JP2022088337A - 活性水素含有有機化合物捕捉剤、組成物、及びそれらの用途 - Google Patents

活性水素含有有機化合物捕捉剤、組成物、及びそれらの用途 Download PDF

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Abstract

【課題】アルコール化合物等の活性水素含有有機化合物を効率よく捕捉する材料を提供する。【解決手段】臭素含有量が３８～７８ｗｔ％である下記一般式（１）JPEG2022088337000024.jpg36112（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。ｎは、０以上の実数を表す。）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）を含む活性水素含有有機化合物捕捉剤を用いる。【選択図】なし

Description

本発明は活性水素を含有する有機化合物を捕捉する捕捉剤、組成物、及びそれらの用途に関する。
揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣと略記）の捕捉剤や捕捉技術は、日常生活の様々なシーンで活用されている。例えば、シックハウス症候群の原因ＶＯＣとして知られるアミン化合物や芳香族炭化水素化合物の捕捉技術としては、シクロデキストリン化合物の包接作用を活用した技術や、アミノ酸による中和作用を活用した技術が知られている。これらの捕捉技術では、いずれもスプレーで薬剤を空間へ噴霧することによって、空間に漂うＶＯＣを捕捉し、室内空間を清浄化している。他にも、多孔質無機材料が様々なＶＯＣを吸着することが知られており、例えば、活性炭入り脱臭フィルター等の捕捉剤の開発がなされている。
一方、化学物質に対する安全意識の高まりを背景に、近年新たに、アルコール系ＶＯＣが注目を集めている。例えば、日本国内においては、新たなシックハウス原因ＶＯＣとして、アルコール化学物質２種類（２－エチル－１ヘキサノール、及びテキサノール）の追加が議論されている。これらアルコール化合物は、建材樹脂の劣化や水性塗料成分から発生することが知られているが、有効な捕捉技術は確立されていない。また、微生物の増殖や代謝過程においても、２－メチル－１－ブタノール、１－ペンタノール等のアルコール系ＶＯＣが発生することがあり、いわゆるカビ臭の一因となっている（非特許文献１）。
におい・かおり環境学会誌 平成２４年 ４３巻 １８４－１９０
本発明は、従来技術では捕捉が困難なアルコール化合物等の活性水素含有有機化合物を対象とした捕捉剤を提供することを目的とする。
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、下記の捕捉剤、又は下記の組成物が従来捕捉困難であったアルコール化合物等の活性水素含有有機化合物を捕捉できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の一態様は以下に示すとおりの捕捉剤又は組成物、及びそれらの用途に関するものである。
［１］
臭素含有量が３８～７８ｗｔ％である下記一般式（１）
Figure 2022088337000001
（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。ｎは、０以上の実数を表す。）
で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）を含む活性水素含有有機化合物捕捉剤。
［２］
前記の一般式（１）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）が、下記の一般式（１ａ）
Figure 2022088337000002
（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。ｎは、０以上の実数を表す。）
で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）であることを特徴とする、前記［１］に記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
［３］
前記の一般式（１）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）が、下記の一般式（１ｂ）
Figure 2022088337000003
（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｎは、０以上の実数を表す。）
で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）であることを特徴とする、前記［１］に記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
［４］
前記の臭素含有量が、５０～７８ｗｔ％であることを特徴とする、前記［１］乃至［３］のいずれかに記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
［５］
前記のＲ１及びＲ２が、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基であることを特徴とする、前記［１］乃至［４］のいずれかに記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
［６］
前記のＲ１及びＲ２が、水素原子であることを特徴とする、前記［１］乃至［５］のいずれかに記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
［７］
前記の一般式（１）において、Ｒ３が、それぞれ独立して、水素原子、又は臭素原子であることを特徴とする、前記［１］乃至［６］のいずれかに記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
［８］
前記のｎが、０～３の実数である、前記［１］乃至［７］のいずれかに記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
［９］
前記［１］乃至［８］のいずれかに記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤に対して、アルコール化合物、チオール化合物、アミン化合物、フェノール化合物、及びカルボン酸化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つの化合物を接触させ、当該化合物を捕捉することを特徴とする、前記化合物の捕捉方法。
［１０］
臭素含有量が３８～７８ｗｔ％である下記一般式（１）
Figure 2022088337000004
（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。ｎは、それぞれ独立して、０以上の実数を表す。）
で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）と担体を含む組成物。
［１１］
前記の一般式（１）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）が、下記の一般式（１ａ）
Figure 2022088337000005
（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。ｎは、それぞれ独立して、０以上の実数を表す。）
で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）であることを特徴とする、前記［１０］に記載の組成物。
［１２］
前記の一般式（１）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）が、下記の一般式（１ｂ）
Figure 2022088337000006
（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｎは、それぞれ独立して、０以上の実数を表す。）
で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）であることを特徴とする、前記［１０］に記載の組成物。
［１３］
前記のＲ３が、それぞれ独立して、水素原子、又は臭素原子であることを特徴とする、前記［１０］乃至［１２］のいずれかに記載の組成物。
［１４］
前記の［１０］乃至［１３］のいずれかに記載の組成物であって、前記のイソシアネート化合物が前記の担体に担持されていることを特徴とする、組成物。
［１５］
前記のイソシアネート化合物の担持量が、前記の担体 １００重量部に対して、０．１重量部～６０重量部である、前記［１０］乃至［１４］のいずれかに記載の組成物。
［１６］
前記の担体が、活性炭、活性白土、珪藻土、多孔性樹脂、不織布、メソポーラスシリカ、シリカゲル、アルミノシリケート、ハイドロタルサイト、ゼオライト、活性アルミナ、チタニア、マグネシア、及びジルコニアからなる群より選ばれる単一又は複数の担体である、前記の［１０］乃至［１５］のいずれかに記載の組成物。
［１７］
前記の［１０］乃至［１６］のいずれかに記載の組成物からなる活性水素含有有機化合物捕捉剤。
［１８］
前記の［１０］乃至［１６］のいずれかに記載の組成物に対して、アルコール化合物、チオール化合物、アミン化合物、フェノール化合物、及びカルボン酸化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つの化合物を接触させ、当該化合物を捕捉することを特徴とする、前記化合物の捕捉方法。
本発明の捕捉剤又は組成物は、従来公知の捕捉技術に比べて、高い選択性でアルコール化合物等の活性水素含有有機化合物を捕捉することができる。
本発明の捕捉剤又は組成物は、イソシアネート基との化学反応で活性水素含有有機化合物を捕捉することから、一旦捕捉された活性水素含有有機化合物はほとんど再放出されることがなく、空間を再び汚染する心配がない。更には、高い耐水性を有するため、生活環境中で活性水素含有有機化合物捕捉能が持続するという効果を奏する。
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明は、上述した捕捉剤又は組成物、及びそれらの用途に係る。なお、ｗｔ％は、重量％を意味し、Ａ～ＢはＡ以上Ｂ以下を意味する（以下、同様）。
上記の一般式（１）、（１ａ）、及び（１ｂ）において、Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。
Ｒ３における炭素数１～４のアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、又はｔｅｒｔ－ブチル基を例示することができる。
上記の一般式（１）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物の生産性に優れる観点から、Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、又は臭素原子であることが好ましく、それぞれ独立して、水素原子、又は臭素原子であることがより好ましい。
なお、Ｒ３が、それぞれ独立して、水素原子、又は臭素原子である場合、上記一般式（１）については、下記一般式（１’）で書換えることができる。
Figure 2022088337000007
（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。ｎは、それぞれ独立して、０以上の実数を表す。－Ｂｒは、臭素原子を表し、ｋは、１～［５－ｍ＋ｍ×（３×ｎ＋１）］の範囲の実数（すなわち、１～［５＋３×ｍ×ｎ］の範囲の実数）を表し、Ｙｗｔ％に相当する実数（ｋ）の臭素原子が芳香族環炭素原子に結合している状態を表す。）
上記一般式（１’）において、－Ｂｒは臭素原子を表し、芳香環上に結合しているが、臭素原子１個という意味ではなく、後述するＹｗｔ％を満たす個数の臭素原子が結合していることを意味している。Ｙｗｔ％は、上記一般式（１’）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよい）における臭素含有量を表し、上記の通り３８～７８ｗｔ％であることが好ましい。
また、上記の一般式（１）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）については、活性水素含有有機化合物の捕捉性能に優れる点で、上記の一般式（１ａ）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）であることが好ましく、上記の一般式（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）であることがより好ましい。
上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、及び（１ｂ）において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。
Ｒ１及びＲ２における炭素数１～４のアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、又はｔｅｒｔ－ブチル基を例示することができる。
上記のイソシアネート化合物の生産性に優れる観点から、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
一般式（１）、（１’）、（１ａ）、及び（１ｂ）において、ｎは０以上の実数を表す。当該ｎについては、一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）表されるイソシアネート化合物の生産性に優れる観点から、０を超える実数であることが好ましく、０．１以上の実数であることがより好ましく、０．３を超える実数であることがより好ましい。また、当該ｎについては、一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物の生産性に優れる観点から、１０以下の実数であることが好ましく、６以下の実数であることがより好ましく、３以下の実数であることがより好ましく、２以下の実数であることがより好ましい。
当該ｎについては、本発明の捕捉剤又は組成物の活性水素含有有機化合物捕捉性能に優れる点で、０～１０の実数であることが好ましく、０～６の実数であることがより好ましく、０を超えて６以下の実数であることがより好ましく、０．１～３の実数であることがより好ましく、０．３を超えて２以下の実数であることがより好ましく、更に一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物の生産性に優れる点で、０～３の実数であることがより好ましく、０～２の実数であることがより好ましい。
なお、ｎが０のときは、一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）の［ ］ｎで囲まれた基が存在しなくなることを意味する。
一般式（１）、（１’）、及び（１ａ）において、ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。すなわち、前記の一般式（１）、（１’）、又は（１ａ）で表されるイソシアネートについては、例えば、ｍ＝０の単独のものであってもよいし、ｍ＝０、ｍ＝１、ｍ＝２、及びｍ＝３の各成分を含む混合物であってもよい。
当該ｍについては、一般式（１）、（１’）、又は（１ａ）で表されるイソシアネート化合物の生産性に優れる観点から、０、１、及び２からなる群より選ばれる少なくとも１つであることが好ましく、０、及び１からなる群より選ばれる少なくとも１つであることがより好ましく、０又は１であることがより好ましい。
なお、ｍが０のときは、一般式（１）、（１’）、又は（１ａ）の［ ］ｍで囲まれた基が存在しなくなることを意味する。ｍが３のときは、［ ］ｍで囲まれた基が３つ存在して根本となるベンゼン環上にそれぞれ結合していることを意味する。
ｍが２又は３のときは、一般式上は、ｎが二つ又は三つ存在することとなるが、当該ｎについては、その平均値を規定することによってその範囲を明確に表すことができる。
ここで、例えば、ｍ＝０（すなわち、ｎ＝０）のイソシアネートについては、単核体とも言い換えることができ、ｍ＝１且つｎ＝１のイソシアネートについては二核体、ｍ＝１且つｎ＝２のイソシアネートについては三核体、ｍ＝１且つｎ＝３のイソシアネート又はｍ＝３且つ三つのｎ＝１（平均値）のイソシアネートについては四核体、ｍ＝１且つｎ＝４のイソシアネート又はｍ＝３且つｎ＝１．３３（＝４／３で表される平均値）については五核体とも言い換えることができる。
一般式（１）等に含まれる単核体から五核体までの一般式について、特に限定するものではないが、以下に例示する。
Figure 2022088337000008
上記の各一般式において、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３の定義及び好ましい範囲は前記の通りである。
なお、本発明のイソシアネート化合物については、単一の化合物であってもよいし、異なるｍとｎの組合せを持つ一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物の混合物であってもよい。なお、一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物が混合物の場合、ｎはその混合物の各成分から導かれる平均値として取り扱われるため、整数にならずに実数となる場合がある。
即ち、本発明のイソシアネート化合物については、単核体のみであってもよいし、二核体のみであってもよいし、三核体のみであってもよいし、単核体と二核体の混合物であってもよいし、単核体と二核体と三核体の混合物であってもよいし、単核体と二核体と三核体と四核体の混合物であってもよいし、四核体以上の混合物であってもよし、これらに限られるものではない。
なお、上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物が複数の核体の混合物である場合、その臭素含有量（一般式（１’）におけるＹｗｔ％が該当）については、複数の核体それぞれが規定の範囲を満たすものであることが好ましいが、必ずしも複数の核体それぞれが規定の範囲を満たす必要はなく、混合物全体として規定の範囲を満たせばよい。即ち、例えば、臭素含有量が規定下限以下の二核体と臭素含有量が規定上限以上の三核体を、臭素含有量が規定の範囲に収まる比率で混合することによって、本発明の化合物を製造することができる。
なお、上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物は、供給安定性に優れる点で、単核体、二核体、三核体、四核体、又は複数の核体化合物の混合物であることが好ましく、複数の核体化合物の混合物である場合の各核体の存在比率については、特に限定するものではないが、単核体が０～２０％、二核体が１０～９９％、三核体が５～６０％、四核体以上が０～３０％であることが好ましい。
ここで、上記の各核体の存在比率［％］については、ＧＰＣ面積％を表す。ＧＰＣ面積％の測定条件は下記のとおりである。
東ソー株式会社製ＧＰＣ測定装置、ＨＬＣ－８３２０ＧＰＣを使用した。東ソー株式会社製カラム、ＴＳＫｇｅｌ ｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎ ＳｕｐｅｒＡＷ－Ｈ、ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＡＷ２５００、ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＡＷ２５００、ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＡＷ３０００、ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＡＷ３０００を、この順番で直列に備えたものを使用し、カラム温度は４０℃にした。また、溶離液にはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用い、０．６ｍＬ／分の流速とし、検出器は２５４ｎｍに設定したＵＶ－Ｖｉｓ吸光光度検出器を用いた。データ処理は、東ソー株式会社製ＧＰＣ－８０２０モデルＩＩバージョン４．１０を使用した。測定試料はサンプル０．１ｇを１０ｍＬのＴＨＦに溶解し、マイクロフィルターでろ過したものを１０μＬ使用した。得られたクロマトグラムにより、単核体、二核体、三核体、四核体、及び五核体以上の核体のそれぞれの含有率を算出することができる。
上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物が複数の化合物の混合物（複数の核体の混合物）の場合、上記のｎは、当該混合物の平均値（実数）として表されるが、当該平均値については、上記の各核体の存在比率［ＧＰＣ面積％］の値を用いて算出することができる。
例えば、二核体（ｍ＝１、ｎ＝１）の存在比率が５０［ＧＰＣ面積％］で、三核体（ｍ＝１、ｎ＝２）の存在比率が５０［ＧＰＣ面積％］の場合、ｎの平均値は、（１×０．５＋２×０．５）＝１．５と算出される。
一般式（１’）において、ｋは、１～［５－ｍ＋ｍ×（３×ｎ＋１）］の範囲の実数（すなわち、１～［５＋３×ｍ×ｎ］の範囲の実数）を表すが、例えば、ｍ＝０（すなわちｎ＝０）の場合、ｋは１～５の実数を表し、ｍ＝１かつｎ＝１の場合、ｋは１～８の実数を表し、ｍ＝１かつｎ＝２の場合、ｋは１～１１の実数を表す。
当該ｋは、実数を表すが、これは、ｎが実数である為、及び上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物を製造する際に付加される臭素原子の数が全分子において必ずしも均一とならない為である。例えば、ｍ＝ｎ＝０且つ付加された臭素原子が１個のものと、ｍ＝ｎ＝０且つ付加された臭素原子が２個のものが、５０対５０（モル比）で存在した場合、ｋは約１．５の実数を示す。
一般式（１）、（１’）（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物における臭素含有量（一般式（１’）におけるＹｗｔ％）については、３８～７８ｗｔ％であることを特徴とする。当該臭素含有量については、アルコール化合物等の活性水素含有有機化合物の捕捉選択率を高める観点から、好ましくは４５～７８ｗｔ％であり、より好ましくは５０～７８ｗｔ％であり、更に好ましくは５５～７８ｗｔ％である。なお、一般式（１）、（１’）（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物における臭素含有量（一般式（１’）におけるＹｗｔ％）については、酸素フラスコ燃焼－ＩＣ法によって測定した結果を表す。
当該臭素含有量（一般式（１’）におけるＹｗｔ％）と上記の実数ｋについては、一定の相関性が有る。なお、上記のｋの範囲については、一般式（１’）で表されるイソシアネート化合物が採り得る最大範囲の臭素原子の数を表している。
一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物は、対応するアミン化合物をイソシアネート化することによって製造することができる。例えば、特許文献（ＧＢ９７１１６８）では、臭素原子を含む芳香族イソシアネート化合物の製造が開示されている。
一般式（１）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよい）については、特に限定するものではないが、例えば、前駆体となる下記一般式（２）、（２ａ）、又は（２ｂ）で表されるアミン化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）を用い、当該アミン化合物のアミノ基をイソシアネート基に変換することによって、製造することができる。
Figure 2022088337000009
（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。ｎは、０以上の実数を表す。）
Figure 2022088337000010
（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。ｎは、０以上の実数を表す。）
Figure 2022088337000011
（上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｎは、０以上の実数を表す。）
上記一般式（２）、（２ａ）、又は（２ｂ）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、ｎ、及びｍの定義及び好ましい範囲については、上記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、ｎ、及びｍの定義及び好ましい範囲と同義である。
一般式（２）、（２ａ）、又は（２ｂ）における臭素含有量（ｗｔ％）については、一概に規定することは困難であるが、それぞれ、一般式（１）、（１ａ）、又は（２ｂ）における臭素含有量（ｗｔ％）の要件を理論上満たすものであることが好ましい。
上記の一般式（２）、（２ａ）、又は（２ｂ）で表されるアミン化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、アニリンの臭素化物、４，４’－メチレンジアニリンの臭素化物、２，２’－ビス（４－アミノフェニル）プロパンの臭素化物、アニリンとホルマリンの重合生成物の臭素化物、又はアニリンとアセトンの重合生成物の臭素化物等が挙げられる。
上記の一般式（２）、（２ａ）、又は（２ｂ）で表されるアミン化合物については、市販品をそのまま用いることもできるし、アニリン、４，４’－メチレンジアニリン、２，２’－ビス（４－アミノフェニル）プロパン、アニリンとホルマリンの重合生成物、又はアニリンとアセトンの重合生成物等を一般公知の方法によって臭素化することによって製造することもできる。また、臭素化アニリンとホルマリンの重合生成物、臭素化アニリンとアセトンの重合生成物として製造することもできる。
次に、上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物を含む活性水素含有有機化合物捕捉剤又は組成物に関して説明する。
一般に、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）やトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）のようなイソシアネート化合物（上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物とは異なるイソシアネート化合物）は、ポリウレタンの製造原料として用いられている。これは、イソシアネート基が求核性を持つ官能基（いわゆる活性水素を有する基であって、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基等が挙げられる）と反応する基本的な性質を利用したものである。従来用途のイソシアネート化合物は、非常に反応性に富んでおり、室温付近（１５℃～４０℃）の温度環境においても、空気中の水分と反応することから、大気下での保存安定性は低いものであった。
このような従来技術に対して、上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物は、高い耐水性を有し、室温付近（１５℃～４０℃）の温度環境において、水との反応が極めて遅いという特徴を有する。一方で、室温付近（１５℃～４０℃）の温度環境において、アルコール化合物等の活性水素含有有機化合物とは反応するという特徴を有する。即ち、上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物は、水分とアルコール化合物等の活性水素含有有機化合物の共存下において、アルコール化合物等の活性水素含有有機化合物と高選択的に反応する。この特徴を上手く利用することで、上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物を含む活性水素含有有機化合物捕捉剤、又は上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物と担体を含む組成物は、生活環境中で効果が持続するアルコール化合物等の活性水素含有有機化合物の捕捉剤として使用することができる。
捕捉対象となる前記の活性水素含有有機化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、アルコール化合物、チオール化合物、アミン化合物、フェノール化合物、又はカルボン酸化合物等が挙げられ、より具体的な例として、特に限定するものではないが、例えば、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－メチル－１－プロパノール、１－ブタノール、２－メチル－１－ブタノール、１－ペンタノール、１－ヘキサノール、２－エチル－１－ヘキサノール、１－ヘプタノール、１－オクタノール、１－ノナノール、１－デカノール、１－ウンデカノール、１－ドデカノール、２－メトキシエタノール、２－エトキシエタノール等の１級アルコール、２－プロパノール、２－ブタノール、２－ペンタノール、３－ペンタノール、２－ヘキサノール、シクロヘキサノール、２，２，４－トリメチルペンタン－１，３－ジオールモノイソブチラート等の２級アルコール、ｔｅｒｔ－ブタノール、２－メチル－２－ペンタノール、３－メチル－３－ペンタノール、テルピネオール、リナロール等の３級アルコール、１，２－エチレングリコール、１，４－ブタンジオール、グリセリン等のポリオール、メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアミン類、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、プロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、ヘキシルメルカプタン、チオフェノール等のチオール化合物、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等のカルボン酸、フェノール、サリチル酸等のフェノール化合物を例示することができる。
これらの活性水素含有有機化合物のうち、従来技術では捕捉困難性が高く、且つ本発明の顕著異質な効果が得られるという点で、アルコール化合物又はカルボン酸化合物が好ましい。
捕捉対象となる活性水素含有有機化合物の状態は、固体、液体、ガス状態のいずれでもよいが、効率よく活性水素含有有機化合物を捕捉するには、上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物との接触頻度を上げる必要があることから、液体又はガス状態であることが好ましい。捕捉対象となる活性水素含有有機化合物は溶媒に溶解している状態であってもよく、適用できる溶媒としては、特に限定するものではないが、水溶媒、炭化水素系溶媒、ハロゲン系溶媒、芳香族系溶媒、エーテル系溶媒等を例示することができる。
一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物は、常温で液状又は固体状である。一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物そのものを、液状又は固体状のまま、捕捉剤として用いることもできるし、一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物の固体をすり鉢などで粉末状にすりつぶして、粉末の状態で使用することもできるし、更に当該粉末を押し固めて塊状にした状態で使用することもできる。これらの物はいずれも本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤である。
臭素含有量が３８～７８ｗｔ％である上記の一般式（１）で表されるイソシアネート化合物と担体を含む組成物（以下、「本発明の組成物」とも称する）についても、本発明が目的とする活性水素含有有機化合物捕捉剤としての効果を奏するものである。この場合、前記の一般式（１）で表されるイソシアネート化合物については、上記の担体に担持されていることが好ましい。
前記の本発明の組成物については、臭素含有量が３８～７８ｗｔ％である上記の一般式（１）で表されるイソシアネート化合物が、臭素含有量（上記のＹｗｔ％）が３８～７８ｗｔ％である上記の一般式（１’）で表されるイソシアネート化合物であることが好ましく、臭素含有量が３８～７８ｗｔ％である上記の一般式（１ａ）で表されるイソシアネート化合物であることがより好ましく、臭素含有量が３８～７８ｗｔ％である上記の一般式（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物であることがより好ましい。
なお、前記の本発明の組成物において、上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物における臭素含有量については、アルコール化合物等の活性水素含有有機化合物の捕捉選択率を高める観点から、４５～７８ｗｔ％であることが好ましく、５０～７８ｗｔ％であることが好ましく、５５～７８ｗｔ％であることがより好ましい。なお、本発明における臭素含有量（一般式（１’）におけるＹｗｔ％）については、酸素フラスコ燃焼－ＩＣ法によって測定される。
また、前記の担体については、特に限定するものではないが、例えば、活性炭、活性白土、珪藻土、多孔性樹脂、不織布、メソポーラスシリカ、シリカゲル、アルミノシリケート、ハイドロタルサイト、ゼオライト、活性アルミナ、チタニア、マグネシア、又はジルコニア等を挙げることができる。これらの担体のうち、捕捉剤の性能に優れる点で、活性炭、不織布、シリカゲル、又はハイドロタルサイトが好ましく、シリカゲル、又はハイドロタルサイトがより好ましい。
一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物を担体に担持する場合、該当するイソシアネート化合物を有機溶媒に溶解したうえで、前記の担体と混合し、脱有機溶媒操作を行って製造することができる。この時、前記の有機溶媒としては、活性水素を含有しないものを用いることが好ましく、特に限定するものではないが、例えば、ヘキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、アセトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ベンゼン、クロロベンゼン、トルエン、又はキシレン等を挙げることができる。
前記の本発明の組成物については、さらに、スチレンブタジエンゴム、ポリビニリデンフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン、セピオライト、アタパルジャイト等の粘土、ケイ酸ナトリウム、シリカゾル等のバインダーを含有していてもよい。
上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物を担体に担持させる場合の担持量については、特に限定するものではないが、例えば、各々独立して、前記の担体 １００重量部に対して、０．１重量部～６０重量部であることが好ましく、前記の担体 １００重量部に対して、０．５重量部～４０重量部であることがより好ましく、前記の担体 １００重量部に対して、１重量部～２５重量部であることがより好ましい。
上述のとおり、上記の一般式（１）、（１’）、（１ａ）、又は（１ｂ）で表されるイソシアネート化合物は、粉末状や塊状の状態で捕捉剤として使用することもできるし、担体を含有させた状態、又は担体上に担持させた状態で捕捉剤として使用することができる。活性水素含有有機化合物の捕捉効果を向上させる観点から、シリカゲル、ゼオライト、アルミナ、ハイドロタルサイト、活性炭等の担体に担持した状態で捕捉剤として使用することが好ましい。
本発明において、上述した本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤、又は本発明の組成物を用いて活性水素含有有機化合物を捕捉する際の温度は、特に限定するものではないが、０～１５０℃の範囲であれば良く、選択性良くアルコール化合物等の活性水素含有有機化合物を捕捉する観点から、１０～１００℃の範囲が好ましく、２０～７０℃の範囲がより好ましい。
上記の本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤、又は本発明の組成物については、活性水素含有有機化合物の捕捉方法に用いることが可能であり、具体的には、前記の本願明の活性水素含有有機化合物捕捉剤、又は本発明の組成物に対して、アルコール化合物、チオール化合物、アミン化合物、フェノール化合物、及びカルボン酸化合物からなる群より選ばれる少なくとの１つの化合物を接触させることによって、これを捕捉することができる。
なお、これらの捕捉対象化合物（活性水素含有有機化合物）については、自然環境や生活環境において生成されたものであることが好ましく、その生成要因については、人為的なものであってもよいし、非人為的なものであってもよい。
これらの捕捉対象化合物（活性水素含有有機化合物）のうち、従来技術では捕捉困難性が高く、本発明の顕著異質な効果が得られるという点で、アルコール化合物又はカルボン酸化合物が好ましい。
実施例で用いた活性水素含有有機化合物捕捉量評価装置の概略図を示す。
以下、本発明を実施例によって具体的に記述する。しかし、これらによって本発明は制限されるものではない。
［ＧＣＭＳ分析］
測定装置：アルファモスジャパン社製 電子嗅覚システムＨＥＲＡＣＬＥＳ ＩＩ
測定条件：カラム＝Ａｇｉｌｅｎｔ Ｊ＆Ｗ ＧＣカラム ＤＢ－５
気化室温度＝２２０℃
検出部温度＝２６０℃
カラム温度＝２５０℃
昇温速度＝１．５℃／秒
［ＦＴ－ＩＲ分析］
測定装置：パーキンエルマー社製 Ｆｒｏｎｔｉｅｒ ＭＩＲ／ＮＩＲ
測定条件：ＡＴＲ法 ＭＩＲモード
［臭素含有量の定量］
燃焼法：酸素フラスコ燃焼法（ＩＳＯ７７２５－２０２０の方法に準拠）
測定装置：東ソー社製 ＩＣ－２００１
合成例１
Figure 2022088337000012
アニリンとホルマリンの縮合反応により得られた４，４’－メチレンジアニリン組成物（核体分布：二核体＝６５％、三核体＝２３％、四核体＝８％、五核体以上＝４％） １００ｇ、三塩化鉄 ５．００ｇ、及び１，２－ジクロロエタン ７００ｍＬを２Ｌセパラブルフラスコに加えた。次に臭素 ３３８ｇを１，２－ジクロロエタン ３００ｍＬで希釈し、先の２Ｌセパラブルフラスコに攪拌しながら１時間かけて滴下した。滴下完了後、内温は５０℃まで上昇し、これを室温条件下で放冷させながら１時間撹拌した。その後ヒドラジン水溶液で未反応の臭素を除去し、かつｐＨが塩基性であることを確認した。次いで、１，２－ジクロロエタン層と水層に分液し、１，２－ジクロロエタン層をメタノールに滴下することで淡赤色の固体を析出させた。この固体をろ過、及びメタノールで洗浄し、最後に乾燥させることで淡赤色の固体（臭素化された４，４’－メチレンジアニリン組成物）を１５３ｇ得た。この固体の臭素含有量を酸素フラスコ燃焼－ＩＣ法にて定量したところ、５９．６重量％であった。
合成例２
Figure 2022088337000013
窒素雰囲気下、攪拌装置を備えた２Ｌセパラブルフラスコに、合成例１において得られた淡赤色の固体（臭素化された４，４’－メチレンジアニリン組成物） １２．５ｇ、及びクロロベンゼン ９８７．５ｇを加え、１３０℃に加熱した。この溶液に、塩酸ガス １３．４ｇを９０分かけて吹き込み、造塩反応を行った。次いで、ホスゲンガス ４４ｇを２時間かけて吹き込んだ。その後、１２５℃で２時間熟成し、次いで窒素ガスをバブリングして系内のホスゲン除去を行った。ホスゲン残留がないことを確認した後、反応液を室温に戻し、ろ過によって不溶分を取り除いた。ろ液をエバポレーターで濃縮し、濃縮物を４５℃で送風乾燥を行うことによって、４，４’－メチレンビス（２，６－ジブロモ－イソシアナトベンゼン）（二核体）と同化合物のオリゴマー混合物（三核体、四核体、及び五核体以上を含む。以下、合成例２化合物と略記）を茶色粉末として１２．４ｇ（収率７９％）得た。ＮＣＯ含有率（全質量に対するイソシアネート基の質量）は１４．５質量％であり、臭素含有率は５４．３重量％であった。当該合成例２化合物は、後述の通り、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤として用いることができる。
合成例３
窒素雰囲気下、攪拌装置を備えた２Ｌセパラブルフラスコに、４，４’－メチレンビス（２－ブロモアニリン）（核体分布：二核体＝１００％） ３０．０ｇ、及びクロロベンゼン １４７０．０ｇを加え、１３０℃に加熱した。この溶液に、塩酸ガス １２．３ｇを１２０分かけて吹き込み、造塩反応を行った。次いで、ホスゲンガス １０９．６ｇを６時間かけて吹き込んだ。その後、窒素ガスをバブリングして系内のホスゲン除去を行った。ホスゲン残留がないことを確認した後、反応液を室温に戻し、ろ過によって不溶分を取り除いた。ろ液をエバポレーターで濃縮し、濃縮物を４５℃で送風乾燥を行うことによって、４，４’－メチレンビス（２－ブロモ－イソシアナトベンゼン）を白色粉末として３３．０ｇ（収率９６％）得た（以下、合成例３化合物と略記）。ＮＣＯ含有率（全質量に対するイソシアネート基の質量）は２１．０質量％であり、臭素含有率は３９．１重量％であった。当該合成例３化合物は、後述の通り、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤として用いることができる。
合成例４
４，４’－メチレンジアニリン組成物（核体分布：二核体＝６５％、三核体＝２３％、四核体＝８％、五核体以上＝４％） ５．００ｇと三塩化鉄 ０．２５ｇ、及びメタノール １００ｍＬを３００ｍＬ三口フラスコに加えた。次に臭素 １９．５ｇをメタノール ２５ｍＬで希釈し、先の２００ｍＬセパラブルフラスコに攪拌しながら１時間かけて滴下した。これ以降は合成例１と同様の操作により、赤褐色の固体（臭素化された４，４－メチレンジアニリン組成物）を１２．０ｇ得た（以下、合成例４化合物と略記）。この固体の臭素含有量を酸素フラスコ燃焼－ＩＣ法にて定量したところ、５８．５重量％であった。
合成例５
４，４’－メチレンジアニリン（核体分布：二核体＝１００％） １０．０ｇと三塩化鉄 ０．５０ｇ、及びメタノール ２００ｍＬを３００ｍＬ三口フラスコに加えた。次に臭素 １９．５ｇをメタノール ２５ｍＬで希釈し、先の２００ｍＬセパラブルフラスコに攪拌しながら１時間かけて滴下した。これ以降は合成例１と同様の操作により、ベージュ色の固体（臭素化された４，４－メチレンジアニリン）を２５．５ｇ得た（以下、合成例５化合物と略記）。この固体の臭素含有量を酸素フラスコ燃焼－ＩＣ法にて定量したところ、５９．４重量％であった。
合成例６
窒素雰囲気下、攪拌装置を備えた２Ｌセパラブルフラスコに、合成例５化合物（核体分布：二核体＝１００％） ３９．８ｇ、及びオルトクロロベンゼン １１５０．０ｇを加え、１４０℃に加熱した。この溶液に、塩酸ガス １１．３ｇを１２０分かけて吹き込み、造塩反応を行った。次いで、ホスゲンガス ６１．３ｇを４時間かけて吹き込んだ。その後、窒素ガスをバブリングして系内のホスゲン除去を行った。ホスゲン残留がないことを確認した後、反応液を室温に戻し、エバポレーターで濃縮し、濃縮物を４５℃で送風乾燥を行うことによって、４，４’－メチレンビス（２，６－ジブロモ－イソシアナトベンゼン）を茶色粉末として４２．７ｇ得た（以下、合成例６化合物と略記）。ＮＣＯ含有率（全質量に対するイソシアネート基の質量）は１４．３質量％であり、臭素含有率は５６．０重量％であった。当該合成例６化合物は、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤として用いることができる。
合成例７
窒素雰囲気下、攪拌装置を備えた２Ｌセパラブルフラスコに、４，４’－メチレンビス（３－ブロモアニリン）（核体分布：二核体＝４５％、三核体＝１８％、四核体＝１７％、五核体以上＝２０％） ５０．０ｇ、及びクロロベンゼン １４００．０ｇを加え、１３０℃に加熱した。この溶液に、塩酸ガス ２０．０ｇを１２０分かけて吹き込み、造塩反応を行った。次いで、ホスゲンガス １１０．０ｇを６時間かけて吹き込んだ。その後、窒素ガスをバブリングして系内のホスゲン除去を行った。ホスゲン残留がないことを確認した後、反応液を室温に戻し、エバポレーターで濃縮した。濃縮物を少量のトルエンとテトラヒドロフランで洗浄し、得られた粉末を４５℃で送風乾燥を行うことによって、４，４’－メチレンビス（３－ブロモ－イソシアナトベンゼン）を茶色粉末として４０．７ｇ得た（以下、合成例７化合物と略記）。臭素含有率は３８．３重量％であった。当該合成例７化合物は、後述の通り、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤として用いることができる。
合成したイソシアネート化合物、及び実施例５で用いたイソシアネート化合物（２，４，６－トリブロモイソシアナトベンゼン）について、下表に示した。
Figure 2022088337000014
実施例１
２００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例２化合物 １．０ｇ、活性炭 粒状白鷺 ＫＬ（大阪ガスケミカル株式会社製） ９．０ｇ、及びテトラヒドロフラン ４０ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、ろ過して溶媒を除去した。得られた固体を１００℃で８時間、加熱真空乾燥することで、合成例２化合物の活性炭担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を１０．０ｇ得た。
実施例２
２００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例２化合物 １．０ｇ、活性炭 粒状白鷺 ＷＨ２Ｃ８／３２（大阪ガスケミカル株式会社製） ９．０ｇ、及びテトラヒドロフラン ４０ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、ろ過して溶媒を除去した。得られた固体を１００℃で８時間、加熱真空乾燥することで、合成例２化合物の活性炭担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を１０．０ｇ得た。
実施例３
２００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例２化合物 １．０ｇ、活性炭 粒状白鷺 Ｘ７１００Ｈ－３ＤＲＹ（大阪ガスケミカル株式会社製） ９．０ｇ、及びテトラヒドロフラン ４０ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、ろ過して溶媒を除去した。得られた固体を１００℃で８時間、加熱真空乾燥することで、合成例２化合物の活性炭担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を黒色粉末として１０．０ｇ得た。
実施例４
微粉末状にすりつぶした合成例２化合物（本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤） ２０ｍｇを２０ｍＬガラスバイアル内に納め、次いでバイアル内に１０ｐｐｍの２－エチル－１－ヘキサノールを含有するガス（残部は窒素ガス）を充てんし、室温で３時間静置した。静置後、バイアル内ガス中の２－エチル－１－ヘキサノール濃度をＧＣＭＳ（アルファモスジャパン社製 電子嗅覚システムＨＥＲＡＣＬＥＳ ＩＩ）により定量分析したところ、２－エチル－１－ヘキサノールの８１％が捕捉除去されていた。続けて、この静置後のバイアル内部を窒素ガスで置換し、６０℃で３０分加熱した後、ＧＣＭＳにより２－エチル－１－ヘキサノールを定量分析したところ、捕捉された２－エチル－１－ヘキサノールの再放出率は０％であった。
実施例５
２，４，６－トリブロモイソシアナトベンゼン（２，４，６－トリブロモアニリン（富士フィルム和光純薬製）のイソシアネート化によって合成、臭素含有量 ６７．１重量％） ２０ｍｇ（微粉末状、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を２０ｍＬガラスバイアル内に納め、次いでバイアル内に１０ｐｐｍの２－エチル－１－ヘキサノールを含有するガスを充てんし、室温で３時間静置した。静置後、バイアル内ガス中の２－エチル－１－ヘキサノール濃度をＧＣＭＳ（アルファモスジャパン社製 電子嗅覚システムＨＥＲＡＣＬＥＳ ＩＩ）により定量分析したところ、２－エチル－１－ヘキサノールの９０％が捕捉除去されていた。続けて、この静置後のバイアル内部を窒素ガスで置換し、６０℃で３０分加熱した後、ＧＣＭＳにより２－エチル－１－ヘキサノールを定量分析したところ、捕捉された２－エチル－１－ヘキサノールの再放出率は０％であった。
実施例６
実施例４において、１０ｐｐｍの２－エチル－１－ヘキサノールを含有するガス（残部は窒素ガス）を用いる代わりに、１０ｐｐｍの２－メチル－１－ブタノールを含有するガス（残部は窒素ガス）を用いた以外は、実施例４と同様の操作を行い、捕捉・再放出評価を行ったところ、２－メチル－１－ブタノールの捕捉除去率は８９％であり、再放出率は０％であった。
実施例７
実施例４において、１０ｐｐｍの２－エチル－１－ヘキサノールを含有するガス（残部は窒素ガス）を用いる代わりに、１０ｐｐｍの２－メチル－１－プロパノールを含有するガス（残部は窒素ガス）を用いた以外は、実施例４と同様の操作を行い、捕捉・再放出評価を行ったところ、２－メチル－１プロパノールの捕捉除去率は４８％であり、再放出率は０％であった。
比較例１
実施例４において、合成例２化合物 ２０ｍｇを加えない以外は、実施例４と同様の操作を行い（空のガラスバイアルに１０ｐｐｍの２－エチル－１－ヘキサノールを含有するガス（残部は窒素ガス）を充てん）、捕捉評価を行ったところ、２－エチル－１－ヘキサノールの捕捉除去率は０％であった。
比較例２
実施例４において、合成例２化合物 ２０ｍｇに代わり、β－シクロデキストリン（東京化成工業株式会社製） ２０ｍｇを用いる以外は、実施例４と同様の操作を行い、捕捉評価を行ったところ、２－エチル－１－ヘキサノールの捕捉除去率は０％であった。
比較例３
実施例４において、合成例２化合物 ２０ｍｇに代わり、活性炭（富士フィルム和光純薬社製 特級 粉末品） ５ｍｇを用いる以外は、実施例４と同様の操作を行い、捕捉・再放出評価を行ったところ、２－エチル－１－ヘキサノールの捕捉除去率は９９％であり、再放出率は１３％であった。
比較例４
実施例４において、合成例２化合物 ２０ｍｇに代わり、活性炭（富士フィルム和光純薬社製 特級 粉末品） ５ｍｇを用い、１０ｐｐｍの２－エチル－１－ヘキサノールを含有するガス（残部は窒素ガス）を用いる代わりに、１０ｐｐｍの２－メチル－１－ブタノールを含有するガス（残部は窒素ガス）を用いた以外は、実施例４と同様の操作を行い、捕捉・再放出評価を行ったところ、２－メチル－１－ブタノールの捕捉除去率は９２％であり、再放出率は６％であった。
比較例５
実施例４において、合成例２化合物 ２０ｍｇに代わり、活性炭（富士フィルム和光純薬社製 特級 粉末品） ５ｍｇを用い、１０ｐｐｍの２－エチル－１－ヘキサノールを含有するガス（残部は窒素ガス）を用いる代わりに、１０ｐｐｍの２－メチル－１プロパノールを含有するガス（残部は窒素ガス）を用いた以外は、実施例４と同様の操作を行い、捕捉・再放出評価を行ったところ、２－メチル－１プロパノールの捕捉除去率は９５％であり、再放出率は１２％であった。
比較例６
実施例４において、合成例２化合物 ２０ｍｇに代わり、ＣＡＲｉＡＣＴ Ｑ－５０（富士シリシア化学株式会社製） ５ｍｇを用いた以外は、実施例４と同様の操作を行い、捕捉・再放出評価を行ったところ、２－エチル－１－ヘキサノールの捕捉除去率は８６％であり、再放出率は２５％であった。
比較例７
実施例４において、合成例２化合物 ２０ｍｇに代わり、シリカゲル ＮＩＰＧＥＬ ＡＹ－００１（東ソー・シリカ株式会社製） ５ｍｇを用いた以外は、実施例４と同様の操作を行い、捕捉・再放出評価を行ったところ、２－エチル－１－ヘキサノールの捕捉除去率は９２％であり、再放出率は２１％であった。
Figure 2022088337000015
実施例８
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、合成例２化合物（本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤） ３０ｍｇ、及び水 １０ｍＬを加え、蓋を閉めて密閉した後、室温で３か月間攪拌した。その後、ろ過して水を除去した後、得られた茶色粉末のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、試験前と比較してピーク強度及びパターンに変化はなく、長期に渡って、水による分解はないことが分かった。結果を表３に示した。
実施例９
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、合成例２化合物（本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤） １００ｍｇを加え、蓋を閉めずに、空気雰囲気下、６０℃で２か月間攪拌した。その後、得られた茶色粉末のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、試験前と比較してピーク強度及びパターンに変化はなく、長期に渡って、加熱状態においても空気中の微量水分によるイソシアネート基の加水分解はないことが分かった。結果を表３に示した。
実施例１０
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、合成例２化合物（本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤） ３０ｍｇ、３０％エタノール水溶液 １０ｍＬを加え、蓋を閉めて密閉した後、４５℃で３日間攪拌した。その後、ろ過して溶媒を除去した後、得られた茶色粉末のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、試験前と比較して、イソシアネート基のピークが消失し、代りに、エタノールとイソシアネート基の反応生成物に由来するカルボニル基のピークが観測された。加水分解由来のピーク変化は観測されなかった。即ち、合成例２化合物のイソシアネート基は水と反応せず、エタノールと選択的に反応した。結果を表３に示した。
実施例１１
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、合成例２化合物（本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤） ３０ｍｇ、トルエン ５ｍＬ、及び５％エタノール水溶液 ５ｍＬを加え、蓋を閉めて密閉した後、４５℃で３日間攪拌した。その後、トルエン層を濃縮乾固し、得られた茶色粉末のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、試験前と比較して、イソシアネート基のピークが消失し、代りに、エタノールとイソシアネート基の反応生成物に由来するカルボニル基のピークが観測された。加水分解由来のピークは観測されなかった。即ち、合成例２化合物のイソシアネート基は水と反応せず、エタノールと選択的に反応した。結果を表３に示した。
実施例１２
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、合成例３化合物（本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤） ３０ｍｇ、及び３０％エタノール水溶液を加え、蓋を閉めて密閉した後、４５℃で３日間攪拌した。その後、ろ過して溶媒を除去した後、得られた粉末のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、イソシアネート基のピークが消失し、代りに、カルボニル基のピークが観測された。このことから、イソシアネート基がエタノールと反応し、エタノールを捕捉したことが示唆された。また、加水分解由来のピーク変化は観測されなかった。即ち、合成例３化合物のイソシアネート基は水と反応せず、エタノールと選択的に反応した。結果を表３に示した。
実施例２７
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、合成例６化合物（本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤） ３０ｍｇ、及び水 １０ｍＬを加え、蓋を閉めて密閉した後、室温で３か月間攪拌した。その後、ろ過して水を除去した後、得られた茶色粉末のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、試験前と比較してピーク強度及びパターンに変化はなく、長期に渡って、水による分解はないことが分かった。結果を表３に示した。
実施例２８
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、合成例６化合物（本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤） １００ｍｇを加え、蓋を閉めずに、空気雰囲気下、６０℃で２か月間攪拌した。その後、得られた茶色粉末のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、試験前と比較してピーク強度及びパターンに変化はなく、長期に渡って、加熱状態においても空気中の微量水分によるイソシアネート基の加水分解はないことが分かった。結果を表３に示した。
実施例２９
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、合成例６化合物（本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤） ３０ｍｇ、３０％エタノール水溶液 １０ｍＬを加え、蓋を閉めて密閉した後、４５℃で３日間攪拌した。その後、ろ過して溶媒を除去した後、得られた茶色粉末のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、試験前と比較して、イソシアネート基のピークが消失し、代りに、エタノールとイソシアネート基の反応生成物に由来するカルボニル基のピークが観測された。加水分解由来のピーク変化は観測されなかった。即ち、合成例６化合物のイソシアネート基は水と反応せず、エタノールと選択的に反応した。結果を表３に示した。
実施例３０
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、合成例６化合物（本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤） ３０ｍｇ、トルエン ５ｍＬ、及び５％エタノール水溶液 ５ｍＬを加え、蓋を閉めて密閉した後、４５℃で３日間攪拌した。その後、トルエン層を濃縮乾固し、得られた茶色粉末のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、試験前と比較して、イソシアネート基のピークが消失し、代りに、エタノールとイソシアネート基の反応生成物に由来するカルボニル基のピークが観測された。加水分解由来のピークは観測されなかった。即ち、合成例６化合物のイソシアネート基は水と反応せず、エタノールと選択的に反応した。結果を表３に示した。
比較例８
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、及びポリメリックＭＤＩ（東ソー株式会社製；ミリオネートＭＲ－２００） ３０ｍｇ、及び水 １０ｍＬを加え、蓋を閉めて密閉した後、室温で１か月間攪拌した。その後、ろ過して水を除去した後、得られた固体のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、試験前と比較してピーク強度及びパターンに大きな変化が観測された。即ち、水によってポリメリックＭＤＩが分解した。結果を表３に示した。
比較例９
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、及びポリメリックＭＤＩ（東ソー株式会社製；ミリオネートＭＲ－２００） １００ｍｇを加え、蓋を閉めずに、空気雰囲気下、６０℃で１４日間攪拌した。その後、得られた固体のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、試験前と比較してピーク強度及びパターンに大きな変化が観測された。即ち、加熱状態において空気中の微量水分によってポリメリックＭＤＩが分解した。結果を表３に示した。
比較例１０
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、ポリメリックＭＤＩ（東ソー株式会社製；ミリオネートＭＲ－２００）３０ｍｇ、及び３０％エタノール水溶液を加え、蓋を閉めて密閉した後、４５℃で３日間攪拌した。その後、ろ過して溶媒を除去した後、得られた固体のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、試験前と比較して、イソシアネート基のピークが消失し、代りに、エタノールとポリメリックＭＤＩの反応生成物に由来するカルボニル基のピークと、ポリメリックＭＤＩの加水分解由来のピークが観測された。即ち、ポリメリックＭＤＩについては、水とエタノールの反応選択性に乏しい結果となった。結果を表３に示した。
比較例１１
２０ｍＬのバイアル瓶に、撹拌子、２，４，６－トリターシャリーブチルイソシアナトベンゼン ３０ｍｇ、及び３０％エタノール水溶液を加え、蓋を閉めて密閉した後、４５℃で３日間攪拌した。その後、ろ過して溶媒を除去した後、得られた固体のＦＴ－ＩＲ解析を行った。同解析によれば、試験前と比較して、イソシアネート基のピークは消失せず、また他のピーク形状も全く変化がなかった。即ち、２，４，６－トリターシャリーブチルイソシアナトベンゼンは、水とエタノールともに反応しない結果となった。結果を表３に示した。
表３によれば、一般式（１）で表されるイソシアネート化合物を含む材料が、環境中の水分に耐性があり、かつ、アルコール化合物の捕捉能を有することが分かる。
Figure 2022088337000016
実施例１３（シリカゲル担持品１ ＣＡＲｉＡＣＴ Ｑ－１０）
５００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例２化合物 １．０ｇ、シリカゲル ＣＡＲｉＡＣＴ Ｑ－１０（富士シリシア化学株式会社製） ９．０ｇ、及びジクロロメタン ２００ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、エバポレーターでゆっくりと溶媒を減圧除去した。得られた固体を６０℃で３時間、窒素ガスフローで乾燥させた後、更に室温で２４時間、窒素ガスフローにて乾燥させた。このようにして、合成例２化合物のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を得た。
実施例１４（シリカゲル担持品２ ＣＡＲｉＡＣＴ Ｇ－１０）
５００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例２化合物 ０．５ｇ、シリカゲル ＣＡＲｉＡＣＴ Ｇ－１０（富士シリシア化学株式会社製） ９．５ｇ、及びジクロロメタン ２００ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、エバポレーターでゆっくりと溶媒を減圧除去した。得られた固体を６０℃で３時間、窒素ガスフローで乾燥させた後、更に室温で２４時間、窒素ガスフローにて乾燥させた。このようにして、合成例２化合物のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を得た。
実施例１５（シリカゲル担持品３ ＮＩＰＧＥＬ ＡＹ－００１）
５００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例２化合物 ０．５ｇ、シリカゲル ＮＩＰＧＥＬ ＡＹ－００１（東ソー・シリカ株式会社製） ９．５ｇ、及びジクロロメタン ２００ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、エバポレーターでゆっくりと溶媒を減圧除去した。得られた固体を６０℃で３時間、窒素ガスフローで乾燥させた後、更に室温で２４時間、窒素ガスフローにて乾燥させた。このようにして、合成例２化合物のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を得た。
実施例１６（シリカゲル担持品４ ＮＩＰＧＥＬ ＡＹ－２２０Ｄ）
５００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例２化合物 ０．５ｇ、シリカゲル ＮＩＰＧＥＬ ＡＹ－２２０Ｄ（東ソー・シリカ株式会社製） ９．５ｇ、及びジクロロメタン ２００ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、エバポレーターでゆっくりと溶媒を減圧除去した。得られた固体を６０℃で３時間、窒素ガスフローで乾燥させた後、更に室温で２４時間、窒素ガスフローにて乾燥させた。このようにして、合成例２化合物のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を得た。
実施例１７（シリカゲル担持品４ ＮＩＰＧＥＬ ＣＸ－２００）
５００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例２化合物 ０．５ｇ、シリカゲル ＮＩＰＧＥＬ ＣＸ－２００（東ソー・シリカ株式会社製） ９．５ｇ、及びジクロロメタン ２００ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、エバポレーターでゆっくりと溶媒を減圧除去した。得られた固体を６０℃で３時間、窒素ガスフローで乾燥させた後、更に室温で２４時間、窒素ガスフローにて乾燥させた。このようにして、合成例２化合物のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を得た。
実施例１８（セルロース担持品 ビスコパールＡ）
５００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例２化合物 ０．５ｇ、セルロース ビスコパールＡ（レンゴー株式会社製） ９．５ｇ、及びジクロロメタン ２００ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、エバポレーターでゆっくりと溶媒を減圧除去した。得られた固体を６０℃で３時間、窒素ガスフローで乾燥させた後、更に室温で２４時間、窒素ガスフローにて乾燥させた。このようにして、合成例２化合物のセルロース担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を得た。
実施例１９（シリカゲル担持品５ ＣＡＲｉＡＣＴ Ｑ－５０）
５００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例３化合物 ０．５ｇ、シリカゲル ＣＡＲｉＡＣＴ Ｑ－５０（富士シリシア化学株式会社製） ９．５ｇ、及びジクロロメタン ２００ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、エバポレーターでゆっくりと溶媒を減圧除去した。得られた固体を６０℃で３時間、窒素ガスフローで乾燥させた後、更に室温で２４時間、窒素ガスフローにて乾燥させた。このようにして、合成例３化合物のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を得た。
実施例２０（シリカゲル担持品６ ＮＩＰＧＥＬ ＡＹ－００１）
５００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例３化合物 ０．５ｇ、シリカゲル ＮＩＰＧＥＬ ＡＹ－００１（東ソー・シリカ株式会社製） ９．５ｇ、及びジクロロメタン ２００ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、エバポレーターでゆっくりと溶媒を減圧除去した。得られた固体を６０℃で３時間、窒素ガスフローで乾燥させた後、更に室温で２４時間、窒素ガスフローにて乾燥させた。このようにして、合成例３化合物のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を得た。
実施例３１（シリカゲル担持品７ ＮＩＰＧＥＬ ＣＸ－２００）
５００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例６化合物 ０．５ｇ、シリカゲル ＮＩＰＧＥＬ ＣＸ－２００（東ソー・シリカ株式会社製） ９．５ｇ、及びジクロロメタン ２００ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、エバポレーターでゆっくりと溶媒を減圧除去した。得られた固体を６０℃で３時間、窒素ガスフローで乾燥させた後、更に室温で２４時間、窒素ガスフローにて乾燥させた。このようにして、合成例６化合物のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を得た。
実施例３２（ハイドロタルサイト担持品 キョーワード５００）
５００ｍＬナスフラスコに、撹拌子、合成例２化合物 ０．５ｇ、キョーワード５００（協和化学工業株式会社製ハイドロタルサイト） ９．５ｇ、及びジクロロメタン ２００ｍＬを加え、室温で３０分間攪拌した。撹拌子を除いたのち、エバポレーターでゆっくりと溶媒を減圧除去した。得られた固体を６０℃で３時間、窒素ガスフローで乾燥させた後、更に室温で２４時間、窒素ガスフローにて乾燥させた。このようにして、合成例２化合物のハイドロタルサイト担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を得た。
［ガス捕捉評価］
本発明の活性水素含有有機化合物の捕捉剤について、図１に概略で示した活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置を用いて評価した。当該活性水素含有有機化合物ガス吸着装置は、リザーバータンク（ＳＵＳ製２０Ｌ容器）、ガス循環ポンプ、捕捉剤が充填されるカラム（ガラス製０．１Ｌ容器）、加温器等を備える。前記のリザーバータンクに活性水素含有有機化合物（エタノール、イソプロパノール、又は酢酸）のガスを充てんし、装置内を所定濃度の活性水素含有有機化合物ガス（残部は窒素ガス）雰囲気とした（循環ガス）。本発明の捕捉剤 ５ｇを前記のカラムに充填し、２５℃に調温した。加熱器で同じく２５℃に調温した循環ガスを、循環ポンプを用いて１０Ｌ／分の速度で３時間、カラムを通過させ、３時間後のリザーバータンク内の循環ガス中の活性水素含有有機化合物濃度を測定した。引き続き、加温器を用いて捕捉剤を充填したカラムを６０℃に調温した。加熱器で同じく６０℃に調温した循環ガスを、循環ポンプを用いて１０Ｌ／分の速度で３０分間、カラムを通過させ、３０分後のリザーバータンク内のガス中の活性水素含有有機化合物濃度を測定した。
実施例２１（エタノールガス捕捉評価）
活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置内を５００ｐｐｍ エタノールガス雰囲気（残部は窒素ガス）とした。次いで、活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置のカラムに、実施例１３のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を充填し、評価した。２５℃ ３時間の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、１４５ｐｐｍであった。６０℃ ３０分の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、２８５ｐｐｍであった。差し引きの２１５ｐｐｍ（＝５００ｐｐｍ－２８５ｐｐｍ）に相当する量のエタノールが、上記の実施例１３のシリカゲル担持品に再放出されることなく捕捉された。結果を表４に示した。
実施例２２（エタノールガス捕捉評価）
活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置内を５００ｐｐｍ エタノールガス雰囲気（残部は窒素ガス）とした。次いで、活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置のカラムに、実施例１４のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を充填し、評価した。２５℃ ３時間の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、１５ｐｐｍであった。６０℃ ３０分の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、１６０ｐｐｍであった。差し引きの３４０ｐｐｍ（＝５００ｐｐｍ－１６０ｐｐｍ）に相当する量のエタノールが、上記の実施例１４のシリカゲル担持品に再放出されることなく捕捉された。結果を表４に示した。
実施例２３（エタノールガス捕捉評価）
活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置内を５００ｐｐｍ エタノールガス雰囲気（残部は窒素ガス）とした。次いで、活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置のカラムに、実施例１５のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を充填し、評価した。２５℃ ３時間の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、５ｐｐｍ未満であった。６０℃ ３０分の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、５５ｐｐｍであった。差し引きの４４５ｐｐｍ（＝５００ｐｐｍ－５５ｐｐｍ）に相当する量のエタノールが、上記の実施例１５のシリカゲル担持品に再放出されることなく捕捉された。結果を表４に示した。
実施例２４（エタノールガス捕捉評価）
活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置内を５００ｐｐｍ エタノールガス雰囲気（残部は窒素ガス）とした。次いで、活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置のカラムに、実施例１６のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を充填し、評価した。２５℃ ３時間の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、１０ｐｐｍであった。６０℃ ３０分の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、７０ｐｐｍであった。差し引きの４３０ｐｐｍ（＝５００ｐｐｍ－７０ｐｐｍ）に相当する量のエタノールが、上記の実施例１６のシリカゲル担持品に不可逆的に捕捉された。結果を表４に示した。
実施例２５（エタノールガス捕捉評価）
活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置内を５００ｐｐｍ エタノールガス雰囲気（残部は窒素ガス）とした。次いで、活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置のカラムに、実施例１７のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を充填し、評価した。２５℃ ３時間の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、５ｐｐｍ未満であった。６０℃ ３０分の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、１５ｐｐｍであった。差し引きの４８５ｐｐｍ（＝５００ｐｐｍ－１５ｐｐｍ）に相当する量のエタノールが、上記の実施例１７のシリカゲル担持品に再放出されることなく捕捉された。結果を表４に示した。
実施例２６（エタノールガス捕捉評価）
活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置内を５００ｐｐｍ エタノールガス雰囲気（残部は窒素ガス）とした。次いで、活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置のカラムに、実施例２０のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を充填し、評価した。２５℃ ３時間の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、１０ｐｐｍであった。６０℃ ３０分の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、５０ｐｐｍであった。差し引きの４５０ｐｐｍ（＝５００ｐｐｍ－５０ｐｐｍ）に相当する量のエタノールが、上記の実施例２０のシリカゲル担持品に再放出されることなく捕捉された。結果を表４に示した。
実施例３３（エタノールガス捕捉評価）
活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置内を５００ｐｐｍ エタノールガス雰囲気（残部は窒素ガス）とした。次いで、活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置のカラムに、実施例３１のシリカゲル担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を充填し、評価した。２５℃ ３時間の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、５ｐｐｍであった。６０℃ ３０分の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、１５ｐｐｍであった。差し引きの４８５ｐｐｍ（＝５００ｐｐｍ－１５ｐｐｍ）に相当する量のエタノールが、上記の実施例３１のシリカゲル担持品に再放出されることなく捕捉された。結果を表４に示した。
実施例３４（イソプロパノールガス捕捉評価）
実施例３３において、ガス種（捕捉対象となる活性水素含有有機化合物）をエタノールからイソプロパノールに変更した以外は、実施例３３と同様の操作を行った。２５℃ ３時間の循環後の装置内のイソプロパノールガス濃度は、１０ｐｐｍであった。６０℃ ３０分の循環後の装置内のイソプロパノールガス濃度は、３０ｐｐｍであった。差し引きの４７０ｐｐｍ（＝５００ｐｐｍ－３０ｐｐｍ）に相当する量のイソプロパノールが、上記の実施例３１のシリカゲル担持品に再放出されることなく捕捉された。結果を表４に示した。
実施例３５（酢酸ガス捕捉評価）
実施例３３において、用いるガス種（捕捉対象となる活性水素含有有機化合物）をエタノールから酢酸に変更し、初期の酢酸ガス濃度を１５．０ｐｐｍに変更した以外は、実施例３３と同様の操作を行った。２５℃ ３時間の循環後の装置内の酢酸ガス濃度は、０．２ｐｐｍであった。６０℃ ３０分の循環後の装置内の酢酸ガス濃度は、０．４ｐｐｍであった。差し引きの１４．７ｐｐｍ（＝１５．０ｐｐｍ－０．４ｐｐｍ）に相当する量の酢酸が、上記の実施例３１のシリカゲル担持品に再放出されることなく捕捉された。結果を表４に示した。
実施例３６（エタノールガス捕捉評価）
活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置内を５００ｐｐｍ エタノールガス雰囲気（残部は窒素ガス）とした。次いで、活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置のカラムに、実施例３２のハイドロタルサイト担持品（本発明の組成物であり、本発明の活性水素含有有機化合物捕捉剤）を充填し、評価した。２５℃ ３時間の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、５５ｐｐｍであった。６０℃ ３０分の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、８０ｐｐｍであった。差し引きの４２０ｐｐｍ（＝５００ｐｐｍ－８０ｐｐｍ）に相当する量のエタノールが、上記の実施例３２のハイドロタルサイト担持品に再放出されることなく捕捉された。結果を表４に示した。
比較例１２
活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置内を５００ｐｐｍ エタノールガス雰囲気（残部は窒素ガス）とした。次いで、活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置のカラムに何も充填せず（空のまま）、評価した。２５℃ ３時間の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、５００ｐｐｍであった。６０℃ ３０分の循環後の装置内のエタノールガス濃度は、５００ｐｐｍであった。ガス中のエタノール濃度は変化なかった。結果を表４に示した。
比較例１３
活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置内を１５．０ｐｐｍ 酢酸ガス雰囲気（残部は窒素ガス）とした。次いで、活性水素含有有機化合物ガス捕捉量評価装置のカラムに何も充填せず（空のまま）、評価した。２５℃ ３時間の循環後の装置内の酢酸ガス濃度は、１５．０ｐｐｍであった。６０℃ ３０分の循環後の装置内の酢酸ガス濃度は、１５．０ｐｐｍであった。ガス中の酢酸濃度は変化なかった。結果を表４に示した。
Figure 2022088337000017
１０． リザーバータンク（ＳＵＳ製２０Ｌ容器）
１１． 温湿度計
１２． ガス流速計
１３． ガス循環ポンプ
１４． 加温器
１５． 温度計
１６． 圧力計
１７． 捕捉剤を充填するカラム
１８． 加温器
１９． バルブ
２０． 循環ガスの流れる方向
本発明によれば、従来技術では捕捉が困難であったアルコール化合物等の活性水素含有有機化合物を効率よく捕捉することができる。さらに、不可逆的な捕捉能力を有し、水分のある環境中でも捕捉効果が持続するため、環境・エネルギー分野、医療・ライフサイエンス分野など、様々なシーンで、活性水素含有有機化合物捕捉剤として使用することができる。

Claims (18)

  1. 臭素含有量が３８～７８ｗｔ％である下記一般式（１）
    Figure 2022088337000018
     （上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。ｎは、０以上の実数を表す。）
    で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）を含む活性水素含有有機化合物捕捉剤。
  2. 前記の一般式（１）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）が、下記の一般式（１ａ）
    Figure 2022088337000019
     （上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。ｎは、０以上の実数を表す。）
    で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）であることを特徴とする、前記請求項１に記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
  3. 前記の一般式（１）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）が、下記の一般式（１ｂ）
    Figure 2022088337000020
     （上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｎは、０以上の実数を表す。）
    で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）であることを特徴とする、前記請求項１に記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
  4. 前記の臭素含有量が、５０～７８ｗｔ％であることを特徴とする、前記請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
  5. 前記のＲ１及びＲ２が、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基であることを特徴とする、前記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
  6. 前記のＲ１及びＲ２が、水素原子であることを特徴とする、前記請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
  7. 前記の一般式（１）において、Ｒ３が、それぞれ独立して、水素原子、又は臭素原子であることを特徴とする、前記請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
  8. 前記のｎが、０～３の実数である、前記請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤。
  9. 前記請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の活性水素含有有機化合物捕捉剤に対して、アルコール化合物、チオール化合物、アミン化合物、フェノール化合物、及びカルボン酸化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つの化合物を接触させ、当該化合物を捕捉することを特徴とする、前記化合物の捕捉方法。
  10. 臭素含有量が３８～７８ｗｔ％である下記一般式（１）
    Figure 2022088337000021
     （上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。ｎは、それぞれ独立して、０以上の実数を表す。）
    で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）と担体を含む組成物。
  11. 前記の一般式（１）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）が、下記の一般式（１ａ）
    Figure 2022088337000022
     （上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｍは、０、１、２、及び３からなる群より選ばれる少なくとも１つを表す。ｎは、それぞれ独立して、０以上の実数を表す。）
    で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）であることを特徴とする、前記請求項１０に記載の組成物。
  12. 前記の一般式（１）で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）が、下記の一般式（１ｂ）
    Figure 2022088337000023
     （上記一般式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、又は臭素原子を表す。ｎは、それぞれ独立して、０以上の実数を表す。）
    で表されるイソシアネート化合物（単一の化合物であってもよいし、複数の化合物の混合物であってもよく、混合物の場合、ｎは混合物の平均値を表す）であることを特徴とする、前記請求項１０に記載の組成物。
  13. 前記のＲ３が、それぞれ独立して、水素原子、又は臭素原子であることを特徴とする、前記請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の組成物。
  14. 前記の請求項１０乃至請求項１３のいずれかに記載の組成物であって、前記のイソシアネート化合物が前記の担体に担持されていることを特徴とする、組成物。
  15. 前記のイソシアネート化合物の担持量が、前記の担体 １００重量部に対して、０．１重量部～６０重量部である、前記請求項１０乃至請求項１４のいずれかに記載の組成物。
  16. 前記の担体が、活性炭、活性白土、珪藻土、多孔性樹脂、不織布、メソポーラスシリカ、シリカゲル、アルミノシリケート、ハイドロタルサイト、ゼオライト、活性アルミナ、チタニア、マグネシア、及びジルコニアからなる群より選ばれる単一又は複数の担体である、前記の請求項１０乃至請求項１５のいずれかに記載の組成物。
  17. 前記の請求項１０乃至請求項１６のいずれかに記載の組成物からなる活性水素含有有機化合物捕捉剤。
  18. 前記の請求項１０乃至請求項１６のいずれかに記載の組成物に対して、アルコール化合物、チオール化合物、アミン化合物、フェノール化合物、及びカルボン酸化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つの化合物を接触させ、当該化合物を捕捉することを特徴とする、前記化合物の捕捉方法。
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