JPH1135313A - 有機−無機複合体および無機多孔質体 - Google Patents
有機−無機複合体および無機多孔質体Info
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- JPH1135313A JPH1135313A JP18973197A JP18973197A JPH1135313A JP H1135313 A JPH1135313 A JP H1135313A JP 18973197 A JP18973197 A JP 18973197A JP 18973197 A JP18973197 A JP 18973197A JP H1135313 A JPH1135313 A JP H1135313A
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- C04B38/04—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by dissolving-out added substances
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/80—Optical properties, e.g. transparency or reflexibility
Abstract
(57)【要約】
【課題】 脂肪族ポリエーテル系有機ポリマーとケイ
素酸化物とからなる透明均質な複合体、および大きな表
面積と空隙率を有する多孔質ケイ素酸化物を提供する。 【解決手段】 脂肪族ポリエーテル系有機ポリマーを含
むアルコキシシランオリゴマーの溶液に、水および触媒
を添加して加水分解、脱水縮合を行った後、溶媒を蒸発
させることにより得られる、脂肪族ポリエーテル系有機
ポリマーとケイ素酸化物との透明均質な複合体、および
この複合体から有機ポリマーを除去することによって得
られる、従来より空孔率、表面積の大きい多孔質ケイ素
酸化物。
素酸化物とからなる透明均質な複合体、および大きな表
面積と空隙率を有する多孔質ケイ素酸化物を提供する。 【解決手段】 脂肪族ポリエーテル系有機ポリマーを含
むアルコキシシランオリゴマーの溶液に、水および触媒
を添加して加水分解、脱水縮合を行った後、溶媒を蒸発
させることにより得られる、脂肪族ポリエーテル系有機
ポリマーとケイ素酸化物との透明均質な複合体、および
この複合体から有機ポリマーを除去することによって得
られる、従来より空孔率、表面積の大きい多孔質ケイ素
酸化物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、脂肪族ポリエーテ
ル系有機ポリマーとケイ素酸化物の均質な複合体、およ
び該複合体から脂肪族ポリエーテル系有機ポリマーを除
去してなる多孔質ケイ素酸化物に関する。
ル系有機ポリマーとケイ素酸化物の均質な複合体、およ
び該複合体から脂肪族ポリエーテル系有機ポリマーを除
去してなる多孔質ケイ素酸化物に関する。
【０００２】
【従来の技術】三枝らの報告（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ−Ｃｈ
ｅｍｉｓｔｒｙ，Ａ２７（１３−１４） Ｐ．１６０３
−１６１２（１９９０））には、アミド結合を含む有機
ポリマーの存在下で酸触媒を用いてテトラアルコキシシ
ランの加水分解、脱水縮合を行うと、透明均質な有機−
無機複合体が得られる。この場合、生成した複合体ゲル
中では、アミド基のカルボニル基とケイ素上のシラノー
ル基とが水素結合して、分子レベルで安定に分散してい
る。また、その複合体より有機ポリマー分を加熱焼成に
よって除去すると、分子レベルの非常に小さな空孔が均
一に分散している多孔質ケイ素酸化物が得られるという
ことが記載されている。
Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ−Ｃｈ
ｅｍｉｓｔｒｙ，Ａ２７（１３−１４） Ｐ．１６０３
−１６１２（１９９０））には、アミド結合を含む有機
ポリマーの存在下で酸触媒を用いてテトラアルコキシシ
ランの加水分解、脱水縮合を行うと、透明均質な有機−
無機複合体が得られる。この場合、生成した複合体ゲル
中では、アミド基のカルボニル基とケイ素上のシラノー
ル基とが水素結合して、分子レベルで安定に分散してい
る。また、その複合体より有機ポリマー分を加熱焼成に
よって除去すると、分子レベルの非常に小さな空孔が均
一に分散している多孔質ケイ素酸化物が得られるという
ことが記載されている。
【０００３】しかしながら、上記報告に記載の方法で
は、用いられる有機ポリマーがアミド結合を含んでいる
ことが必須であり、その他のポリマーを用いても不均質
なゲル体しか得られず、有機ポリマーとケイ素酸化物と
の組成は非常に限られるという問題点があった。特開平
７−１００３８９号公報には、上記の方法で用いられる
ポリマーの一例としてポリオキサゾリン類、ポリビニル
ピロリドン、ポリＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ポ
リウレタン、ポリウレア、ポリアミドの他に、アミド結
合を含有しないポリエチレンオキシド、ポリプロピレン
オキシドも挙げられてはいるが、実際にこれらを用いて
均質透明な複合体が得られるという記載はない。
は、用いられる有機ポリマーがアミド結合を含んでいる
ことが必須であり、その他のポリマーを用いても不均質
なゲル体しか得られず、有機ポリマーとケイ素酸化物と
の組成は非常に限られるという問題点があった。特開平
７−１００３８９号公報には、上記の方法で用いられる
ポリマーの一例としてポリオキサゾリン類、ポリビニル
ピロリドン、ポリＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ポ
リウレタン、ポリウレア、ポリアミドの他に、アミド結
合を含有しないポリエチレンオキシド、ポリプロピレン
オキシドも挙げられてはいるが、実際にこれらを用いて
均質透明な複合体が得られるという記載はない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、脂肪族ポリ
エーテル系有機ポリマーとケイ素酸化物とからなる透明
均質な複合体および大きな表面積と空隙率を有する多孔
質ケイ素酸化物を提供することを目的とするものであ
る。
エーテル系有機ポリマーとケイ素酸化物とからなる透明
均質な複合体および大きな表面積と空隙率を有する多孔
質ケイ素酸化物を提供することを目的とするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、脂肪族ポ
リエーテル系有機ポリマーを含むアルコキシシランオリ
ゴマーの溶液を用いることで、透明均質な脂肪族ポリエ
ーテル系有機ポリマーとケイ素酸化物との複合体、およ
びこの複合体から有機ポリマーを除去することによって
多孔質ケイ素酸化物が得られることを見出し、本発明に
至った。
リエーテル系有機ポリマーを含むアルコキシシランオリ
ゴマーの溶液を用いることで、透明均質な脂肪族ポリエ
ーテル系有機ポリマーとケイ素酸化物との複合体、およ
びこの複合体から有機ポリマーを除去することによって
多孔質ケイ素酸化物が得られることを見出し、本発明に
至った。
【０００６】即ち、本発明は、 １． ケイ素酸化物と脂肪族ポリエーテル系高分子とか
らなり、透明である有機−無機複合体、 ２． 上記１の有機−無機複合体から脂肪族ポリエーテ
ル系高分子を除去してなるケイ素酸化物の多孔質体、を
提供するものである。
らなり、透明である有機−無機複合体、 ２． 上記１の有機−無機複合体から脂肪族ポリエーテ
ル系高分子を除去してなるケイ素酸化物の多孔質体、を
提供するものである。
【０００７】以下、本発明を詳説する。本発明のケイ素
酸化物と脂肪族ポリエーテル系高分子とからなる、透明
な有機−無機複合体は、脂肪族ポリエーテル系有機ポリ
マーとアルコキシシランのオリゴマーを溶液にし、水と
アルカリ触媒を添加して撹拌することによって、加水分
解、脱水縮合する工程を実施する。これによりアルコキ
シシランのオリゴマー中のアルコキシ基は水酸基とな
り、続いて脱水縮合反応を起こしてゲル化する。その
後、このゲル体を乾燥することによって得ることができ
る。
酸化物と脂肪族ポリエーテル系高分子とからなる、透明
な有機−無機複合体は、脂肪族ポリエーテル系有機ポリ
マーとアルコキシシランのオリゴマーを溶液にし、水と
アルカリ触媒を添加して撹拌することによって、加水分
解、脱水縮合する工程を実施する。これによりアルコキ
シシランのオリゴマー中のアルコキシ基は水酸基とな
り、続いて脱水縮合反応を起こしてゲル化する。その
後、このゲル体を乾燥することによって得ることができ
る。
【０００８】本発明の有機−無機複合体の製造方法にお
いては、原料としてアルコキシシランのオリゴマーを用
いることが重要である。アルコキシシランモノマーだけ
を用いた場合は、アルカリ触媒と水を添加して加水分
解、脱水縮合して得られたゲル体は白色になって、透明
均質な複合体が得られない。本発明において用いられる
アルコキシシランオリゴマーの具体例としては、エチル
シリケート、メチルシリケートなどと呼ばれるアルコキ
シシランのオリゴマーを単独で、あるいは混合して用い
ることができる。また上記のアルコキシシランのオリゴ
マーばかりでなく、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラ（ｉ−プロピル）シラン、テトラ
（ｔ−ブチル）シランなどのテトラアルコキシシラン、
あるいはこれらの混合物を予め水と酸触媒を用いて縮合
させオリゴマーにした化合物を単離して用いてもよく、
あるいは酸触媒で処理した溶液をｉｎ−ｓｉｔｕでゲル
化反応に用いてもよい。この場合の酸触媒の具体例とし
ては塩酸、硝酸、硫酸、酢酸などが挙げられる。これら
の酸触媒の添加量はアルコキシシラン中に含まれるケイ
素原子１モルに対し１０-6〜１０-1モル、好ましくは１
０-5〜１０-2モルが適当である。また添加される水の量
は原料のアルコキシシランに含まれるケイ素原子１モル
に対し１０-1〜１０4モル、好ましくは１〜１０モルで
ある。１０-1モルより少ないとオリゴマーの生成が十分
に進まず、均質透明な複合体が得られない場合がある。
また１０4モルより多いと複合体の均質透明性が低下す
る。
いては、原料としてアルコキシシランのオリゴマーを用
いることが重要である。アルコキシシランモノマーだけ
を用いた場合は、アルカリ触媒と水を添加して加水分
解、脱水縮合して得られたゲル体は白色になって、透明
均質な複合体が得られない。本発明において用いられる
アルコキシシランオリゴマーの具体例としては、エチル
シリケート、メチルシリケートなどと呼ばれるアルコキ
シシランのオリゴマーを単独で、あるいは混合して用い
ることができる。また上記のアルコキシシランのオリゴ
マーばかりでなく、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラ（ｉ−プロピル）シラン、テトラ
（ｔ−ブチル）シランなどのテトラアルコキシシラン、
あるいはこれらの混合物を予め水と酸触媒を用いて縮合
させオリゴマーにした化合物を単離して用いてもよく、
あるいは酸触媒で処理した溶液をｉｎ−ｓｉｔｕでゲル
化反応に用いてもよい。この場合の酸触媒の具体例とし
ては塩酸、硝酸、硫酸、酢酸などが挙げられる。これら
の酸触媒の添加量はアルコキシシラン中に含まれるケイ
素原子１モルに対し１０-6〜１０-1モル、好ましくは１
０-5〜１０-2モルが適当である。また添加される水の量
は原料のアルコキシシランに含まれるケイ素原子１モル
に対し１０-1〜１０4モル、好ましくは１〜１０モルで
ある。１０-1モルより少ないとオリゴマーの生成が十分
に進まず、均質透明な複合体が得られない場合がある。
また１０4モルより多いと複合体の均質透明性が低下す
る。
【０００９】アルコキシシランのオリゴマーの重合度に
ついては特に規定はなく、ゲル化する以前であればどの
ような重合度のものでも用いることができる。本発明の
有機−無機複合体の製造原料であるアルコキシシランの
オリゴマーに、アルコキシシランモノマーが５０重量％
程度以下であれば混合されていても構わない。
ついては特に規定はなく、ゲル化する以前であればどの
ような重合度のものでも用いることができる。本発明の
有機−無機複合体の製造原料であるアルコキシシランの
オリゴマーに、アルコキシシランモノマーが５０重量％
程度以下であれば混合されていても構わない。
【００１０】得られる複合体を改質するために、ケイ素
原子上に１個のアルキル基やアリール基をもつアルコキ
シシランおよび／またはアルコキシシランオリゴマーを
用いたり、ケイ素原子上に１〜３個のアルキル基やアリ
ール基をもつアルコキシシランおよび／またはアルコキ
シシランオリゴマーを上記のアルコキシシランおよび／
またはアルコキシシランオリゴマーに混合して用いるこ
とも可能である。
原子上に１個のアルキル基やアリール基をもつアルコキ
シシランおよび／またはアルコキシシランオリゴマーを
用いたり、ケイ素原子上に１〜３個のアルキル基やアリ
ール基をもつアルコキシシランおよび／またはアルコキ
シシランオリゴマーを上記のアルコキシシランおよび／
またはアルコキシシランオリゴマーに混合して用いるこ
とも可能である。
【００１１】本発明の脂肪族ポリエーテル系有機ポリマ
ーとケイ素酸化物の均質透明な複合体を、アルコキシシ
ランモノマーを原料として得るためには、予め酸触媒で
処理して加水分解、縮合させた後にアルカリ触媒を加え
るという工程が必要である。もちろん、原料として単離
されたアルコキシシランオリゴマーを用いる場合には酸
触媒による前処理は不要である。
ーとケイ素酸化物の均質透明な複合体を、アルコキシシ
ランモノマーを原料として得るためには、予め酸触媒で
処理して加水分解、縮合させた後にアルカリ触媒を加え
るという工程が必要である。もちろん、原料として単離
されたアルコキシシランオリゴマーを用いる場合には酸
触媒による前処理は不要である。
【００１２】本発明で用いられる脂肪族ポリエーテル系
有機ポリマー（以下、有機ポリマーという。）の具体例
としては、ポリオキシメチレン、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよい
し、これらの混合物として用いてもよい。また、これら
のポリマーの構成成分であるモノマーどうしの共重合体
や、他の任意のモノマーとの共重合体を用いてもよい。
また、有機ポリマーの分子量は、得られる複合体の硬度
等の希望する特性に応じて２００〜１５００００００の
中から選ばれる。
有機ポリマー（以下、有機ポリマーという。）の具体例
としては、ポリオキシメチレン、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよい
し、これらの混合物として用いてもよい。また、これら
のポリマーの構成成分であるモノマーどうしの共重合体
や、他の任意のモノマーとの共重合体を用いてもよい。
また、有機ポリマーの分子量は、得られる複合体の硬度
等の希望する特性に応じて２００〜１５００００００の
中から選ばれる。
【００１３】これら有機ポリマーの添加量は、アルコキ
シシランおよび／またはアルコキシシランオリゴマー１
重量部に対し１０-2〜１０2 重量部、好ましくは１０-1
〜１０重量部、さらに好ましくは１０-1〜１重量部であ
る。有機ポリマーの添加量が１０-2重量部より少ない
と、複合体あるいは多孔質体の特性が現れない。また１
０2 重量部より大きくても、複合体の特性が現れず実用
性に乏しい。
シシランおよび／またはアルコキシシランオリゴマー１
重量部に対し１０-2〜１０2 重量部、好ましくは１０-1
〜１０重量部、さらに好ましくは１０-1〜１重量部であ
る。有機ポリマーの添加量が１０-2重量部より少ない
と、複合体あるいは多孔質体の特性が現れない。また１
０2 重量部より大きくても、複合体の特性が現れず実用
性に乏しい。
【００１４】溶媒としては、用いているアルコキシシラ
ンおよび／またはアルコキシシランのオリゴマーと有機
ポリマーの両方が溶解する溶媒であれば、何を用いても
よい。また、原料のアルコキシシランおよび／またはア
ルコキシシランのオリゴマーが不溶であっても、加水分
解された後に可溶となるものであれば同様に使用するこ
とができる。用いられる溶媒の例として、Ｃ1 〜Ｃ4 の
一価アルコール、Ｃ1〜Ｃ4 の二価アルコール、ホルム
アミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド類、ジエチルエ
ーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、１、４−ジオキサン、ジグリ
ム、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエー
テルなどのエーテル類、酢酸エチル、乳酸エチル、エチ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエ
ステル類が好適に用いられる。これらの溶媒を混合した
り、他の任意の溶媒あるいは添加物を混合してもよい。
また該溶媒の使用量は、アルコキシシランおよび／また
はアルコキシシランのオリゴマーと有機ポリマーを合わ
せて５〜５０重量％の範囲の濃度となるように設定す
る。５重量％より少ないとゲル化せず、５０重量％より
多いと均一な溶液にならないことがある。
ンおよび／またはアルコキシシランのオリゴマーと有機
ポリマーの両方が溶解する溶媒であれば、何を用いても
よい。また、原料のアルコキシシランおよび／またはア
ルコキシシランのオリゴマーが不溶であっても、加水分
解された後に可溶となるものであれば同様に使用するこ
とができる。用いられる溶媒の例として、Ｃ1 〜Ｃ4 の
一価アルコール、Ｃ1〜Ｃ4 の二価アルコール、ホルム
アミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド類、ジエチルエ
ーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、１、４−ジオキサン、ジグリ
ム、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエー
テルなどのエーテル類、酢酸エチル、乳酸エチル、エチ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエ
ステル類が好適に用いられる。これらの溶媒を混合した
り、他の任意の溶媒あるいは添加物を混合してもよい。
また該溶媒の使用量は、アルコキシシランおよび／また
はアルコキシシランのオリゴマーと有機ポリマーを合わ
せて５〜５０重量％の範囲の濃度となるように設定す
る。５重量％より少ないとゲル化せず、５０重量％より
多いと均一な溶液にならないことがある。
【００１５】用いられるアルカリ触媒の例としてはアン
モニア水、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、トリエ
チルアミン、トリエタノールアミン、ピリジン、ピペリ
ジンなどが挙げられる。これらの触媒の添加量はアルコ
キシシランオリゴマー中に含まれるケイ素原子１モルに
対し１０-5〜１モル、好ましくは１０-4〜１０-1モルが
適当である。触媒の添加量が１０-5モルより少ないと加
水分解反応が十分に進まず、ゲル化が起こらない場合が
ある。また、１モルより多いと沈殿の生成などが起こり
均一な多孔質体が得られない場合がある。また当然であ
るが、原料としてアルコキシシランを用い、酸触媒で予
め縮合させたオリゴマーをｉｎ−ｓｉｔｕで用いる場合
は、最初に加えた酸触媒よりもアルカリ触媒の量を１０
-5モル以上過剰に入れることが必要である。
モニア水、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、トリエ
チルアミン、トリエタノールアミン、ピリジン、ピペリ
ジンなどが挙げられる。これらの触媒の添加量はアルコ
キシシランオリゴマー中に含まれるケイ素原子１モルに
対し１０-5〜１モル、好ましくは１０-4〜１０-1モルが
適当である。触媒の添加量が１０-5モルより少ないと加
水分解反応が十分に進まず、ゲル化が起こらない場合が
ある。また、１モルより多いと沈殿の生成などが起こり
均一な多孔質体が得られない場合がある。また当然であ
るが、原料としてアルコキシシランを用い、酸触媒で予
め縮合させたオリゴマーをｉｎ−ｓｉｔｕで用いる場合
は、最初に加えた酸触媒よりもアルカリ触媒の量を１０
-5モル以上過剰に入れることが必要である。
【００１６】アルコキシシランオリゴマーの加水分解
は、これらの触媒が水溶液である場合にはその溶媒であ
る水によって起こるし、必要ならば別途水を添加する。
用いられる水の全量は原料のアルコキシシランオリゴマ
ーの種類にもよるが、アルコキシシランオリゴマーに含
まれているケイ素原子１モルに対し０．３〜１０4モ
ル、好ましくは１〜１０モルである。０．３モルより少
ないと加水分解が十分に進まず、ゲル化が起こらない場
合がある。また１０4モルより多いと得られる複合体の
透明均質性が低下する。また、本工程を行う以前に既に
水が加えてある場合には、既に加えてある量と本工程で
添加する量の合計が上記の範囲に含まれるようにする。
は、これらの触媒が水溶液である場合にはその溶媒であ
る水によって起こるし、必要ならば別途水を添加する。
用いられる水の全量は原料のアルコキシシランオリゴマ
ーの種類にもよるが、アルコキシシランオリゴマーに含
まれているケイ素原子１モルに対し０．３〜１０4モ
ル、好ましくは１〜１０モルである。０．３モルより少
ないと加水分解が十分に進まず、ゲル化が起こらない場
合がある。また１０4モルより多いと得られる複合体の
透明均質性が低下する。また、本工程を行う以前に既に
水が加えてある場合には、既に加えてある量と本工程で
添加する量の合計が上記の範囲に含まれるようにする。
【００１７】ゲル化反応の温度は特に規定するものでは
ないが、通常は０〜１５０℃、好ましくは２０〜６０℃
の範囲で行う。低すぎると反応速度が小さく、十分に架
橋させるのに長時間を要し、また高すぎるとボイドが生
成しやすく、得られる複合体の透明均質性が低下する。
ゲル化に要する時間はゲル化の温度や触媒の量などによ
って異なるが、通常数分間〜数日間の範囲である。
ないが、通常は０〜１５０℃、好ましくは２０〜６０℃
の範囲で行う。低すぎると反応速度が小さく、十分に架
橋させるのに長時間を要し、また高すぎるとボイドが生
成しやすく、得られる複合体の透明均質性が低下する。
ゲル化に要する時間はゲル化の温度や触媒の量などによ
って異なるが、通常数分間〜数日間の範囲である。
【００１８】ゲル化を十分に進行させた後、溶媒を除去
するために乾燥する。乾燥温度は当然溶媒の種類によっ
て異なるが、通常２０〜２００℃の範囲で行う。また減
圧下で乾燥を行うのも有効である。ボイドの発生を制御
し、透明均質な乾燥ゲル膜を得るために、乾燥工程中に
徐々に温度を上昇させる方法も好ましい。以上の方法に
より、透明均質な有機−無機複合体を得ることができ
る。また、この複合体から有機ポリマーを除去すること
で、多孔質ケイ素酸化物を得ることができる。有機ポリ
マーを除去する方法としては加熱焼成、溶媒抽出、プラ
ズマ処理などが挙げられる。もっとも簡便なのが加熱に
よって有機ポリマーを除去する方法であり、通常２００
〜９００℃、好ましくは３００〜６００℃の範囲内で１
〜２４時間程度加熱する。
するために乾燥する。乾燥温度は当然溶媒の種類によっ
て異なるが、通常２０〜２００℃の範囲で行う。また減
圧下で乾燥を行うのも有効である。ボイドの発生を制御
し、透明均質な乾燥ゲル膜を得るために、乾燥工程中に
徐々に温度を上昇させる方法も好ましい。以上の方法に
より、透明均質な有機−無機複合体を得ることができ
る。また、この複合体から有機ポリマーを除去すること
で、多孔質ケイ素酸化物を得ることができる。有機ポリ
マーを除去する方法としては加熱焼成、溶媒抽出、プラ
ズマ処理などが挙げられる。もっとも簡便なのが加熱に
よって有機ポリマーを除去する方法であり、通常２００
〜９００℃、好ましくは３００〜６００℃の範囲内で１
〜２４時間程度加熱する。
【００１９】本発明のケイ素酸化物と脂肪族ポリエーテ
ルとの複合体はレンズなどの光学材料や、構造材料、フ
ィルム、コーティング材などの幅広い用途に使用可能で
ある。またこれを用いた多孔質体は従来よりも表面積が
大きいものが得られるので、触媒の担持体として用いる
ことができる。また、複合体および多孔質体の形状は自
由であるので、例えばコーティング膜とすることによっ
て誘電率の低いＬＳＩ多層配線用絶縁膜として用いるこ
とも可能である。
ルとの複合体はレンズなどの光学材料や、構造材料、フ
ィルム、コーティング材などの幅広い用途に使用可能で
ある。またこれを用いた多孔質体は従来よりも表面積が
大きいものが得られるので、触媒の担持体として用いる
ことができる。また、複合体および多孔質体の形状は自
由であるので、例えばコーティング膜とすることによっ
て誘電率の低いＬＳＩ多層配線用絶縁膜として用いるこ
とも可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を示す。な
お、Ｎ2 ＢＥＴ法による表面積の測定は島津製作所製の
窒素吸着式表面積測定装置を用いて行った。
お、Ｎ2 ＢＥＴ法による表面積の測定は島津製作所製の
窒素吸着式表面積測定装置を用いて行った。
【００２１】
【実施例１】エチルシリケート（コルコート社製 エチ
ルシリケート４０）０．４３ｇ、ポリプロピレングリコ
ール（平均分子量４０００）０．１７ｇをエタノール
０．８ｇ、ジメチルホルムアミド１．２ｇの混合溶媒に
溶解し、この溶液に０．１Ｎアンモニア水溶液２ｍｇを
加え、室温にて３０分間撹拌した。この溶液を密閉容器
中で室温にて１時間放置したところ、溶液は流動性を失
っていた。さらに終夜静置し、６時間かけて６０℃から
１２０℃にし、１２０℃に保ったまま真空に減圧するこ
とによって、透明な乾燥ゲル体を得た。またこれを空気
中で４５０℃にて２時間加熱して有機ポリマーを除去し
たところ、得られたケイ素酸化物は９９０ｍ2／ｇの表
面積を有することが、窒素吸着法により分かった。
ルシリケート４０）０．４３ｇ、ポリプロピレングリコ
ール（平均分子量４０００）０．１７ｇをエタノール
０．８ｇ、ジメチルホルムアミド１．２ｇの混合溶媒に
溶解し、この溶液に０．１Ｎアンモニア水溶液２ｍｇを
加え、室温にて３０分間撹拌した。この溶液を密閉容器
中で室温にて１時間放置したところ、溶液は流動性を失
っていた。さらに終夜静置し、６時間かけて６０℃から
１２０℃にし、１２０℃に保ったまま真空に減圧するこ
とによって、透明な乾燥ゲル体を得た。またこれを空気
中で４５０℃にて２時間加熱して有機ポリマーを除去し
たところ、得られたケイ素酸化物は９９０ｍ2／ｇの表
面積を有することが、窒素吸着法により分かった。
【００２２】
【実施例２】エチルシリケート（コルコート社製 エチ
ルシリケート４０）０．４３ｇ、ポリプロピレングリコ
ール（平均分子量４０００）０．３４ｇをエタノール
０．８ｇ、ジメチルホルムアミド１．２ｇの混合溶媒に
溶解し、この溶液に０．１Ｎアンモニア水溶液２ｍｇを
加え、室温にて３０分間撹拌した。この溶液を密閉容器
中で室温にて１時間放置したところ、溶液は流動性を失
っていた。さらに終夜静置し、６時間かけて６０℃から
１２０℃にし、１２０℃に保ったまま真空に減圧するこ
とによって、透明な乾燥ゲル体を得た。またこれを空気
中で４５０℃にて２時間加熱して有機ポリマーを除去し
たところ、得られたケイ素酸化物は９６０ｍ2／ｇの表
面積を有することが、窒素吸着法により分かった。
ルシリケート４０）０．４３ｇ、ポリプロピレングリコ
ール（平均分子量４０００）０．３４ｇをエタノール
０．８ｇ、ジメチルホルムアミド１．２ｇの混合溶媒に
溶解し、この溶液に０．１Ｎアンモニア水溶液２ｍｇを
加え、室温にて３０分間撹拌した。この溶液を密閉容器
中で室温にて１時間放置したところ、溶液は流動性を失
っていた。さらに終夜静置し、６時間かけて６０℃から
１２０℃にし、１２０℃に保ったまま真空に減圧するこ
とによって、透明な乾燥ゲル体を得た。またこれを空気
中で４５０℃にて２時間加熱して有機ポリマーを除去し
たところ、得られたケイ素酸化物は９６０ｍ2／ｇの表
面積を有することが、窒素吸着法により分かった。
【００２３】
【実施例３】テトラエトキシシラン０．６ｇ、ポリエチ
レングリコール（平均分子量２００００）０．１７ｇを
ジメチルホルムアミド１ｇ、プロピレングリコールメチ
ルエーテルアセテート０．５ｇの混合溶媒に溶解し、こ
の溶液に水０．５ｇと０．１Ｎ塩酸０．１ｍｇを加え、
室温にて２時間撹拌し、テトラエトキシシランを部分的
に加水分解してオリゴマーにした。この溶液にさらに
０．１Ｎアンモニア水溶液２．５ｍｇを加え、密閉した
容器中で室温にて２時間放置したところ、溶液は流動性
を失っていた。さらに終夜静置し、６時間かけて６０℃
から１２０℃にし、１２０℃に保ったまま真空に減圧す
ることによって、透明な乾燥ゲル体を得た。
レングリコール（平均分子量２００００）０．１７ｇを
ジメチルホルムアミド１ｇ、プロピレングリコールメチ
ルエーテルアセテート０．５ｇの混合溶媒に溶解し、こ
の溶液に水０．５ｇと０．１Ｎ塩酸０．１ｍｇを加え、
室温にて２時間撹拌し、テトラエトキシシランを部分的
に加水分解してオリゴマーにした。この溶液にさらに
０．１Ｎアンモニア水溶液２．５ｍｇを加え、密閉した
容器中で室温にて２時間放置したところ、溶液は流動性
を失っていた。さらに終夜静置し、６時間かけて６０℃
から１２０℃にし、１２０℃に保ったまま真空に減圧す
ることによって、透明な乾燥ゲル体を得た。
【００２４】
【比較例１】テトラエトキシシラン２．４ｇ、ポリエチ
レングリコール（平均分子量２００００）０．６８ｇを
ジメチルホルムアミド４ｇ、プロピレングリコールメチ
ルエーテルアセテート２ｇの混合溶媒に溶解し、この溶
液に０．１Ｎ塩酸２．５ｍｇと水１ｇを加え、室温にて
２時間撹拌した。これを密閉容器中で室温にて終夜放置
したが、溶液はゲル化しなかった。さらに１週間静置し
たが、溶液はゲル化していたものの、白色不透明になっ
ていた。
レングリコール（平均分子量２００００）０．６８ｇを
ジメチルホルムアミド４ｇ、プロピレングリコールメチ
ルエーテルアセテート２ｇの混合溶媒に溶解し、この溶
液に０．１Ｎ塩酸２．５ｍｇと水１ｇを加え、室温にて
２時間撹拌した。これを密閉容器中で室温にて終夜放置
したが、溶液はゲル化しなかった。さらに１週間静置し
たが、溶液はゲル化していたものの、白色不透明になっ
ていた。
【００２５】
【発明の効果】本発明により、ケイ素酸化物と汎用ポリ
マーである脂肪族ポリエーテルとの透明均質な複合体が
広範囲の組成で得られる。また、該複合体を熱処理して
得られる多孔質体は従来よりも表面積が大きいものが得
られ、産業上大いに有用である。
マーである脂肪族ポリエーテルとの透明均質な複合体が
広範囲の組成で得られる。また、該複合体を熱処理して
得られる多孔質体は従来よりも表面積が大きいものが得
られ、産業上大いに有用である。
Claims (2)
- 【請求項１】 ケイ素酸化物と脂肪族ポリエーテル系高
分子とからなり、透明である有機−無機複合体。 - 【請求項２】 請求項１記載の有機−無機複合体から脂
肪族ポリエーテル系高分子を除去してなるケイ素酸化物
の多孔質体。
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|---|---|---|---|
| JP18973197A JP4025389B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 有機−無機複合体および無機多孔質体 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18973197A JP4025389B2 (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 有機−無機複合体および無機多孔質体 |
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|---|---|
| JPH1135313A true JPH1135313A (ja) | 1999-02-09 |
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| JP2001049178A (ja) * | 1999-06-01 | 2001-02-20 | Jsr Corp | 膜形成用組成物、膜の形成方法および低密度化膜 |
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| WO2001074957A1 (fr) * | 2000-04-04 | 2001-10-11 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Composition de revetement pour la production de films minces d'isolation |
| WO2002085785A1 (fr) * | 2001-04-17 | 2002-10-31 | Tokuyama Corporation | Procede permettant de produire un materiau poreux anorganique |
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| WO2013111783A1 (ja) | 2012-01-23 | 2013-08-01 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | コーティング組成物及び反射防止膜 |
| CN105480983A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-04-13 | 江南大学 | 一种亲水多孔二氧化硅微球的制备方法 |
-
1997
- 1997-07-15 JP JP18973197A patent/JP4025389B2/ja not_active Expired - Fee Related
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