(57)【要約】【課題】  特殊な原料や反応性官能基を有する単量体を必要としない、安価で、安全性が高く、複雑な操作をすることなく、マレイミド基量のローディング量が多く、そのローディングの制御が容易で、更に機械的に強く、水分散性も良好で、且つ外部磁場により引力がはたらいて容易に収集等の操作ができる、マレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子及びその製造方法を提供すること。【解決手段】  下記一般式（１）で表される基を含有する架橋ポリマー粒子であり、且つ粒子内部に磁性粉が分散されていることを特徴とするマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子、及び、粒子内部に磁性粉を分散した架橋ポリマー磁性粒子に対して（ポリ）エチレングリコールを導入して得られた水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子に、ヒドロキシメチルマレイミドを反応させることを特徴とするマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の製造方法。【化１】2005248086.tif 000008［一般式（１）中、ｎは１以上の整数を表す。］【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される基を含有する架橋ポリマー粒子であり、且つ粒子内部に磁性粉が分散されていることを特徴とするマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子。
【化１】
2005248086.tif 000006
［一般式（１）中、ｎは１以上の整数を表す。］
【請求項２】
前記架橋ポリマー粒子が（メタ）アクリレート重合体を構成成分として有することを特徴とする請求項１に記載のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子。
【請求項３】
粒子内部に磁性粉を分散した架橋ポリマー磁性粒子に対して（ポリ）エチレングリコールを導入して得られた水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子に、ヒドロキシメチルマレイミドを反応させることを特徴とするマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の製造方法。
【請求項４】
前記水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子が、含金属エステル交換反応用触媒の存在下、下記一般式（２）で表される（メタ）アクリレート重合体を構成成分に有する架橋ポリマー磁性粒子と、（ポリ）エチレングリコールとを反応させることにより得られた水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子であることを特徴とする請求項３に記載のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の製造方法。
【化２】
2005248086.tif 000007
［一般式（２）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基、Ｒ2〜Ｒ4は、互いに同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に、炭素数１から１２の置換若しくは無置換のアルキル基、又は炭素数６から１２の置換若しくは無置換のアリール基を表す。ｎは１以上の整数を表す。］
【請求項５】
前記一般式（２）で表される（メタ）アクリレート重合体が、ｔ−ブチル（メタ）アクリレートの重合体を少なくとも含み、且つ、前記触媒がチタニウムテトラアルコキシドであることを特徴とする請求項４に記載のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ポリマー粒子及びその製造方法に関し、特に診断薬及び医薬品担体、クロマトグラフィ担体、免疫沈降担体、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マレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン交換樹脂、キレート樹脂のような機能性ポリマー粒子は、種々の化学物質の担体として従来から広く用いられている。このような機能性ポリマー粒子は、不溶性の重合体の表面に種々の反応性基を有する。従来からカルボキシル基、水酸基、及び１級及び２級アミノ基のような種々の活性水素含有基が導入された機能性ポリマーが種々の用途に用いられてきた。
【０００３】
近年では、核酸やペプチド、抗体のような生体分子あるいは生体分子類似の合成分子の活性を保持したままポリマー粒子に固定し、アフィニティクロマトグラフィや診断薬、検査薬などに用いられるようになった。このようにより選択性の高い担持体粒子として用いる場合は、生体分子あるいは生体分子類似の合成分子中のＳＨ基との間に選択的で安定な結合を形成し確実に担持可能なマレイミド基を有するものが望まれていた。このような用途では、ポリマー担体は所望量の物質を均一且つ確実に担持する必要があり、且つ、水系溶媒に対する良好な分散性を有する必要がある。
【０００４】
マレイミド基を有するポリマー粒子の公知例は少ない。例えば、マレイミド基を含有するリン脂質膜が表面に存在する微粒子が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、この方法では、Ｎ−（６−マレイミドカプロイロキシ）サクシンイミドのごときマレイミド基含有化合物をリン脂質と反応させ、カラムクロマトグラフィなどの方法で精製してマレイミド基含有リン脂質をあらかじめ作製しなければならない。更に、多段の処理をへてマレイミド基を含有するリン脂質膜を作製し、これを磁性粒子のごとき核粒子上に形成するので、工程がきわめて複雑で、更に核粒子とマレイミド基を含有するリン脂質膜とは化学結合していないので物理的に弱いという欠点がある。
また、マレイミド基を含有するポリスチレン粒子が掲載されている例がある（例えば、非特許文献１参照）。しかしながら、マレイミド基は疎水性が強い官能基で、水性媒体中での分散性が非常に悪いものであった。またマレイミド基は０．４ｍｍｏｌ／ｇ以下であって上記目的には官能基量として不十分であった。
【特許文献１】特開平１１−１０６３９１号
【非特許文献１】２００１／２００２製品カタログ，Ｆｕｌｋａ社，ｐ．９０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、特殊な原料や反応性官能基を有する単量体を必要としない、安価で、安全性が高く、複雑な操作をすることなく、マレイミド基量のローディング量が多く、そのローディングの制御が容易で、更に機械的に強く、水分散性も良好で、且つ外部磁場により引力がはたらいて容易に収集等の操作ができる、マレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子及びそ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】
【０００６】
前記課題は、以下の本発明により達成された。即ち本発明は、
＜１＞  下記一般式（１）で表される基を含有する架橋ポリマー粒子であり、且つ粒子内部に磁性粉が分散されていることを特徴とするマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子である。
【化１】
2005248086.tif 000002
［一般式（１）中、ｎは１以上の整数を表す。］
＜２＞  前記架橋ポリマー粒子が（メタ）アクリレート重合体を構成成分として有することを特徴とする前記＜１＞に記載のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子である。
＜３＞  粒子内部に磁性粉を分散した架橋ポリマー磁性粒子に対して（ポリ）エチレングリコールを導入して得られた水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子に、ヒドロキシメチルマレイミドを反応させることを特徴とするマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の製造方法である。
＜４＞  前記水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子が、含金属エステル交換反応用触媒の存在下、下記一般式（２）で表される（メタ）アクリレート重合体を構成成分に有する架橋ポリマー磁性粒子と、（ポリ）エチレングリコールとを反応させることにより得られた水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子であることを特徴とする前記＜３＞に記載のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の製造方法である。
【化２】
2005248086.tif 000003
［一般式（２）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基、Ｒ2〜Ｒ4は、互いに同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に、炭素数１から１２の置換若しくは無置換のアルキル基、又は炭素数６から１２の置換若しくは無置換のアリール基を表す。ｎは１以上の整数を表す。］
＜５＞  前記一般式（２）で表される（メタ）アクリレート重合体が、ｔ−ブチル（メタ）アクリレートの重合体を少なくとも含み、且つ、前記触媒がチタニウムテトラアルコキシドであることを特徴とする前記＜４＞に記載のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、特殊な原料や反応性官能基を有する単量体を必要としない安価で、安全性が高く、複雑な操作をすることなく、マレイミド基量のローディング量が多く、そのローディングの制御が容易で、更に機械的に強く、水分散性も良好で、且つ外部磁場により引力がはたらいて容易に収集等の操作ができる、マレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子を得ることができ、また、その製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子は、下記一般式（１）で表される基を含有する架橋ポリマー粒子であり、且つ粒子内部に磁性粉が分散されていることを特徴とする。
更に、本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の製造方法は、粒子内部に磁性粉を分散した架橋ポリマー磁性粒子に対して、（ポリ）エチレングリコールを導入して得られた水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子に、ヒドロキシメチルマレイミドを反応させることを特徴とする。
【０００９】
【化３】
2005248086.tif 000004
【００１０】
ここで「（メタ）アクリレート」とは、常用されるように「アクリル酸エステル」及び「メタクリル酸エステル」を意味する。また、「（ポリ）エチレングリコール」とは「エチレングリコール」及び「ポリエチレングリコール」を意味するものとする。
【００１１】
以下、本発明を具体的に説明する。
【００１２】
＜マレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子＞
本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子は、前記一般式（１）で表される基を含有する架橋ポリマー粒子であり、且つ粒子内部に磁性粉が分散されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明において、マレイミド基はエチレンオキシド鎖を介して架橋ポリマー磁性粒子に化学結合しており、該エチレンオキシド鎖のｎは、１以上の整数を表す。前記エチレンオキシド鎖は、（ポリ）エチレングリコールと前記架橋ポリマー磁性粒子とを反応させて化学的に結合することにより得ることができる。
【００１４】
本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子は、前記一般式（１）で表されるマレイミド基を有する基を、前記架橋ポリマー磁性粒子の表面に有していても、架橋ポリマー磁性粒子の内部に有していも、更には、表面及びその内部の両方に有してもよい。一方、前記ｎは、１以上の整数であればいずれであってもよいが、一般的に、水系溶媒中で良好な分散性を得る観点から、ｎは２以上であることが好ましく、４以上であることがより好ましい。
【００１５】
本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子は、前記一般式（１）で表されるマレイミド基を、単位質量当たりの反応量をできるだけ多くするという観点から、０．４ｍｍｏｌ／ｇ以上含有することが好ましく、０．５ｍｍｏｌ／ｇ以上含有することが更に好ましく、０．６ｍｍｏｌ／ｇ以上含有することが特に好ましい。０．４ｍｍｏｌ／ｇ以上とすることによりＳＨ基含有化合物との反応速度を上げることができる。
【００１６】
本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子は、マレイミド基と架橋ポリマー磁性粒子の間に親水性のポリエチレングリコール鎖が存在しているので、水系溶媒における分散性が良好であるという性質を有している。
また、本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子には、内部に磁性粉が分散されているので、外部磁場により容易に操作することが可能である。
【００１７】
このように、本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子は、水系溶媒における分散性が良好で、該マレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の担持性は生体分子あるいは生体分子類似の合成分子中のＳＨ基との間に選択的で安定な結合を形成するもので、選択性が高く、外部磁場により容易に収集可能である担持体粒子として利用できる。
【００１８】
本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子は、特に限定されるものではない。種々の用途に応じて選択可能であるが、一般的にその平均粒径が０．１μｍ〜数ｍｍであり、中でも０．１〜１００μｍであることが好ましい。前記平均粒径が０．１〜１００μｍの範囲内であると、単位質量当たりの十分な反応量と濾過等のハンドリング性を両立することができる。
【００１９】
＜マレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の製造方法＞
本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の製造方法は、粒子内部に磁性粉を分散した架橋ポリマー磁性粒子に対して（ポリ）エチレングリコールを導入して得られた水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子に、ヒドロキシメチルマレイミドを反応させることを特徴とする。
【００２０】
（架橋ポリマー磁性粒子）
本発明に用いられる架橋ポリマー磁性粒子は、下記一般式（２）で表される（メタ）アクリレート重合体を構成成分として有することが好ましい。
【００２１】
【化４】
2005248086.tif 000005
【００２２】
一般式（２）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基、Ｒ2〜Ｒ4は、互いに同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に、炭素数１から１２の置換若しくは無置換のアルキル基、又は炭素数６から１２の置換若しくは無置換のアリール基を表す。ｎは１以上の整数を表す。
【００２３】
前記一般式（２）で表される（メタ）アクリレート重合体において、アルキル基としては、炭素数１〜１２のアルキル基であり、無置換でも置換基を有していてもよく、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、ｎ−オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、ベンジル等が挙げられ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ベンジルが好ましく、メチルがより好ましい。
【００２４】
前記アリール基としては、炭素数６〜１２のアリール基であり、無置換でも置換基を有していてもよく、例えば、フェニル、ナフチル、トリル、ｐ−ｎ−オクチルオキシフェニル等が挙げられ、フェニルが好ましい。
【００２５】
前記Ｒ2〜Ｒ4で表されるアルキル基又はアリール基に導入可能な置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アリール基等が挙げられる。
該アルキル基としては、前記Ｒ2〜Ｒ4を表すアルキル基の場合と同義である。
該アルコキシ基としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等が挙げられ、メトキシ、エトキシが好ましい。
該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子、塩素原子が好ましい。
該アリール基としては、前記Ｒ2〜Ｒ4を表すアリール基の場合と同義である。
【００２６】
前記一般式（２）で表される（メタ）アクリレート重合体の具体例としては、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、１，１−ジメチルプロピル（メタ）アクリレート、１，１，２−トリメチルプロピル（メタ）アクリレート、１，１−ジエチルプロピル（メタ）アクリレート、１，１−ジメチルヘキシル（メタ）アクリレート、１−メチル−１−フェニルエチル（メタ）アクリレートなどの単量体の重合体が挙げられる。これらの中でも特にｔ−ブチル（メタ）アクリレートの重合体が、その単量体の入手性、価格、反応性の点で好ましい。
【００２７】
本発明における架橋ポリマー磁性粒子中のポリマー（以下、「架橋ポリマー」という。）は、具体的には、前記単量体と、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、グリシジル（メタ）アクリレート、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（メタ）アクリレート等の架橋性を有する単量体とを共重合することによって得られ、重合時に架橋構造とするか、重合によりポリマー粒子化した後に架橋させてもよい。
【００２８】
また、前記架橋ポリマーは、前記単量体の重合体成分の他に、他の単量体を共重合させても得ることができる。本発明においては、当該他の単量体としてエステル交換能力がないかあっても弱い単量体を用い、当該他の単量体と前記単量体とを共重合させる際にその共重合比を変えることで、粒子中に含まれる水酸基を制御することができ、延いては、マレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子中のマレイミド基の制御ができる。この目的に好適な当該他の単量体としては、スチレン、メチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２９】
前記架橋ポリマーにおける当該他の単量体の含有量としては、ポリマー分全体を１００質量部としたときに０．１〜９９．９質量部が好ましく、１．０〜９９．０質量部がより好ましい。
【００３０】
本発明に用いる磁性粉は、あらかじめ架橋ポリマー磁性粒子内部に分散することによってマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子中に導入する。
架橋ポリマー磁性粒子内部に分散する磁性粉としては、磁性をもつあらゆる物質が使用可能であり限定されるものではないが、一般的には金属、合金、金属酸化物を単体で若しくは２種類以上を混合して用いる。金属ではＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｇｄ等を用いる。合金ではＮｉ−Ｆｅ系、Ｎｉ−Ｍｎ系、Ｎｉ−Ｍｏ−Ｃｕ系、Ｆｅ−Ａｌ系、Ｆｅ−Ｃｏ系、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系、Ｓｉ−Ｆｅ系、Ｃｏ−Ｎｉ系、Ｃｏ−Ｐｔ系、Ｃｏ−Ｓｍ系、Ｍｎ−Ｓｂ系、Ｃｕ−Ｍｎ−Ａｌ系、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｖ系等が使用できる。中でもＦｅＮｉ3、Ｎｉ3Ｍｎ、ＣｏＰｔ、Ｃｕ2ＭｎＡｌ、７０Ｆｅ−３０Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＳｍＣｏ5、ＭｎＳｂ等を用いることができる。金属酸化物ではＦｅ3Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3、ＢａＦｅ12Ｏ19、ＮｉＦｅ2Ｏ4、Ｙ3Ｆｅ5Ｏ12、ＣｏＦｅ2Ｏ4、Ｔｉ3Ｏ5、ＶＯ、Ｖ2Ｏ5、ＭｎＯ、Ｍｎ3Ｏ4、Ｍｎ2Ｏ3、ＭｎＯ2、ＣｏＯ、Ｃｏ2Ｏ3、ＮｉＯ等の他、ＭＯＦｅ2Ｏ3で一般的に表されるフェライト（Ｍは単一又は複数の元素で、合計して化学量論比が１となる配合。Ｍの組成は特に限定するものではないが、Ｍｇ−Ｆｅ系、Ｍｎ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｍｇ系、Ｍｎ−Ｍｇ−Ａｌ系、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｕ系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｏ−Ｆｅ系、Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇ系等）等が使用できる。以上は代表的な化学量論比を示したにすぎず、実際に使用する磁性体はこれらの比に拘束されるものではない。これらを単体で若しくは２種類以上混合して使用することができる。
【００３１】
磁性粉の大きさは得ようとする架橋ポリマー磁性粒子自体の直径を超えない範囲のあらゆる大きさのものを、均一若しくは取り混ぜて使用することができる。具体的には１ｎｍから数ｍｍのものが使用され、なかでも１０ｎｍ〜１００μｍがよく使用される。形状は球形、楕円形、多角形、不定形、針状形、多孔質形等あらゆる形のものを１種類若しくは２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００３２】
これらの磁性粉はそのままでも、若しくは原料モノマーとの親和性を良くするために表面処理して用いることもできる。表面処理法には既知のあらゆる手段が使用でき、限定するものではない。一般的にはカップリング剤や様々なコート剤の添加処理を行う。カップリング剤にはＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ等の有機金属化合物を用いることができる。
【００３３】
上記カップリング剤やコート剤等の添加量は、磁性粉１００質量部に対して一般に０．０００１〜１０質量部添加され、０．０１〜５質量部が好ましい。
【００３４】
磁性粉は架橋ポリマー磁性粒子合成時に適量添加して同時に造粒される。架橋ポリマー磁性粒子１００質量部中に占める磁性粉の割合は０．１〜９０質量部が好ましく、１〜６０質量部がより好ましい。
なお、磁性粉は架橋ポリマー磁性粒子中に分散されるだけで、反応するわけではないので、粒子表面のポリマー粒子としての化学特性は保持され、その後の化学反応も問題なく行える。
【００３５】
更に架橋ポリマー磁性粒子の着色を目的に、公知の染料、顔料、カーボンブラックなどを添加することも可能である。
また、原料モノマーとともに、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入れ、重合後に抽出除去して粒子を多孔質とすることも可能である。
【００３６】
本発明においては、これまで述べてきた物質を混合後ポリマー重合反応させるが、重合反応前に磁性粉をモノマー中に予め分散する操作を行うこともある。分散操作は公知の方法が利用でき、例えばボールミル、振動ミル、各種攪拌機、各種シェイカー、超音波装置などで行うことができる。
【００３７】
架橋ポリマー磁性粒子を得る粒子化には公知の方法が利用でき、例えば、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法、シード重合法等が好適に用いられる。更に、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】
前記重合には、必要に応じて、当業者には周知の重合開始触媒を用いることができる。
具体的には、ジアシルパーオキサイド、ケトンパーオキサイド及びアルキルハイドロパーオキサイドのような有機過酸化物；過酸化水素及びオゾンのような無機過酸化物；及び２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリル（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）及び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）のような油溶性アゾ系有機化合物；２，２’−アゾビス（２−メチルアミジノプロパン）二酸塩（和光純薬社よりＶ−５０として入手可能）、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］（和光純薬社よりＶＡ−０８６として入手可能）及び２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］二酸塩（和光純薬社よりＶＡ−０４４として入手可能）のような水溶性アゾ系有機化合物が挙げられる。重合開始剤を用いる場合は、それらは重合が良好に開始されるのに充分な量で用いられる。このような量は当業者に周知であり、一般には、０．１〜５．０質量％の量で用いることが好ましい。
【００３９】
本発明における架橋ポリマー磁性粒子は、特殊な反応性官能基を有さないので添加剤や溶媒との反応、残存による粒子物性への悪影響が全くないか、きわめて少ないという利点がある。
【００４０】
（水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子）
本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の製造方法に用いられる水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子は、内部に磁性粉を分散した架橋ポリマー磁性粒子に（ポリ）エチレングリコールを導入して得られた水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子であることが好ましく、また該架橋ポリマー磁性粒子には、構成成分として前記一般式（２）で表される（メタ）アクリレート重合体が含まれていることが好ましい。
なお、前記（ポリ）エチレングリコールとは、エチレングリコール及びポリエチレングリコールを意味するものであり、ＨＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＨの一般式で表されるジオール化合物を意味する。ｎは、前記一般式（１）のｎ数と同義である。
【００４１】
該架橋ポリマー磁性粒子に、（ポリ）エチレングリコールを導入する方法は、その目的によって適宜選択することができる。例えば、上記架橋ポリマー磁性粒子に、エチレングリコールあるいはポリエチレングリコールなどのジオール化合物を適当なエステル交換触媒で直接エステル交換反応させることにより架橋ポリマー磁性粒子と結合して水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子とすることができ、前記（メタ）アクリレート重合体を構成成分に有する架橋ポリマー磁性粒子を、含金属エステル交換反応用触媒の存在下、（ポリ）エチレングリコールと直接エステル交換反応させることが好ましい。
前記エステル交換をスムーズに進行させるため、該架橋ポリマー磁性粒子に含まれる該官能基の総モル量に対し等量以上の上記化合物を反応させることが好ましいが、実際には架橋ポリマー磁性粒子中の全ての官能基がエステル交換するわけではないので等量以下であってもかまわない。
このようにして得られた水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子を、本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の原料として用いることが好ましい。
【００４２】
本発明において、架橋ポリマー磁性粒子と、（ポリ）エチレングルコールとの反応割合は、架橋ポリマー磁性粒子のエステル部の組み合わせ、及びこれら官能基の導入量により異なるが、基本的には架橋ポリマー磁性粒子の質量で約２倍から１０倍量の前記（ポリ）エチレングリコールを用い、必要に応じて用いられる上記非反応性溶媒中、１２０℃から２００℃の反応条件で、５〜２４時間程度加熱して反応させることにより、水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子を得ることができる。
ここで、水酸基導入量の再現性の面で、あらかじめ反応前に粒子を分級処理し、粒径をそろえてから反応させることが望ましい。こうして得られた水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子は、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。
【００４３】
本発明で添加する前記含金属エステル交換反応用触媒は、ポリエステル合成時に使用される、いわゆるエステル交換反応用触媒が好適に利用できる。
前記含金属エステル交換触媒としては、例えば、酢酸鉛、酢酸亜鉛、アセチルアセトネート亜鉛、酢酸カドニウム、酢酸マンガン、マンガンアセチルアセトネート、酢酸コバルト、コバルトアセチルアセトネート、酢酸ニッケル、ニッケルアセチルアセトネート、酢酸ジルコニウム、ジルコニウムアセチルアセトネート、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド、酢酸チタン、テトラブトキシチタネート、テトライソプロポキシチタネート、チタニウムオキシアセチルアセトネート、酢酸鉄、アセチルアセトネート鉄、酢酸ニオブなどの遷移金属化合物、ジブチルスズオキシド、モノブチルヒドロキシスズオキサイド、ジブチルスズジラウレート、三酸化アンチモン、酸化ゲルマニウム、炭酸ビスマスオキシド、酢酸ビスマスオキシドなどの典型金属化合物があげられる。
また、酢酸マグネシウム、酢酸リチウム、酢酸カルシウム、酢酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウムなどのアルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物、更に、酢酸ランタン、酢酸サマリウム、酢酸ユウロピウム、酢酸エルビウム、酢酸イッテルビウムなどの希土類化合物も用いることができる。
【００４４】
これらの触媒は、単独で用いても、２種以上組合せて用いてもよい。この中でも、チタニウムテトラアルコキシドが溶媒への溶解性、反応性の点でより好ましい。チタニウムテトラアルコキシドとしては、例えば、テトラ−ｎ−プロポキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テトライソブトキシチタン、テトラ−ｔ−ブトキシチタン、テトラ−第二−ブトキシチタン、テトラ−ｎ−アミルオキシチタン、トリイソアミルオキシイソプロポキシチタンなどが挙げられる。
【００４５】
前記架橋ポリマー磁性粒子に対する触媒の添加量（含有量）は、粒子中のポリマー質量１００質量部に対して、通常０．０１〜５０質量部が用いられる。好ましくは０．１〜２０質量部、更に好ましくは０．５〜１０質量部である。
触媒を０．０１〜５０質量部の範囲とすることにより、水酸基が導入し易くなり、また、反応後の触媒の除去も有利に進行させることができる。
【００４６】
本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子の製造方法においては、前記一般式（２）で表される（メタ）アクリレート重合体が、ｔ−ブチル（メタ）アクリレートの重合体を少なくとも含み、且つ、前記触媒がチタニウムテトラアルコキシドである態様が特に好ましい。
【００４７】
本発明における架橋ポリマー磁性粒子の架橋度が高い場合には、（ポリ）エチレングリコールとの反応促進の目的で、ポリマー粒子を膨潤させうる非反応性溶媒を助溶剤として添加することができる。例えば、キシレン、メシチレン、ジエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、ジメチルナフタレン、シメン、ジメトキシベンゼンなどの芳香族化合物、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテルなどのエーテル化合物、アセトフェノン、イソホロン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンなどのケトン化合物、ジクロロベンゼン、クロロトルエン、ジクロロトルエンなどのハロゲン化合物等が挙げられるが、前記目的を達成する非反応性溶媒であればいずれでも使用できる。この中でも、特に、キシレン、メシチレン、ジメトキシベンゼンなどの芳香族化合物が反応性の点で好ましい。
【００４８】
（水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子へのマレイミド基の導入）
本発明のマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子は、前記のように（ポリ）エチレングリコールを導入して得られた水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子にヒドロキシメチルマレイミドを反応させることで得ることができる。
【００４９】
前記水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子とヒドロキシメチルマレイミドとの反応は、水１分子が外れて縮合した形態であり、従来公知の反応によって行うことができるが、中でも、エーテル化触媒の存在下で行うことが好ましい。
この反応には酸性あるいは塩基性の公知のエーテル化触媒が好適に使用できる。例えば、塩基性の触媒としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩、重炭酸塩等が使用でき、これらを単独又は２種類以上混合して使用できる。酸性の触媒としては、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸等の無機酸やｐ−トルエンスルホン酸、トリクロロ酢酸、酢酸等の有機酸が使用でき、これらは水和物の形態でもよい。また、ハイドロタルサイト類の固体触媒でも使用が可能である。
塩基性触媒や酸性触媒を使用する場合のその使用量は、対応する塩基又は酸として、ヒドロキシメチルマレイミドに対して、０．０１〜４０質量％が好ましく、０．１〜１５質量％がより好ましい。また、前記固体触媒の場合は、ヒドロキシメチルマレイミドに対して、０．００１〜１００質量％が好ましく、０．１〜５０質量％がより好ましい。前記触媒等は、反応液に均一に溶解した状態で使用しても不溶の状態で使用しても良いが、均一溶解状態では、使用量を少なくすることができる。一方、不溶の状態では、反応後に反応液から常法により容易に触媒を分離回収することができる。
【００５０】
前記水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子とヒドロキシメチルマレイミドとの反応割合は、水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子のエステル部の組み合わせ及びこれら官能基の導入量により異なるが、基本的には水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子のポリマー質量に対し約０．１〜１０倍量の前記ヒドロキシメチルマレイミドを用いることによりマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子を得ることができる。
【００５１】
また、この反応における反応温度、反応時間は、水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子のエステル部の組み合わせ、これら官能基の導入量及びエチレンオキサイド鎖長等により異なり、適宜選択できる。一般的に、８０〜１８０℃の反応条件で、２〜２０時間加熱して反応させることにより、マレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子を得ることができる。
【００５２】
前記エーテル化反応に用いる溶媒としては、反応を阻害しないものであればいずれの溶媒も使用できる。例えば、トルエン、キシレン、メシチレンが挙げられる。
【００５３】
また、前記マレイミド基導入量の再現性の面から、あらかじめ反応前に粒子を分級処理し、粒径をそろえてから反応させることが望ましい。こうして得られたマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子は、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。
【００５４】
また、本発明の製造方法は、大気下のみならず、加圧下においても、反応させることができるが、これらの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。
【００５５】
前記操作により得られたマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子におけるマレイミド基量は、粒子中に存在するマレイミド基を過剰量の２−メルカプトエチルアミンと反応させ、反応後の残存２−メルカプトエチルアミン量を測定することによって求めることができる。具体的には、例えば、（株）同仁化学研究所の総合カタログ（平成１４年３月２９日発行）第一部プロトコル集の８０ページに記載されている。
【００５６】
本発明の製造方法により有用なマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子を得ることができ、診断薬及び医薬品担体、クロマトグラフィ担体、免疫沈降担体、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】
【００５７】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中、部は質量部を示す。
【００５８】
（架橋ポリマー磁性粒子Ａの合成）
ｔ−ブチルメタクリレート（和光純薬（株）製）７０部、ジビニルベンゼン（純度５５％）１．２部、ディスパロンＤＡ７０３−５０（楠本化成社製）を６部、磁性粉（シーアイ化成社製ＮａｎｏＴｅｋ）２５部を混合し、ボールミルにて２４時間分散した。この磁性粉分散液１００部に１．５部の重合開始剤アゾビスイソブチロニトリル（和光純薬（株）製）を加えて懸濁重合を行い、分級操作を施し平均粒径１５μｍの磁性粉含有架橋ポリマー粒子を得た。得られた粒子をイオン交換水及び溶剤で洗浄後、単離乾燥して架橋ポリマー磁性粒子Ａを得た。
【００５９】
（架橋ポリマー粒子Ｂの合成）
ｔ−ブチルメタクリレート（和光純薬（株）製）７０部、ジビニルベンゼン（純度５５％）１．２部を用いて懸濁重合を行い、分級操作を施し平均粒径１５μｍの磁性粉を含有しない架橋ポリマー粒子を得た。得られた粒子をイオン交換水及び溶剤で洗浄後、単離乾燥して架橋ポリマー粒子Ｂを得た。
【００６０】
（ヒドロキシメチルマレイミドＣの合成）
マレイミド（アルドリッチ（株）製）２４部、３５％ＨＣＯＨ（和光純薬（株）製）２１部、５％ＮａＯＨ水溶液０．７部を混合し、４０℃で２時間反応させ、ヒドロキシメチルマレイミドの白色結晶を得た。減圧濾過後、常温で真空乾燥し、このようにして得たヒドロキシメチルマレイミドの粗結晶を酢酸エチルで再結晶し、２２部のヒドロキシメチルマレイミドＣを得た。
【００６１】
（実施例１）
上記架橋ポリマー磁性粒子Ａ１４部をポリエチレングリコール２００（和光純薬（株）製）５０部に分散させ、メシチレン（和光純薬（株）製）１５部を加え、窒素雰囲気下テトラ−ｎ−プロポキシチタンを０．２部滴下し、１４時間還流下反応させた。得られた粒子をメタノールに分散／洗浄し更にイオン交換水及び溶剤で洗浄後、単離乾燥して水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子を得た。
このようにして得られた水酸基含有架橋ポリマー磁性粒子１４部に上記ヒドロキシメチルマレイミドＣ１７部、トルエン５００部を入れ６０−７０℃に加熱撹拌し、触媒のｐ−トルエンスルホン酸一水和物０．４部を入れ、温度を上げて１０時間還流下反応させた。得られた粒子をメタノールに分散／洗浄し更にイオン交換水及び溶剤で洗浄後、単離乾燥してマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子を得た。このようにして得られたマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子のマレイミド基量を以下の方法で測定した。
【００６２】
＜マレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子中のマレイミド基定量法＞
得られたマレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子を一定量ねじ口試験管にＷ（ｇ）秤量し、あらかじめ調製した２−メルカプトエチルアミン（東京化成社製）の反応液を、２−メルカプトエチルアミンが過剰量になるよう一定量加え、攪拌反応させた。
粒子を遠心分離したのち上澄み溶液の２−メルカプトエチルアミンと４，４’−ジチオジピリジンと反応させ、３２４ｎｍの吸光度からモル吸光係数ε＝１９８００を用いて上澄み溶液中の２−メルカプトエチルアミン量Ｂ（ｍｏｌ）を求めた。ブランクとして、サンプルを含まない系の２−メルカプトエチルアミン量Ｃ（ｍｏｌ）も同様に測定し、下記の式に従ってマレイミド基量Ａ（ｍｍｏｌ／ポリマーｇ）を求めた。なお、マレイミド基含有架橋ポリマー磁性粒子質量に占めるポリマーの割合をＰとした。
Ａ＝（Ｃ−Ｂ）／（Ｗ×Ｐ）１０００
【００６３】
この粒子のマレイミド基量は、１．２ｍｍｏｌ／ポリマーｇであった。この粒子１部を１０部の純水に入れ、３０秒間超音波処理して顕微鏡観察したところ良好に分散していることを確認した。
水中に分散したこの磁性粒子に表面磁束密度０．５Ｔの磁石を近づけると集積するのが観察された。
【００６４】
（比較例１）
実施例１と全く同じ処理を、上記架橋ポリマー粒子Ｂに行い比較のマレイミド基含有架橋ポリマー粒子を得た。この粒子のマレイミド基量を実施例１と同じ方法で測定したところ、マレイミド基量は１．４ｍｍｏｌ／ポリマーｇであった。
水中に分散したこの粒子に表面磁束密度０．５Ｔの磁石を近づけても反応しなかった。