JPS61200854A - 酸素吸着能を有する高分子素材 - Google Patents
酸素吸着能を有する高分子素材Info
- Publication number
- JPS61200854A JPS61200854A JP60038808A JP3880885A JPS61200854A JP S61200854 A JPS61200854 A JP S61200854A JP 60038808 A JP60038808 A JP 60038808A JP 3880885 A JP3880885 A JP 3880885A JP S61200854 A JPS61200854 A JP S61200854A
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- JP
- Japan
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- polymer
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- oxygen
- cobalt
- polymer material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、酸素吸着能を有する高分子素材に関するもの
であり、特に酸素ガスの吸脱着のリサイクル安定性に優
れた高分子素材を提供せんとするものである。特に本発
明は、酸素ガスを可逆的に吸脱着することができるコバ
ルト（ＩＩ）−ビスシッフ塩基錯体を含むポリシロキサ
ン重合体からなる、空気中の酸素を分離濃縮するなどの
目的に特に適した新規気体吸着剤に関するものである。
であり、特に酸素ガスの吸脱着のリサイクル安定性に優
れた高分子素材を提供せんとするものである。特に本発
明は、酸素ガスを可逆的に吸脱着することができるコバ
ルト（ＩＩ）−ビスシッフ塩基錯体を含むポリシロキサ
ン重合体からなる、空気中の酸素を分離濃縮するなどの
目的に特に適した新規気体吸着剤に関するものである。
酸素を可逆的に吸脱着することができるコバルト（ｎ）
錯体としては、従来から、コバルト（ＩＩ）−Ｎ、Ｎ
’ −ビス（サリチリデン）エチレンジアミン鏡体（
式１）、コバルト（ＩＩ）−ヒスチジン錯体（式２）、
コバルト（ｎ ） −Ｎ、Ｎ’ −ビス（サリチリデ
ンイミノ）ジ−ｎ−プロピルアミン錯体（式３）などが
知られている。
錯体としては、従来から、コバルト（ＩＩ）−Ｎ、Ｎ
’ −ビス（サリチリデン）エチレンジアミン鏡体（
式１）、コバルト（ＩＩ）−ヒスチジン錯体（式２）、
コバルト（ｎ ） −Ｎ、Ｎ’ −ビス（サリチリデ
ンイミノ）ジ−ｎ−プロピルアミン錯体（式３）などが
知られている。
Ｈ２Ｃ，ＣＨコ
（式１）
しかしながら、これらの酸素キャリヤ材料を使用して酸
素の吸着・脱着を繰り返しおこなうと、繰り返し回数の
増加とともに、酸素吸着能力が低下していくという好ま
しくない傾向が認められる。
素の吸着・脱着を繰り返しおこなうと、繰り返し回数の
増加とともに、酸素吸着能力が低下していくという好ま
しくない傾向が認められる。
このような吸脱着リサイクル時の安定性に問題があるた
めに、コバルト（ｎ）錯体を使用しての酸素の分離濃縮
プロセスが工業的に成功した例は今まで知られていない
。
めに、コバルト（ｎ）錯体を使用しての酸素の分離濃縮
プロセスが工業的に成功した例は今まで知られていない
。
以上述べたように、従来技術においては、酸素ガスの吸
脱着のリサイクル安定性に優れた酸素吸着剤は極めて達
成困難であった。
脱着のリサイクル安定性に優れた酸素吸着剤は極めて達
成困難であった。
本発明の目的は、酸素ガスの吸脱着のりサイクル安定性
に優れたコバルト（ｎ）−ビスシック塩基錯体を含むポ
リシロキサン重合体からなる新規酸素吸着剤を提供せん
とするものである。
に優れたコバルト（ｎ）−ビスシック塩基錯体を含むポ
リシロキサン重合体からなる新規酸素吸着剤を提供せん
とするものである。
本発明は次の構成を有する。
（１） 主鎖がポリジオルガノシロキサン系であって
・側鎖として一般式Ｉ （但し、ｎ＝２．３ ：Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、水
素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アル
コキシ基、または窒素含有基より選ばれた任意の置換基
を表わす）のコバルト（ＩＩ）−ビスシッフ塩基錯体構
造を有する高分子からなることを特徴とする酸素吸着能
を有する高分子素材。
・側鎖として一般式Ｉ （但し、ｎ＝２．３ ：Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、水
素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アル
コキシ基、または窒素含有基より選ばれた任意の置換基
を表わす）のコバルト（ＩＩ）−ビスシッフ塩基錯体構
造を有する高分子からなることを特徴とする酸素吸着能
を有する高分子素材。
本発明に係る酸素吸着能を有する高分子素材として、例
えば好ましい例を挙げれば、繰り返し単位が主として、
一般式 ％式％ （但し、ｎは１〜１０の整数）で示される素材が挙げら
れる。
えば好ましい例を挙げれば、繰り返し単位が主として、
一般式 ％式％ （但し、ｎは１〜１０の整数）で示される素材が挙げら
れる。
本発明の高分子素材における主鎖部分であるポリジオル
ガノシロキサン（下式） −ｆｓ ｉ −０鈷 Ｒ′ における置換ＩＲとしては（Ｒ’ はコバルト錯体を含
む残基）、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、
または核置換フェニル基、置換アルキル基が好ましく、
その具体例としては下記の構造の置換基を挙げることが
できるがこれらに限られた訳ではない。
ガノシロキサン（下式） −ｆｓ ｉ −０鈷 Ｒ′ における置換ＩＲとしては（Ｒ’ はコバルト錯体を含
む残基）、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、
または核置換フェニル基、置換アルキル基が好ましく、
その具体例としては下記の構造の置換基を挙げることが
できるがこれらに限られた訳ではない。
即ち、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、
ｎ−ブチル、５ｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ヘキ
シル、オクチル、シクロヘキシル、シクロへキセニル基
などのアルキル基。フェニル基、４−メチルフェニル基
、４−ニトロフェニル基、４−クロロフェニル塞、４−
メトキシフェニル基など核置換フェニル基、クロルメチ
ル基、クロルプロピル基１、メルカプトプロピル基、シ
アンエチル基、ベンジル基、トリクロロプロピル基、メ
トキシエチル基、ニトロプロピル基、２（カルボメトキ
シ）エチル基、ジクロロメチル基などの置換アルキル基
である。
ｎ−ブチル、５ｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ヘキ
シル、オクチル、シクロヘキシル、シクロへキセニル基
などのアルキル基。フェニル基、４−メチルフェニル基
、４−ニトロフェニル基、４−クロロフェニル塞、４−
メトキシフェニル基など核置換フェニル基、クロルメチ
ル基、クロルプロピル基１、メルカプトプロピル基、シ
アンエチル基、ベンジル基、トリクロロプロピル基、メ
トキシエチル基、ニトロプロピル基、２（カルボメトキ
シ）エチル基、ジクロロメチル基などの置換アルキル基
である。
本発明の高分子素材における置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、
Ｒ４としては、水素原子、アルキル基、アリール基、ハ
ロゲン原子、アルコキシ基、または窒素含有基より選ば
れた任意の置換基が好ましく、その具体例としては下記
の構造の置換基を挙げることができるが、これらに限定
されたわけではない。
Ｒ４としては、水素原子、アルキル基、アリール基、ハ
ロゲン原子、アルコキシ基、または窒素含有基より選ば
れた任意の置換基が好ましく、その具体例としては下記
の構造の置換基を挙げることができるが、これらに限定
されたわけではない。
即ち、メチル、エチル、ｎ−ブチル、５ｅｃ−ブチル、
ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ヘキシルなどのアルキル基、メ
トキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキ
シ基などのアルコキシ基、フェニル基、フッ素原子、臭
素原子、塩素原子などである。
ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ヘキシルなどのアルキル基、メ
トキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキ
シ基などのアルコキシ基、フェニル基、フッ素原子、臭
素原子、塩素原子などである。
本発明の酸素吸着能を有する高分子素材は、側鎖にコバ
ルト（ＩＩ）−ビスシラぶ塩基錯体を有するポリジオル
ガノシロキサン重合体より主として構成されるものであ
るが、下記に例示される構造単位が膜の総重量に対して
９５重量％未満、より好ましくは８０重量％未満共重合
ないしブレンドされていても差支えない。
ルト（ＩＩ）−ビスシラぶ塩基錯体を有するポリジオル
ガノシロキサン重合体より主として構成されるものであ
るが、下記に例示される構造単位が膜の総重量に対して
９５重量％未満、より好ましくは８０重量％未満共重合
ないしブレンドされていても差支えない。
ＣＨ２Ｑ ０−ｏ−ＣＲ２−
ＣＲ２−ＣΣＣＲ２−ｅ ＣＲ２一
本発明の酸素吸着能を有する高分子素材におけ錯体の含
有率が１０−６ミリ当量／ｇ未満であるときには、酸素
ガスの可逆的吸脱着効果の発現が十分ではない。
有率が１０−６ミリ当量／ｇ未満であるときには、酸素
ガスの可逆的吸脱着効果の発現が十分ではない。
本発明の酸素吸着能を有する高分子素材を製造するには
、各種合成経路が採用できるが、その代表的な処方を下
記に示す。
、各種合成経路が採用できるが、その代表的な処方を下
記に示す。
■ 配位子が側鎖に化学的に結合したポリシロキサン（
式４）を合成し、これとコバルト（ＩＩ）塩との反応に
より所望の高分子金属錯体を合成する。
式４）を合成し、これとコバルト（ＩＩ）塩との反応に
より所望の高分子金属錯体を合成する。
ＣＩ−ｈ
ｚｏ＋ｓｒ −ｏ輸 Ｈ
（ＣＨｐ）３
！
式４のポリシロキサンは、クロロプロピル基を含むポリ
シロキサンを出発物質として、下記の反応式に示す経路
により合成することができる。
シロキサンを出発物質として、下記の反応式に示す経路
により合成することができる。
ｔ−ｈ
ｆｓｉ−０＋ＦＶ
（ＣＨｐ）３
低分子コバルト（ｎ）−ビスシラ本塩基錯体との反応に
より、目的とする高分子金属錯体を合成する。本方法に
よる合成経路の代表的な例を下記に示す。
より、目的とする高分子金属錯体を合成する。本方法に
よる合成経路の代表的な例を下記に示す。
方法（ｉ）
９日・ Ｈ
９Ｈゴ
ー（−３ｉ−０−）Ｔ
（ＣＩ−１２＞３
方法（ｉｉ ＞
ＣＨ１
一＋３ｉ −０＋；１ｉ−
（ＣＨ＞）３
本発明に係る酸素吸着能を有する高分子素材は、粉末状
、膜状、繊維状など種々の形態で、吸着剤として使用す
ることができる。またシリカなどの不溶性担体上に担持
するなど複合化された状態で使用することもできる。
、膜状、繊維状など種々の形態で、吸着剤として使用す
ることができる。またシリカなどの不溶性担体上に担持
するなど複合化された状態で使用することもできる。
塩基錯体を化学的に結合してなる高分子素材を用いるこ
とにより、従来技術の範囲では達成困難であった吸脱着
のリサイクル安定性の向上を可能としたものでおる。
とにより、従来技術の範囲では達成困難であった吸脱着
のリサイクル安定性の向上を可能としたものでおる。
以上、実施例によって本発明を具体的に説明する。
実施例１
２．０Ｑ（７）ポリ（γ−ヨードプロピル）メチルポリ
シロキサン（下式〉 ＣＨ３ →Ｓ＋−０＋− （ＣＨ２＞３ ■ ■ １．７５Ｃ］の下記の構造を有するビスシラ与４塙←Ｈ
Ｎ （ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＝ＣＨ＠ ） ２Ｏ ５，３７ＣＩのトリイソプロパツールアミン、１２Ｑｍ
ｌの無水ジメチルスルホキシドを反応フラスコに仕込み
、窒素気流中３５°Ｃで２０時間攪拌を続けた。反応終
了後、反応混合物を４０℃にて１０−３ｍｍＨｇの減圧
下におぎ、ジメチルスルホキシドの一部を留去した。減
圧蒸溜によって、１００ｍ１のジメチルスルホキシドが
回収された。蒸溜残留物を５００ｍ１の水中に投入し、
ポリマーを析出させた。回収されたポリマーは、ジメチ
ルスルホキシド−水系にて再沈澱を２回繰返すことによ
り精製された。ポリマーの’ＨＮＭＲスペクトル（溶媒
：ＣＤＣｌ３＞を測定したところ、３．５ｐｐｍの＝Ｃ
Ｈ２１基のプロトンの積分強度がポリ（Ｔ−ヨードプロ
ピル）メチルシロキサンに比較して減少するとともに、
８．３ｐｐｍに一〇Ｈ＝Ｎ−基のプロトンのシグナルが
観測された。
シロキサン（下式〉 ＣＨ３ →Ｓ＋−０＋− （ＣＨ２＞３ ■ ■ １．７５Ｃ］の下記の構造を有するビスシラ与４塙←Ｈ
Ｎ （ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＝ＣＨ＠ ） ２Ｏ ５，３７ＣＩのトリイソプロパツールアミン、１２Ｑｍ
ｌの無水ジメチルスルホキシドを反応フラスコに仕込み
、窒素気流中３５°Ｃで２０時間攪拌を続けた。反応終
了後、反応混合物を４０℃にて１０−３ｍｍＨｇの減圧
下におぎ、ジメチルスルホキシドの一部を留去した。減
圧蒸溜によって、１００ｍ１のジメチルスルホキシドが
回収された。蒸溜残留物を５００ｍ１の水中に投入し、
ポリマーを析出させた。回収されたポリマーは、ジメチ
ルスルホキシド−水系にて再沈澱を２回繰返すことによ
り精製された。ポリマーの’ＨＮＭＲスペクトル（溶媒
：ＣＤＣｌ３＞を測定したところ、３．５ｐｐｍの＝Ｃ
Ｈ２１基のプロトンの積分強度がポリ（Ｔ−ヨードプロ
ピル）メチルシロキサンに比較して減少するとともに、
８．３ｐｐｍに一〇Ｈ＝Ｎ−基のプロトンのシグナルが
観測された。
（Ｓｉ） −ＣＨ３基と＝ＣＨ２Ｉ基のプロトンの積分
強度比から、このポリマーの構造は下記の通りであるこ
とが確認された。
強度比から、このポリマーの構造は下記の通りであるこ
とが確認された。
（ＣＨ２＞ ３ （ＣＨ２） ３（Ｘ ：
Ｖ＝５８／４２） 実施例２ 実施例１の方法で合成されたビスシラ少塩基含有ポリシ
ロキサン１．ＯＱを脱酸素された３０ｍ１のエチルアル
コールに溶解した。この溶液に対し、窒素気流中で０．
５８Ｃ］のＣｏ （ＯＡＣ）２−４１−１２０と０．
６２ＣＩの酢酸ナトリウムとを１ｍｌの水と１ｍｌのエ
タノールに溶解して調製された溶液を加え、６５°Ｃ窒
素気流中で３時間攪拌を行なった。
Ｖ＝５８／４２） 実施例２ 実施例１の方法で合成されたビスシラ少塩基含有ポリシ
ロキサン１．ＯＱを脱酸素された３０ｍ１のエチルアル
コールに溶解した。この溶液に対し、窒素気流中で０．
５８Ｃ］のＣｏ （ＯＡＣ）２−４１−１２０と０．
６２ＣＩの酢酸ナトリウムとを１ｍｌの水と１ｍｌのエ
タノールに溶解して調製された溶液を加え、６５°Ｃ窒
素気流中で３時間攪拌を行なった。
反応終了後、エチルアルコールの一部を減圧下に留去し
く１５１１１１のエチルアルコールが回収された）、残
留した溶液を５００ｍ１の水中に投入し、ポリマーを析
出させた。ポリマーの収量は０．９２ｇでめった。原子
吸光分析により、ポリマー中のコバルト含有率を分析し
たところ、６．１５重四％であった。その結果、得られ
たポリマーの構造は、下記に示すようであることが判明
した。
く１５１１１１のエチルアルコールが回収された）、残
留した溶液を５００ｍ１の水中に投入し、ポリマーを析
出させた。ポリマーの収量は０．９２ｇでめった。原子
吸光分析により、ポリマー中のコバルト含有率を分析し
たところ、６．１５重四％であった。その結果、得られ
たポリマーの構造は、下記に示すようであることが判明
した。
（ｘ：ｙ：ｚ＝５８：１２：４０）
実施例３
実施例１．２と同様の方法によって、下記４Ｍ造の高分
子金属錯体を合成した。
子金属錯体を合成した。
（ｘ：’／：ｚ＝５８：４０：１２＞
上記ポリマー０．１７ＣＩをワールブルグ検圧計のセル
内に仕込み、セルを油浴で１００℃に加熱しつつ、１１
０−３ＩＴｌｌＴＩＨの減圧下で排気を行なった。
内に仕込み、セルを油浴で１００℃に加熱しつつ、１１
０−３ＩＴｌｌＴＩＨの減圧下で排気を行なった。
加熱下の排気を３時間続けた後、セルを空温まで放冷し
た。セル内に純酸素を導入した後、ポリマーによる酸素
の吸収量をマノメーターにより追跡した。酸素吸収量は
約４０分間に飽和値に達し、その時の酸素吸収量は、０
．０８ｍ１であった。
た。セル内に純酸素を導入した後、ポリマーによる酸素
の吸収量をマノメーターにより追跡した。酸素吸収量は
約４０分間に飽和値に達し、その時の酸素吸収量は、０
．０８ｍ１であった。
第１回の酸素吸収量の測定終了後、セルを油浴で１００
°Ｃに加熱しつつセル内を真空排気した。
°Ｃに加熱しつつセル内を真空排気した。
１０−３ｍｍＨＱの真空度に達するまでに約４０分を要
した。次に、セル内に純酸素を導入し、第２回目の酸素
吸収量の追跡を行なった。酸素吸収量は約３５分後に平
衡値に達した。その時の酸素吸収量は０．０６ｍ１であ
り、第１回の吸収量評価結果の７５％のレベルを保持し
ていた。
した。次に、セル内に純酸素を導入し、第２回目の酸素
吸収量の追跡を行なった。酸素吸収量は約３５分後に平
衡値に達した。その時の酸素吸収量は０．０６ｍ１であ
り、第１回の吸収量評価結果の７５％のレベルを保持し
ていた。
比較実施例
低分子コバルト（ｎ）−ビスシラ多塩基錯体のＧｏ（ｓ
ａｌｐｔ） （下式＞０．０２Ｇを、実施例２において
使用したワールブルグ検圧計のセルに仕込み、酸素吸収
量を評価した。第１回の吸収量評価においては、酸素吸
収は３５分後に平衡に達し、その時の酸素吸収量は、０
．２２ｍ１であった。第２回の吸収量評価においては酸
素吸収は４５分後に平衡に達した。その酸素吸収量は０
．１１ｍ１であり、第１回の吸収量評価結果の５０％の
レベルに低下した。
ａｌｐｔ） （下式＞０．０２Ｇを、実施例２において
使用したワールブルグ検圧計のセルに仕込み、酸素吸収
量を評価した。第１回の吸収量評価においては、酸素吸
収は３５分後に平衡に達し、その時の酸素吸収量は、０
．２２ｍ１であった。第２回の吸収量評価においては酸
素吸収は４５分後に平衡に達した。その酸素吸収量は０
．１１ｍ１であり、第１回の吸収量評価結果の５０％の
レベルに低下した。
Claims (1)
- （１）主鎖がポリジオルガノシロキサン系であつて、側
鎖として一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、ｎ＝２、３；Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４
は、水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子
、アルコキシ基、または窒素含有基より選ばれた任意の
置換基を表わす）のコバルト（II）−ビスシッフ塩基錯
体構造を有する高分子からなることを特徴とする酸素吸
着能を有する高分子素材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038808A JPS61200854A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 酸素吸着能を有する高分子素材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038808A JPS61200854A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 酸素吸着能を有する高分子素材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61200854A true JPS61200854A (ja) | 1986-09-05 |
| JPH0222700B2 JPH0222700B2 (ja) | 1990-05-21 |
Family
ID=12535586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60038808A Granted JPS61200854A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 酸素吸着能を有する高分子素材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61200854A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63251045A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-18 | Shimadaya Honten:Kk | 焙煎コ−ヒ−用脱酸素剤 |
| JP2005314689A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 高分子錯体化合物およびそれを用いた高分子発光素子 |
| CN103752282A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-30 | 燕山大学 | 一种利用树脂/席夫碱复合材料去除水中重金属的方法 |
| CN109152978A (zh) * | 2016-05-31 | 2019-01-04 | 美国陶氏有机硅公司 | 使用交联的弹性体吸附剂耗减混合物中挥发性组分的方法和用于实施该方法的装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0544489A (ja) * | 1991-08-13 | 1993-02-23 | Nissan Motor Co Ltd | 樹脂製インペラ |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP60038808A patent/JPS61200854A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63251045A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-18 | Shimadaya Honten:Kk | 焙煎コ−ヒ−用脱酸素剤 |
| JPH0427903B2 (ja) * | 1987-04-07 | 1992-05-13 | Shimadaya Honten Kk | |
| JP2005314689A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 高分子錯体化合物およびそれを用いた高分子発光素子 |
| CN103752282A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-30 | 燕山大学 | 一种利用树脂/席夫碱复合材料去除水中重金属的方法 |
| CN103752282B (zh) * | 2013-12-26 | 2016-01-27 | 燕山大学 | 一种利用树脂/席夫碱复合材料去除水中重金属的方法 |
| CN109152978A (zh) * | 2016-05-31 | 2019-01-04 | 美国陶氏有机硅公司 | 使用交联的弹性体吸附剂耗减混合物中挥发性组分的方法和用于实施该方法的装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0222700B2 (ja) | 1990-05-21 |
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