JPH0517124A - ケイ酸塩／高分子複合体、ケイ酸塩成形体及びそれらの製造方法 - Google Patents
ケイ酸塩／高分子複合体、ケイ酸塩成形体及びそれらの製造方法Info
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- JPH0517124A JPH0517124A JP3188008A JP18800891A JPH0517124A JP H0517124 A JPH0517124 A JP H0517124A JP 3188008 A JP3188008 A JP 3188008A JP 18800891 A JP18800891 A JP 18800891A JP H0517124 A JPH0517124 A JP H0517124A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高分子材料を用い、任意の形態のケイ酸塩／
高分子複合体、及びそれを経由して得られるゼオライト
単独成形体の開発。 【構成】 Ａｌ2Ｏ3及びＳｉＯ2を含む水和ゲルを、任
意の形態の活性水素含有官能基を有する高分子材料の存
在下で、オートクレーブを用いて無攪伴下で温度１００
℃以上２００℃未満で水熱合成することにより、高分子
材料の形態をそのまま保った厚さ２００〜１０００ミク
ロンのゼオライト／高分子複合体を得る。さらにこの複
合体中の高分子材料を焼成除去することにより強度を有
するゼオライト成形体を得る。
高分子複合体、及びそれを経由して得られるゼオライト
単独成形体の開発。 【構成】 Ａｌ2Ｏ3及びＳｉＯ2を含む水和ゲルを、任
意の形態の活性水素含有官能基を有する高分子材料の存
在下で、オートクレーブを用いて無攪伴下で温度１００
℃以上２００℃未満で水熱合成することにより、高分子
材料の形態をそのまま保った厚さ２００〜１０００ミク
ロンのゼオライト／高分子複合体を得る。さらにこの複
合体中の高分子材料を焼成除去することにより強度を有
するゼオライト成形体を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ケイ酸塩／高分子複合
体、それを経由して得られるケイ酸塩からなる成形体及
びそれらの製造方法に関するものである。
体、それを経由して得られるケイ酸塩からなる成形体及
びそれらの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ケイ酸塩の代表例であるゼオライトは、
結晶性含水アルミノケイ酸塩からなるもので、構造的に
は多くの分子レベルの細孔を有している。一般には、ゼ
オライトは水熱合成によって微結晶粉体として得られる
が、ケイ素とアルミニウムとの比率や合成条件によって
細孔の大きさや形が異なるので、合成条件と構造、及び
構造と機能・用途との関連から現在も精力的に研究され
ている。
結晶性含水アルミノケイ酸塩からなるもので、構造的に
は多くの分子レベルの細孔を有している。一般には、ゼ
オライトは水熱合成によって微結晶粉体として得られる
が、ケイ素とアルミニウムとの比率や合成条件によって
細孔の大きさや形が異なるので、合成条件と構造、及び
構造と機能・用途との関連から現在も精力的に研究され
ている。
【０００３】ゼオライトの細孔構造は、分子のフルイ分
け、吸着、蓄積・貯蔵、活性化、反応場等に好適であ
り、それはまたアルミノケイ酸塩であることから、イオ
ン交換能や固体酸性をもつので、吸着・分離精製材、触
媒等工業的に幅広く利用されている。又、近年、センサ
ーや光学材料等としても注目され始めており、その潜在
的需要は高く、今後ますます需要の見込まれる材料であ
る。
け、吸着、蓄積・貯蔵、活性化、反応場等に好適であ
り、それはまたアルミノケイ酸塩であることから、イオ
ン交換能や固体酸性をもつので、吸着・分離精製材、触
媒等工業的に幅広く利用されている。又、近年、センサ
ーや光学材料等としても注目され始めており、その潜在
的需要は高く、今後ますます需要の見込まれる材料であ
る。
【０００４】しかしながら、ゼオライトを上記材料に使
った場合、それが必ずしも成形性に優れていないことが
しばしば大きな障害となり、その本来持っている機能を
高度にかつ多角的に利用できないという問題がある。し
たがって、ゼオライトの機能の効率的な利用・応用を図
るためゼオライトの形態制御、例えば膜化、繊維化等に
関する研究も精力的に進められている。
った場合、それが必ずしも成形性に優れていないことが
しばしば大きな障害となり、その本来持っている機能を
高度にかつ多角的に利用できないという問題がある。し
たがって、ゼオライトの機能の効率的な利用・応用を図
るためゼオライトの形態制御、例えば膜化、繊維化等に
関する研究も精力的に進められている。
【０００５】最近、応用上の機能、例えば吸着や分離精
製機能の向上のために、ゼオライトを膜として得る試み
がある。例えば、数十ミクロン〜数百ミクロンの粒子状
のゼオライト結晶を合成して有機質の中に並べる（充填
する）ことにより、数十ミクロン〜数百ミクロンの厚さ
のゼオライト膜をつくることが提案されている。又、ガ
ラスや多孔質無機酸化物基体上にゼオライト膜を合成す
る方法も開示されている（特開昭５９−２１３６１５号
公報、特開昭６３−２９１８０９号公報、米国特許第４
８００１８７号１９８９年発行等）。さらに、本発明者
らは先に多孔質酸化物基体等を用いることなくゼオライ
ト粒子単独からなる膜を簡単に合成する提案を行った
（第６回ゼオライト研究会研究発表会、１１月２９日発
表）。
製機能の向上のために、ゼオライトを膜として得る試み
がある。例えば、数十ミクロン〜数百ミクロンの粒子状
のゼオライト結晶を合成して有機質の中に並べる（充填
する）ことにより、数十ミクロン〜数百ミクロンの厚さ
のゼオライト膜をつくることが提案されている。又、ガ
ラスや多孔質無機酸化物基体上にゼオライト膜を合成す
る方法も開示されている（特開昭５９−２１３６１５号
公報、特開昭６３−２９１８０９号公報、米国特許第４
８００１８７号１９８９年発行等）。さらに、本発明者
らは先に多孔質酸化物基体等を用いることなくゼオライ
ト粒子単独からなる膜を簡単に合成する提案を行った
（第６回ゼオライト研究会研究発表会、１１月２９日発
表）。
【０００６】これらの方法は、ゼオライトの機能の向上
を図るだけではなく、新規な機能の発見にもつながるも
のとして注目されている。
を図るだけではなく、新規な機能の発見にもつながるも
のとして注目されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法では、粒子状のゼオライト結晶を合成した後、それ
を有機質の中に膜状に並べるため、ゼオライト結晶の合
成工程の他にゼオライト結晶微粒子を並べる工程が必要
になり、簡単にはゼオライト膜は得られない。また、有
機質がゼオライトの細孔をふさいでしまうこと、イオン
交換能、固体酸性を利用する場合それらの調節を成膜後
も十分に行うことができにくいこと、有機質が高温に弱
いため得られたゼオライト膜は高温での使用に耐えきれ
ない等の問題点がある。
方法では、粒子状のゼオライト結晶を合成した後、それ
を有機質の中に膜状に並べるため、ゼオライト結晶の合
成工程の他にゼオライト結晶微粒子を並べる工程が必要
になり、簡単にはゼオライト膜は得られない。また、有
機質がゼオライトの細孔をふさいでしまうこと、イオン
交換能、固体酸性を利用する場合それらの調節を成膜後
も十分に行うことができにくいこと、有機質が高温に弱
いため得られたゼオライト膜は高温での使用に耐えきれ
ない等の問題点がある。
【０００８】一方、ガラスや多孔質無機酸化物基体上に
ゼオライト膜を合成する場合は、基体による細孔の閉塞
のほかゼオライトが本来所有する固体酸性の他に新たな
固体酸性が現れるという問題がある。また、ゼオライト
の結晶成長が、基体の凹凸や細孔等表面構造の影響を受
け均一となりにくいことやエピタキシーなどにより特定
構造のゼオライトしかできないという問題もあり、加え
て、基体それ自身が一部溶解し、反応に関与するので、
膜合成時にはその分も見積る必要があり、膜の合成は容
易ではない。したがって、これまでの技術では、基体上
に自在に均一なゼオライト膜を合成した例はなく、得ら
れた膜もゼオライトの持つ本来の性質を反映した優れた
性能を発揮しているとは言いがたい。
ゼオライト膜を合成する場合は、基体による細孔の閉塞
のほかゼオライトが本来所有する固体酸性の他に新たな
固体酸性が現れるという問題がある。また、ゼオライト
の結晶成長が、基体の凹凸や細孔等表面構造の影響を受
け均一となりにくいことやエピタキシーなどにより特定
構造のゼオライトしかできないという問題もあり、加え
て、基体それ自身が一部溶解し、反応に関与するので、
膜合成時にはその分も見積る必要があり、膜の合成は容
易ではない。したがって、これまでの技術では、基体上
に自在に均一なゼオライト膜を合成した例はなく、得ら
れた膜もゼオライトの持つ本来の性質を反映した優れた
性能を発揮しているとは言いがたい。
【０００９】この点に関しては、本発明者らが先に提案
した方法で得られるゼオライト膜は、ゼオライト単独に
よる成形体であるため優れているが、ゼオライト粒子間
のつながりが弱いため、膜の強度は十分でなく、また、
その形態も自在に制御できるところまでには至っていな
い。
した方法で得られるゼオライト膜は、ゼオライト単独に
よる成形体であるため優れているが、ゼオライト粒子間
のつながりが弱いため、膜の強度は十分でなく、また、
その形態も自在に制御できるところまでには至っていな
い。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ゼオライ
トが本来有するすぐれた機能を高度に保有するゼオライ
トの複合体及び成形体、さらにそれらの有利な製造方法
の開発について鋭意研究を重ねた結果、水熱合成法によ
りケイ酸を製造するための反応系に、活性水素含有官能
基を有する高分子材料を存在させてケイ酸塩の合成を行
う時には、ケイ酸塩と高分子材料とが、その高分子材料
の持つ活性水素含有官能基を介して結合したケイ酸塩／
高分子複合体が得られることを見出すとともに、この複
合体はケイ酸塩が本来持つ機能を高度に保有することを
見出し、さらに、この複合体において、高分子材料に結
合するケイ酸塩は、連続層を形成し、その複合体を焼成
すると、その高分子材料の形状に対応した形状を有する
ケイ酸塩成形体を与えることを見出し、これらの知見に
基づいて本発明を完成するに至った。即ち、本発明によ
れば、活性水素含有官能基を有する高分子材料とケイ酸
塩からなり、該ケイ酸塩は、該高分子材料に含有される
活性水素含有官能基を介して該高分子材料に結合してい
ることを特徴とするケイ酸塩／高分子複合体が提供され
る。また、本発明によれば、前記ケイ酸塩／高分子複合
体を焼成して得られる焼成物からなるケイ酸塩成形体が
提供される。さらに、本発明によれば、水熱合成法によ
りケイ酸塩を製造する方法において、該反応系に活性水
素含有官能基を有する高分子材料を存在させ、生成した
ケイ酸塩を該活性水素含有官能基を介して高分子材料に
結合させることを特徴とするケイ酸塩／高分子複合体の
製造方法が提供される。さらにまた、本発明によれば、
前記の複合体を焼成し、該複合体に含まれる高分子材料
を焼成除去し、該複合体の形状に対応する形状の焼成物
を得ることを特徴とするケイ酸塩成形体の製造方法が提
供される。
トが本来有するすぐれた機能を高度に保有するゼオライ
トの複合体及び成形体、さらにそれらの有利な製造方法
の開発について鋭意研究を重ねた結果、水熱合成法によ
りケイ酸を製造するための反応系に、活性水素含有官能
基を有する高分子材料を存在させてケイ酸塩の合成を行
う時には、ケイ酸塩と高分子材料とが、その高分子材料
の持つ活性水素含有官能基を介して結合したケイ酸塩／
高分子複合体が得られることを見出すとともに、この複
合体はケイ酸塩が本来持つ機能を高度に保有することを
見出し、さらに、この複合体において、高分子材料に結
合するケイ酸塩は、連続層を形成し、その複合体を焼成
すると、その高分子材料の形状に対応した形状を有する
ケイ酸塩成形体を与えることを見出し、これらの知見に
基づいて本発明を完成するに至った。即ち、本発明によ
れば、活性水素含有官能基を有する高分子材料とケイ酸
塩からなり、該ケイ酸塩は、該高分子材料に含有される
活性水素含有官能基を介して該高分子材料に結合してい
ることを特徴とするケイ酸塩／高分子複合体が提供され
る。また、本発明によれば、前記ケイ酸塩／高分子複合
体を焼成して得られる焼成物からなるケイ酸塩成形体が
提供される。さらに、本発明によれば、水熱合成法によ
りケイ酸塩を製造する方法において、該反応系に活性水
素含有官能基を有する高分子材料を存在させ、生成した
ケイ酸塩を該活性水素含有官能基を介して高分子材料に
結合させることを特徴とするケイ酸塩／高分子複合体の
製造方法が提供される。さらにまた、本発明によれば、
前記の複合体を焼成し、該複合体に含まれる高分子材料
を焼成除去し、該複合体の形状に対応する形状の焼成物
を得ることを特徴とするケイ酸塩成形体の製造方法が提
供される。
【００１１】本発明で用いる高分子材料は、活性水素含
有官能基を有するものである。この場合、活性水素含有
官能基としては、アミノ基、アミド基、水酸基、カルボ
キシル基、スルホン基、メルカプト基等を示すことがで
きる。本発明で用いる高分子材料は、このような活性水
素含有官能基を分子中に多数含有するものが好ましい。
一般的には、活性水素と炭素との原子比（Ｈ／Ｃ）が
０．０５以上、好ましくは０．２以上の高分子材料の使
用が好ましい。このような高分子材料としては、例え
ば、セルロース、デンプン、マンナン、ペクチン、キチ
ン及びそれらの誘導体等の多糖類や、グルテン、フィブ
ロイン、コラーゲン等タンパク質の他、ポリアミド、ポ
リエステル、ポリビニルアルコール、ポリシラザン、フ
ェノール樹脂、メラミン樹脂、スルホン化スチレン樹
脂、ポリビニルフェノール、ポリアクリル酸、アミノ酸
重合体等の合成樹脂が挙げられる。本発明で用いる高分
子材料は、ケイ酸塩を合成する反応系において、不溶性
を示すことが必要であり、反応系において溶解性を示す
ものは、疎水性モノマー、例えば、スチレン、エチレ
ン、プロピレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エ
ステル等をグラフト重合させることによってあるいは架
橋化させて不溶化して用いることができる。本発明の高
分子材料の形状は任意であり、粉末状、ペレット状、フ
ィルム状、板状、波板状、ハニカム状、繊維（糸）状、
織布状、不織布状、筒状、容器状等の各種の形状である
ことができる。本発明で用いる好ましい高分子材料は、
セルロース系材料であり、このようなものとしては、セ
ルロース又はその誘導体を主体として構成される各種の
形態の材料、例えば、パルプ粉末、紙、濾紙、木綿糸、
木綿布等が挙げられる。
有官能基を有するものである。この場合、活性水素含有
官能基としては、アミノ基、アミド基、水酸基、カルボ
キシル基、スルホン基、メルカプト基等を示すことがで
きる。本発明で用いる高分子材料は、このような活性水
素含有官能基を分子中に多数含有するものが好ましい。
一般的には、活性水素と炭素との原子比（Ｈ／Ｃ）が
０．０５以上、好ましくは０．２以上の高分子材料の使
用が好ましい。このような高分子材料としては、例え
ば、セルロース、デンプン、マンナン、ペクチン、キチ
ン及びそれらの誘導体等の多糖類や、グルテン、フィブ
ロイン、コラーゲン等タンパク質の他、ポリアミド、ポ
リエステル、ポリビニルアルコール、ポリシラザン、フ
ェノール樹脂、メラミン樹脂、スルホン化スチレン樹
脂、ポリビニルフェノール、ポリアクリル酸、アミノ酸
重合体等の合成樹脂が挙げられる。本発明で用いる高分
子材料は、ケイ酸塩を合成する反応系において、不溶性
を示すことが必要であり、反応系において溶解性を示す
ものは、疎水性モノマー、例えば、スチレン、エチレ
ン、プロピレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エ
ステル等をグラフト重合させることによってあるいは架
橋化させて不溶化して用いることができる。本発明の高
分子材料の形状は任意であり、粉末状、ペレット状、フ
ィルム状、板状、波板状、ハニカム状、繊維（糸）状、
織布状、不織布状、筒状、容器状等の各種の形状である
ことができる。本発明で用いる好ましい高分子材料は、
セルロース系材料であり、このようなものとしては、セ
ルロース又はその誘導体を主体として構成される各種の
形態の材料、例えば、パルプ粉末、紙、濾紙、木綿糸、
木綿布等が挙げられる。
【００１２】本発明の複合体は、ケイ酸塩を合成する水
熱合成反応系に、前記高分子材料を存在させることによ
って製造することができる。ケイ酸塩を合成する水熱合
成反応は、従来良く知られている反応であり、その反応
温度は、合成されるケイ酸塩の種類によっても変わる
が、２００℃以下の温度、通常は、１２０〜１８０℃の
範囲である。ケイ酸塩としては、ゼオライト（結晶性ア
ルミノシリケート、結晶性アルミノガロシリケート、結
晶性アルミノ鉄シリケート等）、シリカライト（結晶性
シリケート）の他、モレキュラーシーブ等が挙げられ
る。本発明の複合体の製造に用いられる水熱合成反応に
おいては、高分子材料表面上でその水熱合成反応が選択
的に進行するように、無攪拌下で行うのが好ましい。反
応に用いられる水和ゲルの具体的組成や反応条件は、所
望するケイ酸塩に応じて適当に選べばよい。例えば、ゼ
オライトを合成する場合には、所望ゼオライト組成に応
じたアルミニウム化合物とケイ素化合物を含む溶液に、
水酸化アルカリを加え、必要に応じ鋳型剤としてテトラ
プロピルアンモニウムブロマイドの如き有機アミンを添
加し、１００〜２００℃で反応を行う。前記水熱合成反
応によって得られる本発明の複合体は、高分子材料の表
面にケイ酸塩が連続層として結合したものであり、その
形状は存在させた高分子材料の形状に対応する。例え
ば、高分子材料がシート状のものであれば、シート状の
複合体が得られ、高分子材料が糸状のものであれば糸状
の複合体が得られる。従って、本発明では、任意の形状
を持つ複合体を容易に得ることができる。
熱合成反応系に、前記高分子材料を存在させることによ
って製造することができる。ケイ酸塩を合成する水熱合
成反応は、従来良く知られている反応であり、その反応
温度は、合成されるケイ酸塩の種類によっても変わる
が、２００℃以下の温度、通常は、１２０〜１８０℃の
範囲である。ケイ酸塩としては、ゼオライト（結晶性ア
ルミノシリケート、結晶性アルミノガロシリケート、結
晶性アルミノ鉄シリケート等）、シリカライト（結晶性
シリケート）の他、モレキュラーシーブ等が挙げられ
る。本発明の複合体の製造に用いられる水熱合成反応に
おいては、高分子材料表面上でその水熱合成反応が選択
的に進行するように、無攪拌下で行うのが好ましい。反
応に用いられる水和ゲルの具体的組成や反応条件は、所
望するケイ酸塩に応じて適当に選べばよい。例えば、ゼ
オライトを合成する場合には、所望ゼオライト組成に応
じたアルミニウム化合物とケイ素化合物を含む溶液に、
水酸化アルカリを加え、必要に応じ鋳型剤としてテトラ
プロピルアンモニウムブロマイドの如き有機アミンを添
加し、１００〜２００℃で反応を行う。前記水熱合成反
応によって得られる本発明の複合体は、高分子材料の表
面にケイ酸塩が連続層として結合したものであり、その
形状は存在させた高分子材料の形状に対応する。例え
ば、高分子材料がシート状のものであれば、シート状の
複合体が得られ、高分子材料が糸状のものであれば糸状
の複合体が得られる。従って、本発明では、任意の形状
を持つ複合体を容易に得ることができる。
【００１３】水熱合成反応系に高分子材料を存在させる
ことによりケイ酸塩／高分子複合体が得られる理由は、
高分子材料中の活性水素含有官能基が、その金属イオン
捕捉作用により水熱合成反応の場を形成し、水熱合成反
応は高分子材料におけるこの活性水素含有官能基部分に
おいて円滑に進行するとともに、生成したケイ酸塩がそ
の活性水素含有官能基を介して高分子材料に結合し、さ
らにこの結合したケイ酸塩を核としてケイ酸塩の結晶が
高分子材料表面で成長することによるものと考えられ
る。本発明の複合体は、これを焼成し、それに含まれる
高分子材料を焼成除去すると、その複合体に対応する形
状のケイ酸塩焼成品を与える。例えば、シート状の複合
体からはシート状のケイ酸塩焼成品を与え、糸状の複合
体からは糸状のケイ酸塩焼成品を与える。複合体の焼成
温度は、４００〜１０００℃、好ましくは５００〜６０
０℃である。
ことによりケイ酸塩／高分子複合体が得られる理由は、
高分子材料中の活性水素含有官能基が、その金属イオン
捕捉作用により水熱合成反応の場を形成し、水熱合成反
応は高分子材料におけるこの活性水素含有官能基部分に
おいて円滑に進行するとともに、生成したケイ酸塩がそ
の活性水素含有官能基を介して高分子材料に結合し、さ
らにこの結合したケイ酸塩を核としてケイ酸塩の結晶が
高分子材料表面で成長することによるものと考えられ
る。本発明の複合体は、これを焼成し、それに含まれる
高分子材料を焼成除去すると、その複合体に対応する形
状のケイ酸塩焼成品を与える。例えば、シート状の複合
体からはシート状のケイ酸塩焼成品を与え、糸状の複合
体からは糸状のケイ酸塩焼成品を与える。複合体の焼成
温度は、４００〜１０００℃、好ましくは５００〜６０
０℃である。
【００１４】
【発明の効果】本発明の複合体は、ケイ酸塩が高分子材
料の表面に結合した構造を有し、その高分子材料とケイ
酸塩の両方の機能を保有するものである。このものは、
薄層クロマトグラフィーやカラムクロマトグラフィー用
の充填剤として用いることができる他、気体分離膜とし
て利用することができる。本発明の複合体は、前記のよ
うに、その焼成品の形状は複合体の形状に対応すること
から、ケイ酸塩成形体の製造用原料として有利に用いる
ことができる。また、本発明の複合体から得られる焼成
品は、ケイ酸塩のみからなるものであるが、その形状
は、複合体の製造に用いる高分子材料の形状に応じた任
意の形状に保持することができる。従って、本発明の複
合体焼成品は、適当な形状の成形体として、分子ふる
い、吸着及び分離精製剤、イオン交換体、触媒等として
広く利用される。
料の表面に結合した構造を有し、その高分子材料とケイ
酸塩の両方の機能を保有するものである。このものは、
薄層クロマトグラフィーやカラムクロマトグラフィー用
の充填剤として用いることができる他、気体分離膜とし
て利用することができる。本発明の複合体は、前記のよ
うに、その焼成品の形状は複合体の形状に対応すること
から、ケイ酸塩成形体の製造用原料として有利に用いる
ことができる。また、本発明の複合体から得られる焼成
品は、ケイ酸塩のみからなるものであるが、その形状
は、複合体の製造に用いる高分子材料の形状に応じた任
意の形状に保持することができる。従って、本発明の複
合体焼成品は、適当な形状の成形体として、分子ふる
い、吸着及び分離精製剤、イオン交換体、触媒等として
広く利用される。
【００１５】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。
実施例
Ａｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏとコロイダルシリカを含む水
溶液に、ＴＰＡＢｒ（テトラプロピルアンモニウムブロ
マイド）、ＮａＯＨを添加し、均一に攪伴して水和ゲル
を調製した。ゲルの組成は、0.1ＴＰＡＢｒ−0.05Ｎａ2
Ｏ−（0〜0.05）Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−（40〜1000）Ｈ2
Ｏの組成のものを調製した。
溶液に、ＴＰＡＢｒ（テトラプロピルアンモニウムブロ
マイド）、ＮａＯＨを添加し、均一に攪伴して水和ゲル
を調製した。ゲルの組成は、0.1ＴＰＡＢｒ−0.05Ｎａ2
Ｏ−（0〜0.05）Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−（40〜1000）Ｈ2
Ｏの組成のものを調製した。
【００１６】各ゲル組成物を、表１に示すような条件下
で種々の形状のセルロース系材料（濾紙）の存在下で５
０〜３００ｍｌのオートクレーブを用いて水熱合成させ
て、ＺＳＭ−５型ゼオライトとセルロース系材料との複
合体を得た。
で種々の形状のセルロース系材料（濾紙）の存在下で５
０〜３００ｍｌのオートクレーブを用いて水熱合成させ
て、ＺＳＭ−５型ゼオライトとセルロース系材料との複
合体を得た。
【００１７】
【表１】
【００１８】得られた複合体の形状は、使用したセルロ
ース系材料の形状に依存し、糸状、シート状及び立体状
となっており、任意の形態の複合体を作成することがで
きることがわかる。
ース系材料の形状に依存し、糸状、シート状及び立体状
となっており、任意の形態の複合体を作成することがで
きることがわかる。
【００１９】実験Ｎｏ1で得られた複合体を水洗、乾燥
してＸＲＤ（Ｘ線回折）により構造解析を行った結果、
その複合体に含まれるケイ酸塩は、ＺＳＭ−５型ゼオラ
イト構造を示すことが確認された。また、実験Ｎｏ１で
得られた複合体の断面のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）像
を検討した結果、その厚さは約５００ミクロンであり、
濾紙の内部にもゼオライトが入り組んで成長している様
子が観察された。また、表層部分には比較的大きな形の
ゼオライトが存在していることが観察された。なお、使
用した濾紙単独の厚さは約２００ミクロンである。ま
た、複合体の厚さは、濾紙の大きさと仕込み水和ゲル量
を変えることにより任意に調整することが可能である。
してＸＲＤ（Ｘ線回折）により構造解析を行った結果、
その複合体に含まれるケイ酸塩は、ＺＳＭ−５型ゼオラ
イト構造を示すことが確認された。また、実験Ｎｏ１で
得られた複合体の断面のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）像
を検討した結果、その厚さは約５００ミクロンであり、
濾紙の内部にもゼオライトが入り組んで成長している様
子が観察された。また、表層部分には比較的大きな形の
ゼオライトが存在していることが観察された。なお、使
用した濾紙単独の厚さは約２００ミクロンである。ま
た、複合体の厚さは、濾紙の大きさと仕込み水和ゲル量
を変えることにより任意に調整することが可能である。
【００２０】次に、得られた複合体を５００℃で焼成
し、複合体中に含まれるセルロースを燃焼除去しても、
その形状は変わらなかった。したがって、本発明によれ
ば、簡単にゼオライト成形体を得ることができる。
し、複合体中に含まれるセルロースを燃焼除去しても、
その形状は変わらなかった。したがって、本発明によれ
ば、簡単にゼオライト成形体を得ることができる。
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(72)発明者 丹羽 修一
茨城県つくば市東１丁目１番地 工業技術
院化学技術研究所内
(72)発明者 鳥羽 誠
茨城県つくば市東１丁目１番地 工業技術
院化学技術研究所内
(72)発明者 前田 和之
茨城県つくば市東１丁目１番地 工業技術
院化学技術研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 活性水素含有官能基を有する高分子材料
とケイ酸塩からなり、該ケイ酸塩は、該高分子材料に含
有される活性水素含有官能基を介して該高分子材料に結
合していることを特徴とするケイ酸塩／高分子複合体。 - 【請求項２】 該高分子材料がセルロース系材料である
請求項１の複合体。 - 【請求項３】 該ケイ酸塩がゼオライトである請求項１
又は２の複合体。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの複合体の焼成
物からなるケイ酸塩成形体。 - 【請求項５】 水熱合成法によりケイ酸塩を製造する方
法において、該反応系に活性水素含有官能基を有する高
分子材料を存在させ、生成したケイ酸塩を該活性水素含
有官能基を介して高分子材料に結合させることを特徴と
するケイ酸塩／高分子複合体の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１の複合体を焼成し、該複合体に
含まれる高分子材料を焼成除去し、該複合体の形状に対
応する形状の焼成物を得ることを特徴とするケイ酸塩成
形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188008A JPH0761857B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | ケイ酸塩／高分子複合体、ケイ酸塩成形体及びそれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188008A JPH0761857B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | ケイ酸塩／高分子複合体、ケイ酸塩成形体及びそれらの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517124A true JPH0517124A (ja) | 1993-01-26 |
| JPH0761857B2 JPH0761857B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=16216032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3188008A Expired - Lifetime JPH0761857B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | ケイ酸塩／高分子複合体、ケイ酸塩成形体及びそれらの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0761857B2 (ja) |
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-
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- 1991-07-02 JP JP3188008A patent/JPH0761857B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0761857B2 (ja) | 1995-07-05 |
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