(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機重合体として、分子内に１個以上の部分構造式（Ａ）
【化１】
0003916493.tif 000030
（Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ1はＯ又はＳを表す。ｋは０〜２の整数を表す。）と、１個以上のチオエポキシ基、アリルチオ−カルボニル基、またはアリルオキシカルボニル基を有する重合性極性化合物を含む組成物を重合して得られる有機重合体に、双極子モーメントが３．５Ｄ（Ｄｅｂｙｅ）以上の非重合性極性有機化合物を含有させることを特徴とする有機重合体の親水性化方法。
【請求項２】
有機重合体として、分子内に１個以上の部分構造式（Ａ）
【化２】
0003916493.tif 000031
（Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ1はＯ又はＳを表す。ｋは０〜２の整数を表す。）と、２個以上のメルカプト基、グリシジルチオ基、または（メタ）アクリロイルチオ基を有する重合性極性化合物を含む組成物を重合して得られる有機重合体に、双極子モーメントが３．５Ｄ（Ｄｅｂｙｅ）以上の非重合性極性有機化合物を含有させることを特徴とする有機重合体の親水性化方法。
【請求項３】
有機重合体として、一般式（Ｂ）
【化３】
0003916493.tif 000032
（Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。Ｘ1はＯ又はＳを表し、ｋは０〜２の整数を表す。Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、または下記式（Ｃ）〜（Ｆ）を表し、ｍ及びｎはそれぞれ独立して０〜１０の整数を表し、Ｍ及びＮはそれぞれ独立して１〜１０の整数を表す。Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立して炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、または下記式（Ｃ）〜（Ｆ）を表す。但し、Ｒ１〜Ｒ６の何れか１個以上は下記式（Ｃ）〜（Ｅ）の何れかである）で表される重合性極性化合物を含む組成物を重合して得られる有機重合体に、双極子モーメントが３．５Ｄ（Ｄｅｂｙｅ）以上の非重合性極性有機化合物を含有させることを特徴とする有機重合体の親水性化方法。
【化４】
0003916493.tif 000033
（Ａ7は水素原子又はメチル基、Ｘ2はＯ又はＳを表す。）
【化５】
0003916493.tif 000034
（Ａ8は水素原子又はメチル基、Ｘ3及びＸ4はそれぞれ独立してＯ又はＳを表す。）
【化６】
0003916493.tif 000035
（Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。Ｘ1又はＸ5はＯ又はＳを表し、ｋは０〜２の整数を表す。Ｒ７は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜１２のアルコキシアルキル基、または炭素数２〜１２のアルキルチオアルキル基を表し、Ｒ８〜Ｒ９はそれぞれ独立して水素原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、または炭素数１〜６のアルキルチオ基を表す。ｑは１〜６の整数を表し、ｒは０〜３の整数を表す。）
【請求項４】
非重合性極性有機化合物の添加量が、有機重合体全体に対して２〜８０重量％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機重合体の親水性化方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の親水性化方法で得られる親水性有機重合体。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の親水性化方法で得られる、水接触角が５０°以下である親水性有機重合体。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の親水性化方法で得られる、水接触角が２０°以下である親水性有機重合体。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の親水性有機重合体からなる成形体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機重合体の親水性化方法、該親水性化方法により得られる親水性有機重合体及び該親水性有機重合体からなる成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
親水性材料は、建築物外壁等に付着した汚れ（外気疎水性物質等）が降雨及び散水等によって除去される防汚染性（セルフクリーニング性）を発揮する｛高分子，４４（５），３０７、化工日報，２００１年８月２４日記事｝ことが知られている。また、親水性の向上に伴ってその防汚染性が向上することが知られている。
【０００３】
材料の親水性を表す指標としては、一般に、水接触角が広く知られている（ぬれ技術ハンドブック，テクノシステム出版，２００１年）。水接触角が小さい材料ほど親水性が高い、即ち水濡れ性が高い材料（以下、親水性材料ということもある。）である。水接触角がおよそ５０°以下の材料は、上記の防汚染性を有するとされている。｛未来材料，２（１），３６−４１｝
【０００４】
さらに、水接触角が２０°以下の親水性材料になると、窓ガラス、鏡、建築内装材料、農業用ビニールシート、眼鏡レンズ、カメラレンズ等で利用可能な曇り・結露を防止する性能（防曇り性・結露防止性）をもつ（ぬれ技術ハンドブック，テクノシステム出版，２００１年）ことも知られている。
【０００５】
したがって、親水性材料を用いることで、エアコンなどの熱交換効率低下の原因となる、冷却フィン等で起こる液滴形成及び汚染物質付着を抑制（特開平０７−１８４５８号公報）でき、また、コンタクトレンズの装着感を向上｛ＳＥＥＤＣｏ．，Ｌｔｄ  商品名シードＳ−１（医療用具承認番号２１１００ＢＺＺ００５５７０００）パンフレット｝することが可能となる。
【０００６】
従来、親水性を有する有機重合体としては、ポリビニルアルコール（水接触角３６°、超親水超撥水化技術，技術情報協会出版，２００１年）、ポリイソプロピルアクリルアミド（水接触角約４４°、Langmuir，11，2301，1995年）、ポリアクリロニトリル（水接触角５３°、Desalination，72，263，1989年）等が知られている。
【０００７】
しかしながら、これら公知の有機重合体は、親水性が不充分で、リニアー構造であるために、機械的強度、耐熱性、耐水・耐薬品性等の物理的・化学的な性質も充分であるとは言えず、更なる改良の余地があった。
【０００８】
寒天ゲル（水接触角約２０°、Langmuir，10，2435，1994年）もまた高い親水性を有することが知られているが、機械的強度の不足、耐熱性の不足、耐水・耐薬品性の不足等、物理的・化学的な性質が充分であるとは言えず、前述のような製品に使用することは現実的ではない。
【０００９】
一方、高い水濡れ性を付与する方法として、酸化チタンの光触媒反応層を設ける方法（特開平１１−５８６２９号公報、特開平１１−１６５９号公報）、シラノール基を利用した塗剤を塗布する方法（特開平９−４０９０７号公報、特開平９−４０９０８号公報、特開平１１−２１８２６号公報）、コロナ放電処理後、シリル基及びイオン性親水基（カルボキシル基）とポリビニルアルコールの層を設ける方法（特開平９−７６４２８号公報）、４級アンモニウム塩基を利用した層を設ける方法（特開平１０−２９６８９５号公報）、エッチング処理によって表面に微細な窪みを多数形成する方法（特開平７−１９８２９０号公報）、グラフト共重合によってアミド基、カルボキシル基、水酸基等の活性水素基、またはスルホン酸ナトリウム等のイオン性官能基等を表面に導入する方法（J.polym.sci.,part A：polym.chem.，32,1569,1994年、Macromlecules，25，6842，1992年）、表面を塩素酸−塩素酸カリウム混合液で処理する方法（Polymer(Korea)，24，877，2000年）等の主に表面を改質する方法等が知られている。
【００１０】
これら方法によれば、有機材料の表面に親水性を付与する場合においても、確かに高い水濡れ性を実現できるが、活性酸素放出による材料界面の分解、光強度不足（室内、暗所等）による水濡れ性の喪失、干渉縞の発生、コート層及び処理表面の強度及び耐久性の不足、アルコキシシリル基の加水分解によるアルコールの生成、活性水素基及びイオン性基等が引き起こす反応による性能・品質低下等の様々な問題を起こし易い。さらに、これらの方法は、通常、特別な工夫と特別な装置を必要とする場合が多く、いったん成形物を製造した後、表面処理工程において親水性を付与する必要がある。したがって、これら表面を改質する方法は、生産が煩雑で効率的とは言えず、コスト的に高くなり易く、場合によっては安全性にも問題が生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来技術が有する問題点に着目してなされたものである。すなわち、本発明は、有機重合体の親水性化方法を提供すること、さらには、該親水性化方法により得られる親水性を有する有機重合体、および該親水性を有する有機重合体からなる成形体を提供することを課題とする。
【００１２】
本発明者らは、親水性を有する有機重合体を得るべく種々検討する過程で、双極子モーメントが大きい（凡そ３Ｄｅｂｙｅ以上）非プロトン性極性構造を有する重合性基を有する極性化合物（以下、重合性極性化合物という。）を重合して得られる有機重合体が高い親水性を有することを見出した（特願２００１−３３２６１１号）。本発明者らは、この知見を基に鋭意検討した結果、双極子モーメントが大きい（３．５Ｄｅｂｙｅ以上）非重合性極性有機化合物を有機重合体に含有させることにより、有機重合体に親水性を付与できることを見いだした。また、前述の重合性極性化合物を重合して得られる有機重合体に非重合性極性有機化合物を含有させることにより、得られる有機重合体の親水性が飛躍的に向上することを見出すとともに、分子内に極性構造としてアルキレン(チオ)尿素構造を有する非重合性極性有機化合物が親水性を付与するのに効果的であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、
〔１〕  双極子モーメントが３．５Ｄ（Ｄｅｂｙｅ）以上の非重合性極性有機化合物を有機重合体に含有させることを特徴とする有機重合体の親水性化方法、
〔２〕  非重合性極性有機化合物として、双極子モーメントが４．０Ｄ以上の非重合性極性有機化合物を用いることを特徴とする有機重合体の親水性化方法、
〔３〕  有機重合体として、分子内に１個以上の部分構造式（Ａ）
【化７】
0003916493.tif 000002
（Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ1はＯ又はＳを表す。ｋは０〜２の整数を表す。）で表される基と、１個以上のチオエポキシ基、アリルチオ−カルボニル基、またはアリルオキシカルボニル基を有する重合性極性化合物を含む組成物を重合して得られる有機重合体を用いる、前記〔１〕または前記〔２〕に記載の有機重合体の親水性化方法、
〔４〕有機重合体として、分子内に１個以上の部分構造式（Ａ）
【化８】
0003916493.tif 000003
（Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ1はＯ又はＳを表す。ｋは０〜２の整数を表す。）で表される基と、２個以上のメルカプト基、グリシジルチオ基、または（メタ）アクリロイルチオ基を有する重合性極性化合物を含む組成物を重合して得られる有機重合体を用いる、前記〔１〕または前記〔２〕に記載の有機重合体の親水性化方法、
〔５〕有機重合体として、一般式（Ｂ）
【化９】
0003916493.tif 000004
（Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。Ｘ1はＯ又はＳを表し、ｋは０〜２の整数を表す。Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、または下記式（Ｃ）〜（Ｆ）を表し、ｍ及びｎはそれぞれ独立して０〜１０の整数を表し、Ｍ及びＮはそれぞれ独立して１〜１０の整数を表す。Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立して炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、または下記式（Ｃ）〜（Ｆ）を表す。但し、Ｒ１〜Ｒ６の何れか１個以上は下記式（Ｃ）〜（Ｅ）の何れかである）で表される重合性極性化合物を含む組成物を重合して得られる有機重合体を用いる、前記〔１〕または前記〔２〕に記載の有機重合体の親水性化方法、
【化１０】
0003916493.tif 000005
（Ａ7は水素原子又はメチル基、Ｘ2はＯ又はＳを表す。）
【化１１】
0003916493.tif 000006
（Ａ8は水素原子又はメチル基、Ｘ3及びＸ4はそれぞれ独立してＯ又はＳを表す。）
【化１２】
0003916493.tif 000007
（Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。Ｘ1又はＸ5はＯ又はＳを表し、ｋは０〜２の整数を表す。Ｒ７は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜１２のアルコキシアルキル基、または炭素数２〜１２のアルキルチオアルキル基を表し、Ｒ８〜Ｒ９はそれぞれ独立して水素原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、または炭素数１〜６のアルキルチオ基を表す。ｑは１〜６の整数を表し、ｒは０〜３の整数を表す。）
〔６〕  非重合性極性有機化合物の添加量が、有機重合体全体に対して２〜８０重量％である、前記〔１〕〜前記〔５〕に記載の有機重合体の親水性化方法、
〔７〕  前記〔１〕〜前記〔６〕に記載の親水性化方法で得られる親水性有機重合体、
〔８〕  前記〔１〕〜前記〔６〕の親水性化方法で得られる、水接触角が５０°以下である親水性有機重合体、
〔９〕  前記〔１〕〜前記〔６〕に記載の親水性化方法で得られる、水接触角が２０°以下である親水性有機重合体、
〔１０〕  前記〔７〕〜前記〔９〕に記載の親水性有機重合体からなる成形体、に関する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の非重合性極性有機化合物とは、有機重合体を形成する後述の重合性官能基を有する化合物と化学反応せず、かつ、その双極子モーメントが大きいことを特徴とする化合物である。双極子モーメントが大きい非重合性極性有機化合物としては、３．５Ｄ（Ｄｅｂｙｅ）以上の双極子モーメントを持つ化合物が好ましく、さらには４．０Ｄ以上の化合物が好ましい。また、特に酸素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子等のヘテロ原子を分子内に有する化合物は好ましく、そのようなヘテロ原子を分子内に有する化合物としては、アルキレン（チオ）尿素構造、オキサゾリドン構造、ピロリドン構造、ラクトン構造、スルトン構造、スルホラン構造、アミド構造、アルキル（チオ）尿素構造、スルホン構造、スルホキシド構造、ピペラジン−２，３−ジオン構造、アセチレン尿素構造等を有する化合物が好ましい。
【００１５】
非重合性極性有機化合物として代表的な化合物を具体的に例示すれば、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン[４．１Ｄ]、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（３．８６Ｄ）、ジメチルスルホキシド（４．３Ｄ）、スルホラン（４．８１Ｄ）、Ｎ−メチルピロリドン（４．０９Ｄ）等が挙げられる。ここで、[  ]内は双極子モーメントの実測値、（  ）内は双極子モーメントの文献値（講談社：溶剤ハンドブック）である。
【００１６】
双極子モーメントは、実測が可能な値である。双極子モーメントは、これまでさまざまな方法で測定されており、その測定値が溶媒ハンドブック（講談社）等の叢書に記載されている。本発明において、双極子モーメントがＺ以上である有機化合物とは、叢書に記載された文献値あるいは次に述べる方法による実測値の少なくとも一方がＺ以上の有機化合物のことである。
【００１７】
有機化合物の双極子モーメントの測定法としては、実験化学講座：丸善等の叢書にあるように、さまざまな方法があるが、本発明では、被測定有機化合物を溶質とした無極性溶媒の溶液の誘電率及び密度の測定、さらに被測定有機化合物の分子屈折測定より、双極子モーメントを求める次の方法による測定結果を実測値とする。測定対象化合物をベンゼン、四塩化炭素等の無極性溶媒に溶解して該化合物の濃度が0.05〜10％である溶液を調整し、その溶液の誘電率εを測定する。誘電率εは、試料溶液をセース‐ブリスコウ（Sayce-Briscoe）型試料コンデンサの極板間に満たして、このときの電気容量の増加分をヘテロダインビート法により測定することにより求めることができる。各試料につき２〜３種以上の濃度の溶液で測定する。得られた誘電率εから双極子モーメントμを得る方法は以下のとおりである。
【００１８】
極板間におかれた誘電体の分子分極（全分極)Ｐは、Ｐ0（配向分極）、ＰE（電子分極）、ＰA（原子分極）で、デバイ(Debye)の式を用いて書きなおすと以下の式：
Ｐ＝Ｐ0＋ＰE＋ＰA                    (ｉ)
Ｐ0＝４πＮ（μ2/９ｋＴ）            (ii)
のようになる。但し、ｋはボルツマン定数（1.38×10-16erg/Ｋ）、Ｎはアボガドロ数（6.02×1023）、Ｔは温度（Ｋ）である。また、クラウジウス‐モソティ(Clausius-Mossotti)の式より分子分極Ｐは、実測の誘電率εと以下の式：
【式１】
0003916493.tif 000008
（式中、Ｍは物質の分子量、ｄは密度である）により関係付けられる。従って、分子分極Ｐを分子量Ｍで割った１ｇあたりの分極である比分極ｐは以下の式：
【式２】
0003916493.tif 000009
で表される。さらにローレンツ‐ローレンツ(Lorentz-Lorenz)の式から分子屈折ＭＲは以下の式：
【式３】
0003916493.tif 000010
（式中、ｎは屈折率である）で表される。普通の物質では、ＰAはＰEの数パーセント程度であるので、便宜的に以下の近似式：
ＰE＋ＰA＝1.05ＰE＝1.05ＭＲD
（式中、ＭＲDは可視光線のうちナトリウムのＤ線を用いて測定した分子屈折である）で表されるものとして扱われることが多く、この近似が大きな誤差の原因とならないことが知られている。
上記式(ｉ)及び(ii)から、双極子モーメントμは以下の式：
μ＝0.0128［[Ｐ−(ＰE＋ＰA)]Ｔ]1/2
で表される。従って、
μ＝0.0128［[Ｐ−1.05ＭＲD]Ｔ]1/2
で表される。
希薄溶液において、比分極及び重量分率は以下の式：
ｐ12＝ｐ2ｗ2＋(１−ｗ2)ｐ1          (iii)
（式中、ｐ1、ｐ2、ｐ12はそれぞれ溶媒、溶質、溶液の比分極を表し、ｗ2は溶質の重量分率を表す）の関係が成り立つ。また、ｐ2とＰ2との間には
ｐ2＝Ｐ2/Ｍ2
の関係があり、ｐ1及びｐ12はそれぞれ以下の式：
【式４】
0003916493.tif 000011
【式５】
0003916493.tif 000012
で表される。
Halverstadt-Kumlerの方法により、誘電率ε及び密度ｄが希薄溶液においては近似的に濃度ｗに比例するので、以下の式：
ε12＝ε1＋ａｗ2          (vi)
ｄ12＝ｄ1＋ｂｗ2          (vii)
で表される。定数ａ及びｂは上記式から実験的に求める。上記式(iii)〜(vii)を用い、ｐ1は濃度ｗによらないと仮定すると、溶質の比分極ｐ2は以下の式：
【式６】
0003916493.tif 000013
で表される。従って、溶質の双極子モーメントμ2は、以下の式：
【式７】
0003916493.tif 000014
から求めることができる。
【００１９】
本発明の親水性化方法は、前述の非重合性極性有機化合物を有機重合体に含有させることを特徴とする。非重合性極性有機化合物を有機重合体に含有させる方法としては、重合前の重合性官能基を有する化合物を含む組成物に非重合性極性有機化合物を添加後、重合反応を行い親水性有機重合体を得る方法、有機重合体を溶融し、非重合性極性有機化合物と混合後、冷却して親水性有機重合体を得る方法、有機重合体を溶媒などに溶解し、非重合性極性有機化合物を添加・混合後、溶媒を除去して親水性有機重合体を得る方法などが例示できるが、これらの方法に限定されるものではない。
【００２０】
重合性官能基を有する化合物としては、例えば、ポリオレフィン系、ポリ（メタ）アクリル系、ポリウレタン系、ポリエポキシ系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリエーテル系、ポリスルフィド系、ポリイミド系、ポリアミド系のポリマーを形成する化合物などが挙げられる。重合性官能基を有する化合物を具体的に例示すれば、プロペン、塩化ビニル、アクリロニトリル等のオレフィン系単量体、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸アミド等の（メタ）アクリル酸（誘導体）系単量体、エチレングリコールジメタクリレート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ノルボルナンジ（イソシアネートメチル）、トリレンジイソシアネート等のポリイソシアネート系単量体、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ビスフェノールＡ、ポリエステルポリオール等のポリオール（誘導体）系単量体、アジピン酸、アジピン酸ジエチル、セバシン酸、セバシン酸ジエチル、シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−（２−ノルボルネン）ジカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、ピロメリト酸、無水ピロメリト酸等のポリカルボン酸（誘導体）系単量体、エチレンジアミン、ノルボルナンジアミノメチル、Ｎ，Ｎ’−ジメチルトリエチレンジアミン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、ｐ−フェニレンジアミン、２，６−ジアミノトルエン等のポリアミン系単量体、エチレンオキシド、２，３−エポキシブタン、スチレンオキシド、エピクロロヒドリン、エポキシコハク酸、２−メチルオキセタン、β−プロピオラクトン、ε−カプロラクトン、ラクチド、ε−カプロラクタム、アジリジン、エチレンスルフィド等の環状単量体、あるいは後述の重合性極性化合物等が挙げられるが、本発明はこれらの例示に限られるものではない。これらの重合性官能基を有する化合物を公知の重合方法により重合することにより有機重合体が得られる。
【００２１】
重合性官能基を有する化合物として、双極子モーメントの大きな部分構造を有する化合物（以下、重合性極性化合物という。）を用いて得られる有機重合体に、非重合性極性有機化合物を含有させることにより、得られる有機重合体の親水性を更に向上させることが可能である。
【００２２】
重合性極性化合物としては、例えば、分子内に１個以上の部分構造式（Ａ）
【化１３】
0003916493.tif 000015
（Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ1はＯ又はＳを表す。ｋは０〜２の整数を表す。）と、１個以上のチオエポキシ基、アリルチオ−カルボニル基、またはアリルオキシカルボニル基を有する化合物や、分子内に１個以上の部分構造式（Ａ）
【化１４】
0003916493.tif 000016
（Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ1はＯ又はＳを表す。ｋは０〜２の整数を表す。）と、２個以上のメルカプト基、グリシジルチオ基、または（メタ）アクリロイルチオ基を有する化合物、一般式（Ｂ）
【化１５】
0003916493.tif 000017
（Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。Ｘ1はＯ又はＳを表し、ｋは０〜２の整数を表す。Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、または下記式（Ｃ）〜（Ｆ）を表し、ｍ及びｎはそれぞれ独立して０〜１０の整数を表し、Ｍ及びＮはそれぞれ独立して１〜１０の整数を表す。Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立して炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、または下記式（Ｃ）〜（Ｆ）を表す。但し、Ｒ１〜Ｒ６の何れか１個以上は下記式（Ｃ）〜（Ｅ）の何れかである）
【化１６】
0003916493.tif 000018
（Ａ7は水素原子又はメチル基、Ｘ2はＯ又はＳを表す。）
【化１７】
0003916493.tif 000019
（Ａ8は水素原子又はメチル基、Ｘ3及びＸ4はそれぞれ独立してＯ又はＳを表す。）
【化１８】
0003916493.tif 000020
（Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。Ｘ1又はＸ5はＯ又はＳを表し、ｋは０〜２の整数を表す。Ｒ７は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜１２のアルコキシアルキル基、または炭素数２〜１２のアルキルチオアルキル基を表し、Ｒ８〜Ｒ９はそれぞれ独立して水素原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、または炭素数１〜６のアルキルチオ基を表す。ｑは１〜６の整数を表し、ｒは０〜３の整数を表す。）で表される化合物等が挙げられる。
【００２３】
これらの部分構造式（Ａ）、一般式（Ｂ）、及び式（Ｆ）において、Ａ1〜Ａ6はそれぞれ独立して水素または炭素数1〜６の直鎖（分岐）状アルキル基を表す。重合性化合物及び重合性組成物の粘度等の面からは水素または炭素数1〜３直鎖（分岐）状のアルキル基が好ましく、水素またはメチル基であればより好ましい場合がある。Ａ1〜Ａ6は芳香環等の環状構造は含まず、さらに何れか同士が結合して環構造は形成しない。環構造を有した形態では、重合性極性化合物自身が結晶化し易くなったり、粘度が高くなったり、溶解性が低下したり、不具合を生じる場合がある。
【００２４】
また、必要に応じて、問題のない範囲で、炭素数１〜６のアルキル基中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子を含んでいてもよいし、水素原子の一部または全部がフッ素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよい。但し、ヘテロ原子が含まれる場合、加水分解を受け易いヘミアセタール型構造は含まない方が望ましい。
【００２５】
部分構造式（Ａ）〜式（Ｄ）、及び式（Ｆ）記載のＸ1〜Ｘ5は、独立してＯ又はＳを表し、何れかの選択は、目的応じて適時選択される。合成の容易さ及びコストの面からはＯのほうが比較的に好ましい傾向にある。
【００２６】
部分構造式（Ａ）、一般式（Ｂ）、及び式（Ｆ）のｋは０〜２の整数を表し、基本的に０（５員環）でも、１（６員環）でも、２（７員環）でも構わないが、溶解性、結晶性、コスト、または合成の容易さ等の面から、０または１の場合が比較的に好ましく、０であればより好ましい場合がある。
【００２７】
部分構造式（Ａ）に結合される、あるいは一般式（Ｂ）に含まれる重合性官能基｛チオエポキシ基、アリルチオ-カルボニル基、アリルオキシカルボニル基、メルカプト基、グリシジルチオ基、（メタ）アクリロイルチオ基、部分構造式（Ｃ）〜（Ｅ）｝は、それぞれ独立して、１個以上または２個以上であればよい。コスト及び合成の容易さ等の面から、これら重合性官能基の結合数は、１分子中に１〜６個の範囲が好ましく、１〜４個であればさらに好ましい場合がある。
【００２８】
これらの重合性官能基に於いて、光重合反応性の高さから言えば、（メタ）アクリロイルチオ基、アリルチオ-カルボニル基、アリルオキシカルボニル基、部分構造式（Ｃ）、または部分構造式（Ｄ）が比較的に好ましく、（メタ）アクリロイルチオ基または部分構造式（Ｃ）であればより好ましい傾向にある。
【００２９】
また、熱重合反応性の高さから言えば、メルカプト基、チオエポキシ基、（メタ）アクリロイルチオ基、アリルチオ-カルボニル基、アリルオキシカルボニル基、部分構造式（Ｃ）、または部分構造式（Ｄ）が比較的に好ましい。
【００３０】
部分構造式（Ｅ）の重合性官能基は、重合反応性が比較的に低い傾向にある。
【００３１】
式（Ｆ）を持つ一般式（Ｂ）で表される化合物の場合、一般式（Ｂ）で表される化合物中の環構造と式（Ｆ）中の環構造は独立しており、例えば、一般式（Ｂ）で表される化合物中の環構造が５員環の場合に、式（Ｆ）中の環構造は５員環である必要はなく、６員環、または７員環等であっても一向に差し支えない。
【００３２】
一般式（Ｂ）記載のＲ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、または式（Ｃ）〜（Ｆ）の何れかである。炭素数1〜６のアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基は、独立して直鎖状でも分岐状でもよいが、重合性化合物及び重合性組成物の粘度等の面からは、炭素数1〜３の範囲が好ましい。
【００３３】
また、必要に応じて、問題のない範囲で、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基、またはアルキルチオ基中の炭素原子は、さらに酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子に置換されていてもよいし、水素原子の一部または全部がフッ素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよい。但し、ヘテロ原子が含まれる場合、加水分解を受け易いヘミアセタール型構造は含まない方が望ましい。
【００３４】
一般式（Ｂ）記載のｍおよびｎは、それぞれ独立して０〜１０の整数を表すが、１〜６であれば比較的に好ましく、１〜３であればさらに好ましい。同様にＭおよびＮは、それぞれ独立して１〜１０の整数を表すが、１〜３であれば比較的に好ましく、１〜２であればさらに好ましい。
【００３５】
式（Ｃ）〜式（Ｄ）記載のＡ7及びＡ8は水素またはメチル基を表すが、必要に応じて、問題のない範囲で、水素原子の一部または全部がフッ素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよい。
【００３６】
式（Ｆ）記載のＲ７は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜１２のアルコキシアルキル基、または炭素数２〜１２のアルキルチオアルキル基を表し、Ｒ８〜Ｒ９はそれぞれ独立して水素原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基またはアルキルチオ基を表す。
【００３７】
式（Ｆ）記載のＲ７が、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜１２のアルコキシアルキル基またはアルキルチオアルキル基の場合、それらは独立して直鎖状でも分岐状でもよいが、重合性化合物及び重合性組成物の粘度等の面からは、炭素数は３〜６の範囲が好ましい場合がある。
【００３８】
さらに、式（Ｆ）記載のＲ８またはＲ９の何れかまたは両方が、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基、またはアルキルチオ基の場合、同様に、直鎖状でも分岐状でもよいが、炭素数は1〜３の範囲が好ましい場合がある。
【００３９】
また、式（Ｆ）記載のＲ７〜Ｒ９中の炭素原子は、必要に応じて、問題のない範囲で、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子に置換されていてもよいし、水素原子の一部または全部がフッ素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよい。但し、ヘテロ原子が含まれる場合、加水分解を受け易いヘミアセタール型構造は含まない方が望ましい。
【００４０】
式（Ｆ）記載のｑは１〜６の整数を表し、ｒは０〜３の整数を表す。合成の容易さからは、ｑが２〜３で、ｒが１の場合が比較的に好ましい。
【００４１】
このように、本発明の重合性極性化合物に於ては、必要に応じて、問題のない範囲で、該化合物を構成する水素原子の一部または全部が、フッ素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよい。
【００４２】
以上のとおり、本発明の重合性極性化合物について詳細に説明してきたが、より判り易くするために、以下に代表的な重合性極性化合物を例示する。但し、本発明がこれらの列記化合物のみに限定されるものではない。例えば、下記の表に示される化合物等が挙げられる。なお、表中の化合物はそれぞれ表の前に記載の構造式の両方に対応するものである。
【００４３】
【化１９】
0003916493.tif 000021
【００４４】
【表１】
0003916493.tif 000022
【００４５】
【化２０】
0003916493.tif 000023
【００４６】
【表２】
0003916493.tif 000024
【００４７】
【化２１】
0003916493.tif 000025
【００４８】
【表３】
0003916493.tif 000026
【００４９】
【化２２】
0003916493.tif 000027
【００５０】
【表４】
0003916493.tif 000028
【００５１】
表中の化合物は、問題のない範囲で、水素原子の一部または全部が、フッ素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよく、単独でも２種以上を混合して用いてもよい。
【００５２】
本発明の重合性極性化合物は、Methoden der Organischen Chemie (1971,Vierte Auflage Herausgegeben von Eugen Muller)、及び新実験化学講座（１９７５，日本化学会）等の有機合成の総書に記載されているような一般的な反応を数多く利用して合成される。
【００５３】
以下、重合性極性化合物の代表的な化合物群を例に挙げて、その合成方法を説明する。ほぼ同様の反応となるルートは、同じ番号でまとめた。
【化２３】
0003916493.tif 000029
【００５４】
（１）はアミン類または尿素類のアルキル化反応で、例えば、アルキルハライド、アルキレンカーボネート、アルキレンオキサイド、ヒドロキシアルキルハライド、ヒドロキシアルキルスルホネート等を用いる方法が一般的である。
【００５５】
また、アミン類または尿素類のアルキル化の他に、（チオ）ホスゲンに代表されるような電子吸引基を持つ（チオ）カルボニル類、ジクロロエタン、エタンジベンゼンスルフォネートに代表されるような電子吸引基を持つアルカン類等にアルキルアミン等を反応させてアルキル（チオ）尿素類またはアルキルアミン類を合成してもよい。
【００５６】
メルカプトアルキル化を行う場合、ヒドロキシ基をメルカプト基に変換する以外に、例えば、アルキレンジチオカーボネート、アルキレンスルフィド、メルカプトアルキルハライド、メルカプトアルキルスルフォネート、メルカプトアルキルアミンを用いる方法等が挙げられる。
【００５７】
選択性を向上させる目的で、ヒドロキシ基又はメルカプト基を、アセチロキシ基、ベンゾキシ基、ベンジロキシ基、アセチルチオ基、ベンゾチオ基、ベンジルチオ基等の保護基に予め変換したものを使用し、後で加水分解、還元等の脱保護基反応よって所望の化合物を合成してもよい。
【００５８】
（２）は、（１）で合成されたアルキルアミン類、またはアルキル（チオ）尿素類を閉環して、アルキレン（チオ）尿素環を形成する反応である。
【００５９】
アルキルアミン類を閉環する場合、アルキレン基の長さによってアルキレン（チオ）尿素環の員環数が決まり、短すぎても長すぎても収率が低下する傾向にある。好ましくはアルキレン部分を構成する置換または無置換のメチレン構造で２〜６の範囲が比較的に好ましく、２〜４であればより好ましく、２〜３であればさらに好ましい。
【００６０】
このアルキルアミン類の閉環は、通常、炭酸ガス、二硫化炭素、（チオ）ホスゲン、アルキレン（アリーレン）カーボネート類、（チオ）尿素等が用いられる。
【００６１】
もう一方のアルキル（チオ）尿素類の閉環方法においては、通常、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジブロモエタン、１，２−エタンジベンゼンスルフォネート（５員環）、１，２−ジブロモプロパン（５員環）、１，３−ジブロモプロパン（６員環）、１，４−ジヨードブタン（７員環）、１，６−ヘキサンジトシレート（９員環）等に代表されるような電子吸引基を持つアルカン類等が用いられる。
【００６２】
例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス（ヒドロキシエチル）−エチレン尿素合成する場合、（１）で得られたＮ，Ｎ’−ビス（ヒドロキシエチル）エチレンジアミンに尿素を反応させて閉環させるといった方法等が挙げられる。
【００６３】
上記の閉環反応温度は、（チオ）ホスゲン等に代表される電子吸引基を持つ（チオ）カルボニル類の場合と、単純な（チオ）尿素等の場合では異なる。例えば、尿素類を反応させる場合は、通常、凡そ０〜３００℃で、１００〜２５０℃であれば好ましく、１５０〜２３０℃であればさらに好ましい。
【００６４】
アルキレンチオ尿素構造体を合成する場合、ここで尿素の代わりにチオ尿素が用いられる。
【００６５】
（３）はビス（２−ハロゲノエチル）アミン・ハロゲン化水素塩とアルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩等を反応させて、Ｎ−（２−ハロゲノエチル）−２−オキサゾリドンを合成するルートである。
【００６６】
例えば、ビス（３−ハロゲノプロピル）アミン・ハロゲン化水素塩を用いた場合、６員環のＮ−（３−ハロゲノプロピル）−オキサジナン−２−オンが得られる。
【００６７】
ここでの反応温度は、凡そ２０〜１００℃の範囲で、３０〜６０℃であればより好ましい。
【００６８】
（４）は、（３）で得られた２−オキサゾリドン類、オキサジナン−２−オン類等の異種環構造化合物類にアミン類を反応せしめて、目的とするアルキレン（チオ）尿素構造を合成する反応である。
【００６９】
例えば、Ｎ−（２−ハロゲノエチル）−２−オキサゾリドンに２−ヒドロキシエチルアミンを反応させた場合、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシエチル）−エチレン尿素が得られ、過剰の３−アミノ−１，２−プロパンジオールを反応させた場合、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ’−｛２，３−ビス（ヒドロキシ）プロピル｝−エチレン尿素が得られる。
【００７０】
ここでの反応温度は、凡そ０〜２５０℃で、３０〜２００℃であれば好ましく、６０〜１５０℃であればさらに好ましい。
【００７１】
これ以外のオキサゾリドンを出発原料とする代表的な別法としては、Ｎ−ハロゲノエチル−２−オキサゾリドンにハロゲノアルキルイソシアナート類を反応させて本発明の中間体となるＮ−ハロゲノエチル−Ｎ’−ハロゲノアルキル（又はアリール）−エチレン尿素を合成（特公昭４１−１４９９１号公報）するといった方法も知られている。
【００７２】
（５）は、ヒドロキシ基のメルカプト基への変換反応である。
一般的には、ヒドロキシ基を、例えば、塩化チオニル、塩化スルフリル、五塩化リン、三臭化リン、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、メタンスルホニルクロライド、トリフルオロメタンスルホニルクロライド、ベンゼンスルホニルクロライド、トシルクロライド等の試剤を用いて、ヒドロキシ基をハロゲンまたはスルホネート等の電子吸引基に変換する。
【００７３】
次いで、例えば、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム、硫化ナトリウム等のアルカリ金属硫化物を反応させたり、チオ尿素を反応させてイソチウロニウム塩とし加水分解したり、チオ硫酸ナトリウム等を反応させてＢｕｎｔｅ塩とし加水分解したり、Ｎ，Ｎ−ジアルキルジチオカルバミン酸アルカリ金属塩を反応させて加水分解したり、ジチオ炭酸Ｏ−アルキルアルカリ金属塩を反応させ加水分解したり、Ｇｒｉｇｎａｒｄ試薬を反応させた後、硫黄を反応させ、最後に加水分解または還元したり、一旦チオール類を反応させてスルフィド類を合成し、次いでアルカリ金属等によって開裂させたりするといった方法等が用いられる。これらの中では、イソチウロニウム塩を経由する方法が比較的に好ましく用いられる。
【００７４】
例えば、Ｎ−メルカプトエチル−Ｎ’−｛１，３−ジメルカプト−２−プロピル｝−エチレン尿素を合成する場合、（４）で得られたＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ’−｛２，３−ジヒドロキシ−プロピル｝−エチレン尿素とクロロベンゼンの混合液に、三臭化リンを５０〜１３２℃で反応させて得られたＮ−ブロモエチル−Ｎ’−｛２，３−ジブロモ−プロピル｝−エチレン尿素に、チオ尿素、水を加えて、６０℃〜Ｒｅｆｌｕｘ（１０５℃）で反応させイソチウロニウム塩化し、冷却後、２５％アンモニア水または抱水ヒドラジンを加えて４０〜８０℃で加水分解するといった方法等が挙げられる。
【００７５】
また、ヒドロキシ基を直接メルカプト基にする場合、例えば、塩酸等の鉱酸存在下でチオ尿素を反応させてイソチウロニウム塩を合成し、加水分解する方法、直接硫化水素を反応させる方法、五硫化リンを反応させる方法等が挙げられる。
【００７６】
例えば、三臭化リン等でハロゲン化を行わず、同様にＮ−メルカプトエチル−Ｎ’−｛１，３−ジメルカプト−２−プロピル｝−エチレン尿素を合成する場合、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ’−｛２，３−ジヒドロキシ−プロピル｝−エチレン尿素に、チオ尿素、塩酸水、触媒量の濃硫酸を加えて、Ｒｅｆｌｕｘ（１００〜１１０℃）で十分に反応させ、冷却後、２５％アンモニア水または抱水ヒドラジン等の塩基水を加えて４０〜８０℃で加水分解するといった方法等が挙げられる。
【００７７】
（６）はエポキシ基を導入する反応である。エポキシ基を導入する場合、ヒドロキシ体またはチオール体にエピハロヒドリンを反応させてハロヒドリン体とし、次いで塩基で閉環してエポキシ化する方法が一般的である。これらの反応は、通常二段階で行われるが、付加反応と閉環反応を同時に一段階で行ってもよい。
【００７８】
別法として、相当するアリル基に代表されるようなオレフィン類を、過酸化水素、有機化酸化物、空気等によって直接酸化する方法、水溶液中でハロゲン化してハロヒドリンを合成し、次いで塩基で閉環する方法等が知られる。
【００７９】
（７）はチオエポキシ基を導入する反応である。
例えば、エポキシ基をチオエポキシ基変換する場合、相当するエポキシ基に、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウム等のチオシアン酸アルカリ金属塩を反応させる方法、チオ尿素類を反応させる方法、アリール（またはアルキル）ホスフィン酸スルフィドを反応させる方法等が一般的である。
【００８０】
これらエポキシ基をチオエポキシ基に変換する反応の中では、相当するエポキシ基に、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウム等のチオシアン酸アルカリ金属塩を反応させる方法、またはチオ尿素類を反応させる方法が比較的に好ましい。
【００８１】
別法として、エポキシ基の中間体となるハロヒドリン体に、同様にチオシアン酸アルカリ金属塩またはチオ尿素類を反応させた後、塩基で閉環する方法、相当するアリル基に代表されるようなオレフィン類にハロゲン化硫黄、アリール（またはアルキル）チオスルフェニルハライド類、チオシアン酸ハライド類を反応させる方法等も挙げられる。
【００８２】
例えば、Ｎ−（チオグリシジルチオエチル）−Ｎ’−｛１，３−ビス（チオグリシジルチオ）−２−プロピル｝−エチレン尿素を合成する場合、（５）で得られたＮ−メルカプトエチル−Ｎ’−｛１，３−ジメルカプト−２−プロピル｝−エチレン尿素に触媒量のトリエチルアミンを加えた混合液に、内温１０〜４０℃でエピクロルヒドリンを滴下反応させてハロヒドリン体とし、次いで苛性ソーダを内温２０〜５０℃で同様に滴下反応させて、エポキシ体であるＮ−（グリシジルチオエチル）−Ｎ’−｛１，３−ビス（グリシジルチオ）−２−プロピル｝−エチレン尿素を得ることができる。
【００８３】
次いで、得られたＮ−（グリシジルチオエチル）−Ｎ’−｛１，３−ビス（グリシジルチオ）−２−プロピル｝−エチレン尿素とメタノールの混合液に、チオ尿素を加え、１０〜４０℃で反応させるといった方法等が挙げられる。
【００８４】
（８）は（チオ）エポキシ基を開環する反応である。
具体的には、（チオ）エポキシ基にアルコール類、チオール類、カルボン酸類、１級または２級アミン類等の活性水素化合物類を反応させて開環し、ヒドロキシ化合物（メルカプト化合物）に変換するものである。
【００８５】
この際、３級アミン、４級アミンハロゲライド、４級アミンヒドロキシド、ホスフィン類、有機金属塩、アルカリ金属、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩等、アルカリ金属トリフラート塩、金属ハロゲン塩、金属酸化物、金属アルコキシラート、三フッ化ホウ素エーテル錯体、その他有機・無機酸等の一般的な（チオ）エポキシ開環触媒等を加えることもできる。
【００８６】
（９）は（メタ）アクリル酸ハライド、アリルハロゲノフォーメート等の重合性不飽和基を有する酸ハロゲライドまたはハロゲノクロロフォーメートを反応させる反応である。
【００８７】
例えば（チオ）アクリレート体を合成したい場合、ヒドロキシ基（またはメルカプト基）にアクリル酸クロライドを反応させる。
【００８８】
別法として、例えば、一旦クロロプロピオン酸ハライドを反応させてクロロプロピオン酸（チオ）エステルとし、次いで三級アミン等の塩基類を加えて脱ハロゲン化水素行い（チオ）アクリレート体にするといった２段法でもよい。
【００８９】
例えば、Ｎ−アクリロイルオキシエチル−Ｎ’−｛２，３−ビス（アクリロイルオキシ）プロピル｝−エチレン尿素を合成する場合、（４）で得られたＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ’−｛２，３−ジヒドロキシ−プロピル｝−エチレン尿素に、２０〜５０℃でアクリル酸クロライドを滴下反応させるといった方法等が挙げられる。
【００９０】
尚、チオ（メタ）アクリレート体を合成する場合、（５）のメルカプト体を出発原料として用いるが、メルカプト基のマイケル付加反応が起こり易いため、別法として記載した２段法の方が比較的に好ましい。
【００９１】
アリルカーボネート等を合成する場合も同様で、（メタ）アクリル酸ハライドの代わりに、アリルアルコールとホスゲン等から合成されるアリルクロロフォーメート、同様にｓｅｃ−ブチニルクロロフォーメート、ビニルクロロフォーメート、またはイソプロペニルクロロフォーメート等を反応させる。
【００９２】
チオカーボネート体にしたい場合は、これらのクロロフォーメート類をチオール体と反応させるか、またはアリルチオール、ｓｅｃ−ブチニルチオール、ビニルチオール、またはイソプロペニルチオールにホスゲンを反応させてチオクロロフォーメート体とし、これをヒドロキシ体と反応させる。
【００９３】
さらに、ジチオカーボネートの場合はチオール体とチオクロロフォーメート類、トリチオカーボネートの場合はチオホスゲンから合成したジチオクロロフォーメートとチオール体を反応させる。
【００９４】
これらの反応温度は、凡そ−５０〜２００℃で、−２０〜１５０℃であれば好ましく、０〜１００℃であればさらに好ましい。
【００９５】
例えば、Ｎ−アリルチオカーボネートエチル−Ｎ’−｛１，３−ビス（アリルチオカーボネート）−２−プロピル｝−エチレン尿素を合成する場合、（５）で得られたＮ−メルカプトエチル−Ｎ’−｛１，３−ジメルカプト−２−プロピル｝−エチレン尿素、トリエチルアミン、溶媒トルエンの混合液に、１０〜３０℃でアリルクロロフォーメートを滴下反応させるといった方法等が挙げられる。
【００９６】
アルキレン（チオ）尿素構造を有する重合性極性化合物において、アルキレンチオ尿素構造となる化合物を合成する方法としては、先に一部記載したが、例えば、尿素の代わりにチオ尿素、エチレン尿素の代わりにエチレンチオ尿素、ホスゲンの代わりにチオホスゲンを用いる方法、さらにはアルキレン尿素構造体に硫化水素、硫化ホウ素、五硫化リン、Ｌａｗｅｓｓｏｎ試薬等の硫化剤を反応させるといった方法等が挙げられる。
【００９７】
アルキレン（チオ）尿素構造と重合性官能基を繋ぐ有機結合部分について、分岐構造としたい場合、分岐構造を有する原料を用いることで、容易に合成が可能である。
【００９８】
例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メタクリロイルオキシ−２，２−ジメチル−１−プロピル）−４−メチルイミダジリジノンを合成する場合、１，２−ジアミノプロパンに３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロピル−１−ブロマイドを反応させた後、尿素で閉環し、メタクリレート化反応を行うといった方法等が挙げられる。
【００９９】
また、有機結合部分についてさらに結合手を伸ばしたい場合、様々な方法が可能であるが、例えば、（１）、（２）、（４）、または（５）で得られたヒドロキシ体またはメルカプト体に、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の不飽和基を有する活性水素化合物類、アルキレンカーボネート、アルキレンオキサイド、アルキレンスルフィド、ヒドロキシアルキルハライド、ヒドロキシアルキルスルホネート、エピハロヒドリン等を反応させるといった方法、メルカプト体に一旦ハロゲンを反応させてチオハロゲライドとし、次いで不飽和化合物を反応させるといった方法等が挙げられる。
【０１００】
例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス（５−アクリロイルチオ−３−チアペンチル）−エチレン尿素を合成する場合、２−メルカプトエタノールに苛性ソーダ加えた造塩マスに、Ｎ，Ｎ’−ビス（ヒドロキシエチル）−エチレン尿素を臭素化して得られたＮ，Ｎ’−ビス（ブロモエチル）−エチレン尿素にを滴下反応させて、Ｎ，Ｎ’−ビス（５−ヒドロキシ−３−チアペンチル）−エチレン尿素を合成する。
【０１０１】
次に、チオ尿素を反応させてＮ，Ｎ’−ビス（５−メルカプト−３−チアペンチル）−エチレン尿素とし、次いでクロロプロピオン酸クロライドを反応させてクロロプロピオン酸チオエステル体とした後、最後に３級アミン等の塩基を加えて脱塩酸反応を行うといった方法等が挙げられる。
【０１０２】
重合性極性化合物に、フッ素原子等のハロゲン原子を導入したい場合、既にハロゲン化された原料を用いる方法、窒素で希釈されたフッ素ガス、フッ化水素、塩化水素、フッ化カリウム、ヨウ化カリウム、ジエチルアミノサルファートリフルオライド、２，２−ジフルオロ−１，３−ジメチルイミダゾリジン、塩化チオニル、三臭化リン、塩化ヨウ素等のハロゲン化剤を用いる方法等が比較的に容易な方法である。
【０１０３】
以上の反応において、各々の反応速度を向上させる目的で、硫酸，塩酸、燐酸、酢酸、三フッ化ホウ素、塩化アルミ、アルミナ、ジブチル錫ジオキサイド、ジブチル錫ジラウレート、テトラブチル錫等の酸触媒、トリエチルアミン、ピリジン、トリエタノールアミン、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、蟻酸ナトリウム、ナトリウムメチラート、ｔ−ブトキシカリウム、水素化ナトリウム、ナトリウム等の塩基性触媒等を、問題のない範囲で必要な量だけ使用してもよい。
【０１０４】
同様に反応溶媒は、各々の反応に於て異なってくるが、基本的に反応基質や反応試剤、生成物、又は触媒等と反応しない溶媒であれば、何れの溶媒を使用してもよいが、比較的によく用いられる溶媒としては、例えば、アセトニトリル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、ＴＨＦ、ジオキサン、グライム、ジグライム、ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレン尿素、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ヘキサン、シクロヘキサン、メタノール、水等が挙げられる。
【０１０５】
上記の方法により得られる重合性極性化合物を重合することで、極性構造を持たない有機重合体よりも親水性が高い、すなわち、水接触角が小さい有機重合体を得ることができる。この重合性極性化合物を重合して得られる有機重合体に非重合性極性化合物を含有させることにより、さらに高い親水性を有する有機重合体を得ることができる。
【０１０６】
重合性極性化合物の重合方法としては、例えば、溶液重合又はバルク重合を用いることができるが、溶媒の回収等煩雑な操作が要らないバルク重合が好ましく用いられる。
【０１０７】
バルク重合では、熱重合、放射線重合が代表的で、目的に応じて、これらの方法が適時選択される。
【０１０８】
放射線重合は、熱重合と比較して、化合物の種類・数等が限定されるが、重合そのものは極めて早く、場合によっては僅か数秒で終了する。また、太陽光等による簡便で広範囲な重合も可能で、工業的にも極めて価値の高い製造方法と言える。
【０１０９】
ここで、これらの重合方法の使用例について挙げるならば、例えば、大型の成型物の場合は熱重合が選択され易く、成型物が小型で短時間に製造したい場合は放射線重合が選択される傾向にある。また、外壁塗装等に代表されるような超大型塗装の場合は太陽光を用いた放射線重合が選択され易く、比較的小型の塗装等には熱重合と放射線重合が適時選択される傾向にある。
【０１１０】
熱重合は、通常、重合性極性化合物を加熱することによって行われる。加熱温度は、通常、室温から目的とする有機重合体のＴｇ以上点または凡そ３００℃以下の範囲で行われるが、重合の進行にあわせて室温付近から徐々に昇温していってもよい。
【０１１１】
通常、熱重合する場合は、必要に応じて、ラジカル触媒、アニオン触媒、カチオン触媒等の熱重合触媒が加えられる。
【０１１２】
ラジカル触媒としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、ジ−３−メトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、α−クミルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ジクミルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド等が挙げられる。
【０１１３】
アニオン触媒としては、例えば、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、Ｎ−メチルピロリドン、ピペラジン、トリフェルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−ジメチルアミノエチル安息香酸、ジメチルアミノ安息香酸エチル、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジメチルアミノ安息香酸（ｎ−ブトキシ）エチル、２−ジメチルアミノエチル安息香酸イソアミル、２−ジメチルアミノエチル安息香酸−２−エチルヘキシル、酢酸ナトリウム、燐酸カリウム、ナトリウムメトキシド等が挙げられる。
【０１１４】
カチオン重合触媒としては、例えば、硫酸、塩酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、燐酸、酢酸、プロピオン酸、ジブチル錫ジオキサイド、ジメチル錫ジクロライド、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫ジラウレート、テトラブチル錫、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体、テトラエトキシチタン、チタンオキサイド、酸化アルミ、フッ化アルミ等が挙げられる。
【０１１５】
これら熱重合触媒の添加量は、重合性極性化合物の種類によって大きく異なるため特に限定できないが、重合性極性化合物に対して凡そ０．０００１〜１０ｗｔ％の範囲が好ましく、０．００１〜５ｗｔ％の範囲であればさらに好ましい。
【０１１６】
放射線重合に用いる放射線は、４００〜８００ｎｍの可視光、４００ｎｍ以下の紫外線、及び電子線が挙げられ、通常、装置が高価な電子線よりも、比較的に安価な紫外線または可視光線が好ましく用いられる。
【０１１７】
但し、紫外線または可視光線が透過しない場合等には、電子線が極めて効果的である。
【０１１８】
例えば、紫外線を用いて重合する場合、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、パルスキセノンランプ、紫外線レーザー、無電極放電ランプ等の光源が好ましく用いられる。
【０１１９】
放射線重合は、重合性極性化合物に放射線を照射して行われるが、必要に応じて熱重合と併用してもよい。
【０１２０】
また触媒は、光重合開始剤以外に、上記の熱重合で用いられるラジカル触媒、アニオン触媒、カチオン触媒等を併用してもよい。
【０１２１】
電子線重合の場合は、重合触媒を必要としない場合もあるが、問題のない範囲で加えても良い。
【０１２２】
光重合開始剤としては、光ラジカル発生剤、光アニオン発生剤、光カチオン発生剤等が挙げられるが、光ラジカル発生剤、光カチオン発生剤が好ましく用いられる。
【０１２３】
光ラジカル発生剤としては、例えば、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−｛４−（メチルチオ）フェニル｝−２−モルホリルプロパン−１、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アリルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド−３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、チオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジクロロチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン、１−フェニル１，２−プロパンジオン−２（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ジベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、ジベンズスベロン、２−エチルアンスラキノン、４’，４’’−ジエチルイソフタロキノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等が挙げられる。
【０１２４】
添加量は、重合性極性化合物の種類によって大きく異なるため特に限定できないが、重合性極性化合物に対して凡そ０．０００１〜１０ｗｔ％の範囲が好ましく、０．００１〜５ｗｔ％の範囲であればさらに好ましい。
【０１２５】
光カチオン発生剤としては、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、ブレンステッド酸のオニウム塩又は鉄芳香族化合物塩等が挙げられるが、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、ブレンステッド酸の鉄芳香族化合物塩が好ましく用いられる場合が多い。
【０１２６】
芳香族スルホニウム塩としては、例えば、トリフェニルスルホニウム四フッ化ホウ素塩、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロフォスホニウム塩、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアレセニウム塩、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモニウム塩、ジフェニルヨードニウム四フッ化ホウ素塩、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロフォスホニウム塩、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアレセニウム塩、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモニウム塩等が挙げられる。また、フリーラジカルも発生する芳香族スルホニウム塩の改良型として市販されている商品名「Ｃｙｒａｃｕｒｅ  ＵＶＩ−６９７４」（ＵＣＣ）、「Ｃｙｒａｃｕｒｅ  ＵＶＩ−６９９０」（ＵＣＣ）、「オプトマー  ＳＰ１５０」（旭電化工業）、「オプトマー  ＳＰ１７０」（旭電化工業）等も挙げられる。
【０１２７】
ブレンステッド酸の鉄芳香族化合物塩としては、商品名「ＣＧ２４−０６１」（Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ）が挙げられる。
【０１２８】
これらの添加量は、重合性極性化合物の種類によって大きく異なるため特に限定できないが、重合性極性化合物に対して凡そ０．０００１〜１０ｗｔ％の範囲が好ましく、０．００１〜５ｗｔ％の範囲であればさらに好ましい。
【０１２９】
一方、例えば、光開始剤と熱重合触媒を併用した可視光重合に於いて、所望の重合速度が得られない場合、カンファーキノン等の光増感剤を加えると効果的な場合がある。
【０１３０】
重合性極性化合物は、その他の重合性官能基を有する化合物と組み合わせて、前述の重合性極性化合物を重合する方法に準じて重合することができる。例えば、（メタ）アクリル基を有する重合性極性化合物と、（メタ）アクリル酸エステル系化合物を混合し、非重合性極性化合物とラジカル触媒を加えてバルク重合を行うことで、親水性有機重合体を得ることができる。
【０１３１】
非重合性極性有機化合物の有機重合体に対する添加量は、有機重合体に対して任意の量を添加することができるが、添加量が少ないと、十分な親水性化の効果を得られず、添加量が多すぎると、得られる親水性有機重合体のその他の物性を低下させることがあり好ましくない。具体的な非重合性極性有機化合物の添加量としては、最終的に得られる親水性有機重合体中の含有量として、１ｗｔ％以上、好ましくは２ｗｔ％以上、さらに好ましくは５ｗｔ％以上、特に好ましくは１０ｗｔ％以上であることが望ましく、また、親水性有機重合体のその他の物性を大きく低下させないためには９０ｗｔ以下、好ましくは８０ｗｔ％以下、さらに好ましくは５０ｗｔ％以下、特に好ましくは３０ｗｔ％以下であることが望ましい。
【０１３２】
非重合性極性化合物の種類およびこれと混合する有機重合体の種類により得られる親水性有機重合体の有する水接触角は異なるが、本発明の親水性化方法により水接触角が異なる種々の親水性有機重合体を得ることが可能であるとともに、透明性をも併せ持った親水性有機重合体を得ることもできる。例えば、公知のポリビニルアルコール、ポリイソプロピルアクリルアミドのように水接触角が５０°以下である親水性有機重合体、寒天ゲルのような水接触角が２５°以下である親水性有機重合体を得ることができる。
【０１３３】
本発明で得られる親水性有機重合体は、種々の形状の成形体とすることができる。成形体の作成方法としては、例えば、非重合性極性化合物と重合性官能基を有する化合物又は重合性極性化合物を混合して調製した組成物を種々の形状の鋳型内で重合する方法、溶融した有機重合体に非重合性極性化合物を添加して混合して調製した組成物を種々の形状の鋳型内で冷却して固化する方法が挙げられる。また、非重合性極性化合物及び重合性官能基を有する化合物又は重合性極性化合物と重合開始剤とを混合して調製した組成物を有機材料の表面に塗布した後、重合させることにより該有機材料の表面に塗膜を形成することもできる。
【０１３４】
本発明により得られる親水性有機重合体が有する親水性が高く水に濡れ易いという性質を利用することで、その表面に付着して汚れの原因となる水不溶成分、外気疎水性物質、自動車及び工場排気ガス等によるコークス成分、皮脂、蛋白質等の親油性汚染物質等の汚染物質を降雨、散水等によって浮き上がらせて脱離させる防汚染性（セルフクリーニング性）、及び高湿度条件下での表面における水滴の形成及び曇りの発生を抑制する防曇り性、結露の発生を抑制する防結露性を本発明の親水性有機重合体からなる成形体の表面に付与することが期待できる。
【０１３５】
このような防汚染性、防曇り性及び防結露性が求められる材料としては、防汚染材料、防曇り材料、結露防止材料、光学材料等が例示される。これら材料の具体例を示せば、建築材料、窓ガラス、鏡、農業用ビニールシート、眼鏡レンズ、カメラレンズ、冷却フィン、船底塗装材料、シップ剤、芳香剤等の薬剤含有粘着材料、道路凍結防止材料、コンクリート添加材料、（光）接着剤用材料、テープ用材料、光硬化歯科材料、ディスプレイ隔壁用材料、整髪剤添加剤、シャンプー・リンス・コンディショナー・ボディー洗浄剤等の界面活性剤用添加材料、界面活性剤、（光硬化）インク、（光硬化）塗材・コーティング材、印刷凸版用材料、インクジェット用インク添加材料、インクジェット用シート・コピー用紙用添加剤、（カラー）トナー用材料、磁気ディスク・磁気テープ用バインダー、フォトレジスト用材料、フィルムレジスト用材料、超伝導材料マトリックス用材料、血液保存容器、プラスチック成形品用材料、硬化用重合性化合物等が挙げられる。
【０１３６】
本発明により得られる親水性有機重合体及び該親水性有機重合体からなる成形体には、所望する物性、特性、目的及び用途等に応じて、鎖延長剤、架橋密度向上剤、硬化剤、触媒、助触媒、重合触媒、光増感剤、遅延剤、重合防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、色素、塗料、顔料、染料、インク、感光剤、発光剤、香料、殺菌剤、バインダー、フィラー、ポリマー、充填剤、ガラス、金属、金属酸化物、有機金属、塩、増量剤、離型剤、界面活性剤、発泡剤、炭酸ガス、空気、不活性ガス、水、溶剤等の有機・無機化合物を添加することもできる。
【０１３７】
例えば、添加剤として硫黄原子を有する化合物を共成分として加えることによって、親水性、濡れ性、透明性等を維持しながら高い屈折率を付与したり、重合性活性水素成分を配合することによってさらに高い密着性等を付与したりすることができる。
【０１３８】
また、透明性を必要としない用途においては、銀、リチウム等の金属、または有機酸アルカリ金属塩等の有機金属塩、またはヨウ素及びヨードニウム塩等を加えることによって、親水性、濡れ性を維持しながら抗菌性を付与したりすることもできる。
【０１３９】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
なお、水接触角は、協和界面科学社製ＣＡ−Ｖ型を用いて室温（２５℃）にて測定し、測定対象材料上の水滴について、任意の５点の測定結果平均値を測定結果とした。
【０１４０】
実施例１
和光純薬試薬特級メタクリル酸メチル１００重量部と、東京化成試薬特級エチレングリコールジメタクリレート１００重量部、ベンジルジメチルケタール  ０．２重量部、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−ヘキソエート  ０．２重量部を混合し、モノマー混合液を得た。このモノマー混合液８０重量部、非重合性極性有機化合物として１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン２０重量部を混合し、重合性組成物を得た。この重合性組成物をモールドに注入し、強度８０〜１１０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させ、さらに１００℃でアニールを行った。得られた樹脂は透明で、水接触角は５５．７°であった。
【０１４１】
比較例１
非重合性極性有機化合物を加えず、モノマー混合液そのものを重合性組成物とするほかは、実施例１と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は透明で、水接触角は６５．４°であった。
【０１４２】
実施例２
モノマー混合液９０重量部、非重合性極性有機化合物として１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン１０重量部を混合し、重合性組成物を得るほかは、実施例１と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は透明で、水接触角は６０．５°であった。
【０１４３】
実施例３
モノマー混合液７０重量部、非重合性極性有機化合物として１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン３０重量部を混合し、重合性組成物を得るほかは、実施例１と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は透明で、水接触角は４７．８°であった。
【０１４４】
実施例４
モノマー混合液６０重量部、非重合性極性有機化合物として１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン４０重量部を混合し、重合性組成物を得るほかは、実施例１と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は透明で、水接触角は４４．８°であった。
【０１４５】
実施例５
モノマー混合液８０重量部、非重合性極性有機化合物としてＮ−メチルピロリドン２０重量部を混合し、重合性組成物を得るほかは、実施例１と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は透明で、水接触角は５１．１°であった。
【０１４６】
合成例１
クロロエチルオキサゾリドン（以下ＣＥＯＺと略す。）の合成
９７％水酸化ナトリウム１７３．２ｇ（４．２０モル）、炭酸水素ナトリウム３７８．０ｇ（４．５０モル）と水１５００ｍｌを混合して均一溶液とした。
次いでこの溶液に、ビス（２−クロロエチル）アミン塩酸塩７５０．０ｇ（４．２０モル）を、内温３０〜３５℃で０．５時間かけて分割装入し、４０℃で４時間熟成した。得られた反応液にクロロホルム０．５Ｌを装入攪拌し、下層の有機層を採取した。上層の水層は、クロロホルム０．５Ｌで３回（計１．５Ｌ）有機成分を抽出した。これらのクロロホルム層をあわせて脱溶媒し、純度９３．２％のＣＥＯＺ５６９．８ｇ（３．５５モル、純換収率＝８４．５％）を得た。
【０１４７】
合成例２
Ｎ，Ｎ’−ビス（ヒドロキシエチル）−エチレン尿素（ＨＥＥＵと略す。）の合成
２−アミノエタノール１１８０．０ｇ（１９．３モル）に、純度９３．２％のＣＥＯＺ５６８．０ｇ（３．５４モル）を１０５〜１１０℃で１時間かけて滴下し、１１０℃で３時間熟成した。冷却後、９７％水酸化ナトリウム１４６．０ｇ（３．５４モル）と水２２０ｍｌの水溶液を加えて濾過した後、濾液に無水硫酸マグネシウム加えて再び濾過した。濾液をシリカゲル充填塔に通過させメタノールで洗浄した。通過液と洗液（メタノール溶液）をあわせて減圧蒸留し、溶媒と過剰に使用した２−アミノエタノール等を留去した。得られた残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、純度９９％のＨＥＥＵ４６９．４ｇ（２．６７モル、純換収率=７５．４％）を得た。
【０１４８】
合成例３
Ｎ，Ｎ’−ビス（アクリロイルオキシエチル）−エチレン尿素（ＡＥＥＵと略す。）の合成
純度９９％のＨＥＥＵ２００．０ｇ（１．１４モル）、トリエチルアミン２３２．７ｇ（２．３０モル）とアセトニトリル１０００ｍｌの混合液に、アクリル酸クロライド２０８．２ｇ（２．３０モル）を５〜１０℃で１時間かけて滴下し、１０〜２５℃で３時間熟成した。反応液を濾過後、濾液を酢酸にて中和し、３０℃以下で減圧濃縮した。残渣にトルエンを加えもう一度濾過し、濾液を再度３０℃以下で減圧濃縮した。最後に得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、濃縮段階でメトキシフェノールを０．２ｇ加えて、純度９６％のＮ，Ｎ’−ビス（アクリロイルオキシエチル）−エチレン尿素（ＡＥＥＵ）を１９１．１ｇ（０．６５０モル、純換収率＝５７．０％）得た。
【０１４９】
実施例６
合成例３で得られたＡＥＥＵ１００重量部、ベンジルジメチルケタール  ０．０５重量部、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−ヘキソエート  ０．１重量部を混合し、モノマー混合液を得た。このモノマー混合液８０重量部、非重合性極性有機化合物として１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン２０重量部を混合し、重合性組成物を得た。この重合性組成物をモールドに注入し、強度８０〜１１０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させ、さらに１００℃でアニールを行った。得られた樹脂は透明で、水接触角は４０．０°であった。
【０１５０】
比較例２
非重合性極性有機化合物を加えず、モノマー混合液そのものを重合性組成物とするほかは、実施例６と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は透明で、水接触角は５０．１°であった。
【０１５１】
実施例７
モノマー混合液６０重量部、非重合性極性有機化合物として１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン４０重量部を混合し、重合性組成物を得るほかは、実施例６と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は透明で、水接触角は１５．０°であった。
【０１５２】
比較例３
モノマー混合液６０重量部、非重合性極性有機化合物としてフタル酸ジ（２−エチルヘキシル）４０重量部を混合し、重合性組成物を得るほかは、実施例６と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂は白濁しており、水接触角は５８．１°であった。
【０１５３】
【発明の効果】
本発明の親水性化方法、すなわち、双極子モーメントが３．５Ｄ（Ｄｅｂｙｅ）以上の非重合性極性化合物を有機重合体に含有させることにより有機重合体に親水性を付与することができ、有機重合体として重合性極性化合物を重合して得られる有機重合体を用いることで親水性をさらに向上させることができるとともに、水接触角の異なる親水性有機重合体およびその成形体を得ることができる。