JPH0648266B2 - 液体クロマトグラフイ−用充填剤の製造法 - Google Patents

液体クロマトグラフイ−用充填剤の製造法

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JPH0648266B2
JPH0648266B2 JP59022633A JP2263384A JPH0648266B2 JP H0648266 B2 JPH0648266 B2 JP H0648266B2 JP 59022633 A JP59022633 A JP 59022633A JP 2263384 A JP2263384 A JP 2263384A JP H0648266 B2 JPH0648266 B2 JP H0648266B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 発明の分野 本発明は、希釈剤として特定のエポキシ基含有化合物を
用いてなる液体クロマトグラフイー用充填剤の製造法に
関するものである。
(ロ) 従来技術 現在、液体クロマトグラフイー(LC)は不揮発性物質
の分析、分離等の分野で欠かせない手法となつており、
その市場は急速に拡大し、それにつれて各社の開発競争
も熾烈をきわめている。かかるLCの分離能を調整する
方法の1つとして充填剤中の細孔の形状や量を変えるこ
とが知られており、また細孔の調整法としては重合体の
分子量や架橋密度(架橋剤の量)を変化させる手段が専
ら用いられている。ところが、架橋密度を上げると重合
体粒子が緻密化して細孔径が小さくなつて分離能が低下
し、また架橋密度を下げると重合体粒子の機械的強度が
低下してLCの高速化に対して大きな障害となる。
そこで、例えば特公昭57−31925号公報に記載さ
れるように、希釈剤としてニトロメタン、トルエンなど
単量体との相溶性はあるが水との相溶性は乏しい有機溶
剤を存在させて酢酸ビニルを架橋剤と共に水性懸濁重合
し、ケン化、後架橋の工程を経て固く多孔性のポリビニ
ルアルコールゲルを製造する手段が提案されている。
しかし、このような有機溶剤を希釈剤として用いる方法
では、生成重合体粒子中から希釈剤を除去するためには
有機溶剤で抽出する必要があり、また希釈剤用、抽出用
のいずれの有機溶剤が重合体中に残存しても適用分野へ
の制約や分離能への悪影響を及ぼすために繁雑な溶剤除
去、洗浄工程が必要とされる。
(ハ) 着眼点 本発明者等は、上述した種々の欠陥のないLC用充填剤
の製造法について鋭意研究した結果、希釈剤として特定
のエポキシ基含有化合物を存在させて水性懸濁重合する
ことにより、繁雑な工程を要することなく生成重合体中
の希釈剤を水で容易に抽出、除去することができ、均一
かつ多孔性で、しかも機械的強度に優れたLC用充填剤
を製造し得ることを見出し、本発明に到達した。
(ニ) 発明の目的 本発明の目的は、機械的強度に優れ、均一かつ多孔性の
LC用充填剤を工業的有利に製造する方法を提供するこ
とにある。
本発明の他の目的は、希釈剤を水により容易に除去する
ことができ、以て適用分野の制約、分離能や作業環境へ
の悪影響などの問題なくLC用充填剤を製造する方法を
提供することにある。
本発明の異なる目的は、特定のエポキシ基含有化合物の
種類の選択により生成重合体中の細孔径を容易に制御し
得、以て多様な用途分野へ適用し得る種々の細孔径を有
したLC用充填剤の工業的製造法を提供することにあ
り、本発明の異なる他の目的は、以下に記載する本発明
の具体的な説明により明らかとなろう。
(ホ) 発明の構成 この様な本発明の目的は、酢酸ビニル、アクリル酸エス
テル若しくはメタクリル酸エステル(以下、アクリル酸
エステル若しくはメタクリル酸エステルを総称して(メ
タ)アクリル酸エステルと略称する)又はグリシジルモ
ノビニルエステル若しくはグリシジルモノビニルエーテ
ルと架橋性単量体を主成分とする単量体混合物をエピク
ロルヒドリン又はグリシジルエーテル類から選ばれる希
釈剤の存在下に水性懸濁重合させた後、該希釈剤中のエ
ポキシ基を開環、親水化させて生成重合体粒子より除去
することにより、達成される。
(ヘ) 構成の具体的な説明 以下、本発明を詳述するが、先ず本発明で用いる単量体
は、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸エステル又はグリ
シジルモノビニルエステル若しくはグリシジルモノビニ
ルエーテルから選ばれる必要がある。なお、(メタ)ア
クリル酸エステルとしてはアクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸ブチル、ポリオキシアルキレンア
クリレートなどのアクリル酸エステル類及びメタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、
ポリオキシアルキレンメタクリレートなどのメタクリル
酸エステル類を例示することができ、まグリシジルモノ
ビニルエステル若しくなグリシジルモノビニルエーテル
としては、炭素数3〜12のモノビニルカルボン酸のグ
リシジルエステル類若しくは炭素数3〜12のモノビニ
ルアルコールのグリシジルエーテル類を挙げることがで
き、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレー
ト、アリルグリシジルエーテルなどを例示することがで
きる。
また、架橋性単量体としては、ジビニルベンゼン、エチ
レングリコールジアクリレート、エチレングリコールジ
メタクリレート、プロピレングリコールジアクリレー
ト、プロピレングリコールジメタクリレート、ポリエチ
レングリコールジメタクリレートポリプロピレングリコ
ールジメタクリレート、グリセリンジアクリレート、グ
リセリンジメタクリレート、N,N′−メチレンビスア
クリルアミド、コハク酸ジビニル、コハク酸ジアリル、
メタクリル酸ビニル、メタクリル酸アリル、トリアリル
シアヌレート等を挙げることができる。
なお、主成分である上記単量体と共に該単量体と共重合
し得る他の単量体を適宜併用することは何ら差し支えな
く、このような他の単量体としては、ハロゲン化ビニル
及びハロゲン化ビニリデン類、エチレン系不飽和カルボ
ン酸及びその塩類、エチレン系不飽和スルホン酸及びそ
の塩類、アクリルアミドなどを挙げることができる。
次に、本発明の中心構成をなす希釈剤としては、化合物
中にエポキシ基を結合含有し、かつ該エポキシ基の開
環、親水化により水溶性乃至水で容易に抽出できる化合
物に変換され得る化合物である限り用いることができ、
例えばエピクロルヒドリン又は下記一般式(I)〜(III)
で示されるグリシジルエーテル類を挙げることができ
る。
中でもエピクロルヒドリン又は上記一般式(I)で示され
るグリシジルエーテルが最終生成物の分離性能、工業的
観点等から希釈剤として好ましい。
上記希釈剤の使用量は、充填剤の適用分野、求められる
細孔量(多孔度)や細孔径、希釈剤の種類などにより変
化させる必要があり、一義的に規定することは困難であ
るが、概ね単量体と希釈剤とが重量比で10/1〜1/10、よ
り好ましくは5/1〜1/5の範囲内になるように設定するこ
とが望ましい。
また、重合系の単量体濃度は、一般に単量体と希釈剤と
の合計量と水とが重量比で5/100〜80/100、より好まし
くは10/100〜30/100の範囲内に設定することが望まし
い。
なお、重合条件としては、温度40〜90℃、好ましく
は50〜70℃、時間0.5〜5時間の範囲内で適宜設
定することができ、また、重合開始剤としてはアゾ系化
合物、有機過酸化物等公知の油溶性ラジカル重合開始剤
を用いることができる。
次に、希釈剤中のエポキシ基の開環、親水化法について
述べる。希釈剤が水溶性乃至水で容易に抽出、除去され
る程度の親水性に変換される限り、その方法に制約はな
く、例えば加水分解、アミノ基との反応、酸性亜硫酸、
亜硫酸及びそれらの塩との反応などを挙げることができ
るが、中でも硝酸、硫酸、塩酸、りん酸等の無機酸、蟻
酸、酢酸、ヒドロキシ酢酸、ベンゼンスルホン酸、トル
エンスルホン酸等の有機酸或はアルカリ金属水酸化物等
のアルカリによる加水分解手段が好ましい。特に、アル
カリは重合体中のエステル結合を切断する傾向が強いの
で酸性条件を用いることがとりわけ好ましい。
かくして開環、親水化された希釈剤は、水洗などにより
重合体粒子より容易に除去される。
(ト) 作用効果 このような本発明方法に従う(とりわけ希釈剤として特
定のエポキシ基含有化合物を用いる)ことにより、希釈
剤と単量体及び生成重合体との相溶性が優れていること
から、生成重合体粒子中に均一な細孔径を形成させるこ
とができ、以て機械的強度に損うことなく多孔性粒子と
なすことができ、最終的に分離能に優れたLC用充填剤
を提供し得るものと考えられる。また、重合系に存在さ
せる希釈剤の量を調節することにより、生成重合体粒子
の多孔性(細孔量)を、さらに希釈剤として用いるエポ
キシ基含有化合物の種類(炭素鎖の長さ、エポキシ基の
数等)を適宜選択することにより生成重合体粒子中の細
孔系を、容易に制御し得、しかも希釈剤は容易に親水化
されて、水洗等により除去されて希釈剤に基づく用途分
野、分離能等への悪影響の懸念なしにLC用充填剤を製
造し得る点が本発明の特筆すべき効果である。
かくして、一般に粒子径5〜300μ、ゲル水分率30
〜2000%、好ましくは50〜500%の多孔質重合
体粒子は、LC用充填剤として広範な分野に適用され、
優れた分離能を発揮することとなつた。
以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例の記載によつてその範囲を
何ら限定されるものではない。なお、実施例中、部及び
百分率は特に断りのない限り重量基準で示す。
なお、ゲル水分率は、脱イオン水と十分平衡にした重合
体粒子を遠心効果2000Gの遠心分離器に5分間かけ
て粒子表面に付着している水を除去してその重量(W1)を
測定し、次いで該重合体粒子を乾燥して乾燥後の重量(W
2)を測定し、次式によつて求めたものである。
実施例1 メタクリル酸/P−スチレンスルホン酸ソーダ=70/
30の水溶性重合体20部及びポリビニルアルコール
(重合度1000、ケン化度87%)2部を778部の
水に溶解し、櫂型撹拌機付き重合槽に仕込んだ。
次に、グリシジルメタクリレート(GMA)、エチレン
グリコールジメタクリレート(EGMA)及びエピクロ
ルヒドリン(EPC)を下記第1表に示す比率で変化さ
せた調合溶液200部に2,2′−アゾビス−(2,4
−ジメチルバレロニトリル)2部を溶解して重合槽に仕
込み、300r.p.m.の撹拌条件下、60℃×2時間水性
懸濁重合させ、次いで重合槽中に蟻酸100部を加え、
90℃×3時間してEPCを開環、親水化した後、水洗
した。
得られた重合体粒子の平均粒子径及びゲル水分率を測定
した結果を第1表に併記する。
次に、重合体粒子(No.2及び4)を夫々篩分けして1
50メツシユと350メツシユの中間物を取り出し、内
径1.5cm×高さ30cmのガラス製カラムに充填してL
C用充填剤としての性能を比較評価した。試料として牛
血清アルブミン5%及び硫安2.5%を含有する水溶液
0.5ccをカラムに仕込み、溶離剤として脱イオン水を
用い、溶出速度60cc/時間で操作し、第1図及び第2
図に示される溶離曲線を作成した。
上表並びに第1図及び第2図より、EPCの量を変化さ
せることにより、ゲル水分率(重合体粒子中の細孔量)
を容易に制御し得る事実が、また、本発明品が優れた分
離能を有している事実が明瞭に理解される。
実施例2 希釈剤としてグリシジルブチルエーテルを、また蟻酸の
代りに硝酸を用いる外は実施例1No.3と同様にして重
合体粒子(No.6)を作製したところ、該粒子のゲル水
分率は150%であつた。
実施例3 GAMの代りにメタクリル酸メチル(MMA)及びポリオ
キシエチレン(23モル)メタクリレート(POE)
を、またEGMAの代りにトリエチレングリコールジメ
タクリレート(TEG)を用いる外は実施例1と同様に
して4種類の重合体粒子を作製した。
結果を第2表に示す。
上表の結果より、希釈剤を用いない場合(No.7)に比
べ、希釈剤を存在させることにより任意の多孔性(ゲル
水分率)を有した重合体粒子が得られる事実が明瞭に理
解される。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1(No.2)から、また第2図は実施例
1(No.4)から夫々求められた溶離曲線を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 6/24 MFR 7242−4J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】酢酸ビニル、アクリル酸エステル若しくは
    メタクリル酸エステル又はグリシジルモノビニルエステ
    ル若しくはグリシジルモノビニルエーテルと架橋性単量
    体を主成分とする単量体混合物をエピクロルヒドリン又
    はグリシジルエーテル類から選ばれる希釈剤の存在下に
    水性懸濁重合させた後、該希釈剤中のエポキシ基を開
    環、親水化させて生成重合体粒子より除去することを特
    徴とする液体クロマトグラフィー用充填剤の製造法。
JP59022633A 1984-02-08 1984-02-08 液体クロマトグラフイ−用充填剤の製造法 Expired - Fee Related JPH0648266B2 (ja)

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