JPS6191082A - 新規なる無機・有機複合体とその製造方法 - Google Patents

新規なる無機・有機複合体とその製造方法

Info

Publication number
JPS6191082A
JPS6191082A JP59212500A JP21250084A JPS6191082A JP S6191082 A JPS6191082 A JP S6191082A JP 59212500 A JP59212500 A JP 59212500A JP 21250084 A JP21250084 A JP 21250084A JP S6191082 A JPS6191082 A JP S6191082A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
composite
inorganic
inorganic porous
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59212500A
Other languages
English (en)
Inventor
小花和 平一郎
稔 秋山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP59212500A priority Critical patent/JPS6191082A/ja
Priority to US06/784,644 priority patent/US4732887A/en
Priority to AU48444/85A priority patent/AU578315B2/en
Priority to CN85108961A priority patent/CN1007965B/zh
Priority to FR858515129A priority patent/FR2571628B1/fr
Priority to BR8505069A priority patent/BR8505069A/pt
Priority to KR1019850007491A priority patent/KR890002857B1/ko
Priority to DE19853536397 priority patent/DE3536397A1/de
Priority to GB08525155A priority patent/GB2168045B/en
Publication of JPS6191082A publication Critical patent/JPS6191082A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、無機多孔体粒子の孔内に、有空間性樹脂を包
含してなる、新規な無機・有機複合体とその製法に関す
る。
[従来の技術] イオン交換樹脂、キレート樹脂に代表されるような機能
性樹脂や、またポリマーゲル、有機ゲルなどは、その性
質を利用して、分配クロマトグラフィー、吸着クロマト
グラフィー、イオン交換りロマトグラフィーや、ゲルク
ロマトグラフィーなどの分離工程や、吸着工程に、広範
囲に使用されている。しかしながら、これらの樹脂は、
物理的強度、粒子の寸法安定性の面から見れば、満足の
いくものではない。たとえば、液体クロマトグラフィー
などの充填剤として用いる場合5粒子の物理的強度、用
いる展開液による寸法変化の問題があって、使用する条
件が制限される。充填塔の高さ、粒子充填密度、展開圧
力、ポンプや遠心機による樹脂破壊などの制限である。
これらの制限は分子4操作に於いては、分離時間、分離
量、分離効率に直接影響し、また吸着操作に於いては、
吸着操作時1’JJ、回数、必要樹脂量などに、直接影
響する。また展開液での樹脂の膨潤による寸法変化によ
て、展開時の充填剤の充填密度が変化し、数種の展開液
を通過させる様な場合には、充填密度が常時不安定にな
るなどの現象が生じ、安定した展開法が得られない。
これらの欠点は、樹脂の高度な性能を、各種操作に利用
する上に於いて大きな問題である。即ち、本来それらの
樹脂が持っている、分Hb性能や吸着性能などに示され
る高度な性能を十分発揮する事が、物理的強度等から規
制される使用条件の限定によって、できないからである
一方、すでに公知のように、無機体の物理的強度を活用
して、無孔性あるいは多孔性無機体の表面や孔内の無機
骨格面へ、樹脂をコーティングしたものや、反応によっ
て無機体面へ官能基を持たせ、上記した問題点を解決す
る複合体が提供されている。
しかしながら、これらの複合体は、コーティングされた
樹脂量、官能基量が、複合体ではない単一の樹脂の同一
体積粒子と比較すれば明らかなように、著しく少なく、
複合体当りの吸着量、分離量等の性能は、同様に低下す
る。複合体ではない単一の粒子と同一の吸着量、分離量
を獲得するためには、非常に多量な複合体を製造し、使
用せざるを得す、特殊な用途にのみしか、採算のとれる
複合体でしかなかった。即ち、複合体と称しながら、無
機体がその成分のほとんどであって、複合体の性能は、
無機体本来の性能ばかりが発揮される、アンバランスな
複合体であった。この方法では、複合体が1指した、樹
脂性能を充分に活用しうる物理的強度の高い複合体とは
、目的を異にする。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、物理的
強度を満足するばかりでなく、同時に樹脂が持っている
分離、吸着等の効果をも低下させる1バなく包含した所
蜆な無機・有機複合体を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段及び作用]本発明によれ
ば、 (1)無機多孔体粒子の孔内に、有空間性樹脂を包含し
てなる無機・有機複合体 (2)無機多孔体粒子の孔内に高分子物質と低分子物質
の混合物を包含させた後、低分子物質を除去せしめるこ
とにより無機多孔体粒子の孔内に有空間性樹脂を包含せ
しめることを特徴とする無機・有機複合体の製造方法 (3)無機多孔体粒子の孔内に、重合性単量体と非重合
性化合物とからなる混合物を含有させた後、重合を行な
わせしめ、次いで重合により生成した重合体樹脂の内部
より卵重@性化合物を除去せしめることにより無機多孔
体粒子の孔内に有空間性樹脂を包含せしめることを特徴
とする無機・有機複合体の製造方法 (4)無機多孔体粒子の孔内に高分子物質と低分子物質
の混合物を含有させた後、低分子物質を除去し、次いで
孔内の高分子物質に官能基を導入することを特徴とする
無機・有機複合体の製造方法 (5)無機多孔体粒子の孔内に1重合性単量体と非重合
性化合物とからなる混合物を含有させた後、重合を行な
わしめ、次いで重合により生成した重合体樹脂の内部よ
り非重合性化合物を除去せしめ、その後、重合体樹脂に
官能基を導入することを特徴とする無機・有機複合体の
製造方法が提供される。
本発明で用い得る無機多孔体粒子について述べ(1)f
i機多孔体粒子は、アルミナ、シリカ、シャモットなど
の焼結物あるいは珪そう土などの陶磁原料などの混合焼
成から得られた多孔質陶磁器、多孔質ガラスなどの、S
板材料において多孔性をもつ多孔性材料である。
(2)無機多孔体粒子の孔径は ■少なくとも無機多孔体粒子の最小粒径よりも小さくな
ければならない。
■水銀圧入法を用いて孔径の測定が可能である37A以
上の孔径を有するもの。
本発明に於いて無機多孔体粒子の孔径は、本発明の複合
体とは、又く別途なものであって5本発明の制限を受け
るものではないが、他の孔径の測定法を使用しても、3
7A以下の孔径を測定する事ができないのでそれ以下の
孔径を明確に定義することは困難である。
(3)無機多孔体粒子の孔容積は、無機多孔体全容積に
占める孔容積を空隙率αとした時、0,01≦α≦0.
99であるものを使用するのが好ましい。一般に空隙率
αは、気体あるいは液体の置換法を利用してピクノメー
ターを用い、かさ比重、真比重より容易に求め得る。
α<0.01では、無機多孔体粒子の孔内への身空間性
樹脂の包含量が少なく、包含された樹脂の吸着性能、分
離性能などの性能を複合体としては発揮する事が小さく
、複合体の性能を著しく低下させる。またα> 0.9
9では、無機多孔体粒子の強度が低下し、その取扱い上
困難である欠点が生じる。
(4) 無機多孔体粒子の形状及び粒径にとくに制限は
ない、好ましくは、粒径が1ミクロンから5ミリメート
ルである。
本発明での、「身空間」について述べる。
「身空間」とは高分子化合物内の高分子化合物の空間排
除体積以外の体積部分を言う。高分子化合物中に、液体
が侵入する経路であり、反応空間である。たとえば、液
体の浸入によって、身空間が押し拡げられ、高分子化合
物に膨潤が生ずる場合もある。また、身空間への反応液
体の浸入によって、高分子化合物がイオン交換、付加反
応、置換反応等の有機反応を生ずる事ができる。
高分子化合物の身空間の存在量は、高分子化合物の真比
重とかさ比重から容易に求め得る。身空間の存在量を、
高分子化合物全容積に対する身空間容積の割合、即ち、
右室間率γで示せば、である。
真比重、かさ比重は、一般的な方法である、置換法、水
銀ヘリウム法などで、簡易に測定する事が可能である。
本発明に於ける、無機多孔体粒子の孔内に含有された身
空間樹脂の、好ましい右室器量の範囲を、右室間率γで
示せば。
0.05≦γ≦0.85  である。
γ< 0.05である複合体は、右室器量が低く、複合
体性能が著しく低下する。即ち、複合体に後反応を実施
する場合やある種の物質を樹脂内へ包含させる必要が生
ずる時、複合体の反応率あるいは包含率は、著しく低下
する。
γ>0.95である複合体は、逆に包含された樹脂量が
少なく、複合体性能が著しく低下する。即ち、複合体の
樹脂包含分率が低下して、樹脂性能を複合体に於いて発
揮する事ができない。
0.50≦γ≦0.90 である。
無機多孔体粒子の孔内に含有された身空間樹脂の右室間
率γは、無機多孔体の孔内に包含されている事から、そ
の測定法において、■身空間性樹脂の身空間と、■無機
多孔体の存在孔がOではないときの存在孔との区別を明
確に求めない限り、求める事が困難である。
たとえば先に示した高分子化合物の右室間率γの測定に
用いた、比重による測定では、無機多孔体に包含された
身空間性樹脂の「身空間」量と、包含後残存している無
気体の重量を、比重等の重ji ′A11l定で区別す
る爪は、困難である。またたとえば、液体が疎樹脂性液
体であって、樹脂内の身空間へ入らず、かつ液体が親無
機体性液体であって無機体内の残孔へ入る、ある液体を
用いて、「身空間」と無機1体孔を区別する事ができる
が、樹脂がイオン交換樹脂などの場合には、身空間およ
び存在孔へ、液体がいずれも親和的であるため、その測
定法も実施できない。また、本発明者らはX線回枡など
による方法も、試みたが、適当ではなかった。
そこで、本発明では無機多孔体内の樹脂の「右室器量」
を、透過型電子顕微鏡による画像解析と、比重測定との
組合せにより導いた。
即ち、透過型電子顕微鏡を用いた画像解析によって、無
機多孔体孔内に包含された身空間性樹脂容積を、平均的
に求め、複合体全量に対する身空間性樹脂量の比を包含
率にとして求めた。
さらに、無機多孔体の真比重をa、包含する樹脂の真比
重をb、複合体の真比重をCとする時、a、b、cの測
定値より、単位複合体重量当りの樹脂重量を求め、kと
より、無機多孔体孔内の身空間車γを求めた。
cX(b−a) 樹脂容積(mJL/複合体1mfL)=k(4all脂
重量) 樹脂のかさ比重=□ −X(樹脂容量) (樹脂のかさ比重) 身空間車γ=(1−) しかしながら、この方法は、透過型電子顕微鏡を用いる
画像解析を行なうなど、測定法が高度なため一般的では
ない0本発明に於ける、無機多孔体孔内の身空間性樹脂
の「身空間」は、上記によって示す事ができるが、一方
、無機多孔体の孔内の樹脂に於ける右室器量は後述する
ように複合体の製造時に用いられる、低分子物AtL’
豐’16セfヒ今物の添加量によっても、右室器量とし
て表わす事ができる事を1本発明者らは発見した。
後述のように複合体の製造時に用いられる高分子物と低
分子物の総容量で低分子物容量を除した値及び、重合性
単量体と非重合性化合物の総容量で非重合性化合物容量
を除した値を、身空間液体h;−比と称し、本発明の複
合体では、複合体を製造する際に用いた、身空間液体量
比ηが、0゜α5≦η≦0.85 である事が、好ましい。
より好ましくは、 0.20≦η≦0.90 最も好ましくは、 0.50≦η≦0.90 である。
本発明は、複合体の孔径、即ち■ 身空間性樹脂内の「
身空間」の径および■樹脂を包含したのち残存する無機
多孔体の孔の径によってとくに制限をうけるものではな
いが、好ましくは平均孔径が8,000 A以下である
。平均孔径の測定法には、ガス吸着法、水銀圧入法など
があるが、水銀圧入法はAJl+定法が簡便でしかも広
範囲の細孔径を測定できうるので、木廃゛昨ではポロシ
メーターを用いて、孔径の測定を実施した。この場合に
は、37A以下の孔については、精度よく測定する事が
困難である。しかしながら、ごめ発明に於いては、ポロ
シメーターでは測定できない微細孔を有しているもので
も構わない。
平均孔径は、さらに好ましくは、1.000 A以下の
ものが良い。
次に、本発明の複合体の無機多孔体粒子に包含する樹脂
量の範囲について述べる。
本発明に於ける包含樹脂量は、無機多孔体の重量をdと
し、包含された身空間性樹脂量をeとする時、eを(d
 + e)で除したもので計算する値の包含率βが、 0.05≦β であこのが好ましい。
β<0.05である複合体は、包含される樹脂量が低く
、複合体性能が著しく低下する。
より好ましくは、包含率βが、 0.20≦β である複合体が、推奨される。
本発明の複合体に、さらに反応を行ない、官能基などの
導入を行なった際にもその複合体の包含率βは、 0.05≦β である。
より好ましくは、0.20≦βである。
包含率βの測定は、無機多孔体の真比重をa、包含する
樹脂の真比重をb、複合体の真比重をCとする時、a、
b、C1を測定した後、下記の式より容易に求め得る。
(ax(b−c) ) 包含率β;複合体1g中の樹脂重量 無機多孔体粒子の孔内に樹−脂を包含させた複合体に於
いて、樹脂が゛ル外部表面に存在している場合がある。
ここで言う、外部表面とは、使用する無機多孔体粒子の
細孔内を含めた全表面から、多孔体粒子の細孔内表面を
除く表面の事を言う、即ち、外部表面とは、無孔性粒子
に於いては、全表面と同一であり、多)Lノm粒子に於
いては、粒子の外部空間と接している表面と等しい。
本発明の複合体に於いて、外部表面に存在する樹脂容量
を元の無機多孔体の孔内量を含めた全容量で除した値、
即ちこれを外部表面樹脂比用とする時に ト≦0.01 である事が、好ましい。
たとえば、複合体を液体クロマトグラフィーの充填剤等
に用いる時、複合体同志の摩擦などにより複合体の外部
表面樹脂の剥離が生じ、剥離された樹脂がフィルターな
どをつめ圧損が上昇する場合がある車や、剥離した樹脂
の充填剤への混入によって充填剤の分離性能、吸着性能
の不安定性か生じる場合がある。また、ポンプ、撹拌機
などをもちいての複合体のスラリー輸送や、混合撹拌な
どによっても、外部表面樹脂の剥離が生ずる場合もある
。外部樹脂の剥離によって起こる上記の欠点を生じせし
めぬためには、複合体が用≦0.O1である事か好まし
い。
外部表面樹脂比Wを測定するには、複合体として用いる
無機多孔体粒子の全容積と、複合体粒子の全容積の差か
ら、容易に求められる。
即ち、無機多孔体粒子の全容積をXとし、複合体粒子の
全容積をyとすれば、 −X 外部表面樹脂比(ル);□ である。無機多孔体粒子の全容積、複合体粒子の全容積
は、メスシリンダー等を用いて、簡単に測れる。
本発明に於いては、ル≦0.O1である複合体を、外部
表面に有空間性樹脂が、存在していない複合体として、
定義する。
次に、無機多孔体粒子の孔内に包含される樹脂の種類に
ついて述べる。
本発明で言う樹脂とは、セルロース、多糖類、タンパク
質などの天然高分子および繊維、ゴム、プラスチックな
どの合成高分子、樹脂性高分子等の高分子材料として用
いられる高分子化合物であり、一般に化学構造が主とし
て規則的な繰り返しの構造単位からできているような分
子量の高い化合物である。
樹脂は、重合性単量体を用いて重合反応を行ない得られ
た重合物あるいは2種以上の重合性単量体を用いて重合
反応を行い得られた共重合物である高分子化合物が、推
奨される。重合物あるいは共重合物は、はしご状または
平面状に伸びたはしご状高分子やシート高分子、三次元
的に網状になった網状高分子などであっても良い。
具体的に本発明で得る単量体の種類についてその例をか
かげれば、単量体の内で非架橋重合性単量体としては、
スチレン、メチルスチレン、ジフェニルエチレン、エチ
ルスチレン、ジメチルスチレン、ビニルナフタリン、ビ
ニルフェナントレン、ビニルメシチレン、3,4.θ−
トリメチルスチレン、1−ビニル−2−エチルアセチレ
ン、ブタジェン、インプレン、ピペリエン等の炭化水素
化合物;クロルスチレン、メトキシスチレン、ブロムス
チレン、シアノスチレン、フルオルスチレン、ジクロル
スチレン、N、N−ジメチルアミノスチレン、ニトロス
チレン、クロルメチルスチレン、トルフルオルスチレン
、トリフルオルメチルスチレン、アミノスチレン等のス
チレン誘導体;メチルビニルスルフィド、フェニルビニ
ルスルフィド等のビニルスルフィド誘導体;アクリロニ
トリル、メタクリレートリル、α−アセトキシアクリロ
ニトリル等のアクリロニトリル誘導体;アクリル酸、メ
タクル酸;アクリル酸メチル、アクリル酸ラウリル、ア
クリル酸クロルメチル、アセトキシアクリル酸エチル等
のアクリル酸エステル;メタクリル酸シクロヘキシル、
メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸グリ
シジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタク
リル酸ヒドロキシエチル等のメタクリル酸エステル;マ
レイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル;メチルビニルケ
トン、エチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン、
塩化ビニリデン、臭化ビニリデン、シアン化ビニリデン
等のビニリデン化合物;アクリルアミド、メタクリルア
ミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、N−フェニ
ルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N、N
−ジメチルアミノエチルアクリルアミド等のアクリルア
ミド話導体;酢酸ビニル、酪酸ビニル、カプリン酸ビニ
ル等の脂肪酸ビニル誘導体;チオメタクリル酸フェニル
、千オアクリル酸メチル、チオ酢酸ビニル等のチオ脂肪
酸誘導体;さらに2−ビニルビロール、N−ビニルピロ
ール、N−ビニルピロリドン、N−ビニルスクシンイミ
ド、N−ビニルフタルイミド、N−ビニルカルバゾール
、N−ビニルインドール、2−ビニルイミダゾール、5
−ビニルイミダゾール、1−ビニル−2−メチルイミダ
ゾール、1−ビニル−2ヒドロキシメチルイミダゾール
、1−ビニル−2−ヒドロキシメチルイミダゾール、5
−ビニルピラゾール、3−メチル−5ビニルピラゾール
、3−ビニルピラゾリン、ビニルベンゾオキサゾール、
3−フェニル−5−ビニル−2−インオキサゾリン、N
−ビニルオキサゾリドン、2−ビニルチアゾール、2−
ビニル−4−メチル−チアゾール、2−ビニル−4−フ
ェニルチアゾール、2−ビニル−4,5−ジメチルチア
ゾール、2−ビニルベンゾチアゾール、1−ビニルイン
ド−ル、2−ビニルテトラゾール、2−ビニルピリジン
、4−ビニルピリジン、2−N、N−ジメチルアミン−
4−ビニルピリジン、2−ビニル−4,6−シメチルト
リアジン、2−ビニル−4,6−ジフェニルトリアジン
、インプロペニルトリアジン、ビニルキノリン等の含窒
素複素環式化合物;ビニルフラン、2−ビニルベンゾフ
ラン、ビニルチオフェン等の異部環状ビニル化合物など
がある。
また、単量体の内で架橋重合性単量体としては、ジビニ
ルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、ジ
ビニルナフタリン、ジビニルエチルベンゼン、ジビニル
フェナントレン、トリビニルベンゼン、ジビニルジフェ
ニル、ジビニルジフェニルメタン、ジビニルジベンジル
、ジビニルフェニルエーテル、ジビニルジフェニルスル
フィド、ジビニルジフェニルアミン、ジビニルスルポン
、ジビニルケトン、ジビニルフラン、ジビニルピリジン
、ジビニルキノリン、ジ(ビニルピリジノエチル)エチ
レンジアミン、フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル
、フマル酸ジアリル、コハク酸ジアリル、炭酸ジアリル
、シュウ酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、セパシン酸
ジアリル、酒石酸ジアリル、ジアリルアミン、トリアリ
ルアミン、リン酸トリアリル、トリカルバリル酸トリア
リル、アコニット酸トリアリル、クエン酸トリアリル、
 N、N  ’−エチレンジアクリルアミド、N。
N ′−メチレンジアクリルアミド、N、N  ’−メ
チレンジメタクリルアミド、エチレングリコールジメタ
クリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート
、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチ
ロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリト
ールテトラメタクリレート、1.3−ブチレングリコー
ルジアクリレート、■、6−ヘキサンジオールジアクリ
レート、トリメチルプロパントリアクリレート、ペンタ
エリスリトールテトラアクリレート、トリアリルイソシ
アヌレート、l 、3.5− トリアクリロイルへキサ
ヒドロ−1,3,5−トリアジン、ジアリールメラミン
、ポルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどかあ本発明
の複合体に使用しうる樹脂は、これらの@蓋体の、重合
物あるいは共重合物であるものも好ましい。
また、樹脂が官能基を有するものも、また、推奨される
本発明で言う樹脂の官能基とは、機能性をもつ官能基お
よび化学反応性に富む原子または原子団である反応基を
言う。官能基のもつ機能性を具体的にあげれば、たとえ
ば、イオン交換能、キレート形成能、酸化還元能、触媒
配位能、分子サイズ識別能などがあり、これらの機能性
を有する官能基としては、スルホン基、カルボン酸基、
7ヤ・スホン基、第1級から第3級までのアミン、ヒド
ロキノン基、チオール基などがある。また、化学反応性
に富む反応基とは、通常の反応条件でも高反応性である
ものであり、たとえば、インシアネート基、ジアゾニウ
ム基、クロロメチル基、アルデヒド2人、エポキシノ^
、ハロゲン基、カルボキシル基、アミノ基などがある。
たとえば、イオン交換樹脂、キレート配位子を含む高分
子化合物いわゆるキレート樹脂、ヒドロキノン、チオー
ルなどをもつ酸化還元樹脂などを包含した複合体である
樹脂がイオン交換樹脂であるものについてさらに具体的
に述べる0本発明に於ける、イオン交換樹脂とは、カチ
オン、又は、アニオンの交換基を有している樹脂を言う
が、カチオン及びアニオンの双方の交換能力を有する樹
脂であっても良い。
本発明の複合体に好ましい一例を誉げれば、カチオン樹
脂としては、スルホン基、またはカルボキシル基を有す
るもの。たとえば、重合単位のφへポリビニルベンゼン
スルホン酸、ポリビニル安息香酸、ポリアクリル酸、ポ
リメタクリル酩などを有する3次元ポリマーである。ま
たアニオン樹脂としては、1級ないし3級の7ミノ基を
有するもの。たとえば、ポリスチレンやポリアクリルア
ミされる4級アンモニウム基を含有するもの、重合単位
として、ビニルピリジン、ビニルイミダソ゛−ルに代表
される様な塩基性の窒素を含む複素環を官能基として有
する化合物がある。複素環はピリジン、イミダゾールに
限らず、ピラゾール、チアゾール、トリアゾール、カル
バゾール、ベンズイミダゾール、インドールなどがある
本発明の複合体に好ましいキレート配位基の一例を述べ
れば、アルコール、フェノール、カルボン酸、アルデヒ
ド、アミド、エステル、オキシド、第一アミン、第三ア
ミン、第三アミン、チオエーテル、チオフェノール、ア
リールホスフィン、アリールアルセンなどがある。具体
的にさらに述べれば、ポリビニルアルコールに代表され
るヒドロキシ基を有するポリマー、ビニルメチルケトン
、メタクロイルアセトンに代表されるケトン性カルボニ
ル基を有するポリマー、サリチル酸ホルムアルデヒド樹
脂に代表されるヒドロキシカルボニル基を有するポリマ
ー、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酩、ポリイタコン
酸、マレイン酸チオフェン、またはイミノジ酢酸基を有
するポリマーに代表されるカルボキシル基を有するポリ
マー、アミン基、オキシム基、アゾ基などを有するポリ
マー、チオアルコール、チオフェノール基を有するポリ
マー、チオケトン、ジチオラート、チオアミド、チオ尿
素基を有するポリマー、第1、第2.第3アルキルアリ
ールホスフイン基を有するポリマー、カテコール基を有
するポリマーなどがある。さらに好ましくは、ポリアミ
ノカルボン酸、各種オキシム及びオキシン、カテコール
の構造をその分子中に有するものである。
ポリアミノカルボン酸の例としては、一般には下記構造
式(I)で示される化合物及び(1)式における任意の
水素原子を炭化水素基により置換した化合物である。
これらのポリアミノカルホン酸には、イミノ2酢酸、N
−メチルイミノ2酢酸、N−シクロへキシル−(ミノ2
酢酸、N−フェニルイミノ2酢酸等の置換基を有するイ
ミノ2酢酸及びニトリロ3酢酸等の窒素原子1個を有す
るポリアミノカルボン酸、エチレンジアミン−N、N、
N’ 、N’ 4酢酸、1.2−プロピレンジアミン−
N、N、N’ 、N’ 4酢酸、l−フェニルエチレン
ジアミン−N、N、N ’ 、N ’ 4 酢酸、シク
ロヘキシルジアミン−N、N、N ’ 、N ’ 4酢
酸等の置換基を有するエチレンジアミン−N、N、N’
 、N’ 4酢酸及び窒素原子2個を有するポリアミノ
カルホン酸、ジエチレントリアミン−N、N、N ’ 
、N ” 、N ″5酢酸、ジエチレントリアミン−N
、N、N ’ 、N ’ 4酢酸ジエチレントリアミン
−N、N、N、N4 酢酸等及びこれらに種々の置換基
を導入した置換体及びトリエチレンテトラミン−N、N
、N ’ 、N 、N ” 、N ”6酢酸、ポリエチ
レンイミン、又は酢酸基を導入したポリエチレンイミン
等の窒素原子3個以上を有するポリアミノカルボン酸基
等がある。ざらにN−ヒドロキシエチレンジアミン−N
、N’ 、N’ 3 酢酸、1.3−ジアミノプロパン
−N、N、N’ 、N’ 4酢酸、1.4−ジアミノブ
タン−N、N、N ’ 、N ’ 4酢酸等のポリアミ
ノカルボン酸も本質的に本発明に使用でき ′る。この
うち、さらに好ましいポリアミノカルボン酸基は、イミ
ノ2酢酸、エチレンジアミン4酢酸、ジエチレントリア
ミン−N、N、N ” 、N ” 4酢酸、ジエチレン
トリアミン−N、N ’ 、N ” 、N ″4酢酸及
びこれらの置換体である。
これらのキレート化合物は、化合物より任意の位置の一
つ以上の水素原子を除いたラジカル基としてキレート樹
脂中に含有されている。
キレート基を導入するための、複合体中の樹脂には特に
制限はない。例えば、スチレン−ジビニルベンゼン共重
合体樹脂複合体が使用でき、好ましくはスチレン−ジビ
ニルベンゼン共重合体に種々の置換基を導入した構造を
有するものである。
本発明に用いる最も好ましいキレート樹脂の代表的構造
は、構造式([)〜(III)で示される繰り返し中位
を含むものである。これらのキレート樹脂複合体の製造
法の例は、クロロメチルスチレン−ジビニルベンゼン共
重合体複合体へのイミノ2酢酸エチルエステルの反応に
よる方法(構造式%式% ニルベンゼン共重合体複合体へのイミノ2酢酸の反応に
よる方法(構造式(Ill) ) 、クロロメチルスチ
レン−ジビニルベンゼン共重合体複合体へのジエチレン
トリアミン、引続1.Nてクロロ酸ft2との反応によ
る方法(構造式(II))、/<ラー(ジ(アミノエチ
ル)アミノエチル)スチレンージニルベンゼン共重合体
複合体へのクロロ酢酸の反応しこよる方法(構造式(■
))である。
構造式(II) 構造式(1) オキシムの例としては、カルボニル基を有する重合体を
包含する複合体にヒドロキシルアミンを反応させて得ら
れるものが代表的である。
又、オキシンを含むものとしては、オキシンとホルマリ
ンの付加縮合反応によって得られるものが代表的である
。又、アルデヒド基やヒドロキシル基を有する重合体を
包含する複合体と反応させることによってもオキシン骨
格を有するキレート樹脂複合体を合成することができる
カテコール基を有するものとは、下記構造式(IV)で
表されるものであり、いわゆるカテコールのベンゼン骨
格についた4つ の水素原子は任意の置換基に置換されていても良いもの
であるが、1つ以上は重合体を形成するために重合体の
主鎖を成すかあるいは主鎖に結合されている必要がある
重合体及び結合の状態に特に制限はないが、好ましい幾
つかの具体例をあげるならば、第1には下式(V)で示
される重合単位を有するものである。
(V) R8は、水素または炭素数1ないし8の炭化水素基を表
す。
この様な重合体はカテコール類とホルムアルデヒドによ
る重付加縮合反応により製造することができる。なお、
場合によっては、フェノール、レゾルシノール、P−ク
ロロフェノールのようなヒドロキシベンゼン類、アニリ
ン、P−フェニレンジアミン、0−フェニレンジアミン
のようなアミノベンゼン類、アニソール、ジフェニルエ
ーテルのようなフェニルエーテル類を、カテコール類と
共に用いることができる。
第2には下式(Vl)で示される重合単位を有するもの
である。
R1,R3はそれぞれ水素または炭素数1な1.sし8
の炭化水素基、R2は水素、ヒドロキシル基、炭素数1
ないし8の炭化水素基、カテコール基を表わす。
この様なものを包含した複合体を製造する方法としては
、アルデヒド基やヒドロキシル基を有するスチレン誘導
体の三次元架橋共重合体などの包含された複合体にカテ
コール類を反応させることによって得ることができる。
(V)で示される重合単位を有する場合には(■)で示
される如き3官能の重合単位が、カテコール類1分子に
対し、ホルムアルデヒド2分子以上を反応させることに
より形成され、重合体が3次元架橋される。
(■) (W)で示される重合単位を有する重合体は、二官能ま
たは多官能性上ツマ−に相当する重合単位を含むことに
より、3次元架橋される。それらの重合単位の例をあげ
るならば、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビ
ニルキシレン、ジビニルエチルベンゼン、トリビニルベ
ンゼン、ジビニルジフェニル、ジビニルジフェニルメタ
ン、ジビニルジベンジル、ジビニルフェニルエーテル、
ジビニルジフェニルスルフィド、ジビニルジフェニルア
ミン、ジビニルスルホン、ジビニルケトン、ジビニルピ
リジン、フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、フマ
ル酸ジアリル、コハク酸ジアリル、シュウ酸ジアリル、
アジピン酸ジアリル、セバシン酸ジアリル、ジアリルア
ミン、トリアリルアミン、N、N  ′−エチレンジア
クリルアミド、N、N  ’−メチレンジアクリルアミ
ド、N、N  ′−メチレンジメタクリルアミド、エチ
レングリコールジメタクリレート、エチレングリコール
ジアクリレート、1.3−ブチレングリコールジアクリ
レート、トリアリルイソシアヌレート、クエン酸トリア
リル、トリメリット酸トリアリル、シアヌル酸トリアリ
ルなどに相当する重合単位である。
また本発明の複合体には、多糖類を包含したものも、好
ましい。たとえば、植物由来の多糖類であるセルロース
、分岐鎖グルコース残基からなるデキストラン、D−ガ
ラクトース残基と3.6アンヒドローし一ガラクトース
残基が交互に結合したアガロースなどである。さらにこ
れらの架橋性のもの、また、スルホン酸基、カルボキシ
ル基、りん酸基などを導入した弱酸性カチオンイオン交
換体、第4級アンモニア基を導入した強塩基性アニオン
イオン交換体、ポリアルキルアミン基を導入した弱塩基
性アニオンイオン交換体の複合体も好ましい一例である
。これらイオン交換性多糖類は、多糖類を包含した複合
体に、各交換基を導入する事によって得られる複合体で
ある。
次に1本発明の無機、有機複合体が、高度な樹脂性能を
発揮しうる理由について述べる。
高分子化合物は、■それが後反応によって、官能基など
の導入に必要な場合、■それにある物質が包含される必
要がある時が存在し、そのため「有意量」が、必要であ
る0通常、無機多孔体の孔内にない高分子化合物は、少
なからず「有意量」を持っているものが多いが、その有
意量を利用して各種の有機反応や、吸着、イオン交換な
どが生ずるのである。この有意量は、一般的には、高分
子化合物の膨潤等によって全体積が増大し、その結果「
有意量」が増し、■、■の操作に於いて、より効果を高
める方向へと導く。しかしながら、本発明者らは、無機
多孔体の孔内へ高分子化合物を包含した際には、「有意
量」に全く異なった注意を払う必要のあることを発見し
た。
即ち、まず第1に、無機多孔体の孔内に低分子物および
非重合性化合物を用いず、樹脂を包含した複合体につい
て、官能基を導入する反応を行なったところ、無機多孔
体の孔内にない樹脂と比べて、著しい反応率の低下が生
じた事である。
第2には、上記した複合体の右室間車γを測定したとこ
ろ、右室間車γがほとんど存在しない事であった・ 即ち、高分子化合物は、無機多孔体内へ包含される19
で、その右室間を失う事実を、本発明者らは発見した。
そのため、単なる高分子化合物の無機多孔体への包含は
、本来の高分子化合物の性能を、複合体で発揮するのは
困難である。
本発明は、無機・有機複合体に於いて、上記欠点をなく
すため、検討を重ねてきた結果、無機多孔体の孔内へ、
有空間性樹脂を包含してなる、新規な、複合体を提供す
るものである。
即ち、無機多孔体の無機骨格は、通常、液体などによっ
て、外部へ膨潤等の伸びを示さないので、無機骨格によ
って樹脂が閉じこめられている時その内部に空間がなけ
れば、その外部に空間を求める事ができないのであり゛
、その樹脂内部空間こそが無機多孔体のとき、樹脂内に
右室間として必ず必要となる。
好ましい例をあげれば低分子物や非重合性化合物との混
合によって、無機多孔体の孔内へ高分子化合物を包含さ
せ、抽出、除去を実施する事によって、本発明の示した
右室間を無機多孔体へ形成せしめる製造法によって得ら
れる複合体である。実施例2には、無機多孔体の孔内へ
有空間性樹脂を包含させた複合体と、非有空間性樹脂を
包含させた複合体との比較例を、記載したが、後反応に
官能基を導入する反応を実施した場合、実施例に明らか
なように、その官能基導入量は有空間性樹脂を包含した
複合体が著しく高い。
次に、本発明の複合体の製造法について、その好ましい
例を説明する。
複合体の製造方法は、無機多孔体粒子の孔内に包含され
る樹脂が、無機多孔体内に於いて先に示した右室間性の
範囲を満足するよう製造されてあれば、とくに制限はな
い。
本発明での複合体の、好ましいものとしては、高分子物
と低分子物からなる混合物を無機多孔性粒子に含有させ
、低分子物を除去して、無機多孔体の孔内に有空間性樹
脂を包含する複合体を得る製造方法が、推奨される。こ
こで言う高分子物とは、セルロース、多糖類、タンパク
質などの天然高分子および繊帷、ゴム、プラスチックな
どの合成高分子、機能性高分子など高分子材料として用
いられる高分子化合物である。また、低分子物とは、水
、無機塩、無機液体、有機塩、有機液体などの低分子化
合物である。
また、無機多孔体粒子の孔内に、単量体と非重合性化合
物からなる混合物を含有させた後、重合を行ない、樹脂
を形成させ、非重合性化合物を除去したのち得られる複
合体の製造方法も推奨される。
以上の好ましい2つの製造方法は、加える低分子物や非
重合性化合物の種類、1などの変化によって、先に示し
た右室間性の構造をコントロールした複合体を提供し得
る。
また、上記した、重合性単量体と非重合性化合物を用い
る複合体に於いて、単量体に架橋性単量体を用いて、3
次元網構造樹脂を、無機多孔体粒子の孔内へ包含させる
事もできる。用いる非重合性化合物は、有機液体が好ま
しい場合がある。たとえば、単量体が、親油性であって
、かつ単量体と非重合性化合物との混合物を均一液体と
して、無機多孔体の孔内へ含有させたい時などである。
しかしながら、用いる非重合性化合物の種類は、一義的
には決定できない。重合を実施する反応の環境、たとえ
ば、単量体の性質、無機多孔体の性質、製造方法によっ
て、大きく変化しうる。単量体と非単量体の混合物を含
有した無機多孔体粒子を水等の親水性分散液で重合を行
う際には、有機液体に非水溶性液体を使用するのが好ま
しく、逆に親油性分散液で行なう場合には、水または水
溶性液体を用いるのが好ましい。さらに、単量体の性質
によって、単量体が親油性であれば有機液体を、親水性
であれば、水等の水溶性液体を用いるのが好ましい。し
かしながら、単量体と非重合性化合物は、均一液体であ
る必要はとくにはないから、非重合性化合物の種類は、
単量体の溶解性において、制限があるわけではない。
本発明の複合体の製法により使用される、低分子物およ
び非単、ψ体の使用量は、高分子物と低分子物の総合1
.Jで低分子物容量を除した値および中91体と非重合
性化合物の総容量で非重合性化合吻合j■を除した値を
ηとする時、 0.05≦η≦0.85 である。
より好ましくは 0.20≦η≦0.90 である。最も好ましくは 0.50≦η≦0.90 である。
また、そのηの範囲は、製造する無機・有機複合体の使
用方法によって決定するのが好ましい。
たとえば、無機・有機複合体にさらに2次反応、3次反
応を実施して付加、置換等の反応を生じせしめる場合は
、その付加あるいは”置換等に適合した右室器量が必要
であるから、その反応量によっても、低分子物量及び非
重合性化合物の加えるべき丑は、変イヒせざるを得ない
。また、たとえば、スチレン−ジビニルベンゼン共重合
体を包含した複合体に、スルホン基を導入して複合体に
イオン交換樹脂を導入するような方法で、2次反応、3
次反応等に於いて官能基を導入するような使用法を、本
発明の無機・有機複合体について実施するならば、2次
、3次等反応のために用いる右室間jψと、反応後の複
合体もまた、反応後視合体のイオン交換や吸着等のため
に、右室器量を持ちえるような、量をあらかじめ加える
方法が好ましい。
また、本発明の複合体の製造方法に於いて、たとえば低
分子物や非重合性化合物を用いる際には、その種類の選
定に当っては、高分子物や単量体への親和性、溶解性、
あるいは分散剤などを使用する際の分散剤との親和性、
溶解性、および1温度、圧力などの包含条件などを考慮
するのか良い。また、低分子物や非重合性化合物と包含
物の親和性や、その分子径などを利用して、複合体の孔
径コントロールも可能である。また、低分子物や非重合
性化合物を2種以上加える方法も推奨される。
使用する低分子物、非重合性化合物の一例をあげれば、
水、塩化ナトリウムなどの無機塩、ベンゼン、トルエン
、キシレン、ヘキサン、オクタン、ブタノール、オクタ
ツール、フタル酸エチル、安息香酸エチル、メチルエチ
ルケトン、酢酸エチル、シュウ酸ジエチル、炭酸エチル
、ニトロエタン、シクロヘキサノンなどの有機液体など
がある。
本発明に於ける無機・有機複合体を製造するには、まず
、無機多孔体粒子に高分子物と低分子物あるいは単量体
と非重合性化合物との混合物を含有させる方法が良い。
無機多孔体粒子に混合物を含有させる方法としては、無
機多孔体粒子と混合物を混合する操作で良い。この時、
高分子物あるいは、単量体の性質によっては、低温で実
施する手法も好ましく、さらに、真空下にある無機多孔
体粒子に混合物を導入する手法、無機多孔体粒子内へ混
合物が導入しやすくするために、シリル化などの表面処
理を無機多孔体粒子に施こして混合物を混合する手法も
、良い方法である。
無機多孔体粒子は、上記したように、混合物の無機多孔
体粒子への含有が効率高く行なわれるためだけではなく
、複合体を製造する場合に分散液中にて重合等を実施す
る際、無機多孔体の孔内より混合物が流れ出さないよう
に、s板条孔体の孔表面を処理する事も良い。
たとえば、無機多孔体の孔表面を表面処理としてシリル
化によって行う際、用いられるシリル化剤は、含有させ
る混合物の溶解特性に従って選ぶのが良い0例えば、油
性の混合物を用いる場合には、トリメチルクロロシラン
、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、フェニルトリクロロシランの如くシリル化反応によ
って無機多孔体の表面を親油性にするものは、混合物と
の親和性が高いので、無機多孔体の孔内への混合物の導
入が容易となる。
シリル化の方法は、特に限定する必要はないが、シリル
化剤を液体として、または気体状態で接触させればよい
。シリル化剤が固体や液体の場合、有機液体や水に溶解
または分散させて用いるのが好ましい。シリル化反応の
温度はlO〜300’C1好ましくは15〜200°C
である。シリル化剤としては、たとえば、ジメチルジク
ロルシラン、トリメチルクロルシラン、フェニルトリク
ロルシラン、ジフェニルジクロルシラン、メチルトリメ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチル
メトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、N−トリメ
チルシリルアセトアミド、γ−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルト
リス(ベーターメトキシエトキシ)シラン、ガンマメタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマメタク
リロキシプロピルトリス(ベーターメトキシエトキシ)
シラン、ベーター(3・4−エポキシシクロヘキシル)
エチルトリメトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、
ガンマ−7ミノプロビルトリエトキシシラン、N−ベー
ター(アミノエチル)−ガンマ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、ガンマクロロプロピルトリメトキシシラ
ン、シリルパーオキサイドなどが、好ましい。
このようにして得られる混合物を含有した無機材粒子を
、たとえば、濾過などにより無機多孔体粒子外部の混合
物の除去を行なう。この際、加圧濾過、遠心濾過などの
操作によって、外部、即ち無機材粒子間の混合物を除く
手法が、濾過時間の短縮で好ましい。
また、複合体に於いて、外部表面樹脂凡用がル≦0.0
1であるようなものを製造する際には、無機多孔体粒子
への混合物の含有後に、混合物とは反応せず、溶解しな
い分散液体に無機多孔体粒子を分散させ、強制撹拌を行
なわせしめたり、また、混合物とは反応せず、溶解しな
い液体で無機多孔体粒子の表面を洗い流して、無機多孔
体粒子の表面に存在する混合物中に含まれた単量体を除
去するのが、好ましい方法である。
混合物を含有せしめた無機多孔体粒子を分散液体中に分
散させ強制撹拌を行なう場合は、分散液体は混合物を溶
解せず、また混合物とは反応しないものを選択する必要
がある。分散液体中には、無機多孔体粒子の外部表面よ
り、強制撹拌によってはがされた、混合物を安定に分散
液体中に保持させるため分散剤が添加されている方がよ
り好ましい場合がある。
たとえば1分散液体として水を用いるに際しては、分散
剤として、アラビヤゴム、ガンポージ、ロジン、ペクチ
ン、アルギン酸塩、トラガカントコム、寒天、メチルセ
ルロース、デンプン、カルボキシメチルセルローズ、カ
ラヤゴム、ゼラチン等の粘質物、ポリアクリル酸ナトリ
ウム、ポリビニルアルコール ポール、ジアセトオレイン等の合成高分子、マグネシウ
ム、アルミニウムシリケート、ベルマゲル、水加マグメ
ジウムシリケート、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシ
ウム、タルク、硫酸バリウム、リン酸カルシウム、水酸
化アルミニウム、無水ケイ酸等の無機物が好ましく、ま
た必要に応じて、食塩等の塩. pH,it!l整剤、
界面活性剤などを添加するのも好ましい。
また強制撹拌を行なうにあたっての撹拌数は、次に示す
条件で決定する事もできる.即ち,撹拌数の下限は、N
41多孔体粒子の外部表面に存在する混合物が、はがさ
れる事ができる最底の撹拌数であり、上限は、無機多孔
体粒子そのものが破壊されない最高の撹拌数である.好
ましくは,15θOrpm以上である.撹拌数を上限に
近つける事によっては,はがされた混合物を無機多孔体
粒子径より小さな径とせしめ、重合後、後処理によって
、複合体と分散液体中の樹脂を、その粒子径によって容
易に分散する事ができる.また、分散液体に加える分散
剤の種類や量によっても、混合物を分散液体中で無機多
孔体粒子径より小粒径化する事もできる。
また、強制撹拌の後、分散液体を濾過などの手段でf#
.板条孔体粒子と分散液体の混合物に分離する事によっ
て、次の重合反応を一以下に示す方法によって行なわせ
しめても良いし,そのまま分散液体中で加熱などを実施
して重合を行なっても良い。
また、混合物を含有した無機多孔体粒子を、ガラスフィ
ルターなどに入れ、上部より混合物とは溶解せず不活性
である液体を流して、無機多孔体粒子の表面に存在する
混合物を、洗い流す事によって、処理する方法も好まし
い。ここで使用する液体の種類は、使用する混合物によ
り選択されるため、一義的には決定されないが、たとえ
ば、混合物が親油性液体混合物の場合には、水が良い。
本発明に於ける複合体の製造方法に於いて重合を無機多
孔体内にて行なう際には、ラジカル重合、イオン重合を
問わないが、ラジカル開始剤を混合物に加えて加熱する
事により重合を行なう事が好ましい事がある。また、放
射線重合、光照射等による重合も、用いる小ができる。
適当な開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウ
ロイル等の過酸化アシル類、アゾビスイソブチロニトリ
ル、2.2′−アゾビス(2,4−ジメチルマレロニト
リル)等の7ゾニトリル類、過酸化ジターシャリ−ブチ
ル、過酸化ジクミル、メチルエチルケトンパーオキシド
等の過酸化物、クメンヒドロペルオキシド、ターシャリ
−ヒドロペルオキシド等のヒドロペルオキシド類がある
必要な開始剤の量は反応温度及び単量体の温度に依存す
るが、通常の範囲は単量体の重量に対して0.01〜1
2%である。
重合の操作としては、そのまま加熱などの手法をとって
もよいか、適当な固体または液体中に分散させて行なう
ことが好ましい。固体は、無機多孔体粒子の大きさとほ
ぼ等しいか、それより小さい粒子であることが好ましい
、具体例を挙げるならば、食塩、臭化カリウム、ヨウ化
ナトリウムをはじめとするハロゲン化金属、硫酸ナトリ
ウム、硫酸カルシウムなどの硫酸塩、硝酸カリウムなど
の硝酸塩、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化ケ
イ素などの金属酸化物、リン酸カルシウムな 、どのリ
ン酸塩などである。
液体に分散させる場合は、孔内に含有された混合物が分
散液体中に溶出してこない様な非重合性化合物を選択す
ることが好ましい。また、無機体粒子の表面処理を行な
って、分散液体との間に疎水i生を生じせしめる手法も
、推奨される。
上記したような条件で製造された無機有機複合体は、低
分子物あるいは非重合性化合物を内部に含有している。
それで、それらを溶解する溶媒中に無機有機複合体を浸
漬し、−夜装置した後炉別するか、或いは無機有機複合
体をカラムに入゛れ、洗浄溶媒を流過させることにより
、無機有機複合体の内部より低分子物および非重合性化
合物を効果的に除去することができる。たとえば、非重
合性化合物に有機液体を用いる場合、洗浄溶媒としてメ
タノール、アセトン等の水溶性のものを用いることによ
り、その洗1争溶媒も後の水洗で簡単に除去することが
できる。
具体的に、たとえばイオン交換樹脂について述べれば、
ビニルピリジンやビニルイミダゾールなどのすでにイオ
ン交換の性質を有している単量体を用いれば、後反応の
必要なく、イオン交換樹脂を含有した複合体となるが、
一方、スチレンと架橋剤などとの単量体を用いて、無機
多孔体の孔内で重合を行なわせしめ、複合体を得た後に
、後反応として、クロルスルホン酸、硫酸、無水硫酸な
どとの反応を行なえば、カチオンイオン交換樹脂を含有
した複合体f得られる。スルホン化試薬のかわりに、ク
ロロメチルエーテルなどでり90口メチル化し、さらに
、NR,R2,NR,R2R3で表わされるアミンを反
応せしめれば、アニオンイオン交換樹脂を含有した複合
体が得られる。
また、キレ−1・樹脂について好ましい例を述べる。キ
レート樹脂を包含した複合体はあらかじめキレ−1・生
成基をもつ単量体を、無機多孔体の孔内に於いて重合あ
るいは共重合する事で、その複合体を得うるし、さらに
は、配位基を含む化合物をビニル化し、これを付加重合
する事によって得る事もできる。また、キレート生成基
をもつ単量体を含有させ、重縮合、重付加、付加縮合、
脱離重合など行なわせしめて、キレート樹脂を得る2バ
ができる。たとえば、フェノール性OHやアミノ基を有
する芳香族配位子とホルムアルデヒドとの付加縮台、あ
るいはフェノール、ホルムアルデヒドとの共付加縮合を
行ない、包含する事ができるが、一方、ポリスチレン、
ポリ塩化ビニル等のポリマーや3次元ポリマー、セルロ
ースなどの天然有機高分子などを、包含させ複合体を用
いて、後反応を行ない、キレート配位子を導入する事も
できるのである。
この製造方法は、多糖類を包含した複合体を用いて、イ
オン交換基を導入し、樹脂をイオン交換性多a11類と
する事も可能である。
本発明に於ける複合体は、右室間が樹脂内に存在するが
ために、容易に、たとえばイオン交換樹脂やキレート樹
脂で代表されるような官能基を導入する事が可能になり
、また導入後得られた反応後視合体も有空間性樹脂を包
含するために、従来、無機材によって包含されない樹脂
と同一の性能、たとえばイオン交換速度や吸着量などで
あられされる樹脂としての効果を、発揮する事が可能に
なった。即ち、本発明における複合体は、樹脂としての
本来の性能と無機体の強度の双方の性質を、兼ね備えた
新規な複合体であり、その複合体を利用しての2次反応
、3次反応等の結果書られる、変化した化学構造をもつ
発展した複合体についても、同様の特徴を保持しうる、
優れた性能をもつ。
本発明における複合体は、従来の樹脂よりもすぐれた物
理的強度を有するものであり、強度を要求され、またそ
こに含まれる極性基と性能を十分に活用する事ができる
特徴から、ガスクロマトグラフ及び液体クロマトグラフ
用固定相、硫酸水素、亜硫酸ガス、酸化窒素、メルカプ
タン類、龍肚酸等酸性ガスあるいは、アンモニア、アミ
ン類等の塩基性ガスその他の悪臭物質の吸着剤、水中の
重金属イオン、界面活性剤、有機化合物1着色物質、高
分子物質等の吸着剤、イオン交換樹脂、不溶化酵素担体
などの、巾広い分野で利用されるものである。
本発明に於ける無機・有機複合体を使用する場合には、
展開流量として0.1cc/cm2・1n以上が好まし
く、高展開流量域における圧力損失等も勘案すれば、展
開流量として1〜500/cm2 ・winが好ましく
、10〜500cc/cyIf WLinがさらに好ま
しい。
[実施例J 以下に実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例1 平均孔径5000A 、粒子の最長径150〜200 
IL、比孔容積1.11+au/gの多孔性シリカゲル
粒子10gを、  1fLビーカーへ入れ、次に4−ビ
ニルピリジン64g、ジビニルベンゼン36g(純度5
6z:不純物としてビニルエチルベンゼン44%を含み
、ジビニルベンゼンはメタ体:パラ体が7=3の混合物
である)、フタル酸ジオクチル180g、アゾビスイソ
ブチロニトリル1gを混合溶解させた液を加え、常温で
1時間撹拌させた0次にこれをグラスフィルター上で濾
過し、チッ素ガスとともにガラス管へ封じ込めた。80
℃で10時間、オイルバ°ス中で重合を行なわせた後、
冷却後複合体を取り出し、メタノールで子分洗浄して、
有機液体を除去した。十分乾燥した試料を用いてポロシ
メーターにより孔径分布を測定した。その結果、平均孔
径は440A、気孔量は0.50 ml /gであった
。また生成した複合体の見掛比重は1.70であり、交
換容量は1.401eq/gであった。この複合体はg
 = 0.013であった。
実施例2 平均孔径が3500A、比孔容積が1.05 rafL
/g、粒子の最長径が80〜105トである破砕型多孔
性ガース10gを、300  ■交の磁気撹拌機付フラ
スコの人。
れて真空ポンプにて減圧とした1次に、このフラスコに
、単4体としてスチレン73g、ジビニルベンゼン27
g(実施例1で使用したものと同一);過酸化ベンゾイ
ル18と、有機液体として(1)のケース;エチルベン
ゼン150g(2)の嬰−ス;  □ を溶解した均一混合液体を導入し、減圧下lO℃で、3
0分間撹拌させた0次にこれをグラスフィルター上で濾
過し、これと200gの塩化ナトリウムをよく混合した
のち、チッ素雰囲気中で、85℃にて20時間重合を行
なった。
反応生成物は、水で十分洗浄を行なって、食塩を溶解後
、ひき続きメタノールで十分洗浄を行ない、加えた有機
液体を除去した。十分乾燥した試料を用いてポロシメー
ターにより有孔性の評価を行なった。(表−1) さら
に、十分乾燥した複合体を5g、 100  mA、の
反応フラスコへ入れ、次にジクロルエタン30 tif
tを加えて、40°Cで2時間撹拌した後、クロルスル
ホン酸20gを滴下した。そのまま40°Cで2時間反
応を続けた後、反応混合物を氷水中に投入し、炉別後、
水蒸気蒸留にてジクロルエタンを除去した。得られた反
応物を、十分乾燥させ、ポロシメーターによる有孔性評
価を実施し、さらに交換容量(カチオン)を測定した。
(表−1)、なお(1)のケースの複合体のpは0.0
5であった。
実施例3 平均孔径2000A、粒子の最長径37〜74ル、比孔
容積0.85 m文/gの多孔性粉末ガラス5gを10
0  anの磁気撹拌器付ナス型フラスコに入れ真空ポ
ンプ昆て減圧とした0次にこのナスフラスコにクロロメ
チルスチレン(純度82%、m/p−Ei/4)20.
0g 、 tn−ジビニルベンゼン2.22g、アゾビ
スイソブチロニトリル0.22 g、キシレン45gを
混合溶解させた液を導入し、減圧下室塩で2時間撹拌さ
せた0次にこれをグラスフィルター上で濾過し、これと
30gの塩化ナトリウムをよく混合したのち、チッ素雰
囲気下で90°Cにて16時間反応させた0反応生成物
は水で十分洗浄を行なって食塩を溶解後、ひきつづきメ
タノールで十分洗浄を行なった。これにアセトン100
  ml、ジメチルアミン20gを加え、室温にて5時
間反応させた。生成物はアセトン、水で再び十分洗浄を
行なった。
生成した複合体の交換容量は1.5meq/gで、用は
0.05で°あった。
また、十分乾燥した複合体を、ポロシメーターにより孔
径分布の測定を行なった。その結果、平均孔径は、55
0A、気孔量は、0.4ft miL /gであった。
ここに得られた複合体と市販のダウエックス0M5A−
1を各々10cmφの円筒カラムに10cmの高さに充
填し、上部より5kg/cm”の圧力をかけて、高さの
変化を見たところ、ダウエックスe MSA−1は高さ
が8.l3coに減少するのが観察されたが、本複合体
の高さの減少は認められなかった。
実施例4 実施例3と同様の手法によって得られたスチレン−ジビ
ニルベンゼン共重合体を包含するガラス粒子を通常の公
知の方法にてクロロメチル化したのち、イミノジ酢酸エ
チルエステル22.0gを水100  nu中にて90
℃で15時間反応させた。生成物は水で十分洗浄を行な
ったのち、ひきつづき0.5Nの水酸化ナトリウム溶液
で80°Cにて5時間反応させた。得られた複合体の交
換容量は2.9meq/gであった。
また、平均孔径は360A、気孔量は、0.32 m交
7gであった。また、kは0.02であった。
実施例5 平均孔径3000A、粒子の最長径が100〜150 
Pの範囲にあり、比孔容積1.Om文/gの多孔性破砕
型粉末ガラス8.0gを濃硝酸で十分洗浄したのち、ジ
クロロメチルシラン21.4g中に投入し、チッ素雰囲
気下室温にて15時間反応させた。生成物は炉別後、無
機メタノールで十分洗浄し、減圧下に乾燥すせた。一方
、スチレン20.0 g、ジビニルベンゼン(純度56
%、m/p=7/3 、44%エチルスチレン、)5.
0g及びアゾビスイソブチロニトリル0.22g、安息
香酸メチル10gを混合溶解した液を調製し、実施例1
と同様の手法により、孔内に単量体を含有させた。この
ガラス粒子を水500  mfLに分I)kさせたのち
90°Cに加熱し15時間撹拌下に反応を行なった。得
られた生成物は、アセトン及び水で順次洗浄したのち、
減圧下に乾燥させた。次にこのガラス粒子と塩化メチレ
ン100  mlを混合し、40°Cにて撹拌下、クロ
ルスルホン酸30gをM下した。そのままの温度にて2
時間反応をつづけたのち1反応混合物を氷−水に投入し
、炉別、水洗後視合体を得た。複合体の交換容量は1.
21meq/g(カチオン)であった。また、複合体の
川は0.07であった。
実施例6 粒径100〜500用の多孔性シリカゲル(平均孔径1
500 A、空隙率70%)100gを、11のフラス
コに投入した。別に、2oz硫酸150gに、カテコー
ル180g、ホルマリン(37%ホルムアルデヒド水溶
液)130gを溶解した水溶液を調製した。この硫酸水
溶液をフラスコ中に注いで多孔性シリカゲルを含浸した
。次いで10mmHg以下の減圧下で30秒間脱気した
。この混合物を、濾過して得た濡れ状態のシリカゲルを
別に用意した3fLの三ツロフレスコに投入した。さら
に、1,2.3− トリクロルプロパン1゛、5文とを
注いだ。還流冷却機、温度計、撹拌機を三ツロフラスコ
に装着した後、撹拌下、80℃まで昇温し、そのまま1
5時間加熱した。冷却した後、生成物を濾過して集め、
洗浄後の水が中性になるまで、十分な量の水で洗浄した
。80℃、12時間乾燥後、276gの無機有機複合体
を得た。この複合体のルは0.09であった。
この複合体と、その合成に用いた多孔性シリカゲルの各
赤外線スペクトル(各、KBr錠剤)より、差スペクト
ルを得たところ、 1140〜1290cm’  (storong & 
broad ; C−0伸縮)1360cm’ (OH
変角) が見られ、カテコールが複合体に含まれていることがわ
かった。
実施例7 市販のアガロース6gと水84gを、60℃に加熱、撹
拌して均一な溶液とした。この溶液に、1,3−ジブロ
モプロパン20gを加えた後、すばやく、平均孔径15
00 A、空隙率7oz、粒径100〜500ILノシ
リカゲル80gを加えて混合した後、熱か過を行なった
。このシリカゲルを1.′2−ジクロロエタン500 
 mfLを入れたフラスコへ入れ、4時間、加熱、撹拌
を続けた。反応後、反応物(シリカゲル)をアセトンで
十分洗浄した後、0.01規定苛性ソーダで中和した。
次いで、ジエチルアミノエチルクロリド塩酸塩80gを
水300  malに溶解した液を入れたフラスコの反
応(シリカゲル)を加え、70°C110時間加熱、撹
拌した。充分な水で洗浄した後、濾過し、無機・有機複
合体を得た。この複合体のkは0.1であった。
実施例8 平均孔径3000A、粒子の最長径が2001L〜30
0鉢の範囲にあり、比孔容積1.OmfL/gの多孔性
ガラス6.0gを濃硝酸で十分洗浄したのち、ジクロル
メチルシラン21.4g中に投入し、窒素雰囲気下室温
にて15時間反応させた。生成物は炉別後、無水メタノ
ールで十分洗浄し、減圧下にて乾燥させた。
一方、スチレン20.0 g、ジビニルベンゼン(実施
例1で用いたものと同一) 5.0g及びアゾビスイソ
ブチロニトリル0.22 g、エチルベンゼン30gを
混合溶解した液を調製し、先の多孔性ガラスと混合した
後、グラスフィルター上で濾過した。これを水500m
fL中に分散させ11000rpで1分間強制撹拌を行
なったのち!30°Cで15時間反応させた。その反応
物を無水メタノールで十分洗浄を行な(、%、減圧下に
て乾燥させた。それを5g、100m1の三ツロフラス
コに入れ、次にジクロルエタン30 mlを加え、40
℃にて撹拌しながらクロルスルホン酸20gを滴下した
。そのままの温度で2時間反応を続けたのち、反応混合
物を水に投入し、炉別、水洗後、無機・有機複合体を得
た。その複合体の交換容量は1.21meq/gであっ
た。
また、外部表面樹脂凡用を測定したところ、川は0.0
05以下であった。
この複合体を走査型電子顕微鏡で観察したところ、外聞
表面に樹脂の存在が観察されなかった。
実施例9 平均孔径2000A、粒子の最長径37〜747t、比
孔容量1.11m1/Hの多孔性シリカゲル5gを 1
1ビーカーに入れ、次に4−ビニルピリジン13g、ジ
ビニルベンゼン8g(実施例1で用−いたものと同一)
安息香酸メチル40g、アゾビスイソブチロニトリル0
.2gをあらかじめ混合しておいた混合液を加え撹拌後
、グラスフィルターで濾過した。
さらに、水500m Illを流下し、無機多孔体外部
表面を洗い流し、これを水500m見に分散させ、撹拌
し、90°Cで10時間重合を行なった。それをメタノ
ールで十分洗浄した。
この複合体の交換容量を測定したところ1.40meq
/gであった。また、用は0.O1以下であった。
実施例10 平均孔径2000A、粒子の最長径37〜74ル、比孔
容積0.85 ml /gの多孔性ガラス5gを100
mMビーカーに入れ、次にクロルメチルスチレン(純度
92%クロルメチルスチレンのメタ体:パラ体の比がθ
:4の混合物) 20.0g、 m−ジビニルベンゼン
4g。
アゾビスイソビスブチロニトリル0.22g、トルエン
80gを混合溶解させた液を導入し、1時間撹拌した。
次に、これをグラスフィルター上で濾過し、これを水3
00m文中に分散させ、2ooorpmて゛1分間強制
撹拌したのち、窒素雰囲気下で90°Cにて16時間反
応させた。反応生成物は、アセトンで十分洗7争した。
これにアセトンloOmfL、ジメチルアミン20gを
加え、室温にて5時間反応させた。生成物はアセトン、
水で十分洗浄を行なった。生成した複合体の交換容量は
、1.3meq/gであった。ルは、0.005以下で
あった。
また、この複合体を走査型電子顕微鏡で観察したところ
、外部表面に、樹脂の存在が観察されなかった。
実施例11 実施例8と同様の手法によって得られたスチレン−ジビ
ニルベンゼン共重合体を含有する複合体を通常の公知の
方法にて、クロロメチル化したのち、イミノジ酢酸エチ
ルエステル30gを水100mjL中にて30°Cで1
0時間反応させた。生成物を水で十分洗浄したのち、ひ
きつづき、0.5Nの水酸化ナトリウム溶液で80℃で
5時間反応させた。得られた複合体の交換容積は、3.
On+eq/gであった。また、ル≦0.005であっ
た。
実施例12 粒径100〜500 !の多孔性シリカゲル(平均孔径
1500A 、空隙率70%) 100gを、1 ft
ノーyラスコに投入した。別に、20%硫酸150gに
、カテコール180g、ホルマリン(37%ホルムアル
デヒド水溶液) 130gを溶解した水溶性を、i製し
た。この硫酸水溶液をフラスコ中に注いで、多孔性シリ
カゲルを含浸した0次いで10mmHg以下の減圧下で
30秒間脱気した。この混合物を濾過して得た濡れ状態
のシリカゲルを別に用意した39.の三ツロフラスコに
投入した。さらに、1,2.3− )す°クロルプロパ
ン1.5文を注いだ、還流冷却機、温度計、撹拌機を三
ツロフラスコに装着した後、強制撹拌を300Orpm
で1分間行なった後、さらに1100rpの撹拌下90
℃まで昇温し、そのまま15時間加熱した。冷却した後
、生成物を濾過して集め、洗浄後の水が中性になるまで
、十分な量の水で洗浄した。80℃、12時間乾燥後、
276gの無機・有機複合体を得た。この複合体は終≦
0.009であった。
この複合体と、その合成に用いた多孔性シリカゲルの各
赤外線スペクトル(各、KBr錠剤)より、差スペクト
ルを得たところ、 114Q 〜1290cn+’ (strong & 
broad ;(ニー0  伸縮)13f30cm’ 
(OH変角) が見られ、カテコールが複合体に含まれていることがわ
かった。
実施例13 市敗品の7ガロ一ス6gと水94gを、60℃に加熱、
撹拌して均一な溶液とした。この溶液に、l。
3−ジブロモプロパン20gを加えた後、すば砂く、平
均孔径1500 A、空隙率70%、粒径100〜50
0延のシリカゲル60gを加えて、混合した後、熱濾過
を行なった。このシリカゲルを1.2−ジクロロエタン
500m f)−を入れたフラスコへ入れ、加熱した後
、強制撹拌を400Orpmで30秒間行ない、さらに
4時間、加熱を続けた0反応後、反応物(シリカゲル)
をア七トンで充分洗浄した後、0.01規定苛性ソーダ
で中和した0次いで、ジエステルアミンエチルクロリド
塩酸塩60gを水300tQに溶解した液を入れたフラ
スコに反応物(シリカゲル)を加え、70°C1O時間
加熱、撹拌した。充分な水で洗浄した後、濾過し、無機
・有機複合体を得た。この複合体はル≦0.007であ
った。
実施例14 内径20m+o、長さ1000m+mのパイレックスガ
ラス駄ジャケット付カラムを用意し、これにカチオン交
換基を有する無機・有機複合体を800mmの高さに充
填した。
本実施例に用いた無機・有機複合体は次のようにして合
成した。すなわち、平均孔径が3500A、比孔容積が
1.15m文/g粒子の最長径が80〜105 ルであ
る破砕型多孔性ガラス1Kgを、30fLの磁気撹拌機
付フラスコに入れて真空ポンプにて減圧とした。
次に、このフラスコに、単量体としてスチレン7.3K
g、ジビニルベンゼン2.7Kg、過酸化ベンゾイル1
00g、有機液体としてエチルベンゼン15Kgを溶解
した均一混合液体を導入し、減圧下、10℃で30分撹
拌させた0次にこれをグラスフィルター上で濾過し、さ
らに水159.を流下した。これをIKgの塩化ナトリ
ウムをよく混合したのち、チッ素雰囲気中で85℃にて
20時間重合を行なった。
反応生成物は、水で充分洗浄を行なって食塩を溶解後、
ひき続きメタノールで充分洗浄を行ない、加えた有機液
体を除去した。充分乾燥した複合体を500g、 1(
IQの反応フラスコに入れ、次にジクロルエタン3文を
加えて、40℃で2時間撹拌した後、クロルスルホン酸
2Kgを滴下した。そのまま40°Cで2時間反応を続
けた後、反応混合物を氷水中に投入し、炉別後水蒸気蒸
留にて、ジクロルエタンを除去した。得られた反応物を
充分乾燥させ、ポロシメーターによる有孔性評価を行な
ったところ、平均孔径140A、乳量0.43 mfL
 /gを得た。また、交換容量は1.20meq/gで
あった。なおこの複合体はp≦0.005であった。
塩酸IM/文を含む水溶液を充分量供給して充填剤を水
素イオン型に調整した。
ひきつづき塩化ネオジム、塩化プラセオジム各々15m
Mを含みpH=3に調整した溶液を希土類イオン吸着イ
;?がカラム長さの70%になるまで供給した。
次にエチレンジアミン四酢酸(EDTA) 15a+M
を含みPH・9に調整した水溶液を展開して希土類イオ
ンをEDTA錯体として脱離した。
展開にしたがってカラム下部より流出する溶離液を20
 mlごとにクラクションに分けて採取し、蛍光X線分
析装置により、希土類元素イオン濃度を測定した。その
結果、ネオジム及びプラセオジムを夫々純度99%以上
、かつ回収率80%で分離精製した。
次に、上記の再生、吸着、展開という操作を、10回繰
り返しておこな(1)4、展開にともなう圧力損失を測
定したところ、表2に示すように圧力損失の経時変化は
極めて小さく、さらに充填剤高さの経時変化もほとんど
なく、安定した運転を行なうことが出来た。
表2 10回の再生、吸着、展開の操作のあと、主番こ充填塔
下部の充填剤を抜き出し、破壊状態を顕微鏡で観測した
ところ、破壊されたと確認出来るものは全体の1z未満
であった。
さらに比較のため次のようにして合成されたり置板・有
機複合体を使用して同様の実験を11なった。
平均孔径が3500 A、比孔容積が1.15 ra交
/g粒子の最長径が80〜105ルである破砕型多孔体
性力゛ラスIKgを30文の磁気撹拌機付フラスコに入
れて真空ポンプにて減圧とした。
次に、このフラスコに、単量体としてスチレン7.3K
g、ジビニルベンゼン2.7Kg、過Sイヒベンソ゛イ
ル100g、有機液体としてエチルベンゼン15Kgを
溶解した均一混合液体を導入し、減圧下、10°Cで3
0分撹拌させた0次にこれをグ′ラスフィルター上で濾
過し、これを1Kgの酸化ナト1ノウムをよく混合した
のち、チ・ン素雲囲気中で85°C&こて20時fi1
1重合を行なった・ 反応生成物は、水で充分洗浄を1テなって食塩を溶解後
、ひき続きメタノールで充分洗浄を行ない、加えた有機
液体を除去した。充分乾燥した複合体を500g、10
文の反応フラスコに入れ、次にジクロルエタン3文を加
えて、40”Cで2時間撹拌した後、クロルスルホン酸
2Kgを滴下した。そのまま4D”Oで2時間反応を続
けた後、反応混合物を氷水中に投入し、濾過抜水蒸気蒸
留にて、ジクロルエタンを除去した。得られた反応物を
充分乾燥させ、ポロシメータによる有孔性評価を行なっ
たところ、平均孔径140A、乳量Q、43 mfL/
gを得た。
また交換容量は1.25meq/gであった。また、こ
の複合体のルは0.07であった。
このようにして得た無機・有機複合体を用いて、前記の
再生、吸着、展開という操作を10回繰り返しておこな
い、展開にともなう圧力損失を測定したところ、表4に
示すようにほぼ安定に運転することができた。 10回
の繰り返し実験終了後、カラム底部の複合体を抜き出し
て観察したところ、無機多孔体の外部表面に露出した樹
脂剥離片が若干発生していた。
表4 比較例1 比較のため、次のよにして合成したカチオン交換樹脂を
用いて同様の実験を行なった。
30文のフラスコに撹拌機、温度計をつけ、これに水1
0kg、 y3濁剤としてポリアクリル酸ソーダ60g
及び食fl120g、スチレン3.6kg 、ジビニル
ベンゼン1.2kg、有機液体としてエチルベンゼン4
kgを投入してよく撹拌し、油滴を分散せしめた。これ
を70℃で28時間かけて重合し、重合後冷却して樹脂
をフィルター付洗浄塔に移し、30ftのメタノールと
大過剰の水でよく洗浄した。洗浄後、30文の反応フラ
スコに入れ、次にジクロルエタン10Mを加えて、40
℃で2時間撹拌した後、クロルスルホン酸2kgを滴下
した。そのまま40℃で2時間反応を続けた後、反応混
合物を氷水中に投入し、炉別後水蒸気蒸留にて、ジクロ
ルエタンを除去した。
得られた反応物を充分乾燥させ、ポロシメータによる有
孔性評価を行なったところ、平均孔径210A、孔% 
0 、47 m Jl /gとなった。また交換容量は
3゜136meq/ gであった。
塩酸IM/ Rを含む水溶液を充分量供給して充填剤具
を水素イオン型に調整した。
ひきつづき塩化ネオジム、塩化プラセオジム各々15m
Mを含みpH=3に調整した溶液を希土類イオン吸着帯
がカラム長さの70%になるまで供給した。
次にエチレンジアミン四酢酸(EDTA)15mMを含
みpH−8に調整した水溶液を展開して希土類イオンを
EDTA錯体として脱離した。展開にしたがってカラム
下部より流出する溶離液を20 mftごとにクラクシ
ョンに分けて採取し、イ1r光X線分析装置により希土
類イオン濃度を測定した。その結果ネオジム及びプラセ
オジムを夫々純度98%以上、かつ回収率85%で分離
精製した。
次に、上記の再生、吸着、展開という操作を、10回繰
り返しておこない、展開にともなう圧力損失を測定した
ところ、表3に示すように圧力損失の経時変化はかなり
大きく、それにともなって充填剤高さも変化し、安全な
展開が困難であった。
10回の再生、吸着、展開の操作のあと、互に充填塔下
部の充填剤を抜き出し、破壊状態を顕微鏡で測定したと
ころ、破壊されたと確認されたものは全体の3%であっ
た。
表3 [発明の効果] 本発明に係る無機・有機複合体にあっては、上記のよう
に、無機多孔体粒子の孔内に、有空間性樹脂を包含して
いるので、無機多孔体によって物理的強度が発現され、
全体として高強度であり、長時間の使用によっても破壊
されず一定の形状を保持し、クロマトグラフィー等に使
用した場合には、圧力損失の経時的上昇が起こらず安定
した展開が可能になり、展開流量を高くして単位時間当
りの液処理量を大幅に増大させることができ、再生、吸
着、展開時における吸着剤の膨張収縮がなく、界面が活
れす、しかも吸着剤単位体積当りの分離能が大きく、工
業的意義は大きい。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)無機多孔体粒子の孔内に、有空間性樹脂を包含し
    てなる無機・有機複合体。
  2. (2)無機多孔体粒子の孔内に高分子物質と低分子物質
    の混合物を含有させた後、低分子物質を除去せしめるこ
    とにより無機多孔体粒子の孔内に有空間性樹脂を包含せ
    しめることを特徴とする無機・有機複合体の製造方法。
  3. (3)無機多孔体粒子の孔内に、重合性単量体と非重合
    性化合物とからなる混合物を含有させた後、重合を行な
    わせしめ、次いで重合により生成した重合体樹脂の内部
    より非重合性化合物を除去せしめることにより無機多孔
    体粒子の孔内に有空間性樹脂を包含せしめることを特徴
    とする無機・有機複合体の製造方法。
  4. (4)無機多孔体粒子の孔内に高分子物質と低分子物質
    の混合物を含有させた後、低分子物質を除去し、次いで
    孔内の高分子物質に官能基を導入することを特徴とする
    無機・有機複合体の製造方法。
  5. (5)無機多孔体粒子の孔内に、重合性単量体と非重合
    性化合物とからなる混合物を含有させた後、重合を行な
    わしめ、次いで重合により生成した重合体樹脂の内部よ
    り非重合性化合物を除去せしめ、その後、重合体樹脂に
    官能基を導入することを特徴とする無機・有機複合体の
    製造方法。
JP59212500A 1984-10-12 1984-10-12 新規なる無機・有機複合体とその製造方法 Pending JPS6191082A (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59212500A JPS6191082A (ja) 1984-10-12 1984-10-12 新規なる無機・有機複合体とその製造方法
US06/784,644 US4732887A (en) 1984-10-12 1985-10-04 Composite porous material, process for production and separation of metallic element
AU48444/85A AU578315B2 (en) 1984-10-12 1985-10-09 Absorbent comprising resin in porous inorganic carrier
CN85108961A CN1007965B (zh) 1984-10-12 1985-10-10 多孔复合材料及其生产方法和用途
FR858515129A FR2571628B1 (fr) 1984-10-12 1985-10-11 Materiau composite poreux, procede pour sa production et pour la separation d'un element metallique
BR8505069A BR8505069A (pt) 1984-10-12 1985-10-11 Material poroso composito,processo para producao e separacao do elemento metalico
KR1019850007491A KR890002857B1 (ko) 1984-10-12 1985-10-11 복합 다공성 물질, 및 그의 제조방법
DE19853536397 DE3536397A1 (de) 1984-10-12 1985-10-11 Poroeses verbundmaterial, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung zur abtrennung von metallelementen
GB08525155A GB2168045B (en) 1984-10-12 1985-10-11 A composite porous material, process for production and separation of metallic element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59212500A JPS6191082A (ja) 1984-10-12 1984-10-12 新規なる無機・有機複合体とその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6191082A true JPS6191082A (ja) 1986-05-09

Family

ID=16623689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59212500A Pending JPS6191082A (ja) 1984-10-12 1984-10-12 新規なる無機・有機複合体とその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6191082A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4905734A (en) * 1987-11-28 1990-03-06 Tokai Rubber Industries, Ltd. Refrigerant transporting hose
JP2007070144A (ja) * 2005-09-05 2007-03-22 Chiba Univ 樹脂−シリカ複合構造体およびその製造方法
CN104805286A (zh) * 2015-04-22 2015-07-29 浙江大学 一种高分子基超分子吸附剂及其制备方法和应用
CN109368777A (zh) * 2018-12-03 2019-02-22 巩义市宏盛稀有金属有限公司 一种复合式mbr用软质活性生物悬浮填料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4972336A (ja) * 1972-10-03 1974-07-12

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4972336A (ja) * 1972-10-03 1974-07-12

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4905734A (en) * 1987-11-28 1990-03-06 Tokai Rubber Industries, Ltd. Refrigerant transporting hose
JP2007070144A (ja) * 2005-09-05 2007-03-22 Chiba Univ 樹脂−シリカ複合構造体およびその製造方法
CN104805286A (zh) * 2015-04-22 2015-07-29 浙江大学 一种高分子基超分子吸附剂及其制备方法和应用
CN104805286B (zh) * 2015-04-22 2016-11-30 浙江大学 一种高分子基超分子吸附剂及其制备方法和应用
CN109368777A (zh) * 2018-12-03 2019-02-22 巩义市宏盛稀有金属有限公司 一种复合式mbr用软质活性生物悬浮填料及其制备方法
CN109368777B (zh) * 2018-12-03 2021-12-28 巩义市宏盛稀有金属有限公司 一种复合式mbr用软质活性生物悬浮填料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4732887A (en) Composite porous material, process for production and separation of metallic element
JP2875824B2 (ja) 多孔性硬質樹脂およびその製造方法
Guyot Polymer supports with high accessibility
JP2001098018A (ja) キレート官能基を有する単分散イオン交換体を製造する方法およびそれの使用
CN104262521B (zh) 苯乙烯‑二乙烯基苯共聚物疏水催化剂载体的制备方法
US6924317B2 (en) Process for producing coarse-particle anion-exchanger gels
JP2001098019A (ja) 単分散性アニオン交換体の製造方法
MXPA02004644A (es) Procedimiento para la obtencion de intercambiadores de cationes en forma de gel, monodispersados.
JPS6191082A (ja) 新規なる無機・有機複合体とその製造方法
KR100621945B1 (ko) 겔형 공중합체 비드 및 이로부터 제조된 이온 교환 수지
JP2009101353A (ja) 両性イオン交換体
JP2002102719A (ja) 混床式イオン交換樹脂床及びこれに用いるアニオン交換樹脂
CA2992810C (en) Improved aluminium-doped chelate resins containing iminoacetic acid groups
JPS6361618B2 (ja)
JP2000140652A (ja) 単分散ゼラチン状カチオン交換体の製造方法
JPH0662346B2 (ja) 無機・有機複合体
JPH11179218A (ja) イオン交換樹脂
KR20050057298A (ko) 필름 및 양이온 크로마토그래피용 칼럼의 제조 방법
KR20010098889A (ko) 단순 분산 양이온 교환 겔의 제조 방법
EP0496405A1 (en) Porous resin and process for its production
JP2004518016A (ja) ゲル状陽イオン交換体の製造法
WO2005103124A1 (en) Thermally regenerable, salt sorbents
KR0138709B1 (ko) 고밀도 다공성 이온교환수지의 제조방법
JP3843524B2 (ja) 多孔性強塩基性アニオン交換体及びその製造方法
JP4964470B2 (ja) 高分子被膜の形成方法及びこの方法を用いたイオン交換体