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JP7656895B2 - Composition, cured film, laminate, ship, underwater structure, medical device, and microchannel chip - Google Patents

Composition, cured film, laminate, ship, underwater structure, medical device, and microchannel chip

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JP7656895B2
JP7656895B2 JP2021009527A JP2021009527A JP7656895B2 JP 7656895 B2 JP7656895 B2 JP 7656895B2 JP 2021009527 A JP2021009527 A JP 2021009527A JP 2021009527 A JP2021009527 A JP 2021009527A JP 7656895 B2 JP7656895 B2 JP 7656895B2
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cured film
composition
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千晶 吉川
ヘルムート ティッセン
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National Institute for Materials Science
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Description

本発明は、組成物、硬化膜、積層体、船舶、水中構造物、医療デバイス、及び、マイクロ流路チップに関する。 The present invention relates to a composition, a cured film, a laminate, a ship, an underwater structure, a medical device, and a microchannel chip.

従来、生物付着を抑制するためのコーティング材料が知られている。特許文献1には、ビニル系単量体から構成されるグラフト鎖を有し、所定の計算式で定義される表面占有率(σ)が0.1以上である、グラフトポリマーを含み、少なくとも一部のグラフトポリマー鎖間が架橋されてなる生体適合性材料が記載されている。 Conventionally, coating materials for suppressing biofouling have been known. Patent Document 1 describes a biocompatible material that contains a graft polymer having graft chains composed of vinyl monomers and a surface occupancy rate (σ * ) defined by a specific calculation formula of 0.1 or more, and at least some of the graft polymer chains are crosslinked.

特開2016-210956号公報JP 2016-210956 A

特許文献1に記載された生体適合性材料は優れた生物付着抑制性能を有している。しかし、本発明者らは、上記生体適合性材料は食塩水の暴露環境下における長期安定性の面で改善の余地があることを知見している。 The biocompatible material described in Patent Document 1 has excellent biofouling inhibition performance. However, the inventors have found that there is room for improvement in the long-term stability of the biocompatible material when exposed to saline.

そこで、本発明は、食塩水の暴露環境下においても長期間、優れた生物付着抑制性能を維持できる硬化膜を形成可能な組成物を提供することを課題とする。
また、本発明は、硬化膜、積層体、船舶、水中構造物、医療デバイス、及び、マイクロ流路チップを提供することも課題とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a composition capable of forming a cured film that can maintain excellent biofouling inhibition performance for a long period of time even in a saline exposure environment.
Another object of the present invention is to provide a cured film, a laminate, a ship, an underwater structure, a medical device, and a microchannel chip.

本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。 As a result of extensive research into achieving the above object, the inventors have discovered that the above object can be achieved by the following configuration.

[1] 後述する式1で表される繰り返し単位と、後述する式2で表される繰り返し単位と有する第1の高分子化合物と、後述する式3で表される繰り返し単位を有する第2の高分子化合物と、を含有する組成物。
[2] 上記第1の高分子化合物の全繰り返し単位に対する上記式2で表される繰り返し単位の含有量が、10mol%以下である[1]に記載の組成物。
[3] 上記Zが後述する式Aで表される基である、[1]又は[2]に記載の組成物。
[4] 上記親水性基がヒドロキシ基である、[1]~[3]に記載の組成物。
[5] 上記光ラジカル発生基が、以下の式g1で表される基である、[1]~[4]のいずれかに記載の組成物。
[6] 上記光ラジカル発生基が以下の式g2で表される基である、[1]~[5]のいずれかに記載の組成物。
[7] [1]~[6]のいずれかに記載の組成物を硬化させた硬化膜。
[8] 基材と、上記基材上に形成された[7]に記載の硬化膜と、を有する積層体。
[9] [7]に記載の硬化膜を有する船舶。
[10] [7]に記載の硬化膜を有する水中構造物。
[11] 汚濁防止膜である、[10]に記載の水中構造物。
[12] [7]に記載の硬化膜を有する医療デバイス。
[13] 細胞培養容器、細胞培養シート、細胞捕捉フィルター、バイアル、プラスチックコートバイアル、シリンジ、プラスチックコートシリンジ、アンプル、プラスチックコートアンプル、カートリッジ、ボトル、プラスチックコートボトル、パウチ、ポンプ、噴霧器、栓、プランジャー、キャップ、蓋、針、ステント、カテーテル、インプラント、コンタクトレンズ、マイクロ流路チップ、ドラッグデリバリーシステム材、人工血管、人工臓器、血液透析膜、ガードワイヤー、血液フィルター、血液保存パック、内視鏡、バイオチップ、糖鎖合成機器、成形補助材、及び、包装材からなる群より選択される1種である、[12]に記載の医療デバイス。
[14] 基材と、上記基材上に配置された[7]に記載の硬化膜と、を有するマイクロ流路チップ。
[1] A composition containing a first polymer compound having a repeating unit represented by formula 1 described later and a repeating unit represented by formula 2 described later, and a second polymer compound having a repeating unit represented by formula 3 described later.
[2] The composition according to [1], wherein the content of the repeating unit represented by the formula 2 relative to all repeating units of the first polymer compound is 10 mol % or less.
[3] The composition according to [1] or [2], wherein Z 1 is a group represented by formula A described below.
[4] The composition according to any one of [1] to [3], wherein the hydrophilic group is a hydroxy group.
[5] The composition according to any one of [1] to [4], wherein the photoradical generating group is a group represented by the following formula g1:
[6] The composition according to any one of [1] to [5], wherein the photoradical generating group is a group represented by the following formula g2:
[7] A cured film obtained by curing the composition according to any one of [1] to [6].
[8] A laminate comprising a substrate and the cured film according to [7] formed on the substrate.
[9] A ship having the cured film according to [7].
[10] An underwater structure having the cured film according to [7].
[11] The underwater structure according to [10], which is a pollution-preventing membrane.
[12] A medical device having the cured film according to [7].
[13] The medical device according to [12], which is one selected from the group consisting of a cell culture vessel, a cell culture sheet, a cell capture filter, a vial, a plastic-coated vial, a syringe, a plastic-coated syringe, an ampoule, a plastic-coated ampoule, a cartridge, a bottle, a plastic-coated bottle, a pouch, a pump, a sprayer, a stopper, a plunger, a cap, a lid, a needle, a stent, a catheter, an implant, a contact lens, a microchannel chip, a drug delivery system material, an artificial blood vessel, an artificial organ, a hemodialysis membrane, a guard wire, a blood filter, a blood storage pack, an endoscope, a biochip, a glycosynthesis device, a molding auxiliary material, and a packaging material.
[14] A microchannel chip comprising a substrate and the cured film according to [7] disposed on the substrate.

本発明によれば、食塩水の暴露環境下においても長期間、優れた生物付着抑制性能を維持できる硬化膜を形成可能な組成物が提供できる。また、本発明によれば、硬化膜、積層体、船舶、水中構造物、医療デバイス、及び、マイクロ流路チップも提供できる。 The present invention provides a composition capable of forming a cured film that can maintain excellent biofouling inhibition performance for a long period of time even in a saline exposure environment. The present invention also provides a cured film, a laminate, a ship, an underwater structure, a medical device, and a microchannel chip.

本発明の実施形態に係る船舶の模式的な一部断面図である。1 is a schematic partial cross-sectional view of a ship according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態に係る船舶の選定基材の模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a selected substrate of a ship according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る水中構造物の模式図である。1 is a schematic diagram of an underwater structure according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る医療デバイスの斜視図である。1 is a perspective view of a medical device according to an embodiment of the present invention. 浸漬実験結果の平均膜厚を表すグラフである(例10、例14)。1 is a graph showing the average film thickness of the immersion experiment results (Examples 10 and 14). 浸漬実験結果の平均膜厚を表すグラフである(例9、例13)。1 is a graph showing the average film thickness of the immersion experiment results (Examples 9 and 13). 浸漬実験結果の平均膜厚を表すグラフである(例8、例11)。1 is a graph showing the average film thickness of the immersion experiment results (Examples 8 and 11). 食塩水の暴露環境下における生物付着抑制性能の試験結果を表すグラフである(浸漬0日)。1 is a graph showing the test results of biofouling inhibition performance in a saline exposure environment (immersion 0 days). 食塩水の暴露環境下における生物付着抑制性能の試験結果を表すグラフである(浸漬1か月)。1 is a graph showing the test results of biofouling inhibition performance in a saline exposure environment (immersion for one month). 食塩水の暴露環境下における生物付着抑制性能の試験結果を表すグラフである(浸漬2か月)。1 is a graph showing the test results of biofouling inhibition performance in a saline exposure environment (immersion for 2 months). キプロス幼生を用いて行った食塩水暴露環境下における生物付着抑制性能の評価の結果の画像である。13 shows images of the results of an evaluation of biofouling inhibition performance in a saline exposure environment using Cyprus larvae. 食塩水の暴露環境下における生物付着抑制性能における接着した幼フジツボの割合(播種数100個に対する)を表すグラフである。1 is a graph showing the percentage of attached juvenile barnacles (per 100 seedings) in biofouling control performance under exposure to a saline environment. 飼育されたキプリス幼生である。This is a captive-reared cypris larva. 例21の試験終了時のサンプルの全面の画像である。図面内の、黒く見える点が、サンプル表面に付着した幼フジツボである。This is an image of the entire surface of the sample at the end of the test in Example 21. The black dots in the image are juvenile barnacles attached to the sample surface. 例22の試験終了時のサンプルの全面の画像である。1 is an image of the entire surface of the sample at the end of the test in Example 22. 例23の試験終了時のサンプル全面の画像である。1 is an image of the entire sample at the end of the test in Example 23. 例24の試験終了時のサンプル全面の画像である。This is an image of the entire sample at the end of the test in Example 24. 例25の試験終了時のサンプル全面の画像である。1 is an image of the entire sample at the end of the test in Example 25. 例26の試験終了時のサンプル全面の画像である。1 is an image of the entire sample at the end of the test in Example 26. 例27の試験終了時のサンプル全面の画像である。1 is an image of the entire sample surface at the end of the test in Example 27. 例28の試験終了時のサンプル全面の画像である。1 is an image of the entire sample surface at the end of the test in Example 28. 各サンプルへのキプリス幼生接着数のグラフである。1 is a graph showing the number of cypris larvae attached to each sample. 1M水酸化ナトリウム溶液中で加熱処理をしたpolyHPAボトルブラシ(アクリルアミド系、例15)のNMRチャートである。1 is an NMR chart of polyHPA bottle brush (acrylamide type, Example 15) heat-treated in 1 M sodium hydroxide solution. 1M水酸化ナトリウム溶液中で加熱処理をしpolyPEGMAボトルブラシ(メタクリレート系、例29)のNMRチャートである。1 is an NMR chart of polyPEGMA bottle brush (methacrylate type, Example 29) heat-treated in 1 M sodium hydroxide solution. 1M塩酸中で加熱処理したPolyHPAボトルブラシ(アクリルアミド系、例15)のNMRチャートである。1 is an NMR chart of PolyHPA bottle brush (acrylamide type, Example 15) heat-treated in 1 M hydrochloric acid. 1M塩酸中で加熱処理したPolyPEGMAボトルブラシ(メタクリレート系、例29)のNMRチャートである。1 is an NMR chart of PolyPEGMA bottle brush (methacrylate type, Example 29) heat-treated in 1 M hydrochloric acid. 重水中で加水分解反応を6時間行ったpolyHPAボトルブラシ(アクリルアミド系、例15)のGPCチャートである。1 is a GPC chart of polyHPA bottle brush (acrylamide type, Example 15) subjected to hydrolysis reaction in heavy water for 6 hours. 水酸化ナトリウム中で加水分解反応を6時間行ったpolyHPAボトルブラシ(アクリルアミド系、例15)のGPCチャートである。1 is a GPC chart of polyHPA bottle brush (acrylamide type, Example 15) subjected to a hydrolysis reaction in sodium hydroxide for 6 hours. 塩酸中で加水分解反応を6時間行ったpolyHPAボトルブラシ(アクリルアミド系、例15)のGPCチャートである。1 is a GPC chart of polyHPA bottle brush (acrylamide type, Example 15) subjected to a hydrolysis reaction in hydrochloric acid for 6 hours. 重水中で加水分解反応を6時間行ったpolyPEGMAボトルブラシ(メタクリレート系、例29)のGPCチャートである。1 is a GPC chart of polyPEGMA bottle brush (methacrylate type, Example 29) subjected to a hydrolysis reaction in deuterium oxide for 6 hours. 水酸化ナトリウム中で加水分解反応を6時間行ったpolyPEGMAボトルブラシ(メタクリレート系、例29)のGPCチャートである。1 is a GPC chart of polyPEGMA bottle brush (methacrylate type, Example 29) subjected to a hydrolysis reaction in sodium hydroxide for 6 hours. 塩酸中で加水分解反応を6時間行ったpolyPEGMAボトルブラシ(メタクリレート系、例29)のGPCチャートである。1 is a GPC chart of polyPEGMA bottle brush (methacrylate type, Example 29) subjected to a hydrolysis reaction in hydrochloric acid for 6 hours. 二元共重合体(HPA/BPA=95/5)を用いたシリコン基板上の硬化膜の洗浄前後の様子を示す写真である。1 is a photograph showing the state of a cured film formed on a silicon substrate using a binary copolymer (HPA/BPA=95/5) before and after cleaning. 三元共重合体(HPA/BPA/DOPA=85/5/10)を用いたシリコン基板上の硬化膜の洗浄前後の様子を示す写真である。1 is a photograph showing the state of a cured film formed on a silicon substrate using a terpolymer (HPA/BPA/DOPA=85/5/10) before and after cleaning. 二元共重合体(HPA/BPA=95/5)を用いたアルミ基板上の硬化膜の洗浄後の様子を示す写真である。1 is a photograph showing the appearance of a cured film formed on an aluminum substrate using a binary copolymer (HPA/BPA=95/5) after cleaning. 三元共重合体(HPA/BPA/DOPA=85/5/10)を用いたアルミ基板上の硬化膜の洗浄後の様子を示す写真である。1 is a photograph showing the appearance of a cured film formed on an aluminum substrate using a terpolymer (HPA/BPA/DOPA=85/5/10) after cleaning. 二元共重合体(HPA/BPA=95/5)を用いたシリコン基板上の硬化膜の超音波洗浄後の様子を示す写真である。1 is a photograph showing the appearance of a cured film formed on a silicon substrate using a binary copolymer (HPA/BPA=95/5) after ultrasonic cleaning. 三元共重合体(HPA/BPA/DOPA=85/5/10)を用いたシリコン基板上の硬化膜の超音波洗浄後の様子を示す写真である。1 is a photograph showing the appearance of a cured film formed on a silicon substrate using a terpolymer (HPA/BPA/DOPA=85/5/10) after ultrasonic cleaning. サンプル上に接着したL929細胞数である。The number of L929 cells adhered onto the sample. 試験終了時にコントロール上に付着した幼フジツボの写真(サンプル全体)である。Photograph of juvenile barnacles attached to the control at the end of the test (whole sample). 試験終了時に三元重合体(HPA/BPA/DOPA=85/5/10)硬化膜上に付着した幼フジツボの写真(サンプル全体)である。1 is a photograph (whole sample) of juvenile barnacles attached to a cured film of terpolymer (HPA/BPA/DOPA=85/5/10) at the end of the test. 試験終了時にHPA/BPA/DOPA-ボトルブラシ硬化膜上に付着した幼フジツボの写真(サンプル全体)である。Photograph of juvenile barnacles attached to the cured HPA/BPA/DOPA-bottlebrush film at the end of the test (whole sample). 試験終了時にガラス板上に付着した幼フジツボの写真(サンプル全体)である。This is a photograph of juvenile barnacles (whole sample) attached to a glass plate at the end of the test. 付着試験9日後の各サンプルへのキプリス幼生付着数である。This shows the number of cypris larvae attached to each sample 9 days after the attachment test.

以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施形態に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に制限されるものではない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
The present invention will be described in detail below.
The following description of the components may be based on a representative embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to such an embodiment.
In this specification, a numerical range expressed using "to" means a range that includes the numerical values before and after "to" as the lower and upper limits.

本明細書における基(原子群)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、本発明の効果を損ねない範囲で、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。このことは、各化合物についても同義である。
また、本明細書において、「(メタ)アクリルアミド」はアクルアミド及びメタクリルアミドの双方、又は、いずれかを表す。また、「(メタ)アクリル」「(メタ)アクリロイル」「(メタ)アクリレート」と表記する場合も、メタクリル/アクリル、メタクリロイル/アクリロイル、及び、メタクリレート/アクリレートの双方、又は、いずれかを表しており、上記と同様である。
In the description of groups (atomic groups) in this specification, the description without indicating whether substituted or unsubstituted includes both unsubstituted and substituted groups, as long as it does not impair the effects of the present invention. For example, "alkyl group" includes not only alkyl groups without a substituent (unsubstituted alkyl groups), but also alkyl groups with a substituent (substituted alkyl groups). This also applies to each compound.
In this specification, "(meth)acrylamide" refers to both or either of acrylamide and methacrylamide. Similarly, when written as "(meth)acryl", "(meth)acryloyl", or "(meth)acrylate", it refers to both or either of methacryl/acryl, methacryloyl/acryloyl, and methacrylate/acrylate, as described above.

[組成物]
本発明の実施形態に係る組成物(以下、「本組成物」ともいう。)は、後述する式1で表される繰り返し単位と、後述する式2で表される繰り返し単位とを有する第1の高分子化合物と、後述する式3で表される繰り返し単位を有する第2の高分子化合物と、を有する組成物である。
なお、以下の説明において、「繰り返し単位」は、単に「単位」といい、式1で表される単位を「単位1」、式2で表される単位を「単位2」、式3で表される単位を「単位3」といい、第1の高分子化合物を「P1」、第2の高分子化合物を「P2」という。
[Composition]
A composition according to an embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as "the composition") is a composition comprising a first polymer compound having a repeating unit represented by formula 1 described below and a repeating unit represented by formula 2 described below, and a second polymer compound having a repeating unit represented by formula 3 described below.
In the following description, the "repeating unit" will simply be referred to as "unit", the unit represented by formula 1 will be referred to as "unit 1", the unit represented by formula 2 will be referred to as "unit 2", the unit represented by formula 3 will be referred to as "unit 3", the first polymer compound will be referred to as "P1", and the second polymer compound will be referred to as "P2".

上記組成物により得られる膜が、食塩水の暴露環境下においても長期間、優れた生物付着抑制性能を維持できる機序は必ずしも明らかではないが、本発明者らは以下のとおり推測している。なお、以下の機序は推測であり、以下の機序以外の機序によって本発明の課題が解決される場合であっても、本発明の範囲に含まれる。 The mechanism by which the film obtained from the above composition can maintain excellent biofouling inhibition performance for a long period of time even in a saline exposure environment is not necessarily clear, but the inventors speculate as follows. Note that the following mechanism is merely speculation, and even if the problem of the present invention is solved by a mechanism other than the following mechanism, it is still within the scope of the present invention.

特許文献1に記載された生体適合性材料は、優れた性能を有する一方で、食塩水の暴露環境下において、経時的に生物付着抑制性能が低下する場合があり、上記の傾向は、(メタ)アクリレート構造を有する高分子を含有する場合に顕著だった。本発明者らは、鋭意の検討の結果、上記は、食塩水の暴露環境下において、高分子が加水分解され、経時的に剥離、及び/又は、分解することが、経時的に生物付着抑制性能が低下する要因の一つであることを知見した。 While the biocompatible material described in Patent Document 1 has excellent performance, its biofouling suppression performance may decrease over time when exposed to saline, and this tendency was more pronounced when it contained a polymer having a (meth)acrylate structure. As a result of intensive research, the inventors have found that one of the factors that causes the biofouling suppression performance to decrease over time is that the polymer is hydrolyzed and peels off and/or decomposes over time when exposed to saline.

本発明者らは、上記知見に基づき、食塩水の暴露環境下において優れた耐加水分解性を有する多数の高分子を探索し、結果として、(メタ)アクリルアミド構造を有する高分子を試験したところ、後述する実施例で示すように、優れた生物付着抑制性能が維持される硬化膜を形成可能な組成物の発明を完成させた。
以下では、本組成物が含有する各成分について詳述する。
Based on the above findings, the inventors searched for a large number of polymers that have excellent hydrolysis resistance in a saline exposure environment, and as a result, they tested polymers having a (meth)acrylamide structure, and completed the invention of a composition that can form a cured film that maintains excellent biofouling inhibition performance, as shown in the examples described below.
Each component contained in the composition will be described in detail below.

〔P1〕
本組成物はP1を含有する。組成物におけるP1の含有量としては特に制限されないが、より優れた本発明の効果を有する組成物が得られる点で、一般に、組成物の固形分の全質量に対して、0.1~99.9質量%が好ましい。
[P1]
The composition contains P1. The content of P1 in the composition is not particularly limited, but in order to obtain a composition having better effects of the present invention, it is generally preferable that the content of P1 is 0.1 to 99.9 mass% based on the total mass of the solid content of the composition.

なお、組成物は、P1の1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有していてもよい。組成物が、2種以上のP1を含有する場合には、その合計含有量が上記数値範囲内であることが好ましい。
P1は、単位1、及び、単位2を有している。以下では、P1が有する各単位について詳述する。
The composition may contain one type of P1 alone or two or more types. When the composition contains two or more types of P1, the total content thereof is preferably within the above numerical range.
P1 has a unit 1 and a unit 2. Each unit contained in P1 will be described in detail below.

<単位1>
P1における単位1の含有量としては特に制限されないが、より優れた本発明の効果を有する組成物が得られる点で、P1の全繰り返し単位(以下、「全単位」ともいう。)に対して、一般に、0.1モル%~99.9モル%が好ましい。
なかでも、より優れた本発明の効果を有する組成物が得られる点で、単位1の含有量は、P1の全単位中、90モル%以上が好ましく、95モル%以上がより好ましい。
なお、P1は、単位1の1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有していてもよい。P1が、2種以上の単位1を含有する場合には、その合計含有量が上記数値範囲内であることが好ましい。
<Unit 1>
The content of unit 1 in P1 is not particularly limited, but in terms of obtaining a composition having better effects of the present invention, it is generally preferable that the content be 0.1 mol % to 99.9 mol % relative to all repeating units of P1 (hereinafter also referred to as "all units").
In particular, the content of unit 1 is preferably 90 mol % or more, and more preferably 95 mol % or more, of all units P1, in terms of obtaining a composition having more excellent effects of the present invention.
In addition, P1 may contain one type of unit 1 alone or two or more types. When P1 contains two or more types of unit 1, it is preferable that the total content is within the above numerical range.

単位1は、以下の式1で表される。 Unit 1 is represented by the following formula 1.

式1中、R水素原子、又は、アルキル基を表し、Zは親水性基を有する基を表す。
のアルキル基としては特に制限されないが、炭素数1~10のアルキル基が好ましい。
の親水性基を有する基(以下「親水性基含有基」ともいう。)が有する親水性基としては特に制限されないが、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アルコキシ基、及び、双性イオン基等を有する基が挙げられる。双性イオン基としては特に制限されないが、カルボキシベタイン、スルホベタイン、及び、ホスホベタイン等が挙げられる。
In formula 1, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and Z 1 represents a group having a hydrophilic group.
The alkyl group for R1 is not particularly limited, but is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
The hydrophilic group of the group having a hydrophilic group of Z1 (hereinafter also referred to as "hydrophilic group-containing group") is not particularly limited, and examples thereof include groups having a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphonic acid group, an alkoxy group, and a zwitterionic group, etc. The zwitterionic group is not particularly limited, and examples thereof include carboxybetaine, sulfobetaine, and phosphobetaine, etc.

親水性基含有基としては特に制限されないが、以下の式Aで表される基が好ましい。
The hydrophilic group-containing group is not particularly limited, but a group represented by the following formula A is preferred.

上記式中、Lは単結合、又は、p+q+1価の基を表し、Lは単結合、又は、2価の基を表し、Yは親水性基(ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アルコキシ基、及び、双性イオン基等)を表し、pは1以上の整数を表し、Rは水素原子、ハロゲン原子、又は、1価の有機基を表し、qは0以上の整数を表し、*は結合位置を表す。また、Lが単結合又は2価の基の時、pは1、qは0である。
式A中、複数あるL、R、及び、Yはそれぞれ同一でも異なってもよい。
In the above formula, L A represents a single bond or a p+q+1 valent group, L B represents a single bond or a divalent group, Y represents a hydrophilic group (hydroxy group, amino group, carboxy group, sulfonic acid group, phosphonic acid group, alkoxy group, zwitterionic group, etc.), p represents an integer of 1 or more, R 6 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, q represents an integer of 0 or more, and * represents a bonding position. Also, when L A is a single bond or a divalent group, p is 1 and q is 0.
In formula A, a plurality of L B , R 6 and Y may be the same or different.

の2価の基としては特に制限されないが、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-O-、-S-、-NR2-(R2は水素原子又は1価の有機基を表す)、アルキレン基(炭素数1~10個が好ましい)、シクロアルキレン基(炭素数3~10個が好ましい)、アルケニレン基(炭素数2~10個が好ましい)、アリーレン基、及び、これらの組み合わせ等が挙げられる。 The divalent group for L A is not particularly limited, and examples thereof include -C(O)-, -C(O)O-, -OC(O)-, -O-, -S-, -NR2- (R2 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group), an alkylene group (preferably having 1 to 10 carbon atoms), a cycloalkylene group (preferably having 3 to 10 carbon atoms), an alkenylene group (preferably having 2 to 10 carbon atoms), an arylene group, and combinations thereof.

の3価以上の基としては特に制限されないが例えば、以下の式(3BRC)~(6BRC)で表される基が挙げられる。 The trivalent or higher valent group of L A is not particularly limited, but examples thereof include groups represented by the following formulae (3BRC) to (6BRC).

式3BRC中、Lは3価の基を表す。Tは単結合又は2価の基を表し、3個のTは互いに同一でもよく異なってもよい。
としては、窒素原子、3価の炭化水素基(炭素数1~10が好ましい。なお、炭化水素基は、芳香族炭化水素基でもよく脂肪族炭化水素基でもよい。)、又は、3価の複素環基(5員環~7員環の複素環基が好ましい)が挙げられ、炭化水素基にはヘテロ原子(例えば、-O-)が含まれていてもよい。Lの具体例としては、グリセリン残基、トリメチロールプロパン残基、フロログルシノール残基、及び、シクロヘキサントリオール残基等が挙げられる。
In formula 3BRC, L3 represents a trivalent group. T3 represents a single bond or a divalent group, and three T3 may be the same or different.
L3 includes a nitrogen atom, a trivalent hydrocarbon group (preferably having 1 to 10 carbon atoms. The hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group), or a trivalent heterocyclic group (preferably a 5- to 7-membered heterocyclic group), and the hydrocarbon group may contain a heteroatom (for example, -O-). Specific examples of L3 include a glycerin residue, a trimethylolpropane residue, a phloroglucinol residue, and a cyclohexanetriol residue.

式4BRC中、Lは4価の基を表す。Tは単結合又は2価の基を表し、4個のTは互いに同一であってもよく異なっていてもよい。
なお、Lの好適形態としては、4価の炭化水素基(炭素数1~10が好ましい。なお、炭化水素基は、芳香族炭化水素基でもよく脂肪族炭化水素基でもよい。)、4価の複素環基(5~7員環の複素環基が好ましい)が挙げられ、炭化水素基にはヘテロ原子(例えば、-O-)が含まれていてもよい。Lの具体例としては、ペンタエリスリトール残基、及びジトリメチロールプロパン残基等が挙げられる。
In formula 4BRC, L4 represents a tetravalent group. T4 represents a single bond or a divalent group, and the four T4s may be the same or different from each other.
Suitable forms of L4 include a tetravalent hydrocarbon group (preferably having 1 to 10 carbon atoms. The hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group) and a tetravalent heterocyclic group (preferably a 5- to 7-membered heterocyclic group), and the hydrocarbon group may contain a heteroatom (for example, -O-). Specific examples of L4 include a pentaerythritol residue and a ditrimethylolpropane residue.

式5BRC中、Lは5価の基を表す。Tは単結合又は2価の基を表し、5個のTは互いに同一であってもよく異なっていてもよい。
なお、Lの好適形態としては、5価の炭化水素基(炭素数2~10が好ましい。なお、炭化水素基は、芳香族炭化水素基でもよく脂肪族炭化水素基でもよい。)、又は、5価の複素環基(5~7員環の複素環基が好ましい)が挙げられ、炭化水素基にはヘテロ原子(例えば、-O-)が含まれていてもよい。Lの具体例としては、アラビニトール残基、フロログルシドール残基、及びシクロヘキサンペンタオール残基等が挙げられる。
In formula 5BRC, L5 represents a pentavalent group, T5 represents a single bond or a divalent group, and the five T5 may be the same or different from each other.
Suitable examples of L5 include a pentavalent hydrocarbon group (preferably having 2 to 10 carbon atoms. The hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group) or a pentavalent heterocyclic group (preferably a 5- to 7-membered heterocyclic group), and the hydrocarbon group may contain a heteroatom (for example, -O-). Specific examples of L5 include an arabinitol residue, a phloroglucidol residue, and a cyclohexanepentanol residue.

式6BRC中、Lは6価の基を表す。Tは単結合又は2価の基を表し、6個のTは互いに同一であってもよく異なっていてもよい。
なお、Lの好適形態としては、6価の炭化水素基(炭素数2~10が好ましい。なお、炭化水素基は、芳香族炭化水素基でもよく脂肪族炭化水素基でもよい。)、又は、6価の複素環基(6~7員環の複素環基が好ましい)が挙げられ、炭化水素基にはヘテロ原子(例えば、-O-)が含まれていてもよい。Lの具体例としては、マンニトール残基、ソルビトール残基、ジペンタエリスリトール残基、ヘキサヒドロキシベンゼン、及び、ヘキサヒドロキシシクロヘキサン残基等が挙げられる。
In formula 6BRC, L6 represents a hexavalent group, T6 represents a single bond or a divalent group, and the six T6 may be the same or different from each other.
Suitable examples of L6 include a hexavalent hydrocarbon group (preferably having 2 to 10 carbon atoms. The hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group) or a hexavalent heterocyclic group (preferably a 6- to 7-membered heterocyclic group), and the hydrocarbon group may contain a heteroatom (e.g., -O-). Specific examples of L6 include a mannitol residue, a sorbitol residue, a dipentaerythritol residue, a hexahydroxybenzene residue, and a hexahydroxycyclohexane residue.

式3BRC~式6BRC中、T~Tで表される2価の基の具体例及び好適形態は、すでに説明したLの2価の基と同様であってよい。
また、Lが7価以上の基である場合には、式3BRC~式6BRCで表した基を組み合わせた基を用いることができる。
In formulae 3BRC to 6BRC, specific examples and preferred forms of the divalent groups represented by T 3 to T 6 may be the same as those of the divalent group of L A already explained.
When L 1 A is a group with a valence of 7 or more, a group obtained by combining the groups represented by formulae 3BRC to 6BRC can be used.

式A中、Lの2価の基としては特に制限されず、Lの2価の基と同様の基が挙げられる。また、Rの1価の有機基としては特に制限されず、ヘテロ原子を有していてもよい1価の炭化水素基が挙げられ、より具体的には、炭素数1~10の直鎖状、分岐鎖状、又は、環状のアルキル基が挙げられる。 In formula A, the divalent group of L B is not particularly limited, and examples thereof include the same groups as the divalent group of L A. In addition, the monovalent organic group of R 6 is not particularly limited, and examples thereof include monovalent hydrocarbon groups which may have a heteroatom, more specifically, linear, branched, or cyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms.

単位1は、以下の式1′で表される単量体に基づく単位であることが好ましい。 It is preferable that unit 1 is a unit based on a monomer represented by the following formula 1'.

式1′中、R及びZはそれぞれ式1中の各記号と同義であり、好適形態も同様である。 In formula 1', R1 and Z1 have the same meanings as the respective symbols in formula 1, and the preferred embodiments are also the same.

なかでも、金属基板、及び、シリコン基板等へのより優れた接着性を有する塗膜が得られる観点で、P1は、単位1を2種以上含むことが好ましい。
P1が単位1を2種以上含む場合、P1は、以下の式1Aで表される単位(単位1A)及び式1Bで表される単位(単位1B)を含むことが好ましい。
In particular, from the viewpoint of obtaining a coating film having superior adhesion to metal substrates, silicon substrates, and the like, it is preferable that P1 contains two or more types of unit 1.
When P1 contains two or more types of unit 1, P1 preferably contains a unit represented by the following formula 1A (unit 1A) and a unit represented by the following formula 1B (unit 1B).

式1A、及び、式1B中、L、及び、Lは炭素数1~6個の直鎖状、又は、分枝鎖状のアルキレン基であり、互いに同一でも異なってもよく、rは、1以上3以下の整数であり、Rは、式1中のRと同義であり、好適形態も同様である。 In formula 1A and formula 1B, L C and L D are linear or branched alkylene groups having 1 to 6 carbon atoms and may be the same or different from each other, r is an integer of 1 to 3, and R 1 has the same meaning as R 1 in formula 1, and the preferred embodiments are also the same.

P1が単位1Bを含む場合、得られる硬化膜はアルミニウム、及び、チタニウム等の金属基板、及び、シリコン基板(以下「金属基板等」ともいう。)への優れた接着性を有する。 When P1 contains unit 1B, the resulting cured film has excellent adhesion to metal substrates such as aluminum and titanium, and silicon substrates (hereinafter also referred to as "metal substrates, etc.").

単位1中における単位1Aと単位1Bの含有量(言い換えれば、単位1の組成)としては特に制限されないが、金属基板等へのより優れた接着性を有する観点で、P1中における単位1Aの含有量に対する単位1Bの含有量の含有質量比(1B/1A)が、0.01~0.4が好ましい。 The content of units 1A and units 1B in unit 1 (in other words, the composition of unit 1) is not particularly limited, but from the viewpoint of having better adhesion to metal substrates, etc., it is preferable that the mass ratio of the content of units 1B to the content of units 1A in P1 (1B/1A) is 0.01 to 0.4.

単位1は、N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N-(ヒドロキシメチル)アクリルアミド、及び、N-(2-ヒドロキシプロピル)アクリルアミド等のヒドロキシ基含有基を有する単量体;6-アクリルアミドヘキサン酸等のカルボキシ基含有基を有する単量体;3-[(3-アクリロイルアミノプロピル)ジメチルアンモニオ]プロパノアート等の双性イオン含有基を有する単量体;N-(ブトキシメチル)アクリルアミド等のアルコキシ基含有基を有する単量体;N-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]アクリルアミドを有する単量体、及び、N-(3-ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド等のアミノ基含有基を有する単量体;2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等のスルホン酸基含有基を有する単量体;等を用いて合成できる。 Unit 1 can be synthesized using monomers having a hydroxyl group-containing group such as N-(2-hydroxyethyl)acrylamide, N-(hydroxymethyl)acrylamide, and N-(2-hydroxypropyl)acrylamide; monomers having a carboxyl group-containing group such as 6-acrylamidohexanoic acid; monomers having a zwitterion-containing group such as 3-[(3-acryloylaminopropyl)dimethylammonio]propanoate; monomers having an alkoxyl group-containing group such as N-(butoxymethyl)acrylamide; monomers having an amino group-containing group such as N-[3-(dimethylamino)propyl]acrylamide and N-(3-dimethylaminopropyl)methacrylamide; monomers having a sulfonic acid group-containing group such as 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid; and the like.

また、単位1を得るための単量体は、アミノ基とヒドロキシ基とを有する化合物(例えば、ドーパミン)と、(メタ)アクリル酸塩化物とを塩基触媒の存在下で反応させ、アミド結合を形成する等の公知の方法によって、容易に合成できる。 The monomer for obtaining unit 1 can be easily synthesized by a known method, such as reacting a compound having an amino group and a hydroxyl group (e.g., dopamine) with (meth)acrylic acid chloride in the presence of a base catalyst to form an amide bond.

<単位2>
P1は単位2を有する。単位2は光ラジカル発生基を有しており、光の照射によりラジカルを発生するため、分子内に固定された光ラジカル開始剤としての機能を有する。なお、単位2は、単位1とは異なる繰り返し単位を意味する。
P1における単位2の含有量としては特に制限されないが、より優れた本発明の効果を有する組成物が得られる点で、P1の全単位に対して、一般に、0.1~10モル%が好ましい。
なお、P1は、単位2の1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有していてもよい。P1が、2種以上の単位2を含有する場合には、その合計含有量が上記数値範囲内であることが好ましい。
<Unit 2>
P1 has unit 2. Unit 2 has a photoradical generating group and generates radicals by irradiation with light, and therefore has a function as a photoradical initiator fixed in the molecule. Note that unit 2 means a repeating unit different from unit 1.
The content of unit 2 in P1 is not particularly limited, but is generally preferably 0.1 to 10 mol % based on the total units of P1, in order to obtain a composition having better effects of the present invention.
In addition, P1 may contain one type of unit 2 alone or two or more types. When P1 contains two or more types of unit 2, the total content thereof is preferably within the above numerical range.

単位2は、以下の式2で表される。 Unit 2 is expressed by the following formula 2.

式2中、Rは水素原子、又は、アルキル基を表し、Zは光ラジカル発生基を表す。Rのアルキル基としては特に制限されないが、炭素数1~10のアルキル基が好ましい。 In formula 2, R2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and Z2 represents a photoradical generating group. The alkyl group of R2 is not particularly limited, but is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

の光ラジカル発生基は、光(紫外線、及び、放射線等)の照射によりラジカルを発生し得る基を意味する。光ラジカル発生基は、公知の光ラジカル発生剤に由来する基を用いることもできる。
光ラジカル発生基としては、例えば、カルボニルのα位が光解裂する構造を有する基、及び、オキシムエステル構造を有する基等が挙げられる。
また、より優れた本発明の効果を有する組成物が得られる点で、光ラジカル発生基としては、以下の式(g1)で表される基が好ましい。
The photoradical generating group of Z2 means a group capable of generating radicals upon irradiation with light (ultraviolet rays, radiation, etc.). As the photoradical generating group, a group derived from a known photoradical generator can also be used.
Examples of the photoradical generating group include a group having a structure in which the α-position of a carbonyl is photocleaved, and a group having an oxime ester structure.
In addition, in terms of obtaining a composition having a more excellent effect of the present invention, the photoradical generating group is preferably a group represented by the following formula (g1).

式g1中、Rは置換基を有していてもよい炭素数6~30のアリーレン基を表し、Rは置換基を有していてもよい炭素数6~30のアリール基を表し、*は結合位置を表す。
より優れた本発明の効果を有する組成物が得られる点で、Rとしては、フェニレン基が好ましく、Rとしては、フェニル基が好ましい。すなわち、光ラジカル発生基としては、以下の式g2で表される基が好ましい。
In formula g1, R 7 represents an arylene group having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent, R 8 represents an aryl group having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent, and * represents a bonding position.
From the viewpoint of obtaining a composition having a more excellent effect of the present invention, R 7 is preferably a phenylene group, and R 8 is preferably a phenyl group. That is, the photoradical generating group is preferably a group represented by the following formula g2.

式g2中、*は結合位置を表す。 In formula g2, * indicates the bond position.

単位2は、以下の式2′で表される単量体に基づく単位であることが好ましい。 It is preferable that unit 2 is a unit based on a monomer represented by the following formula 2'.

式2′中、R及びZはそれぞれ式2中の各記号と同義であり、好適形態も同様である。 In formula 2', R2 and Z2 have the same meanings as the respective symbols in formula 2, and the preferred embodiments are also the same.

上記の単量体の製造方法としては特に制限されないが、例えば、アミノ基を有する光重合開始剤と、(メタ)アクリル酸ハライドとを反応させることで製造できる。上記の単量体としては特に制限されないが、例えばN-(4-ベンゾイルフェニル)(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 The method for producing the above monomer is not particularly limited, but for example, it can be produced by reacting a photopolymerization initiator having an amino group with a (meth)acrylic acid halide. The above monomer is not particularly limited, but examples thereof include N-(4-benzoylphenyl)(meth)acrylamide.

<P1の製造方法>
P1の製造方法としては特に制限されず、例えば、式1′及び式2′で表される単量体をそれぞれ含有する組成物を調製し、公知の方法で共重合すればよい。具体的には、下記式で表される単量体、ラジカル重合開始剤、及び、溶剤等を含有する重合性組成物を調製し、エネルギーを付与(加熱熱、及び、光照射等)することで重合すればよい。
<Production method of P1>
The method for producing P1 is not particularly limited, and for example, a composition containing each of the monomers represented by formula 1' and formula 2' may be prepared and copolymerized by a known method. Specifically, a polymerizable composition containing the monomers represented by the following formula, a radical polymerization initiator, and a solvent may be prepared, and the polymerized by applying energy (heating, light irradiation, etc.).

光重合開始剤は、光照射によって活性ラジカルを発生し得る公知の化合物が使用できる。光重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有するもの、オキサジアゾール骨格を有するもの、及び、トリハロメチル基を有するもの等);アシルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィン化合物;ヘキサアリールビイミダゾール、及び、オキシム誘導体等のオキシム化合物;有機過酸化物;含硫黄化合物;ケトン化合物;芳香族オニウム塩;アミノアセトフェノン化合物;アゾ化合物;アジド化合物;等が挙げられる。 As the photopolymerization initiator, known compounds capable of generating active radicals upon irradiation with light can be used. Examples of photopolymerization initiators include halogenated hydrocarbon derivatives (e.g., those having a triazine skeleton, those having an oxadiazole skeleton, and those having a trihalomethyl group, etc.); acylphosphine compounds such as acylphosphine oxides; hexaarylbiimidazoles and oxime compounds such as oxime derivatives; organic peroxides; sulfur-containing compounds; ketone compounds; aromatic onium salts; aminoacetophenone compounds; azo compounds; azide compounds; etc.

また、重合性組成物は、上記以外に、連鎖移動剤、及び、重合禁止剤を含有してもよい。 In addition to the above, the polymerizable composition may also contain a chain transfer agent and a polymerization inhibitor.

P1の分子量としては特に制限されないが、数平均分子量(Mn)として、典型的には、10,000~1,000,000であることが好ましい。また、分子量分布(分子量分散度:PDI)としては特に制限されないが、典型的には、1.0~3.0が好ましい。なお、数平均分子量、及び、分子量分布は、ゲル浸透クロマトグラフィを用いて、後述する条件により測定される値を意味する。 The molecular weight of P1 is not particularly limited, but the number average molecular weight (Mn) is typically preferably 10,000 to 1,000,000. The molecular weight distribution (particle dispersity index: PDI) is not particularly limited, but typically preferably 1.0 to 3.0. The number average molecular weight and molecular weight distribution refer to values measured using gel permeation chromatography under the conditions described below.

〔P2〕
本組成物はP2を含有する。組成物におけるP2の含有量としては特に制限されないが、より優れた本発明の効果を有する組成物が得られる点で、一般に組成物の固形分の全質量に対して、0.1~99.9質量%が好ましい。
なお、組成物は、P2の1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有していてもよい。組成物が、2種以上のP2を含有する場合には、その合計含有量が上記数値範囲内であることが好ましい。
P2は、単位3を有している。以下では、P2が有する各単位について詳述する。
[P2]
The composition contains P2. The content of P2 in the composition is not particularly limited, but in order to obtain a composition having better effects of the present invention, it is generally preferably 0.1 to 99.9 mass% based on the total mass of the solid content of the composition.
The composition may contain one type of P2 alone or two or more types. When the composition contains two or more types of P2, it is preferable that the total content is within the above numerical range.
P2 has unit 3. Each unit contained in P2 will be described in detail below.

<単位3>
P2は単位3を有する。P2における単位3の含有量としては特に制限されないが、より優れた本発明の効果を有する組成物が得られる点で、一般にP2の全単位に対して、50~100モル%が好ましい。
なお、P2は、単位3の1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有していてもよい。P2が、2種以上の単位3を含有する場合には、その合計含有量が上記数値範囲内であることが好ましい。
なお、P2は単位3以外の単位を有していてもよい。
<Unit 3>
P2 has unit 3. The content of unit 3 in P2 is not particularly limited, but is generally preferably 50 to 100 mol % based on the total units of P2, in order to obtain a composition having better effects of the present invention.
In addition, P2 may contain one type of unit 3 alone or two or more types. When P2 contains two or more types of unit 3, it is preferable that the total content is within the above numerical range.
In addition, P2 may have a unit other than the unit 3.

単位3は、以下の式3で表される。 Unit 3 is expressed by the following formula 3.

式3中、R、及び、Rはそれぞれ独立に水素原子、又は、アルキル基を表し、同一でも異なっていてもよく、Zは親水性基含有基を表し、Rは水素原子、ハロゲン原子、又は、1価の置換基を表し、Lは式4a、又は、式4bで表される基を表し、Lは単結合、又は、2価の基を表し、式4a、及び、式4b中、*は結合位置を表し、nは1以上の整数を表す。 In formula 3, R3 and R4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group and may be the same or different; Z3 represents a hydrophilic group-containing group; R5 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent substituent; L1 represents a group represented by formula 4a or formula 4b; L2 represents a single bond or a divalent group; and in formulas 4a and 4b, * represents a bonding position, and n represents an integer of 1 or greater.

、及び、Rのアルキル基としては特に制限されないが、炭素数1~10のアルキル基が好ましい。
また、Zとしては特に制限されないが、式1中のZと同様の基が挙げられ、好適形態も同様である。
の1価の置換基としては特に制限されないが、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオエーテル基、アリールチオエーテル基、ヘテロアリールチオエーテル基、及び、アミノ基等が挙げられる。一形態としては、Rとしてはハロゲン原子が好ましい。
また、Lの2価の基としては特に制限されないが、ヘテロ原子を有していてもよい炭素数1~10の炭化水素基が挙げられ、より具体的には、炭素数1~10のアルキレン基が挙げられる。
The alkyl group for R 3 and R 4 is not particularly limited, but is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
Z3 is not particularly limited, but may be the same as Z1 in formula 1, and the preferred embodiments are also the same.
The monovalent substituent of R5 is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a heteroaryloxy group, an alkylthioether group, an arylthioether group, a heteroarylthioether group, and an amino group. In one embodiment, R5 is preferably a halogen atom.
The divalent group for L2 is not particularly limited, but examples thereof include hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms which may have a heteroatom, and more specifically, alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms.

(P2の構造)
P2は、単位3を有し、上記単位3は、繰り返し単位中に高分子鎖を側基として有する単位である。また、単位3は、P2の主鎖の少なくとも一部を構成するため、上記高分子鎖は、上記主鎖に結合された側鎖であり、P2はグラフト高分子である。
P2の立体構造としては特に制限されないが、より優れた生物付着抑制性能を有する点で、以下の式で表される表面占有率(σ)が0.1以上であることが好ましく、0.2以上がよりこのましく、0.3以上が更に好ましく、0.4以上が特に好ましく、0.4を超えるのが最も好ましい。
本明細書において、表面占有率(σ)が0.1以上のグラフトポリマーが有するグラフト鎖を「濃厚ポリマーブラシ」という。
(Structure of P2)
P2 has a unit 3, and the unit 3 is a unit having a polymer chain as a side group in a repeating unit. Since the unit 3 constitutes at least a part of the main chain of P2, the polymer chain is a side chain bonded to the main chain, and P2 is a graft polymer.
The three-dimensional structure of P2 is not particularly limited, but in terms of having better biofouling inhibition performance, it is preferable that the surface occupancy rate (σ * ) represented by the following formula be 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, even more preferably 0.3 or more, particularly preferably 0.4 or more, and most preferably greater than 0.4.
In this specification, a graft chain possessed by a graft polymer having a surface occupancy (σ * ) of 0.1 or more is referred to as a "dense polymer brush."

ここで、「ポリマーブラシ」とは、短繊維の長軸方向に略垂直な方向に繊維の表面から伸長したポリマー鎖の集合体であり、グラフトポリマーの主鎖に結合した複数のグラフト鎖を意味する。 Here, "polymer brush" refers to an assembly of polymer chains extending from the surface of the fiber in a direction approximately perpendicular to the long axis direction of the short fiber, and means multiple graft chains bonded to the main chain of the graft polymer.

濃厚ポリマーブラシについては、参考文献1(Tsujii Y et al., “Structure and Properties of High-Density Polymer Brushes Prepared by Surface-Initiated Living Radical Polymerization.”, Adv Polym Sci., Vol. 197, pp. 1-45, 2006.)に詳述されている。 The dense polymer brushes are described in detail in Reference 1 (Tsujii Y et al., "Structure and Properties of High-Density Polymer Brushes Prepared by Surface-Initiated Living Radical Polymerization.", Adv Polymer Sci., Vol. 197, pp. 1-45, 2006.).

参考文献1の図10には、グラフト密度に対するグラフト鎖の伸長度が示されており、「濃厚ポリマーブラシ」のグラフト鎖の伸長度は準希薄系と比較してより大きいことが示されている。
一般に良溶媒中の孤立高分子鎖は排除体積効果によりランダムコイル形状をとるが、固体に一端を固定された場合、マッシュルームのような形態をとることが知られている。グラフト鎖の表面密度が上昇すると、分子鎖同士が重なって密度が増大してしまうため、これを避けてマッシュルーム状の分子鎖が高さ方向に伸長することが知られている(スケーリング則)。
FIG. 10 in Reference 1 shows the degree of extension of grafted chains versus graft density, indicating that the degree of extension of grafted chains in “concentrated polymer brushes” is greater than that in semi-dilute systems.
Generally, isolated polymer chains in a good solvent take a random coil shape due to the excluded volume effect, but it is known that they take a mushroom-like shape when one end is fixed to a solid. When the surface density of the grafted chains increases, the molecular chains overlap each other, increasing the density, so it is known that the mushroom-shaped molecular chains extend in the height direction to avoid this (scaling law).

しかし、高表面占有率(高σ)領域において、実験的に確かめられたグラフト鎖の伸長度はこの理論的な予想を超えて大きくなる。本明細書における濃厚ポリマーブラシとは、この、グラフト鎖の伸長度が理論的な予想を超えて大きくなる領域、具体的には、表面占有率がσが0.1以上のポリマーブラシを意味し、σは0.2以上が好ましく、0.3以上がより好ましく、0.4以上が更に好ましく、0.4を超えることが特に好ましい。 However, in the high surface occupancy (high σ * ) region, the experimentally confirmed degree of elongation of the graft chains exceeds this theoretical prediction. In this specification, the term "concentrated polymer brush" refers to the region in which the degree of elongation of the graft chains exceeds the theoretical prediction, specifically, the polymer brush with a surface occupancy σ * of 0.1 or more, preferably 0.2 or more , more preferably 0.3 or more, even more preferably 0.4 or more, and particularly preferably more than 0.4.

なお、表面占有率(Dimensionless graft density(σ))とは、グラフト密度をモノマー断面積で規格化した値を意味し、定義は参考文献1に準ずる。 The surface occupancy rate (dimensional graft density (σ * )) means a value obtained by normalizing the graft density with the cross-sectional area of the monomer, and its definition is in accordance with Reference 1.

このような伸び切り鎖に近いグラフト鎖から形成された濃厚ポリマーブラシは、柔軟な高分子鎖があたかも剛直な分子のように高度に配向した状態となっており、準希薄系と比較して、(1)伸び切り鎖長に匹敵するほど大きな膨潤膜厚(伸張配向)と高い圧縮抵抗を有し、(2)大きな浸透圧と高度に延伸された分子鎖形態に由来して、溶融状態でも溶媒中でも(一定以上の大きさの分子をブラシ層に取り込まない)明確なサイズ排除効果を有し、更に、(3)同種ブラシ間でも相互貫入が起こらず、その結果、膨潤ブラシ間の摩擦係数が極度に低くなること等の独特の性質を有することが知られている。 In concentrated polymer brushes formed from such graft chains close to extended chains, the flexible polymer chains are in a state where they are highly oriented as if they were rigid molecules, and compared to semi-dilute systems, they are known to have unique properties such as (1) a large swollen film thickness (extended orientation) comparable to the extended chain length and high compression resistance, (2) a clear size exclusion effect (molecules larger than a certain size are not incorporated into the brush layer) both in the molten state and in the solvent due to the large osmotic pressure and highly extended molecular chain morphology, and (3) no interpenetration occurs even between homogeneous brushes, resulting in an extremely low coefficient of friction between swollen brushes.

具体的には、表面占有率(σ)は、式:表面占有率(σ)={高分子鎖部分の繰り返し単位1個当たりの体積(nm/鎖)/高分子鎖部分の繰り返し単位の長さ(nm)}×σ(鎖/nm)で定義される。 Specifically, the surface occupancy (σ * ) is defined by the formula: surface occupancy (σ * ) = {volume per repeating unit of polymer chain portion ( nm3 /chain)/length of repeating unit of polymer chain portion (nm)} × σ (chain/ nm2 ).

なお、上記式中、σは有効グラフト密度(鎖/nm)である。 In the above formula, σ is the effective graft density (chains/nm 2 ).

グラフト高分子であるP2は、主鎖と、主鎖を中心に放射状に延びる複数の高分子鎖を有し、これらが濃厚ポリマーブラシを形成している。上記の表面占有率は、P2の主鎖を中心軸とし、高分子鎖の長さを半径とする円柱面を仮想したとき、上記円柱面の面積に占める高分子鎖に由来する面積として説明されるパラメータである。 The graft polymer P2 has a main chain and multiple polymer chains that extend radially from the main chain, forming a dense polymer brush. The surface occupancy is a parameter that can be described as the area of the polymer chains that occupies a cylindrical surface with the main chain of P2 as the central axis and the length of the polymer chain as the radius.

表面占有率が大きくなると、仮想の円柱面に占める高分子鎖に由来する面積の割合が大きくなることを意味する。そのため、高分子鎖の自由度が低くなり、P2の主鎖、及び、円柱面に対して高分子鎖が略垂直な状態を維持しやすいものと推測される。 When the surface occupancy rate is high, it means that the proportion of the area of the imaginary cylindrical surface that is derived from the polymer chains is large. Therefore, it is presumed that the degree of freedom of the polymer chains is low, and it is easier for the polymer chains to maintain a state in which they are approximately perpendicular to the main chain of P2 and the cylindrical surface.

一方、後述するグラフト効率がより低い場合、及び、高分子鎖がより長い(言い換えれば、高分子鎖部分の重合度がより高い)場合、仮想円柱面における高分子鎖の密度は低下する。このような場合、高分子鎖の自由度はより高くなり、高分子鎖は自由に折り畳まれ得る。
次に、上記の表面占有率(σ)の計算式における各項について、詳述する。
On the other hand, when the grafting efficiency is lower (described later) and when the polymer chain is longer (in other words, the degree of polymerization of the polymer chain portion is higher), the density of the polymer chains on the imaginary cylinder surface decreases. In such cases, the degree of freedom of the polymer chains becomes higher and the polymer chains can be folded freely.
Next, each term in the above formula for calculating the surface occupation ratio (σ * ) will be described in detail.

・有効グラフト密度(σeff
まず、有効グラフト密度(σeff)は仮想円柱面の単位面積あたりのグラフト鎖の本数を表す。
Effective graft density (σ eff )
First, the effective graft density (σ eff ) represents the number of graft chains per unit area of the imaginary cylindrical surface.

式:σeff(鎖/nm)=1/{(2π×α×グラフト鎖部分の重合度)×(α′/グラフト効率)} Formula: σ eff (chain/nm 2 )=1/{(2π×α×polymerization degree of grafted chain portion)×(α′/graft efficiency)}

なお、上記式中αはグラフト鎖部分の繰り返し単位の長さ(nm)であり、α′は主鎖の繰り返し単位の長さ(nm)である。高分子鎖部分の繰り返し単位の長さの算出方法については後述する。具体的なσeffの算出方法については、実施例に記載のとおりである。 In the above formula, α is the length (nm) of the repeating unit of the graft chain portion, and α' is the length (nm) of the repeating unit of the main chain. The method for calculating the length of the repeating unit of the polymer chain portion will be described later. The specific method for calculating σ eff is as described in the Examples.

また、P2における高分子鎖部分の重合度は、P2を合成する際、同様の条件下で、P2に結合していれば高分子鎖を構成する高分子(以下、「特定高分子」ともいう。)を調製し、その重合度を測定することで、決定することができる。
より具体的には、P2を合成する際、高分子鎖を形成するための単量体と反応し得る基(反応基)を1個有し、かつ、P2の主鎖を構成しない(重合しない)化合物(以下、「開始点化合物」ともいう。)を用いて、特定高分子を得て、その重合度を測定すればよい。
In addition, the degree of polymerization of the polymer chain portion of P2 can be determined by preparing a polymer (hereinafter also referred to as a "specific polymer") that would form a polymer chain if bound to P2 under the same conditions as when P2 is synthesized, and measuring the degree of polymerization.
More specifically, when synthesizing P2, a specific polymer is obtained using a compound (hereinafter also referred to as an "initiating point compound") that has one group (reactive group) capable of reacting with a monomer for forming a polymer chain and does not constitute (does not polymerize) the main chain of P2, and the degree of polymerization of the specific polymer is then measured.

特定高分子は、P2における高分子鎖部分と重合度、数平均分子量、及び、分子量分布が等しいと考えられるため、特定高分子の重合度をP2の高分子鎖部分の重合度とする。 The degree of polymerization of the specific polymer is considered to be equal to that of the polymer chain portion of P2 in terms of degree of polymerization, number average molecular weight, and molecular weight distribution. Therefore, the degree of polymerization of the specific polymer is taken to be the degree of polymerization of the polymer chain portion of P2.

また、この際に、特定高分子の数平均分子量(Mn)、及び、特定高分子の分子量分布(PDI)を求めることで、P2の高分子鎖部分の数平均分子量、及び、分子量分布を求めることもできる。
ここで、Mn、及び、PDIの測定は、以下の条件1又は2により、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いてポリスチレン換算として求めるものとする。
At this time, the number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (PDI) of the specific polymer are determined, whereby the number average molecular weight and molecular weight distribution of the polymer chain portion of P2 can also be determined.
Here, Mn and PDI are measured in terms of polystyrene using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions 1 or 2.

・条件1(DMF系)
カラム:Shodex社LF804(300×80mm;bead size=6μm)
流速:0.8ml/min(40℃)
溶出液:10mM 塩化リチウム ジメチルホルムアミド(DMF)溶液
Condition 1 (DMF system)
Column: Shodex LF804 (300 x 80 mm; bead size = 6 μm)
Flow rate: 0.8ml/min (40°C)
Eluent: 10 mM lithium chloride in dimethylformamide (DMF)

次に、「グラフト効率」とは、P2の全単位に対する高分子鎖を有する単位のモル比である。言い換えれば、P2の繰り返し単位1個あたりの、高分子鎖の本数である。 Next, "grafting efficiency" is the molar ratio of units having polymer chains to the total units of P2. In other words, it is the number of polymer chains per repeat unit of P2.

P2の全単位は、高分子鎖を有する単位Pmと、高分子鎖を有しない単位とに分類され、高分子鎖を有しない単位は、反応基を有しているものの、未反応だった単位Pmと、反応基を有していない単位Pmとに分類される。つまり、P2は上記Pm、Pm、及び、Pmを用いて、以下のとおり表わされる。 All units of P2 are classified into units Pm1 having a polymer chain and units not having a polymer chain, and the units not having a polymer chain are classified into units Pm2 having a reactive group but not reacted and units Pm3 having no reactive group. In other words, P2 is expressed as follows using the above Pm1 , Pm2 , and Pm3 .

上記式中、n1、n2、及び、n3は、各単位の含有モル比を表し、n1は0より大きい数を表し、n2及びn3は0以上の数を表す。
ここで、グラフト効率は、上記各記号を用いて表すと、n1/(n1+n2+n3)と表すことができる。
In the above formula, n1, n2, and n3 represent the molar ratio of each unit, n1 represents a number greater than 0, and n2 and n3 represent numbers of 0 or more.
Here, the grafting efficiency can be expressed as n1/(n1+n2+n3) using the above symbols.

グラフト効率は、P2の全単位における、反応基を有する単位(Pm及びPm)の含有量に対する、高分子鎖と反応した単位(Pm)の含有量の含有モル比を示す開始効率(n1/(n1+n2))、及び、P2の全単位に対する、反応基を有する(及び、有していた)単位(Pm、Pm)の含有量の含有モル比((n1+n2)/(n1+n2+n3))から求められる。 The grafting efficiency can be calculated from the initiation efficiency (n1/( n1 + n2 )), which indicates the molar ratio of the content of units ( Pm1 ) that have reacted with the polymer chain to the content of units (Pm1 and Pm2) that have reactive groups in all units of P2, and the molar ratio ((n1+n2)/(n1+n2+n3)) of the content of units ( Pm1 , Pm2 ) that have (and had) reactive groups to all units of P2.

P2の全単位に対する、反応基を有する単位の含有モル比は、高分子鎖を結合させる前の主鎖についてNMR(Nuclear Magnetic Resonance)測定すれば得られる。 The molar ratio of units having reactive groups to the total units of P2 can be obtained by NMR (Nuclear Magnetic Resonance) measurement of the main chain before the polymer chain is bonded.

開始効率は、NMR及びGPCの測定値より求められた重合率を元に算出することができる。
重合率は、NMRを用いて、高分子鎖を有する単位の含有量と、溶媒と未反応のモノマーとの比を測定することで、重合反応に用いた単量体の仕込みモル量に対する、高分子鎖に結合した単量体のモル量の比として求められる。また、重合率はGPCのピーク面積から算出することが可能である。
The initiation efficiency can be calculated based on the polymerization rate determined from the measurements of NMR and GPC.
The polymerization rate is determined as the ratio of the molar amount of the monomer bonded to the polymer chain to the molar amount of the monomer charged in the polymerization reaction by measuring the content of the unit having a polymer chain and the ratio of the solvent and the unreacted monomer using NMR. The polymerization rate can also be calculated from the peak area of GPC.

具体的には、GPCのピーク面積より、特定高分子の重合率を求め、開始効率を100%と仮定したときの重合率を、主鎖のポリマーと、開始点化合物との仕込み比から、GPCを用いて算出する。次に、NMRを用いて、P2中の高分子鎖を有する単位の含有量と、溶媒と未反応であったモノマーとの比を測定することで、用いた単量体のモル量に対する、高分子鎖の形成に寄与した単量体のモル量の比として、NMRによる重合率を求める。NMRによる重合率と、GPCによる重合率の概算値を比較することで、開始効率が求められる。 Specifically, the polymerization rate of a specific polymer is determined from the GPC peak area, and the polymerization rate assuming an initiation efficiency of 100% is calculated using GPC from the charge ratio of the main chain polymer and the initiation compound. Next, NMR is used to measure the content of units having a polymer chain in P2 and the ratio of the solvent to unreacted monomer, and the polymerization rate by NMR is determined as the ratio of the molar amount of monomer that contributed to the formation of the polymer chain to the molar amount of monomer used. The polymerization rate by NMR is compared with the approximate value of the polymerization rate by GPC to determine the initiation efficiency.

このように求めたP2の開始効率、重合率(NMRによる重合率)及び、グラフト鎖を構成する単量体単位の分子量より、高分子鎖部分の重合度を計算することができる。 The degree of polymerization of the polymer chain portion can be calculated from the initiation efficiency of P2, the polymerization rate (polymerization rate measured by NMR), and the molecular weight of the monomer units that make up the graft chain.

また、高分子鎖部分の重合度は、飛行時間型質量分析計(TOF-MASS)又は多角光散乱器(MALLS)が備わったGPCによってボトルブラシポリマーの絶対分子量を決定し、単量体単位との比を算出することでも決定できる。 The degree of polymerization of the polymer chain portion can also be determined by determining the absolute molecular weight of the bottle brush polymer using GPC equipped with a time-of-flight mass spectrometer (TOF-MASS) or a multi-angle light scattering (MALLS) and calculating the ratio to the monomer unit.

グラフト効率としては特に制限されないが、表面占有率がより高くなる点で、0.3以上が好ましく、0.4以上がより好ましい。上限値としては特に制限されないが、一般に1以下が好ましい。 The grafting efficiency is not particularly limited, but is preferably 0.3 or more, and more preferably 0.4 or more, in that the surface occupancy rate is higher. There is no particular upper limit, but generally 1 or less is preferred.

・高分子鎖部分の繰り返し単位1個当たりの体積(nm/鎖)
高分子鎖部分の繰り返し単位1個当たりの体積(v[nm/鎖])は、下記式で計算される。
Volume per repeat unit of the polymer chain portion ( nm3 /chain)
The volume per repeating unit of the polymer chain portion (v 0 [nm 3 /chain]) is calculated by the following formula.

={高分子鎖部分の単量体の分子量/アボガドロ定数}/(高分子鎖部分の単量体のバルク密度) V 0 = {molecular weight of monomer in polymer chain portion/Avogadro's constant}/(bulk density of monomer in polymer chain portion)

なお、上記式中、高分子鎖部分の単量体のバルク密度は、高分子鎖を形成するために使用される原料(単量体)の室温におけるバルク密度を意味する。 In the above formula, the bulk density of the monomer in the polymer chain portion means the bulk density at room temperature of the raw material (monomer) used to form the polymer chain.

・高分子鎖部分の繰り返し単位の長さ(nm)
・高分子鎖部分の繰り返し単位の長さは、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー、標準ポリスチレン換算)で求める。
例えば、ビニル結合に基づく単位の長さは、0.25nmとなる。
Length of the repeating unit of the polymer chain (nm)
The length of the repeating unit in the polymer chain portion is determined by GPC (gel permeation chromatography, converted into standard polystyrene).
For example, the length of a unit based on a vinyl bond is 0.25 nm.

表面占有率は、高分子鎖の自由度を反映するパラメータである。より表面占有率が高い場合、高分子鎖の構造上の自由度が制限され、高分子鎖が主鎖に対して、略垂直方向に延びた状態を維持しやすいと考えられる。高分子鎖が主鎖に対して、略垂直方向に延びることで、上記の仮想の円柱面においては、高分子鎖が主鎖に対して垂直に立った構造をより取りやすくなり、より優れた本発明の効果が得られるものと推測される。
より具体的には、高分子鎖がより密集した表面は、生物付着の原因となると考えられているタンパク質等が付着する「余地」がより少ないため、結果として、生物付着がより抑制されるものと推測される。
The surface occupancy is a parameter that reflects the degree of freedom of the polymer chain. It is considered that when the surface occupancy is higher, the structural freedom of the polymer chain is restricted, and the polymer chain is more likely to maintain a state in which it extends in a direction substantially perpendicular to the main chain. It is presumed that by the polymer chain extending in a direction substantially perpendicular to the main chain, the polymer chain is more likely to assume a structure in which it stands perpendicular to the main chain on the above-mentioned virtual cylindrical surface, and thus a more excellent effect of the present invention can be obtained.
More specifically, it is presumed that a surface with more densely packed polymer chains has less "room" for the attachment of proteins and other substances that are thought to cause biofouling, and as a result, biofouling is more suppressed.

<その他の単位>
P2は、単位3以外の他の単位を有していてもよい。他の単位としては特に制限されないが、重合性基を有する単位、及び、親水性基、又は、疎水性基を有する単位等が挙げられる。P2が重合性基を有すると、製膜した際に基材への接着性がより高まる。
<Other units>
P2 may have other units than unit 3. The other units are not particularly limited, and examples thereof include a unit having a polymerizable group, and a unit having a hydrophilic group or a hydrophobic group. When P2 has a polymerizable group, the adhesion to the substrate is further increased when the film is formed.

<P2の製造方法>
P2の製造方法としては特に制限されず、公知の製造方法が適用できる。例えば、所定の高分子鎖と、重合性基(例えばエチレン性不飽和基)と、を有するマクロモノマーを合成し、その後、上記マクロモノマーを重合させることで、グラフト化する方法、及び、後述する「グラフトフロム」法も使用できる。
<Method of producing P2>
The method for producing P2 is not particularly limited, and known production methods can be applied. For example, a method of synthesizing a macromonomer having a predetermined polymer chain and a polymerizable group (e.g., an ethylenically unsaturated group) and then polymerizing the macromonomer to form a graft, and a "graft from" method described later can also be used.

P2の製造方法としては、より優れた本発明の効果を有する組成物が得られる点で、原子移動ラジカル重合法(ATRP)法によるグラフト重合法を用いることが好ましい。 As a method for producing P2, it is preferable to use a graft polymerization method using an atom transfer radical polymerization method (ATRP) in order to obtain a composition that has a more excellent effect of the present invention.

ATRP法とは、成長ラジカルを有する活性種(例えば、末端がラジカル化した官能基)とハロゲン原子にキャップされたドーマント種(休止種;例えば、末端がハロゲン化した官能基)とが平衡状態にあり、その平衡がドーマント種に大きく偏っているため、活性種の数が抑制されて、モノマーと反応して活性種が長大化する成長反応が促進する代わりに、停止反応が抑制されることを特徴とするラジカル重合の一種である。 The ATRP method is a type of radical polymerization characterized by the fact that an active species having a growing radical (e.g., a functional group with a radicalized end) and a dormant species capped with a halogen atom (e.g., a functional group with a halogenated end) are in equilibrium, and the equilibrium is heavily biased toward the dormant species, suppressing the number of active species, promoting the growth reaction in which the active species react with monomers to grow larger, and suppressing the termination reaction.

通常のラジカル重合では、活性種のラジカルがモノマーと反応する成長反応以外に、ラジカル間で結合する再結合、ラジカルが分子内で結合を形成する不均化、ラジカルが溶媒等に移動する連鎖移動といった停止反応が生じ得る。このような停止反応が生じる一因として、活性種(のラジカル)の数の増大が考えられる。そして、停止反応が生じる条件下では、得られるポリマーの分子量を制御することは困難であり、その分子量の分布は広くなる傾向にある。また、得られるポリマーの末端構造は、停止反応によって異なるため、その制御も困難である。 In normal radical polymerization, in addition to the propagation reaction in which active radicals react with monomers, termination reactions such as recombination in which radicals bond with each other, disproportionation in which radicals form bonds within a molecule, and chain transfer in which radicals move to a solvent or the like can occur. One of the reasons for these termination reactions is thought to be an increase in the number of active species (radicals). Furthermore, under conditions in which termination reactions occur, it is difficult to control the molecular weight of the resulting polymer, and the molecular weight distribution tends to be broad. In addition, the terminal structure of the resulting polymer differs depending on the termination reaction, making it difficult to control.

ATRPでは、ドーマント種に大きく偏った活性種との平衡によって、停止反応が抑制されるため、分子量の分布が狭いポリマーを得ることが可能である。また、ATRPにより得られるポリマーの末端はドーマント種であるため、一度成長反応が停止したポリマーであっても、再度反応条件を満たすと、再度成長反応が進行する。この特徴から、所望の構造を有する高分子が得られやすい。 In ATRP, the termination reaction is suppressed by the equilibrium with the active species that is heavily biased toward dormant species, so it is possible to obtain polymers with a narrow molecular weight distribution. In addition, since the ends of the polymers obtained by ATRP are dormant species, even if the growth reaction has once stopped, the growth reaction will proceed again if the reaction conditions are met again. This characteristic makes it easy to obtain polymers with the desired structure.

より具体的には、以下の反応スキームに示すとおり、エチレン性不飽和基と、ハロゲン化アルキル基とを有する単量体に基づく重合体(b)(以下、「マクロ開始剤」ともいう。)を得て(Scheme 1)、次に、ハロゲン原子を脱離させて生じた炭素ラジカルを活性点として、いわゆる「グラフトフロム」で高分子鎖を合成する(Scheme 2)方法である。 More specifically, as shown in the reaction scheme below, a polymer (b) (hereinafter also referred to as a "macroinitiator") is obtained based on a monomer having an ethylenically unsaturated group and a halogenated alkyl group (Scheme 1), and then a polymer chain is synthesized by a so-called "grafting from" process using the carbon radicals generated by eliminating halogen atoms as active sites (Scheme 2).

Scheme 1中におけるR、L、及び、Lは、すでに説明した式3における各記号と同義であり、好適形態も同様である。また、Xはハロゲン原子を表し、塩素原子、又は、臭素原子が好ましい。
Scheme 1中、(a)で表される単量体を重合させ、(b)を得る方法としては特に制限されず、公知の重合法が適用できる。なかでも、より優れた本発明の効果を有する組成物が得られる点で、可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合法を用いることが好ましい。
R 3 , L 1 and L 2 in Scheme 1 have the same meanings as the respective symbols in formula 3 already explained, and the preferred embodiments are also the same. X represents a halogen atom, and is preferably a chlorine atom or a bromine atom.
In Scheme 1, the method of polymerizing the monomer represented by (a) to obtain (b) is not particularly limited, and any known polymerization method can be applied. Among them, it is preferable to use the reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization method, since it is possible to obtain a composition having the excellent effects of the present invention.

RAFT法とは、リビングラジカル重合法のひとつで、可逆的に付加-開裂-連鎖移動反応を起こしうる化合物を連鎖移動剤(以下、RAFT剤と称する)として用いて重合する方法であり、RAFT剤としては特に限定されないが、例えば、国際公開第98/01478号、国際公開第99/31144号、及び、国際公開第00/75207号に記載の各種チオカルボニルチオ化合物を用いることができる。 The RAFT method is a living radical polymerization method in which a compound capable of reversibly undergoing an addition-fragmentation-chain transfer reaction is used as a chain transfer agent (hereinafter referred to as a RAFT agent) to carry out polymerization. There are no particular limitations on the RAFT agent, but for example, various thiocarbonylthio compounds described in WO 98/01478, WO 99/31144, and WO 00/75207 can be used.

Scheme 2中における、R、R、L、L、及びZは、すでに説明した式3における各記号と同義であり、好適形態も同様である。また、Xはハロゲン原子を表し、塩素原子、又は、臭素原子が好ましい。また、Mtは金属イオンを表し、Lは配位子を表す。 In Scheme 2, R3 , R4 , L1 , L2 , and Z3 have the same meanings as the symbols in Formula 3 already described, and the preferred forms are also the same. X represents a halogen atom, preferably a chlorine atom or a bromine atom. Mt represents a metal ion, and L represents a ligand.

金属イオン、及び、配位子は、反応開始点となるハロゲン化アルキル基からハロゲン原子を引き抜いてラジカルを発生させるとともに、ドーマント種との平衡を形成し、ラジカルの停止反応を抑制する効果を奏する。 The metal ions and ligands generate radicals by abstracting halogen atoms from the halogenated alkyl groups that are the reaction initiation points, and also form an equilibrium with the dormant species, suppressing the termination reaction of the radicals.

金属イオンとしては特に制限されないが、例えば、銅、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、モリブデン、及び、ルテニウム等のイオンが挙げられる。なかでも、反応速度等の観点から銅イオンが好ましい。金属イオンは、一般に、金属塩の形態で、反応液を調製する際に配合される。金属塩としては特に限定されないが、例えば、金属イオンが銅イオンである場合は、塩化銅(I)、塩化銅(II)、臭化銅(I)、臭化銅(II)、及び、ヨウ化銅(I)等が挙げられる。 The metal ion is not particularly limited, but examples thereof include ions of copper, titanium, iron, cobalt, nickel, molybdenum, and ruthenium. Among these, copper ions are preferred from the viewpoint of reaction rate and the like. Metal ions are generally mixed in the form of metal salts when preparing the reaction solution. The metal salt is not particularly limited, but examples thereof include copper chloride (I), copper chloride (II), copper bromide (I), copper bromide (II), and copper iodide (I) when the metal ion is a copper ion.

金属塩は、所定の配位子を共存することによって金属錯体を形成し、ハロゲン化アルキル基からハロゲンを引き抜き、開始ラジカルを発生させる。開始ラジカル及び成長ラジカルは活性種とドーマント種との平衡にあり、停止反応が大きく抑制される。
配位子としては、特に限定されないが、例えば、錯体形成に使用する金属イオンの種類により適宜選択すればよい。
金属イオンとして銅イオンを使用する場合は、窒素含有配位子が錯体形成に有用である。また、配位子の構造により、金属イオンとの結合定数が異なるため、開始ラジカルの発生速度、ドーマントと活性種との平衡定数が変化し、活性種とドーマント種との比率が変化することから、グラフト重合の速度が異なり得る。
The metal salt forms a metal complex in the presence of a specific ligand, and abstracts a halogen from an alkyl halide group to generate an initiating radical. The initiating radical and the propagating radical are in equilibrium with each other as active species and dormant species, and the termination reaction is greatly suppressed.
The ligand is not particularly limited, and may be appropriately selected depending on, for example, the type of metal ion used to form the complex.
When copper ions are used as metal ions, nitrogen-containing ligands are useful for complex formation. In addition, the binding constant with the metal ion varies depending on the structure of the ligand, so that the rate of generation of the initiation radical and the equilibrium constant between the dormant and active species change, and the ratio of the active species to the dormant species changes, which may result in a difference in the rate of graft polymerization.

配位子としては、例えば、2,2′-ジピリジル、4,4′-ジメチル-2,2’-ジピリジル、4,4′-ジターシャリーブチル-2,2′-ジピリジル、4,4’-ジノニル-2,2′-ジピリジル、N-ブチル-2-ピリジルメタンイミン、N-オクチル-2-ピリジルメタンイミン、N-ドデシル-N-(2-ピリジルメチレン)アミン、N-オクタデシル-N-(2-ピリジルメチレン)アミン、N,N,N′,N″,N″-ペンタメチルジエチレントリアミン、トリス(2-ピリジルメチル)アミン、1,1,4,7,10,10-ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、トリス[2-(ジメチルアミノ)エチル]アミン、1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン、1,4,8,11-テトラメチル-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン、N,N,N′,N′-テトラキス(2-ピリジルメチル)-エチレンジアミン等が挙げられる。 Examples of the ligand include 2,2'-dipyridyl, 4,4'-dimethyl-2,2'-dipyridyl, 4,4'-ditertiarybutyl-2,2'-dipyridyl, 4,4'-dinonyl-2,2'-dipyridyl, N-butyl-2-pyridylmethanimine, N-octyl-2-pyridylmethanimine, N-dodecyl-N-(2-pyridylmethylene)amine, N-octadecyl-N-(2-pyridylmethylene)amine, N,N,N',N'',N''- Examples include pentamethyldiethylenetriamine, tris(2-pyridylmethyl)amine, 1,1,4,7,10,10-hexamethyltriethylenetetramine, tris[2-(dimethylamino)ethyl]amine, 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane, 1,4,8,11-tetramethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane, and N,N,N',N'-tetrakis(2-pyridylmethyl)-ethylenediamine.

反応液を調製する方法は特に限定されないが、例えば、水に各原料を配合して十分に混合撹拌して、各成分を溶解させて水溶液とした後、不活性ガスのバブリングや減圧脱気などにより、水溶液中の不要な酸素の除去を行う方法が挙げられる。 The method for preparing the reaction solution is not particularly limited, but examples include a method in which the raw materials are mixed in water and thoroughly mixed and stirred to dissolve each component to form an aqueous solution, and then unnecessary oxygen in the aqueous solution is removed by bubbling with an inert gas or degassing under reduced pressure.

〔他の成分〕
組成物は、本発明の効果を奏する範囲内において、上記以外の他の成分を含有してもよい。他の成分としては、例えば、銅ピリチオン、酸化亜鉛、ロジン化合物、銅化合物、着色顔料、体質顔料、顔料分散剤、可塑剤、たれ止め剤、沈降防止剤、脱水剤、及び、溶剤等が挙げられる。
[Other ingredients]
The composition may contain other components in addition to those described above within the scope of the effects of the present invention, such as copper pyrithione, zinc oxide, a rosin compound, a copper compound, a coloring pigment, an extender pigment, a pigment dispersant, a plasticizer, an anti-sagging agent, an anti-settling agent, a dehydrating agent, and a solvent.

本組成物が銅ピリチオンを含有する場合、含有量としては特に制限されないが、組成物中におけるP1及びP2の含有量の合計を100質量部としたとき、0.01~500質量部であることが好ましい。銅ピリチオンを含有する本組成物を用いて得られる膜は、より優れた生物付着抑制性能を有する。 When the present composition contains copper pyrithione, the content is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 500 parts by mass when the total content of P1 and P2 in the composition is 100 parts by mass. A film obtained by using the present composition containing copper pyrithione has superior biofouling inhibition performance.

本組成物が酸化亜鉛を含有する場合、含有量としては特に制限されないが、組成物中におけるP1及びP2の含有量の合計を100質量部としたとき、0.01~1000質量部であることが好ましい。酸化亜鉛を含有する本組成物を用いて得られる膜は、より優れた強度、及び、より優れた生物付着抑制性能を有する。 When the present composition contains zinc oxide, the content is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 1000 parts by mass when the total content of P1 and P2 in the composition is 100 parts by mass. A film obtained by using the present composition containing zinc oxide has superior strength and superior biofouling inhibition performance.

本組成物がロジン化合物を含有する場合、含有量としては特に制限されないが、P1及びP2の含有量の合計を100質量部としたとき、0.1~70質量部であることが好ましい。ロジン化合物としては、例えば、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン等のロジン、水添ロジン、及び、不均化ロジン等のロジン誘導体等が挙げられる。ロジン化合物を含有する本組成物は、より優れた生物付着抑制性能を有する。 When the present composition contains a rosin compound, the content is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 70 parts by mass when the total content of P1 and P2 is 100 parts by mass. Examples of rosin compounds include rosins such as gum rosin, wood rosin, and tall oil rosin, hydrogenated rosin, and rosin derivatives such as disproportionated rosin. The present composition containing a rosin compound has superior biofouling inhibition performance.

本組成物が銅化合物を含有する場合、含有量としては特に制限されないが、組成物におけるP1及びP2の含有量の合計を100質量部としたとき、0.01~2500質量部が好ましい。銅化合物としては、例えば、亜酸化銅、チオシアン酸銅、及び、キュプロニッケル等が挙げられる。
銅化合物を含有する本組成物を用いて得られる膜は、より優れた強度、及び、より優れた生物付着抑制性能を有する。
When the composition contains a copper compound, the content is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 2500 parts by mass when the total content of P1 and P2 in the composition is 100 parts by mass. Examples of copper compounds include cuprous oxide, copper thiocyanate, and cupronickel.
The films obtained using the present compositions containing copper compounds have better strength and better biofouling control performance.

本組成物が着色顔料を含有する場合、含有量としては特に制限されないが、P1及びP2の含有量の合計を100質量部としたとき、0.01~100質量部が好ましい。着色顔料としては、有機顔料、及び、無機顔料等が挙げられ、具体的には、カーボンブラック、ナフトールレッド、フタロシアニンブルー、ベンガラ、バライト粉、チタン白、及び、黄色酸化鉄等が挙げられる。
着色顔料を含有する本組成物を用いて得られる膜は、より優れた色調を有する。
When the composition contains a color pigment, the content is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 100 parts by mass when the total content of P1 and P2 is 100 parts by mass. Examples of the color pigment include organic pigments and inorganic pigments, and specific examples thereof include carbon black, naphthol red, phthalocyanine blue, red iron oxide, baryte powder, titanium white, and yellow iron oxide.
Films obtained using the present compositions containing color pigments have better color tone.

本組成物が体質顔料を含有する場合、含有量としては特に制限されないが、P1及びP2の含有量の合計を100質量部としたとき、0.01~100質量部が好ましい。体質顔料としては、例えば、タルク、シリカ(珪藻土、酸性白土等)、マイカ、クレー、カリ長石、炭酸カルシウム、カオリン、アルミナホワイト、ホワイトカーボン、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、及び、硫化亜鉛等が挙げられる。
体質顔料を含有する本組成物を用いて得られる膜は、より優れた機械特性を有する。
When the present composition contains a body pigment, the content is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 100 parts by mass when the total content of P1 and P2 is 100 parts by mass. Examples of the body pigment include talc, silica (diatomaceous earth, acid clay, etc.), mica, clay, potassium feldspar, calcium carbonate, kaolin, alumina white, white carbon, aluminum hydroxide, magnesium carbonate, barium carbonate, barium sulfate, and zinc sulfide.
Films obtained using the present compositions containing extender pigments have better mechanical properties.

本組成物が顔料分散剤を含有する場合、含有量としては特に制限されないが、P1及びP2の含有量の合計を100質量部としたとき、0.1~100質量部が好ましい。顔料分散剤としては、例えば、脂肪族アミン又は有機酸類(例えば、「デュオミンTDO」(LION(株)製)、「Disperbyk101」(BYK(株)製))が挙げられる。
本組成物が顔料分散剤を含有すると、組成物の粘度の調整がより容易となり、結果としてハンドリング性がより向上する。
When the composition contains a pigment dispersant, the content is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 parts by mass when the total content of P1 and P2 is 100 parts by mass. Examples of the pigment dispersant include aliphatic amines or organic acids (e.g., "Duomin TDO" (manufactured by LION Co., Ltd.) and "Disperbyk101" (manufactured by BYK Co., Ltd.)).
When the present composition contains a pigment dispersant, it becomes easier to adjust the viscosity of the composition, resulting in improved handleability.

本組成物が可塑剤を含有する場合、含有量としては特に制限されないが、P1及びP2の含有量の合計を100質量部としたとき、0.1~300質量部が好ましい。可塑剤としては、塩化パラフィン(塩素化パラフィン)、石油樹脂類、ケトン樹脂、TCP(トリクレジルフォスフェート)、ポリビニルエチルエーテル、及び、ジアルキルフタレート等が挙げられる。
可塑剤を含有する本組成物を用いて得られる膜は、より優れた耐クラック性を有する。
When the composition contains a plasticizer, the content is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 300 parts by mass when the total content of P1 and P2 is 100 parts by mass. Examples of the plasticizer include chlorinated paraffin, petroleum resins, ketone resins, TCP (tricresyl phosphate), polyvinyl ethyl ether, and dialkyl phthalate.
The film obtained using the present composition containing a plasticizer has better crack resistance.

本組成物がタレ止め剤を含有する場合、含有量としては特に制限されないが、P1及びP2の含有量の合計を100質量部としたとき、0.1~100質量部が好ましい。タレ止め剤としては、例えば、アマイドワックス、水添ヒマシ油ワックス、及び、合成微粉シリカ(アエロジル(登録商標)等)等が挙げられる。
タレ止め剤を含有する本組成物は、基材に塗布する際の「タレ」の発生がより低減される。
When the present composition contains an anti-sagging agent, the content is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 parts by mass when the total content of P1 and P2 is 100 parts by mass. Examples of the anti-sagging agent include amide wax, hydrogenated castor oil wax, and synthetic fine silica (Aerosil (registered trademark), etc.).
The present composition containing an anti-sagging agent reduces the occurrence of "sagging" when applied to a substrate.

本組成物が沈降防止剤を含有する場合、含有量としては特に制限されないが、P1及びP2の含有量の合計を100質量部としたとき、0.1~100質量部が好ましい。沈降防止剤としては、Al、Ca、又は、Znのステアレート、ポリエチレンワックス、及び、酸化ポリエチレンワックス等が挙げられる。
沈降防止剤を含有する本組成物は、沈殿の発生がより少ない。
When the composition contains an anti-settling agent, the content is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 parts by mass when the total content of P1 and P2 is 100 parts by mass. Examples of the anti-settling agent include stearates of Al, Ca, or Zn, polyethylene wax, and oxidized polyethylene wax.
The present compositions containing anti-settling agents exhibit less settling.

本組成物が脱水剤を含有する場合、含有量としては特に制限されないが、P1及びP2の含有量の合計を100質量部としたとき、0.1~50質量部が好ましい。脱水剤としては、合成ゼオライト、無水石膏、及び、半水石膏等の無機系脱水剤;アルコキシシラン、ポリアルコキシシラン類、及び、オルト蟻酸アルキルエステル等の有機系脱水剤が挙げられる。
脱水剤を含有する本組成物は、より優れた貯蔵安定性を有する。
When the composition contains a dehydrating agent, the content is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50 parts by mass when the total content of P1 and P2 is 100 parts by mass. Examples of the dehydrating agent include inorganic dehydrating agents such as synthetic zeolite, anhydrous gypsum, and hemihydrate gypsum; and organic dehydrating agents such as alkoxysilane, polyalkoxysilanes, and alkyl orthoformate esters.
The present compositions containing a dehydrating agent have better storage stability.

本組成物が溶剤を含有する場合、含有量としては特に制限されない。一実施形態としては、本組成物の固形分が5~95質量%になるよう溶剤の含有量により調整されることが好ましい。溶剤としては、水及び有機溶剤等が挙げられ、有機溶剤としては、メタノール、エタノール、及び、イソプロパノール等のアルコール系溶剤等が挙げられる。 When the composition contains a solvent, the content is not particularly limited. In one embodiment, the content of the solvent is preferably adjusted so that the solid content of the composition is 5 to 95 mass %. Examples of the solvent include water and organic solvents, and examples of the organic solvent include alcohol-based solvents such as methanol, ethanol, and isopropanol.

<組成物の調製方法>
本組成物の調製方法としては特に制限されず、すでに説明した各成分を混合すればよい。この際、各成分を混合する順序としては特に制限されず、任意の順序で混合すればよい。なお、本組成物がタレ止め剤を含有する場合、その他の成分を先に混合し、均一化した後、タレ止め防止剤を加えることが好ましい。
混合方法としては特に制限されず、ハイスピードディスパー、サンドグラインドミル、バスケットミル、ボールミル、三本ロール、ロスミキサー、及び、プラネタリーミキサー等が使用できる。
<Method of preparing the composition>
The method for preparing the composition is not particularly limited, and each component described above may be mixed. In this case, the order in which each component is mixed is not particularly limited, and the components may be mixed in any order. In addition, when the composition contains a sagging inhibitor, it is preferable to first mix the other components, homogenize them, and then add the sagging inhibitor.
The mixing method is not particularly limited, and a high-speed disperser, a sand grind mill, a basket mill, a ball mill, a three-roll mill, a Ross mixer, a planetary mixer, or the like can be used.

<本組成物の用途>
本組成物を用いて得られる硬化膜は、優れた生物付着抑制性能を有する。本組成物は、例えば、生物付着を防止すべき基材上に硬化膜を形成する、言い換えれば、基材と、基材上に形成された硬化膜を有する積層体を製造するための用途に使用することができる。特に、食塩水(海水、及び、生物の体液等)に接触して用いられる基材上に硬化膜を形成するために用いることが好ましい。
<Uses of the composition>
The cured film obtained by using the composition has excellent biofouling suppression performance. The composition can be used, for example, to form a cured film on a substrate to be prevented from biofouling, in other words, to manufacture a laminate having a substrate and a cured film formed on the substrate. In particular, it is preferable to use the composition to form a cured film on a substrate that is used in contact with salt water (seawater, body fluids of organisms, etc.).

上記基材としては、例えば、発電所(火力、原子力)の給排水口、湾岸道路、海底トンネル、海洋土木工事において使用される汚泥拡散防止膜等の水中構造物、船舶外板(特に船舶の喫水部から船底部分)、及び、漁業資材(ロープ、魚網等の漁具、ブイ等)等が挙げられる。
また、上記基材としては、細胞培養容器、細胞培養シート、細胞捕捉フィルター、バイアル、プラスチックコートバイアル、シリンジ、プラスチックコートシリンジ、アンプル、プラスチックコートアンプル、カートリッジ、ボトル、プラスチックコートボトル、パウチ、ポンプ、噴霧器、栓、プランジャー、キャップ、蓋、針、ステント、カテーテル、インプラント、コンタクトレンズ、マイクロ流路チップ、ドラッグデリバリーシステム材、人工血管、人工臓器、血液透析膜、ガードワイヤー、血液フィルター、血液保存パック、内視鏡、バイオチップ、糖鎖合成機器、成形補助材、及び、包装材等が挙げられる。
Examples of the substrate include water supply and drainage outlets of power plants (thermal and nuclear), coastal roads, undersea tunnels, underwater structures such as sludge diffusion prevention membranes used in marine civil engineering works, ship shell panels (particularly the waterline to the bottom of a ship), and fishing materials (ropes, fishing gear such as fishing nets, buoys, etc.).
Examples of the substrate include cell culture vessels, cell culture sheets, cell capture filters, vials, plastic-coated vials, syringes, plastic-coated syringes, ampoules, plastic-coated ampoules, cartridges, bottles, plastic-coated bottles, pouches, pumps, sprayers, stoppers, plungers, caps, lids, needles, stents, catheters, implants, contact lenses, microchannel chips, drug delivery system materials, artificial blood vessels, artificial organs, hemodialysis membranes, guard wires, blood filters, blood storage packs, endoscopes, biochips, glycosynthesis equipment, molding auxiliary materials, and packaging materials.

[硬化膜]
本発明の実施形態に係る硬化膜は、すでに説明した組成物を硬化して得られた膜である。
上記硬化膜の製造方法としては特に制限されないが、上記組成物を用いて、平板、又は、曲面を有する3次元形状の基材上に組成物層を形成し、上記組成物層を乾燥させて製造することができる。より優れた生物付着抑制性能を有する観点で、組成物層に光照射して硬化させることが好ましい。光照射の際の波長は特に制限されないが、300~400nmの波長域、より好ましくは360nm付近の紫外光を照射することが好ましい。
[Cured film]
The cured film according to the embodiment of the present invention is a film obtained by curing the composition already described.
The method for producing the cured film is not particularly limited, but the film can be produced by forming a composition layer on a flat plate or a three-dimensional substrate having a curved surface using the composition, and drying the composition layer. From the viewpoint of achieving a better biofouling suppression performance, it is preferable to cure the composition layer by irradiating it with light. The wavelength of the light irradiation is not particularly limited, but it is preferable to irradiate ultraviolet light in the wavelength range of 300 to 400 nm, more preferably around 360 nm.

P1は、光ラジカル発生基を有しているため、組成物層に光照射することで活性ラジカルが発生し、P1にP2が固定され、硬化膜が得られる。光ラジカル発生基が式g2で表される基(ベンゾフェノン)である場合、波長250~365nmの紫外光の照射により活性ラジカルが発生し、これが炭化水素(例えばP2の部分構造)からの水素引き抜きによって共有結合を生じさせる。
上記のような機序により、P2はP1に固定され、硬化膜が得られる。
Since P1 has a photoradical generating group, when the composition layer is irradiated with light, an active radical is generated, P2 is fixed to P1, and a cured film is obtained. When the photoradical generating group is a group represented by formula g2 (benzophenone), an active radical is generated by irradiation with ultraviolet light having a wavelength of 250 to 365 nm, and this generates a covalent bond by abstracting hydrogen from a hydrocarbon (for example, a partial structure of P2).
Through the mechanism described above, P2 is fixed to P1, resulting in a cured film.

また、後述する基材の表面の置換基(ヒドロキシ基、及び、カルボキシ基等)と、上記活性ラジカルとが反応することで、基材と硬化膜との密着性がより向上する。 In addition, the adhesion between the substrate and the cured film is further improved by the reaction of the substituents (hydroxyl groups, carboxyl groups, etc.) on the surface of the substrate, which will be described later, with the above-mentioned active radicals.

基材としては特に制限されないが、例えば、鋼、及び、アルミニウム等の金属、木材、及び、樹脂等が挙げられる。 The substrate is not particularly limited, but examples include metals such as steel and aluminum, wood, and resin.

組成物層を形成する方法としては特に制限されないが、上記組成物を基材上に塗布する方法が挙げられる。塗布方法としては特に制限されず、公知の方法が使用できる。塗布方法としては、例えば、スプレー塗布、及び、ローラー塗布等が挙げられる。また、組成物に基材を含浸させる方法も使用できる。
また、組成物層を予め仮基材上に形成し、上記仮基材上に形成した組成物層を基材に貼付してもよい。
The method of forming the composition layer is not particularly limited, and includes a method of coating the composition on a substrate. The coating method is not particularly limited, and a known method can be used. Examples of the coating method include spray coating and roller coating. In addition, a method of impregnating a substrate with the composition can also be used.
Alternatively, the composition layer may be formed in advance on a temporary substrate, and the composition layer formed on the temporary substrate may be attached to the substrate.

[船舶]
図1は、本発明の実施形態に係る船舶の模式的な一部断面図であり、図2は、その船底基材の模式的な断面図である。
図1において、船舶10の船底外板は、金属製の基材11と、基材11上に配置されたプライマー層12と、上記プライマー層上に配置された硬化膜13とを有する積層体である。
上記船舶は、外板上に上記硬化膜を有するため、アオサ、フジツボ、アオノリ、セルプラ、カキ、及び、フサコケムシ等の水棲生物の付着を長期間に亘って抑制できる。
[Ships]
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a ship according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a ship bottom base material.
In FIG. 1, the bottom shell plate of a ship 10 is a laminate having a metal substrate 11, a primer layer 12 disposed on the substrate 11, and a cured film 13 disposed on the primer layer.
Since the ship has the cured film on its outer plate, adhesion of aquatic organisms such as sea lettuce, barnacles, green laver, cerpula, oysters, and hairy bryozoans can be inhibited for a long period of time.

なお、上記船舶はプライマー層を有しているが、本発明の実施形態に係る船舶としては上記に制限されず、プライマー層を有していなくてもよい。また、基材と硬化膜との間に更に他の層を有していてもよい。 Although the above ship has a primer layer, the ship according to the embodiment of the present invention is not limited to the above and may not have a primer layer. In addition, another layer may be further provided between the substrate and the cured film.

[水中構造物]
図3は、本発明の実施形態に係る水中構造物の模式図である。水中構造物20は、海面SLに配置されたフロート21と、フロート21に固定され、フロート21から海中へと垂下するカーテン22と、カーテン22の下端に固定されたウェイト23と、フロート21を海底OFに配置されたアンカー24に結びつけるアンカーロープ25と、カーテン22とアンカーロープ25との接触回避のためにアンカーロープ25の途中に配置され、海面SLに配置されたブイ26とを有する。
[Underwater Structures]
3 is a schematic diagram of an underwater structure according to an embodiment of the present invention. The underwater structure 20 includes a float 21 disposed on the sea surface SL, a curtain 22 fixed to the float 21 and hanging down from the float 21 into the sea, a weight 23 fixed to the lower end of the curtain 22, an anchor rope 25 for connecting the float 21 to an anchor 24 disposed on the seabed OF, and a buoy 26 disposed on the sea surface SL and disposed midway on the anchor rope 25 to avoid contact between the curtain 22 and the anchor rope 25.

水中構造物20は典型的には海中に配置され、汚濁粒子の沈下を促進させ、汚濁の拡散を抑制するために用いられる汚濁防止膜である。
このうち、カーテン22は、汚濁の拡散を防止するための部位であり、ポリエステル繊維の織布を基材とし、上記基材上に上記硬化膜が配置されている。そのため、長期に亘って水中に配置される場合であっても、カーテン22への生物付着が抑制されやすい。
The underwater structure 20 is typically a pollution prevention membrane that is placed in the sea and is used to promote the sinking of pollution particles and suppress the diffusion of pollution.
Of these, the curtain 22 is a portion for preventing the diffusion of contamination, and is made of a polyester fiber woven fabric as a base material on which the cured film is disposed. Therefore, even if the curtain 22 is placed in water for a long period of time, adhesion of organisms to the curtain 22 is easily suppressed.

また、フロート21、及び、ブイ26は、中空部材であり、樹脂基材上に上記硬化膜が配置されている。上記フロート21、及び、ブイ26は、上記硬化膜を外(海)側に配置しているため、長期にわたって水中に配置される場合であっても、生物付着がより抑制されやすい。 Furthermore, the float 21 and the buoy 26 are hollow members, and the above-mentioned hardened film is disposed on a resin substrate. Since the above-mentioned hardened film is disposed on the outside (sea) side of the float 21 and the buoy 26, biofouling is more easily suppressed even when the float 21 and the buoy 26 are placed in water for a long period of time.

水中構造物20においては、カーテン、フロート、及び、ブイが上記組成物を用いて形成された硬化膜を表面に有しているが、本発明の実施形態に係る水中構造物としては上記に制限されず、他の部分が上記硬化膜を有していてもよい。 In the underwater structure 20, the curtain, float, and buoy have a hardened film formed on their surface using the above composition, but the underwater structure according to the embodiment of the present invention is not limited to the above, and other parts may have the above hardened film.

また、水中構造物20は汚濁防止膜であるが、上記は本発明の水中構造物の一例であり、本発明の実施形態に係る水中構造物としては上記に制限されず、発電所(火力、原子力)の給排水口、湾岸道路、海底トンネル、及び、漁業資材(ロープ、魚網等の漁具、ブイ等)等であってもよい。 The underwater structure 20 is a pollution prevention membrane, but the above is just one example of an underwater structure according to the present invention, and the underwater structure according to the embodiment of the present invention is not limited to the above and may be a water supply and drainage outlet of a power plant (thermal or nuclear), a coastal road, an undersea tunnel, and fishing equipment (ropes, fishing gear such as fishing nets, buoys, etc.), etc.

[医療デバイス]
図4は本発明の実施形態に係る医療デバイスの斜視図である。医療デバイス30は、マイクロ流路チップである。医療デバイス30は平板上の基材31と、基材31上に形成された硬化膜32と、を有する。
硬化膜32の表面には、パターン状の凹部33が形成されており、この凹部に沿って液体が流通できるよう、構成されている。
パターン状の凹部33を有する硬化膜32は、凹部33のパターンに相補的な形状の凸部を有するモールドを組成物層に押し付けて硬化させて製造できる。また、本組成物は、光照射により架橋し得るため、公知のフォトリソグラフ技術を用いてパターン形成することもできる。
[Medical Devices]
4 is a perspective view of a medical device according to an embodiment of the present invention. The medical device 30 is a microchannel chip. The medical device 30 has a flat substrate 31 and a cured film 32 formed on the substrate 31.
A pattern of recesses 33 is formed on the surface of the cured film 32, and the cured film 32 is configured so that liquid can flow along the recesses.
The cured film 32 having a pattern of recesses 33 can be produced by pressing a mold having protrusions of a shape complementary to the pattern of the recesses 33 against a composition layer and curing the layer. In addition, since the composition can be crosslinked by irradiation with light, it can also be patterned using known photolithography techniques.

基材31を構成する材料は特に制限されないが、樹脂、及び、ガラス等が挙げられる。膜の厚みとしては特に制限されないが、一般に100nm~10mmが好ましい。 The material constituting the substrate 31 is not particularly limited, but examples include resin and glass. The thickness of the film is not particularly limited, but generally, a thickness of 100 nm to 10 mm is preferred.

上記医療デバイスは、凹部33が硬化膜32上に形成されているため、検査対象となる溶液を凹部33に流通した場合であっても、生物関連物質が凹部33に付着しにくく、より正確な測定等が可能となる。
なお、上記は、本発明実施形態に係る医療デバイスの一例であり、上記膜を有する他の物品であってもよい。
In the above medical device, the recess 33 is formed on the hardened film 32, so that even when the solution to be tested is passed through the recess 33, biological substances are less likely to adhere to the recess 33, enabling more accurate measurements, etc.
The above is just one example of a medical device according to an embodiment of the present invention, and the medical device may be another article having the above-mentioned film.

他の物品としては、例えば、細胞培養容器、細胞培養シート、細胞捕捉フィルター、バイアル、プラスチックコートバイアル、シリンジ、プラスチックコートシリンジ、アンプル、プラスチックコートアンプル、カートリッジ、ボトル、プラスチックコートボトル、パウチ、ポンプ、噴霧器、栓、プランジャー、キャップ、蓋、針、ステント、カテーテル、インプラント、コンタクトレンズ、マイクロ流路チップ、ドラッグデリバリーシステム材、人工血管、人工臓器、血液透析膜、ガードワイヤー、血液フィルター、血液保存パック、内視鏡、バイオチップ、糖鎖合成機器、成形補助材、及び、包装材等であってもよい。 Other articles may include, for example, cell culture vessels, cell culture sheets, cell capture filters, vials, plastic-coated vials, syringes, plastic-coated syringes, ampoules, plastic-coated ampoules, cartridges, bottles, plastic-coated bottles, pouches, pumps, sprayers, stoppers, plungers, caps, lids, needles, stents, catheters, implants, contact lenses, microchannel chips, drug delivery system materials, artificial blood vessels, artificial organs, hemodialysis membranes, guard wires, blood filters, blood storage packs, endoscopes, biochips, glycosynthesis equipment, molding aids, and packaging materials.

以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to the following examples. The materials, amounts used, ratios, processing contents, processing procedures, etc. shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the following examples.

(PSTCl(マクロ開始剤)の合成)
4-(Chloromethyl)styrene(2.0g、13.1mmol)、4-Cyano-4-(phenylcarbonothioylthio)pentanoic acid (10.1mg、2.6×10-2mmol)、AIBN(アゾビスイソブチロニトリル、2.6mg、10.5×10-3mmol)をアルゴン雰囲気下で調整し、70℃のオイルバスで3時間撹拌した。反応後、DMF系GPC測定により分子量、分子量分布を決定した。PST(ポリスチレン)換算でMn=29600、PDI(Poly Dispersity Index)=1.2であった。PSTClは貧溶媒であるメタノールを用いて再沈回収により精製した。
Synthesis of PSTCl (macroinitiator)
4-(Chloromethyl)styrene (2.0 g, 13.1 mmol), 4-Cyano-4-(phenylcarbonothioylthio)pentanoic acid (10.1 mg, 2.6×10 −2 mmol), and AIBN (azobisisobutyronitrile, 2.6 mg, 10.5×10 −3 mmol) were prepared under an argon atmosphere and stirred in an oil bath at 70° C. for 3 hours. After the reaction, the molecular weight and molecular weight distribution were determined by DMF-based GPC measurement. In terms of PST (polystyrene), Mn was 29600 and PDI (Poly Dispersity Index) was 1.2. PSTCl was purified by reprecipitation recovery using methanol, a poor solvent.

(P2(ボトルブラシ)の合成1)
N-(2-hydoroxypropyl acrylamide)(HPA)(0.4g、3.1mmol)、上記で合成したマクロ開始剤(PSTCl)(Mn=29600、7.6mg、5.0×-2mmol)、フリー開始剤(Banzyl chloride)(1.56mg、1.24×10-2mmol)、Tris[2-(dimethylamino)ethyl]amine(MeTREN)(28.5mg、1.24×10-1mmol)、Cu(I)Cl(6mg,6.2×10-2mmol)を含むDMF/MeOH(0.95g/0.40g)をグローブボックス内で調整し、30℃のオイルバスで1.5、又は、3時間撹拌した。重合後、分子量、分子量分布はDMF系GPCにより決定した(PST換算)。重合率はNMRにより決定した。表1は、得られたボトルブラシの数平均分子量と分子量分散度である。
(P2 (bottle brush) synthesis 1)
N-(2- hydroxypropyl acrylate) (HPA) (0.4 g, 3.1 mmol), the macroinitiator (PSTC1) synthesized above (Mn=29600, 7.6 mg, 5.0× −2 mmol), free initiator (banzyl chloride) (1.56 mg, 1.24×10 −2 mmol), Tris[2-(dimethylamino)ethyl]amine (Me 6 TREN) (28.5 mg, 1.24×10 −1 mmol), Cu(I)Cl (6 mg, 6.2×10 −2 A DMF/MeOH (0.95 g/0.40 g) mixture containing 10 mmol of 1,000 sucrose was prepared in a glove box and stirred in a 30° C. oil bath for 1.5 or 3 hours. After polymerization, the molecular weight and molecular weight distribution were determined by DMF-based GPC (PST conversion). The polymerization rate was determined by NMR. Table 1 shows the number average molecular weight and molecular weight dispersity of the obtained bottle brush.

表1中、「Free polymer」とあるのは、特定高分子を意味し、「Bottle Brush」とあるのは、「ボトルブラシ」ポリマーを意味する。
なお、表1中、Free polymerのAreaから予想される重合率とNMRにより決定される重合率から、開始効率はほぼ100%である。
In Table 1, "Free polymer" means a specific polymer, and "Bottle Brush" means a "bottle brush" polymer.
In Table 1, the initiation efficiency is approximately 100% based on the polymerization rate predicted from the free polymer area and the polymerization rate determined by NMR.

例1のボトルブラシのグラフト密度は、0.28chains/nm(表面占有率にして0.24)、例2のボトルブラシのグラフト密度は0.21chains/nm(表面占有率にして0.18)であった。 The graft density of the bottle brush of Example 1 was 0.28 chains/nm 2 (0.24 in terms of surface occupancy), and the graft density of the bottle brush of Example 2 was 0.21 chains/nm 2 (0.18 in terms of surface occupancy).

(ボトルブラシの合成2)
HPA(2.0g、15.5mmol)、マクロ開始剤(PSTCl)(Mn=29600、47mg、3.1×10-1mmol)、MeTREN(14.27mg、6.2×10-1mmol)、Cu(I)Cl(31mg、3.1×10-1mmol)を含むDMF/MeOH(4.75g/1.98g)をグローブボックス内で調製し、30℃のオイルバスで3時間撹拌した。重合後、分子量、分子量分布はDMF系GPCにより決定した(PST換算)。得られたボトルブラシはアセトンを用いて再沈回収により精製した。表2は、得られたボトルブラシの数平均分子量と分子量分散度である。
(Bottlebrush Synthesis 2)
HPA (2.0 g, 15.5 mmol), macroinitiator (PSTCl) (Mn=29600, 47 mg, 3.1×10 −1 mmol), Me 6 TREN (14.27 mg, 6.2×10 −1 mmol), and Cu(I)Cl (31 mg, 3.1×10 −1 mmol) were added to DMF/MeOH (4.75 g/1.98 g) in a glove box and stirred in an oil bath at 30° C. for 3 hours. After polymerization, the molecular weight and molecular weight distribution were determined by DMF-based GPC (PST conversion). The bottle brush obtained was purified by reprecipitation recovery using acetone. Table 2 shows the number average molecular weight and molecular weight dispersity of the bottle brush obtained.

例3のボトルブラシのグラフト密度は、0.13chains/nm(表面占有率にして0.11)、例4のボトルブラシのグラフト密度は0.18chains/nm(表面占有率にして0.16)であった。
なお、例3、及び、例4の「conversion」はそれぞれ0.40、及び、0.27であり、重合度は、それぞれ20、及び、14であり、σeffはそれぞれ0.13、及び、0.18である。
The graft density of the bottle brush of Example 3 was 0.13 chains/nm 2 (0.11 in terms of surface occupancy), and the graft density of the bottle brush of Example 4 was 0.18 chains/nm 2 (0.16 in terms of surface occupancy).
In addition, the "conversion" of Example 3 and Example 4 is 0.40 and 0.27, respectively, the degree of polymerization is 20 and 14, respectively, and σ eff is 0.13 and 0.18, respectively.

なお、σeffは、「有効グラフト密度(ボトルブラシ最表面のグラフト密度)」を表し、以下の式により定義される。 Here, σ eff represents the "effective graft density (the graft density on the outermost surface of the bottle brush)" and is defined by the following formula.

なお、上記式中、DPn,graftは重合度を表し、aはモノマー断面積を表し、HPAの場合は0.86nmである。 In the above formula, DP n,graft represents the degree of polymerization, and a2 represents the monomer cross-sectional area, which is 0.86 nm2 in the case of HPA.

[P1の合成]
HPA/benzophenone acrylamide(BPA)/AIBN=(200-x)/x/0.2のモル比(xについては表3に記載されている)で、アルゴン雰囲気下でDMF中70℃のオイルバスで1.5時間重合した。反応後、DMF系GPC測定により分子量、分子量分布を決定した。得られたポリマーはアセトンを用いて再沈回収により精製した。HNMRにより高分子鎖中のHPA、BPAの含有量が仕込み比とほぼ一致することを確認した。表3は、重合したポリマー(例5~例7)の組成、略称、数平均分子量、及び、分子量分散度である。
[Synthesis of P1]
The polymerization was carried out for 1.5 hours in an oil bath at 70°C in DMF under an argon atmosphere with a molar ratio of HPA/benzophenone acrylamide (BPA)/AIBN = (200-x)/x/0.2 (x is shown in Table 3). After the reaction, the molecular weight and molecular weight distribution were determined by DMF-based GPC measurement. The obtained polymer was purified by reprecipitation recovery using acetone. It was confirmed by 1H NMR that the contents of HPA and BPA in the polymer chain were almost the same as the charging ratio. Table 3 shows the composition, abbreviation, number average molecular weight, and molecular weight dispersity of the polymerized polymers (Examples 5 to 7).

[硬化膜の作成]
例5~7のP1、及び、例3のP2(ボトルブラシ)をそれぞれ3質量%含有するエタノール溶液を準備した。これらを用いて組成物を調製し、製膜した。表4には、組成物中のP1及びP2の含有量が記載されている。例えば、例8の組成物であれば、例5のP1を用いて、ボトルブラシ、すなわち、P2のエタノール溶液は用いずに組成物を調製した(すなわち、単に、例5のP1の3mass%のエタノール溶液を用いた)ことを意味している。上記は例9及び例10について同様である。
[Creation of cured film]
Ethanol solutions containing 3 mass% of P1 of Examples 5 to 7 and P2 (bottle brush) of Example 3 were prepared. Compositions were prepared using these and films were formed. Table 4 lists the contents of P1 and P2 in the compositions. For example, the composition of Example 8 means that the composition was prepared using P1 of Example 5 without using a bottle brush, i.e., an ethanol solution of P2 (i.e., simply using a 3 mass% ethanol solution of P1 of Example 5). The above is similar to Examples 9 and 10.

例11は、例5のP1の3mass%の溶液に、例3のP2(ボトルブラシ)の3mass%を溶液を質量比1:1で混合した組成物を調製したことを意味している。上記は、例12~14について同様である。 Example 11 means that a composition was prepared by mixing a 3 mass% solution of P1 from Example 5 with a 3 mass% solution of P2 (bottle brush) from Example 3 in a mass ratio of 1:1. The same applies to Examples 12 to 14.

これらの組成物をPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムにスピンコートした(回転数3000rpm、30秒)。スピンコート膜は紫外線の照射3分により硬化させた。硬化膜はエタノール及び水に浸漬させ、洗浄した。洗浄前後で膜厚に変化がないことを確認した。表4には、これらの硬化膜の25℃における水接触角が記載されている。 These compositions were spin-coated onto a PET (polyethylene terephthalate) film (3000 rpm, 30 seconds). The spin-coated film was cured by irradiating it with ultraviolet light for 3 minutes. The cured film was immersed in ethanol and water and washed. It was confirmed that there was no change in the film thickness before and after washing. Table 4 shows the water contact angles of these cured films at 25°C.

[人工海水への浸漬実験]
海水魚飼育用の人工海水(「Instant Ocean」、Aquarium Systems Inc.製)を用い、浸漬実験を行った。
PETフィルム(直径2cm)に例8~14の組成物をスピンコートで製膜し、紫外線照射により硬化させた。次に、エタノールで洗浄後、風乾して硬化膜を得た。次にこれらを24ウェルマルチウェルプレートの各ウェルに静置し、人工海水を1ml入れた。人工海水は2、3日に1回交換した。
[Immersion experiment in artificial seawater]
An immersion experiment was carried out using artificial seawater for breeding saltwater fish ("Instant Ocean", manufactured by Aquarium Systems Inc.).
The compositions of Examples 8 to 14 were spin-coated onto a PET film (diameter 2 cm 2 ) and cured by UV irradiation. The films were then washed with ethanol and air-dried to obtain cured films. These were then placed in each well of a 24-well multi-well plate, and 1 ml of artificial seawater was added. The artificial seawater was replaced every 2 to 3 days.

(膜厚測定)
海水に浸漬後0か月「M0」、1か月「M1」、2か月「M2」、及び、3か月後「M3」の硬化膜の膜厚をエリプソメーターにより測定した。各組成物毎に5枚のサンプルを作成し、膜厚を平均した。図5~7は試験結果である。いずれの硬化膜においても膜厚減少は見られなかった。なお、図5~7はそれぞれの組成物を用いて作製した硬化膜の膜厚(縦軸、単位nm)の経時変化(横軸、month)を示している。
(Film thickness measurement)
The thickness of the cured films was measured with an ellipsometer after immersion in seawater for 0 months (M0), 1 month (M1), 2 months (M2), and 3 months (M3). Five samples were prepared for each composition, and the film thickness was averaged. Figures 5 to 7 show the test results. No reduction in film thickness was observed for any of the cured films. Figures 5 to 7 show the change over time (horizontal axis, months) in film thickness (vertical axis, units of nm) of the cured films prepared using each composition.

[食塩水の暴露環境下における生物付着抑制性能(1)]
マウス繊維芽細胞を用いて、食塩水暴露環境下における生物付着抑制性能の評価を行った。
硬化膜を積層したPETフィルム(2cm)をファルコン(登録商標)24ウェルマルチプレート(1well=ca 2cm)に並べ、70%エタノール水溶液で滅菌した。滅菌後、サンプルをPBS(Phosphate Buffered Saline)で5回洗浄した。次にマウス繊維芽細胞(L929)5万個/cmを播種した。24時間後、PBSでサンプルを3回洗浄し、接着細胞を4%パラホルムアルデヒトで固定した。細胞核はDAPI(4′,6-diamidino-2-phenylindole)で青色に、細胞骨格はファロイジンで赤色に蛍光染色し、蛍光顕微鏡により観察した。TCPS(Tissue-culture-treated polystyrene)上に接着した細胞数は播種数とほぼ一致していることを確認した。図8~10は試験結果である。図8が浸漬0か月、図9が浸漬1か月後、図10が浸漬2か月後の各サンプルに対する接着細胞数である。
[Biofouling prevention performance under salt water exposure environment (1)]
The biofouling inhibition performance was evaluated in a saline exposure environment using mouse fibroblast cells.
The PET film (2 cm 2 ) laminated with the cured film was arranged on a Falcon (registered trademark) 24-well multiplate (1 well = ca 2 cm 2 ) and sterilized with 70% ethanol aqueous solution. After sterilization, the sample was washed five times with PBS (Phosphate Buffered Saline). Then, mouse fibroblast cells (L929) were seeded at 50,000 cells/cm 2 . After 24 hours, the sample was washed three times with PBS, and the adherent cells were fixed with 4% paraformaldehyde. The cell nuclei were fluorescently stained blue with DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) and the cytoskeleton was fluorescently stained red with phalloidin, and observed under a fluorescent microscope. It was confirmed that the number of cells adhered to TCPS (tissue-culture-treated polystyrene) was almost equal to the number of cells seeded. Figures 8 to 10 show the test results. Figure 8 shows the number of adhered cells for each sample after 0 months of immersion, Figure 9 shows the number of adhered cells after 1 month of immersion, and Figure 10 shows the number of adhered cells after 2 months of immersion.

図中、縦軸の「Adherent L929 cells/%」とあるのは、PETフィルム上に接着した細胞数を100%としたときの接着細胞数を百分率で示したものである。
図8~10から、本発明の組成物の硬化膜である例12、及び、例13は例8及び例9と比較して、食塩水の暴露環境下においても長期間、優れた生物付着抑制性能を維持できることがわかった。なお、「n.d.」は検出されなかったことを示している。
In the figure, the vertical axis "Adherent L929 cells/%" indicates the number of adherent cells as a percentage when the number of cells adhered to the PET film is taken as 100%.
8 to 10 show that the cured films of the compositions of the present invention, Examples 12 and 13, can maintain excellent biofouling inhibition performance for a long period of time even under exposure to saline water, compared with Examples 8 and 9. Note that "nd" indicates that no detection was detected.

[食塩水の暴露環境下における生物付着抑制性能(2)]
キプロス幼生を用いて食塩水暴露環境下における生物付着抑制性能の評価を行った。PETフィルム(4×4cm)上にコートした例9及び例13に対し、キプリス幼生を100個播種し、15日後の接着形態、及び、接着数を観察した。ここでは参照サンプルとしてガラス板を用意した。図11に各表面に接着した幼フジツボを示した。図11において、例9、及び、例13のコーティングで、白い円で囲ってある部分にフジツボが付着していた。なお、図11の左のガラス基板上には多数のフジツボが付着していた。画像上、白く点のように見える部分にフジツボが付着していた。なお、ガラス基板においては、白円は記載していない。
[Biofouling prevention performance under salt water exposure environment (2)]
Cypris larvae were used to evaluate biofouling inhibition performance in a saline exposure environment. 100 cypris larvae were seeded on the PET film (4 x 4 cm2 ) coated with Examples 9 and 13, and the adhesion form and adhesion number were observed after 15 days. A glass plate was prepared as a reference sample. Figure 11 shows juvenile barnacles adhered to each surface. In Figure 11, barnacles were attached to the areas surrounded by white circles in the coatings of Examples 9 and 13. Note that many barnacles were attached to the glass substrate on the left of Figure 11. Barnacles were attached to the areas that look like white dots in the image. Note that white circles are not drawn on the glass substrate.

また、図12に接着した幼フジツボの割合(播種数100個に対する)を示す。ボトルブラシ含有コーティング表面では幼フジツボの接着が抑制されることが確認できた。 Figure 12 shows the percentage of attached juvenile barnacles (per 100 seeds). It was confirmed that attachment of juvenile barnacles was suppressed on the bottle brush-containing coating surface.

[海水の暴露環境下における生物付着抑制性能]
キプロス幼生を用いて海水暴露環境下における生物付着抑制性能の評価を行った。
[Biofouling prevention performance in seawater exposure environment]
The biofouling control performance was evaluated in a seawater exposure environment using Cyprus larvae.

まず、ボトルブラシ(P2)は上記と同様の方法で準備した。表5-1は準備したボトルブラシの種類を表している。このうち、以下の実験には例17のボトルブラシを使用した。 First, the bottle brush (P2) was prepared in the same manner as above. Table 5-1 shows the types of bottle brushes prepared. Of these, the bottle brush of Example 17 was used in the following experiments.

(サンプル準備)
例6のP1、及び、例17のP2をそれぞれ3質量%含有するエタノール溶液と、ポリ塩化ビニル(PVC)フィルム(30×30×0.5mm透明)を準備した。
(Sample preparation)
An ethanol solution containing 3% by mass of each of P1 of Example 6 and P2 of Example 17 and a polyvinyl chloride (PVC) film (30×30×0.5 mm, transparent) were prepared.

次に、表5-2に記載したとおり、各サンプルを準備した。まず、例21、及び、例22としては、上記PVCフィルムをそのまま用いた。例23及び例24は、例6のP1溶液を用いてPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムにスピンコート(回転数3000rpm、30秒)し、紫外線を3分照射して得られた膜である。例25及び例26は、P6のP1溶液、及び、例17のP2溶液を1:1(体積基準)で混合した組成物を用いてPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムにスピンコート(回転数3000rpm、30秒)し、紫外線を3分照射して得られた硬化膜である。例27と例28は、ガラス板である。 Next, each sample was prepared as described in Table 5-2. First, for Examples 21 and 22, the above PVC film was used as is. For Examples 23 and 24, the P1 solution of Example 6 was used to spin coat (3000 rpm, 30 seconds) a PET (polyethylene terephthalate) film, and the film was then irradiated with ultraviolet light for 3 minutes to obtain a film. For Examples 25 and 26, a composition obtained by mixing the P1 solution of P6 and the P2 solution of Example 17 at a ratio of 1:1 (by volume) was used to spin coat (3000 rpm, 30 seconds) a PET (polyethylene terephthalate) film, and the film was then irradiated with ultraviolet light for 3 minutes to obtain a cured film. For Examples 27 and 28, a glass plate was used.

なお、硬化膜はエタノール及び水に浸漬させ、洗浄した。洗浄前後で膜厚に変化がないことを確認した。表5は、使用したサンプルをまとめたものである。 The cured film was then immersed in ethanol and water and washed. It was confirmed that there was no change in film thickness before and after washing. Table 5 summarizes the samples used.

(試験生物の準備)
内湾海域の人工構造物に大量付着するタテジマフジツボの付着期幼生(キプリス)を用いた。タテジマフジツボ成体(姫路沿岸産)は、循環式水槽(水温23±1℃)内でアルテミアを給餌することによって、維持・飼育した。成体から孵出したノープリウス幼生を回収し、ろ過海水で満たしたガラスビーカー内に移し、浮遊珪藻(Cheatoceros calcitrans)を与えて飼育することによって、人工的に付着期幼生(キプリス幼生)を得た(図13)。得られたキプリス幼生は冷暗処理によって維持した。これらの幼生を試験前に室温に戻し、活発に遊泳する個体を選別し、付着試験に用いた。
(Preparation of test organisms)
We used the attachment stage larvae (cypris) of the Balanus fasciatus, which attach in large numbers to artificial structures in the inland bay area. Adult Balanus fasciatus (produced off the coast of Himeji) were maintained and raised by feeding them with Artemia in a circulating aquarium (water temperature 23±1°C). Nauplius larvae hatched from the adults were collected and transferred to a glass beaker filled with filtered seawater, and artificially obtained attachment stage larvae (cypris larvae) by feeding them with floating diatoms (Cheatoceros calcitrans) (Figure 13). The obtained cypris larvae were maintained by cold and dark treatment. These larvae were returned to room temperature before the test, and active swimming individuals were selected and used in the attachment test.

(試験方法)
ポリプロピレン容器(111×81×46mm)の底面にサンプルを静置し、海水と付着期幼生を投入した。海水は姫路市沿岸より採取した天然海水をポアサイズ0.45μm(東洋濾紙)の混合セルロースメンブレンにてろ過して用いた(塩分濃度2.86%、pH8.06)。幼生約100個体を各試験容器に投入し、室温25℃前後、昼間は明下(実験室照明)、夜間は暗下で、9日間、観察を行った。
(Test Method)
The samples were placed on the bottom of a polypropylene container (111 x 81 x 46 mm), and seawater and attached larvae were added. Natural seawater collected from the coast of Himeji City was filtered through a mixed cellulose membrane with a pore size of 0.45 μm (Toyo Roshi Co., Ltd.) (salt concentration 2.86%, pH 8.06) for use. Approximately 100 larvae were placed in each test container and observed for 9 days at room temperature of around 25°C, under light (laboratory lighting) during the day and in the dark at night.

(結果)
まず、例21、及び、例22のコントロール(未処理の塩化ビニルフィルム)について結果を説明する。
例21、及び、例22共に、試験開始後より試験幼生は活発な遊泳とサンプルへの探索行動(付着行動のひとつ)を行っていたが、サンプルへの付着は試験開始7日後に認められた。
例21では、幼フジツボ1個体が確認され、試験終了時(9日後)には幼フジツボが18個体と変態中が10個体、合計28個体(28.3%)の付着となった。
例22では、7日後に幼フジツボ3個体と変態中2個体が確認され、試験終了時(9日後)には幼フジツボが61個体と変態中が10個体、合計71個体(72.4%)となった。これらを平均した最終付着率は50.4%であった。
図14、及び、図15は、例21、及び、例22の試験終了時のサンプルの全面の画像である。図面内の、黒く見える点が、サンプル表面に付着した幼フジツボである。また、以下の表は、結果の詳細である。
(result)
First, the results of Example 21 and the control of Example 22 (untreated vinyl chloride film) will be described.
In both Examples 21 and 22, the test larvae were actively swimming and engaged in exploratory behavior (one type of attachment behavior) toward the sample from the start of the test, but attachment to the sample was observed 7 days after the start of the test.
In Example 21, one juvenile barnacle was observed, and at the end of the test (nine days later), there were 18 juvenile barnacles and 10 metamorphosing barnacles, for a total of 28 barnacles (28.3%) attached.
In Example 22, after 7 days, 3 juvenile barnacles and 2 metamorphosing barnacles were found, and at the end of the test (after 9 days), there were 61 juvenile barnacles and 10 metamorphosing barnacles, totaling 71 (72.4%). The final attachment rate, calculated as the average of these, was 50.4%.
Figures 14 and 15 are images of the entire surface of the samples at the end of the tests in Examples 21 and 22. The black dots in the images are juvenile barnacles attached to the sample surface. The following table provides details of the results.

次に、例23、及び、例24の結果を説明する。
例23、及び、例24共に試験開始後より試験幼生は活発な遊泳を行っていたが、試験開始7日後までのサンプルへの探索行動はあまり見られなかった。付着は試験終了日である9日後に確認された。サンプル例23において、幼フジツボが1個体と変態中が2個体、サンプル例24においては、幼フジツボが1個体と変態中が1個体であった。これらを平均した最終付着率は2.3%であった。
図16、及び、図17は、例23、及び、例24の試験終了時のサンプル全面の画像である。また、以下の表は、結果の詳細である。
Next, the results of Examples 23 and 24 will be described.
In both Examples 23 and 24, the test larvae were actively swimming after the start of the test, but little exploration behavior toward the samples was observed until 7 days after the start of the test. Attachment was confirmed 9 days after the test ended. In Sample Example 23, there was one juvenile barnacle and two metamorphosing barnacles, and in Sample Example 24, there was one juvenile barnacle and one metamorphosing barnacle. The final attachment rate, calculated by averaging these, was 2.3%.
16 and 17 are images of the entire surface of the samples at the end of the test in Examples 23 and 24. The following table provides details of the results.

次に、例25、及び、例26の結果を説明する。
例25、及び、例26共に試験開始後より試験幼生は活発な遊泳を行っていたが、サンプルへの探索行動や付着は見られず、最終平均付着率は0%であった。
図18、及び、図19は、例25、及び、例26の試験終了時のサンプル全面の画像である。また、以下の表は、結果の詳細である。
Next, the results of Examples 25 and 26 will be described.
In both Examples 25 and 26, the test larvae were actively swimming from the start of the test, but no exploration behavior or attachment to the sample was observed, and the final average attachment rate was 0%.
18 and 19 are images of the entire sample surface at the end of the test in Examples 25 and 26. The following table provides details of the results.

次に、例27、及び、例28の結果を説明する。
本試験区は、試験幼生の形態や行動、付着・変態過程を確認するために設けられた。試験開始5日後より付着が見られ、徐々に増加して、試験終了時には106個体および102個体の幼フジツボが見られた。これらを平均した最終付着率は97.2%であった。ガラス板対照区において、特にキプリス幼生の付着・変態や行動などに異常は見られず、付着率は97.2%と高かったことから、キプリス幼生は正常に付着する能力を持つ幼生であることが確認できた。
図20、及び、図21は、例27、及び、例28の試験終了時のサンプル全面の画像である。また、以下の表は、結果の詳細である。
Next, the results of Examples 27 and 28 will be described.
This test area was established to confirm the morphology and behavior of the test larvae, as well as their attachment and metamorphosis processes. Attachment was observed five days after the start of the test, and gradually increased, with 106 and 102 juvenile barnacles observed at the end of the test. The final attachment rate, averaging these, was 97.2%. In the glass plate control area, no abnormalities were observed, particularly in the attachment, metamorphosis, or behavior of the cypris larvae, and the attachment rate was high at 97.2%, confirming that the cypris larvae were larvae with the ability to attach normally.
20 and 21 are images of the entire sample surface at the end of the test in Examples 27 and 28. The following table provides details of the results.

図22は、各サンプルへのキプリス幼生接着数のグラフである。図22の結果から、例25、及び、例26の硬化膜は、海水環境下における優れた生物付着抑制性能を有していることが確認された。 Figure 22 is a graph showing the number of cypris larvae attached to each sample. From the results in Figure 22, it was confirmed that the cured films of Examples 25 and 26 have excellent biofouling inhibition performance in a seawater environment.

[長期安定性]
硬化膜の長期安定性を推測するため、ポリマーブラシの加水分解耐性を調べた。食塩水の暴露環境下では、硬化膜を構成する高分子化合物の加水分解が進むことで、安定性が低下する場合がある。ここで、例えば、ポリマーブラシの加水分解耐性が高ければ、結果として硬化膜は優れた長期安定性を有すると推測できる。
[Long-term stability]
To predict the long-term stability of the cured film, we investigated the hydrolysis resistance of the polymer brush. In a saline exposure environment, the stability of the cured film may decrease due to the progress of hydrolysis of the polymer compound that constitutes the cured film. Here, for example, if the polymer brush has high hydrolysis resistance, it can be predicted that the cured film will have excellent long-term stability.

(メタクリレート系マクロ開始剤(PBIME)の合成)
以下のスキームに基づき、メタクリレート系マクロ開始剤、及び、メタクリレート系ボトルブラシを合成した。
Synthesis of Methacrylate Macroinitiator (PBIME)
A methacrylate macroinitiator and a methacrylate bottle brush were synthesized according to the following scheme.

BIEM(2-(2-ブロモイソブチリルオキシ)エチルメタクリレート、5.0g、17.9mmol)、cumyl dithiobenzoate(48.8mg、1.79×10-1mmol)、2,2′-Azobis(isobutyronitrile)(AIBN)(5.88mg、3.58×10-2mmol)を含むトルエン溶液(50mass%)をアルゴン雰囲気下で調整し、60度のオイルバスで22時間撹拌した。
反応後、DMF系GPC測定により分子量、分子量分布を決定した。PMMA換算でMn=18300,PDI=1.16であった。重合率はNMR測定により決定し、52%であった(重合度52)。PBIEMは貧溶媒であるメタノールを用いて再沈回収により生成した(収量2.61g)。
A toluene solution (50 mass%) containing BIEM (2-(2-bromoisobutyryloxy)ethyl methacrylate, 5.0 g, 17.9 mmol), cumyl dithiobenzoate (48.8 mg, 1.79×10 −1 mmol), and 2,2′-Azobis(isobutyronitrile) (AIBN) (5.88 mg, 3.58×10 −2 mmol) was prepared under an argon atmosphere and stirred in a 60° C. oil bath for 22 hours.
After the reaction, the molecular weight and molecular weight distribution were determined by DMF-based GPC measurement. The PMMA-equivalent Mn was 18,300 and PDI was 1.16. The polymerization rate was determined by NMR measurement and was 52% (polymerization degree 52). PBIEM was produced by reprecipitation recovery using methanol, a poor solvent (yield 2.61 g).

(メタクリレート系ボトルブラシの合成)
Poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate(PEGMA)(15.79g、31.6mmol)、マクロ開始剤(PBIEM)(Mn=18300,0.2938g,1.05mmol(臭素末端))、dNbipy(4.4-dinonyl-2.2-dipyridyl、0.8604g,2.1mmol)、Cu(I)Br(0.1611g,1.1mmol)、Cu(II)Br(0.0502g,0.2246mmol)を含むアニソール溶液(31.58g,33mass%)をグローブボックス内で調整し、65度のオイルバスで40分撹拌した。
(Synthesis of methacrylate-based bottle brushes)
An anisole solution (31.58 g, 33 mass%) containing Poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (PEGMA) (15.79 g, 31.6 mmol), macroinitiator (PBIEM) (Mn=18300, 0.2938 g, 1.05 mmol (bromine terminal)), dNbipy (4.4-dinonyl-2.2-dipyridyl, 0.8604 g, 2.1 mmol), Cu(I)Br (0.1611 g, 1.1 mmol), and Cu(II)Br 2 (0.0502 g, 0.2246 mmol) was prepared in a glove box and stirred in a 65° oil bath for 40 minutes.

重合後、分子量、分子量分布はDMF系GPCにより決定した(PMMA換算)。重合率はNMRにより決定した。表10はその結果である。グラフト密度は0.318chains/nm(表面占有率にして0.92)と算出され、濃厚ポリマーブラシの密度領域であることが確認された。
重合後、ボトルブラシはヘキサン/ジエチルエーテル=70/30mass/mass%溶液で再沈回収により精製した。表10は合成の結果である。なお、表10中、重合度は開始効率100%としてconversionから計算した。
After polymerization, the molecular weight and molecular weight distribution were determined by DMF-based GPC (PMMA conversion). The conversion was determined by NMR. The results are shown in Table 10. The graft density was calculated to be 0.318 chains/ nm2 (surface occupancy rate: 0.92), which was confirmed to be in the density range of concentrated polymer brushes.
After polymerization, the bottle brush was purified by reprecipitation recovery with a hexane/diethyl ether = 70/30 mass/mass% solution. Table 10 shows the synthesis results. In Table 10, the polymerization degree was calculated from the conversion assuming the initiation efficiency to be 100%.

[加水分解試験]
例15のボトルブラシと例29のボトルブラシの加水分解耐性を評価した。まず、NMR用重水を用い、1M水酸化ナトリウム、1M塩酸を作製した。表11の各溶液に下記式で表される例15と例29のボトルブラシポリマーをそれぞれ溶解(2.0mass%)した。その後、直ちにNMR測定を行い(時間0h)、NMRチューブごと80℃のウォーターバスに浸漬し、3時間後(3h)、6時間後(6h)に室温に戻して、NMR測定を行った。また、加熱6時間後の溶液を回収し、GPC測定を行った
なお、1M水酸化ナトリウム、及び、1M塩酸に溶解したサンプルは、中和処理を行ってからGPC測定に用いた。
[Hydrolysis test]
The hydrolysis resistance of the bottle brush of Example 15 and the bottle brush of Example 29 was evaluated. First, 1M sodium hydroxide and 1M hydrochloric acid were prepared using heavy water for NMR. The bottle brush polymers of Example 15 and Example 29 represented by the following formula were dissolved (2.0 mass%) in each solution in Table 11. Then, NMR measurement was performed immediately (time 0 h), and the NMR tube was immersed in a water bath at 80 ° C., and after 3 hours (3 h) and 6 hours (6 h), the temperature was returned to room temperature, and NMR measurement was performed. In addition, the solution after 6 hours of heating was collected and GPC measurement was performed. The samples dissolved in 1M sodium hydroxide and 1M hydrochloric acid were neutralized before being used for GPC measurement.

(NMR測定による構造変化の確認)
図23と図24は、1M水酸化ナトリウム溶液中で加熱処理をしたpolyHPAボトルブラシ(アクリルアミド系、例15)、polyPEGMAボトルブラシ(メタクリレート系、例29)のNMRチャートである。polyHPAボトルブラシ(例15)ではピークのシフトがほとんどみられなかったが(図23)、polyPEGMAボトルブラシ(例29)ではピークのシフトが観察された(図24、3.35、3.1ppm付近)。
(Confirmation of structural change by NMR measurement)
23 and 24 are NMR charts of polyHPA bottle brush (acrylamide type, Example 15) and polyPEGMA bottle brush (methacrylate type, Example 29) that were heat-treated in 1M sodium hydroxide solution. Almost no peak shift was observed in the polyHPA bottle brush (Example 15) (FIG. 23), but a peak shift was observed in the polyPEGMA bottle brush (Example 29) (FIG. 24, around 3.35 and 3.1 ppm).

図25と図26は、1M塩酸中で加熱処理したPolyHPAボトルブラシ(アクリルアミド系、例15)、PolyPEGMAボトルブラシ(メタクリレート系、例29)のNMRチャートである。polyHPAボトルブラシ(例15)では3.7ppm付近に新たなピークが現れたが、それ以外では、ほとんど変化は見られなかった(図25)。これに対し、polyPEGMAボトルブラシ(例29)では、アルカリ分解と同様にピークのシフトが観察された(図26、3.1ppm付近)。 Figures 25 and 26 are NMR charts of PolyHPA bottle brush (acrylamide type, Example 15) and PolyPEGMA bottle brush (methacrylate type, Example 29) that were heat-treated in 1M hydrochloric acid. A new peak appeared at about 3.7 ppm in the polyHPA bottle brush (Example 15), but otherwise almost no changes were observed (Figure 25). In contrast, a peak shift was observed in the polyPEGMA bottle brush (Example 29), similar to alkaline decomposition (Figure 26, around 3.1 ppm).

(GPC測定による分子量変化の確認)
酸・アルカリ中で加熱処理(加水分解反応)を6時間行った後、polyHPAボトルブラシ(アクリルアミド系、例15)とpolyPEGMAボトルブラシ(メタクリレート系、例29)のGPC測定を行った。図27~図32はGPCチャートである。
(Confirmation of molecular weight change by GPC measurement)
After heat treatment (hydrolysis reaction) in acid/alkali for 6 hours, GPC measurements were performed on the polyHPA bottle brush (acrylamide type, Example 15) and the polyPEGMA bottle brush (methacrylate type, Example 29). Figures 27 to 32 are GPC charts.

図27~29は、polyHPAボトルブラシ(例15)の結果である。図27は、重水中で6時時間経過したもの(図中「D2O」は重水を表している)、図28は、1M水酸化ナトリウム溶液中で6時間経過したもの、図29は、1M塩酸中で6時間経過したものである。上記の結果から、酸・アルカリ処理のいずれの場合も、ピーク(トップ)はほとんどシフトしなかった。この結果はHNMRとほぼ一致した。 Figures 27 to 29 show the results for polyHPA bottle brush (Example 15). Figure 27 shows the result after 6 hours in heavy water (in the figure, "D2O" stands for heavy water), Figure 28 shows the result after 6 hours in 1M sodium hydroxide solution, and Figure 29 shows the result after 6 hours in 1M hydrochloric acid. From the above results, in either case of acid or alkali treatment, the peak (top) hardly shifted at all. This result was almost consistent with 1H NMR.

図30~32は、polyPEGMAボトルブラシ(例29)の結果である。図30は、重水中で6時時間経過したもの、図31は、1M水酸化ナトリウム溶液中で6時間経過したもの、図32は、1M塩酸中で6時間経過したものである。上記の結果から、アルカリ処理の場合はピークが低分子側に大きくシフトすることがわかった。アルカリ処理ではマクロ開始剤、及び、PEGMAモノマーのカルボニル基が加水分解され、グラフトポリマー自体、又は、PEGMAの側鎖(PEG)が遊離したために分子量が小さくなったと考えられる。
以上の結果から、アクリルアミド系ポリマーが(メチル)アクリレート系ポリマーに比べ、加水分解耐性に優れていることが確認された。
Figures 30 to 32 show the results for polyPEGMA bottle brush (Example 29). Figure 30 shows the result after 6 hours in heavy water, Figure 31 shows the result after 6 hours in 1M sodium hydroxide solution, and Figure 32 shows the result after 6 hours in 1M hydrochloric acid. From the above results, it was found that the peak was significantly shifted to the lower molecular weight side in the case of alkali treatment. It is considered that the molecular weight was reduced because the carbonyl groups of the macroinitiator and the PEGMA monomer were hydrolyzed in the alkali treatment, and the graft polymer itself or the side chains (PEG) of the PEGMA were liberated.
From the above results, it was confirmed that the acrylamide-based polymers have superior hydrolysis resistance compared to the (methyl)acrylate-based polymers.

[DOPAモノマーの合成]
Dopamine hydrochloride(8.0g、42.2mmol)、triethylamine(4.3g、42.5mmol)をメタノールに溶解させ、氷中で攪拌した。この溶液に、methacryloyl chloride(5.29g、50.8mmol)を含むテトラハイドロフラン溶液(4ml)、triethylamineを含むメタノール溶液を、交互に滴下した(溶液のpHが9.5以上になるように調整)。室温で18時間反応させた後、エバポレーターにより溶媒を除去した。そこへethylacetateを300ml加え、1M HCl、食塩水で各2回ずつ洗浄し、NaSOで脱水後、ethylacetateをエバポレーターにより除去した。得られた夾雑物は再結晶法により精製し、目的化合物であるN-(3,4-dihidroxyphenetyl) methacrylamide(DOPAモノマー)を得た(収量3.4g、収率26%)。
[Synthesis of DOPA Monomer]
Dopamine hydrochloride (8.0 g, 42.2 mmol) and triethylamine (4.3 g, 42.5 mmol) were dissolved in methanol and stirred in ice. To this solution, a tetrahydrofuran solution (4 ml) containing methacryloyl chloride (5.29 g, 50.8 mmol) and a methanol solution containing triethylamine were alternately dropped (adjusted so that the pH of the solution was 9.5 or higher). After reacting for 18 hours at room temperature, the solvent was removed by an evaporator. 300 ml of ethylacetate was added thereto, washed twice each with 1M HCl and saline, dehydrated with Na 2 SO 4 , and then ethylacetate was removed by an evaporator. The resulting impurities were purified by recrystallization to obtain the target compound, N-(3,4-dihydroxyphenethyl) methacrylamide (DOPA monomer) (yield: 3.4 g, 26%).

[poly(HPA-BPA-DOPA)の合成]
合成したDOPAモノマーを用いて「poly(HPA-BPA-DOPA)」を合成した。
HPA、BPA、DOPAモノマーをHPA/BPA/DOPA=85/5/10のモル比で、アルゴン雰囲気下、DMF中70℃のオイルバスで3時間重合した。反応後、DMF系GPC測定によりPMMA換算分子量、分子量分布を決定した(Mn=89000、PDI=2.2)。得られたポリマーはアセトンを用いて再沈回収により精製した。poly(HPA-BPA-DOPA)の構造は下記式のとおりであり、各単位の右の数字は、各単位のモル%を示している。
[Synthesis of poly(HPA-BPA-DOPA)]
The synthesized DOPA monomer was used to synthesize "poly(HPA-BPA-DOPA)".
HPA, BPA, and DOPA monomers were polymerized in an argon atmosphere in a DMF oil bath at 70°C for 3 hours in a molar ratio of HPA/BPA/DOPA = 85/5/10. After the reaction, the PMMA-equivalent molecular weight and molecular weight distribution were determined by DMF-based GPC measurement (Mn = 89,000, PDI = 2.2). The resulting polymer was purified by reprecipitation recovery using acetone. The structure of poly(HPA-BPA-DOPA) is as shown in the following formula, and the numbers to the right of each unit indicate the mol% of each unit.

[シリコン基板への接着性評価]
二元共重合体(HPA/BPA=95/5)(例6のポリマー)、又は、三元共重合体(HPA/BPA/DOPA=85/5/10)を3質量%含有するエタノール溶液をシリコン基板、及び、アルミ板にスピンコートした(回転数3000rpm、30秒)。その後、紫外線照射を4分行い、架橋膜を作成した。その後、エタノールに1時間浸漬し、洗浄した。
[Evaluation of adhesion to silicon substrate]
An ethanol solution containing 3% by mass of a binary copolymer (HPA/BPA=95/5) (polymer of Example 6) or a ternary copolymer (HPA/BPA/DOPA=85/5/10) was spin-coated onto a silicon substrate and an aluminum plate (rotation speed: 3000 rpm, 30 seconds). Then, ultraviolet light was irradiated for 4 minutes to form a crosslinked film. Then, the film was immersed in ethanol for 1 hour and washed.

図33は二元共重合体(HPA/BPA=95/5)、及び、図34は三元共重合体(HPA/BPA/DOPA=85/5/10)を用いた硬化膜の洗浄前後の様子を示す写真である。いずれの硬化膜においても、洗浄前後で変化がなかった。従って、上記共重合体による塗膜は、シリコン基板への優れた接着性を有していることが分かる。 Figure 33 is a photograph showing the state of a cured film made using a binary copolymer (HPA/BPA = 95/5), and Figure 34 is a photograph showing the state of a cured film made using a ternary copolymer (HPA/BPA/DOPA = 85/5/10) before and after cleaning. There was no change in either cured film before and after cleaning. Therefore, it can be seen that the coating film made from the above copolymer has excellent adhesion to silicon substrates.

図35は二元共重合体(HPA/BPA=95/5)、及び、図36は三元共重合体(HPA/BPA/DOPA=85/5/10)を用いてアルミ基板上に製膜し、洗浄した後の硬化膜の写真である。いずれも優れた面状の硬化膜が得られた。 Figure 35 shows a binary copolymer (HPA/BPA = 95/5), and Figure 36 shows a ternary copolymer (HPA/BPA/DOPA = 85/5/10) used to form a film on an aluminum substrate, and then the hardened film was washed. In both cases, a hardened film with excellent surface quality was obtained.

以下の表11は、エリプソメーターにより測定した洗浄前後のシリコン基板上架橋膜の膜厚である。その結果、いずれの共重合体についても洗浄前後で膜厚はほとんど変化しなかった。 Table 11 below shows the film thickness of the crosslinked film on the silicon substrate before and after cleaning, measured using an ellipsometer. As a result, there was almost no change in film thickness before and after cleaning for any of the copolymers.

なお、表11中、膜厚の単位は、nmである。 In Table 11, the film thickness is in nm.

次にシリコン基板上の架橋膜をエタノールに浸漬し、超音波洗浄した。超音波洗浄1分後から、二元共重合体(HPA/BPA=95/5)の架橋膜は基板から剥離し始めることが確認された(図37)。一方、三元共重合体(HPA/BPA/DOPA=85/5/10)では剥離は観察されなかった(図38)。このことから、DOPAを用いた共重合体は炭化水素を有さない基板(金属基板等)の表面への塗布に対してより安定であることが確認された。 Next, the crosslinked film on the silicon substrate was immersed in ethanol and ultrasonically cleaned. It was confirmed that the crosslinked film of the binary copolymer (HPA/BPA = 95/5) began to peel off from the substrate one minute after ultrasonic cleaning (Figure 37). On the other hand, no peeling was observed for the ternary copolymer (HPA/BPA/DOPA = 85/5/10) (Figure 38). This confirmed that copolymers using DOPA are more stable when applied to the surface of substrates that do not contain hydrocarbons (such as metal substrates).

[細胞接着試験]
三元共重合体のみ、又は、三元共重合体と例17のボトルブラシを3質量%含有するエタノール溶液をアルミ板、及び、PETフィルムにスピンコートした(回転数3000rpm、30秒)。その後、紫外線照射を行い(4分)、架橋膜を作成した。
[Cell adhesion test]
An ethanol solution containing only the terpolymer or the terpolymer and 3% by weight of the bottle brush of Example 17 was spin-coated on an aluminum plate and a PET film (rotation speed: 3000 rpm, 30 seconds), followed by UV irradiation (4 minutes) to form a crosslinked film.

各サンプル(1×1cm)を「ファルコン」24ウェルマルチプレート(1well=ca 2cm)に並べ、70%エタノール水溶液で滅菌した。次にマウス繊維芽細胞(L929)5万個/cmをサンプルへ播種した。24時間後、PBS(phosphate-buffered saline)でサンプルを3回洗浄し、接着細胞を4%パラホルムアルデヒトで固定した。細胞核はDAPI(4′,6-Diamidino-2-phenylindole)で青色に、細胞骨格はファロイジンで赤色に蛍光染色し、蛍光顕微鏡により観察した。TCPS(Tissue-culture-treated polystyrene)上に接着した細胞数は播種数とほぼ一致していることを確認している。結果を図39はその結果である。 Each sample (1 x 1 cm2 ) was arranged on a "Falcon" 24-well multiplate (1 well = ca 2 cm2 ) and sterilized with 70% ethanol aqueous solution. Next, mouse fibroblasts (L929) were seeded on the samples at 50,000 cells/ cm2 . After 24 hours, the samples were washed three times with PBS (phosphate-buffered saline), and the adherent cells were fixed with 4% paraformaldehyde. The cell nuclei were fluorescently stained blue with DAPI (4',6-Diamidino-2-phenylindole), and the cytoskeleton was fluorescently stained red with phalloidin, and observed under a fluorescent microscope. It was confirmed that the number of cells adhered to TCPS (Tissue-culture-treated polystyrene) was almost the same as the number seeded. The results are shown in Figure 39.

図39において、「TCPS」はTCPS基板上に接着した細胞数を示している。「PET」はポリエチレンテレフタレート(PET)基板上に接着した細胞数を示している。「BB mix on PET」は、PETシート上に、三元共重合体と例17のボトルブラシを3質量%含有するエタノール溶液を用いて形成した硬化膜に接着した細胞数を示している。「Al」はAl基板上に接着した細胞数を示している。「Terpolymer」は、三元共重合体上に接着した細胞数を示している。「BB mix on Al Plate」は、Al基板上に、三元共重合体と例17のボトルブラシを3質量%含有するエタノール溶液を用いて形成した硬化膜に接着した細胞数を示している。ボトルブラシを含有する架橋膜は、含まないサンプルに比べて細胞接着を著しく抑制することが確認できた。 In FIG. 39, "TCPS" indicates the number of cells adhered to a TCPS substrate. "PET" indicates the number of cells adhered to a polyethylene terephthalate (PET) substrate. "BB mix on PET" indicates the number of cells adhered to a cured film formed on a PET sheet using an ethanol solution containing 3% by mass of the terpolymer and the bottle brush of Example 17. "Al" indicates the number of cells adhered to an Al substrate. "Terpolymer" indicates the number of cells adhered to a terpolymer. "BB mix on Al Plate" indicates the number of cells adhered to a cured film formed on an Al substrate using an ethanol solution containing 3% by mass of the terpolymer and the bottle brush of Example 17. It was confirmed that the crosslinked film containing the bottle brush significantly suppressed cell adhesion compared to the sample not containing the bottle brush.

[キプリス幼生の付着試験]
ポリ塩化ビニル(PVC)フィルム(30×30×0.5mm、透明)に、上記と同様の手法(スピンコーティング、紫外線照射)で、各種ポリマーを塗布・固定した。架橋膜はエタノールおよび水に浸漬し、洗浄した。次に、タテジマフジツボ付着期幼生(キプリス幼生)を用い、各表面(表12)のキプリス幼生付着抑制効果について調べた。ボトルブラシは例17のものを用いた。また、各サンプルN=2で試験を実施した。
[Cypris larvae attachment test]
Various polymers were applied and fixed to a polyvinyl chloride (PVC) film (30 x 30 x 0.5 mm, transparent) using the same method as above (spin coating, UV irradiation). The crosslinked film was immersed in ethanol and water and washed. Next, the effect of each surface (Table 12) on inhibiting adhesion of cypris larvae was examined using the attachment stage larvae (cypris larvae) of the barnacle Balanus fasciatus. The bottle brush used in Example 17 was used. In addition, the test was performed with N=2 for each sample.

(試験生物(タテジマフジツボ 付着期幼生))
内湾海域の人工構造物に大量付着するタテジマフジツボの付着期幼生(キプリス)を用いた。タテジマフジツボ成体(姫路沿岸産)は、循環式水槽(水温23±1℃)内でアルテミアを給餌することによって、維持・飼育した。成体から孵出したノープリウス幼生を回収し、ろ過海水で満たしたガラスビーカー内に移し、浮遊珪藻 Cheatoceros calcitrans を与えて飼育することによって、人工的に付着期幼生(キプリス幼生)を得た。得られたキプリス幼生は冷暗処理によって維持した。これらの幼生を試験前に室温に戻し、活発に遊泳する個体を選別し、付着試験に用いた。
(Test organism (attached stage larvae of the striped barnacle))
We used the attachment stage larvae (cypris) of the Balanus fasciatus, which attach in large numbers to artificial structures in the inland bay area. Adult Balanus fasciatus (produced off the coast of Himeji) were maintained and raised by feeding them with Artemia in a circulating aquarium (water temperature 23±1°C). Nauplius larvae hatched from the adults were collected and transferred to a glass beaker filled with filtered seawater, and artificially obtained attachment stage larvae (cypris larvae) by feeding them with the floating diatom Cheatoceros calcitrans. The obtained cypris larvae were maintained by cold and dark treatment. These larvae were returned to room temperature before the test, and active swimming individuals were selected and used in the attachment test.

(試験方法および試験条件)
ポリプロピレン容器(111×81×46mm)の底面にサンプルを静置し、海水と付着期幼生を投入した。海水は姫路市沿岸より採取した天然海水をポアサイズ0.45μm(東洋濾紙)の混合セルロースメンブレンにてろ過して用いた(塩分濃度2.86%、pH8.06)。幼生約100個体を各試験容器に投入し、室温25℃前後、昼間は明下(実験室照明)、夜間は暗下で、9日間、観察・付着試験を行った。
(Test method and test conditions)
The sample was placed on the bottom of a polypropylene container (111 x 81 x 46 mm), and seawater and the attached larvae were added. The seawater was natural seawater collected from the coast of Himeji City, filtered through a mixed cellulose membrane with a pore size of 0.45 μm (Toyo Roshi Co., Ltd.) (salt concentration 2.86%, pH 8.06). Approximately 100 larvae were placed in each test container, and observation and attachment tests were performed for 9 days at room temperature of around 25°C, under light (laboratory lighting) during the day and in the dark at night.

(コントロール(未処理の塩化ビニルフィルム))
例30、及び、例31、共に試験開始後より試験幼生は活発な遊泳とサンプルへの探索行動(付着行動のひとつ)を行っていた。サンプルへの付着は試験開始3または7日後に認められた。例30では、7日後に幼フジツボ5個体が確認され、試験終了時(9日後)には幼フジツボが13個体(13.0%)の付着となった。サンプル例31においては3日後に幼フジツボ1個体と変態中2個体が確認され、試験終了時(9日後)には幼フジツボが17個体と変態中が1個体、合計18個体(19.0%)となった。これらを平均した最終付着率は16.0%であった。また、胸肢突出・無反応はサンプル1-1で4個体、1-2で13個体であった。試験容器への付着は試験終了時(9日後)に確認された。表13はその結果であり、図40は、試験終了時にサンプル面に付着した幼フジツボの写真(サンプル全体)である。
(Control (untreated polyvinyl chloride film))
In both Example 30 and Example 31, the test larvae were actively swimming and searching for the sample (one of the attachment behaviors) after the start of the test. Attachment to the sample was observed 3 or 7 days after the start of the test. In Example 30, 5 juvenile barnacles were confirmed after 7 days, and 13 juvenile barnacles (13.0%) were attached at the end of the test (9 days later). In Sample Example 31, 1 juvenile barnacle and 2 metamorphosing barnacles were confirmed after 3 days, and 17 juvenile barnacles and 1 metamorphosing barnacle were confirmed at the end of the test (9 days later), for a total of 18 barnacles (19.0%). The final attachment rate, averaging these, was 16.0%. In addition, 4 thoracic limbs protruded and no reaction were observed in Sample 1-1, and 13 in Sample 1-2. Attachment to the test container was confirmed at the end of the test (9 days later). Table 13 shows the results, and Figure 40 is a photograph (whole sample) of juvenile barnacles attached to the sample surface at the end of the test.

(HPA/BPA/DOPA=85/5/10)
例32、及び、例33共に試験開始後より試験幼生は活発な遊泳を行っていたが、試験開始3日後までのサンプルへの探索行動はほぼ見られなかった。付着はそれぞれ5日後、例32、及び、例33は9日後に確認された。試験終了時のサンプル例32は、幼フジツボが21個体と変態中が2個体、例33においては、幼フジツボが5個体と変態中が1個体であった。これらを平均した最終付着率は14.4%であった。また、胸肢突出・無反応はサンプルで4個体、2-2で2個体であった。試験容器への付着は試験終了時(9日後)に確認された。表14はその結果であり、図41は、試験終了時にサンプル面に付着した幼フジツボの写真(サンプル全体)である。
(HPA/BPA/DOPA=85/5/10)
In both Examples 32 and 33, the test larvae were actively swimming after the start of the test, but almost no exploration behavior was observed on the sample until 3 days after the start of the test. Attachment was confirmed after 5 days, and after 9 days for Examples 32 and 33. At the end of the test, Sample Example 32 had 21 juvenile barnacles and 2 individuals undergoing metamorphosis, while Sample Example 33 had 5 juvenile barnacles and 1 individual undergoing metamorphosis. The final attachment rate, averaging these, was 14.4%. In addition, 4 individuals had thoracic limb protrusion and no reaction in Sample 2-2, and 2 individuals in 2-2. Attachment to the test container was confirmed at the end of the test (after 9 days). Table 14 shows the results, and Figure 41 is a photograph of juvenile barnacles (whole sample) attached to the sample surface at the end of the test.

(HPA/BPA/DOPA-ボトルブラシ)
例34、及び、例35共に試験開始後より試験幼生は活発な遊泳を行っていたが、サンプルへの探索行動や付着は見られず、最終平均付着率は0%であった。胸肢突出個体が5日後から生じ、試験終了時にはサンプル3-1で4個体、サンプル3-2で3個体であった。試験容器への付着は7日後より確認された。表15はその結果であり、図42は、試験終了時にサンプル面に付着した幼フジツボの写真(サンプル全体)である。
(HPA/BPA/DOPA-Bottle Brush)
In both Examples 34 and 35, the test larvae were actively swimming after the start of the test, but no exploration behavior or attachment to the samples was observed, and the final average attachment rate was 0%. Individuals with protruding thoracic limbs appeared after 5 days, and at the end of the test, there were 4 individuals in Sample 3-1 and 3 individuals in Sample 3-2. Attachment to the test container was confirmed after 7 days. Table 15 shows the results, and Figure 42 is a photograph of juvenile barnacles (whole sample) attached to the sample surface at the end of the test.

(ガラス板対照区)
本試験区は、試験幼生の形態や行動、付着・変態過程を確認するために設けた(例36、及び、例37)。試験開始1日後より付着が見られ、徐々に増加して、試験終了時には36個体および38個体の幼フジツボが見られた。これらを平均した最終付着率は34.5%であった。また、胸肢突出・無反応は5個体および6個体となった。試験容器への付着は7日後より確認された。表16はその結果であり、図43は、試験終了時にサンプル面に付着した幼フジツボの写真(サンプル全体)である。
(Glass plate control)
This test area was established to confirm the morphology and behavior of the test larvae, as well as the attachment and metamorphosis process (Examples 36 and 37). Attachment was observed one day after the start of the test, and gradually increased, with 36 and 38 juvenile barnacles observed at the end of the test. The final attachment rate, averaging these, was 34.5%. Five and six juvenile barnacles showed protruding thoracic limbs and were unresponsive. Attachment to the test container was confirmed after 7 days. Table 16 shows the results, and Figure 43 is a photograph of juvenile barnacles (whole sample) attached to the sample surface at the end of the test.

図44は、付着試験9日後のキプリス幼生付着数である。例34、及び、例35の硬化膜はキプリス幼生の付着を抑制することがわかった。このことから、DOPAを含む三元共重合体を用いた場合も、ボトルブラシポリマーがキプリス幼生の付着防止に有効であることが確認できた。 Figure 44 shows the number of attached cypris larvae 9 days after the attachment test. It was found that the cured films of Examples 34 and 35 inhibited the attachment of cypris larvae. This confirmed that the bottle brush polymer was effective in preventing the attachment of cypris larvae even when a terpolymer containing DOPA was used.

10 :船舶
11 :基材
12 :プライマー層
13 :硬化膜
20 :水中構造物
21 :フロート
22 :カーテン
23 :ウェイト
24 :アンカー
25 :アンカーロープ
26 :ブイ
40 :医療デバイス
41 :基材
42 :硬化膜
43 :凹部
10: Ship 11: Substrate 12: Primer layer 13: Cured film 20: Underwater structure 21: Float 22: Curtain 23: Weight 24: Anchor 25: Anchor rope 26: Buoy 40: Medical device 41: Substrate 42: Cured film 43: Recess

Claims (16)

繰り返し単位として、下記式1で表される繰り返し単位、及び下記式2で表される繰り返し単位のみを有する第1の高分子化合物と、
下記式3で表される繰り返し単位を有し、全繰り返し単位における前記式3で表される繰り返し単位のモル比が、0.3~1.0である第2の高分子化合物と、
溶剤と、を含有する組成物。

(式1~3中、R~Rはそれぞれ独立に水素原子、又は、アルキル基を表し、Z、及び、Zはそれぞれ独立に同一でも異なってもよい親水性基を有する基表し、Zは光ラジカル発生基を表し、Lは式4a、又は、式4bで表される基を表し、Lは単結合、又は、2価の基を表し、Rは、水素原子、ハロゲン原子、又は、1価の置換基を表し、nは2以上の整数を表し、式4a、及び、式4b中、*は結合位置を表す。)
a first polymer compound having only a repeating unit represented by the following formula 1 and a repeating unit represented by the following formula 2 as repeating units;
a second polymer compound having a repeating unit represented by the following formula 3, in which the molar ratio of the repeating unit represented by the formula 3 to all repeating units is 0.3 to 1.0 ;
A composition comprising :

(In formulas 1 to 3, R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, Z 1 and Z 3 each independently represent a group having a hydrophilic group which may be the same or different, Z 2 represents a photoradical generating group, L 1 represents a group represented by formula 4a or formula 4b, L 2 represents a single bond or a divalent group, R 5 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent substituent, n represents an integer of 2 or more, and in formulas 4a and 4b, * represents a bonding position.)
前記第1の高分子化合物の全繰り返し単位に対する前記式2で表される繰り返し単位の含有量が、10mol%以下である請求項1に記載の組成物。 The composition according to claim 1, wherein the content of the repeating unit represented by formula 2 relative to the total repeating units of the first polymer compound is 10 mol % or less. 前記Zが以下の式Aで表される基である、請求項1又は2に記載の組成物。
(式A中、Lは単結合、又は、p+q+1価の基を表し、Lは単結合、又は、2価の基を表し、Yはヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アルコキシ基、及び、双性イオン基からなる群より選択される少なくとも1種の基を表し、pは1以上の整数を表し、Rは水素原子、ハロゲン原子、又は、1価の有機基を表し、qは0以上の整数を表し、*は結合位置を表し、Lが単結合又は2価の基の時、pは1、qは0である。)
The composition according to claim 1 or 2, wherein Z 1 is a group represented by the following formula A:
(In formula A, L A represents a single bond or a p+q+1 valent group, L B represents a single bond or a divalent group, Y represents at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphonic acid group, an alkoxy group, and a zwitterionic group, p represents an integer of 1 or more, R 6 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, q represents an integer of 0 or more, * represents a bonding position, and when L A is a single bond or a divalent group, p is 1 and q is 0.)
前記親水性基がヒドロキシ基である、請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydrophilic group is a hydroxy group. 前記光ラジカル発生基が、以下の式g1で表される基である、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。
(式g1中、Rは置換基を有していてもよい炭素数6~30のアリーレン基を表し、Rは置換基を有していてもよい炭素数6~30のアリール基を表し、*は結合位置を表す。)
The composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the photoradical generating group is a group represented by the following formula g1:
(In formula g1, R7 represents an arylene group having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent, R8 represents an aryl group having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent, and * represents a bonding position.)
前記光ラジカル発生基が以下の式g2で表される基である、請求項1~5のいずれか1項に記載の組成物。
(式g2中、*は結合位置を表す。)
The composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the photoradical generating group is a group represented by the following formula g2:
(In formula g2, * represents a bonding position.)
前記第2の高分子化合物は、繰り返し単位として、The second polymer compound has, as a repeating unit,
下記式3で表される繰り返し単位のみを有するか、又は、or having only a repeating unit represented by the following formula 3:
下記式3で表される繰り返し単位、及び式b-1で表される繰り返し単位のみを有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の組成物。The composition according to any one of claims 1 to 6, comprising only a repeating unit represented by the following formula 3 and a repeating unit represented by the following formula b-1:
(式3及び式b-1中、R(In Formula 3 and Formula b-1, R 3 ~R~R 4 はそれぞれ独立に水素原子、又は、アルキル基を表し、Zeach independently represents a hydrogen atom or an alkyl group; Z 3 は親水性基を有する基表し、Lrepresents a group having a hydrophilic group, L 1 は式4a、又は、式4bで表される基を表し、Lrepresents a group represented by formula 4a or 4b; L 2 は単結合、又は、2価の基を表し、Rrepresents a single bond or a divalent group; R 5 は、水素原子、ハロゲン原子、又は、1価の置換基を表し、Xはハロゲン原子を表し、nは2以上の整数を表し、式4a、及び、式4b中、*は結合位置を表す。)represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent substituent, X represents a halogen atom, n represents an integer of 2 or more, and in Formula 4a and Formula 4b, * represents a bonding position.
前記溶剤が、水、メタノール、エタノール、及び、イソプロパノールからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1~7のいずれか1項に記載の組成物。The composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the solvent is at least one selected from the group consisting of water, methanol, ethanol, and isopropanol. 請求項1~のいずれか1項に記載の組成物を硬化させた硬化膜。 A cured film obtained by curing the composition according to any one of claims 1 to 8 . 基材と、前記基材上に形成された請求項に記載の硬化膜と、を有する積層体。 A laminate comprising a substrate and the cured film according to claim 9 formed on the substrate. 請求項に記載の硬化膜を有する船舶。 A ship having the cured film according to claim 9 . 請求項に記載の硬化膜を有する水中構造物。 An underwater structure having the cured film according to claim 9 . 汚濁防止膜である、請求項12に記載の水中構造物。 13. The underwater structure according to claim 12 , which is a fouling prevention membrane. 請求項に記載の硬化膜を有する医療デバイス。 A medical device having the cured film of claim 9 . 細胞培養容器、細胞培養シート、細胞捕捉フィルター、バイアル、プラスチックコートバイアル、シリンジ、プラスチックコートシリンジ、アンプル、プラスチックコートアンプル、カートリッジ、ボトル、プラスチックコートボトル、パウチ、ポンプ、噴霧器、栓、プランジャー、キャップ、蓋、針、ステント、カテーテル、インプラント、コンタクトレンズ、マイクロ流路チップ、ドラッグデリバリーシステム材、人工血管、人工臓器、血液透析膜、ガードワイヤー、血液フィルター、血液保存パック、内視鏡、バイオチップ、糖鎖合成機器、成形補助材、及び、包装材からなる群より選択される1種である、請求項14に記載の医療デバイス。 The medical device according to claim 14, which is one type selected from the group consisting of a cell culture vessel, a cell culture sheet, a cell capture filter, a vial, a plastic-coated vial, a syringe, a plastic-coated syringe, an ampoule, a plastic-coated ampoule, a cartridge, a bottle, a plastic-coated bottle, a pouch, a pump, a sprayer, a stopper, a plunger, a cap, a lid, a needle, a stent, a catheter, an implant, a contact lens, a microchannel chip, a drug delivery system material, an artificial blood vessel, an artificial organ, a hemodialysis membrane, a guard wire, a blood filter, a blood storage pack, an endoscope, a biochip , a glycosynthesis device, a molding auxiliary material, and a packaging material. 基材と、前記基材上に配置された請求項に記載の硬化膜と、を有するマイクロ流路チップ。 A microchannel chip comprising: a substrate; and the cured film according to claim 9 disposed on the substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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