洗浄し、分散安定剤、塩類、希釈剤を取り除いた後乾燥した。得られた共重合体粒子を、NIPPON PNEUMATIC MFG社製、MINI CLASSIFIERを用いて３０〜６０μｍの粒度に調整した。
粒度調整された共重合体粒子を内径４．６ｍｍ、長さ１５ｃｍの液体クロマトグラフィ用ステンレスカラムに充填した。このカラムを用い移動相にテトラヒドロフラン、流速０．３３ｍｌ／ｍｉｎ、検出測定波長２５４ｎｍの条件で、昭和電工（株）製スタンダードポリスチレンの平均分子量各々２４０００００、１０７００００、４６００００、１５６０００、６６０００、２８５００、１１６００、７０００、５０５０、３２５０、２４５０、１６８０、１３２０、９８０、５８０のもの、さらにベンゼンを注入し各々の溶出時間を測定した。
得られた各々の溶出時間から、Istvan Halasz, Kornel Martin, Angew. Chem. Int. Ed, Engl. 17, 901-908 (１９７８）の方法により求めた平均永久孔径は表１に示すとおりであった。
【００３２】
実施例５
破砕したＮ−ビニルアセトアミド（昭和電工株式会社製）３００ｇを、純度８０重量％のジビニルベンゼン（三共化成株式会社製、ＤＶＢ−Ｈ）８２５ｇ、エチレングリコールジメタクリレート３７５ｇ、トルエン１２３０ｇ、２−エチルヘキサノール２７０ｇの混合液に溶解し、次いで、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）４０ｇを溶解して、油相を調製した。
一方、塩化カルシウム２７００ｇと塩化ナトリウム３６０ｇの水（６ liter）溶液をゆっくりと撹拌しておき、そこへポリビニルアルコール（クラレ株式会社製、クラレポバール、ＰＶＡ−２２４）９０ｇと亜硝酸ナトリウム０．２ｇの水（３ liter）溶液を少しずつ加えて混合し、水相を調製した。
２０ literのステンレス製容器内で上記油相と上記水相を混合し、微粒子化用の撹拌翼を付けた撹拌装置を用いて４００ｒｐｍで４０分間撹拌することにより、油滴の最大粒径が１００μｍになるように調製した。次いで撹拌翼を通常撹拌用のものに交換し、１５０ｒｐｍで撹拌しながら、７０℃で６時間反応を行った。生成した架橋共重合体粒子を濾取し、７０℃の温水９０ liter、次いでアセトン１５ literで洗浄した後、ステンレス製バットに広げて風乾し、さらに７０℃で２４時間減圧乾燥した。得られた粒子を、風力分級装置を用いてコールターカウンターによる粒径が２０〜４０μｍに分級し、実施例１〜４と同様にして求めた平均永久孔径は６．２ｎｍであり、これを固相抽出用充填剤とした。
この充填剤を、底にポリエチレン製フィルターがセットされた固相抽出用カートリッジ（ユニフレックス社製、６ｍｌ）に５００ｍｇ充填し、上から別のポリエチレン製フィルターで栓をして、固相抽出用カートリッジカラムとした。
この固相抽出用カートリッジカラムについて、以下の手順で、湿潤状態及び乾燥状態での試薬回収率を測定し、得られた結果は表２に示すとおりであった。通液速度は、マニホールドの減圧度を変化させることにより調節した。
【００３３】
［湿潤状態での回収率測定］
（１）  固相抽出用カートリッジカラムを、吸引マニホールドにセットする。
（２）  メタノール５ｍｌを５ｍｌ／ｍｉｎで通液する。
（３）  水５ｍｌを５ｍｌ／ｍｉｎで通液する。
（４）  ２０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）に溶解した１０μｇ／ｍｌの試料溶液５ｍｌを、５ｍｌ／ｍｉｎで通液する。
（５）  ２０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）５ｍｌを５ｍｌ／ｍｉｎで通液する。
（６）  メタノール５ｍｌを、５ｍｌ／ｍｉｎで通液し、溶出液を回収する。
（７）  回収した溶出液に内部標準物質を加え、この２０μｌをＨＰＬＣで分析することにより、溶出液中に含まれる試料を定量する。
（８）  （７）での定量値の、初期値（試料濃度×５ｍｌ）に対する百分率を求め、回収率とする。
【００３４】
［乾燥状態での回収率測定］
（１）  固相抽出用カートリッジカラムを、吸引マニホールドにセットする。
（２）  メタノール５ｍｌを５ｍｌ／ｍｉｎで通液する。
（３）  メタノールが充填剤の上端に到達した後１０分間、減圧度を１０ｍｍＨｇに維持して、充填剤を乾燥させる。
（４）  ２０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）に溶解した１０μｇ／ｍｌの試料溶液５ｍｌを、５ｍｌ／ｍｉｎで通液する。
（５）  ２０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７）５ｍｌを５ｍｌ／ｍｉｎで通液する。
（６）  メタノール５ｍｌを５ｍｌ／ｍｉｎで通液し、溶出液を回収する。
（７）  回収した溶出液に内部標準物質を加え、この２０μｌをＨＰＬＣで分析することにより、溶出液中に含まれる試料を定量する。
（８）  （７）での定量値の、初期値（試料濃度×５ｍｌ）に対する百分率を求め、回収率とする。
【００３５】
比較例１
単量体として、純度８０重量％のジビニルベンゼン８２５ｇ、エチレングリコールジメタクリレート６７５ｇを用いた以外は、実施例５と同様の方法で合成、充填、回収率の測定を行い、得られた結果は表２に示すとおりであった。実施例５と比較して、湿潤状態での回収率は若干低い程度であったが、乾燥状態での回収率は顕著に低かった。
【００３６】
【表２】
表２  回収率（％）
0004734685.tif 000004
【００３７】
実施例６
油相と水相の混合物を高速分散機（ホモジナイザー）にかけ、回転数と分散時間を調節することにより、油滴の最大粒径が５μｍになるように調整した以外は、実施例５と同様な方法で反応、濾過、洗浄、乾燥を行った。得られた粒子を、風力分級装置を用いて粒径３〜８μｍに分級し、実施例１〜４と同様にして求めた平均永久孔径は６．２ｎｍであり、これを液体クロマトグラフィー用充填剤とした。
この充填剤を、内径４．６ｍｍ×長さ１５０ｍｍのステンレス製カラムにスラリー法で充填し、以下のＨＰＬＣ測定条件で疎水性崩壊試験を行った。試験開始前の封入溶媒は、アセトニトリル：水＝５：９５（ｖ／ｖ）であった。
［ＨＰＬＣ測定条件］
移動相：水
流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
検出：ＵＶ  ２５４ｎｍ
温度：４０℃
試料：チミン
通液１時間後の保持時間をｔ0、通液３５時間後の保持時間をｔとするとき、ｔ／ｔ0＝０．９８であった。
膨潤孔がある程度親水性なので、その中のアセトニトリルはすみやかに水と置き換わり、膨潤孔のサイズに変化が生ぜず、その結果、疎水性吸着に関与する細孔表面積が、常に一定に保たれたものと考えられる。
【００３８】
比較例２
油相と水相の混合物を高速分散機（ホモジナイザー）にかけ、回転数と分散時間を調節することにより、油滴の最大粒径が５μｍになるように調整した以外は、比較例１と同様の方法で反応、濾過、洗浄、乾燥を行った。得られた粒子を、風力分級装置を用いて平均粒径４μｍに分級し、液体クロマトグラフィー用充填剤とした。
この充填剤を、内径４．６ｍｍ×長さ１５０ｍｍのステンレス製カラムにスラリー法で充填し、実施例６と同じ方法で疎水性崩壊試験を行った。
通液１時間後の保持時間をｔ0、通液３５時間後の保持時間をｔとするとき、ｔ／ｔ0＝０．２３であった。
膨潤孔が本質的に疎水性なので、その中のアセトニトリルは水と置き換わりにくく、アセトニトリルの濃度が限界以下になると、膨潤孔の崩壊（萎縮）が起こり、その結果、疎水性吸着に関与する細孔表面積が、時間の経過とともに減少したものと考えられる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の多孔性共重合体粒子の製造方法によれば、Ｎ−ビニルアセトアミドからなる単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）に由来する構造単位を有する多孔構造を形成するため、親水性と疎水性を併せ持つ複合的な性能を有し、多孔性で機械的強度に優れ、粒子の状態での使用に適し、汎用性を有する多孔性共重合体粒子を製造することができる。
【００４０】
本発明の多孔性共重合体粒子の製造方法は、単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）を、これらの単量体を溶解するが生成する重合体を溶解しない希釈剤に溶解した単量体溶液を、分散安定剤及び塩類を含む水性媒体中で懸濁重合するようにしたので、上記のような多孔性共重合体粒子を効率よく製造することができる。