(57)【要約】【課題】液状有機物質と混合し、重合させることによって、その液状有機物質を耐熱性にすぐれるゲルにすることができる重合性ゲル化剤を提供する。更に、そのような重合性ゲル化剤を用いて得られるゲルとそのようなゲルの製造方法を提供する。【解決手段】本発明によれば、一般式（Ｉ）【化１】2005139348.tif 000013（式中、Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ独立に炭素原子数２〜１０のアルキレン基を示し、Ｘは一般式（II）【化２】2005139348.tif 000014（式中、Ｒ3 は水素原子又はメチル基を示す。）で表される１価基を示し、Ｒは水素原子又は上記１価基Ｘを示す。）で表される多官能性（メタ）アクリレートからなる重合性ゲル化剤が提供される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｉ）
【化１】
2005139348.tif 000011
（式中、Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ独立に炭素原子数２〜１０のアルキレン基を示し、Ｘは一般式（II）
【化２】
2005139348.tif 000012
（式中、Ｒ3 は水素原子又はメチル基を示す。）
で表される１価基を示し、Ｒは水素原子又は上記１価基Ｘを示す。）
で表される多官能性（メタ）アクリレートからなる重合性ゲル化剤。
【請求項２】
一般式（Ｉ）において、Ｒ1 及びＲ2 が共にトリメチレン基であり、Ｒが１価基Ｘである請求項１に記載の重合性ゲル化剤。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の重合性ゲル化剤を重合させてなる架橋ポリマーからなるマトリックス中に液状有機物質が保持されてなるゲル。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の重合性ゲル化剤を液状有機物質と混合し、重合させることを特徴とするゲルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規な重合性ゲル化剤に関し、詳しくは、液状有機物質と混合し、重合させることによって、その液状有機物質を耐熱性にすぐれるオルガノゲルにすることができる重合性ゲル化剤に関する。更に、本発明は、このようにして得られるオルガノゲルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水をゲル化させるゲル化剤としては、例えば、寒天、ゼラチン等、従来より種々のものが知られており、また、種々の用途において実用化されている。しかし、液状有機物質をゲル化させるゲル化剤については、従来、食用油を固化させるための１２−ヒドロキシステアリン酸からなるゲル化剤が実用化されている以外は、殆ど知られておらず、しかも、従来、知られているそのようなゲル化剤は、低分子量有機化合物からなり、水素結合やファン・デル・ワールス力のような弱い結合によって形成されるマトリックス中に液状有機物質を保持して、オルガノゲルを形成するものであるので、そのようなゲルは、加熱されたとき、再び、流動化して容易にゲル性を失う（例えば、特許文献１、非特許文献１及び２参照）。
【０００３】
しかし、今後、オルガノゲルは、化学センサにおける機能性物質の支持体や生体触媒固定化ゲル等への応用が期待されており、耐熱性にすぐれたオルガノゲルを形成するゲル化剤の開発が強く要望されている。
【特許文献１】特開平０３−２１０３８２号公報
【非特許文献１】「高分子論文集」第５５巻第１０号第５８５〜５９４頁（１９９８年）
【非特許文献２】「表面」第３８巻第１２号第５６９〜５７９頁（２０００年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述したような要望に応えるためになされたものであって、液状有機物質と混合し、重合させることによって、その液状有機物質を耐熱性にすぐれるゲルにすることができる重合性ゲル化剤を提供することを目的とする。更に、本発明は、そのような重合性ゲル化剤を用いて得られるゲルとそのようなゲル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】
【０００５】
本発明によれば、一般式（Ｉ）
【０００６】
【化１】
2005139348.tif 000002
【０００７】
（式中、Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ独立に炭素原子数２〜１０のアルキレン基を示し、Ｘは一般式（II）
【０００８】
【化２】
2005139348.tif 000003
【０００９】
（式中、Ｒ3 は水素原子又はメチル基を示す。）
で表される１価基を示し、Ｒは水素原子又は上記１価基Ｘを示す。）
で表される多官能性（メタ）アクリレートからなる重合性ゲル化剤が提供される。
【００１０】
更に、本発明によれば、上記重合性ゲル化剤を重合させてなる架橋ポリマーからなるマトリックス中に液状有機物質が保持されてなるゲルが提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、上記重合性ゲル化剤を液状有機物質と混合し、重合させることを特徴とするゲルの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による重合性ゲル化剤は上記一般式（Ｉ）で表される多官能性化合物からなり、これを液状有機物質と混合し、重合させることによって、耐熱性にすぐれるゲルを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明による重合性ゲル化剤は、一般式（Ｉ）
【００１４】
【化３】
2005139348.tif 000004
【００１５】
（式中、Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ独立に炭素原子数２〜１０のアルキレン基を示し、Ｘは一般式（II）
【００１６】
【化４】
2005139348.tif 000005
【００１７】
（式中、Ｒ3 は水素原子又はメチル基を示す。）
で表される１価基を示し、Ｒは水素原子又は上記１価基Ｘを示す。）
で表される多官能性（メタ）アクリレートからなる。
【００１８】
本発明において、（メタ）アクリレートは、アクリレート又はメタクリレートを意味し、（メタ）アクリロイルは、アクリロイル又はメタクリロイルを意味するものとする。
【００１９】
このような多官能性（メタ）アクリレートは、一般式（III)
【００２０】
【化５】
2005139348.tif 000006
【００２１】
（式中、Ｒ1 及びＲ2 は前記と同じである。）
で表されるビス（アミノアルキル）アミンを適宜の反応溶剤（例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤やケトン類）中で２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートと反応させることによって得ることができる。上記一般式（III)で表されるビス（アミノアルキル）アミンは、そのイミノ窒素原子が水素原子を有するので、これに反応させる２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートの量を制御することによって、前記一般式（Ｉ）で表されるように、二官能性又は三官能性（メタ）アクリレートを得ることができる。
【００２２】
このように、本発明による上記多官能性（メタ）アクリレートからなる重合性ゲル化剤において、アルキレン基Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ、その製造のための原料として用いた上記ビス（アミノアルキル）アミン中のアルキレン基に由来するものであり、従って、本発明によれば、上記アルキレン基Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ特に限定されるものではないが、好ましくは、直鎖状又は分岐鎖状の炭素原子数２〜１０のアルキレン基であり、特に好ましくは、直鎖状又は分岐鎖状の炭素原子数３〜６のアルキレン基である。そこで、上記アルキレン基Ｒ1 及びＲ2 の好ましい具体例として、例えば、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等を挙げることができる。
【００２３】
従って、本発明によれば、上記ビス（アミノアルキル）アミンの好ましい具体例として、例えば、ジエチレントリアミン、ビス（アミノプロピル）アミン（又はイミノビスプロピルアミン）、メチルイミノビスプロピルアミン等を挙げることができる。
【００２４】
これらのなかでも、本発明においては、上記ビス（アミノアルキル）アミンとしては、例えば、ビス（アミノプロピル）アミンが好ましく用いられる。本発明によれば、例えば、ビス（アミノプロピル）アミン１モル部に２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート３モル部を反応させることによって、後述するように、式（１）で表される多官能性（メタ）アクリレートからなる重合性ゲル化剤を得ることができる（参考例１参照）。
【００２５】
本発明によるゲルは、上述したような重合性ゲル化剤を重合させてなるポリマーからなるマトリックス中に液状有機物質が保持されてなり、このようなゲルは、本発明によれば、上述したような重合性ゲル化剤を液状有機物質と混合し、重合性ゲル化剤を重合させることによって得ることができる。
【００２６】
上記液状有機物質とは、室温（２５℃）で液体である有機物質をいい、例えば、テトラヒドロフラン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、ピリジン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、エチルメチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、メタノール、エタノール等のような所謂溶媒類、ケロシン、ガソリン、重油等の液体燃料、オリーブ油、コーン油、ヒマシ油等の油類、潤滑油等を挙げることができるが、しかし、これらに限定されるものではない。
【００２７】
本発明による重合性ゲル化剤は、液状有機物質１００重量部に対して、通常、０．１〜２０重量部、好ましくは、０．２〜１０重量部の範囲で用いられる。重合性ゲル化剤は、単独で用いてもよく、また、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
本発明による重合性ゲル化剤を用いて、液状有機物質をゲル化するには、液状有機物質をゲル化剤と混合し、溶液とし、更に、これにラジカル重合開始剤を加えた後、加熱して、重合性ゲル化剤を重合させて、架橋ポリマーを形成させればよい。このようなゲルの製造において、ゲル化剤は、一部が液状有機物質に溶解せず、懸濁していてもよい。
【００２９】
上記ラジカル重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル等の過酸化物系開始剤や、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系開始剤のような従来より知られている開始剤が適宜に用いられる。このような重合開始剤は、重合性ゲル化剤１００重量部に対して、通常、０．０１〜１０重量部、好ましくは、０．１〜３重量部の範囲で用いられる。
【００３０】
しかし、本発明によれば、重合性ゲル化剤を重合させる手段は、特に、限定されるものではなく、液状有機物質とゲル化剤との混合物に、必要に応じて、ベンゾフェノン、エチルアントラキノン等の光重合開始剤（増感剤）を加え、溶液とした後、これに紫外線を照射することによって、ゲルを形成させることができる。また、電子線のような活性放射線を照射することによっても、重合性ゲル化剤を重合させて、ゲルを形成させることができる。更に、必要に応じて、電子線やＸ線の照射によっても、ゲルを形成させることができる。
【００３１】
このようにして得られるゲルは、塊状、板状、多孔質体や不織布等に含浸した状態で、又は必要に応じて、これを破砕して、粉末や粒子とすることもできるので、そのような形状のものとして、種々の用途に供することができる。
【実施例】
【００３２】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
【００３３】
参考例１
イミノビスプロピルアミン７．３ｇをトルエン１Ｌに加え、加熱して溶解させた後、共沸させて、水分を除去した。得られた溶液を室温まで冷却し、これに攪拌下、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート２８．４ｇとトルエン１００ｍＬの混合物を１０分かけて滴下した後、３０℃で１０時間反応を行った。反応終了後、析出した反応生成物を濾過し、メタノール、トルエン及び酢酸エチルの混合溶剤から晶析させて、次式（１）で表される多官能性（メタ）アクリレートを得た。
質量分析による分子量（ＥＳＩ法）：（Ｍ＋Ｈ)+ ＝５９７
プロトンＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、重酢酸溶媒、δ（ｐｐｍ））：
【００３４】
【化６】
2005139348.tif 000007
【００３５】
【表１】
2005139348.tif 000008
【００３６】
13Ｃ−ＮＭＲスペクトル（１００ＭＨｚ、重酢酸溶媒、δ（ｐｐｍ））：
【００３７】
【化７】
2005139348.tif 000009
【００３８】
【表２】
2005139348.tif 000010
【００３９】
実施例１
参考例１で得られた多官能性化合物１０．０ｇをそれぞれＮ−メチル−２−ピロリドン９０．０ｇに加え、室温で１時間攪拌して、溶解させた。この溶液にアゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．２ｇを加えて、溶解させた。このようにして得られた溶液をアルゴン雰囲気下に５０℃で２時間加熱して、ゲルを得た。このゲルを密閉容器に入れて、１５０℃で１０分間加熱したが、ゲルはそのままであった。
【００４０】
比較例１
１２−ヒドロキシステアリン酸１０．０ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン９０．０ｇに加え、室温で１５分間攪拌したところ、完全に溶解して、ゲルを得ることができなかった。