JP2017501279A - 加水分解ジビニルベンゼン/無水マレイン酸ポリマー材料 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は2013年12月19日出願の米国特許仮出願第61/918072号の利益を主張するものであり、その開示内容の全体をここに援用するものである。
加水分解ジビニルベンゼン/無水マレイン酸ポリマー材料、及びかかる加水分解ジビニルベンゼン/無水マレイン酸ポリマー材料を製造する方法を開示する。
ジビニルベンゼンと無水マレイン酸とから調製されるポリマー材料は、長年にわたって知られている。早くも1970年代から、これらのポリマー材料はイオン交換樹脂として使用されてきた。これらのポリマー材料の多くは、マクロレティキュレーションと呼ばれるプロセスにより調製されるが、これは懸濁重合を用いてポリマービーズを調製するプロセスのことを指す。これらのプロセスでは、水相中に懸濁された有機相の液滴を形成することを行う。懸濁された有機相は、モノマーと、必要に応じてポロゲンを含む。しかしながら、このモノマーは加水分解して有機相から離れやすいため、最終的なコポリマー中の無水マレイン酸の含有量は低かった。このような加水分解反応を低減させる試みとして、水相をグリセロール又は他の極性溶媒と置換することが行われている。また、マクロ多孔質コポリマーが調製されている。
加水分解ジビニルベンゼン/無水マレイン酸ポリマー材料、及びこれらのポリマー材料を製造する方法が提供される。これらのポリマーは、マイクロ細孔及び/又はメソ細孔の存在に起因する高いBET比表面積を有する。これらのポリマーは、カルボン酸基を有し、低分子量(例えば150g/mol以下)の塩基性窒素含有化合物を吸着するのに有用である。
未加水分解ジビニルベンゼン/無水マレイン酸前駆体ポリマーを調製した後、加水分解剤で処理することで、複数のカルボン酸基を有する加水分解ポリマー材料が与えられる。かかる加水分解ポリマー材料は多孔質であり、少なくとも100m2/gに等しいBET比表面積を有する。加水分解ポリマー材料は、マイクロ細孔、メソ細孔、又はこれらの組み合わせを有する傾向にあり、これにより、低分子量(例えば150g/mol以下)の塩基性窒素含有化合物の吸着材としての使用に特に適したものとなっている。
マイクロメリティクス・インスツルメンツ社(ジョージア州ノークロス)の加速式表面積及び多孔度測定システム(ASAP 2020)を用い、超高純度の吸着体を使用して、多孔度及びガス吸着試験を行った。代表的な材料内の多孔度の特性評価に用いられる一般的な方法を以下に示す。マイクロメリティクス社製の直径1/2インチの試料チューブ中、ASAP 2020の分析ポート上で50〜300mgの材料を超真空下(3〜7μm Hg)、150℃で2時間、通常加熱して、残留溶媒及び他の吸着質を除去した。ASAP 2020の分析ポート上、加水分解材料の実施例1〜5及び比較例2を、超真空下(3〜7μm Hg)、80℃で2時間加熱して、残留溶媒及びその他の吸着質を除去した。0.1未満の相対圧力(p/p°)での低圧供給(5cm3/g)及び0.1〜0.98の範囲の相対圧力(p/p°)から直線的に間隔を空けた圧力点の圧力テーブルを使用して、77°Kでのアルゴン吸着等温線を得た。この方法では、以下の平衡間隔を用いた。すなわち、10−5未満の相対圧力(p/p°)で90秒間、10−5〜0.1の範囲の相対圧力(p/p°)で40秒間、及び0.1よりも大きい相対圧力(p/p°)で20秒間。アルゴン吸着分析の後、周囲温度(例えば室温)及び77°Kの両方でヘリウムを使用して、自由空間を測定した。複数点のBrunauer−Emmett−Teller(BET)分析により、アルゴン吸着データからBET比表面積(SABET)を計算した。非線形密度汎関数理論(NLDFT)モデルにより、スリット型炭素細孔に77°Kでアルゴンを使用して、密度汎関数理論(DFT)分析によるアルゴン吸着データから、見かけのマイクロ細孔分布を計算した。およそ0.98に等しい相対圧力(p/p°)で吸着したアルゴンの全体量から、全細孔体積を計算した。BET、DFT及び全細孔体積の分析を、マイクロメリティクス社製MicroActive Version 1.01ソフトウェアを使用して行った。
40mLのバイアル瓶中、0.8523g(5.24mmol)のジビニルベンゼン(DVB)(純度80重量%(wt%)、研究用グレード)、94.6mg(965μmol)の無水マレイン酸(MA)、及び47.8mg(197μmol)の過酸化ベンゾイル(BPO)を、20.0mLの酢酸エチル(EtOAc)に溶解した。重合性組成物は、EtOAc中、固形分5.0重量%であり、モノマー混合物(72.0重量%のDVB、10.0重量%のMA、及び18.0重量%のスチレン系モノマー)、及び5重量%のBPO(モノマーの総重量に対し)を含んでいた。重合性組成物を、窒素で10分間バブリングした。次いで、バイアル瓶に蓋をして95℃Cのサンドバス中に入れた。この高温で重合性組成物を17時間加熱した。生成した白色の沈殿物を真空濾過によって単離した後、EtOAcで洗浄した。この固体を40mLのバイアル瓶に入れ、このバイアル瓶に30mLのEtOAcを加えた。バイアル瓶を、リストシェイカーで室温にて2時間振とうした。固体を再び真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。この固体を40mLのバイアル瓶に入れ、バイアル瓶に30mLのEtOAcを加えた。固体をEtOAc中で一晩静置した。固体を再び真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。次に、固体を高真空下、110℃で一晩乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のBET比表面積(SABET)は782.9m2/gであり、全細孔体積は0.711cm3/g(p/p°=0.976)であった。
40mLのバイアル瓶中、0.7567g(4.65mmol)のDVB(純度80重量%、研究用グレード)、0.1895g(1.93mmol)のMA、及び47.3mg(195μmol)のBPOを、20.0mLのEtOAcに溶解した。重合性組成物は、EtOAc中、固形分5.0重量%であり、モノマー混合物(64.0重量%のDVB、20.0重量%のMA、及び16.0重量%のスチレン系モノマー)、及び5重量%のBPO(モノマーの総重量に対し)を含んでいた。重合性組成物を、窒素で10分間バブリングした。次いで、バイアル瓶に蓋をして95℃のサンドバス中に入れた。この高温で重合性組成物を17時間加熱した。生成した白色の沈殿物を真空濾過によって単離し、EtOAcで洗浄した。この固体を40mLのバイアル瓶に入れ、バイアル瓶に30mLのEtOAcを加えた。バイアル瓶を、リストシェイカーで室温にて2時間振とうした。固体を再び真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。この固体を40mLのバイアル瓶に入れ、このバイアル瓶に30mLのEtOAcを加えた。固体をEtOAc中で一晩静置した。固体を再び真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。次に、固体を高真空下、110℃で一晩乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは695.4m2/gであり、全細孔体積は0.629cm3/g(p/p°=0.978)であった。
4オンスの広口瓶中、2.68g(21.4mmol)のDVB(純度80重量%、研究用グレード)、1.01g(10.3mmol)のMA、及び75.1mg(310μmol)のBPOを、71.25gのEtOAcに溶解した。重合性組成物は、EtOAc中、固形分4.9重量%であり、モノマー混合物(58.1重量%のDVB、27.4重量%のMA、及び14.5重量%のスチレン系モノマー)、及び2重量%のBPO(モノマーの総重量に対し)を含んでいた。重合性組成物を、窒素で10分間バブリングした。次いで、広口瓶に蓋をして95℃のサンドバス中に入れた。この高温で重合性組成物を17時間加熱した。生成した白色の沈殿物を真空濾過によって単離し、EtOAcで洗浄した。この固体を4オンスの広口瓶に入れ、広口瓶に100mLのEtOAcを加えた。固体をEtOAc中、室温で1時間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。固体を4オンスの広口瓶に入れ、100mLのEtOAcを加えた。固体をEtOAc中で一晩静置した。固体を再び真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。次に、固体を高真空下、110℃で一晩乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは696.6m2/gであり、全細孔体積は0.649cm3/g(p/p°=0.975)であった。
4オンスの広口瓶中、2.40g(14.7mmol)のDVB(純度80重量%、研究用グレード)、1.36g(13.9mmol)のMA、及び75.3mg(311μmol)のBPOを、71.26gのEtOAcに溶解した。重合性組成物は、EtOAc中、固形分5.0重量%であり、モノマー混合物(51.0重量%のDVB、36.2重量%のMA、及び12.8重量%のスチレン系モノマー)、及び2重量%のBPO(モノマーの総重量に対し)を含んでいた。重合性組成物を、窒素で10分間バブリングした。次いで、広口瓶に蓋をして95℃のサンドバス中に入れた。この高温で重合性組成物を17時間加熱した。生成した白色の沈殿物を真空濾過によって単離し、EtOAcで洗浄した。この固体を4オンスの広口瓶に入れ、広口瓶に100mLのEtOAcを加えた。この固体をEtOAc中、室温で1時間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。この固体を4オンスの広口瓶に入れ、バイアル瓶に100mLのEtOAcを加えた。固体をEtOAc中で一晩静置した。固体を再び真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。次に、固体を高真空下、110℃で一晩乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは612.9m2/gであり、全細孔体積は0.581cm3/g(p/p°=0.973)であった。
4オンスの広口瓶中、2.68g(16.5mmol)のDVB(80重量%、研究用グレード)、1.01g(10.3mmol)のMA、及び74.8mg(309μmol)のBPOを、71.3gのメチルエチルケトン(MEK)に溶解した。重合性組成物は、MEK中、固形分4.9重量%であり、モノマー混合物(58.1重量%のDVB、27.4重量%のMA、及び14.5重量%のスチレン系モノマー)、及び2重量%のBPO(モノマーの総重量に対し)を含んでいた。重合性組成物を、窒素で10分間バブリングした。次いで、広口瓶に蓋をして95℃のサンドバス中に入れた。この高温で重合性組成物を17時間加熱した。生成した白色の沈殿物を真空濾過によって単離し、MEKで洗浄した。この固体を4オンスの広口瓶に入れ、広口瓶に100mLのMEKを加えた。固体をMEK中、室温で1時間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、MEKで洗浄した。この固体を4オンスの広口瓶に入れ、広口瓶に100mLのMEKを加えた。固体をMEK中で一晩静置した。固体を再び真空濾過により単離し、MEKで洗浄した。次に、この固体を高真空下、95℃で8時間乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは632.5m2/gであり、全細孔体積は0.576cm3/g(p/p°=0.977)であった。
20mLのバイアル瓶中、0.64g(3.9mmol)のDVB(80重量%、研究用グレード)、0.36g(3.7mmol)のMA、及び20.8mg(85.9μmol)のBPOを、9.00gのアセトニトリル(ACN)に溶解した。重合性組成物は、ACN中、固形分10.0重量%であり、モノマー混合物(51.2重量%のDVB、36.0重量%のMA、及び12.8重量%のスチレン系モノマー)、及び2重量%のBPO(モノマーの総重量に対し)を含んでいた。重合性組成物を、窒素で10分間バブリングした。次いで、広口瓶に蓋をして95℃のサンドバス中に入れた。この高温で重合性組成物を17時間加熱した。生成した白色の沈殿物を真空濾過によって単離し、ACNで洗浄した。この固体を20mLのバイアル瓶に入れ、バイアル瓶に15mLのACNを加えた。固体をACN中、室温で1時間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、ACNで洗浄した。この固体を20mLのバイアル瓶に入れ、バイアル瓶に15mLのACNを加えた。固体をACN中で一晩静置した。固体を再び真空濾過により単離し、ACNで洗浄した。次に、この固体を高真空下、95℃で8時間乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは397.5m2/gであり、全細孔体積は0.232cm3/g(p/p°=0.980)であった。
4オンスの広口瓶中、4.39g(21.6mmol)のジビニルベンゼン(DVB)(80重量%、研究用グレード)、1.65g(16.8mmol)の無水マレイン酸(MA)、及び121.4mg(501μmol)の過酸化ベンゾイル(BPO)を、8.1gのMEKに溶解した。重合性組成物は、MEK中、固形分75.0重量%であり、モノマー混合物(58.1重量%のDVB、27.4重量%のMA、及び14.5重量%のスチレン系モノマー)、及び2重量%のBPO(モノマーの総重量に対し)を含んでいた。重合混合物を、窒素で10分間バブリングした。次いで、広口瓶に蓋をして95℃のサンドバス中に入れた。この高温で重合を17時間加熱した。生成した白色の沈殿物を真空濾過によって単離した後、MEKで洗浄した。この固体を4オンスの広口瓶に入れ、広口瓶に100mLのMEKを加えた。固体をMEK中、室温で1時間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、MEKで洗浄した。この固体を4オンスの広口瓶に入れ、広口瓶に100mLのMEKを加えた。固体をMEK中で一晩静置した。固体を再び真空濾過により単離し、MEKで洗浄した。次に、この固体を高真空下、95℃で8時間乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは475.3m2/gであり、全細孔体積は0.413cm3/g(p/p°=0.976)であった。
調製実施例3のポリマー材料を加水分解剤(NaOH)で処理した。より詳細には、3.5g(87.5mmol)の水酸化ナトリウム(NaOH)を、4オンスの広口瓶中、60mLのメタノール(MeOH)に溶解した。この溶液に、58.1重量%のDVB、27.4重量%のMA、及び14.5重量%のスチレン系モノマーを含んだモノマー混合物から調製した、調製実施例3の前駆体ポリマー材料0.50gを加えた。次いで、広口瓶に蓋をして80℃のサンドバス中に入れた。この高温でこの懸濁液を18時間加熱した。固体を真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。この固体を20mLのバイアル瓶に入れ、0.1M塩酸(HCl)をバイアル瓶の半分にまで満たした。固体を塩酸中で30分間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。次に、この固体を高真空下、80℃で一晩乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは359.6m2/gであり、全細孔体積は0.359cm3/g(p/p°=0.978)であった。
簡単なフロースルー式の特注供給システムを使用して既知の濃度のアンモニウムを試料に供給して、測定を行った。供給システムの全体でステンレス鋼管を使用した。アンモニア(乾燥した、窒素中10,000ppmの品質保証付きアンモニア)を、加圧されたガスシリンダー(オキシジェン・サービス社(Oxygen Service Company)(ミネソタ州セントポール))からシステムに供給した。このアンモニア/窒素流を、一連のデジタルマスフローコントローラ(ニューヨーク州オレンジバーグ所在のアールボーグ社(Aalborg)よりDFC26の商品名で販売されるもの)の使用により追加の窒素で更に希釈することによって、1000ppmのアンモニアの流れを試験管に50mL/分の流速で供給した。デジタルマスフローコントローラは、各コントローラの出口にGilibrator−2 Primary Airflow Calibrator(センシダイン社(Sensidyne)、フロリダ州セントピータースバーグ)を置くことによって較正した。このGilibrator流量計を使用して各フローコントローラーからの流量の範囲を測定し、これを用いて較正曲線を生成した。これらの較正曲線を使用して、マスフローコントローラを、所望のアンモニア濃度を所望のガス流速で供給するように設定した。
調製実施例4のポリマー材料を加水分解剤(NaOH)で処理した。より詳細には、3.5g(87.5mmol)のNaOHを、4オンスの広口瓶中、60mLのMeOHに溶解した。この溶液に、51.0重量%のDVB、36.2重量%のMA、及び12.8重量%のスチレン系モノマーを含んだモノマー混合物から調製した、調製実施例4の前駆体ポリマー0.50gを加えた。次いで、広口瓶に蓋をして80℃のサンドバス中に入れた。この高温でこの懸濁液を18時間加熱した。固体を真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。この固体を20mLのバイアル瓶に入れ、0.1M塩酸(HCl)をバイアル瓶の半分にまで満たした。固体を塩酸中で30分間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。次に、この固体を高真空下、80℃で一晩乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは216.7m2/gであり、全細孔体積は0.239cm3/g(p/p°=0.977)であった。
調製実施例5のポリマー材料を加水分解剤(NaOH)で処理した。より詳細には、3.5g(87.5mmol)のNaOHを60mLのMeOHに溶解した。この溶液に、58.1重量%のDVB、27.4重量%のMA、及び14.5重量%のスチレン系モノマーを含んだモノマー混合物から調製した、調製実施例5の前駆体ポリマー材料0.50gを加えた。次いで、広口瓶に蓋をして80℃のサンドバス中に入れた。この高温でこの懸濁液を18時間加熱した。固体を真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。この固体を20mLのバイアル瓶に入れ、0.1M塩酸(HCl)をバイアル瓶の半分にまで満たした。固体を塩酸中で30分間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。次に、この固体を高真空下、80℃で一晩乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは476.1m2/gであり、全細孔体積は0.437cm3/g(p/p°=0.976)であった。
調製実施例6のポリマー材料を加水分解剤(NaOH)で処理した。より詳細には、2.1g(52.5mmol)のNaOHを36mLのMeOHに溶解した。この溶液に、51.2重量%のDVB、36.0重量%のMA、及び12.8重量%のスチレン系モノマーを含んだモノマー混合物から調製した、調製実施例6の前駆体ポリマー0.30gを加えた。次いで、広口瓶に蓋をして80℃のサンドバス中に入れた。この高温でこの懸濁液を18時間加熱した。固体を真空濾過により単離し、MeOHで洗浄した。この固体を40mLのバイアル瓶に入れ、1M塩酸(HCl)をバイアル瓶の半分にまで満たした。固体を塩酸中で一晩静置した。固体を再び真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。次に、この固体を高真空下、80℃で一晩乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは117.1m2/gであり、全細孔体積は0.096cm3/g(p/p°=0.976)であった。
調製実施例7のポリマー材料を加水分解剤(NaOH)で処理した。40mLのバイアル瓶中、2.1g(52.5mmol)のNaOHを36mLのMeOHに溶解した。この溶液に、58.1重量%のDVB、27.4重量%のMA、及び14.5重量%のスチレン系モノマーを含んだモノマー混合物から調製した調製実施例7の前駆体ポリマー0.30gを加えた。次いで、広口瓶に蓋をして80℃のサンドバス中に入れた。この高温でこの懸濁液を18時間加熱した。固体を真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。この固体を20mLのバイアル瓶に入れ、0.1M塩酸(HCl)をバイアル瓶の半分にまで満たした。固体を塩酸中で30分間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。次に、この固体を高真空下、80℃で一晩乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは346.1m2/gであり、全細孔体積は0.348cm3/g(p/p°=0.975)であった。
4オンスの広口瓶中、2.14g(13.1mmol)のDVB(80重量%、研究用グレード)、1.61g(16.4mmol)のMA、及び75.3mg(311μmol)のBPOを、71.25gのEtOAcに溶解した。重合性組成物は、EtOAc中、固形分5.0重量%であり、モノマー混合物(45.7重量%のDVB、42.9重量%のMA、及び11.4重量%のスチレン系モノマー)、及び2重量%のBPO(モノマーの総重量に対し)を含んでいた。重合性組成物を窒素で10分間バブリングした。次いで、広口瓶に蓋をして95℃のサンドバス中に入れた。この高温で重合性組成物を17時間加熱した。生成した白色の沈殿物を真空濾過によって単離し、EtOAcで洗浄した。この固体を4オンスの広口瓶に入れ、広口瓶に100mLのEtOAcを加えた。固体をEtOAc中、室温で1時間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。この固体を4オンスの広口瓶に入れ、100mLのEtOAcを加えた。固体をEtOAc中で一晩静置した。固体を再び真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。次に、固体を高真空下、110℃で一晩乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは518.6m2/gであり、全細孔体積は0.495cm3/g(p/p°=0.977)であった。
4オンスの広口瓶中、3.5g(87.5mmol)のNaOHを60mLのMeOHに溶解した。この溶液に、比較調製実施例1のポリマー材料0.50gを加えた。次いで、広口瓶に蓋をして80℃のサンドバス中に入れた。この高温でこの懸濁液を18時間加熱した。固体を真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。この固体を20mLのバイアル瓶に入れ、0.1M塩酸(HCl)をバイアル瓶の半分にまで満たした。固体を塩酸中で30分間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。次に、この固体を高真空下、80℃で一晩乾燥させた。この材料は、アルゴン吸着によって測定される測定可能なBET比表面積も多孔度も有さなかった。
4オンスの広口瓶中、2.03g(15.6mmol)のDVB(55重量%、研究用グレード)、1.15g(11.7mmol)のMA、及び63.2mg(261μmol)のBPOを、63.7gのEtOAcに溶解した。したがって、重合組成物は、固形分4.8重量%で、それぞれ34.9、36.0、及び29.1重量%で存在するDVB/MA/スチレン系モノマーのEtOAc溶液、及び2重量%のBPO(モノマーの総重量に対して)で構成されていた。この重合性組成物を窒素で10分間バブリングした。次いで、広口瓶に蓋をして95℃のサンドバス中に入れた。この高温で重合性組成物を17時間加熱した。形成された白色沈殿物を真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。この固体を4オンスの広口瓶に入れ、広口瓶に100mLのEtOAcを加えた。固体をEtOAc中、室温で1時間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。この固体を4オンスの広口瓶に入れ、バイアル瓶に100mLのEtOAcを加えた。固体をEtOAc中で一晩静置した。固体を再び真空濾過により単離し、EtOAcで洗浄した。次に、この固体を高真空下、95℃で8時間乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは231.2m2/gであり、全細孔体積は0.216cm3/g(p/p°=0.978)であった。
4オンスの広口瓶中、2.09g(52.3mmol)のNaOHを36mLのMeOHに溶解した。この溶液に、0.30gのDVB/MA/スチレン系モノマーからなるポリマー材料(それぞれ34.9、36.0、及び29.1重量%、比較例2)を加えた。次いで、広口瓶に蓋をして80℃のサンドバス中に入れた。この高温でこの懸濁液を18時間加熱した。固体を真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。この固体を20mLのバイアル瓶に入れ、0.1M塩酸(HCl)をバイアル瓶の半分にまで満たした。固体を塩酸中で30分間静置した。固体を再び真空濾過により単離し、脱イオン水で洗浄した。次に、この固体を高真空下、80℃で一晩乾燥させた。アルゴン吸着によって測定したこの材料のSABETは50.6m2/gであり、全細孔体積は0.054cm3/g(p/p°=0.981)であった。
Claims (14)
- a)未加水分解前駆体ポリマー及びb)加水分解剤の反応生成物を含む、加水分解ポリマー材料であって、
前記a)未加水分解前駆体ポリマーが、
i)モノマー混合物、及び
ii)ケトン、エステル、アセトニトリル、又はこれらの混合物を含む有機溶媒、を含む重合性組成物の重合生成物を含み、
前記i)モノマー混合物が、
1)前記モノマー混合物中のモノマーの総重量に対して8〜40重量%の無水マレイン酸、
2)前記モノマー混合物中のモノマーの総重量に対して48〜75重量%のジビニルベンゼン、及び
3)前記モノマー混合物中のモノマーの総重量に対して0〜20重量%のスチレン系モノマーであって、スチレン、アルキル置換スチレン、又はこれらの組み合わせである、前記スチレン系モノマー、を含み、
前記重合性組成物が、重合の前には単一の相であり、
前記加水分解ポリマー材料が、複数のカルボン酸基、及び少なくとも100m2/gに等しいBET比表面積を有する、加水分解ポリマー材料。 - 前記BET比表面積が、少なくとも150m2/gに等しい、請求項1に記載の加水分解ポリマー材料。
- 前記モノマー混合物が、10〜40重量%の無水マレイン酸、50〜75重量%のジビニルベンゼン、及び1〜20重量%の前記スチレン系モノマーを含む、請求項1又は2に記載の加水分解ポリマー材料。
- 前記モノマー混合物が、15〜35重量%の無水マレイン酸、55〜75重量%、及び1〜20重量%のスチレン系モノマーを含む、請求項1又は2に記載の加水分解ポリマー材料。
- 前記モノマー混合物が、20〜30重量%の無水マレイン酸、55〜75重量%のジビニルベンゼン、及び1〜20重量%のスチレン系モノマーを含む、請求項1又は2に記載の加水分解ポリマー材料。
- 前記BET比表面積の少なくとも50%が、マイクロ細孔、メソ細孔、又はこれらの組み合わせに起因する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の加水分解ポリマー材料。
- 前記有機溶媒が、ケトンを含み、
前記ケトンが、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、又はこれらの混合物を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の加水分解ポリマー材料。 - 前記有機溶媒が、酢酸エステルを含むエステルを含み、
前記酢酸エステルが、酢酸エチル、酢酸アミル、酢酸tert−ブチル、又はこれらの組み合わせを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の加水分解ポリマー材料。 - 前記有機溶媒がアセトニトリルを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の加水分解ポリマー材料。
- 前記重合性組成物が、少なくとも5重量%に等しい固形分率(%)を有する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の加水分解ポリマー材料。
- 前記BET比表面積が150〜600m2/gの範囲であり、前記カルボン酸基の濃度が2〜10mmol/gの範囲である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の加水分解ポリマー材料。
- 前記モノマー混合物中のモノマーの少なくとも99重量%が、ジビニルベンゼン、無水マレイン酸、又は前記スチレン系モノマーである、請求項1〜11のいずれか一項に記載の加水分解ポリマー材料。
- 前記加水分解ポリマー材料が、150g/mol以下の分子量を有する塩基性窒素含有化合物を1g当り少なくとも0.25mmol吸着する、請求項1〜12のいずれか一項に記載の加水分解ポリマー材料。
- 加水分解ポリマー材料を製造する方法であって、
重合性組成物を調製する工程であって、前記重合性組成物が、
i)モノマー混合物、及び
ii)ケトン、エステル、アセトニトリル、又はこれらの混合物を含む有機溶媒、を含み、
前記i)モノマー混合物が、
1)前記モノマー混合物中のモノマーの総重量に対して8〜40重量%の無水マレイン酸、
2)前記モノマー混合物中のモノマーの総重量に対して48〜75重量%のジビニルベンゼン、及び
3)前記モノマー混合物中のモノマーの総重量に対して0〜20重量%のスチレン系モノマーであって、スチレン、アルキル置換スチレン、又はこれらの組み合わせである、前記スチレン系モノマー、を含み、
前記重合性組成物が、重合の前には単一の相である、工程と、
前記重合性組成物を重合させることによって未加水分解前駆体ポリマーを生成する工程と、
前記未加水分解前駆体ポリマーを加水分解剤と反応させることによって前記加水分解ポリマー材料を生成する工程であって、前記加水分解ポリマー材料が、複数のカルボン酸基、及び少なくとも100m2/gに等しいBET比表面積を有する工程と、
を含む、方法。
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