[發明專利]接枝修飾有機多孔質體及其制造方法

無效

• 申請號: 200710149799.0
• 申請日: 2004-04-22
• 公開（公告）號: CN101134823A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 十井敬亙;福田猛;井上洋;山中弘次;吉田晃子
• 申請（專利權）人: 奧加諾株式會社
• 主分類號: C08J9/36
• 分類號: C08J9/36;B01J20/26;B01J20/286
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 高龍鑫

本申請是申請日為2004年4月22日、申請號為200480011716.6、發明名稱為“接枝修飾有機多孔質體及其制造方法”的申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種作為吸附劑、色譜法用填充劑或者離子交換體有用的接枝修飾有機多孔質體及其制造方法。

背景技術

作為具有相互連接的巨孔和存在于巨孔壁內的中孔的連續氣泡結構的多孔質體，已知有由二氧化硅等構成的無機多孔質體(專利文獻1的美國專利第5624875號)。并且，該無機多孔質體作為色譜法用填充劑，正進行著活躍的用途開發。但是，因為該無機多孔質體是親水性的，所以在作為吸附劑使用時，就需要進行表面的疏水處理等復雜且成本上升的操作。另外，若將該無機多孔質體長時間保存于水中，則由于通過二氧化硅的水解而產生的硅酸鹽離子溶解析出在水中，所以無法作為用于制造純水或者超純水的離子交換體使用。另一方面，已有若將上述無機多孔質體作為色譜法用填充劑使用，則與使用以往的粒狀填充劑相比，能夠顯著地提高性能的報告，但是在其制造上，可導入的官能團的種類受到限制。

相對于此，作為具有連續孔的有機多孔質體，在非專利文獻1的F.Svec，Science，273，205～211(1996)等中公開了具有粒子凝聚型結構的多孔質體。但是，由于該方法得到的多孔質體為粒子凝聚型結構，所以細孔容積小，中孔也無法加大，因此，在低壓下進行大流量的處理時受到限制。另外，因為以往的有機多孔質體或者在該有機多孔質體中導入了離子交換基的有機多孔質離子交換體在內部具有多個結構缺陷，所以強度低、對膨脹·收縮的耐久性低，因此將該有機多孔質體或者有機多孔質離子交換體作為色譜法用填充劑使用時，具有分離性能不充分的缺點。

在專利文獻2的特開2002-306976號公報中，公開了一種多孔質離子交換體，其具有相互連接的巨孔和存在于巨孔的壁內的平均直徑為1～1,000μm的中孔的連續氣泡結構，且其總細孔容積為1～50ml/g，離子交換基均勻分布，離子交換量為0.5mg當量/g干燥多孔質體以上。因為該有機多孔質離子交換體的細孔容積或比表面積格外大，所以吸附能力等優秀，但在高吸附能力或離子交換能力這一點來說，無法說已經滿足了要求。

另一方面，以具有連續孔的多孔質體的高功能化為目的，正在探討研究在多孔質體表面上導入高分子鏈。例如，在專利文獻3的特開昭62-83006號公報中公開了一種在多孔質基材上，通過放射線照射，接枝聚合含有陽離子交換基的單體或者具有能夠轉換為陽離子交換基的官能團的單體的方法。在非專利文獻2的B.C.Benicewicz?et?al.，J.Radioanal.Nucl.Chem.235，31(1998)中，公開了一種將光聚合引發基導入到有機多孔質體中，在單體共存條件下，通過光照射生成接枝聚合物的方法。在專利文獻4的特開平11-263819號公報中，公開了一種通過蘭米爾照射法在固體表面上單分子累積并固定聚合引發基，接著通過接枝聚合，接枝高分子鏈的接枝表面固體的制造方法。

(專利文獻1)

美國專利第5624875號說明書(摘要、權利要求1、實施例7)

(專利文獻2)

特開2002-306976號公報(權利要求1)

(專利文獻3)

特開昭62-83006號公報(權利要求1、第2頁左下欄第1-右下欄第10行)

(專利文獻4)

特開平11-263819號公報(權利要求7、實施例)

(非專利文獻1)

F.Svec、Science、1996年、第273卷、第205～第211頁

(非專利文獻2)

B.C.Benicewicz等、J.Radioanal.Nucl.Chem.、1998年、第235卷、第31頁。

但是，用上述專利文獻1公開的方法導入的高分子鏈的密度，在每1nm²的多孔質體表面上，低至不足0.01條，另外，被導入的高分子鏈的分子量不均勻，因此無法充分地達到多孔質體的高功能化。另外，在非專利文獻2中公開的方法，被導入的高分子鏈的密度低，且因為是光聚合體系，所以在光無法到達的多孔質體內部無法進行聚合，接枝聚合物的生成僅限于有機多孔質體的外表面附近。專利文獻4公開的方法，無法修飾存在于多孔質體內部的細孔的表面。因此，希望進行修飾包含存在于有機多孔質體內部的細孔的表面整體，從而進一步使該有機多孔質體的功能高度化的改善有機多孔質體的開發。

發明內容