JP2005325272A - 多孔質樹脂の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スチレン系単量体と、アシルオキシスチレン系単量体と、ジビニルベンゼン系単量体とを、有機溶媒および水を用いて懸濁共重合させてスチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を生成する工程と、該スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体をスチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体へ変換する工程とを含む、多孔質樹脂の製造方法、あるいはその中間体の製造方法において、懸濁共重合の系に連鎖移動剤を添加することを特徴とする、多孔質樹脂の製造方法。
【選択図】なし
Description
(1)スチレン系単量体と、アシルオキシスチレン系単量体と、ジビニルベンゼン系単量体とを、有機溶媒および水を用いて懸濁共重合させてスチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を生成する工程と、
該スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体をスチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体へ変換する工程と
を含む、多孔質樹脂の製造方法であって、
懸濁共重合の系に連鎖移動剤を添加することを特徴とする、多孔質樹脂の製造方法。
(2)懸濁共重合における、単量体の合計量に占めるアシルオキシスチレン系単量体の量が0.2〜20重量%であり、単量体の合計量に占めるジビニルベンゼン系共重合体の量が2〜30重量%である、(1)に記載の方法。
(3)懸濁共重合における、有機溶媒の重量が単量体の総重量に対して0.5〜2.0倍である、(1)または(2)に記載の方法。
(4)懸濁共重合における、連鎖移動剤の量が単量体の合計量に対して0.01〜5重量%である、(1)〜(3)のいずれかに記載の方法。
(5)スチレン系単量体がスチレンを含み、アシルオキシスチレン系単量体がp−アセトキシスチレンを含み、ジビニルベンゼン系単量体がジビニルベンゼンを含む、(1)〜(4)のいずれかに記載の方法。
(6)多孔質樹脂がビーズの形態である、(1)〜(5)のいずれかに記載の方法。
(7)スチレン系単量体と、アシルオキシスチレン系単量体と、ジビニルベンゼン系単量体とを、有機溶媒および水を用いて懸濁共重合させることを含む、スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体の製造方法であって、
懸濁共重合の系に連鎖移動剤を添加することを特徴とする、スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体の製造方法。
(8)懸濁共重合における、単量体の合計量に占めるアシルオキシスチレン系単量体の量が0.2〜20重量%であり、単量体の合計量に占めるジビニルベンゼン系共重合体の量が2〜30重量%である、(7)に記載の方法。
(9)懸濁共重合における、有機溶媒の重量が単量体の総重量に対して0.5〜2.0倍である、(7)または(8)に記載の方法。
(10)懸濁共重合における、連鎖移動剤の量が単量体の合計量に対して0.01〜5重量%である、(7)〜(9)のいずれかに記載の方法。
(11)スチレン系単量体がスチレンを含み、アシルオキシスチレン系単量体がp−アセトキシスチレンを含み、ジビニルベンゼン系単量体がジビニルベンゼンを含む、(7)〜(10)のいずれかに記載の方法。
(懸濁共重合)
冷却機、撹拌機、窒素導入管を備え付けた、2Lのセパラブルフラスコを恒温水槽に設置し、ポリビニルアルコール(和光純薬製、平均重合度約500)48gおよび蒸留水1600gを入れて400rpmにて撹拌した。冷却水と窒素ガスをそれぞれ流しながら、恒温水槽の温度を55℃にして撹拌を続けてポリビニルアルコールを溶解した。これとは別に、スチレン(和光純薬製)80g、p−アセトキシスチレン(アルドリッチ製)7g、ジビニルベンゼン(和光純薬製)7.5g、2−エチルヘキサノール(和光純薬製)70g、イソオクタン(和光純薬製)30g、ジベンゾイルパーオキサイド(日本油脂製、25%含水)1.8g、および、n−ドデシルメルカプタン(和光純薬製)0.1gを加えて、混合、溶解し、この溶液を上記のセパラブルフラスコに入れた。窒素気流下、周速度2.0m/sで撹拌しつつ、室温から80℃まで昇温して24時間、懸濁共重合を行った。
重合生成物を、蒸留水およびアセトン(和光純薬製)を用いて濾過洗浄を行い、全量約2Lになるようにアセトン中に分散させた。これを、超音波ホモジナイザーにより分散した後、さらに蒸留水およびアセトンを用いて濾過洗浄を行い、全量約1Lになるようにアセトン中に分散させた。
この分散液を静置して、ビーズ状の共重合体が沈澱し液を傾けても沈澱が乱れない程度になるまで放置した後、上清のアセトンを廃棄した。この沈澱に再びアセトンを加えて全量約1Lにして、静置、アセトン廃棄の操作を12回繰返すことにより分級を行った。この分散液を濾過し、減圧乾燥することにより、粉末状のスチレン−アセトキシスチレン−ジビニルベンゼン共重合体を得た。
1Lのセパラブルフラスコに上記スチレン−アセトキシスチレン−ジビニルベンゼン共重合体70gとテトラヒドロフラン(和光純薬製)467gを入れて200rpmにて撹拌した。冷却水と窒素ガスをそれぞれ流しながら、恒温水槽の温度を50℃にして撹拌を続けて分散した。これに、ヒドラジン一水和物(和光純薬製)105gを加えて15時間、加水分解反応を行った。反応液を塩酸で中和した後、重合生成物を蒸留水およびアセトンを用いて濾過洗浄を行った。全量約1Lになるようにアセトン中に分散させ、分散液を濾過し、減圧乾燥することにより、粉末状のスチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなる多孔質樹脂ビーズを得た。
懸濁共重合系にn−ドデシルメルカプタンを添加せず、重合時間を15時間にした以外は全て実施例と同様にして、粉末状のスチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなる多孔質樹脂ビーズを得た。
実施例および比較例で得られた多孔質樹脂ビーズについて以下の分析を行った。
(1)平均粒子径:レーザー回折/散乱法(装置:堀場製作所製LA−920)
(2)比表面積:多点BET法(装置:QuantaChrome Co.製NOVA1200)
(3)水酸基量:JIS K0070をもとにした滴定により測定した。すなわち、測定対象の多孔質樹脂ビーズの水酸基を既知量のアセチル化試薬(無水酢酸)によってアセチル化し、アセチル化に消費されなかった無水酢酸の量を水酸化カリウムによる滴定で求めることによって、サンプルの水酸基量を算出した。具体的な方法は以下のとおりである。
無水酢酸25gとピリジンを加えて全量を100mLにしたものをアセチル化試薬として用いた。測定試料(乾燥した多孔質樹脂ビーズ)0.5〜2gをフラスコに量り取り、上記アセチル化試薬0.5mLとピリジン4.5mLとを正確に加えた。フラスコ中の混合物を95〜100℃にして2時間経過後、室温まで放冷してから蒸留水を1mL加えた。10分間加熱してアセチル化に消費されなかった無水酢酸を分解する。フラスコの全量をビーカーに移し、蒸留水で全量150mLに希釈した後、0.5mol/Lの水酸化カリウム水溶液で滴定した。
これとは別に、測定試料を入れずに上記と同様の操作により、ブランクの測定を行った。
測定試料の水酸基量は以下の式(1)により算出される。但し、A(μmol/g)は測定試料の水酸基量であり、B(mL)はブランク測定における水酸化カリウム水溶液の滴定量であり、C(mL)は測定試料の測定における水酸化カリウム水溶液の滴定量であり、fは水酸化カリウム水溶液のファクターであり、M(g)は量り取った測定試料の重量である。
A=(B−C)×0.5(mol/L)×f×1000÷M …(1)
上記(1)〜(3)の結果を表1に示す。
結果を図1A(実施例の多孔質樹脂ビーズ)および図1B(比較例の多孔質樹脂ビーズ)に示す。
この結果から、本発明によれば、様々な有機溶媒中での膨潤度の差が小さく、化学反応が効率よく行える反応場を提供しうる多孔質樹脂を得ることができることが分かる。
Claims (11)
- スチレン系単量体と、アシルオキシスチレン系単量体と、ジビニルベンゼン系単量体とを、有機溶媒および水を用いて懸濁共重合させてスチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を生成する工程と、
該スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体をスチレン−ヒドロキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体へ変換する工程と
を含む、多孔質樹脂の製造方法であって、
懸濁共重合の系に連鎖移動剤を添加することを特徴とする、多孔質樹脂の製造方法。 - 懸濁共重合における、単量体の合計量に占めるアシルオキシスチレン系単量体の量が0.2〜20重量%であり、単量体の合計量に占めるジビニルベンゼン系共重合体の量が2〜30重量%である、請求項1に記載の方法。
- 懸濁共重合における、有機溶媒の重量が単量体の総重量に対して0.5〜2.0倍である、請求項1または2に記載の方法。
- 懸濁共重合における、連鎖移動剤の量が単量体の合計量に対して0.01〜5重量%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- スチレン系単量体がスチレンを含み、アシルオキシスチレン系単量体がp−アセトキシスチレンを含み、ジビニルベンゼン系単量体がジビニルベンゼンを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 多孔質樹脂がビーズの形態である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- スチレン系単量体と、アシルオキシスチレン系単量体と、ジビニルベンゼン系単量体とを、有機溶媒および水を用いて懸濁共重合させることを含む、スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体の製造方法であって、
懸濁共重合の系に連鎖移動剤を添加することを特徴とする、スチレン−アシルオキシスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体の製造方法。 - 懸濁共重合における、単量体の合計量に占めるアシルオキシスチレン系単量体の量が0.2〜20重量%であり、単量体の合計量に占めるジビニルベンゼン系共重合体の量が2〜30重量%である、請求項7に記載の方法。
- 懸濁共重合における、有機溶媒の重量が単量体の総重量に対して0.5〜2.0倍である、請求項7または8に記載の方法。
- 懸濁共重合における、連鎖移動剤の量が単量体の合計量に対して0.01〜5重量%である、請求項7〜9のいずれか1項に記載の方法。
- スチレン系単量体がスチレンを含み、アシルオキシスチレン系単量体がp−アセトキシスチレンを含み、ジビニルベンゼン系単量体がジビニルベンゼンを含む、請求項7〜10のいずれか1項に記載の方法。
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