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公開番号2025066511
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023176174
出願日2023-10-11
発明の名称水性ゲル
出願人国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学
代理人個人
主分類C08G 69/26 20060101AFI20250416BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】高含水率および高圧縮強度を併せ持ち、原料として石油を使用しなくても製造することができ、生分解性を有する水性ゲルおよび当該水性ゲルに好適に使用することができる架橋ポリマーおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】式(I)で表される架橋構造を有する架橋ポリアミドおよび当該架橋ポリアミドに水を含有してなる水性ゲル。
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【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
式(I):
TIFF
2025066511000017.tif
70
166
（式中、Ｒ
1
は直接結合または置換基を有していてもよい炭素数１～６のアルキレン基を示す）
で表わされる架橋構造を有する架橋ポリアミド。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
架橋密度が０．５～６ｍｇ／ｃｍ
3
である請求項１に記載の架橋ポリアミド。
【請求項３】
イタコン酸またはその塩と式(II)：
Ｈ
2
Ｎ－Ｒ
1
－ＮＨ
2
(II)
（式中、Ｒ
1
は直接結合または置換基を有していてもよい炭素数１～６のアルキレン基を示す）
で表わされるジアミンとを反応させてイタコン酸ジアミンを調製し、当該イタコン酸ジアミンを１５０～１９０℃に加熱してポリアミドを調製した後、当該ポリアミドを２００～２５０℃に加熱することを特徴とする架橋ポリアミドの製造方法。
【請求項４】
イタコン酸またはその塩と式(II)：
Ｈ
2
Ｎ－Ｒ
1
－ＮＨ
2
(II)
（式中、Ｒ
1
は直接結合または置換基を有していてもよい炭素数１～６のアルキレン基を示す）
で表わされるジアミンとを反応させてイタコン酸ジアミンを調製し、当該イタコン酸ジアミンを２００～２５０℃に加熱することを特徴とする架橋ポリアミドの製造方法。
【請求項５】
架橋ポリアミドおよび水を含有する水性ゲルであって、前記架橋ポリアミドが式(I):
TIFF
2025066511000018.tif
70
166
（式中、Ｒ
1
は直接結合または置換基を有していてもよい炭素数１～６のアルキレン基を示す）
で表わされる架橋構造を有する架橋ポリアミドであり、当該架橋ポリアミドに水が含有されていることを特徴とする水性ゲル。
【請求項６】
含水率が５０～７０質量％である請求項５に記載の水性ゲル。
【請求項７】
請求項３または４で得られた架橋ポリアミドに水を含浸させることを特徴とする水性ゲルの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性ゲルに関する。さらに詳しくは、本発明は、原料としてバイオ由来の化合物を用いて調製することができ、地球環境に優しいる水性ゲルおよびその製造方法、ならびに前記水性ゲルの原料として好適に使用することができる架橋ポリマーおよびその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
プラスチックは、軽量であり、成形加工が容易であることから、種々の分野で幅広く使用されている。プラスチックの原料として一般に石油が使用されている。原料として石油が使用されているプラスチックの生産量は、全世界において２０２０年の１年間で約４億トン弱であることが推定されている。
【０００３】
しかし、原料として石油が使用されているプラスチックは、環境汚染を引き起こす要因の１つとして考えられている。より具体的には、石油からプラスチックを製造するまでに多大なエネルギーを消費し、地球温暖化ガスと考えられている二酸化炭素ガスを排出するのみならず、廃棄されたプラスチックによる土壌汚染、廃棄されたプラスチックの焼却による大気汚染などが発生していることから、プラスチックの原料として石油に依存することは、２０１５年に国際連合総会で採択された持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）を妨げる要因となっている。
【０００４】
また、海洋には２０２３年の時点で約１億５０００万トンのプラスチックごみが蓄積されていることが指摘されている。プラスチックごみは、海洋ではマイクロプラスチックとなるため、海洋生物であるウミガメの約５０％、海鳥の約９０％がマイクロプラスチックなどのプラスチックごみを摂取していることが推定されている。このように海洋生物がプラスチックごみを誤食し、当該プラスチックごみを誤食した海洋生物を人間が摂取することによって人体に対する悪影響が及ぼされることが懸念されており、また海洋生物がマイクロプラスチックを摂取したり、プラスチック製の釣糸が海洋生物に絡まったりすることによって海洋生物の生命が脅かされていることも懸念されている。
【０００５】
このような状況下、原料として石油が使用されていないプラスチックおよび生分解性を有するプラスチックの開発が検討されている。水性ゲルにおいても、原料として石油が使用されておらず、生分解性を有する水性ゲルの開発が検討されている。
【０００６】
従来、水性ゲルは、幅広い分野で使用されている。例えば、化粧料の分野では、高分子量シリコーン化合物、低分子量シリコーン化合物、架橋型カルボキシビニルポリマー、アルカリ化合物およびアルコール類のアルキレンオキサイド付加物を含有する水性ゲルが提案されており、当該水性ゲルは、整髪剤に使用されている（例えば、特許文献１参照）。また、他の水性ゲルとして、ポリ（メタ）アクリル酸またはそのアルカリ金属塩、メチルビニルエーテル－無水マレイン酸共重合体の加水分解物などのアニオン性水溶性高分子化合物の水溶液と架橋剤と微小繊維状セルロースとからなる水性ゲルが提案されており、当該水性ゲルは、芳香剤に使用されている（例えば、特許文献２参照）。これらの水性ゲルの原料には、いずれも石油由来のプラスチック（ポリマー）が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平４－３５６４１０号公報
特開２００３－２７７６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
水性ゲルにおける技術的課題として含水率の向上があるが、水性ゲルの含水率を高めると水性ゲルの圧縮強度が相対的に低下することから、高含水率および高圧縮強度を併せ持つ水性ゲルの開発が望まれている。
【０００９】
また、近年、前述のように、地球環境の保護の観点から原料として石油を使用しなくても製造することができ、生分解性を有する水性ゲルの開発が望まれている。
【００１０】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、高含水率および高圧縮強度を併せ持ち、原料として石油を使用しなくても製造することができ、生分解性を有する水性ゲルおよびその製造方法、ならびに当該水性ゲルに好適に使用することができる架橋ポリマーおよびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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