本發(fā)明涉及具有抑制生物材料附著的能力的離子復(fù)合物(ioncomplex)材料及其制造方法。具體而言，本發(fā)明涉及：具有抑制生物材料附著的能力的涂覆膜、該涂覆膜的制造方法、通過使特定的單體混合物聚合而得到的共聚物、共聚物的制造方法、具有特定的組成的用于形成涂覆膜的組合物、可作為用以形成該膜的用于形成涂覆膜的組合物的原料來使用的含有共聚物的清漆的制造方法、用于形成涂覆膜的溶膠、以及溶膠的制造方法。
背景技術(shù)：
為了抑制人工透析器、人工臟器、醫(yī)療器具等醫(yī)療用器具、器材等中的生物材料附著，提出了各種各樣的、具有抑制生物材料附著的能力的涂覆材料。這些涂覆材料中，通過涂覆在側(cè)鏈上具有乙二醇鏈的聚合物從而阻礙生物材料附著的材料已為人們所知，例如，在專利文獻(xiàn)1中，記載了將丙烯酸2-甲氧基乙酯的共聚物涂覆于血液過濾器、人工透析過濾器等的無紡布上的例子。另外，非專利文獻(xiàn)1中記載了為了向作為人工透析膜的基體使用的聚砜(psf)、聚醚砜(pes)等賦予抑制生物材料附著的能力，而涂覆具有親水性的聚乙烯吡咯烷酮(pvp)。然而，這些材料雖然由于親水性等效果而具有所期待的抑制生物材料附著的能力，但另一方面，聚合物本身在水中的溶解性被抑制、向醇、有機(jī)溶劑中的溶解性增加，因此確認(rèn)到，由于利用除菌用乙醇等的洗滌、高粘度的生物材料等對(duì)涂覆膜賦予的剪應(yīng)力(剪切應(yīng)力)、長期的使用等原因，導(dǎo)致涂覆膜本身的溶出，進(jìn)而可能會(huì)由于該溶出物而導(dǎo)致過敏等。
另一方面，對(duì)于表面上具有在側(cè)鏈中包含陽離子、陰離子的高分子材料的材料而言，由于其靜電平衡，使得該表面保持電中性，由此具有防止生物材料(蛋白質(zhì)、細(xì)胞等)吸附的作用，這是已知的。另外，還提出了利用了這些功能的涂覆材料，關(guān)于在玻璃、聚合物基板等上固著·固定化的方法也有各種報(bào)道。例如，在非專利文獻(xiàn)2中，報(bào)道了利用使具有與磷脂類似的分子結(jié)構(gòu)的2-甲基丙烯?；趸一柞Ｄ憠A(mpc)與具有硅烷偶聯(lián)基的甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯共聚而得到的聚合物作為電荷中和單元，達(dá)成了基于在玻璃基板上的化學(xué)吸附而實(shí)現(xiàn)的表面修飾，另一方面，報(bào)道了為了在聚合物基板上實(shí)現(xiàn)基于疏水性相互作用的物理吸附，而利用將甲基丙烯酸丁酯共聚而得到的聚合物固定于基板。然而，在這些方法中，需要根據(jù)基板的種類來選擇聚合物的種類。
另外，專利文獻(xiàn)2中記載了下述涂覆膜，其是于200～450℃對(duì)由含有具有磷酸酯基的聚合物的涂覆液形成的膜進(jìn)行加熱處理而得到的。為了抑制涂覆膜在水系介質(zhì)中的溶出，需要在涂覆于基體后以200～450℃的高溫進(jìn)行加熱處理，因此，為了進(jìn)行加熱處理，需要烘箱、加熱板等加熱裝置。另外，存在難以應(yīng)用于樹脂材料等耐熱性低的基材等問題。此外，為了制作用于形成該涂覆膜的涂覆液而將各種聚合物進(jìn)行聚合，但在實(shí)施例中，聚合反應(yīng)是在乙醇中進(jìn)行的，在水中的聚合反應(yīng)性不明。
另外，專利文獻(xiàn)3中記載了一種新型丙烯酸系磷酸酯胺鹽單體(半鹽)及其制造方法，所述丙烯酸系磷酸酯胺鹽單體(半鹽)是在水的存在下使胺類與丙烯酸系酸性磷酸酯單體反應(yīng)、選擇性地進(jìn)行酸堿反應(yīng)而得到的。對(duì)于該胺鹽(半鹽)而言，有以下這樣的記載：該單體作為橡膠彈性賦予劑、油溶性物質(zhì)的改性劑而在感光性樹脂領(lǐng)域中具有廣泛的用途和有用性，但該胺鹽(半鹽)單體本身在水中的聚合反應(yīng)性、得到的聚合物的抑制生物材料附著的能力不明。另外，對(duì)于在甲醇等極性溶劑中進(jìn)行聚合時(shí)的、上述丙烯酸系酸性磷酸酯單體在所使用的全部單體中的使用比率而言，主要是在5％左右至1％左右的例子居多，有記載稱如果過多則會(huì)導(dǎo)致凝膠化。
另外，專利文獻(xiàn)4中公開了具有包含聚乙烯吡咯烷酮(pvp)的中空纖維膜的血液凈化器，記載了在該中空纖維中的pvp的利用動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)得的粒徑分布中，位于最大粒徑側(cè)的峰的眾數(shù)直徑(modediameter)為300nm以下，并記載了使用該pvp涂覆液對(duì)中空纖維內(nèi)進(jìn)行涂覆。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1：日本特開2001-323030號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2：日本特開2007-63459號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3：日本特開平6-92979號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4：日本特開2010-233999號(hào)公報(bào)
非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)1：人工臟器，第39卷，第1號(hào)，pp.77(2010)
非專利文獻(xiàn)2：高分子論文集，vol.65，no.3，pp.228，(2008)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明所要解決的課題
本申請(qǐng)的發(fā)明人為了克服此前的下述的3點(diǎn)問題而進(jìn)行了研究，所述問題是：(1)為了抑制在水系介質(zhì)中的溶出，需要在高達(dá)200～450℃的高溫下進(jìn)行加熱處理而得到涂覆膜；(2)需要根據(jù)基材的種類來適當(dāng)選擇涂覆膜材料；(3)上述用于形成涂覆膜的組合物中使用的共聚物在制造清漆時(shí)容易凝膠化。本發(fā)明提供除了解決上述課題之外還以進(jìn)一步提高涂覆膜的抑制生物材料附著的能力、及改善涂覆膜的制造時(shí)的用于形成涂覆膜的組合物的操作性為目的的、尤其是僅通過低溫干燥工序即可容易地形成的具有抑制生物材料附著的能力的涂覆膜、該涂覆膜的制造方法、通過使特定的單體混合物聚合而得到的共聚物、共聚物的制造方法、具有特定的組成的用于形成涂覆膜的組合物、可作為用以形成該膜的用于形成涂覆膜的組合物的原料來使用的含有共聚物的清漆的制造方法、用于形成涂覆膜的溶膠、以及溶膠的制造方法。
用于解決課題的手段
本發(fā)明如下所述：
1.共聚物，所述共聚物是通過使至少包含下述式(a)、(b)及(c)表示的化合物的單體混合物聚合而得到的；
[化學(xué)式1]
[式中，
ta、tb、tc、ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
qa及qb各自獨(dú)立地表示單鍵、酯鍵或酰胺鍵，qc表示單鍵、醚鍵或酯鍵；
ra及rb各自獨(dú)立地表示可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基，rc表示碳原子數(shù)1～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～10的環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)；
an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子(isothiocyanateion)組成的組中的陰離子；
m表示0～6的整數(shù)]
2.如上述1所述的共聚物，其中，所述共聚物是通過使還包含下述式(d)或(e)表示的化合物的單體混合物聚合而得到的；
[化學(xué)式2]
[式中，
td、te及ue各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
rd及re各自獨(dú)立地表示可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基；n表示1～6的整數(shù)]
3.用于形成涂覆膜的組合物，所述用于形成涂覆膜的組合物包含(i)共聚物和(ii)溶劑，
所述(i)共聚物含有包含下述式(a)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、包含下述式(b)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、和包含下述式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元；
[化學(xué)式3]
[式中，
ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
rc表示碳原子數(shù)4～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～10的環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)；
an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子組成的組中的陰離子]
4.如上述3所述的組合物，其中，共聚物包含下述式(a1)、(b1)及(c1)表示的重復(fù)單元；
[化學(xué)式4]
[式中，
ta、tb、tc、ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
qa及qb各自獨(dú)立地表示單鍵、酯鍵或酰胺鍵，qc表示單鍵、醚鍵或酯鍵；
ra及rb各自獨(dú)立地表示可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基，rc表示碳原子數(shù)4～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～10的脂環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)；
an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子組成的組中的陰離子；
m表示0～6的整數(shù)]
5.涂覆膜，其是利用包括以下工序的方法得到的，所述工序是將用于形成涂覆膜的組合物涂布于基體的工序，所述用于形成涂覆膜的組合物包含共聚物和溶劑，所述共聚物含有包含下述式(a)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、包含下述式(b)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、和包含下述式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元；
[化學(xué)式5]
[式中，
ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
rc表示碳原子數(shù)4～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～10的脂環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)；
an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子組成的組中的陰離子]
6.如上述5所述的涂覆膜，其中，共聚物包含下述式(a1)、(b1)及(c1)表示的重復(fù)單元；
[化學(xué)式6]
[式中，
ta、tb、tc、ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
qa及qb各自獨(dú)立地表示單鍵、酯鍵或酰胺鍵，qc表示單鍵、醚鍵或酯鍵；
ra及rb各自獨(dú)立地表示可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基，rc表示碳原子數(shù)4～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～10的脂環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)；
an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子組成的組中的陰離子；
m表示0～6的整數(shù)]
7.如上述5或6所述的涂覆膜，其中，包括：預(yù)先調(diào)節(jié)用于形成涂覆膜的組合物的ph的工序；
8.如上述5～7中任一項(xiàng)所述的涂覆膜，其中，包括：進(jìn)一步用選自由水和含有電解質(zhì)的水溶液組成的組中的至少1種溶劑對(duì)干燥工序后得到的膜進(jìn)行洗滌的工序；
9.如上述5～8中任一項(xiàng)所述的涂覆膜，其具有抑制生物材料附著的能力；
10.溶膠，所述溶膠包含下述共聚物，所述共聚物含有包含下述式(a)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、包含下述式(b)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、和包含下述式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元；
[化學(xué)式7]
[式中，
ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
rc表示碳原子數(shù)4～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～10的脂環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)；
an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子組成的組中的陰離子]
11.如上述10所述的溶膠，在利用動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)得的粒徑分布中，上述溶膠的平均粒徑為2nm以上500nm以下；
12.涂覆膜的制造方法，所述方法包括將用于形成涂覆膜的組合物涂布于基體的工序，所述用于形成涂覆膜的組合物包含共聚物和溶劑，所述共聚物含有包含下述式(a)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、包含下述式(b)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、和包含下述式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元；
[化學(xué)式8]
[式中，
ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
rc表示碳原子數(shù)4～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～8的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)；
an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子組成的組中的陰離子]
13.含有共聚物的清漆的制造方法，所述方法包括以下工序：將包含下述式(a)、(b)及(c)表示的化合物、溶劑及聚合引發(fā)劑的混合物，滴加到保持為比聚合引發(fā)劑的10小時(shí)半衰期溫度高的溫度的溶劑中，使其進(jìn)行反應(yīng)；
[化學(xué)式9]
[式中，
ta、tb、tc、ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
qa及qb各自獨(dú)立地表示單鍵、酯鍵或酰胺鍵，qc表示單鍵、醚鍵或酯鍵；
ra及rb各自獨(dú)立地表示可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基，rc表示碳原子數(shù)4～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～10的脂環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)；
an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子組成的組中的陰離子；
m表示0～6的整數(shù)]
14.共聚物的制造方法，所述方法包括使至少包含下述式(a)、(b)及(c)表示的化合物的單體混合物進(jìn)行聚合的工序；
[化學(xué)式10]
[式中，
ta、tb、tc、ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
qa及qb各自獨(dú)立地表示單鍵、酯鍵或酰胺鍵，qc表示單鍵、醚鍵或酯鍵；
ra及rb各自獨(dú)立地表示可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基，rc表示碳原子數(shù)1～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～10的環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)；
an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子組成的組中的陰離子；
m表示0～6的整數(shù)]
15.如上述14所述的制造方法，其中，通過使還包含下述式(d)或(e)表示的化合物的單體混合物聚合而得到；
[化學(xué)式11]
[式中，
td、te及ue各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
rd及re各自獨(dú)立地表示可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基；n表示1～6的整數(shù)]
16.溶膠的制造方法，所述方法包括使至少包含下述式(a)、(b)及(c)表示的化合物的單體混合物進(jìn)行聚合的工序；
[化學(xué)式12]
[式中，
ta、tb、tc、ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
qa及qb各自獨(dú)立地表示單鍵、酯鍵或酰胺鍵，qc表示單鍵、醚鍵或酯鍵；
ra及rb各自獨(dú)立地表示可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基，rc表示碳原子數(shù)1～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～10的環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)；
an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子組成的組中的陰離子；
m表示0～6的整數(shù)]
17.如上述1或2所述的共聚物，其用于形成具有抑制生物材料附著的能力的涂覆膜；
18.如上述3或4所述的組合物，其用于形成具有抑制生物材料附著的能力的涂覆膜；
19.如上述10或11所述的溶膠，其用于形成具有抑制生物材料附著的能力的涂覆膜；
20.如上述12所述的制造方法，其中，涂覆膜具有抑制生物材料附著的能力；
21.如上述13所述的制造方法，其中，清漆用于形成具有抑制生物材料附著的能力的涂覆膜；
22.如上述14或15所述的制造方法，其中，共聚物用于形成具有抑制生物材料附著的能力的涂覆膜；
23.如上述16所述的制造方法，其中，溶膠用于形成具有抑制生物材料附著的能力的涂覆膜。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的涂覆膜可經(jīng)由將含有溶劑及包含式(a)表示的陰離子、式(b)表示的陽離子、和式(c)表示的疏水性基團(tuán)的共聚物的用于形成涂覆膜的組合物涂布于基體的工序而形成。對(duì)于本發(fā)明的涂覆膜而言，通過式(a)表示的陰離子、與式(b)表示的陽離子形成離子鍵(離子絡(luò)合)，從而可成為能夠?qū)w種類沒有選擇性地固著于玻璃、含有金屬的化合物或含有半金屬的化合物或者樹脂(合成樹脂及天然樹脂)等，并且固著后相對(duì)于水系溶劑(水、磷酸緩沖生理鹽水(pbs)、醇等)的耐久性優(yōu)異的涂覆膜。此外，通過導(dǎo)入式(c)表示的疏水性基團(tuán)，從而成為與塑料等樹脂的密合性良好、固著后相對(duì)于水系溶劑的耐久性更優(yōu)異的膜。另外，為了調(diào)節(jié)共聚物的離子平衡，預(yù)先利用ph調(diào)節(jié)劑等調(diào)節(jié)用于形成涂覆膜的組合物的ph，或者，用水及/或含有電解質(zhì)的水溶液對(duì)干燥后的涂覆膜進(jìn)行洗滌，由此，形成抑制生物材料附著的能力優(yōu)異的涂覆膜。
另外，本發(fā)明的共聚物通過除了包含式(a)表示的陽離子和式(b)表示的陽離子之外還包含式(c)表示的疏水性基團(tuán)，從而在有機(jī)溶劑中的溶解性提高。由此，可根據(jù)組合物所期望的性質(zhì)，從更寬的范圍內(nèi)選擇含有該共聚物的用于形成涂覆膜的組合物中的溶劑，例如，通過使用比水更容易揮發(fā)的乙醇等有機(jī)溶劑作為溶劑，從而使得涂覆后的干燥容易進(jìn)行，等等，涂覆工序變得簡單。另外，通過使共聚物包含式(c)表示的疏水性基團(tuán)，可實(shí)現(xiàn)涂覆膜的抑制生物材料附著的能力的提高。
此外，在合成本發(fā)明的用于形成涂覆膜的組合物中包含的共聚物時(shí)，例如如專利文獻(xiàn)3中記載的那樣，已知作為該共聚物的側(cè)鏈的磷酸酯基的締合性強(qiáng)，根據(jù)聚合條件，有時(shí)發(fā)生凝膠化，但在本發(fā)明中，通過對(duì)反應(yīng)基質(zhì)、試劑的添加順序、添加溫度加以控制，可提供用于以不發(fā)生凝膠化的方式得到透明的含有共聚物的清漆的制造方法。通過該方法，即使是在本發(fā)明涉及的共聚物中具有例如50摩爾％左右的具有磷酸酯基的重復(fù)單元的聚合物，也能不發(fā)生凝膠化地制造透明的含有共聚物的清漆。該含有共聚物的清漆可作為用以形成本發(fā)明的涂覆膜的用于形成涂覆膜的組合物、或作為用于制成它們的原料來使用。
具體實(shí)施方式
《術(shù)語的說明》
對(duì)于本發(fā)明中使用的術(shù)語而言，只要沒有特別說明，具有以下的定義。
本發(fā)明中，“鹵素原子”是指氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
本發(fā)明中，“烷基”是指直鏈或支鏈的飽和脂肪族烴的1價(jià)的基團(tuán)。作為“碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基”，例如，可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基或1-乙基丙基。作為“碳原子數(shù)1～18的直鏈或支鏈烷基”，除了“碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基”的例子之外，可舉出己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基或十八烷基、或其異構(gòu)體。
本發(fā)明中，“可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基”是指上述碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基、或者被1個(gè)以上的上述鹵素原子取代的上述碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基。“碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基”的例子如上所述。另一方面，“被1個(gè)以上鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基”是指上述碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基的1個(gè)以上任意的氫原子被鹵素原子取代而得到的產(chǎn)物，作為例子，可舉出氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、溴甲基、碘甲基、2,2,2-三氟乙基、2,2,2-三氯乙基、全氟乙基、全氟丁基、或全氟戊基等。
本發(fā)明中，“酯鍵”是指-c(＝o)-o-或-o-c(＝o)-，“酰胺鍵”是指-nhc(＝o)-或-c(＝o)nh-，醚鍵是指-o-。
本發(fā)明中，“可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基”是指碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基、或者被1個(gè)以上(propylenegroup)鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基。此處，“亞烷基”是指與上述烷基對(duì)應(yīng)的2價(jià)的有機(jī)基團(tuán)。作為“碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基”的例子，可舉出亞甲基、亞乙基、1,2-亞丙基(propylenegroup)、1,3-亞丙基(trimethylenegroup)、1,4-亞丁基、1-甲基-1,2-亞丙基、2-甲基-1,2-亞丙基、二甲基亞乙基、乙基亞乙基、1,5-亞戊基、1-甲基-1,4-亞丁基、2-甲基-1,4-亞丁基、1,1-二甲基-1,3-亞丙基、1,2-二甲基-1,3-亞丙基、2,2-二甲基-1,3-亞丙基、1-乙基-1,3-亞丙基、1,6-亞己基、1,8-亞辛基及1,10-亞癸基等，這些中，優(yōu)選亞乙基、1,2-亞丙基、1,8-亞辛基及1,10-亞癸基，例如，更優(yōu)選亞乙基、1,2-亞丙基、1,3-亞丙基、1,4-亞丁基等碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈亞烷基，特別優(yōu)選亞乙基或1,2-亞丙基。“被1個(gè)以上鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基”是指上述亞烷基的1個(gè)以上任意的氫原子被鹵素原子取代而得到的產(chǎn)物，特別優(yōu)選為亞乙基或1,2-亞丙基的氫原子的一部分或全部被鹵素原子取代而得到的產(chǎn)物。
本發(fā)明中，“碳原子數(shù)3～10的環(huán)式烴基”是指碳原子數(shù)3～10的、單環(huán)式或多環(huán)式的、飽和或部分不飽和的脂肪族烴的1價(jià)的基團(tuán)。其中，優(yōu)選碳原子數(shù)3～10的、單環(huán)式或二環(huán)式的飽和脂肪族烴的1價(jià)的基團(tuán)，例如，可舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基或環(huán)己基等碳原子數(shù)3～10的環(huán)烷基、或雙環(huán)[3.2.1]辛基、冰片基、異冰片基等碳原子數(shù)4～10的雙環(huán)烷基。
本發(fā)明中，“碳原子數(shù)6～10的芳基”是指碳原子數(shù)6～10的、單環(huán)式或多環(huán)式的芳香族烴的1價(jià)的基團(tuán)，例如，可舉出苯基、萘基或蒽基等?！疤荚訑?shù)6～10的芳基”可以被1個(gè)以上的上述“可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基”取代。
本發(fā)明中，“碳原子數(shù)7～14的芳烷基”是指基團(tuán)-r-r’(其中，r表示上述“碳原子數(shù)1～5的亞烷基”，r’表示上述“碳原子數(shù)6～10的芳基”)，例如，可舉出芐基、苯乙基、或α-甲基芐基等?！疤荚訑?shù)7～14的芳烷基”的芳基部分可以被1個(gè)以上的上述“可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基”取代。
本發(fā)明中，“碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基”是指基團(tuán)-r-o-r’(其中，r表示上述“碳原子數(shù)1～5的亞烷基”，r’表示上述“碳原子數(shù)6～10的芳基”)，例如，可舉出苯氧基甲基、苯氧基乙基、或苯氧基丙基等。“碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基”的芳基部分可以被1個(gè)以上的上述“可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基”取代。
本發(fā)明中，“鹵化物離子”是指氟化物離子、氯化物離子、溴化物離子或碘化物離子。
本發(fā)明中，“無機(jī)酸根離子”是指碳酸根離子、硫酸根離子、磷酸根離子、磷酸氫根離子、磷酸二氫根離子、硝酸根離子、高氯酸根離子或硼酸根離子。
作為上述an-，優(yōu)選為鹵化物離子、硫酸根離子、磷酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子，特別優(yōu)選為鹵化物離子。
本發(fā)明中，(甲基)丙烯酸酯化合物是指丙烯酸酯化合物和甲基丙烯酸酯化合物這兩者。例如，(甲基)丙烯酸是指丙烯酸和甲基丙烯酸。
本發(fā)明中，作為生物材料，可舉出蛋白質(zhì)、糖、核酸及細(xì)胞或它們的組合。例如，作為蛋白質(zhì)，可舉出纖維蛋白原、牛血清白蛋白(bsa)、人白蛋白、各種球蛋白、β-脂蛋白、各種抗體(igg、iga、igm)、過氧化物酶、各種補(bǔ)體、各種凝集素、纖連蛋白、溶菌酶、馮·維勒布蘭德因子(vwf，vonwillebrand’sfactor)、血清γ-球蛋白、胃蛋白酶、卵清白蛋白、胰島素、組蛋白、核糖核酸酶、膠原蛋白、細(xì)胞色素c，例如，作為糖，可舉出葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、肝素、透明質(zhì)酸，例如，作為核酸，可舉出脫氧核糖核酸(dna)、核糖核酸(rna)，例如，作為細(xì)胞，可舉出成纖維細(xì)胞、骨髓細(xì)胞、β淋巴細(xì)胞、τ淋巴細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞、紅細(xì)胞、血小板、巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、骨細(xì)胞、周皮細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、角質(zhì)化細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞、上皮細(xì)胞、表皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、卵丘細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元、少突膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、心臟細(xì)胞、食道細(xì)胞、肌肉細(xì)胞(例如，平滑肌細(xì)胞或骨骼肌細(xì)胞)、胰島β細(xì)胞、黑素細(xì)胞、定向造血干細(xì)胞、單核細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞(es細(xì)胞)、胚胎腫瘤細(xì)胞、胚胎生殖干細(xì)胞、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(ips細(xì)胞)、神經(jīng)干細(xì)胞、造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、肝干細(xì)胞、胰干細(xì)胞、肌干細(xì)胞、生殖干細(xì)胞、腸干細(xì)胞、癌干細(xì)胞、毛囊干細(xì)胞、及各種細(xì)胞株(例如，hct116、huh7、hek293(人源胚胎腎細(xì)胞)、hela(人子宮頸癌細(xì)胞株)、hepg2(人肝癌細(xì)胞株)、ut7/tpo(人白血病細(xì)胞株)、cho(中國倉鼠卵巢細(xì)胞株)、mdck、mdbk、bhk、c-33a、ht-29、ae-1、3d9、ns0/1、jurkat、nih3t3、pc12、s2、sf9、sf21、highfive、vero)等，本發(fā)明的涂覆膜尤其是對(duì)血小板具有很高的抑制附著的能力。本發(fā)明的涂覆膜對(duì)混合存在有蛋白質(zhì)、糖的血清具有特別高的抑制附著的能力。本發(fā)明的涂覆膜對(duì)細(xì)胞、尤其是胚胎成纖維細(xì)胞具有特別高的抑制附著的能力。本發(fā)明的涂覆膜尤其是對(duì)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(例如，c3h10t1/2)具有特別高的抑制附著的能力。
所謂具有抑制生物材料附著的能力，例如，
生物材料為血小板時(shí)，是指：通過利用實(shí)施例中記載的方法進(jìn)行的血小板附著試驗(yàn)，與無涂覆膜的情況進(jìn)行比較而得到的相對(duì)血小板附著數(shù)(％)((實(shí)施例的血小板附著數(shù)(個(gè)))/(比較例的血小板附著數(shù)(個(gè))))為50％以下，優(yōu)選為30％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為20％以下；
生物材料為蛋白質(zhì)時(shí)，是指：通過利用實(shí)施例中記載的方法進(jìn)行的qcm-d測(cè)定，與無涂覆膜的情況進(jìn)行比較而得到的相對(duì)的單位面積的質(zhì)量(％)((實(shí)施例的單位面積的質(zhì)量(ng/cm2)/(比較例的單位面積的質(zhì)量(ng/cm2)))為50％以下，優(yōu)選為30％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為20％以下；
生物材料為細(xì)胞時(shí)，是指：通過利用實(shí)施例中記載的方法進(jìn)行的熒光顯微鏡觀察，與無涂覆膜的情況進(jìn)行比較而得到的相對(duì)吸光度(wsto.d.450nm)(％)((實(shí)施例的吸光度(wsto.d.450nm))/(比較例的吸光度(wsto.d.450nm)))為50％以下，優(yōu)選為30％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為20％以下。
《本發(fā)明的說明》
本發(fā)明的涂覆膜是利用包括以下工序的方法得到的，所述工序是將用于形成涂覆膜的組合物涂布于基體的工序，所述用于形成涂覆膜的組合物包含共聚物和溶劑，所述共聚物含有包含下述式(a)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、包含下述式(b)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、和包含下述式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元。
[化學(xué)式13]
[式中，ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；rc表示碳原子數(shù)4～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～10的環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)；an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子組成的組中的陰離子]
本發(fā)明的涂覆膜涉及的共聚物只要是含有包含上述式(a)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、包含上述式(b)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、和包含上述式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元的共聚物即可，沒有特別限制。需要說明的是，本發(fā)明中，包含上述式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元與包含上述式(a)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元及包含上述式(b)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元不同。該聚合物優(yōu)選為對(duì)包含上述式(a)表示的有機(jī)基團(tuán)的單體、包含上述式(b)表示的有機(jī)基團(tuán)的單體、和包含上述式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的單體進(jìn)行自由基聚合而得到的聚合物，但也可使用使其進(jìn)行縮聚、加聚反應(yīng)而得到的聚合物。作為共聚物的例子，可舉出烯烴進(jìn)行反應(yīng)而得到的乙烯基聚合聚合物、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯等，這些中，特別優(yōu)選烯烴進(jìn)行反應(yīng)而得到的乙烯基聚合聚合物或使(甲基)丙烯酸酯化合物聚合而得到的(甲基)丙烯酸系聚合物。
本發(fā)明的涂覆膜涉及的共聚物中的包含式(a)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元的比例為3摩爾％～80摩爾％，優(yōu)選為3.5摩爾％～50摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為4摩爾％～30摩爾％。需要說明的是，本發(fā)明涉及的共聚物可含有2種以上的包含式(a)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元。
本發(fā)明的涂覆膜涉及的共聚物中的包含式(b)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元的比例為3摩爾％～80摩爾％，優(yōu)選為5摩爾％～70摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為8摩爾％～65摩爾％。需要說明的是，本發(fā)明涉及的共聚物可含有2種以上的包含式(b)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元。
對(duì)于本發(fā)明涉及的共聚物中的包含式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元的比例而言，可以是從共聚物整體中減去上述式(a)及(b)后的所有剩余部分，也可以是從共聚物整體中減去上述式(a)及(b)與下文記載的第4成分的合計(jì)比例后的剩余部分，例如為1摩爾％～90摩爾％，優(yōu)選為3摩爾％～88摩爾％。進(jìn)一步優(yōu)選為5摩爾％～87摩爾％。最優(yōu)選為50摩爾％～86摩爾％。需要說明的是，本發(fā)明涉及的共聚物可含有2種以上的包含式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元。
對(duì)于本發(fā)明涉及的共聚物中的包含上述式(a)、式(b)及式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元的比例的組合而言，
優(yōu)選：
式(a)：3摩爾％～80摩爾％，式(b)：3摩爾％～80摩爾％，式(c)：1摩爾％～90摩爾％，
更優(yōu)選：
式(a)：3.5摩爾％～50摩爾％，式(b)：5摩爾％～70摩爾％，式(c)：3摩爾％～88摩爾％，
進(jìn)一步優(yōu)選：
式(a)：4摩爾％～30摩爾％，式(b)：8摩爾％～65摩爾％，式(c)：5摩爾％～87摩爾％，
最優(yōu)選：
式(a)：4摩爾％～30摩爾％，式(b)：8摩爾％～65摩爾％，式(c)：50摩爾％～86摩爾％。
作為本發(fā)明的用于形成涂覆膜的組合物中包含的溶劑，可舉出水、磷酸緩沖生理鹽水(pbs)、醇。作為醇，可舉出碳原子數(shù)2～6的醇，例如乙醇、丙醇、異丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、1-庚醇、2-庚醇、2,2-二甲基-1-丙醇(＝新戊醇)、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇(＝叔戊醇)、3-甲基-1-丁醇、3-甲基-3-戊醇、環(huán)戊醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、2,3-二甲基-2-丁醇、3,3-二甲基-1-丁醇、3,3-二甲基-2-丁醇、2-乙基-1-丁醇、2-甲基-1-戊醇、2-甲基-2-戊醇、2-甲基-3-戊醇、3-甲基-1-戊醇、3-甲基-2-戊醇、3-甲基-3-戊醇、4-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、4-甲基-3-戊醇及環(huán)己醇，可單獨(dú)使用，或使用它們的組合的混合溶劑，從共聚物溶解的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選選自水、pbs、乙醇及丙醇。
作為本發(fā)明涉及的用于形成涂覆膜的組合物中的固態(tài)成分的濃度，為了均勻地形成涂覆膜，優(yōu)選為0.01～50質(zhì)量％。另外，作為用于形成涂覆膜的組合物中的共聚物的濃度，優(yōu)選為0.01～4質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.01～3質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.01～2質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01～1質(zhì)量％。共聚物的濃度為0.01質(zhì)量％以下時(shí)，得到的用于形成涂覆膜的組合物的共聚物的濃度過低，無法形成膜厚充分的涂覆膜，為4質(zhì)量％以上時(shí)，用于形成涂覆膜的組合物的保存穩(wěn)定性變差，可能發(fā)生溶解物的析出、凝膠化。
此外，對(duì)于本發(fā)明的用于形成涂覆膜的組合物而言，除了上述共聚物和溶劑之外，根據(jù)需要，還可在不損害得到的涂覆膜的性能的范圍內(nèi)添加其他物質(zhì)。作為其他物質(zhì)，可舉出防腐劑、表面活性劑、提高與基材的密合性的底漆、防霉劑及糖類等。
為了調(diào)節(jié)本發(fā)明涉及的用于形成涂覆膜的組合物中的共聚物的離子平衡，在得到本發(fā)明的涂覆膜時(shí)，還可包括預(yù)先調(diào)節(jié)用于形成涂覆膜的組合物中的ph的工序。ph調(diào)節(jié)例如可通過下述方式實(shí)施：向含有上述共聚物和溶劑的組合物中添加ph調(diào)節(jié)劑，使該組合物的ph成為3.0～13.5、優(yōu)選3.5～8.5、進(jìn)一步優(yōu)選3.5～5.5、或者優(yōu)選8.5～13.5、進(jìn)一步優(yōu)選10.0～13.5?？墒褂玫膒h調(diào)節(jié)劑的種類及其量可根據(jù)上述共聚物的濃度、其陰離子與陽離子的存在比等適當(dāng)選擇。
作為ph調(diào)節(jié)劑的例子，可舉出氨、二乙醇胺、吡啶、n-甲基-d-葡萄糖胺、三(羥基甲基)氨基甲烷等有機(jī)胺；氫氧化鉀、氫氧化鈉等堿金屬氫氧化物；氯化鉀、氯化鈉等堿金屬鹵化物；硫酸、磷酸、鹽酸、碳酸等無機(jī)酸或其堿金屬鹽；膽堿等季銨陽離子；或者它們的混合物(例如，磷酸緩沖生理鹽水等緩沖液)。這些中，優(yōu)選氨、二乙醇胺、氫氧化鈉、膽堿、n-甲基-d-葡萄糖胺、三(羥基甲基)氨基甲烷，特別優(yōu)選氨、二乙醇胺、氫氧化鈉及膽堿。
因此，本發(fā)明涉及一種用于形成涂覆膜的組合物，所述用于形成涂覆膜的組合物含有：(i)共聚物，所述(i)共聚物含有包含上述式(a)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、包含上述式(b)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、和包含上述式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元；(ii)溶劑；及根據(jù)情況而使用的(iii)ph調(diào)節(jié)劑。共聚物、溶劑及ph調(diào)節(jié)劑的具體例如上所述。
本發(fā)明還涉及一種溶膠，所述溶膠包含下述共聚物，所述共聚物含有包含上述式(a)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、包含上述式(b)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元、和包含上述式(c)表示的有機(jī)基團(tuán)的重復(fù)單元。溶膠所包含的共聚物的具體例如上所述。
優(yōu)選地，本發(fā)明的溶膠還包含溶劑、ph調(diào)節(jié)劑。溶劑、ph調(diào)節(jié)劑的具體例如上所述。更優(yōu)選地，本發(fā)明的溶膠是用于形成涂覆膜的溶膠，其是用于形成涂覆膜的組合物的一種方式。
對(duì)于本發(fā)明的溶膠而言，在利用動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)得的粒徑分布中，平均粒徑為2nm以上500nm以下。進(jìn)一步優(yōu)選的平均粒徑為2nm以上400nm以下，進(jìn)一步優(yōu)選的平均粒徑為2nm以上300nm以下，最優(yōu)選的平均粒徑為2nm以上200nm以下。
將本發(fā)明涉及的用于形成涂覆膜的組合物涂布于基體并使其干燥而形成涂覆膜。
作為用于形成本發(fā)明的涂覆膜的基體，可舉出玻璃、含有金屬的化合物或含有半金屬的化合物、活性炭或樹脂。關(guān)于含有金屬的化合物或含有半金屬的化合物，例如，可舉出基本成分為金屬氧化物、通過高溫下的熱處理而燒結(jié)成的燒結(jié)體即陶瓷、硅這樣的半導(dǎo)體、金屬氧化物或半金屬氧化物(硅氧化物、氧化鋁等)、金屬碳化物或半金屬碳化物、金屬氮化物或半金屬氮化物(硅氮化物等)、金屬硼化物或半金屬硼化物等無機(jī)化合物的成型體等無機(jī)固體材料、鋁、鎳鈦、不銹鋼(sus304、sus316、sus316l等)。
作為樹脂，可以是天然樹脂或合成樹脂中的任何，作為天然樹脂，可優(yōu)選使用纖維素、三乙酸纖維素(cta)、固定了硫酸葡聚糖的纖維素等，作為合成樹脂，可優(yōu)選使用聚丙烯腈(pan)、聚酯系聚合物合金(pepa)、聚苯乙烯(ps)、聚砜(psf)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚乙烯醇(pva)、聚氨酯(pu)、乙烯-乙烯醇(eval)、聚乙烯(pe)、聚酯(pe)、聚丙烯(pp)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚醚砜(pes)、聚碳酸酯(pc)、聚氯乙烯(pvc)、聚四氟乙烯(ptfe)、超高分子量聚乙烯(uhpe)、聚二甲基硅氧烷(pdms)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(abs)、teflon(注冊(cè)商標(biāo))、環(huán)烯烴聚合物(cop)(例如，zeonor(注冊(cè)商標(biāo))、zeonex(注冊(cè)商標(biāo))(日本zeoncorporation制))或各種離子交換樹脂等，更優(yōu)選聚苯乙烯(ps)、聚醚砜(pes)、聚丙烯(pp)及環(huán)烯烴聚合物(cop)，特別優(yōu)選聚苯乙烯(ps)及聚醚砜(pes)。由于本發(fā)明的涂覆膜可在低溫干燥下形成，因此也可應(yīng)用于耐熱性低的樹脂等。
為了形成本發(fā)明的涂覆膜，將上述的用于形成涂覆膜的組合物涂布于基體的表面的至少一部分。作為涂布方法，沒有特別限制，可使用通常的旋涂、浸漬涂布、溶劑流延法等涂布法。
本發(fā)明涉及的涂覆膜的干燥工序在大氣下或真空下、優(yōu)選在-200℃～200℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。在通過干燥工序?qū)⑸鲜鲇糜谛纬赏扛材さ慕M合物中的溶劑去除的同時(shí)，本發(fā)明涉及的共聚物的式(a)及式(b)彼此形成離子鍵而完全固著于基體。
涂覆膜例如也可利用室溫(10℃～35℃，例如25℃)下的干燥而形成，為了更快速地形成涂覆膜，例如可于40℃～50℃進(jìn)行干燥。另外，也可利用基于冷凍干燥(freezedrying)法的極低溫～低溫(-200℃～-30℃左右)下的干燥工序。冷凍干燥被稱為真空冷凍干燥，通常是用制冷劑將想要干燥的物體冷卻，在真空狀態(tài)下通過升華而將溶劑除去的方法。關(guān)于冷凍干燥中可使用的常規(guī)的制冷劑，可舉出干冰與甲醇的混合介質(zhì)(-78℃)、液氮(-196℃)等。
干燥溫度為-200℃以下時(shí)，必須使用非常規(guī)的制冷劑，欠缺通用性，并且，為了使溶劑升華，干燥需要長時(shí)間，效率差。干燥溫度為200℃以上時(shí)，涂覆膜表面的離子鍵反應(yīng)過度進(jìn)行，該表面喪失親水性，無法發(fā)揮抑制生物材料附著的能力。更優(yōu)選的干燥溫度為10℃～180℃，進(jìn)一步優(yōu)選的干燥溫度為25℃～150℃。
干燥后，為了消除在該涂覆膜上殘留的雜質(zhì)、未反應(yīng)的單體等，進(jìn)而為了調(diào)節(jié)膜中的共聚物的離子平衡，可實(shí)施利用選自水和含有電解質(zhì)的水溶液中的至少1種溶劑進(jìn)行洗滌的工序。洗滌優(yōu)選為流水洗滌或超聲波洗滌等。上述水和含有電解質(zhì)的水溶液例如可以是在40℃～95℃的范圍內(nèi)經(jīng)加熱的水或含有電解質(zhì)的水溶液。含有電解質(zhì)的水溶液優(yōu)選為pbs、生理鹽水(僅含有氯化鈉的水溶液)、杜氏磷酸鹽緩沖生理鹽水(dulbecco’sphosphatebufferedsaline)、tris緩沖生理鹽水、hepes緩沖生理鹽水及veronal緩沖生理鹽水，特別優(yōu)選為pbs。固著后，即使用水、pbs及醇等洗滌，涂覆膜也不溶出，牢固地固著于基體。即使在形成的涂覆膜上附著有生物材料，也可隨后通過水洗等容易地將其除去，形成有本發(fā)明的涂覆膜的基體表面具有抑制生物材料附著的能力。
作為本發(fā)明的涂覆膜的應(yīng)用實(shí)例，例如包括人工透析器的過濾器用涂覆膜，對(duì)于本發(fā)明的涂覆膜而言，涂覆膜固著于被用于過濾器的合成樹脂(例如pes、ps及psf等)的固著性、固著后的耐久性也良好?；w的形態(tài)沒有特別限制，可舉出基板、纖維、粒子、凝膠形態(tài)、多孔質(zhì)形態(tài)等，形狀可以是平板也可以是曲面。
例如，在制成人工透析器的過濾器用涂覆膜時(shí)，可向由上述原材料制成的例如形成為直徑0.1～500μm的中空纖維形狀的過濾器的內(nèi)側(cè)，通入本發(fā)明涉及的用于形成涂覆膜的組合物，然后經(jīng)干燥工序、洗滌工序(熱水(例如40℃～95℃)洗滌等)而制作。
根據(jù)需要，為了進(jìn)行滅菌，有時(shí)也可進(jìn)行γ射線、環(huán)氧乙烷、高壓釜等的處理。
本發(fā)明的涂覆膜的膜厚優(yōu)選為
本發(fā)明的涂覆膜由于具有抑制生物材料附著的能力，因而可作為醫(yī)療用基材用涂覆膜而合適地使用。例如，可在白細(xì)胞除去過濾器、輸血過濾器、病毒除去過濾器、微小凝血塊除去過濾器、血液凈化用組件、人工心臟、人工肺、血液回路、人工血管、血管旁路管、醫(yī)療用管、人工瓣膜、套管(canula)、支架、導(dǎo)管、血管內(nèi)導(dǎo)管、氣囊導(dǎo)管、導(dǎo)絲、縫合線、留置針、分流器(shunt)、人工關(guān)節(jié)、人工髖關(guān)節(jié)、血袋、血液保存容器、手術(shù)用輔助器具、防粘連膜、創(chuàng)傷被覆材料等中合適地使用。此處，所謂血液凈化用組件，是指使血液在體外循環(huán)、具有去除血中的廢物、有害物質(zhì)的功能的組件，可舉出人工腎臟、毒素吸附過濾器或柱等。
另外，本發(fā)明的涂覆膜作為燒瓶、皿、板等細(xì)胞培養(yǎng)容器、抑制蛋白質(zhì)附著的各種研究用器具的涂覆膜是有用的。
另外，本發(fā)明的涂覆膜作為化妝品用材料、隱形眼鏡護(hù)理用品用材料、皮膚護(hù)理用纖維加工劑、生物化學(xué)研究用診斷劑用材料、用于抑制臨床診斷法中廣泛使用的酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(elisa)法、膠乳凝集法中的非特異性吸附的封閉劑(blockingagent)、用于使酶、抗體等蛋白質(zhì)穩(wěn)定化的穩(wěn)定化劑也是有用的。
此外，本發(fā)明的涂覆膜作為用于化妝用品(toiletry)、個(gè)人護(hù)理用品、洗劑、醫(yī)藥品、準(zhǔn)醫(yī)藥品(日文：醫(yī)薬部外品)、纖維、防污材料的涂覆膜也是有用的。
對(duì)于本發(fā)明涉及的用于形成涂覆膜的組合物及溶膠中包含的共聚物而言，特別優(yōu)選使用包含下述式(a1)、(b1)及(c1)的重復(fù)單元的共聚物。
[化學(xué)式14]
式中，ta、tb、tc、ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基，qa及qb各自獨(dú)立地表示單鍵、酯鍵或酰胺鍵，qc表示單鍵、醚鍵或酯鍵，ra及rb各自獨(dú)立地表示可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基，ra及rb各自獨(dú)立地表示可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基，rc表示碳原子數(shù)4～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～10的脂環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)，an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子組成的組中的陰離子，m表示0～6的整數(shù)。
式(a1)中，m表示0～6的整數(shù)，優(yōu)選表示1～6的整數(shù)，更優(yōu)選表示1～5的整數(shù)，特別優(yōu)選為1。
本發(fā)明涉及的共聚物中包含的式(a1)表示的重復(fù)單元的比例為3摩爾％～80摩爾％，優(yōu)選為3.5摩爾％～50摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為4摩爾％～30摩爾％。需要說明的是，本發(fā)明涉及的共聚物可包含2種以上的式(a1)表示的重復(fù)單元。
本發(fā)明涉及的共聚物中包含的式(b1)表示的重復(fù)單元的比例為3摩爾％～80摩爾％，優(yōu)選為5摩爾％～70摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為8摩爾％～65摩爾％。需要說明的是，本發(fā)明涉及的共聚物可包含2種以上的式(b1)表示的重復(fù)單元。
對(duì)于本發(fā)明涉及的共聚物中包含的式(c1)表示的重復(fù)單元的比例而言，可以是從共聚物整體中減去上述式(a1)及式(b1)后的所有剩余部分，也可以是從共聚物整體中減去上述式(a1)及式(b1)與下文記載的第4成分的合計(jì)比例后的剩余部分，例如為1摩爾％～90摩爾％，優(yōu)選為3摩爾％～88摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為5摩爾％～87摩爾％，最優(yōu)選為50摩爾％～86摩爾％。需要說明的是，本發(fā)明涉及的共聚物可包含2種以上的式(c1)表示的重復(fù)單元。
對(duì)于本發(fā)明涉及的共聚物中的上述式(a1)、式(b1)及式(c1)表示的重復(fù)單元的比例的組合而言，
優(yōu)選：
式(a1)：3摩爾％～80摩爾％，式(b1)：3摩爾％～80摩爾％，式(c1)：1摩爾％～90摩爾％，
更優(yōu)選：
式(a1)：3.5摩爾％～50摩爾％，式(b1)：5摩爾％～70摩爾％，式(c1)：3摩爾％～88摩爾％，
進(jìn)一步優(yōu)選：
式(a1)：4摩爾％～30摩爾％，式(b1)：8摩爾％～65摩爾％，式(c1)：5摩爾％～87摩爾％，
最優(yōu)選：
式(a1)：4摩爾％～30摩爾％，式(b1)：8摩爾％～65摩爾％，式(c1)：50摩爾％～86摩爾％。
本發(fā)明還涉及通過在溶劑中使包含下述式(a)、(b)及(c)表示的化合物的單體混合物進(jìn)行反應(yīng)(聚合)而得到的共聚物及其制造方法。
[化學(xué)式15]
[式中，
ta、tb、tc、ua1、ua2、ub1、ub2及ub3各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基；
qa及qb各自獨(dú)立地表示單鍵、酯鍵或酰胺鍵，qc表示單鍵、醚鍵或酯鍵；
ra及rb各自獨(dú)立地表示可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基，rc表示碳原子數(shù)1～18的直鏈或支鏈烷基、碳原子數(shù)3～10的環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6～10的芳基、碳原子數(shù)7～14的芳烷基或碳原子數(shù)7～14的芳基氧基烷基(其中，上述芳基部分可以經(jīng)可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基取代)；
an-表示選自由鹵化物離子、無機(jī)酸根離子、氫氧化物離子及異硫氰酸根離子組成的組中的陰離子；
m表示0～6的整數(shù)]
作為ta、tb及tc，優(yōu)選為氫原子、甲基或乙基，更優(yōu)選為氫原子或甲基。作為ua1、ua2、ub1、ub2及ub3，優(yōu)選為氫原子、甲基、乙基或叔丁基，對(duì)于(a)的ua1及ua2而言，更優(yōu)選氫原子，對(duì)于式(b)的ub1、ub2及ub3而言，更優(yōu)選氫原子、甲基、乙基或叔丁基。
作為上述式(a)的具體例，可舉出乙烯基膦酸、(甲基)丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(acidphosphoxyethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸3-氯-2-酸式磷酰氧基丙酯、(甲基)丙烯酸(酸式磷酰氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸(酸式磷酰氧基)甲酯、酸式磷酰氧基聚氧乙二醇單(甲基)丙烯酸酯及酸式磷酰氧基聚氧丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等，其中，可優(yōu)選使用乙烯基膦酸、甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(＝磷酸2-(甲基丙烯?；趸?乙酯)、酸式磷酰氧基聚氧乙二醇單甲基丙烯酸酯及酸式磷酰氧基聚氧丙二醇單甲基丙烯酸酯。
乙烯基膦酸、甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(＝磷酸2-(甲基丙烯?；趸?乙酯)、酸式磷酰氧基聚氧乙二醇單甲基丙烯酸酯及酸式磷酰氧基聚氧丙二醇單甲基丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)式分別由下述式(a-1)～式(a-4)表示。
[化學(xué)式16]
例如，甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(＝磷酸2-(甲基丙烯?；趸?乙酯)是制品名phosmerm(unichemicalco.ltd.制)、lightesterp-1m(共榮社化學(xué)(株)制)中包含的化合物。
例如，酸式磷酰氧基聚氧乙二醇單甲基丙烯酸酯是制品名phosmerpe(unichemicalco.ltd.制)中包含的化合物。
例如，酸式磷酰氧基聚氧丙二醇單甲基丙烯酸酯是制品名phosmerpp(unichemicalco.ltd.制)中包含的化合物。
在合成上述化合物時(shí)，有時(shí)包含如下文所示的通式(d)或(e)表示的那樣的具有2個(gè)官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯化合物。
作為上述式(b)的具體例，可舉出(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯、甲基丙烯?；憠A氯化物(methacroylcholinechloride)等，其中，可優(yōu)選使用(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯?；憠A氯化物或(甲基)丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯。
丙烯酸二甲基氨基乙酯(＝丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯)、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯(＝甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(＝甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯)、甲基丙烯?；憠A氯化物及甲基丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯(＝甲基丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯的結(jié)構(gòu)式分別由下述式(b-1)～式(b-5)表示。
[化學(xué)式17]
作為上述式(c)的具體例，可舉出(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯等(甲基)丙烯酸的直鏈或支鏈烷基酯類；(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸異冰片基酯等(甲基)丙烯酸的環(huán)狀烷基酯類；(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸苯乙酯等(甲基)丙烯酸的芳烷基酯類；苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯等苯乙烯系單體；甲基乙烯基醚、丁基乙烯基醚等乙烯基醚系單體；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯系單體。其中，可優(yōu)選使用(甲基)丙烯酸丁酯或(甲基)丙烯酸環(huán)己酯。
甲基丙烯酸丁酯(＝丁基甲基丙烯酸酯)及甲基丙烯酸環(huán)己酯(＝環(huán)己基甲基丙烯酸酯)的結(jié)構(gòu)式分別由下述式(c-1)及式(c-2)表示。
[化學(xué)式18]
本發(fā)明涉及的共聚物可進(jìn)一步共聚任選的第4成分。例如，共聚有具有2個(gè)以上的官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯化合物作為第4成分，聚合物的一部分可部分地進(jìn)行三維交聯(lián)。作為這樣的第4成分，例如，可舉出下述式(d)或(e)表示的2官能性單體。即，本發(fā)明涉及的共聚物優(yōu)選包含由這樣的2官能性單體衍生的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[化學(xué)式19]
[式中，td、te及ue各自獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基，rd及re各自獨(dú)立地表示可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～10的直鏈或支鏈亞烷基；n表示1～6的整數(shù)]
式(d)及(e)中，td及te優(yōu)選各自獨(dú)立地為氫原子、甲基或乙基，更優(yōu)選各自獨(dú)立地為氫原子或甲基。
式(e)中，ue優(yōu)選為氫原子、甲基或乙基，更優(yōu)選為氫原子。
式(d)中，rd優(yōu)選為可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～3的直鏈或支鏈亞烷基，更優(yōu)選各自獨(dú)立地為亞乙基或1,2-亞丙基、或者被1個(gè)氯原子取代的亞乙基或1,2-亞丙基，特別優(yōu)選為亞乙基或1,2-亞丙基。另外，式(d)中，n優(yōu)選表示1～5的整數(shù)，特別優(yōu)選為1。
式(e)中，re優(yōu)選為可被鹵素原子取代的碳原子數(shù)1～3的直鏈或支鏈亞烷基，更優(yōu)選各自獨(dú)立地為亞乙基或1,2-亞丙基、或者被1個(gè)氯原子取代的亞乙基或1,2-亞丙基，特別優(yōu)選為亞乙基或1,2-亞丙基。另外，式(e)中，n優(yōu)選表示1～5的整數(shù)，特別優(yōu)選為1。
關(guān)于式(d)表示的2官能性單體，可優(yōu)選舉出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、或來自上述式(a-3)或(a-4)的2官能性單體等。
關(guān)于式(e)表示的2官能性單體，可優(yōu)選舉出磷酸雙(甲基丙烯?；趸柞?、磷酸雙[(2-甲基丙烯?；趸?乙酯]、磷酸雙[3-(甲基丙烯酰基氧基)丙酯]、或來源于上述式(a-3)或(a-4)的2官能性單體。
另外，作為3官能(甲基)丙烯酸酯化合物，可舉出三丙烯酸氧次膦基三(氧基-2,1-乙烷二基)酯(triacrylicacidphosphinylidynetris(oxy-2,1-ethanediyl)ester)。
上述第4成分中，特別優(yōu)選乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、磷酸雙[2-(甲基丙烯?；趸?乙酯]、磷酸雙[3-(甲基丙烯?；趸?丙酯]以及來自上述式(a-3)及(a-4)的2官能性單體中的具有乙二醇或丙二醇的重復(fù)單元的二(甲基)丙烯酸酯及介由磷酸酯基而具有乙二醇或丙二醇的重復(fù)單元的二(甲基)丙烯酸酯，其結(jié)構(gòu)式分別由下述式(d-1)～(d-3)及式(e-1)～(e-3)表示。
[化學(xué)式20]
共聚物中可包含上述第4成分中的1種或2種以上。
上述共聚物中的第4成分、例如由上述式(d)或(e)表示的2官能性單體衍生的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的比例為0摩爾％～50摩爾％。
式(a)表示的化合物相對(duì)于形成上述共聚物的全部單體的比例為3摩爾％～80摩爾％，優(yōu)選為3.5摩爾％～50摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為4摩爾％～30摩爾％。另外，式(a)表示的化合物可以為2種以上。
式(b)表示的化合物相對(duì)于形成上述共聚物的全部單體的比例為3摩爾％～80摩爾％，優(yōu)選為5摩爾％～70摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為8摩爾％～65摩爾％。另外，式(b)表示的化合物可以為2種以上。
式(c)表示的化合物相對(duì)于形成上述共聚物的全部單體的比例可以是減去上述式(a)及(b)的比例后的所有剩余部分，也可以是減去上述式(a)及(b)與上述第4成分的合計(jì)比例后的剩余部分，例如為1摩爾％～90摩爾％，優(yōu)選為3摩爾％～88摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為5摩爾％～87摩爾％，最優(yōu)選為50摩爾％～86摩爾％。另外，式(c)表示的化合物可以為2種以上。
本發(fā)明涉及的共聚物還可共聚烯鍵式不飽和單體或者多糖類或其衍生物作為任選的第5成分。作為烯鍵式不飽和單體的例子，可舉出選自由(甲基)丙烯酸及其酯；乙酸乙烯酯；乙烯基吡咯烷酮；乙烯；乙烯醇；以及它們的親水性的官能性衍生物組成的組中的1種或2種以上的烯鍵式不飽和單體。作為多糖類或其衍生物的例子，可舉出羥基烷基纖維素(例如，羥乙基纖維素或羥丙基纖維素)等纖維素系高分子、淀粉、葡聚糖、凝膠多糖(curdlan)。
親水性的官能性衍生物是指具有親水性的官能團(tuán)或結(jié)構(gòu)的烯鍵式不飽和單體。作為親水性的官能性基團(tuán)或結(jié)構(gòu)的例子，可舉出甜菜堿結(jié)構(gòu)；酰胺結(jié)構(gòu)；亞烷基二醇?xì)埢?；氨基；以及亞磺?；取?/p>
甜菜堿結(jié)構(gòu)是指具有季銨型的陽離子結(jié)構(gòu)與酸性的陰離子結(jié)構(gòu)的兩性中心的化合物的一價(jià)或二價(jià)的基團(tuán)，例如，可舉出磷酰膽堿基：
[化學(xué)式21]
作為具有這樣的結(jié)構(gòu)的烯鍵式不飽和單體的例子，可舉出2-甲基丙烯?；趸一柞Ｄ憠A(mpc)等。
酰胺結(jié)構(gòu)是指下式表示的基團(tuán)。
[化學(xué)式22]
[其中，r16、r17及r18相互獨(dú)立地為氫原子或有機(jī)基團(tuán)(例如，甲基、羥基甲基或羥基乙基等)]
作為具有這樣的結(jié)構(gòu)的烯鍵式不飽和單體的例子，可舉出(甲基)丙烯酰胺、n-(羥基甲基)(甲基)丙烯酰胺等。此外，具有這樣的結(jié)構(gòu)的單體或聚合物例如已在日本特開2010-169604號(hào)公報(bào)等中公開。
亞烷基二醇?xì)埢侵福瑏喭榛?ho-alk-oh；其中，alk是碳原子數(shù)1～10的亞烷基)的單末端或兩端末的羥基與其他化合物進(jìn)行縮合反應(yīng)后所殘留的亞烷基氧基(-alk-o-)，也包括亞烷基氧基單元反復(fù)存在而成的聚(亞烷基氧基)基團(tuán)。作為具有這樣的結(jié)構(gòu)的烯鍵式不飽和單體的例子，可舉出(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。此外，具有這樣的結(jié)構(gòu)的單體或聚合物例如已在日本特開2008-533489號(hào)公報(bào)等中公開。
氨基是指由式：-nh2、-nhr19或-nr20r21[其中，r19、r20及r21相互獨(dú)立地為有機(jī)基團(tuán)(例如，碳原子數(shù)1～5的直鏈或支鏈烷基等)]表示的基團(tuán)。本發(fā)明中的氨基包括經(jīng)季銨化或氯化的氨基。作為具有這樣的結(jié)構(gòu)的烯鍵式不飽和單體的例子，可舉出(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯、甲基丙烯?；憠A氯化物等。
亞磺酰基是指下式表示的基團(tuán)。
[化學(xué)式23]
[其中，r22為有機(jī)基團(tuán)(例如為碳原子數(shù)1～10的有機(jī)基團(tuán)，優(yōu)選為具有1個(gè)以上羥基的碳原子數(shù)1～10的烷基等)]
作為具有這樣的結(jié)構(gòu)的聚合物，可舉出日本特開2014-48278號(hào)公報(bào)等中公開的共聚物。
作為本發(fā)明涉及的共聚物的合成方法，可利用常規(guī)的作為丙烯酸系聚合物或甲基丙烯酸系聚合物等的合成方法的自由基聚合、陰離子聚合、陽離子聚合等方法合成。其形態(tài)可以是溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、本體聚合等各種方法。
本發(fā)明涉及的用于形成涂覆膜的組合物可通過用所期望的溶劑將所期望的共聚物稀釋成規(guī)定的濃度而制備。
此外，本發(fā)明涉及的用于形成涂覆膜的組合物也可由本發(fā)明的含有共聚物的清漆制備。在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明的含有共聚物的清漆可利用包括以下工序的制造方法制備：使上述式(a)和(b)表示的化合物在溶劑中以兩化合物的合計(jì)濃度為0.01質(zhì)量％～20質(zhì)量％的方式進(jìn)行反應(yīng)(聚合)。
作為聚合反應(yīng)中的溶劑，可以是水、磷酸緩沖液或乙醇等醇或?qū)⑺鼈兘M合而成的混合溶劑，優(yōu)選含有水或乙醇。進(jìn)一步優(yōu)選含有10質(zhì)量％以上100質(zhì)量％以下的水或乙醇。進(jìn)一步優(yōu)選含有50質(zhì)量％以上100質(zhì)量％以下的水或乙醇。進(jìn)一步優(yōu)選含有80質(zhì)量％以上100質(zhì)量％以下的水或乙醇。進(jìn)一步優(yōu)選含有90質(zhì)量％以上100質(zhì)量％以下的水或乙醇。優(yōu)選水和乙醇合計(jì)為100質(zhì)量％。
作為反應(yīng)濃度，例如，優(yōu)選使上述式(a)或式(b)表示的化合物在反應(yīng)溶劑中的濃度為0.01質(zhì)量％～4質(zhì)量％。濃度為4質(zhì)量％以上時(shí)，例如由于式(a)表示的磷酸基所具有的強(qiáng)締合性而導(dǎo)致共聚物有時(shí)在反應(yīng)溶劑中發(fā)生凝膠化。濃度為0.01質(zhì)量％以下時(shí)，得到的清漆的濃度過低，因此，難以制成用于得到膜厚充分的涂覆膜的用于形成涂覆膜的組合物。濃度更優(yōu)選為0.01質(zhì)量％～3質(zhì)量％，例如為3質(zhì)量％、2質(zhì)量％或1質(zhì)量％。
另外，在本發(fā)明涉及的共聚物的合成中，例如，可在制成式(1)所記載的酸性磷酸酯單體(半鹽)后，與式(c)表示的化合物一同聚合，制作共聚物。
[化學(xué)式24]
含有磷酸基的單體是容易締合的單體，因而在被滴加至反應(yīng)體系中時(shí)，可逐次少量地向反應(yīng)溶劑中滴加，以使得能快速分散。
此外，對(duì)于反應(yīng)溶劑而言，為了提高單體及聚合物的溶解性，可進(jìn)行加熱(例如40℃～100℃)。
為了高效地進(jìn)行聚合反應(yīng)，優(yōu)選使用聚合引發(fā)劑。作為聚合引發(fā)劑的例子，可使用2,2’-偶氮雙(異丁腈)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(和光純藥公司制品名：v-65，10小時(shí)半衰期溫度：51℃)、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、1,1’-偶氮雙(環(huán)己烷-1-甲腈)、1-[(1-氰基-1-甲基乙基)偶氮]甲酰胺、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽(和光純藥公司制品名：va-044，10小時(shí)半衰期溫度：44℃)、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷](和光純藥公司制品名：va-061，10小時(shí)半衰期溫度：61℃)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽、2,2’-偶氮(2-甲基-n-(2-羥基乙基)丙酰胺(和光純藥公司制品名：va-086，10小時(shí)半衰期溫度：86℃)、過氧化苯甲酰(bpo)、2,2’-偶氮雙(n-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒)n-水合物(和光純藥公司制品名：va-057，10小時(shí)半衰期溫度：57℃)、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)(和光純藥公司制品名：va-501)、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽二水合物(和光純藥公司制品名：va-046b，10小時(shí)半衰期溫度：46℃)、2,2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽(和光純藥公司制品名：v-50，10小時(shí)半衰期溫度：56℃)、過二硫酸或叔丁基過氧化氫等。
考慮到在水中的溶解性、離子平衡及與單體的相互作用時(shí)，優(yōu)選從2,2’-偶氮(2-甲基-n-(2-羥基乙基)丙酰胺、2,2’-偶氮雙(n-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒)n-水合物、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽二水合物、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽及過二硫酸中選擇。
考慮到在有機(jī)溶劑中的溶解性、離子平衡及與單體的相互作用時(shí)，優(yōu)選使用2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)或2,2’-偶氮雙(異丁腈)。
作為聚合引發(fā)劑的添加量，相對(duì)于聚合中使用的單體的合計(jì)重量，為0.05質(zhì)量％～10質(zhì)量％。
對(duì)于反應(yīng)條件，通過利用油浴等將反應(yīng)容器加熱至50℃～200℃并進(jìn)行1小時(shí)～48小時(shí)攪拌，更優(yōu)選加熱至80℃～150℃并進(jìn)行5小時(shí)～30小時(shí)攪拌，可使得聚合反應(yīng)進(jìn)行，得到本發(fā)明的共聚物。反應(yīng)氣氛優(yōu)選為氮?dú)鈿夥铡?/p>
作為反應(yīng)步驟，將全部反應(yīng)物質(zhì)放入到室溫的反應(yīng)溶劑中，然后加熱至上述溫度而使其進(jìn)行聚合，也可將反應(yīng)物質(zhì)的混合物的全部或一部分逐次少量地滴加到預(yù)先經(jīng)加熱的溶劑中。
根據(jù)后者的反應(yīng)步驟，本發(fā)明的含有共聚物的清漆可通過包括以下工序的制造方法制備：將含有上述式(a)、(b)及(c)表示的化合物、溶劑及聚合引發(fā)劑的混合物，滴加到保持為高于聚合引發(fā)劑的10小時(shí)半衰期溫度的溫度的溶劑中，使其進(jìn)行反應(yīng)(聚合)。
該實(shí)施方式中，通過采用上述的反應(yīng)步驟和溫度條件，可使上述式(a)或式(b)表示的化合物在反應(yīng)溶劑中的濃度例如為0.01質(zhì)量％～10質(zhì)量％。該實(shí)施方式中，即使?jié)舛雀哂?質(zhì)量％，也可使得反應(yīng)前滴加相和反應(yīng)相成為透明均勻的溶液，可抑制反應(yīng)后的共聚物在反應(yīng)溶劑中的凝膠化。該實(shí)施方式中的其他條件與上述相同。
本發(fā)明涉及的共聚物的重量分子量只要為數(shù)千至數(shù)百萬的程度即可，優(yōu)選為5,000～5,000,000。進(jìn)一步優(yōu)選為10,000～2,000,000。另外，為無規(guī)共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物均可，對(duì)用于制造該共聚物的共聚反應(yīng)本身沒有特別限制，可使用利用了自由基聚合、離子聚合、光聚合、大分子單體、乳液聚合的聚合等已知的在溶液中進(jìn)行合成的方法。根據(jù)它們的目標(biāo)用途，可單獨(dú)使用本發(fā)明的共聚物中的任一種，也可將多種共聚物混合、并且改變其比率而使用。
另外，如上所述地制造的各種共聚物可以是二維聚合物也可以是三維聚合物，是分散到含有水及/或醇的溶液中的狀態(tài)。即，對(duì)于含有這些聚合物的清漆而言，發(fā)生不均勻的凝膠化、形成白濁沉淀是不理想的，優(yōu)選為透明的清漆、分散膠體狀的清漆、或溶膠。
對(duì)于本發(fā)明涉及的共聚物而言，由于在其分子內(nèi)具有陽離子、陰離子這兩者，因而有時(shí)共聚物彼此通過離子鍵而鍵合，形成溶膠。另外，如上文所述，例如，在共聚有具有2個(gè)以上的官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯化合物作為第3成分的共聚物的情況下，有時(shí)共聚物的一部分發(fā)生部分三維交聯(lián)，形成溶膠。
實(shí)施例
以下，基于合成例、實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受它們的限制。
＜重均分子量的測(cè)定方法＞
下述合成例所示的共聚物的重均分子量是基于凝膠過濾色譜法(gelfiltrationchromatography)(以下，簡稱為gfc)、或凝膠滲透色譜法(gelperminationchromatography)(以下，簡稱為gpc)的測(cè)定結(jié)果。測(cè)定條件等如下所述。
(gfc測(cè)定條件)
·裝置：prominence(島津制作所制)
·gfc柱：tskgelgmpwxl(7.8mmi.d.×30cm)×2～3根
·流速：1.0ml/min
·洗脫液：含有離子性物質(zhì)的水溶液或etoh的混合溶液
·柱溫：40℃
·檢測(cè)器：ri
·進(jìn)樣濃度：聚合物固態(tài)成分為0.05～0.5質(zhì)量％
·進(jìn)樣量：100ul
·標(biāo)準(zhǔn)曲線：三次近似曲線
·標(biāo)準(zhǔn)試樣：聚環(huán)氧乙烷(agilent公司制)×10種
(gpc測(cè)定條件)
·裝置：hlc-8220(tosoh(株)制)
·gpc柱：shodex〔注冊(cè)商標(biāo)〕·asahipak〔注冊(cè)商標(biāo)〕(昭和電工(株)制)×3根
·流速：0.6ml/min
·洗脫液：n,n-二甲基甲酰胺(dmf)
·柱溫：40℃
·檢測(cè)器：ri
·進(jìn)樣濃度：聚合物固態(tài)成分為0.05～0.5質(zhì)量％
·進(jìn)樣量：100ul
·標(biāo)準(zhǔn)曲線：三次近似曲線
·標(biāo)準(zhǔn)試樣：聚苯乙烯(tosoh(株)制)×10種
＜原料(含磷化合物)組成的測(cè)定方法＞
包含含磷化合物的原料的、各含磷化合物的濃度(質(zhì)量％)測(cè)定利用31p-nmr進(jìn)行。使用下述標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，算出原料中包含的各含磷化合物的絕對(duì)濃度(絕對(duì)質(zhì)量％)。
(測(cè)定條件)
·模式：反門控去偶模式(定量模式)
·裝置：varian400mhz
·溶劑：cd3od(氘代甲醇)(30重量％)
·轉(zhuǎn)速：0hz
·數(shù)據(jù)點(diǎn)：64000
·翻轉(zhuǎn)角(flipangle)：90°
·等待時(shí)間：70s
·累積次數(shù)：16次，n＝4，
·標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：三甲基磷酸+d2o(制備75％tmp溶液)
＜ph的測(cè)定方法＞
·裝置：臺(tái)式ph計(jì)laquaf-72(horiba制)
·電極：微量touph電極9618s
·溫度：25℃±1℃
·條件：將電極直接插入組合物中進(jìn)行測(cè)定
＜合成實(shí)施例1＞
向5.00g甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(制品名：phosmerm，unichemicalco.ltd.制，干固法100℃·1小時(shí)條件下的不揮發(fā)成分：91.8％，甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(44.2質(zhì)量％)、磷酸雙[2-(甲基丙烯?；趸?乙酯](28.6質(zhì)量％)、其他物質(zhì)(27.2質(zhì)量％)的混合物)中添加17.65g純水，將其充分溶解。接下來，將17.65g乙醇、3.82g甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.43g甲基丙烯酸環(huán)己酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.05g的2,2’-偶氮雙(n-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒)n-水合物(和光純藥公司制品名：va-057，和光純藥工業(yè)(株)制)，在保持為20℃以下的狀態(tài)下依次添加到phosmerm的水溶液中。將已充分?jǐn)嚢杈鶆虻暮猩鲜鋈课镔|(zhì)的混合液導(dǎo)入至滴液漏斗中。另一方面，另行將141.24g純水添加到帶有冷凝管的三頸瓶中，在氮?dú)鈿饬飨?，一邊攪拌一邊升溫至回流溫度。在維持該狀態(tài)的同時(shí)，將導(dǎo)入了上述混合液的滴液漏斗設(shè)置于三頸瓶上，經(jīng)0.5小時(shí)將混合液滴加到純水和乙醇的沸騰液內(nèi)。滴加后，通過在維持上述環(huán)境的狀態(tài)下加熱攪拌24小時(shí)，從而得到185.84g固態(tài)成分約5質(zhì)量％的含有共聚物的清漆。得到的透明液體的利用gfc測(cè)得的重均分子量約為329,000。
＜合成實(shí)施例2＞
向5.00g甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(制品名：phosmerm，unichemicalco.ltd.制，干固法100℃·1小時(shí)條件下的不揮發(fā)成分：91.8％，甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(44.2質(zhì)量％)、磷酸雙[2-(甲基丙烯?；趸?乙酯](28.6質(zhì)量％)、其他物質(zhì)(27.2質(zhì)量％)的混合物)中添加24.54g純水，將其充分溶解。接下來，將10.52g乙醇、3.82g甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.36g甲基丙烯酸丁酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.05g的2,2’-偶氮雙(n-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒)n-水合物(和光純藥公司制品名：va-057，和光純藥工業(yè)(株)制)，在保持為20℃以下的狀態(tài)下依次添加到phosmerm的水溶液中。將已充分?jǐn)嚢杈鶆虻暮猩鲜鋈课镔|(zhì)的混合液導(dǎo)入至滴液漏斗中。另一方面，另行將141.24g純水、7.01g乙醇添加到帶有冷凝管的三頸瓶中，在氮?dú)鈿饬飨?，一邊攪拌一邊升溫至回流溫度。在維持該狀態(tài)的同時(shí)，將導(dǎo)入了上述混合液的滴液漏斗設(shè)置于三頸瓶上，經(jīng)0.5小時(shí)將混合液滴加到純水和乙醇的沸騰液內(nèi)。滴加后，通過在維持上述環(huán)境的狀態(tài)下加熱攪拌24小時(shí)，從而得到184.51g固態(tài)成分約5質(zhì)量％的含有共聚物的清漆。得到的透明液體的利用gfc測(cè)得的重均分子量約為245,000。
＜合成實(shí)施例3＞
將6.88g純水、61.90g乙醇、8.96g甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯(東京化成工業(yè)(株)制)、24.06g甲基丙烯酸丁酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.19g的2,2’-偶氮雙(異丁腈)(東京化成工業(yè)(株)制)，在保持為20℃以下的狀態(tài)下依次添加至5.00g甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(制品名：phosmerm，unichemicalco.ltd.制，干固法100℃·1小時(shí)條件下的不揮發(fā)成分：91.8％，甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(44.2質(zhì)量％)、磷酸雙[2-(甲基丙烯?；趸?乙酯](28.6質(zhì)量％)、其他物質(zhì)(27.2質(zhì)量％)的混合物)中。將已充分?jǐn)嚢杈鶆虻暮猩鲜鋈课镔|(zhì)的混合液導(dǎo)入至滴液漏斗中。另一方面，另行將27.51g純水、247.60g乙醇添加到帶有冷凝管的三頸瓶中，在氮?dú)鈿饬飨拢贿厡?duì)其進(jìn)行攪拌一邊升溫至回流溫度。在維持該狀態(tài)的同時(shí)，將導(dǎo)入了上述混合液的滴液漏斗設(shè)置于三頸瓶上，經(jīng)0.5小時(shí)將混合液滴加到純水和乙醇的沸騰液內(nèi)。滴加后，維持上述環(huán)境24小時(shí)。在24小時(shí)后通過進(jìn)行冷卻從而得到382.10g固態(tài)成分約9.71質(zhì)量％的含有共聚物的清漆。得到的膠體狀液體的gpc中的主峰的重均分子量約為30,000。
＜合成實(shí)施例4＞
將7.11g純水、28.44g乙醇、4.39g甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯(東京化成工業(yè)(株)制)、26.92g甲基丙烯酸丁酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.20g的2,2’-偶氮雙(異丁腈)(東京化成工業(yè)(株)制)，在保持為20℃以下的狀態(tài)下依次添加至8.00g酸式磷酰氧基聚氧乙二醇單甲基丙烯酸酯(制品名：phosmerpe，unichemicalco.ltd.制，干固法100℃·1小時(shí)條件下的不揮發(fā)成分：96.4％，酸式磷酰氧基聚氧乙二醇單甲基丙烯酸酯(48.1質(zhì)量％)及其他物質(zhì)(51.9質(zhì)量％)的混合物)中。將已充分?jǐn)嚢杈鶆虻暮猩鲜鋈课镔|(zhì)的混合液導(dǎo)入至滴液漏斗中。另一方面，另行將63.99g純水、255.95g乙醇添加到帶有冷凝管的三頸瓶中，在氮?dú)鈿饬飨拢贿厡?duì)其進(jìn)行攪拌一邊升溫至回流溫度。在維持該狀態(tài)的同時(shí)，將導(dǎo)入了上述混合液的滴液漏斗設(shè)置于三頸瓶上，經(jīng)0.5小時(shí)將混合液滴加到純水和乙醇的沸騰液內(nèi)。滴加后，維持上述環(huán)境24小時(shí)。在24小時(shí)后通過進(jìn)行冷卻從而得到394.99g固態(tài)成分約9.20質(zhì)量％的含有共聚物的清漆。得到的膠體狀液體的gpc中的主峰的重均分子量約為36,000。
＜合成實(shí)施例5＞
將14.59g純水、58.36g乙醇、8.77g甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯(東京化成工業(yè)(株)制)、23.55g甲基丙烯酸丁酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.20g的2,2’-偶氮雙(異丁腈)(東京化成工業(yè)(株)制)，在保持為20℃以下的狀態(tài)下依次添加至8.00g酸式磷酰氧基聚氧乙二醇單甲基丙烯酸酯(制品名：phosmerpe，unichemicalco.ltd.制，干固法100℃·1小時(shí)條件下的不揮發(fā)成分：96.4％，酸式磷酰氧基聚氧乙二醇單甲基丙烯酸酯(48.1質(zhì)量％)及其他物質(zhì)(51.9質(zhì)量％)的混合物)中。將已充分?jǐn)嚢杈鶆虻暮猩鲜鋈课镔|(zhì)的混合液導(dǎo)入至滴液漏斗中。另一方面，另行將58.36g純水、233.43g乙醇添加到帶有冷凝管的三頸瓶中，在氮?dú)鈿饬飨?，一邊?duì)其進(jìn)行攪拌一邊升溫至回流溫度。在維持該狀態(tài)的同時(shí)，將導(dǎo)入了上述混合液的滴液漏斗設(shè)置于三頸瓶上，經(jīng)0.5小時(shí)將混合液滴加到純水和乙醇的沸騰液內(nèi)。滴加后，維持上述環(huán)境24小時(shí)。在24小時(shí)后通過進(jìn)行冷卻從而得到405.26g固態(tài)成分約9.67質(zhì)量％的含有共聚物的清漆。得到的膠體狀液體的gpc中的主峰的重均分子量約為38,000。
＜合成實(shí)施例6＞
將39.76g乙醇、0.76g甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯(東京化成工業(yè)(株)制)、3.22g甲基丙烯酸丁酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.25g的2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(制品名：v-65，和光純藥工業(yè)(株)制)，在保持為20℃以下的狀態(tài)下依次添加至1.00g甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(制品名：phosmerm，unichemicalco.ltd.制，干固法100℃·1小時(shí)條件下的不揮發(fā)成分：91.8％，甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(44.2質(zhì)量％)、磷酸雙[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙酯](28.6質(zhì)量％)、其他物質(zhì)(27.2質(zhì)量％)的混合物)中。將已充分?jǐn)嚢杈鶆虻暮猩鲜鋈课镔|(zhì)的混合液導(dǎo)入至滴液漏斗中。另一方面，另行將29.82g純水、29.82g乙醇添加到帶有冷凝管的三頸瓶中，在氮?dú)鈿饬飨?，一邊?duì)其進(jìn)行攪拌一邊升溫至回流溫度。在維持該狀態(tài)的同時(shí)，將導(dǎo)入了上述混合液的滴液漏斗設(shè)置于三頸瓶上，經(jīng)0.5小時(shí)將混合液滴加到純水和乙醇的沸騰液內(nèi)。滴加后，維持上述環(huán)境24小時(shí)。在24小時(shí)后通過進(jìn)行冷卻從而得到105.00g固態(tài)成分約4.50質(zhì)量％的含有共聚物的清漆。得到的透明液體的利用gpc測(cè)得的重均分子量約為9,200。
＜合成實(shí)施例7＞
將1.00g甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(制品名：phosmerm，unichemicalco.ltd.制，干固法100℃·1小時(shí)條件下的不揮發(fā)成分：91.8％，甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(44.2質(zhì)量％)、磷酸雙[2-(甲基丙烯?；趸?乙酯](28.6質(zhì)量％)、其他物質(zhì)(27.2質(zhì)量％)的混合物)冷卻至20℃以下，在該狀態(tài)下添加1.18g膽堿(48-50％水溶液：東京化成工業(yè)(株)制)、和8.49g純水，攪拌至變得均勻。將1.26g甲基丙烯?；憠A氯化物80％水溶液(東京化成工業(yè)(株)制)、3.22g甲基丙烯酸丁酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.03g的2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(制品名：v-65，和光純藥工業(yè)(株)制)、37.33g乙醇，在保持為20℃以下的狀態(tài)下依次添加至該混合溶液中。將已充分?jǐn)嚢杈鶆虻暮猩鲜鋈课镔|(zhì)的混合液導(dǎo)入至滴液漏斗中。另一方面，另行將14.00g純水和55.99g乙醇添加到帶有冷凝管的三頸瓶中，在氮?dú)鈿饬飨?，一邊攪拌一邊升溫至回流溫度。在維持該狀態(tài)的同時(shí)，將導(dǎo)入了上述混合液的滴液漏斗設(shè)置于三頸瓶上，經(jīng)0.5小時(shí)將混合液滴加到純水和乙醇的沸騰液內(nèi)。滴加后，在維持上述環(huán)境的狀態(tài)下加熱攪拌24小時(shí)。在24小時(shí)后通過進(jìn)行冷卻從而得到124.00g固態(tài)成分約5.00質(zhì)量％的含有共聚物的清漆。得到的膠體狀液體的利用gfc測(cè)得的重均分子量約為42,000。
＜合成實(shí)施例8＞
將1.00g甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(制品名：phosmerm，unichemicalco.ltd.制，干固法100℃·1小時(shí)條件下的不揮發(fā)成分：91.8％，甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(44.2質(zhì)量％)、磷酸雙[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙酯](28.6質(zhì)量％)、其他物質(zhì)(27.2質(zhì)量％)的混合物)冷卻至20℃以下，在該狀態(tài)下添加1.18g膽堿(48-50％水溶液：東京化成工業(yè)(株)制)、和15.46g純水，攪拌至變得均勻。將1.26g甲基丙烯酰基膽堿氯化物80％水溶液(東京化成工業(yè)(株)制)、1.38g甲基丙烯酸丁酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.02g的2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(制品名：v-65，和光純藥工業(yè)(株)制)、16.31g乙醇，在保持為20℃以下的狀態(tài)下依次添加至該混合溶液中。將已充分?jǐn)嚢杈鶆虻暮猩鲜鋈课镔|(zhì)的混合液導(dǎo)入至滴液漏斗中。另一方面，另行將24.46g純水和24.46g乙醇添加到帶有冷凝管的三頸瓶中，在氮?dú)鈿饬飨?，一邊攪拌一邊升溫至回流溫度。在維持該狀態(tài)的同時(shí)，將導(dǎo)入了上述混合液的滴液漏斗設(shè)置于三頸瓶上，經(jīng)0.5小時(shí)將混合液滴加到純水和乙醇的沸騰液內(nèi)。滴加后，在維持上述環(huán)境的狀態(tài)下加熱攪拌24小時(shí)。在24小時(shí)后通過進(jìn)行冷卻從而得到88.00g固態(tài)成分約5.00質(zhì)量％的含有共聚物的清漆。得到的膠體狀液體的利用gfc測(cè)得的重均分子量約為38,000。
＜合成實(shí)施例9＞
將4.75g甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(制品名：phosmerm，unichemicalco.ltd.制，干固法100℃·1小時(shí)條件下的不揮發(fā)成分：91.8％，甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(44.2質(zhì)量％)、磷酸雙[2-(甲基丙烯?；趸?乙酯](28.6質(zhì)量％)、其他物質(zhì)(27.2質(zhì)量％)的混合物)冷卻至35℃以下，在該狀態(tài)下添加5.69g膽堿(48-50％水溶液：東京化成工業(yè)(株)制)，攪拌至變得均勻。將5.97g甲基丙烯?；憠A氯化物80％水溶液(東京化成工業(yè)(株)制)、6.54g甲基丙烯酸丁酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.08g的2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(制品名：v-65，和光純藥工業(yè)(株)制)、139.95g乙醇，在保持為35℃以下的狀態(tài)下依次添加至該混合液中。將已充分?jǐn)嚢杈鶆虻暮猩鲜鋈课镔|(zhì)的混合液導(dǎo)入至滴液漏斗中。另一方面，另行將103.94g純水和112.10g乙醇添加到帶有冷凝管的三頸瓶中，在氮?dú)鈿饬飨?，一邊攪拌一邊升溫至回流溫度。在維持該狀態(tài)的同時(shí)，將導(dǎo)入了上述混合液的滴液漏斗設(shè)置于三頸瓶上，經(jīng)1小時(shí)將混合液滴加到純水和乙醇的沸騰液內(nèi)。滴加后，在維持上述環(huán)境的狀態(tài)下加熱攪拌24小時(shí)。在24小時(shí)后通過進(jìn)行冷卻從而得到379.03g固態(tài)成分約4.16質(zhì)量％的含有共聚物的清漆。得到的膠體狀液體的利用gfc測(cè)得的重均分子量約為8,600。
＜合成實(shí)施例10＞
將25.00g甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(制品名：phosmerm，unichemicalco.ltd.制，干固法100℃·1小時(shí)條件下的不揮發(fā)成分：91.8％，甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(44.2質(zhì)量％)、磷酸雙[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙酯](28.6質(zhì)量％)、其他物質(zhì)(27.2質(zhì)量％)的混合物)冷卻至35℃以下，在該狀態(tài)下添加29.95g膽堿(48-50％水溶液：東京化成工業(yè)(株)制)，攪拌至變得均勻。將20.95g甲基丙烯?；憠A氯化物80％水溶液(東京化成工業(yè)(株)制)、28.67g甲基丙烯酸丁酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.70g的2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(制品名：v-65，和光純藥工業(yè)(株)制)、110.84g乙醇，在保持為35℃以下的狀態(tài)下依次添加至該混合液中。進(jìn)而，將使0.70g的2,2’-偶氮雙(n-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒)n-水合物(和光純藥公司制品名：va-057，和光純藥工業(yè)(株)制)溶解于27.71g純水中而得到的水溶液在保持為35℃以下的狀態(tài)下添加到上述的溶液中，將已充分?jǐn)嚢杈鶆虻暮猩鲜鋈课镔|(zhì)的混合液導(dǎo)入至滴液漏斗中。另一方面，另行將56.81g純水和131.62g乙醇添加到帶有冷凝管的三頸瓶中，在氮?dú)鈿饬飨拢贿厰嚢枰贿吷郎刂粱亓鳒囟?。在維持該狀態(tài)的同時(shí)，將導(dǎo)入了上述混合液的滴液漏斗設(shè)置于三頸瓶上，經(jīng)1小時(shí)將混合液滴加到純水和乙醇的沸騰液內(nèi)。滴加后，在維持上述環(huán)境的狀態(tài)下加熱攪拌24小時(shí)。在24小時(shí)后通過進(jìn)行冷卻從而得到432.97g固態(tài)成分約19.86質(zhì)量％的含有共聚物的清漆。得到的膠體狀液體的利用gfc測(cè)得的重均分子量約為8,500。
＜合成實(shí)施例11＞
將30.59g乙醇、0.76g甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯(東京化成工業(yè)(株)制)、2.07g甲基丙烯酸丁酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.19g的2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(制品名：v-65，和光純藥工業(yè)(株)制)，在保持為20℃以下的狀態(tài)下依次添加至1.00g甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(制品名：phosmerm，unichemicalco.ltd.制，干固法100℃·1小時(shí)條件下的不揮發(fā)成分：91.8％，甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(44.2質(zhì)量％)、磷酸雙[2-(甲基丙烯?；趸?乙酯](28.6質(zhì)量％)、其他物質(zhì)(27.2質(zhì)量％)的混合物)中。將已充分?jǐn)嚢杈鶆虻暮猩鲜鋈课镔|(zhì)的混合液導(dǎo)入至滴液漏斗中。另一方面，另行將22.94g純水、22.94g乙醇添加到帶有冷凝管的三頸瓶中，在氮?dú)鈿饬飨拢贿厡?duì)其進(jìn)行攪拌一邊升溫至回流溫度。在維持該狀態(tài)的同時(shí)，將導(dǎo)入了上述混合液的滴液漏斗設(shè)置于三頸瓶上，經(jīng)0.5小時(shí)將混合液滴加到純水和乙醇的沸騰液內(nèi)。滴加后，維持上述環(huán)境24小時(shí)。在24小時(shí)后通過進(jìn)行冷卻從而得到80.49g固態(tài)成分約4.9質(zhì)量％的白濁的共聚物清漆。得到的清漆的gpc中的主峰的重均分子量約為10,000。
＜比較合成例1＞
向10.00g甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(制品名：phosmerm，unichemicalco.ltd.制，干固法100℃·1小時(shí)條件下的不揮發(fā)成分：91.8％，甲基丙烯酸(酸式磷酰氧基)乙酯(44.2質(zhì)量％)、磷酸雙[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙酯](28.6質(zhì)量％)、其他物質(zhì)(27.2質(zhì)量％)的混合物)中添加68.88g純水，將其充分溶解。接下來，將29.52g乙醇、7.63g甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯(東京化成工業(yè)(株)制)、0.09g的2,2’-偶氮雙(n-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒)n-水合物(和光純藥公司制品名：va-057，和光純藥工業(yè)(株)制)，在保持為20℃以下的狀態(tài)下依次添加到phosmerm的水溶液中。將已充分?jǐn)嚢杈鶆虻暮猩鲜鋈课镔|(zhì)的混合液導(dǎo)入至滴液漏斗中。另一方面，另行將373.89g純水、29.52g乙醇添加到帶有冷凝管的三頸瓶中，在氮?dú)鈿饬飨拢贿厡?duì)其進(jìn)行攪拌一邊升溫至回流溫度。在維持該狀態(tài)的同時(shí)，將導(dǎo)入了上述混合液的滴液漏斗設(shè)置于三頸瓶上，經(jīng)0.5小時(shí)將混合液滴加到純水和乙醇的沸騰液內(nèi)。滴加后，在維持上述環(huán)境的狀態(tài)下加熱攪拌24小時(shí)，由此得到509.60g固態(tài)成分約3.5質(zhì)量％的含有共聚物的清漆。得到的透明液體的利用gfc測(cè)得的重均分子量約為280,000。
(硅晶圓的準(zhǔn)備)
直接使用半導(dǎo)體評(píng)價(jià)用的市售的硅晶圓。
(pes膜)
將利用棒涂法制成的市售的聚醚砜(pes)的膜(約0.1mm)切割成約1cm見方，將所得到的產(chǎn)物作為pes膜。
(qcm傳感器(pes)的制成)
使用uv/臭氧洗滌裝置(uv253e，filgen,inc.制)洗滌經(jīng)au蒸鍍的晶體振子(q-sense，qsx304)10分鐘，然后立即在將0.1012g的1-癸硫醇(東京化成工業(yè)(株)制)溶解于100ml乙醇中而得到的溶液中浸漬24小時(shí)。用乙醇洗滌傳感器表面，然后進(jìn)行自然干燥，用旋涂機(jī)，以3500rpm/30sec，將使1.00g聚(氧基-1,4-亞苯基磺酰基-1,4-苯撐)(poly(oxy-1,4-phenylenesulfonyl-1,4-phenylene))(aldrich公司制)溶解于99.00g的1,1,2,2-四氯乙烷中而得到的清漆旋涂于膜傳感器側(cè)，以205℃/1min進(jìn)行干燥，從而制成qcm傳感器(pes)。
(qcm傳感器(ps)的制成)
使用uv/臭氧洗滌裝置(uv253e，filgen,inc.制)洗滌經(jīng)au蒸鍍的晶體振子(q-sense，qsx304)10分鐘，然后立即在將0.0772g的2-氨基乙硫醇(東京化成工業(yè)(株)制)溶解于1000ml乙醇中而得到的溶液中浸漬24小時(shí)。用乙醇洗滌傳感器表面，然后進(jìn)行自然干燥，用旋涂機(jī)，以3500rpm/30sec，將使1.00g聚苯乙烯(aldrich公司制)溶解于99.00g甲苯中而得到的清漆旋涂于膜傳感器側(cè)，以120℃/1min進(jìn)行干燥，從而制成qcm傳感器(ps)。
＜實(shí)施例1＞
向1.00g上述合成實(shí)施例1中得到的含有共聚物的清漆中，添加10.78g純水、4.89g乙醇，并充分?jǐn)嚢瑁苽渫扛材ば纬山M合物。ph為5.2。將上述硅晶圓或pes膜浸漬于得到的涂覆膜形成組合物中，并在烘箱中于45℃進(jìn)行12小時(shí)干燥。然后，用pbs和純水對(duì)附著在涂覆膜上的未固化的膜形成用組合物進(jìn)行充分洗滌，得到形成了涂覆膜的硅晶圓或pes膜。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
另外，以3500rpm/30sec，將上述用于形成涂覆膜的組合物旋涂于qcm傳感器(pes)，作為干燥工序，在45℃的烘箱中進(jìn)行12小時(shí)烘烤。然后，作為洗滌工序，將過量的未固化的用于形成涂覆膜的組合物用pbs和超純水各洗滌2次，得到經(jīng)表面處理的qcm傳感器(pes)。
＜實(shí)施例2＞
向1.00g上述合成實(shí)施例2中得到的含有共聚物的清漆中，添加10.78g純水、4.89g乙醇，并充分?jǐn)嚢?，制備涂覆膜形成組合物。ph為5.3。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓、pes膜或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(pes)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例3＞
向6.50g上述合成實(shí)施例3中得到的含有共聚物的清漆中，添加203.88g乙醇、0.17g氨水(28％水溶液，關(guān)東化學(xué)(株)制)，并充分?jǐn)嚢?，制備涂覆膜形成組合物。ph為10.3。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓、pes膜或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(pes)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例4＞
向6.50g上述合成實(shí)施例4中得到的含有共聚物的清漆中，添加192.83g乙醇、0.22g氨水(28％水溶液，關(guān)東化學(xué)(株)制)，并充分?jǐn)嚢瑁苽渫扛材ば纬山M合物。ph為11.2。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓、pes膜或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(pes)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例5＞
向6.50g上述合成實(shí)施例5中得到的含有共聚物的清漆中，添加203.02g乙醇、0.27g氨水(28％水溶液，關(guān)東化學(xué)(株)制)，并充分?jǐn)嚢?，制備涂覆膜形成組合物。ph為11.2。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓、pes膜或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(pes)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例6＞
向9.00g上述合成實(shí)施例6中得到的含有共聚物的清漆中，添加0.10g膽堿(48-50％水溶液：東京化成工業(yè)(株)制)和141.00g乙醇，并充分?jǐn)嚢?，制備涂覆膜形成組合物。ph為12.8。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(pes、ps)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例7＞
向9.00g上述合成實(shí)施例7中得到的含有共聚物的清漆中，添加0.13g膽堿(48-50％水溶液：東京化成工業(yè)(株)制)和141.00g乙醇，并充分?jǐn)嚢瑁苽渫扛材ば纬山M合物。ph為13.2。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(pes、ps)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例8＞
向9.00g上述合成實(shí)施例8中得到的含有共聚物的清漆中，添加0.18g膽堿(48-50％水溶液：東京化成工業(yè)(株)制)和141.00g乙醇，并充分?jǐn)嚢?，制備涂覆膜形成組合物。ph為12.6。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(pes、ps)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例9＞
向18.00g上述合成實(shí)施例9中得到的含有共聚物的清漆中，添加0.57g的1mol/l鹽酸(1n)(關(guān)東化學(xué)(株)制)和17.06g純水、39.82g乙醇，并充分?jǐn)嚢瑁苽渫扛材ば纬山M合物。ph為3.6。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(ps)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例10＞
向8.00g上述合成實(shí)施例10中得到的含有共聚物的清漆中，添加1.03g的1mol/l鹽酸(1n)(關(guān)東化學(xué)(株)制)和45.26g純水、105.62g乙醇，并充分?jǐn)嚢?，制備涂覆膜形成組合物。ph為3.5。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(ps)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例11＞
向10.00g上述合成實(shí)施例10中得到的含有共聚物的清漆中，添加1.19g的1mol/l鹽酸(1n)(關(guān)東化學(xué)(株)制)和26.78g純水、62.54g乙醇，并充分?jǐn)嚢?，制備涂覆膜形成組合物。ph為3.6。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(ps)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例12＞
向50.00g上述合成實(shí)施例10中得到的含有共聚物的清漆中，添加1.74g的1mol/l鹽酸(1n)(關(guān)東化學(xué)(株)制)和45.00g純水、105.00g乙醇，并充分?jǐn)嚢?，制備涂覆膜形成組合物。ph為3.7。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(ps)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例13＞
向5.00g上述合成實(shí)施例10中得到的含有共聚物的清漆中，添加1.29g檸檬酸(關(guān)東化學(xué)(株)制)和28.53g純水、66.55g乙醇，并充分?jǐn)嚢瑁苽渫扛材ば纬山M合物。ph為3.5。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(ps)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例14＞
向5.00g上述合成實(shí)施例10中得到的含有共聚物的清漆中，添加1.85g乙酸(關(guān)東化學(xué)(株)制)和28.53g純水、66.55g乙醇，并充分?jǐn)嚢?，制備涂覆膜形成組合物。ph為3.5。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(ps)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例15＞
向5.00g上述合成實(shí)施例10中得到的含有共聚物的清漆中，添加1.55g蘋果酸(關(guān)東化學(xué)(株)制)和28.53g純水、66.55g乙醇，并充分?jǐn)嚢?，制備涂覆膜形成組合物。ph為3.5。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(ps)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜實(shí)施例16＞
向4.00g上述合成實(shí)施例10中得到的含有共聚物的清漆中，添加0.57g的1mol/l鹽酸(1n)(關(guān)東化學(xué)(株)制)和0.40g檸檬酸(關(guān)東化學(xué)(株)制)和22.47g純水、53.74g乙醇，并充分?jǐn)嚢?，制備涂覆膜形成組合物。ph為3.5。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(ps)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜比較例1＞
直接使用上述pes膜。
＜比較例2＞
直接使用上述qcm傳感器(pes)。
＜比較例3＞
向1.00g上述比較合成例1中得到的含有共聚物的清漆中，添加7.27g純水、3.39g乙醇，并充分?jǐn)嚢瑁苽溆糜谛纬赏扛材さ慕M合物。利用與實(shí)施例1同樣的方法，得到形成了涂覆膜的硅晶圓、pes膜或經(jīng)表面處理的qcm傳感器(pes、ps)。使用上述硅晶圓，用光學(xué)式干涉膜厚計(jì)，確認(rèn)涂覆膜的膜厚，結(jié)果為
＜比較例4＞
直接使用上述qcm傳感器(ps)。
[血小板附著實(shí)驗(yàn)]
(血小板溶液的制備)
將0.5ml的3.8質(zhì)量％檸檬酸鈉溶液與4.5ml從健康的志愿者采集的血液混合，然后，利用離心分離[冷卻離心機(jī)5900((株)久保田制作所制)，1000rpm/10分鐘，室溫]，回收上層的富血小板血漿(prp)。接下來，對(duì)下層進(jìn)行離心分離(上述離心機(jī)，3500rpm/10分鐘，室溫)，回收上層的貧血小板血漿(ppp)。用多項(xiàng)目自動(dòng)紅細(xì)胞分析裝置(xt-2000i，sysmexcorporation制)測(cè)量prp的血小板數(shù)，然后使用ppp，以prp的血小板濃度成為30×104個(gè)細(xì)胞/μl的方式進(jìn)行制備。
(血小板附著實(shí)驗(yàn))
將各實(shí)施例、比較例的pes膜配置于24孔平底微孔板(corning公司制)。在這些配置有基板的板的孔內(nèi)，添加300μl已制備成上述血小板濃度的prp溶液。在保持5％二氧化碳濃度的狀態(tài)下，于37℃，在co2培養(yǎng)箱內(nèi)靜置24小時(shí)。經(jīng)過規(guī)定的靜置時(shí)間后，將板內(nèi)的prp除去，用3ml的pbs洗滌5次。然后，添加2ml的2.5體積％戊二醛的pbs溶液，于4℃靜置一晝夜，然后除去戊二醛的pbs溶液，用3ml超純水(milli-q水)洗滌5次。進(jìn)而，用1ml的70％乙醇水(v/v)洗滌3次，進(jìn)行風(fēng)干。
[血小板附著數(shù)的測(cè)量]
利用離子濺射器(e-1030，hitachihigh-technologiescorporation制)，在進(jìn)行了上述血小板附著實(shí)驗(yàn)的各實(shí)施例、比較例的pes膜上以1分鐘的時(shí)間蒸鍍pt-pd。然后，用電子顯微鏡(s-4800，hitachihigh-technologiescorporation制)，以1,000倍的倍率觀察血小板的附著。用電子顯微鏡，測(cè)量pes膜的距中心部的半徑為2mm以內(nèi)的5個(gè)位置(每1個(gè)位置的面積：長95μm×寬126.5μm＝11,385[μm2])的血小板附著數(shù)。求出各位置的測(cè)量值的平均值，將其作為血小板附著數(shù)。將其結(jié)果示于下述表1。
[表1]
血小板附著數(shù)(個(gè))
[蛋白質(zhì)附著試驗(yàn)；qcm-d測(cè)定]
將通過各實(shí)施例及比較例而得到的經(jīng)表面處理的qcm傳感器(pes、ps)安裝到耗散型石英晶體微天平qcm-d(e4，q-sense公司制)中，使pbs流過，直到確立頻率的變化在1小時(shí)內(nèi)為1hz以下的穩(wěn)定的基線。接下來，將穩(wěn)定的基線的頻率作為0hz，并使pbs流過約10分鐘。接下來，在用pbs將纖維蛋白原稀釋成100μg/ml而得到的溶液、或41010-eagle基本培養(yǎng)基(basalmediumeagle)(bme)(不含谷氨酰胺(noglutamine))(thermofisherscientific公司制)中添加15wt％的牛血清(fbs)、l-谷氨酰胺、作為抗生素的青霉素和鏈霉素，使得到的溶液流過約30分鐘，然后再次使pbs流過約20分鐘，然后讀取11次諧波(overtone)的吸附所誘導(dǎo)的頻率的位移(δf)。為了進(jìn)行分析，使用q-tools(q-sense公司制)，對(duì)于吸附所誘導(dǎo)的頻率的位移(δf)，將用sauerbrey公式說明的吸附所誘導(dǎo)的頻率的位移(δf)換算為單位面積的質(zhì)量(ng/cm2)，并將所得的值作為生物材料的附著量而示于表2。與比較例相比，實(shí)施例顯示各種蛋白質(zhì)吸附量低，為一位數(shù)或兩位數(shù)。需要說明的是，分別地，對(duì)于纖維蛋白原而言，將pes傳感器作為被吸附物質(zhì)，對(duì)于來源于fbs的生物材料而言，將ps傳感器作為被吸附物質(zhì)。
[表2]
單位面積的質(zhì)量(ng/cm2)
(細(xì)胞培養(yǎng)涂覆板的制備)
使用實(shí)施例或比較例中制備的用于形成涂覆膜的組合物，利用下述的涂覆法，在平底96孔細(xì)胞培養(yǎng)板(bdbiosciences制，#351172)的孔中形成涂覆膜。
對(duì)于涂覆方法而言，每1個(gè)孔添加200μl上述涂覆膜形成組合物，放置60分鐘后，除去過量的液體，于50℃干燥一夜。然后，每1個(gè)孔添加200μl滅菌水，然后將其除去并進(jìn)行洗滌。按照同樣方式進(jìn)一步進(jìn)行2次洗滌。
作為陽性對(duì)照的樣品，使用市售的細(xì)胞低貼壁培養(yǎng)板(corning公司制，#3474)。
(細(xì)胞的制備)
作為細(xì)胞，使用小鼠胚胎成纖維細(xì)胞c3h10t1/2(dspharmabiomedical公司制)。作為細(xì)胞的培養(yǎng)中使用的培養(yǎng)基，使用含有10％fbs(hyclone公司制)和l-谷氨酰胺-青霉素-鏈霉素穩(wěn)定化溶液(sigma-aldrich公司制)的bme培養(yǎng)基(thermofisherscientific公司制)。使用直徑為10cm的培養(yǎng)皿(10ml培養(yǎng)基)，在37℃/co2培養(yǎng)箱內(nèi)，在保持5％二氧化碳濃度的狀態(tài)下，將細(xì)胞靜置培養(yǎng)2天以上。接下來，用5ml的pbs洗滌該細(xì)胞，然后添加1ml胰蛋白酶-edta溶液(invitrogen公司制)，將細(xì)胞剝離，將其分別懸浮于10ml上述的培養(yǎng)基中。將該懸浮液離心分離(tomyseikoco.,ltd.制，型號(hào)lc-200，1000rpm/3分鐘，室溫)后，除去上清液，添加上述的培養(yǎng)基，制備細(xì)胞懸浮液。
(細(xì)胞附著實(shí)驗(yàn))
向上文中制備的板中，添加各100μl的各細(xì)胞懸浮液，使得成為2×104個(gè)細(xì)胞/孔。然后，在保持5％二氧化碳濃度的狀態(tài)下，于37℃在co2培養(yǎng)箱內(nèi)靜置4天。
(細(xì)胞附著的觀察)
培養(yǎng)4天后，利用倒置顯微鏡(奧林巴斯公司制，ckx31)觀察細(xì)胞在經(jīng)涂覆的平底96孔細(xì)胞培養(yǎng)板上的附著情況，基于觀察結(jié)果進(jìn)行比較。另外，每孔添加10μl的cellcountingkit-8溶液(同仁化學(xué)研究所制)，于37℃在co2培養(yǎng)箱內(nèi)靜置2小時(shí)。然后，用吸光度計(jì)(moleculardevices公司制，spectramax)測(cè)定450nm處的吸光度。將其結(jié)果示于下述表3。
[表3]
利用熒光顯微鏡測(cè)得的吸光度(wsto.d.450nm)
如表3所示，表明帶有本申請(qǐng)的涂覆膜的培養(yǎng)板上未附著細(xì)胞。
[基于動(dòng)態(tài)光散射法的粒徑測(cè)定]
對(duì)于各實(shí)施例的各用于形成涂覆膜的組合物中的溶膠粒徑的測(cè)定而言，使用動(dòng)態(tài)光散射光度計(jì)(dls，大塚電子公司制，制品名：dls-8000dltky)進(jìn)行測(cè)定。將結(jié)果示于表4。
[表4]
平均粒徑(nm)