JP3386159B2

JP3386159B2 - 高気孔率のシリカキセロゲルおよびその製造方法

Info

Publication number: JP3386159B2
Application number: JP30603792A
Authority: JP
Inventors: ルイジ、バルドウッチ; フランコ、モンティノ; グイド、コリャティ
Original assignee: イスティテュート、グイド、ドネガニ、ソチエタ、ペル、アツィオーニ
Priority date: 1991-10-17
Filing date: 1992-10-19
Publication date: 2003-03-17
Anticipated expiration: 2018-03-17
Also published as: ES2084264T3; DE69209213D1; EP0537851A1; IT1251937B; ATE135667T1; DK0537851T3; DE69209213T2; JPH05213614A; ITMI912741A0; US5270027A; EP0537851B1; ITMI912741A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高気孔率および調整さ
れた細孔径分布を特徴とするシリカキセロゲルに関す
る。その様な製品は、工業の多くの分野で吸収材、充填
材、触媒および／または他の金属系の支持体、補強材、
増粘剤、顔料または塗料中のチキソトロピー剤、熱およ
び／または音の絶縁材等の用途として使用されている。

【０００２】

【従来の技術】良く知られている様に、用語「ゲル」
は、互いに結合した繊維状の凝集体中に組み込まれた
「ゾル」により液体媒体（水またはアルコールの様な）
に吸着されている、高気孔率の半剛体のコロイド系を意
味する。多孔質のゲル構造から間に入っている液体を従
来の乾燥方法により除去すると、一般的に細孔容積が低
下する。この低下の理由は、毛細管現象に関係してお
り、蒸発によりゲルから液体前面が後退するにつれて、
多孔質構造内に徐々に発生する毛管力により多孔質構造
が潰れるのである。

【０００３】この現象を克服する、または制限するため
に様々な方法が行われている。この欠点を無くすための
古典的な方法は、何年も前に特許権を得た（米国特許第
２，２４９，７６７号及び第２，１８８，００７号明細
書）、圧力容器中で過酷なＴおよびＰ条件下で溶剤を排
除する方法である。この方法は、適切な改良を加えて現
在も使用されており、高気孔率のゲル（エーロゲル）を
得ることができる。この方法により製造され、触媒分野
で使用されている、シリカを含む、無機酸化物エーロゾ
ルの例は、論文「エーロゲル触媒」［アプライドキャ
タリシス７２（１９９１）、２１７〜２６６］および
「無機酸化物のエーロゲル」［Ｓ．Ｉ．タイヒナー、エ
ーロゲル、第１回国際シンポジウム、ヴュルツブルグ、
９月２３〜２５（１９８５）］および米国特許第４，０
４２，７６９号明細書および欧州特許第１４９８１６号
に記載されている。この方法により液体、通常メタノー
ルまたはエタノールを除去するには、温度（＞２４３
℃）および圧力（＞６．４MPa)が必要なので、乾燥工程
に経費がかかり、危険になる。液体二酸化炭素の使用
（米国特許第４，４１９，９６８号明細書）により常温
に近い温度条件下（≧３２℃）で作用させることができ
るが、シリカゲルの入念な洗浄が必要であるという欠点
がある。

【０００４】この理由から、上記の方法に代わる方法が
開発され、上記のエーロゲルの特性に等しい物理特性
（表面積、細孔径、粒度分布、見掛け密度、等）を有す
るゲルは得られないが、製造されるゲル（キセロゲル、
すなわち過酷でない条件下で乾燥させることにより得ら
れるゲル）の特性は益々改良されつつある。例えば、液
体−蒸気界面の存在を防ぐために使用する非常に良く知
られた方法（米国特許第３，６５２，２１４号明細書）
では、液体（例えば水）をヒドロゲルの細孔中で凝固さ
せ、その固体を真空下で昇華させる（凍結乾燥）。しか
し、この方法では、シリカキセロゲルの気孔率は、相当
するエーロゲルの気孔率よりも低い［Journal Non Crys
t. Solids １２１（１９９０）、６６〜６７］。

【０００５】良好な結果が得られるもう一つの方法は、
共沸混合物を形成できる、混和しない液体の存在下でヒ
ドロゲルから水を蒸留する方法である（米国特許第３，
６５２，２１６号明細書）。液体と細孔壁との化学的
（または物理的）相互作用が毛管力の主な原因の一つな
ので、これらの相互作用を抑制するための化学的方法も
提案されている［Journal Non Cryst. Solids １００
（１９８８）、６１〜６２］。これに関して、グリセリ
ンの様なＤＣＣＡ（乾燥調整化学添加剤）を使用するこ
とにより、これらの物質がゲル表面に強く吸着されるの
で、ゲルの毛管力が低下することが良く知られている
［ブリンカー、シェラー、「ゾル−ゲルサイエンス」
アカデミックプレス社（１９９０）、５００〜５０１
頁］。水に可溶な多官能性アルコール種（例えばグリコ
ール、ポリエチレングリコール）の酸素含有有機化合物
でシリカヒドロゲルを熱処理する方法が、例えばオレフ
ィン重合触媒用の支持体として好適なＳｉＯ₂キセロゲ
ル製造のための米国特許第４，１６９，９２６号明細書
に記載されている。最後に、グリコール、および酢酸ア
ミルの様な有機エステルの存在下でＳｉＯ₂ヒドロゲル
を熱処理する方法が米国特許第４，１０４，３６３号明
細書に開示されている。しかし、上記特許の方法では、
十分な平均細孔容積（≧１．５cm²/g）を有するキセロ
ゲルが得られるが、それらのキセロゲル中における分布
に関しては何の記載もない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、公知の技術の上記の欠点を克服することである。こ
れに関して、シリカゲルの有機化合物による熱処理にお
いて、高細孔容積を特徴とするシリカキセロゲルを得る
ことができる、新規な酸素および窒素含有化合物が発見
された。これらの化合物は、この分野で知られている化
合物と比較して、より多孔質である、または一様な細孔
径分布を有し、より低い温度で操作できるキセロゲルを
与える。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の工程、
即ち１）シリカアルコゲルを、細孔内の表面張力を低下させ
ることができる水酸基を含む少なくとも一つの有機化合
物（Ｉ）と混合し、ＳｉＯ₂−アルコール−（Ｉ）混合
物（Ａ）を得る工程、２）蒸留によりアルコールを除去し、ＳｉＯ₂−（Ｉ）
混合物（Ｂ）を得る工程、３）１００〜２５０℃の温度で熱処理することにより、
（Ｉ）の幾つかの分子の水酸基がシリカのシラノール基
（ＳＩ−ＯＨ）とエステル化しているＳｉＯ₂−（Ｉ）
混合物（Ｃ）を得る工程、４）第３工程の熱処理の際に反応しなかった有機化合物
（Ｉ）の大部分を濾別し、アルコールで繰り返し洗浄
し、第３工程の際にエステル化された（Ｉ）の分子およ
び洗浄アルコールの吸着されて残っている部分を含むキ
セロゲル（Ｄ）を得る工程、５）第４工程で得た生成物（Ｄ）を乾燥させ、吸着アル
コールを含まないキセロゲル（Ｄ）を得る工程、および６）第５工程で得たキセロゲル（Ｄ）を酸化雰囲気中で
４００〜６００℃の温度でか焼する工程からなるアルコゲルからシリカキセロゲルを製造するた
めの方法であって、有機化合物（Ｉ）が、一般式（式中、Ｒ₁は水素原子または−ＣＨ₃、−Ｃ₂Ｈ₅、
−Ｃ₃Ｈ₇、−Ｃ₄Ｈ₉ Ｒ₂は、二価のエチレン、プロピレン、イソプロピレ
ン、ブチレンまたはイソブチレン基である）に属するア
ルカノールアミンであることを特徴とする方法を提供す
る。

【０００８】一般式（Ｉ）に相当し、本発明の方法に使
用できるアルカノールアミンの例は、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミ
ン、ジイソプロパノールアミン、モノ−ｓｅｃ−ブタノ
ールアミン、ジ−ｓｅｃ−ブタノールアミン、２−アミ
ノ−２−メチル−１−プロパノール、Ｎ−メチルエタノ
ールアミンおよびＮ−ブチルエタノールアミンである。
該化合物は、水およびエタノールに完全に可溶であり、
１００℃を超える沸点を有する。

【０００９】用語「シリカアルコゲル」は、公知のゾル
−ゲル法により製造し、アルコール、好ましくはエチル
アルコールで洗浄したシリカゲルを意味する。特に、本
発明の説明に使用するアルコゲルは、本出願人の名前で
１９９０年４月２４日に出願された伊国特許出願第２０
１２６Ａ／９０に開示されている。米国特許第４，０８
９，９３２号及び第４，１０４，３６３号欧州特許第０
２８０６８３および第０３６２９６２の様な多くの特許
に記載されているエマルション技術を使用し、触媒、吸
収、その他の分野における使用に好適な球形状および調
整された寸法を有するシリカキセロゲルを得た。

【００１０】本発明の方法の第１工程では、本発明のア
ルカノールアミン（Ｉ）をシリカアルコゲルと、アルコ
ールを除去した後、シリカが完全に液体中に浸漬される
様な量で混合する。有機化合物／シリカの重量比は、通
常３より大きい。アルコゲル中のシリカ濃度は、重要で
はなく、例えば３０〜１００ g/lでよい。公知の方法に
より製造されるアルコゲルでは、シリカ濃度は通常５０
〜８０ g/lである。アルコゲル中に存在するアルコール
はエタノールであるが、沸点が１００℃未満の他のアル
コール、例えばメタノール、プロパノールおよびイソプ
ロパノールも使用できる。オクタノールやデカノールの
様な高級アルコールは、キセロゲル特性に悪影響を及ぼ
す。

【００１１】本発明のアルカノールアミンとしては、モ
ノエタノールアミンＨ₂Ｎ−Ｃ₂Ｈ₅ＯＨおよびジエタ
ノールアミンＨＮ−（Ｃ₂Ｈ₅ＯＨ）₂を使用するのが
好ましい。これらの中で、第２工程の熱処理を１３０℃
以下の温度で行うことにより、高い細孔容積（２〜３cc
/g）を有するキセロゲルを得ることができるので、モノ
エタノールアミンが好ましい。

【００１２】アルコゲルは、常温で機械的攪拌によりア
ルカノールアミン（Ｉ）と混合する。ジエタノールアミ
ン（融点２８℃）の様な固体のアルカノールアミンを使
用する場合には、その固体をアルコゲルに直接加えてそ
の中に溶解させるか、あるいは溶融状態で加えることが
できる。有機化合物がシリカゲルの細孔中に確実に浸透
する様に、アルカノールアミンのアルコール溶液の粘度
などの特性、またはシリカアルコゲルの細孔径などの特
性、あるいは機械的攪拌または超音波分散などの使用す
る混合方法に応じて、固体と液体を数分間から数時間接
触させておく。生成物を熱熟成する前に、蒸留によりア
ルコールを除去する（第２工程）。これは大気圧または
真空下で行うことができる。この最後の場合、真空およ
び温度条件は、アルカノールアミンの蒸留を防止する様
に制御する。例えば、モノエタノールアミンを使用する
場合、アルコールは８０mmHgの真空下で２５〜３０℃の
温度で蒸留することができる。アルコールを確実に完全
に除去するために、シリカ−アルカノールアミン分散物
の温度は、大気圧で９０〜１００℃に、あるいは真空下
で行う場合にはアルカノールアミンの蒸留を防ぐ様な温
度に上昇させる。例えば、上記の真空条件下（８０mmH
g）でモノエタノールアミンを使用する場合、温度は５
５〜６０℃に、ジエタノールアミンを使用する場合、温
度は９５℃に上げることができる。生成物が該温度にあ
る時間は、通常１５〜３０分間である。

【００１３】得られた物質（Ｂ）は、１００℃〜２５０
℃の温度で熱処理する。この処理は、閉じた容器または
アルカノールアミンの分解を防ぐために不活性気体で僅
かに掃気した容器中で、大気圧で、静止条件下または中
程度に機械的攪拌しながら行う。熱処理温度および時間
は、使用するアルカノールアミンの種類および所望の特
性（表面積、細孔容積および直径）に応じて調整する。
特に、モノエタノールアミンを使用する場合、作用温度
は１００〜１５０℃、好ましくは１２０〜１４０℃で、
熟成時間は２〜２４時間であり、ジエタノールアミンを
使用する場合、温度は１３０〜２００℃、好ましくは１
３０〜１６０℃で、熟成時間は２〜２４時間である。こ
れらの条件下で操作する場合、５００℃でか焼後に６０
０〜１０００ m²/gの表面積、２〜３cc/gの細孔容積、
細孔直径１００〜３００オングストロームを有するキセ
ロゲルが得られる。

【００１４】アルカノールアミンの存在下で熱処理する
結果、キセロゲルに対するＩＲスペクトル分析により示
される様に、シリカのシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）とア
ルカノールアミンのアルコール基との間でエステル化反
応が起こる。文献から公知の化合物（多価アルコール）
と比較して、塩基作用（アミン）が水酸基作用に関連し
ている本発明の化合物は、過酷な乾燥条件下で達成され
る気孔率（２．５〜３cc/g）に匹敵する高い気孔率水準
を与えることができる。モノエタノールアミンは、高い
気孔率を有するキセロゲルの製造において特に活性であ
ることが分かった。１００℃の温度および≧５時間の熟
成時間でも、細孔容積＞２．０cc/gのキセロゲルが得ら
れる。熱処理終了後、生成物をアルカノールアミンか
ら、例えば濾過により分離し、アルコール、好ましくは
エタノールで繰り返し洗浄する（第４工程）。

【００１５】次いで、生成物を乾燥させる（第５工
程）。洗浄溶剤の除去条件は重要ではない。溶剤は、例
えば真空下で３０〜４０℃の温度で、または大気圧で除
去することができる。真空下で４０℃で乾燥させたキセ
ロゲルはＮ含有量が１００ｇのＳｉＯ₂に対して０．４
〜１．５重量％である。

【００１６】最後に、有機残留物を除去するために、キ
セロゲルを酸化雰囲気中、例えば空気中で、４００℃以
上の温度でか焼する（第６工程）。この作業は調整され
た条件下で行う。有機残留物を徐々に分解し易くするた
めに、４００℃以上の温度までの加熱速度を≦２００℃
／ｈに、好ましくは５０〜１００℃／ｈに維持する。有
機化合物を完全に除去するには、か焼温度は４００℃以
上でなければならず、好ましくは５００℃以上である。
生成物をこの温度に保持する時間は１〜２０時間でよ
い。本発明の方法を使用して得られるキセロゲルの特性
を評価するために、生成物を加熱速度５０℃／ｈで５０
０℃でか焼した。

【００１７】総細孔容積に関して、上記の方法で得られ
たキセロゲルは、エチルアルコール中で過酷な条件下で
乾燥させた生成物（エーロゲル）に匹敵する。これに関
して、上記の方法で得られたキセロゲルは、球状の粉末
ＳｉＯ₂からなり、表面積が４００〜１０００ m²/g、
総細孔容積が２〜３cc/gであり、平均直径が１００〜３
００オングストロームであるのが特徴である。

【００１８】本発明の方法は、細孔直径を１００〜３０
０オングストロームの範囲内に調整できるのみならず、
細孔直径分布を調整することもできる。これに関して、
本発明のキセロゲルは狭い細孔直径分布を有し、総細孔
容積の少なくとも８０％は１００〜３００オングストロ
ームの直径範囲内にある。図１は、本発明のキセロゲル
の代表的な細孔直径分布曲線を示す。図中、水平軸は本
発明の方法により得られたキセロゲルの平均細孔直径
（オングストローム）を表し、垂直軸はキセロゲル１グ
ラムあたりのcm³（cm³/g）で表した総細孔容積を表
す。

【００１９】本発明のキセロゲルは、細孔容積（Ｖ）、
表面積（Ｓ）、および平均細孔直径（Ｄ）で記載する。
表面積はＢＥＴ（ブラナウアー、エメットおよびテラ
ー）法により、細孔容積はＢＪＨ（バレット、ジョイナ
ーおよびハレンダ）法（どちらもこの分野では公知の方
法である）により測定した。平均細孔直径（オングスト
ローム）は、下記の公知の関係式で求めた。Ｄ（オングストローム）＝４Ｖ（cc/g）ｘ１０⁴／Ｓ
（ m²/g）本発明により製造されたキセロゲルは主として触媒およ
び／または金属系のための支持体として使用される。し
かし、これらのキセロゲルは補強材、増粘剤、顔料また
は塗料におけるチキソトロピー剤、熱および／または音
の絶縁材としても使用できる。

【００２０】

【実施例】下記の実施例は本発明を説明するためであっ
て、制限するものではない。実施例１Ａ）シリカアルコゲルの製造８００mlのＴＥＯＳ（オルトケイ酸テトラエチル）およ
び１１２０mlの０．０１ＮＨＣｌを、単相の溶液を得
るのに必要な時間、約３０分間機械的に攪拌し、温度は
外部冷却浴により３０℃に達するが、それを超えない様
に調整する。この透明な溶液を攪拌しながら常温にさら
に６０分間維持し、その後、使用するまで５℃で保管す
る。この溶液１７０mlを２０℃に加熱する。次いで、機
械的に攪拌しながら、０．１ＭのＮＨ₄ＯＨを滴下して
加えることにより、この溶液のpHを２．２から６．０に
調節する。この様にして得られたコロイド状シリカ溶液
を、８．８ｇのＳＰＡＮ８０乳化剤（ソルビタンモノオ
レイン酸エステル）を溶解した５８０mlのトルエン中に
迅速に注ぎ込む。次いで、ウルトラタラックスＴ５０乳
化装置で３０００rpm の速度で攪拌する。生じるエマル
ションはシリカゾルの滴からなり、これらは約４分後に
球状のゲル粒子になる。この時間の後、攪拌を停止す
る。生成物を液体とさらに１０分間接触させておき、次
いでパネルが溶剤中に浸っている様に注意しながら、真
空下で濾過する。次いでフィルターケーキを無水エチル
アルコール（総体積８０ml）中に穏やかに機械的に攪拌
しながら分散させ、再度濾過する。この分散−濾過工程
をさらに２回繰り返す。最後に、このケーキを無水エチ
ルアルコール（総体積８００ml）に再分散させ、次いで
ウルトラタラックスＴ５０（３０００rpm で６０秒間）
により非凝集化する。生成物が沈降した後、約５００ml
のエチルアルコールを除去する。残留アルコゲル中のＳ
ｉＯ₂濃度は６０ g/lである。上記の手順により、個々
のバッチを混合することにより、６０ g/lのシリカを含
む２８００mlのアルコゲルの原料を製造した。

【００２１】Ｂ）シリカキセロゲルの製造２０ｇのＳｉＯ₂に相当する２６０ｇのＳｉＯ₂アルコ
ゲルを、４００ｇのモノエタノールアミン（ＰＲＥ
Ｃ．エルバ）と機械的に１５分間攪拌しながら混合す
る。この混合物を２１時間放置し、次いで温度調節した
浴中、３５℃で、ロータベーパー中で減圧下（約８０mm
Hg真空）で蒸留する。５０分後、浴温度を先ず５０℃
に、次いで、６０℃に上げ、生成物をこれらの温度にそ
れぞれ４０分および３０分維持する。１００ｇの混合物
を密閉容器中に入れ、温度調節した浴中で１３０℃で５
時間熟成する。その後、この混合物を常温に冷却する。
容器の底に沈殿した生成物を過剰のモノエタノールアミ
ンから分離し、次いで３００mlの無水エチルアルコール
中に機械的に攪拌しながら分散させる。生成物を濾過
し、無水エチルアルコールで洗浄し、遊離のモノエタノ
ールアミンを除去する。次いで、これを真空下（８０mm
Hg) 、３５℃の温度で乾燥させる。化学分析で、乾燥キ
セロゲルの窒素含有量はＳｉＯ₂上、０．７３重量％で
あることが分かった。最後にこの生成物を空気中、静止
条件下で、加熱速度を５０℃／ｈに調整し、５００℃の
温度で１０時間か焼する。このキセロゲルの特性は、比
表面積が６３６ m²/g、総細孔容積２．８３cc/g、平均
細孔直径１７８オングストロームである。総体積の８３
％は、直径が１７８±２５％オングストローム以内の細
孔からなる。上記の条件下で得られるキセロゲルは、モ
ノエタノールアミンの熱熟成を行わなかったＳｉＯ₂粒
子の平均直径より約１．６倍大きい平均直径（約６０μ
m ）を有するＳｉＯ₂の球状粒子からなっていた。

【００２２】実施例２モノエタノールアミンの代わりにジエタノールアミン
（ＰＲＥＣ．エルバ）を使用して実施例１を繰り返
す。２０ｇのシリカに相当する２６０ｇのシリカアルコ
ゲルを、４００ｇの液体ジエタノールアミンと３０℃の
温度で混合する。この混合物を常温で１８時間放置した
後、エチルアルコールを３５℃で、減圧下（約８０mmH
g）で５０分間蒸留する。加熱浴温度を徐々に、先ず５
０℃に、次いで９５℃に上げ、生成物をこれらの温度に
それぞれ３０分および１５分維持する。１２１ｇの混合
物を１３０℃で５時間加熱する。実施例１に記載する条
件下で分離し、洗浄し、乾燥させた時、この生成物のＮ
含有量はＳｉＯ₂上、０．９８重量％であった。５００
℃でか焼した後、このキセロゲルの特性は、比表面積が
８６６ m²/g、総細孔容積２．７１cc/g、平均細孔直径
１２５オングストロームであった。総体積の８４％は、
直径が１２５±２５％オングストローム以内の直径を有
する細孔からなっていた。

【００２３】実施例３−４比較のために、本発明の有機化合物の代わりにエチレン
グリコール（ＰＲＥＣ．エルバ）およびポリエチレング
リコール４００（メルク）を使用した。実施例２の手順
にしたがい、１３０℃で５時間熟成し、表１に示す特性
を有するシリカキセロゲルを得た。表１実施例化合物比表面積総細孔容積平均直径（ m²/g）（cc/g）（オングストローム）３エチレングリコール９２１２．０７９０４ポリエチレングリコール４００６６００．５４３２総細孔容積は、本発明の化合物で得たキセロゲルのそれ
よりも３０％少なかった（実施例３）。

【００２４】実施例５−２０実施例１、２、３および４を様々な温度および様々な熟
成時間で繰り返した。得られたキセロゲルの特性を、表
２に示す。等しい操作条件では、モノおよびジエタノー
ルアミンにより、水酸基だけを含む有機化合物で得られ
る総細孔容積よりも大きな総細孔容積を有するキセロゲ
ルが得られる。ジエタノールアミン（実施例１０）を使
用し、約３cc/gの値が得られる。このキセロゲルの特徴
は、図１に示す様に、細孔直径分布の狭いのが特徴であ
る。この試料の気孔率は、過酷な条件下で乾燥させた場
合、相当する製品の気孔率に匹敵する。

【００２５】実施例２１比較のために、シリカアルコゲルを、イタリア国特許出
願２０１２６Ａ／９０に記載される方法により、過酷な
条件下で乾燥させた。実施例１の条件下でか焼した後、
このエーロゲルは、比表面積４４８ m²/g、総細孔容積
２．８９cc/g、平均細孔直径２５８オングストロームを
示した。本発明の製品は、そのエーロゲルの総細孔容積
に匹敵する総細孔容積を有する。表２熱処理キセロゲル特性ＴｔＳ．Ｓ．ＶＤ％Ｖ細孔実施例化合物（℃） (h) (m²/g) (cc/g) （Ａ）直径Ｄ±25% 5 モノエタノ 100 5 805 2.20 109 81.3 ールアミン (6) 〃 100 24 714 2.56 143 80 (7) 〃 130 24 535 2.89 216 81 8 ジエタノール 100 24 925 2.65 114 84 アミン 9 〃 130 24 780 2.89 148 88 (10) 〃 160 5 836 2.94 141 85 11 〃 160 24 681 2.97 174 90 12 〃 200 5 602 1.98 131 89 13 エチレン 100 24 898 1.60 71 73 グリコール 14 〃 130 24 868 2.56 118 85 15 〃 160 5 862 2.56 120 82 16 〃 160 24 737 2.68 145 86 17 ポリエチレン 130 24 777 0.86 44 73 グリコール400 18 〃 160 5 769 1.19 62 73 19 〃 160 24 836 2.29 110 78 20 〃 200 5 774 2.48 128 79

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のキセロゲルの代表的な細孔直径分布曲
線を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者フランコ、モンティノイタリー国ノバラ、ビア、ペラッツィ、 30 (72)発明者グイド、コリャティイタリー国ローマ、ビア、アルタ、テルメ、177 (56)参考文献特開平２−111616（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−18910（ＪＰ，Ａ) 特開平２−164705（ＪＰ，Ａ) 特表平６−510268（ＪＰ，Ａ) 英国特許2170189（ＧＢ，Ｂ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C01B 33/12 - 33/193 C01B 13/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の工程、即ち１）シリカアルコゲルを、少なくとも一つの有機化合物
（Ｉ）と混合し、ＳｉＯ₂−アルコール−（Ｉ）混合物
（Ａ）を得る工程、２）蒸留によりアルコールを除去し、ＳｉＯ₂−（Ｉ）
混合物（Ｂ）を得る工程、３）１００〜２５０℃の温度で熱処理することにより、
（Ｉ）の幾つかの分子の水酸基がシリカのシラノール基
（ＳＩ−ＯＨ）とエステル化しているＳｉＯ₂−（Ｉ）
混合物（Ｃ）を得る工程、４）前記第３工程の熱処理の際に反応しなかった有機化
合物（Ｉ）の大部分を濾別し、アルコールで繰り返し洗
浄し、第３工程の際にエステル化された（Ｉ）の分子お
よび洗浄アルコールの吸着されて残っている部分を含む
キセロゲル（Ｄ）を得る工程、５）前記第４工程で得た生成物（Ｄ）を乾燥させ、吸着
アルコールを含まないキセロゲル（Ｄ）を得る工程、お
よび６）前記第５工程で得たキセロゲル（Ｄ）を酸化雰囲気
中で４００〜６００℃の温度でか焼する工程からなるア
ルコゲルからシリカキセロゲルを製造するための方法で
あって、有機化合物（Ｉ）が、一般式（式中、Ｒ₁は水素原子または−ＣＨ₃、−Ｃ₂Ｈ₅、−Ｃ
₃Ｈ₇、−Ｃ₄Ｈ₉、−Ｃ₂ Ｒ₂は、二価のエチレン基、二価のプロピレン基、二価
のイソプロピレン基、二価のブチレン基または二価のイ
ソブチレン基である）に属するアルカノールアミンであることを特徴とする方
法。
【請求項２】一般式（Ｉ）に相当するアルカノールアミ
ンが、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モ
ノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミ
ン、モノ−ｓｅｃ−ブタノールアミン、ジ−ｓｅｃ−ブ
タノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパ
ノール、Ｎ−メチルエタノールアミンおよびＮ−ブチル
エタノールアミンであることを特徴とする、請求項１に
記載の方法。
【請求項３】使用可能なアルカノールアミンが、モノエ
タノールアミンおよびジエタノールアミンであることを
特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】前記第３工程の混合物Ｂの熱処理が、大気
圧で、１００〜２５０℃の温度で行われることを特徴と
する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】熱処理が、１００〜１６０℃の温度で行わ
れることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】前記第６工程の際のか焼温度が５００〜８
００℃であることを特徴とする、請求項１に記載の方
法。