ナノ粒子複合体
【課題】従来安定した分散ができなかった複数種の溶質分子を含む溶媒においても、安定して目的の溶質分子を分散させることが可能なナノ粒子複合体を提供すること。
【解決手段】親水基と両末端のフルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位と、３次元シリカネットワーク部位とから成り、次式
【化１９】
（式中のＸは親水基であって、それぞれ独立してＯＨ基、ＮＣＯ基、ＮＨ２基、ＮＨＲ基（Ｒ：アルキル基）又はＯＣＹ基（Ｙ：親水基）、ＲＦは炭素数２〜１０個で、分子量１１９〜１０００のフルオロアルキル基、３Ｄ‐ＳＮは３次元シリカネットワーク部位、Ｂはそれぞれ独立してＯ、Ｏ＝Ｃ−Ｏ、ＮＨ−Ｃ＝Ｏ又はＮＲ−Ｃ＝Ｏ（Ｒ：アルキル基）を示す。ｎは１≦ｎ≦１０、ｍは１≦ｍ≦ｎを示す。）で表される構造を有するホスト分子と、これに包摂されたゲスト分子を含有することを特徴とするナノ粒子複合体である。
【解決手段】親水基と両末端のフルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位と、３次元シリカネットワーク部位とから成り、次式
【化１９】
（式中のＸは親水基であって、それぞれ独立してＯＨ基、ＮＣＯ基、ＮＨ２基、ＮＨＲ基（Ｒ：アルキル基）又はＯＣＹ基（Ｙ：親水基）、ＲＦは炭素数２〜１０個で、分子量１１９〜１０００のフルオロアルキル基、３Ｄ‐ＳＮは３次元シリカネットワーク部位、Ｂはそれぞれ独立してＯ、Ｏ＝Ｃ−Ｏ、ＮＨ−Ｃ＝Ｏ又はＮＲ−Ｃ＝Ｏ（Ｒ：アルキル基）を示す。ｎは１≦ｎ≦１０、ｍは１≦ｍ≦ｎを示す。）で表される構造を有するホスト分子と、これに包摂されたゲスト分子を含有することを特徴とするナノ粒子複合体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノ粒子複合体に係り、更に詳細には、微細なゲスト分子を、水溶液、有機溶媒、樹脂媒体などへ分散・溶解させる際に利用できるナノ粒子複合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
両末端にフルオロアルキル基を有し、主鎖中に親水基を有するオリゴマーは、自己組織化により分子集合体を形成する。また、この分子集合体は、フラーレンのホスト場を提供し、フラーレンをゲスト分子とする特性を持つ。
そもそも、このような分子集合体は、両親媒性があるため、水にも有機溶媒にも難溶、難分散であるフラーレンの分散助剤としての性能があることが知られている（例えば非特許文献１〜３参照）。
【非特許文献１】Ｈ．Ｓａｗａｄａ，Ｒ．Ｋａｓａｉ ｅｔ ａｌ．，ｐｏｌｙｍ．Ａｄｖ．Ｔｅｃｈ．，１６，６５５（２００５）
【非特許文献２】Ｈ．Ｓａｗａｄａ，Ｊ．Ｉｉｄｚｕｋａ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉ．，２６３，１（２００３）
【非特許文献３】沢田英夫ら、日本学術会議 第１１回界面シンポジウム講演予稿集、２００４年、Ｐ６３−８５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した分子集合体は、溶媒中に別のフラーレン以外の溶質があった場合、それらもゲスト分子として取り込んでしまうため、目的としたフラーレンの分散が意図通りに行なえず、安定した分散ができないという問題点があった。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来安定した分散ができなかった複数種の溶質分子を含む溶媒においても、安定して目的の溶質分子を分散させることが可能なナノ粒子複合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、フルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位と３次元シリカネットワーク部位を組合わせて所定の構造とすることにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
即ち、本発明のナノ粒子複合体は、親水基と両末端のフルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位と、３次元シリカネットワーク部位とから成り、次の（１）式
【化３】
（式中のＸは親水基であって、それぞれ独立してＯＨ基、ＮＣＯ基、ＮＨ２基、ＮＨＲ基（Ｒ：アルキル基）又はＯＣＹ基（Ｙ：親水基）、ＲＦは炭素数２〜１０個で、分子量１１９〜１０００のフルオロアルキル基、３Ｄ‐ＳＮは３次元シリカネットワーク部位、Ｂはそれぞれ独立してＯ、Ｏ＝Ｃ−Ｏ、ＮＨ−Ｃ＝Ｏ又はＮＲ−Ｃ＝Ｏ（Ｒ：アルキル基）を示す。ｎは１≦ｎ≦１０、ｍは１≦ｍ≦ｎを示す。）
で表される構造を有するホスト分子と、これに包接されたゲスト分子を含有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のナノ粒子複合体の好適形態は、上記（１）式において、鎖状オリゴマー部位の分子量が２５２〜１００，０００であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位と３次元シリカネットワーク部位を組合わせて所定の構造を形成することとしたため、従来安定した分散ができなかった複数種の溶質分子を含む溶媒においても、安定して目的の溶質分子を分散させることが可能なナノ粒子複合体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のナノ粒子複合体について、更に詳細に説明する。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、濃度、含有量、充填量などについての「％」は、特記しない限り質量百分率を表すものとする。
【００１０】
上述の如く、本発明のナノ粒子複合体は、親水基と両末端のフルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位と、３次元シリカネットワーク部位（３Ｄ‐ＳＮ）とから成り、次の（１）式
【化４】
で表される構造を有するホスト分子と、これに包接されたゲスト分子を含有する。なお、式中のｎは１≦ｎ≦１０で、ｍは１≦ｍ≦ｎである。
【００１１】
ここで、上記（１）式において、Ｘは親水基であって、それぞれ独立して、ヒドロキシル基（ＯＨ基）、イソシアネート基（ＮＣＯ基）、アミノ基（ＮＨ２基）、イミノ基（ＮＨＲ基、Ｒ：アルキル基）又は次の化学式
【化５】
で表されるＯＣＹ基（Ｙ：親水基）、及びこれらの任意の組合せに係るものを選択できる。
また、上記ＯＣＹ基の親水基（Ｙ）は、特に限定されるものではないが、それぞれ独立して、例えば、次に示すような官能基（ヒドロキシル基、モルフォリン基、Ｎ‐（１，１‐ジメチル‐３‐オキソブチル）アミノ基、ジメチルアミノ基）の他、スルホン基、上述以外のアミノ基などを適宜選択することができる。なお、Ｙは同一オリゴマー分子中において同一種類である必要はない。
【化６】
【００１２】
また、鎖状オリゴマー部位と３次元シリカネットワーク部位との連結部位（Ｂ）は、上記親水基に由来するものであり、それぞれ独立して、例えば、次に示すような構造、即ちエーテル結合（Ｏ）、エステル結合（Ｏ＝Ｃ−Ｏ）、アミド結合（ＮＨ−Ｃ＝Ｏ、ＮＲ−Ｃ＝Ｏ（Ｒ：アルキル基））などを挙げることができる。
【００１３】
更に、フルオロアルキル基（ＲＦ）は、炭素数が２〜１０個、分子量が１１９〜１０００である。
言い換えれば、パーフルオロアルキル基（ＣｎＦ２ｎ＋１；２≦ｎ≦１０）、又はそれらにいくつかのエーテル結合を有する官能基が使用でき、トータル分子量が１１９〜１０００であればよい。また、上記フルオロアルキル基は、Ｃ、Ｆ及びＨの他、Ｏを含む構成であってもよい。
【００１４】
更にまた、３次元シリカネットワーク部位（３Ｄ‐ＳＮ）としては、例えば、次の化学式
【化７】
で表されるような３次元網目構造が代表的な概略図として挙げられる。
具体的には、粒径が１〜５００ｎｍのコロイダルシリカを用いて上記構成を得ることができる。
【００１５】
このように、本発明のナノ粒子複合体は、シロキサン結合［（−Ｓｉ−Ｏ−）ｎ］の３次元網目構造をもつ３次元シリカネットワーク部位（３Ｄ‐ＳＮ）を核として、その外縁近傍に沿って、親水基（Ｘ）と両末端のフルオロアルキル基（ＲＦ）を有する鎖状オリゴマー部位が延在している構造を有する。そのため、ホスト分子中にゲスト分子を直接導入することができ、従来安定して分散できなかったゲスト分子以外の粒子を含む溶媒中でも、鎖状オリゴマー部位とシリカネット部位の大きさを制御することで目的とするゲスト分子を安定的に分散させることが可能となる。
【００１６】
この理由としては、以下の２つが考えられる。
１） 従来技術ではホスト分子の集合により、ゲスト分子をファンデルワールス力により補足していたのに対し、本発明では、ファンデルワールス力だけではなく、シロキサン結合［（−Ｓｉ−Ｏ−）ｎ］の三次元網目構造中に物理的に封じ込めることで、目的とするゲスト分子を確実に補足できる。
２）本発明のナノ粒子複合体が集合することで、従来技術より、単位面積当たりのフルオロアルキル基の数が多くなるため、乳化分散剤（界面活性剤）としての機能が向上する。
【００１７】
また、本発明のナノ粒子複合体は、複数個が集合して、次の（３）式
【化８】
で表される構造を形成することができる。
この場合、鎖状オリゴマー部位は、（ＲＦ）２＞Ｚ−で表され、トータル分子量は、２５２〜１００，０００であることが好ましい。
Ｚとしては、例えば、次の化学式で表されるようなものが挙げられる。
【化９】
【００１８】
更に、３次元シリカネットワーク部位の集合体にゲスト分子を閉じ込める機能を向上させる観点からは、例えば、製造時にテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用いることが望ましい。
これにより、３次元シリカネットワーク部位表面に付与する官能基（末端フルオロアルキル基と親水基を含有する官能基）を効率的にナノ粒子複合体に取り込むことができる。
【００１９】
一方、本発明のナノ粒子複合体において、ゲスト分子（Ａ）としては、０．５〜５００ｎｍ程度の微小粒子であれば特に限定されず、例えば、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、ＨＩＶウイルス、フラーレン、磁性粒子（マグネタイト粒子）、金粒子、銀粒子、ナノダイヤモンド粒子、ヒビテン、フルオロセインなどを挙げることができる。更に、機能性材料として知られているフラーレン製造時の副生炭素粒子も使用できる。
これらは、３次元シリカネットワーク部位が有するシロキサン結合［（−Ｓｉ−Ｏ−）ｎ］の３次元網目構造の中に包接され得る。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「ナノ粒子複合体」とは、代表的には、その大きさがナノオーダーの粒子又は複合体を意味するが、必ずしもナノオーダーである必要はなく、粒経０．５ｎｍ〜１μｍ程度の大きさのものも包含するものとする。
【００２０】
上記フラーレンは、Ｃ６０に限ったものではなく、それ以上の高次フラーレン、例えばＣ７０、Ｃ７４、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ７８、Ｃ８０、Ｃ８２、・・・・・・（これらフラーレンの炭素数は“孤立５員環則”に従う）でも良い。
【００２１】
また、上記フラーレン製造時の副生炭素粒子とは、燃焼法と呼ばれるフラーレン製造方法で生成される副生炭素粒子などを指し、次の（１）〜（５）のいずれかの性質を備える炭素材料である。
【００２２】
（１）有機溶媒に不溶であり、且つＣｕＫα線を使用したＸ線回折測定結果における回折角３〜３０°の範囲内で、最も強いピークが回折角１０〜１８°の範囲に存在する炭素材料。
【００２３】
（２）有機溶媒に不溶な性質として、室温にて、炭素材料に９０重量倍の１，２，４−トリメチルベンゼンを加えて、攪拌、濾過した後、１５０℃で１０時間真空乾燥した後の炭素材料の重量差が５％以下である特性を備えている炭素材料。
【００２４】
（３）励起波長５１４５Åでのラマンスペクトル結果において、バンドＧ１５９０±２０ｃｍ−１とバンドＤ１３４０±４０ｃｍ−１にピークを有し、それぞれのバンドのピーク強度をＩ（Ｇ）及びＩ（Ｄ）とした際、ピーク強度比Ｉ（Ｄ）／Ｉ（Ｇ）が０．４〜１．０の範囲である炭素材料。
【００２５】
（４）回折角２３〜２７°にピークが存在しない炭素材料。
【００２６】
（５）窒素吸着法で測定される比表面積が１０ｍ２／ｇ以上２００ｍ２／ｇ未満であり、３００Å以下の径の細孔容積に対する１０Å以下の径の細孔容積の割合が１０％未満である炭素材料。
【００２７】
また、本発明のナノ粒子複合体においては、鎖状オリゴマー部位にゲスト分子（Ａ）を導入することができる。
具体的には、上記鎖状オリゴマー部位に、次の（２）式
【化１０】
（式中のｎは１≦ｎ≦１０で、ｍは１≦ｍ≦ｎを示す。）
で表されるＡ１〜Ａ３の少なくとも１つの部位にゲスト分子を含有することができる。
なお、（２）式中の（ＣＨ―（Ａ２）―ＣＨ２）ｎ においては、少なくとも一つのＣＨ‐ＣＨ ２結合間にゲスト分子が導入されていれば良い。
【００２８】
次に、上述のナノ粒子複合体の製造方法の一実施形態について説明する。
１．鎖状オリゴマー部位の作製方法
【００２９】
（１−１）パーフルオロアシルクロライドの作製
無水パーフルオロカルボン酸（ＲＦＣＯ２Ｈ）と塩化ベンゾイル（ＰｈＣＯＣｌ）を１：２ｍｍｏｌの割合で、無水パーフルオロカルボン酸の沸点又は沸点より少々高い温度で急速加熱し、室温まで冷却する。
得られた粗製物を分留し、精製することでパーフルオロアシルクロライド（ＲＦＣＯＣｌ）を得ることができる。
【００３０】
上記無水パーフルオロカルボン酸（ＲＦＣＯ２Ｈ）としては、例えば、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＯ２Ｈを用いた場合ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＣｌの収率７０％、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ＣＦ２ＣＯ２Ｈを用いた場合ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＣｌの収率７７％、ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＯ２Ｈを用いた場合ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＯＣｌの収率７１％、ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ ＣＦ２ＣＯ２Ｈを用いた場合ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ ＣＦ２ＣＯＣｌの収率７０％で目的とするパーフルオロアシルクロライドを得ることができる。
【００３１】
（１−２）フルオロアルカノイルパーオキサイドの作製
−５℃〜−７℃に保たれた十分な量の非極性フッ素溶剤（Ｆｒｅｏｎ−１１３：ＣＦ２ＣｌＣＦＣｌ２）中に、パーフルオロアシルクロライド（ＲＦＣＯＣｌ）とＮａＯＨとＨ２Ｏ２が１：１：０．５のモル比率になるようにする。先ずは水１ｍｌ当たり０．１２ｇの割合でＮａＯＨを溶解した水酸化ナトリウム水溶液を加え、次に３０％過酸化水素水を加えた上で、素早く攪拌後、−５℃〜−７℃に事前に冷却されていたＲＦＣＯＣｌを加え２分攪拌する。
【００３２】
その後、多少温度を上げ（但し、０℃以下）、６〜７分攪拌した後に静置し、２層に油水分離した油層を抽出することで、目標とする生成物であるフルオロアルカノイルパーオキサイド（（ＲＦＣＯＯ）２）を得ることができる。
なお、生成物の純度を上げるために、氷冷した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄することが望ましい。
また、フルオロアルカノイルパーオキサイドに用いるパーフルオロアシルクロライドは、パーフルオロアシルフロライド、パーフルオロアシルブロモイド等のハロゲン化合物でも代用できる。
【化１１】
【００３３】
（１−３）両末端にフルオロアルキル基を有し、主鎖中に親水基を有するオリゴマーの作製
フッ素系溶剤（ＡＫ−２２５：１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパンと１，３−ジクロロ−１，２，２，３，３−ペンタペンタフルオロプロパンの１：１混合溶剤）３５ｇ中に、フルオロアルカノイルパーオキサイド、例えば、パーフルオロ−２−メチル−３−オキサヘキサノイルパーオキサイド５ｍｍｏｌを加える。この溶液に親水基を有するモノマー、例えば、アクリロイルモルフォリン（ＡＣＭＯ）を２４ｍｍｏｌとフッ素系溶剤（ＡＫ−２２５）５０ｇの混合溶液を加え、窒素雰囲気下、４５℃にて５時間撹拌する。
撹拌後、溶剤を蒸発させることで、ビス（パーフルオロ−１−メチル−２−オキサペンチレイティド）ＡＣＭＯオリゴマー４．５５ｇを得ることができる。
【化１２】
【００３４】
また、両末端にフルオロアルキル基を有し、主鎖中に親水基を有するオリゴマーとしては、上記以外に、フルオロアルカノイルパーオキサイドとして、例えば、（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＯ）２ 、（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＯ）２ 、（ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＯＯ）２ 、（ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ ＣＦ２ＣＯＯ）２ 、（ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ ＣＦ２ ＣＦ２ＣＯＯ）２ 、（Ｃ３ Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３） ＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３） ＣＯＯ）２ 、（Ｃ３ Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３） ＣＯＯ）２ などの化合物が使用できる。
親水基を含有するモノマーとしては、上記以外に、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）、アクリル酸（ＡＣＡ）、Ｎ−（１，１−ジメチル−３−オキソイソブチル）アクリルアミド（ＤＯＢＡＡ）などの化合物が使用できる。
【化１３】
【００３５】
２．他の鎖状オリゴマー部位（主鎖中にゲスト分子を有するコオリゴマー）の作製方法
フッ素系溶剤（ＡＫ−２２５：１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパンと１，３−ジクロロ−１，２，２，３，３−ペンタペンタフルオロプロパンの１：１混合溶剤）３５ｇ中に、フルオロアルカノイルパーオキサイド、例えば、パーフルオロ−２−メチル−３−オキサヘキサノイルパーオキサイド５ｍｍｏｌを加えた溶液に、親水基を有するモノマー、例えば、アクリロイルモルフォリン（ＡＣＭＯ）を２４ｍｍｏｌとフッ素系溶剤（ＡＫ−２２５）５０ｇの混合溶液を加え、更に、ゲスト分子としてフラーレンを０．６ｍｍｏｌ加え、窒素雰囲気下、４５℃にて５時間撹拌する。撹拌後、溶剤を蒸発させることで、フラーレンコオリゴマーを収率６０％で得られる。
【化１４】
なお、上記フラーレンコオリゴマーにおいて、フラーレン以外の炭素化合物、具体的には上述したフラーレン製造時の副生炭素粒子においても、同様の製法によりコオリゴマーを作製することができる。また、親水基に関しても上述したオリゴマーと同様、ＡＣＭＯに限定されるものではない。
【００３６】
３．ナノ粒子複合体の作製方法
両端末フルオロアルキル基含有オリゴマー、例えば、ビス（パーフルオロ−１−メチル−２−オキサペンチレイティド）ＤＯＢＡＡオリゴマー ６ｇをテトラヒドラフラン（＝ＴＨＦ）５００ｍｌ中に溶かし、更にフラーレン ０．６ｇを添加し、２週間可溶化を行なう。
得られた溶液とメタノールシリカゾル（メタノールを７０％含有したシリカゾル。但し、シリカ粒子の平均粒径は１０ｎｍ程度）４０ｇ、ＴＥＯＳ ６ｇ、２５％アンモニア水６ｍｌで３時間反応させる。
反応後、エバポレーションにより溶剤を除去し、目的とする生成物となるナノ粒子複合を収率８０％以上で得ることができる。
【化１５】
なお、上記反応式中のＲＦ、ＤＯＢＡＡの構造を次に示す。
【化１６】
【００３７】
上記ナノ粒子複合体は、フラーレン以外の炭素化合物、具体的には上述したフラーレン製造時の副生炭素粒子においても、同様の製法により作製することができる。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１〜１９、比較例１〜２２）
各例では、上述した製造方法に従いナノ粒子複合体を作製した。
また、鎖状オリゴマー部位、３次元シリカネットワーク部位及びゲスト分子は以下に示す材料から選択して用いた。詳細を表１に示す。
【００４０】
１．親水基と両末端のフルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位
（１）ＲＦ−（ＡＣＡ）ｎ−ＲＦ
（２）ＲＦ−（ＤＯＢＡＡ）ｎ−ＲＦ
（３）ＲＦ−（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ）ｘ−（ＡＣＡ）ｙ−ＲＦ
（４）ＲＦ−（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ）ｘ−（ＤＯＢＡＡ）ｙ−ＲＦ
【００４１】
但し、上記ＲＦは次の化学式
【化１７】
で表されるＨＦＰＯ２を用いた。
【００４２】
上記ＡＣＡ，上記ＤＯＢＡＡは次の化学式
【化１８】
で表される。
【００４３】
上記ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓは、ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ（１）にＣ６０，ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ（２）にＣ６０／Ｃ７０の混合物（ｎａｎｏｍ ｍｉｘ：フロンティアカーボン（株）製），ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ（３）にフラーレン製造時の複製炭素粒子（ｎａｎｏｍ ｂｌａｃｋ：フロンティアカーボン（株）製）を用いた。
【００４４】
２．３次元シリカネットワーク部位
平均粒径が１０ｎｍのコロイダルシリカ（ＳｉＯ２）を用いた。
【００４５】
３．ゲスト分子
ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ（１）にＣ６０，ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ（２）にＣ６０／Ｃ７０の混合物（ｎａｎｏｍ ｍｉｘ：フロンティアカーボン（株）製），ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ（３）にフラーレン製造時の複製炭素粒子（ｎａｎｏｍ ｂｌａｃｋ：フロンティアカーボン（株）製）を用いた。
【００４６】
（評価試験）
各例で得られたナノ粒子複合体を１ｇ用意し、各種溶媒（Ｈ２Ｏ，ＭｅＯＨ，ＥｔＯＨ，ＴＨＦ，Ｈｅｘａｎｅ）１００ｍｌへの分散・溶解程度を目視で評価した。この結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
表１より、本発明の好適形態である実施例のナノ粒子複合体は、ＴＨＦをはじめ、メタノール、エタノールへの分散・溶解が良好であるとともに、親水性又は親油性にも優れることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明のナノ粒子複合体は、ゲスト分子を任意の媒体に分散させ、その媒体の機能を向上させることができる。
例えば、塗料、ゴム製品（タイヤなど）、化粧品、電池、樹脂製品（家電、自動車用部品、スポーツ用品（テニスラケット、ゴルフクラブなど））への応用が考えられる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノ粒子複合体に係り、更に詳細には、微細なゲスト分子を、水溶液、有機溶媒、樹脂媒体などへ分散・溶解させる際に利用できるナノ粒子複合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
両末端にフルオロアルキル基を有し、主鎖中に親水基を有するオリゴマーは、自己組織化により分子集合体を形成する。また、この分子集合体は、フラーレンのホスト場を提供し、フラーレンをゲスト分子とする特性を持つ。
そもそも、このような分子集合体は、両親媒性があるため、水にも有機溶媒にも難溶、難分散であるフラーレンの分散助剤としての性能があることが知られている（例えば非特許文献１〜３参照）。
【非特許文献１】Ｈ．Ｓａｗａｄａ，Ｒ．Ｋａｓａｉ ｅｔ ａｌ．，ｐｏｌｙｍ．Ａｄｖ．Ｔｅｃｈ．，１６，６５５（２００５）
【非特許文献２】Ｈ．Ｓａｗａｄａ，Ｊ．Ｉｉｄｚｕｋａ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉ．，２６３，１（２００３）
【非特許文献３】沢田英夫ら、日本学術会議 第１１回界面シンポジウム講演予稿集、２００４年、Ｐ６３−８５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した分子集合体は、溶媒中に別のフラーレン以外の溶質があった場合、それらもゲスト分子として取り込んでしまうため、目的としたフラーレンの分散が意図通りに行なえず、安定した分散ができないという問題点があった。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来安定した分散ができなかった複数種の溶質分子を含む溶媒においても、安定して目的の溶質分子を分散させることが可能なナノ粒子複合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、フルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位と３次元シリカネットワーク部位を組合わせて所定の構造とすることにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
即ち、本発明のナノ粒子複合体は、親水基と両末端のフルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位と、３次元シリカネットワーク部位とから成り、次の（１）式
【化３】
（式中のＸは親水基であって、それぞれ独立してＯＨ基、ＮＣＯ基、ＮＨ２基、ＮＨＲ基（Ｒ：アルキル基）又はＯＣＹ基（Ｙ：親水基）、ＲＦは炭素数２〜１０個で、分子量１１９〜１０００のフルオロアルキル基、３Ｄ‐ＳＮは３次元シリカネットワーク部位、Ｂはそれぞれ独立してＯ、Ｏ＝Ｃ−Ｏ、ＮＨ−Ｃ＝Ｏ又はＮＲ−Ｃ＝Ｏ（Ｒ：アルキル基）を示す。ｎは１≦ｎ≦１０、ｍは１≦ｍ≦ｎを示す。）
で表される構造を有するホスト分子と、これに包接されたゲスト分子を含有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のナノ粒子複合体の好適形態は、上記（１）式において、鎖状オリゴマー部位の分子量が２５２〜１００，０００であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位と３次元シリカネットワーク部位を組合わせて所定の構造を形成することとしたため、従来安定した分散ができなかった複数種の溶質分子を含む溶媒においても、安定して目的の溶質分子を分散させることが可能なナノ粒子複合体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のナノ粒子複合体について、更に詳細に説明する。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、濃度、含有量、充填量などについての「％」は、特記しない限り質量百分率を表すものとする。
【００１０】
上述の如く、本発明のナノ粒子複合体は、親水基と両末端のフルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位と、３次元シリカネットワーク部位（３Ｄ‐ＳＮ）とから成り、次の（１）式
【化４】
で表される構造を有するホスト分子と、これに包接されたゲスト分子を含有する。なお、式中のｎは１≦ｎ≦１０で、ｍは１≦ｍ≦ｎである。
【００１１】
ここで、上記（１）式において、Ｘは親水基であって、それぞれ独立して、ヒドロキシル基（ＯＨ基）、イソシアネート基（ＮＣＯ基）、アミノ基（ＮＨ２基）、イミノ基（ＮＨＲ基、Ｒ：アルキル基）又は次の化学式
【化５】
で表されるＯＣＹ基（Ｙ：親水基）、及びこれらの任意の組合せに係るものを選択できる。
また、上記ＯＣＹ基の親水基（Ｙ）は、特に限定されるものではないが、それぞれ独立して、例えば、次に示すような官能基（ヒドロキシル基、モルフォリン基、Ｎ‐（１，１‐ジメチル‐３‐オキソブチル）アミノ基、ジメチルアミノ基）の他、スルホン基、上述以外のアミノ基などを適宜選択することができる。なお、Ｙは同一オリゴマー分子中において同一種類である必要はない。
【化６】
【００１２】
また、鎖状オリゴマー部位と３次元シリカネットワーク部位との連結部位（Ｂ）は、上記親水基に由来するものであり、それぞれ独立して、例えば、次に示すような構造、即ちエーテル結合（Ｏ）、エステル結合（Ｏ＝Ｃ−Ｏ）、アミド結合（ＮＨ−Ｃ＝Ｏ、ＮＲ−Ｃ＝Ｏ（Ｒ：アルキル基））などを挙げることができる。
【００１３】
更に、フルオロアルキル基（ＲＦ）は、炭素数が２〜１０個、分子量が１１９〜１０００である。
言い換えれば、パーフルオロアルキル基（ＣｎＦ２ｎ＋１；２≦ｎ≦１０）、又はそれらにいくつかのエーテル結合を有する官能基が使用でき、トータル分子量が１１９〜１０００であればよい。また、上記フルオロアルキル基は、Ｃ、Ｆ及びＨの他、Ｏを含む構成であってもよい。
【００１４】
更にまた、３次元シリカネットワーク部位（３Ｄ‐ＳＮ）としては、例えば、次の化学式
【化７】
で表されるような３次元網目構造が代表的な概略図として挙げられる。
具体的には、粒径が１〜５００ｎｍのコロイダルシリカを用いて上記構成を得ることができる。
【００１５】
このように、本発明のナノ粒子複合体は、シロキサン結合［（−Ｓｉ−Ｏ−）ｎ］の３次元網目構造をもつ３次元シリカネットワーク部位（３Ｄ‐ＳＮ）を核として、その外縁近傍に沿って、親水基（Ｘ）と両末端のフルオロアルキル基（ＲＦ）を有する鎖状オリゴマー部位が延在している構造を有する。そのため、ホスト分子中にゲスト分子を直接導入することができ、従来安定して分散できなかったゲスト分子以外の粒子を含む溶媒中でも、鎖状オリゴマー部位とシリカネット部位の大きさを制御することで目的とするゲスト分子を安定的に分散させることが可能となる。
【００１６】
この理由としては、以下の２つが考えられる。
１） 従来技術ではホスト分子の集合により、ゲスト分子をファンデルワールス力により補足していたのに対し、本発明では、ファンデルワールス力だけではなく、シロキサン結合［（−Ｓｉ−Ｏ−）ｎ］の三次元網目構造中に物理的に封じ込めることで、目的とするゲスト分子を確実に補足できる。
２）本発明のナノ粒子複合体が集合することで、従来技術より、単位面積当たりのフルオロアルキル基の数が多くなるため、乳化分散剤（界面活性剤）としての機能が向上する。
【００１７】
また、本発明のナノ粒子複合体は、複数個が集合して、次の（３）式
【化８】
で表される構造を形成することができる。
この場合、鎖状オリゴマー部位は、（ＲＦ）２＞Ｚ−で表され、トータル分子量は、２５２〜１００，０００であることが好ましい。
Ｚとしては、例えば、次の化学式で表されるようなものが挙げられる。
【化９】
【００１８】
更に、３次元シリカネットワーク部位の集合体にゲスト分子を閉じ込める機能を向上させる観点からは、例えば、製造時にテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用いることが望ましい。
これにより、３次元シリカネットワーク部位表面に付与する官能基（末端フルオロアルキル基と親水基を含有する官能基）を効率的にナノ粒子複合体に取り込むことができる。
【００１９】
一方、本発明のナノ粒子複合体において、ゲスト分子（Ａ）としては、０．５〜５００ｎｍ程度の微小粒子であれば特に限定されず、例えば、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、ＨＩＶウイルス、フラーレン、磁性粒子（マグネタイト粒子）、金粒子、銀粒子、ナノダイヤモンド粒子、ヒビテン、フルオロセインなどを挙げることができる。更に、機能性材料として知られているフラーレン製造時の副生炭素粒子も使用できる。
これらは、３次元シリカネットワーク部位が有するシロキサン結合［（−Ｓｉ−Ｏ−）ｎ］の３次元網目構造の中に包接され得る。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「ナノ粒子複合体」とは、代表的には、その大きさがナノオーダーの粒子又は複合体を意味するが、必ずしもナノオーダーである必要はなく、粒経０．５ｎｍ〜１μｍ程度の大きさのものも包含するものとする。
【００２０】
上記フラーレンは、Ｃ６０に限ったものではなく、それ以上の高次フラーレン、例えばＣ７０、Ｃ７４、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ７８、Ｃ８０、Ｃ８２、・・・・・・（これらフラーレンの炭素数は“孤立５員環則”に従う）でも良い。
【００２１】
また、上記フラーレン製造時の副生炭素粒子とは、燃焼法と呼ばれるフラーレン製造方法で生成される副生炭素粒子などを指し、次の（１）〜（５）のいずれかの性質を備える炭素材料である。
【００２２】
（１）有機溶媒に不溶であり、且つＣｕＫα線を使用したＸ線回折測定結果における回折角３〜３０°の範囲内で、最も強いピークが回折角１０〜１８°の範囲に存在する炭素材料。
【００２３】
（２）有機溶媒に不溶な性質として、室温にて、炭素材料に９０重量倍の１，２，４−トリメチルベンゼンを加えて、攪拌、濾過した後、１５０℃で１０時間真空乾燥した後の炭素材料の重量差が５％以下である特性を備えている炭素材料。
【００２４】
（３）励起波長５１４５Åでのラマンスペクトル結果において、バンドＧ１５９０±２０ｃｍ−１とバンドＤ１３４０±４０ｃｍ−１にピークを有し、それぞれのバンドのピーク強度をＩ（Ｇ）及びＩ（Ｄ）とした際、ピーク強度比Ｉ（Ｄ）／Ｉ（Ｇ）が０．４〜１．０の範囲である炭素材料。
【００２５】
（４）回折角２３〜２７°にピークが存在しない炭素材料。
【００２６】
（５）窒素吸着法で測定される比表面積が１０ｍ２／ｇ以上２００ｍ２／ｇ未満であり、３００Å以下の径の細孔容積に対する１０Å以下の径の細孔容積の割合が１０％未満である炭素材料。
【００２７】
また、本発明のナノ粒子複合体においては、鎖状オリゴマー部位にゲスト分子（Ａ）を導入することができる。
具体的には、上記鎖状オリゴマー部位に、次の（２）式
【化１０】
（式中のｎは１≦ｎ≦１０で、ｍは１≦ｍ≦ｎを示す。）
で表されるＡ１〜Ａ３の少なくとも１つの部位にゲスト分子を含有することができる。
なお、（２）式中の（ＣＨ―（Ａ２）―ＣＨ２）ｎ においては、少なくとも一つのＣＨ‐ＣＨ ２結合間にゲスト分子が導入されていれば良い。
【００２８】
次に、上述のナノ粒子複合体の製造方法の一実施形態について説明する。
１．鎖状オリゴマー部位の作製方法
【００２９】
（１−１）パーフルオロアシルクロライドの作製
無水パーフルオロカルボン酸（ＲＦＣＯ２Ｈ）と塩化ベンゾイル（ＰｈＣＯＣｌ）を１：２ｍｍｏｌの割合で、無水パーフルオロカルボン酸の沸点又は沸点より少々高い温度で急速加熱し、室温まで冷却する。
得られた粗製物を分留し、精製することでパーフルオロアシルクロライド（ＲＦＣＯＣｌ）を得ることができる。
【００３０】
上記無水パーフルオロカルボン酸（ＲＦＣＯ２Ｈ）としては、例えば、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＯ２Ｈを用いた場合ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＣｌの収率７０％、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ＣＦ２ＣＯ２Ｈを用いた場合ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＣｌの収率７７％、ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＯ２Ｈを用いた場合ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＯＣｌの収率７１％、ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ ＣＦ２ＣＯ２Ｈを用いた場合ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ ＣＦ２ＣＯＣｌの収率７０％で目的とするパーフルオロアシルクロライドを得ることができる。
【００３１】
（１−２）フルオロアルカノイルパーオキサイドの作製
−５℃〜−７℃に保たれた十分な量の非極性フッ素溶剤（Ｆｒｅｏｎ−１１３：ＣＦ２ＣｌＣＦＣｌ２）中に、パーフルオロアシルクロライド（ＲＦＣＯＣｌ）とＮａＯＨとＨ２Ｏ２が１：１：０．５のモル比率になるようにする。先ずは水１ｍｌ当たり０．１２ｇの割合でＮａＯＨを溶解した水酸化ナトリウム水溶液を加え、次に３０％過酸化水素水を加えた上で、素早く攪拌後、−５℃〜−７℃に事前に冷却されていたＲＦＣＯＣｌを加え２分攪拌する。
【００３２】
その後、多少温度を上げ（但し、０℃以下）、６〜７分攪拌した後に静置し、２層に油水分離した油層を抽出することで、目標とする生成物であるフルオロアルカノイルパーオキサイド（（ＲＦＣＯＯ）２）を得ることができる。
なお、生成物の純度を上げるために、氷冷した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄することが望ましい。
また、フルオロアルカノイルパーオキサイドに用いるパーフルオロアシルクロライドは、パーフルオロアシルフロライド、パーフルオロアシルブロモイド等のハロゲン化合物でも代用できる。
【化１１】
【００３３】
（１−３）両末端にフルオロアルキル基を有し、主鎖中に親水基を有するオリゴマーの作製
フッ素系溶剤（ＡＫ−２２５：１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパンと１，３−ジクロロ−１，２，２，３，３−ペンタペンタフルオロプロパンの１：１混合溶剤）３５ｇ中に、フルオロアルカノイルパーオキサイド、例えば、パーフルオロ−２−メチル−３−オキサヘキサノイルパーオキサイド５ｍｍｏｌを加える。この溶液に親水基を有するモノマー、例えば、アクリロイルモルフォリン（ＡＣＭＯ）を２４ｍｍｏｌとフッ素系溶剤（ＡＫ−２２５）５０ｇの混合溶液を加え、窒素雰囲気下、４５℃にて５時間撹拌する。
撹拌後、溶剤を蒸発させることで、ビス（パーフルオロ−１−メチル−２−オキサペンチレイティド）ＡＣＭＯオリゴマー４．５５ｇを得ることができる。
【化１２】
【００３４】
また、両末端にフルオロアルキル基を有し、主鎖中に親水基を有するオリゴマーとしては、上記以外に、フルオロアルカノイルパーオキサイドとして、例えば、（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＯ）２ 、（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ＣＦ２ＣＯＯ）２ 、（ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＯＯ）２ 、（ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ ＣＦ２ＣＯＯ）２ 、（ＨＣＦ２ＣＦ２ ＣＦ２ ＣＦ２ ＣＦ２ＣＯＯ）２ 、（Ｃ３ Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３） ＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３） ＣＯＯ）２ 、（Ｃ３ Ｆ７ＯＣＦ（ＣＦ３） ＣＯＯ）２ などの化合物が使用できる。
親水基を含有するモノマーとしては、上記以外に、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）、アクリル酸（ＡＣＡ）、Ｎ−（１，１−ジメチル−３−オキソイソブチル）アクリルアミド（ＤＯＢＡＡ）などの化合物が使用できる。
【化１３】
【００３５】
２．他の鎖状オリゴマー部位（主鎖中にゲスト分子を有するコオリゴマー）の作製方法
フッ素系溶剤（ＡＫ−２２５：１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパンと１，３−ジクロロ−１，２，２，３，３−ペンタペンタフルオロプロパンの１：１混合溶剤）３５ｇ中に、フルオロアルカノイルパーオキサイド、例えば、パーフルオロ−２−メチル−３−オキサヘキサノイルパーオキサイド５ｍｍｏｌを加えた溶液に、親水基を有するモノマー、例えば、アクリロイルモルフォリン（ＡＣＭＯ）を２４ｍｍｏｌとフッ素系溶剤（ＡＫ−２２５）５０ｇの混合溶液を加え、更に、ゲスト分子としてフラーレンを０．６ｍｍｏｌ加え、窒素雰囲気下、４５℃にて５時間撹拌する。撹拌後、溶剤を蒸発させることで、フラーレンコオリゴマーを収率６０％で得られる。
【化１４】
なお、上記フラーレンコオリゴマーにおいて、フラーレン以外の炭素化合物、具体的には上述したフラーレン製造時の副生炭素粒子においても、同様の製法によりコオリゴマーを作製することができる。また、親水基に関しても上述したオリゴマーと同様、ＡＣＭＯに限定されるものではない。
【００３６】
３．ナノ粒子複合体の作製方法
両端末フルオロアルキル基含有オリゴマー、例えば、ビス（パーフルオロ−１−メチル−２−オキサペンチレイティド）ＤＯＢＡＡオリゴマー ６ｇをテトラヒドラフラン（＝ＴＨＦ）５００ｍｌ中に溶かし、更にフラーレン ０．６ｇを添加し、２週間可溶化を行なう。
得られた溶液とメタノールシリカゾル（メタノールを７０％含有したシリカゾル。但し、シリカ粒子の平均粒径は１０ｎｍ程度）４０ｇ、ＴＥＯＳ ６ｇ、２５％アンモニア水６ｍｌで３時間反応させる。
反応後、エバポレーションにより溶剤を除去し、目的とする生成物となるナノ粒子複合を収率８０％以上で得ることができる。
【化１５】
なお、上記反応式中のＲＦ、ＤＯＢＡＡの構造を次に示す。
【化１６】
【００３７】
上記ナノ粒子複合体は、フラーレン以外の炭素化合物、具体的には上述したフラーレン製造時の副生炭素粒子においても、同様の製法により作製することができる。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１〜１９、比較例１〜２２）
各例では、上述した製造方法に従いナノ粒子複合体を作製した。
また、鎖状オリゴマー部位、３次元シリカネットワーク部位及びゲスト分子は以下に示す材料から選択して用いた。詳細を表１に示す。
【００４０】
１．親水基と両末端のフルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位
（１）ＲＦ−（ＡＣＡ）ｎ−ＲＦ
（２）ＲＦ−（ＤＯＢＡＡ）ｎ−ＲＦ
（３）ＲＦ−（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ）ｘ−（ＡＣＡ）ｙ−ＲＦ
（４）ＲＦ−（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ）ｘ−（ＤＯＢＡＡ）ｙ−ＲＦ
【００４１】
但し、上記ＲＦは次の化学式
【化１７】
で表されるＨＦＰＯ２を用いた。
【００４２】
上記ＡＣＡ，上記ＤＯＢＡＡは次の化学式
【化１８】
で表される。
【００４３】
上記ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓは、ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ（１）にＣ６０，ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ（２）にＣ６０／Ｃ７０の混合物（ｎａｎｏｍ ｍｉｘ：フロンティアカーボン（株）製），ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ（３）にフラーレン製造時の複製炭素粒子（ｎａｎｏｍ ｂｌａｃｋ：フロンティアカーボン（株）製）を用いた。
【００４４】
２．３次元シリカネットワーク部位
平均粒径が１０ｎｍのコロイダルシリカ（ＳｉＯ２）を用いた。
【００４５】
３．ゲスト分子
ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ（１）にＣ６０，ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ（２）にＣ６０／Ｃ７０の混合物（ｎａｎｏｍ ｍｉｘ：フロンティアカーボン（株）製），ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ（３）にフラーレン製造時の複製炭素粒子（ｎａｎｏｍ ｂｌａｃｋ：フロンティアカーボン（株）製）を用いた。
【００４６】
（評価試験）
各例で得られたナノ粒子複合体を１ｇ用意し、各種溶媒（Ｈ２Ｏ，ＭｅＯＨ，ＥｔＯＨ，ＴＨＦ，Ｈｅｘａｎｅ）１００ｍｌへの分散・溶解程度を目視で評価した。この結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
表１より、本発明の好適形態である実施例のナノ粒子複合体は、ＴＨＦをはじめ、メタノール、エタノールへの分散・溶解が良好であるとともに、親水性又は親油性にも優れることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明のナノ粒子複合体は、ゲスト分子を任意の媒体に分散させ、その媒体の機能を向上させることができる。
例えば、塗料、ゴム製品（タイヤなど）、化粧品、電池、樹脂製品（家電、自動車用部品、スポーツ用品（テニスラケット、ゴルフクラブなど））への応用が考えられる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水基と両末端のフルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位と、３次元シリカネットワーク部位とから成り、次の（１）式
【化１】
（式中のＸは親水基であって、それぞれ独立してＯＨ基、ＮＣＯ基、ＮＨ２基、ＮＨＲ基（Ｒ：アルキル基）又はＯＣＹ基（Ｙ：親水基）、ＲＦは炭素数２〜１０個で、分子量１１９〜１０００のフルオロアルキル基、３Ｄ‐ＳＮは３次元シリカネットワーク部位、Ｂはそれぞれ独立してＯ、Ｏ＝Ｃ−Ｏ、ＮＨ−Ｃ＝Ｏ又はＮＲ−Ｃ＝Ｏ（Ｒ：アルキル基）を示す。ｎは１≦ｎ≦１０、ｍは１≦ｍ≦ｎを示す。）
で表される構造を有するホスト分子と、これに包接されたゲスト分子を含有することを特徴とするナノ粒子複合体。
【請求項２】
上記（１）式において、鎖状オリゴマー部位の分子量が２５２〜１００，０００であることを特徴とする請求項１に記載のナノ粒子複合体。
【請求項３】
上記鎖状オリゴマー部位は、次の（２）式
【化２】
（式中のｎは１≦ｎ≦１０、ｍは１≦ｍ≦ｎを示す。）
で表されるＡ１〜Ａ３の少なくとも１つの部位にゲスト分子を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のナノ粒子複合体。
【請求項１】
親水基と両末端のフルオロアルキル基を有する鎖状オリゴマー部位と、３次元シリカネットワーク部位とから成り、次の（１）式
【化１】
（式中のＸは親水基であって、それぞれ独立してＯＨ基、ＮＣＯ基、ＮＨ２基、ＮＨＲ基（Ｒ：アルキル基）又はＯＣＹ基（Ｙ：親水基）、ＲＦは炭素数２〜１０個で、分子量１１９〜１０００のフルオロアルキル基、３Ｄ‐ＳＮは３次元シリカネットワーク部位、Ｂはそれぞれ独立してＯ、Ｏ＝Ｃ−Ｏ、ＮＨ−Ｃ＝Ｏ又はＮＲ−Ｃ＝Ｏ（Ｒ：アルキル基）を示す。ｎは１≦ｎ≦１０、ｍは１≦ｍ≦ｎを示す。）
で表される構造を有するホスト分子と、これに包接されたゲスト分子を含有することを特徴とするナノ粒子複合体。
【請求項２】
上記（１）式において、鎖状オリゴマー部位の分子量が２５２〜１００，０００であることを特徴とする請求項１に記載のナノ粒子複合体。
【請求項３】
上記鎖状オリゴマー部位は、次の（２）式
【化２】
（式中のｎは１≦ｎ≦１０、ｍは１≦ｍ≦ｎを示す。）
で表されるＡ１〜Ａ３の少なくとも１つの部位にゲスト分子を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のナノ粒子複合体。
【公開番号】特開２００８−６９０９６（Ｐ２００８−６９０９６Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４８０６６（Ｐ２００６−２４８０６６）
【出願日】平成１８年９月１３日（２００６．９．１３）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年３月１３日 社団法人 日本化学会発行の「日本化学会第８６春季年会−講演予稿集１」に発表
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【出願人】（５０４２２９２８４）国立大学法人弘前大学 (162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１３日（２００６．９．１３）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年３月１３日 社団法人 日本化学会発行の「日本化学会第８６春季年会−講演予稿集１」に発表
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【出願人】（５０４２２９２８４）国立大学法人弘前大学 (162)
【Ｆターム（参考）】
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