(57)【要約】  本発明は、高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法およびこれを用いたシステムに関するものであって、より詳細には、互いに異なる溶媒に対する高分子の膨潤現象を定量的に評価できる特性評価変数を用いる新たな方法である溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ、以下、Ｓ−ＰＳＰ）を開発し、これを用いる高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法およびこれを用いたシステムに関するものである。
2016525169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法であって、
ａ）溶解させようとする高分子に対して、Ｎ個の溶媒を用いて膨潤現象を実験し、膨潤の程度を評価するステップと、
ｂ）前記ａ）ステップの膨潤現象実験に使用したＮ個の溶媒に対する調整済みのハンセン溶解度因子を用いて、溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）を計算するステップと、
ｃ）前記ｂ）ステップで溶媒−高分子膨潤指数を計算したＮ個の溶媒に対して、溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算し、高分子の膨潤現象を確認するステップとを含むことを特徴とする、高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法。
【請求項２】
前記ａ）ステップの高分子の膨潤の程度は、溶媒が高分子に侵入して膨潤する高分子の体積増加量または重量増加量を測定することを特徴とする、請求項１に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法。
【請求項３】
前記高分子の膨潤の程度は、高分子の相対膨潤量で測定し、前記高分子の相対膨潤量は、各溶媒に対する高分子の膨潤重量増加量を、Ｎ個の溶媒中の膨潤する量が最大の値で除した値であることを特徴とする、請求項２に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法。
【請求項４】
前記ａ）ステップのＮは、３〜２０の整数であることを特徴とする、請求項１に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法。
【請求項５】
前記ｂ）ステップの溶媒−高分子膨潤指数（Ｓ−ＰＳＰ）を計算することは、下記の式１から式３を用いて計算することを特徴とする、請求項１に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法：
【数１】
2016525169.tif 000016
【数２】
2016525169.tif 000017
【数３】
2016525169.tif 000018
前記式１において、Ａｉは高分子膨潤実験に使用したＮ個の溶媒中のｉ番目の溶媒を示し、ａ０、ａ１、ａ２は実数で、ｂ０、ｂ１、ｂ２は実数で、ｃは実数であり、前記式２において、ＡＤＪ＿Ｄ｛Ａｉ｝、ＡＤＪ＿Ｐ｛Ａｉ｝、ＡＤＪ＿Ｈ｛Ａｉ｝はそれぞれ調整済みのハンセン溶解度因子を示し、任意の溶媒Ａｉに対するＤ｛Ａｉ｝、Ｐ｛Ａｉ｝、Ｈ｛Ａｉ｝はそれぞれ、無極性分散結合によって発生する溶解度因子、永久双極子による極性結合によって発生する溶解度因子、水素結合によって発生する溶解度因子を示し、前記式３において、Ｆ（Ｘ）は溶媒Ａｉのハンセン溶解度因子を調整する関数を示すもので、ｄ０、ｄ１、ｄ２、ｄ３は実数である。
【請求項６】
前記ｂ０は０〜３．５の実数、ｂ１は０〜５．０の実数、ｂ２は０〜４．０の実数であることを特徴とする、請求項５に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法。
【請求項７】
前記ｃ）ステップの溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算し、高分子の膨潤現象を確認することは、
ｉ）下記の式４を用いて溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算するステップと、
ｉｉ）前記ｉ）ステップで計算した溶媒−高分子膨潤指数距離がカットオフ値（ｃｕｔ−ｏｆｆ：０より大きい実数）より大きければ、計算を終了することで、前記で計算された溶媒−高分子膨潤指数が高分子の膨潤現象を示すことを確認し、カットオフ値より小さいか等しければ、前記ｂ）ステップの調整済みのハンセン溶解度因子を変更して前記ｂ）ステップからｃ）ステップを繰り返すことで、溶媒−高分子膨潤指数の値を計算し、溶媒−高分子膨潤指数距離がカットオフ値より大きい場合を確認するステップとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法：
【数４】
2016525169.tif 000019
前記式４において、Ｓ−ＰＳＰは溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を示し、Ｍａｘ−Ｓ−ＰＳＰはＮ個のＳ−ＰＳＰ値のうちの最大値を示し、Ｍｉｎ−Ｓ−ＰＳＰはＮ個のＳ−ＰＳＰ値のうちの最小値を示す。
【請求項８】
前記カットオフ値（ｃｕｔ−ｏｆｆ）は、Ｎ個の溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）の最大値の２０％〜４０％の値を有する実数であることを特徴とする、請求項７に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法。
【請求項９】
溶解させようとする高分子に対して、Ｎ個の溶媒を用いて膨潤現象を実験し、膨潤の程度を評価してデータが入力される評価モジュールと、
前記評価モジュールの膨潤現象実験に使用したＮ個の溶媒に対する調整済みのハンセン溶解度因子を用いて、溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）を計算してデータが入力されるデータ入力モジュールと、
前記データ入力モジュールで溶媒−高分子膨潤指数を計算したＮ個の溶媒に対して、溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算し、高分子の膨潤現象を確認してデータが入力される確認モジュールとを含むことを特徴とする、高分子の膨潤現象評価指数を計算するシステム。
【請求項１０】
前記評価モジュールの高分子の膨潤の程度は、溶媒が高分子に侵入して膨潤する高分子の体積増加量または重量増加量を測定することを特徴とする、請求項９に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算するシステム。
【請求項１１】
前記高分子の膨潤の程度は、高分子の相対膨潤量で測定し、前記高分子の相対膨潤量は、各溶媒に対する高分子の膨潤重量増加量を、Ｎ個の溶媒中の膨潤する量が最大の値で除した値であることを特徴とする、請求項１０に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算するシステム。
【請求項１２】
前記評価モジュールのＮは、３〜２０の整数であることを特徴とする、請求項９に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算するシステム。
【請求項１３】
前記データ入力モジュールの溶媒−高分子膨潤指数（Ｓ−ＰＳＰ）を計算することは、下記の式１から式３を用いて計算することを特徴とする、請求項９に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算するシステム：
【数５】
2016525169.tif 000020
【数６】
2016525169.tif 000021
【数７】
2016525169.tif 000022
前記式１において、Ａｉは高分子膨潤実験に使用したＮ個の溶媒中のｉ番目の溶媒を示し、ａ０、ａ１、ａ２は実数で、ｂ０、ｂ１、ｂ２は実数で、ｃは実数であり、前記式２において、ＡＤＪ＿Ｄ｛Ａｉ｝、ＡＤＪ＿Ｐ｛Ａｉ｝、ＡＤＪ＿Ｈ｛Ａｉ｝はそれぞれ調整済みのハンセン溶解度因子を示し、任意の溶媒Ａｉに対するＤ｛Ａｉ｝、Ｐ｛Ａｉ｝、Ｈ｛Ａｉ｝はそれぞれ、無極性分散結合によって発生する溶解度因子、永久双極子による極性結合によって発生する溶解度因子、水素結合によって発生する溶解度因子を示し、前記式３において、Ｆ（Ｘ）は溶媒Ａｉのハンセン溶解度因子を調整する関数を示すもので、ｄ０、ｄ１、ｄ２、ｄ３は実数である。
【請求項１４】
前記ｂ０は０〜３．５の実数、ｂ１は０〜５．０の実数、ｂ２は０〜４．０の実数であることを特徴とする、請求項１３に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算するシステム。
【請求項１５】
前記確認モジュールの溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算し、高分子の膨潤現象を確認することは、
ｉ）下記の式４を用いて溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算するステップと、
ｉｉ）前記ｉ）ステップで計算した溶媒−高分子膨潤指数距離がカットオフ値（ｃｕｔ−ｏｆｆ：０より大きい実数）より大きければ、計算を終了することで、前記で計算された溶媒−高分子膨潤指数が高分子の膨潤現象を示すことを確認し、カットオフ値より小さいか等しければ、前記データ入力モジュールの調整済みのハンセン溶解度因子を変更して前記データ入力モジュールから確認モジュールを繰り返すことで、溶媒−高分子膨潤指数の値を計算し、溶媒−高分子膨潤指数距離がカットオフ値より大きい場合を確認するステップとを含むことを特徴とする、請求項９に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算するシステム：
【数８】
2016525169.tif 000023
前記式４において、Ｓ−ＰＳＰは溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を示し、Ｍａｘ−Ｓ−ＰＳＰはＮ個のＳ−ＰＳＰ値のうちの最大値を示し、Ｍｉｎ−Ｓ−ＰＳＰはＮ個のＳ−ＰＳＰ値のうちの最小値を示す。
【請求項１６】
前記カットオフ値（ｃｕｔ−ｏｆｆ）は、Ｎ個の溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）の最大値の２０％〜４０％の値を有する実数であることを特徴とする、請求項１５に記載の高分子の膨潤現象評価指数を計算するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法およびこれを用いたシステムに関するものであって、より詳細には、互いに異なる溶媒に対する高分子の膨潤現象を定量的に評価できる特性評価変数を用いる新たな方法である溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ、以下、Ｓ−ＰＳＰ）を開発し、これを用いる高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法およびこれを用いたシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高分子が溶媒に露出する場合、高分子の鎖（Ｃｈａｉｎ）の隙間に溶媒分子が侵入して高分子が膨脹する膨潤現象（Ｓｗｅｌｌｉｎｇ）が発生する。高分子の膨潤現象は、高分子の構造（結晶構造または非結晶構造）、分子量、分子量分布、溶媒の特性などといった多様な要因によって大きく変化するため、高分子の膨潤現象を明確に評価できる方法は今のところ存在しない。
【０００３】
物質間の溶解性（ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ）や混合性（ｍｉｓｃｉｂｉｌｉｔｙ）を判断するためには、物質の固有物性を利用して互いに類似性の比較を行わなければならない。溶解性や混合性に影響を与える固有物性は種々あるが、なかでも物質内の結合（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）の程度を定量的な値で示す溶解度因子（Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）が最も多く使用される。すなわち、各物質は固有の溶解度因子値を有し、溶解度因子値が類似する物質同士は互いによく溶解したり混合される。
【０００４】
多様な理論や概念に基づいて溶解度因子が提案されて使用されているが、特に、高分子の膨潤現象を起こす溶媒の特性を最も正確に評価すると知られている方法は、１９６７年にＤｒ．Ｃ．Ｈａｎｓｅｎが提案したハンセン溶解度因子（Ｈａｎｓｅｎ  Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ、以下、ＨＳＰ）である。ＨＳＰでは、物質内の結合の程度を、次のような３つの因子に細分化して考慮する。
（１）無極性分散結合によって発生する溶解度因子（δＤ）
（２）永久双極子による極性結合によって発生する溶解度因子（δＰ）
（３）水素結合によって発生する溶解度因子（δＨ）
【０００５】
このように、ＨＳＰは、他の溶解度因子よりも詳細に物質内の結合情報を提供するため、より正確で体系的に物質の溶解性や混合性を評価することができて広く使用される。
ＨＳＰ＝（δＤ，δＰ，δＨ），（Ｊ／ｃｍ３）１／２           （１）
δＴｏｔ＝（δＤ２＋δＰ２＋δＨ２）１／２，（Ｊ／ｃｍ３）１／２    （２）
【０００６】
ＨＳＰは３つの要素からなる空間で大きさと方向性を有するベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）であり、δＴｏｔはＨＳＰベクトルの大きさ（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を示す。ＨＳＰを示す基本単位は（Ｊ／ｃｍ３）１／２である。このようなＨＳＰ値は、ＨＳＰを提案したＤｒ．Ｈａｎｓｅｎグループで開発したＨＳＰｉＰ（Ｈａｎｓｅｎ  Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ｉｎ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ）というプログラムを用いて計算する。
【０００７】
先に言及したように、２つの物質のＨＳＰ値が類似していれば互いによく溶解するが、ＨＳＰはベクトルであるので、互いに類似していると判断するためには、各物質の３つのＨＳＰの成分とＨＳＰの大きさがすべて類似していなければならない。すべての物質は、固有のＨＳＰを有し、２つの物質のＨＳＰが互いに類似していればよく溶解する。このように、ＨＳＰは、他の溶解度因子と同様に、「Ａ  ｌｉｋｅ  ｌｉｋｅｓ  ａ  ｌｉｋｅ」という概念に基づいて提案されて使用されている。
【０００８】
しかし、ハンセン溶解度因子だけで特性を評価した場合に、多様な要因によって決定される高分子の膨潤現象を評価するのに困難がある。このような必要性によって、本発明者は、溶媒のハンセン溶解度因子を調整（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）した値を用いて溶媒が高分子に侵入する膨潤現象を定量的に評価する変数である溶媒−高分子膨潤指数（Ｓ−ＰＳＰ）を開発し、高分子の膨潤現象を明確に評価できる新たな方法である高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法を開発した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の従来技術の問題を解決するためのものであって、互いに異なる溶媒に対する高分子の膨潤現象を定量的に評価できる特性評価変数である溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）を用いて高分子の膨潤現象評価指数を計算する新たな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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は、
高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法であって、
ａ）溶解させようとする高分子に対して、Ｎ個の溶媒を用いて膨潤現象を実験し、膨潤の程度を評価するステップと、
ｂ）前記ａ）ステップの膨潤現象実験に使用したＮ個の溶媒に対する調整済みのハンセン溶解度因子を用いて、溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）を計算するステップと、
ｃ）前記ｂ）ステップで溶媒−高分子膨潤指数を計算したＮ個の溶媒に対して、溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算し、高分子の膨潤現象を確認するステップとを含む高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法を提供する。
【００１１】
また、本発明は、
溶解させようとする高分子に対して、Ｎ個の溶媒を用いて膨潤現象を実験し、膨潤の程度を評価してデータが入力される評価モジュールと、
前記評価モジュールの膨潤現象実験に使用したＮ個の溶媒に対する調整済みのハンセン溶解度因子を用いて、溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）を計算してデータが入力されるデータ入力モジュールと、
前記データ入力モジュールで溶媒−高分子膨潤指数を計算したＮ個の溶媒に対して、溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算し、高分子の膨潤現象を確認してデータが入力される確認モジュールとを含む高分子の膨潤現象評価指数を計算するシステムを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法は、互いに異なる溶媒に対する高分子の膨潤現象を定量的に評価できる特性評価変数である溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）を用いた新たな方法に関するものであって、溶媒−高分子膨潤指数は、膨潤現象で発生する高分子の体積または重量増加量を予測するのに有用に使用できる。本発明によれば、高分子の性能および特性に大きな影響を与える高分子の膨潤現象を、従来の方法と比較して正確に評価できるため、高分子物質の開発および高分子を用いる工程性能の向上に非常に有用である利点があり、今後、高分子物質をより体系的に利用および評価する上でその効用性が大きいと期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例による溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）と高分子の相対膨潤量との相関関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１５】
本発明にかかる高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法は、
ａ）溶解させようとする高分子に対して、Ｎ個の溶媒を用いて膨潤現象を実験し、膨潤の程度を評価するステップと、
ｂ）ａ）ステップの膨潤現象実験に使用したＮ個の溶媒に対する調整済みのハンセン溶解度因子を用いて、溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）を計算するステップと、
ｃ）ｂ）ステップで溶媒−高分子膨潤指数を計算したＮ個の溶媒に対して、溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算し、高分子の膨潤現象を確認するステップとを含む。
【００１６】
本発明のａ）ステップの高分子の膨潤の程度は、溶媒が高分子に侵入して膨潤する高分子の体積増加量または重量増加量を測定することを含む。
【００１７】
より具体的には、高分子の膨潤の程度は、高分子の相対膨潤量で測定し、高分子の相対膨潤量は、各溶媒に対する高分子の膨潤重量増加量を、Ｎ個の溶媒中の膨潤する量が最大の値で除した値であることを特徴とする。
【００１８】
溶媒の個数Ｎは、０より大きい自然数の場合、特別な制限はないが、３〜２０の整数であることが好ましい。
【００１９】
本発明は、ｂ）ステップで溶媒−高分子膨潤指数（Ｓ−ＰＳＰ）を計算することは、下記の式１から式３を用いて計算することを特徴とする。
【００２０】
【数１】
2016525169.tif 000003
【００２１】
【数２】
2016525169.tif 000004
【００２２】
【数３】
2016525169.tif 000005
【００２３】
式１において、Ａｉは高分子膨潤実験に使用したＮ個の溶媒中のｉ番目の溶媒を示し、ａ０、ａ１、ａ２は実数で、ｂ０、ｂ１、ｂ２は実数で、ｃは実数である。式２において、ＡＤＪ＿Ｄ｛Ａｉ｝、ＡＤＪ＿Ｐ｛Ａｉ｝、ＡＤＪ＿Ｈ｛Ａｉ｝はそれぞれ調整済みのハンセン溶解度因子を示し、任意の溶媒Ａｉに対するＤ｛Ａｉ｝、Ｐ｛Ａｉ｝、Ｈ｛Ａｉ｝はそれぞれ、無極性分散結合によって発生する溶解度因子、永久双極子による極性結合によって発生する溶解度因子、水素結合によって発生する溶解度因子を示す。式３において、Ｆ（Ｘ）は溶媒Ａｉのハンセン溶解度因子を調整する関数を示すもので、ｄ０、ｄ１、ｄ２、ｄ３は実数である。において、ｂ０は０〜３．５の実数、ｂ１は０〜５．０の実数、ｂ２は０〜４．０の実数であることが好ましい。
【００２４】
溶媒−高分子膨潤指数は、高分子の膨潤現象を評価するために、溶媒のハンセン溶解度因子を調整（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）した値に基づいて開発された。
【００２５】
本発明は、ｃ）ステップで溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算し、高分子の膨潤現象を確認することは、
ｉ）下記の式４を用いて溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算するステップと、
ｉｉ）ｉ）ステップで計算した溶媒−高分子膨潤指数距離がカットオフ値ｃｕｔ−ｏｆｆ：０より大きい実数）より大きければ、計算を終了することで、で計算された溶媒−高分子膨潤指数が高分子の膨潤現象を示すことを確認し、カットオフ値より小さいか等しければ、ｂ）ステップの調整済みのハンセン溶解度因子を変更してｂ）ステップからｃ）ステップを繰り返すことで、溶媒−高分子膨潤指数の値を計算し、溶媒−高分子膨潤指数距離がカットオフ値より大きい場合を確認するステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
【数４】
2016525169.tif 000006
【００２７】
式４において、Ｓ−ＰＳＰは溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を示し、Ｍａｘ−Ｓ−ＰＳＰはＮ個のＳ−ＰＳＰ値のうちの最大値を示し、Ｍｉｎ−Ｓ−ＰＳＰはＮ個のＳ−ＰＳＰ値のうちの最小値を示す。
【００２８】
具体的には、ｃ）ステップにおいて、カットオフ値（ｃｕｔ−ｏｆｆ）は基準となる値で、０より大きい実数の場合、特別な制限はない。すなわち、予め定めておいたカットオフ値より溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）の大きさが大きい場合にのみ、Ｓ−ＰＳＰが高分子の膨潤現象を明確に説明することを表す。より具体的には、カットオフ値（ｃｕｔ−ｏｆｆ）は、高分子の膨潤現象が発生する範囲を示し、０に近い値を有するほど、膨潤現象の発生する範囲が小さいことを表す。カットオフ値は、Ｎ個の溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）の最大値の２０％〜４０％の値を有する実数であることが好ましい。
【００２９】
また、本発明は、上で説明した高分子の膨潤現象評価指数を計算する方法を用いた高分子の膨潤現象評価指数を計算するシステムを提供する。
【００３０】
具体的には、溶解させようとする高分子に対して、Ｎ個の溶媒を用いて膨潤現象を実験し、膨潤の程度を評価してデータが入力される評価モジュールと、
評価モジュールの膨潤現象実験に使用したＮ個の溶媒に対する調整済みのハンセン溶解度因子を用いて、溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）を計算してデータが入力されるデータ入力モジュールと、
データ入力モジュールで溶媒−高分子膨潤指数を計算したＮ個の溶媒に対して、溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算し、高分子の膨潤現象を確認してデータが入力される確認モジュールとを含むことを特徴とする。
【００３１】
評価モジュールの高分子の膨潤の程度は、溶媒が高分子に侵入して膨潤する高分子の体積増加量または重量増加量を測定するモジュールであってよい。
【００３２】
具体的には、高分子の膨潤の程度は、高分子の相対膨潤量で測定し、高分子の相対膨潤量は、各溶媒に対する高分子の膨潤重量増加量を、Ｎ個の溶媒中の膨潤する量が最大の値で除した値であることを特徴とすることができる。
【００３３】
また、評価モジュールの溶媒の個数Ｎは、０より大きい自然数の場合、特別な制限はないが、３〜２０の整数であることが好ましい。
【００３４】
データ入力モジュールの溶媒−高分子膨潤指数（Ｓ−ＰＳＰ）を計算することは、下記の式１から式３を用いて計算することを特徴とするモジュールであってよい。
【００３５】
【数５】
2016525169.tif 000007
【００３６】
【数６】
2016525169.tif 000008
【００３７】
【数７】
2016525169.tif 000009
【００３８】
式１において、Ａｉは高分子膨潤実験に使用したＮ個の溶媒中のｉ番目の溶媒を示し、ａ０、ａ１、ａ２は実数で、ｂ０、ｂ１、ｂ２は実数で、ｃは実数である。式２において、ＡＤＪ＿Ｄ｛Ａｉ｝、ＡＤＪ＿Ｐ｛Ａｉ｝、ＡＤＪ＿Ｈ｛Ａｉ｝はそれぞれ調整済みのハンセン溶解度因子を示し、任意の溶媒Ａｉに対するＤ｛Ａｉ｝、Ｐ｛Ａｉ｝、Ｈ｛Ａｉ｝はそれぞれ、無極性分散結合によって発生する溶解度因子、永久双極子による極性結合によって発生する溶解度因子、水素結合によって発生する溶解度因子を示す。式３において、Ｆ（Ｘ）は溶媒Ａｉのハンセン溶解度因子を調整する関数を示すもので、ｄ０、ｄ１、ｄ２、ｄ３は実数である。において、ｂ０は０〜３．５の実数、ｂ１は０〜５．０の実数、ｂ２は０〜４．０の実数であることが好ましい。
【００３９】
確認モジュールの溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算し、高分子の膨潤現象を確認することは、
ｉ）下記の式４を用いて溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を計算するステップと、
ｉｉ）ｉ）ステップで計算した溶媒−高分子膨潤指数距離がカットオフ値(ｃｕｔ−ｏｆｆ：０より大きい実数）より大きければ、計算を終了することで、で計算された溶媒−高分子膨潤指数が高分子の膨潤現象を示すことを確認し、カットオフ値より小さいか等しければ、データ入力モジュールの調整済みのハンセン溶解度因子を変更してデータ入力モジュールから確認モジュールを繰り返すことで、溶媒−高分子膨潤指数の値を計算し、溶媒−高分子膨潤指数距離がカットオフ値より大きい場合を確認するステップとを含むモジュールであってよい。
【００４０】
【数８】
2016525169.tif 000010
【００４１】
式４において、Ｓ−ＰＳＰは溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を示し、Ｍａｘ−Ｓ−ＰＳＰはＮ個のＳ−ＰＳＰ値のうちの最大値を示し、Ｍｉｎ−Ｓ−ＰＳＰはＮ個のＳ−ＰＳＰ値のうちの最小値を示す。
【００４２】
カットオフ値（ｃｕｔ−ｏｆｆ）は、高分子の膨潤現象が発生する範囲を示し、Ｎ個の溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）の最大値の２０％〜４０％の値を有する実数であることが好ましい。
【００４３】
また、本明細書で記載したモジュール（ｍｏｄｕｌｅ）という用語は、特定の機能や動作を処理する一つの単位を意味し、これは、ハードウェアやソフトウェア、またはハードウェアおよびソフトウェアの結合で実現することができる。
【００４４】
［実施例］
以下、本発明を、実施例に基づいてより詳細に説明するが、下記に開示される本発明の実施例はあくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲に示され、なおかつ特許請求の範囲の記録と均等な意味および範囲内でのすべての変更を含む。
【００４５】
実施例
下記の実施例に使用された高分子膨潤システムは、次の通りである。
１．高分子：ポリジメチルシロキサン（ＰｏｌｙＤｉＭｅｔｈｙｌＳｉｌｏｘａｎｅ：ＰＤＭＳ）
２．膨潤実験に使用した溶媒：ｎ−ヘキサン（ｎ−Ｈｅｘａｎｅ）、メチルエチルケトン（Ｍｅｔｈｙｌ  Ｅｔｈｙｌ  Ｋｅｔｏｎｅ：ＭＥＫ）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｇｌｙｃｏｌ  Ｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌ  Ｅｔｈｅｒ  Ａｃｅｔａｔｅ：ＰＧＭＥＡ）
【００４６】
１．対象高分子に対する高分子膨潤現象実験
高分子のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）に対して、の３つの溶媒を用いて高分子膨潤現象に対する実験を行った。行われた膨潤実験は、対象高分子サンプルを対象溶媒に２０〜３０分間浸漬した後に、対象高分子の重量増加量を測定した。測定の結果、ｎ−ヘキサン（ｎ−Ｈｅｘａｎｅ）の場合、膨潤する量が最も多く、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）の場合、膨潤する量が最も少なかった。膨潤実験の結果は、下記の表１に示した。
【００４７】
【表１】
2016525169.tif 000011
【００４８】
表１において、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）の相対膨潤量は、各溶媒に対する高分子の膨潤重量増加量を、ｎ−ヘキサン（ｎ−Ｈｅｘａｎｅ）の重量増加量で除した値を示した。したがって、ｎ−ヘキサン（ｎ−Ｈｅｘａｎｅ）の場合は１．０００の値を示し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）の場合は０．２５５の値を示した。
【００４９】
２．膨潤実験に使用したＮ個の溶媒の溶媒−高分子膨潤指数の計算（Ｎ＝３）
１．ステップの高分子膨潤現象実験に使用した３つの溶媒に対して、下記の式１および式２を用いて溶媒−高分子膨潤指数を計算した。
【００５０】
【数９】
2016525169.tif 000012
【００５１】
【数１０】
2016525169.tif 000013
【００５２】
下記の表２は、式１および式２で計算された溶媒−高分子膨潤指数（Ｓ−ＰＳＰ）の値を示した。溶媒−高分子膨潤指数（Ｓ−ＰＳＰ）の値が増加するほど、高分子の相対膨潤量は減少する傾向を示し、したがって、溶媒−高分子膨潤指数（Ｓ−ＰＳＰ）と高分子の相対膨潤量は互いに高い相関関係を示した。図１は、本発明の実施例による溶媒−高分子膨潤指数（Ｓｏｌｖｅｎｔ−Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｗｅｌｌｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：Ｓ−ＰＳＰ）と高分子の相対膨潤量との相関関係を示すグラフで、決定係数のＲ２（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔ、Ｒ−ｓｑｕａｒｅ）は０．９９０２であった。
【００５３】
【表２】
2016525169.tif 000014
【００５４】
３．溶媒−高分子膨潤指数距離の測定
３つの溶媒に対して計算した溶媒−高分子膨潤指数距離（Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を、下記の式４を用いて計算した。
【００５５】
【数１１】
2016525169.tif 000015
【００５６】
計算されたＳ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ＝｜１８０．１４４−８．８３３｜＝１７１．３１１
カットオフ値(ｃｕｔ−ｏｆｆ）を５０．０に設定した場合、Ｓ−Ｄｉｓｔａｎｃｅがカットオフ値（ｃｕｔ−ｏｆｆ）より大きい条件を満足するので、の方法で計算されたＳ−ＰＳＰ値は高分子の膨潤現象を定量的に評価できることを、実験結果を通して確認した。
【図１】
2016525169.tif 000024
【国際調査報告】
2016525169.tif 000025
2016525169.tif 000026
2016525169.tif 000027
2016525169.tif 000028