WO2010070774A1

WO2010070774A1 - モノリス状有機多孔質体、モノリス状有機多孔質イオン交換体及びそれらの製造方法

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Publication number: WO2010070774A1
Application number: PCT/JP2008/073677
Authority: WO
Inventors: 井上洋; 中村彰; 高田仁; 近藤聡
Original assignee: オルガノ株式会社
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2010-06-24
Also published as: EP2361937A4; EP2361937A1; CN102257012A; KR101602684B1; CN102257012B; SG172167A1; EP2361937B1; US20110290714A1; US9346895B2; KR20110112289A

Abstract

気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径２０～２００μｍの開口となる連続マクロポア構造体であり、厚み１ｍｍ以上、全細孔容積０．５～５ｍｌ／ｇ、且つ該連続マクロポア構造体（乾燥体）の切断面のＳＥＭ写真において、断面に表れる骨格部面積が、写真領域中２５～５０％であるモノリス及びこれにイオン交換基を導入したモノリスイオン交換体は、化学的に安定で機械的強度が高く、流体透過時の圧力損失が低く、吸着容量の大きな吸着剤あるいは体積当りのイオン交換容量の大きなイオン交換体として用いることができる。

Description

モノリス状有機多孔質体、モノリス状有機多孔質イオン交換体及びそれらの製造方法

　本発明は、吸着剤や脱イオン水製造装置等に用いられるイオン交換体として有用な骨太の骨格を有する連続マクロポア構造のモノリス状有機多孔質体、骨太の骨格を有する連続マクロポア構造のモノリス状有機多孔質イオン交換体及びそれらの製造方法に関するものである。

　特開２００２−３０６９７６号には、イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤、水及び必要に応じて重合開始剤とを混合し、油中水滴型エマルジョンを得、これを重合させて、連続マクロポア構造のモノリス状有機多孔質体を得る製造方法が開示されている。上記方法で得られる有機多孔質体やそれにイオン交換基を導入した有機多孔質イオン交換体は、吸着剤、クロマトグラフィー用充填剤および脱イオン水製造装置等に用いられるイオン交換体として有用である。
　しかし、該有機多孔質イオン交換体は、全細孔容積を低下させて水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量を大きくすると共通の開口となるメソポアが著しく小さくなり、更に全細孔容積を低下させていくと共通の開口が消失するといったその構造上の制約から、実用的に要求される低い圧力損失を達成しようとすると体積当りのイオン交換容量が低下する、体積当りの交換容量を増加させていくと圧力損失が増加するといった欠点を有していた。
　同様に、上述の方法で得られたモノリス状有機多孔質体や有機多孔質イオン交換体においては、切断面における骨格部面積が２５％以上になることは理論上、不可能であった。その理由は、該有機多孔質イオン交換体の中間体である連続マクロポア構造のモノリス状有機多孔質体が油中水滴型エマルジョンを経由して製造される点にある。連続マクロポア構造を形成させるためには、油中水滴型エマルジョン中の水滴が互いに接触する必要があり、そのため、水滴の体積分率は７５％以上に限定される。油中水滴型エマルジョンの静置重合により得られるモノリス状有機多孔質体は該エマルジョンの構造が固定化された形態をとるため、その空隙率は７５％以上であり、該有機多孔質体の切断面の開口率も７５％以上となる。よって、切断面の骨格部面積は２５％未満であり、本製造法を採用する限り、切断面の骨格部面積の向上は望めない。
　一方、上記連続マクロポア構造以外の構造を有するモノリス状有機多孔質体やモノリス状有機多孔質イオン交換体としては、粒子凝集型構造を有する多孔質体が特表平７−５０１１４０号等に開示されている。しかし、この方法で得られた多孔質体は連続した空孔が最大でも約２μｍと小さく、低圧で大流量の処理を行うことが要求される工業規模の脱イオン水製造装置等に用いることはできなかった。更に、粒子凝集型構造を有する多孔質体は機械的強度が低く、所望の大きさに切り出してカラムやセルに充填する際に破損しやすい等、ハンドリング性に劣るものであった。
　このため、化学的に安定で機械的強度が高く、かつ体積当りのイオン交換容量が大きく、連続した空孔が大きくて水や気体等の流体を透過させた際の圧力損失が低いモノリス状有機多孔質イオン交換体の開発が望まれていた。
　一方、有機多孔質体の構造として、三次元的に連続した骨格相と、その骨格相間に三次元的に連続した空孔相とからなり、両相が絡み合った共連続構造が知られている。特開２００７−１５４０８３号公報には、マイクロメートルサイズの平均直径を有し、三次元網目状に連続した細孔と有機物質に富む骨格相からなる共連続構造をもつ粒子凝集型でない有機高分子ゲル状のアフィニティー担体であって、当該アフィニティー担体が、架橋剤としての、少なくとも二官能性以上のビニルモノマー化合物、メタクリレート化合物及びアクリレート化合物の少なくともいずれか１種と、一官能性親水性モノマーとの共重合体であり、しかも、前記アフィニティー担体における前記架橋剤と前記一官能性親水性モノマーの体積比率が１００~１０：０~９０であるアフィニティー担体が開示されている。このアフィニティー担体は、モノリス構造を維持するために、骨格の架橋密度を高くしている。また、このアフィニティー担体は、非特異的吸着を十分に抑制する親水的特性を有している。また、Ｎ．Ｔｓｕｊｉｏｋａ　ｅｔ　ａｌ．，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ２００５，３８，９９０１には、共連続構造を有し、エポキシ樹脂からなるモノリス状有機多孔質体が開示されている。
　しかしながら、特開２００７−１５４０８３号公報において、実際に得られているアフィニティー担体はナノメートルサイズの細孔であるため、流体を透過させる際の圧力損失が高く、低圧力損失下で大流量の水を処理する必要のある脱イオン水製造装置に充填し、イオン交換体とすることは困難であった。また、アフィニティー担体は親水性であるため、疎水性物質の吸着剤として用いるためには、表面の疎水処理等の煩雑且つコストアップを伴う操作が必要であるという問題があった。また、エポキシ樹脂へのイオン交換基等の官能基の導入は容易ではないという問題もあった。
　このため、化学的に安定な疎水性であって、空孔の連続性が高くてその大きさに偏りがなく、連続した空孔が大きくて水や気体等の流体を透過させた際の圧力損失が低いモノリス状有機多孔質体の開発が望まれていた。また、上記特性に加えて更に、体積当りのイオン交換容量が大きいモノリス状有機多孔質イオン交換体の開発が望まれていた。
　一方、ＭＲ型イオン交換樹脂が、巨大網目構造を持つ共重合体中に、マクロポアと小さな球状ゲル粒子の集塊の間に形成されるミクロポアを持つ粒子複合構造を呈するものとして知られている。しかしながら、ＭＲ型イオン交換樹脂のミクロポアを形成する粒子の径は最大でも１μｍであり、１μｍを超える粒子あるいは突起が表面に固着して存在する複合型の有機モノリスは未だ知られていない。
特開２００２−３０６９７６号（請求項１、段落番号００１７）特表平７−５０１１４０号特開２００４−３２１９３０号公報（請求項１）特開２００７−１５４０８３号公報（請求項１）

　従って、本発明の第１の目的は、上記従来の技術の問題点を解決したものであって、化学的に安定で機械的強度が高く、流体透過時の圧力損失が低く、吸着容量の大きな吸着剤や、化学的に安定で機械的強度が高く、流体透過時の圧力損失が低く、体積当りのイオン交換容量の大きなイオン交換体として用いることのできる連続マクロポア構造を有するモノリス状有機多孔質体、連続マクロポア構造を有するモノリス状有機多孔質イオン交換体及びそれらの製造方法を提供することにある。
　また、本発明の第２の目的は、化学的に安定な疎水性であって、空孔の連続性が高くてその大きさに偏りがなく、流体透過時の圧力損失が低いモノリス状有機多孔質体、更に上記特性に加えて更に、体積当りのイオン交換容量の大きいモノリス状有機多孔質イオン交換体およびそれらの製造方法を提供することにある。
　また、本発明の第３の目的は、上記従来の技術の問題点を解決したものであって、機械的強度が高く、流体透過時の流体との接触効率が高く、流体透過時の圧力損失が低く、吸着容量の大きな吸着剤として好適なモノリス状有機多孔質体、また機械的強度が高く、流体透過時の流体との接触効率が高く、流体透過時の圧力損失が低いモノリス状有機多孔質イオン交換体及びそれらの製造方法を提供することにある。
　かかる実情において、本発明者らは鋭意検討を行った結果、特開２００２−３０６９７６号公報記載の方法で得られた比較的大きな細孔容積を有するモノリス状有機多孔質体（中間体）の存在下に、ビニルモノマーと架橋剤を、特定有機溶媒中で静置重合すれば、開口径が大きく、中間体の有機多孔質体の骨格よりも太い骨格を有する骨太のモノリスが得られること、骨太のモノリスにイオン交換基を導入すると、骨太であるが故に膨潤が大きく、従って、開口を更に大きくできること、骨太のモノリスやそれにイオン交換基を導入したモノリスイオン交換体は、吸着やイオン交換が迅速かつ均一であるばかりでなく、体積当りの吸着容量やイオン交換容量が大きい、開口の平均直径が大きいため圧力損失が格段に小さい、連続マクロポア構造を維持しているため機械的強度が高く、ハンドリング性に優れ、更に気体透過速度が速くてもガス状汚染物質の吸着除去能力を保持でき、ガス状汚染物質が超微量であっても除去可能である等、従来のモノリス状有機多孔質体やモノリス状有機多孔質イオン交換体が達成できなかった、優れた特性を兼備していることなどを見出し、第１の発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明（第１の発明）は、気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径２０~２００μｍの開口となる連続マクロポア構造体であり、厚み１ｍｍ以上、全細孔容積０．５~５ｍｌ／ｇ、且つ該連続マクロポア構造体（乾燥体）の切断面のＳＥＭ画像において、断面に表れる骨格部面積が、画像領域中２５~５０％であることを特徴とするモノリス状有機多孔質体を提供するものである。
　また、本発明（第１の発明）は、気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径２０~２００μｍの開口となる連続マクロポア構造体であり、厚み１ｍｍ以上、全細孔容積０．５~５ｍｌ／ｇであって、下記工程；
　イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が５~１６ｍｌ／ｇの連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、
　ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する架橋剤、ビニルモノマーや架橋剤は溶解するがビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、
　ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下に重合を行い、該有機多孔質中間体の骨格より太い骨格を有する骨太有機多孔質体を得るＩＩＩ工程、を行うことで得られるモノリス状有機多孔質体を提供するものである。
　また、本発明（第１の発明）は、気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径３０~３００μｍの開口となる連続マクロポア構造体であり、厚み１ｍｍ以上、全細孔容積０．５~５ｍｌ／ｇ、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量０．４ｍｇ当量／ｍｌ以上であり、イオン交換基が該多孔質イオン交換体中に均一に分布しており、且つ該連続マクロポア構造体（乾燥体）の切断面のＳＥＭ画像において、断面に表れる骨格部面積が、画像領域中２５~５０％であることを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体を提供するものである。
　また、本発明（第１の発明）は、イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が５~１６ｍｌ／ｇの連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、
　ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する架橋剤、ビニルモノマーや架橋剤は溶解するがビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、
　ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下に重合を行い、該有機多孔質中間体の骨格より太い骨格を有する骨太有機多孔質体を得るＩＩＩ工程、を行うことを特徴とするモノリス状有機多孔質体の製造方法を提供するものである。
　また、本発明（第１の発明）は、前記モノリス状有機多孔質体の製造方法におけるＩ~ＩＩＩ工程に加えて、更に、該ＩＩＩ工程で得られた骨太有機多孔質体にイオン交換基を導入するＩＶ工程、を行うことを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体の製造方法を提供するものである。
　また、本発明者らは鋭意検討を行った結果、特開２００２−３０６９７６号公報記載の方法で得られた大きな細孔容積を有するモノリス状有機多孔質体（中間体）の存在下に、芳香族ビニルモノマーと架橋剤を、特定有機溶媒中で静置重合すれば、三次元的に連続した芳香族ビニルポリマー骨格と、その骨格相間に三次元的に連続した空孔とからなり、両相が絡み合った共連続構造の疎水性モノリスが得られること、この共連続構造のモノリスは、空孔の連続性が高くてその大きさに偏りがなく、流体透過時の圧力損失が低いこと、更にこの共連続構造の骨格が太いためイオン交換基を導入すれば、体積当りのイオン交換容量の大きなモノリス状有機多孔質イオン交換体が得られること、該モノリス状有機多孔質イオン交換体は、イオン交換が迅速かつ均一でイオン交換帯長さが圧倒的に短く、更に、体積当りの吸着容量やイオン交換容量が大きい、連続空孔が大きいため圧力損失が格段に小さい、機械的強度が高く、ハンドリング性に優れ、更に気体透過速度が速くてもガス状汚染物質の吸着除去能力を保持でき、ガス状汚染物質が超微量であっても除去可能である等、従来のモノリス状有機多孔質イオン交換体が達成できなかった、優れた特性を兼備していることなどを見出し、第２の発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明（第２の発明）は、全構成単位中、架橋構造単位を０．３~５．０モル％含有する芳香族ビニルポリマーからなる太さが０．８~４０μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に直径が８~８０μｍの三次元的に連続した空孔とからなる共連続構造体であって、全細孔容積が０．５~５ｍｌ／ｇであるモノリス状有機多孔質体を提供するものである。
　また、本発明（第２の発明）は、全構成単位中、架橋構造単位を０．３~５．０モル％含有する芳香族ビニルポリマーからなる太さが０．８~４０μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に直径が８~８０μｍの三次元的に連続した空孔とからなる共連続構造体であって、全細孔容積が０．５~５ｍｌ／ｇであって、下記工程；イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が１６ｍｌ／ｇを超え、３０ｍｌ／ｇ以下の連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、芳香族ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する架橋剤、芳香族ビニルモノマーや架橋剤は溶解するが芳香族ビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下に重合を行うＩＩＩ工程、を行うことで得られることを特徴とするモノリス状有機多孔質体を提供するものである。
　また、本発明（第２の発明）は、イオン交換基が導入された全構成単位中、架橋構造単位を０．３~５．０モル％含有する芳香族ビニルポリマーからなる太さが１~６０μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に直径が１０~１００μｍの三次元的に連続した空孔とからなる共連続構造体であって、全細孔容積が０．５~５ｍｌ／ｇであり、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量が０．３ｍｇ当量／ｍｌ以上であり、イオン交換基が該多孔質イオン交換体中に均一に分布していることを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体を提供するものである。
　また、本発明（第２の発明）は、イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が１６ｍｌ／ｇを超え、３０ｍｌ／ｇ以下の連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、芳香族ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する全油溶性モノマー中、０．３~５モル％の架橋剤、芳香族ビニルモノマーや架橋剤は溶解するが芳香族ビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つＩ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下に重合を行い、共連続構造体を得るＩＩＩ工程、を行うことを特徴とするモノリス状有機多孔質体の製造方法を提供するものである。
　また、本発明（第２の発明）は、イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が１６ｍｌ／ｇを超え、３０ｍｌ／ｇ以下の連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、芳香族ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する全油溶性モノマー中、０．３~５モル％の架橋剤、芳香族ビニルモノマーや架橋剤は溶解するが芳香族ビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下に重合を行い、共連続構造体を得るＩＩＩ工程、該ＩＩＩ工程で得られた共連続構造体にイオン交換基を導入するＩＶ工程、を行うことを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体の製造方法を提供するものである。
　また、本発明者らは鋭意検討を行った結果、特開２００２−３０６９７６号公報記載の方法で得られるモノリスの中、比較的大きな細孔容積を有するモノリス状有機多孔質体（中間体）の存在下に、特定の条件下、ビニルモノマーと架橋剤を特定有機溶媒中で静置重合すれば、有機多孔質体を構成する骨格表面上に直径２~２０μｍの多数の粒子体が固着する又は突起体が形成された複合構造を有するモノリスを製造できること、また、該複合構造型モノリスやそれにイオン交換基を導入した複合モノリスイオン交換体は、吸着やイオン交換が迅速かつ極めて均一である、圧力損失が小さい、骨格内部は連続空孔構造を維持しているため機械的強度が高く、ハンドリング性に優れ、更に気体透過速度が速くてもガス状汚染物質の吸着除去能力を保持でき、ガス状汚染物質が超微量であっても除去可能である等、従来のモノリス状有機多孔質体やモノリス状有機多孔質イオン交換体が達成できなかった、優れた特性を兼備していることなどを見出し、第３の発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明（第３の発明）は、連続骨格相と連続空孔相からなる有機多孔質体と、該有機多孔質体の骨格表面に固着する直径２~２０μｍの多数の粒子体又は該有機多孔質体の骨格表面上に形成される最大径が２~２０μｍの多数の突起体との複合構造体であって、厚み１ｍｍ以上、孔の平均直径８~１００μｍ、全細孔容積０．５~５ｍｌ／ｇであるモノリス状有機多孔質体を提供するものである。
　また、本発明（第３の発明）は連続骨格相と連続空孔相からなる有機多孔質体と、該有機多孔質体の骨格表面に固着する直径４~４０μｍの多数の粒子体又は該有機多孔質体の骨格表面上に形成される最大径が４~４０μｍの多数の突起体との複合構造体であって、厚み１ｍｍ以上、孔の平均直径１０~１５０μｍ、全細孔容積０．５~５ｍｌ／ｇであり、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量０．２ｍｇ当量／ｍｌ以上であり、イオン交換基が該複合構造体中に均一に分布していることを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体を提供するものである。
　また、本発明（第３の発明）は、イオン交換基を含まない油溶性モノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する第１架橋剤、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が５~３０ｍｌ／ｇの連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する第２架橋剤、ビニルモノマーや第２架橋剤は溶解するがビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、
　ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下で重合を行うＩＩＩ工程、
を行い、モノリス状有機多孔質体を製造する際に、下記（１）~（５）：
（１）ＩＩＩ工程における重合温度が、重合開始剤の１０時間半減温度より、少なくとも５℃低い温度である；
（２）ＩＩ工程で用いる第２架橋剤のモル％が、Ｉ工程で用いる第１架橋剤のモル％の２倍以上である；
（３）ＩＩ工程で用いるビニルモノマーが、Ｉ工程で用いた油溶性モノマーとは異なる構造のビニルモノマーである；
（４）ＩＩ工程で用いる有機溶媒が、分子量２００以上のポリエーテルである；
（５）ＩＩ工程で用いるビニルモノマーの濃度が、ＩＩ工程の混合物中、３０重量％以下である；の条件のうち、少なくとも一つを満たす条件下でＩＩ工程又はＩＩＩ工程を行うことを特徴とするモノリス状有機多孔質体の製造方法を提供するものである。
　また、本発明（第３の発明）は前記製造方法で得られたモノリス状有機多孔質体にイオン交換基を導入するＩＶ工程を行なうことを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体の製造方法を提供するものである。
発明の効果
　本発明（第１の発明）のモノリスは、マクロポアとマクロポアの重なり部分である開口径が大きいため、低圧、大流量の処理が可能であり、更に連続マクロポア構造体の骨格が骨太で且つ骨格を構成する壁部の厚みも大きいため、吸着容量にも優れている。したがって、従来用いられてきた合成吸着剤を代替可能であるばかりでなく、その優れた吸着特性を生かして、合成吸着剤では対応できなかった微量成分の吸着除去等新しい用途分野への応用が可能となる。また、本発明のモノリスイオン交換体は、機械的強度が高く、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量が大きく、かつ共通の開口径も格段に大きいため、被処理水を低圧、大流量で長期間通水することが可能であり、２床３塔式純水製造装置や電気式脱イオン水製造装置に充填して好適に用いることができる。
　また、本発明（第２の発明）の共連続構造のモノリス状有機多孔質体は、三次元的に連続した空孔の連続性が高くてその大きさに偏りがなく、また空孔が大きいため、被処理水を低圧、大流量で長期間通水することが可能であり、更に三次元的に連続した骨格が骨太であるため、吸着容量にも優れている。したがって、従来用いられてきた合成吸着剤を代替可能であるばかりでなく、その優れた吸着特性を生かして、合成吸着剤では対応できなかった微量成分の吸着除去等新しい用途分野への応用が可能となる。
　また、本発明（第２の発明）のモノリス状有機多孔質イオン交換体は、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量が大きく、かつ三次元的に連続した空孔が大きいため、被処理水を低圧、大流量で長期間通水することが可能であり、２床３塔式純水製造装置や電気式脱イオン水製造装置に充填して好適に用いることができる。また、空孔の連続性が高くてその大きさに偏りがないためイオンの吸着挙動が極めて均一であり、イオン交換帯長さが極めて短く、理論段数も高い。また、超純水中の超微量イオンの吸着特性にも優れているため、クロマトグラフィー用充填剤や超純水製造装置に充填するイオン交換体として好適に用いることができる。
　また、本発明（第２の発明）の製造方法によれば、前記モノリス状有機多孔質イオン交換体又は前記モノリス状有機多孔質イオン交換体を簡易に且つ再現性良く製造することができる。
　本発明（第３の発明）の複合モノリス状多孔質体は、有機多孔質体を構成する骨格相の骨格表面が特定の大きさの多数の粒子体で被覆されるか又は多数の突起体が形成された複合構造を有しているため、流体透過時の流体とモノリスとの接触効率が高く、吸着が迅速かつ極めて均一である、圧力損失が小さい、骨格構造は連続空孔構造を維持しているため機械的強度が高く、ハンドリング性に優れている。従って、従来用いられてきた合成吸着剤を代替可能であるばかりでなく、その優れた吸着特性を生かして、合成吸着剤では対応できなかった微量成分の吸着除去等新しい用途分野への応用が可能となる。
　また、本発明（第３の発明）の複合モノリス状多孔質イオン交換体は、前記複合モノリス状多孔質体と同様の複合構造を有しているため、イオン交換が迅速かつ極めて均一である、機械的強度が高い、被処理水を低圧、大流量で長期間通水することが可能であるといった特長を有しており、２床３塔式純水製造装置や超純水製造装置、電気式脱イオン水製造装置に充填して用いたり、ケミカルフィルター用吸着剤として好適に用いることができる。

　第１の発明に係る図面は、第１図~第１７図であり、第２の発明に係る図面は、第１８図~第２６図であり、第３の発明に係る図面は、第２７図~第４２図である。すなわち、第１図は実施例１で得られたモノリスのＳＥＭ画像である。第２図は実施例１で得られたモノリスカチオン交換体の表面における硫黄原子の分布状態を示したＥＰＭＡ画像である。第３図は実施例１で得られたモノリスカチオン交換体の断面（厚み）方向における硫黄原子の分布状態を示したＥＰＭＡ画像である。第４図は実施例品及び比較例品の差圧係数と体積当りのイオン換容量の相関を示す図である。第５図は比較例１で得られたモノリスのＳＥＭ画像である。第６図は比較例４で得られたモノリスＳＥＭ画像である。第７図は第１図のＳＥＭ画像の断面として表れる骨格部を手動転写したものである。第７図中、符号１１は写真領域、符号１２は断面で表れる骨格部、符号１３はマクロポアを示す。第８図は実施例２で得られたモノリスのＳＥＭ画像である。第９図は実施例３で得られたモノリスのＳＥＭ画像である。第１０図は実施例４で得られたモノリスのＳＥＭ画像である。第１１図は実施例５で得られたモノリスのＳＥＭ画像である。第１２図は実施例６で得られたモノリスのＳＥＭ画像である。第１３図は実施例７で得られたモノリスのＳＥＭ画像である。第１４図は実施例８で得られたモノリスのＳＥＭ画像である。第１５図実施例９で得られたモノリスのＳＥＭ画像である。第１６図は実施例１０で得られたモノリスのＳＥＭ画像である。第１７図は実施例１１で得られたモノリスのＳＥＭ画像である。第１８図は第２の発明のモノリスの共連続構造を模式的に示した図である。第１８図中、符号１は骨格相、符号２は空孔相、符号１０はモノリスを示す。第１９図は実施例２０で得られたモノリス中間体のＳＥＭ画像である。第２０図は実施例２０で得られた共連続構造を有するモノリスカチオン交換体のＳＥＭ画像である。第２１図は実施例２０で得られた共連続構造を有するモノリスカチオン交換体の表面における硫黄原子の分布状態を示したＥＰＭＡ画像である。第２２図は実施例２０で得られた共連続構造を有するモノリスカチオン交換体の断面（厚み）方向における硫黄原子の分布状態を示したＥＰＭＡ画像である。第２３図は実施例２１で得られた共連続構造を有するモノリスカチオン交換体のＳＥＭ画像である。第２４図は実施例２２で得られた共連続構造を有するモノリスカチオン交換体のＳＥＭ画像である。第２５図は実施例２３で得られた共連続構造を有するモノリスカチオン交換体のＳＥＭ画像である。第２６図は比較例１１で得られたモノリスのＳＥＭ写真である。第２７図は実施例３１で得られたモノリスの倍率１００のＳＥＭ画像である。第２８図は実施例３１で得られたモノリスの倍率３００のＳＥＭ画像である。第２９図は実施例３１で得られたモノリスの倍率３０００のＳＥＭ画像である。第３０図は実施例３１で得られたモノリスカチオン交換体の表面における硫黄原子の分布状態を示したＥＰＭＡ画像である。第３１図は実施例３１で得られたモノリスカチオン交換体の断面（厚み）方向における硫黄原子の分布状態を示したＥＰＭＡ画像である。第３２図は実施例３２で得られたモノリスの倍率１００のＳＥＭ画像である。第３３図は実施例３２で得られたモノリスの倍率６００のＳＥＭ画像である。第３４図は実施例３２で得られたモノリスの倍率３０００のＳＥＭ画像である。第３５図は実施例３３で得られたモノリスの倍率６００のＳＥＭ画像である。第３６図は実施例３３で得られたモノリスの倍率３０００のＳＥＭ画像である。第３７図は実施例３４で得られたモノリスの倍率３０００のＳＥＭ画像である。第３８図は実施例３５で得られたモノリスの倍率１００のＳＥＭ画像である。第３９図は実施例３５で得られたモノリスの倍率３０００のＳＥＭ画像である。第４０図は実施例３６で得られたモノリスの倍率１００のＳＥＭ画像である。第４１図は実施例３６で得られたモノリスの倍率６００のＳＥＭ画像である。第４２図は実施例３６で得られたモノリスの倍率３０００のＳＥＭ画像である。

＜第１の発明の説明＞
　以下、第１の発明に係る「物の発明」、「製造方法の発明」及び「ケミカルフィルターの発明」をこの順で説明する。
　本明細書中、「モノリス状有機多孔質体」を単に「モノリス」と、「モノリス状有機多孔質イオン交換体」を単に「モノリスイオン交換体」と、「モノリス状の有機多孔質中間体」を単に「モノリス中間体」とも言う。
（モノリスの説明）
　本発明のモノリスの基本構造は、気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が共通の開口（メソポア）となる連続マクロポア構造であり、開口の平均直径が２０~２００μｍ、好ましくは２０~１５０μｍ、特に２０~１００μｍであり、該マクロポアと該開口で形成される気泡内が流路となる。連続マクロポア構造は、マクロポアの大きさや開口の径が揃った均一構造のものが好適であるが、これに限定されず、均一構造中、均一なマクロポアの大きさよりも大きな不均一なマクロポアが点在するものであってもよい。開口の平均直径が２０μｍ未満であると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、開口の平均直径が大き過ぎると、流体とモノリスとの接触が不十分となり、その結果、吸着特性が低下してしまうため好ましくない。上記メソポアの平均直径は、水銀圧入法により得られた細孔分布曲線の極大値を指すものである。なお、特開２００２−３０６９７６号公報には、モノリスの共通の開口は１~１０００μｍと記載されているが、全細孔容積５ｍｌ／ｇ以下の細孔容積の小さなモノリスについては、油中水滴型エマルジョン中の水滴の量を少なくする必要があるため共通の開口は小さくなり、実質的に開口の平均径２０μｍ以上のものは製造できない。
　本発明のモノリスは、開口径が大きく、骨格が太いという斬新な構造を有する。当該骨太骨格の構造は、連続マクロポア構造体（乾燥体）を切断した面のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡による二次電子像）画像で確認することができる。モノリスの切断面のＳＥＭ画像において、断面に表れる骨格部面積が、画像領域中、２５~５０％、好ましくは２５~４５％である。断面に表れる骨格部面積が、画像領域中、２５％未満であると、細い骨格となり、体積当りの吸着容量が低下してしまうため好ましくなく、５０％を超えると、骨格が太くなり過ぎ、吸着特性の均一性が失われるため好ましくない。なお、特開２００２−３０６９７６号公報記載のモノリスは、実際には水に対する油相部の配合比を多くして骨格部分を太くしても、共通の開口を確保するためには配合比に限界があり、断面に表れる骨格部面積の最大値は画像領域中、２５％を超えることはできない。
　ＳＥＭ画像を得るための条件は、切断面の断面に表れる骨格部が鮮明に表れる条件であればよく、例えば倍率１００~６００、写真領域が約１５０ｍｍ×１００ｍｍである。ＳＥＭ観察は、主観を排除したモノリスの任意の切断面の任意の箇所で撮影された切断箇所や撮影箇所が異なる３枚以上、好ましくは５枚以上の画像で行なうのがよい。切断されるモノリスは、電子顕微鏡に供するため、乾燥状態のものである。ＳＥＭ画像における切断面の骨格部を第１図及び第７図を参照して説明する。また、第７図は、第１図のＳＥＭ写真の断面として表れる骨格部を転写したものである。第１図及び第７図中、概ね不定形状で且つ断面で表れるものは本発明の「断面に表れる骨格部（符号１２）」であり、第１図に表れる円形の孔は開口（メソポア）であり、また、比較的大きな曲率や曲面のものはマクロポア（第７図中の符号１３）である。第７図の断面に表れる骨格部面積は、矩形状の写真領域１１中、２８％である。このように、骨格部は明確に判断できる。
　ＳＥＭ写真において、切断面の断面に表れる骨格部の面積の測定方法としては、特に制限されず、当該骨格部を公知のコンピューター処理などを行い特定した後、コンピューターなどによる自動計算又は手動計算による算出方法が挙げられる。手動計算としては、不定形状物を、四角形、三角形、円形又は台形などの集合物に置き換え、それらを積層して面積を求める方法が挙げられる。
　また、本発明のモノリスは、連続マクロポア構造体の骨格を構成する壁部の厚みは概ね２０~２００μｍである。壁部の厚みは、隣接する２つのマクロポアを区画する壁であって、該２つのマクロポアの中心を結ぶ線（第７図のＸ−Ｘ線）が切断する部分の厚み（第７図のｄ_１、ｄ_２）を言う。従って、例えば隣接する３つ以上のマクロポアで囲まれる柱部は本発明の壁部ではない。形成される壁部の厚みが２０μｍ未満であると、体積当りの吸着容量が低下してしまうため好ましくなく、２００μｍを超えると、吸着特性の均一性が失われるため好ましくない。上記有機多孔質体の壁部の厚みも、切断面の骨格部と同様に、ＳＥＭ観察を少なくとも３回行い、得られた画像中の５点以上を採って、求めることが好ましい。なお、特開２００２−３０６９７６号公報記載のモノリスは、前述の如く、Ｗ／Ｏ型エマルジョン形成の制約から、全細孔容積５ｍｌ／ｇ以下の場合、最大でせいぜい１０μｍである。
　また、本発明のモノリスは、０．５~５ｍｌ／ｇ、好適には０．８~４ｍｌ／ｇの全細孔容積を有するものである。全細孔容積が小さ過ぎると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、更に、単位断面積当りの透過流体量が小さくなり、処理能力が低下してしまうため好ましくない。一方、全細孔容積が大き過ぎると、体積当りの吸着容量が低下してしまうため好ましくない。本発明のモノリスは、開口の平均直径及び全細孔容積が上記範囲にあり、且つ骨太の骨格であるため、これを吸着剤として用いた場合、流体との接触面積が大きく、かつ流体の円滑な流通が可能となるため、優れた性能が発揮できる。
　なお、モノリスに水を透過させた際の圧力損失は、多孔質体を１ｍ充填したカラムに通水線速度（ＬＶ）１ｍ／ｈで通水した際の圧力損失（以下、「差圧係数」と言う。）で示すと、０．００５~０．１ＭＰａ／ｍ・ＬＶの範囲、特に０．００５~０．０５ＭＰａ／ｍ・ＬＶであることが好ましい。
　本発明のモノリスにおいて、連続マクロポア構造体の骨格を構成する材料は、架橋構造を有する有機ポリマー材料である。該ポリマー材料の架橋密度は特に限定されないが、ポリマー材料を構成する全構成単位に対して、０．３~５０モル％、好適には０．３~５モル％の架橋構造単位を含んでいることが好ましい。架橋構造単位が０．３モル％未満であると、機械的強度が不足するため好ましくなく、一方、５０モル％を越えると、多孔質体の脆化が進行し、柔軟性が失われるため好ましくなく、特に、イオン交換体の場合にはイオン交換基導入量が減少してしまうため好ましくない。該ポリマー材料の種類に特に制限はなく、例えば、ポリスチレン、ポリ（α−メチルスチレン）、ポリビニルトルエン、ポリビニルベンジルクロライド、ポリビニルビフェニル、ポリビニルナフタレン等の芳香族ビニルポリマー；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン等のポリ（ハロゲン化ポリオレフィン）；ポリアクリロニトリル等のニトリル系ポリマー；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸グリシジル、ポリアクリル酸エチル等の（メタ）アクリル系ポリマー等の架橋重合体が挙げられる。上記ポリマーは、単独のビニルモノマーと架橋剤を共重合させて得られるポリマーでも、複数のビニルモノマーと架橋剤を重合させて得られるポリマーであってもよく、また、二種類以上のポリマーがブレンドされたものであってもよい。これら有機ポリマー材料の中で、連続マクロポア構造形成の容易さ、イオン交換基導入の容易性と機械的強度の高さ、および酸・アルカリに対する安定性の高さから、芳香族ビニルポリマーの架橋重合体が好ましく、特に、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体やビニルベンジルクロライド−ジビニルベンゼン共重合体が好ましい材料として挙げられる。
　本発明のモノリスは、その厚みが１ｍｍ以上であり、膜状の多孔質体とは区別される。厚みが１ｍｍ未満であると、多孔質体一枚当りの吸着容量が極端に低下してしまうため好ましくない。該モノリスの厚みは、好適には３ｍｍ~１０００ｍｍである。また、本発明のモノリスは、骨格が太いため、機械的強度が高い。
　本発明のモノリスを吸着剤として使用する場合、例えば、円筒型カラムや角型カラムに、該モノリスを当該カラムに挿入できる形状に切り出したものを吸着剤として充填し、これにベンゼン、トルエン、フェノール、パラフィン等の疎水性物質を含有する被処理水を通水させれば、該吸着剤に前記疎水性物質が効率よく吸着される。
（モノリスイオン交換体の説明）
　次ぎに、本発明のモノリスイオン交換体について説明する。モノリスイオン交換体において、モノリスと同一構成要素については説明を省略し、異なる点について主に説明する。モノリスイオン交換体は、気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径３０~３００μｍ、好ましくは３０~２００μｍ、特に３５~１５０μｍの開口（メソポア）となる連続マクロポア構造体である。モノリスイオン交換体の開口の平均直径は、モノリスにイオン交換基を導入する際、モノリス全体が膨潤するため、モノリスの開口の平均直径よりも大となる。開口の平均直径が３０μｍ未満であると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、開口の平均直径が大き過ぎると、流体とモノリスイオン交換体との接触が不十分となり、その結果、イオン交換特性が低下してしまうため好ましくない。上記開口の平均直径は、イオン交換基導入前の多孔質体の平均直径に、イオン交換基導入前後の多孔質体の膨潤率を乗じて算出した値を指す。
　モノリスイオン交換体において、連続マクロポア構造体の切断面のＳＥＭ画像において、断面に表れる骨格部面積が、画像領域中、２５~５０％、好ましくは２５~４５％である。断面に表れる骨格部面積が、画像領域中、２５％未満であると、細い骨格となり、体積当りのイオン交換容量が低下してしまうため好ましくなく、５０％を超えると、骨格が太くなり過ぎ、イオン交換特性の均一性が失われるため好ましくない。骨格部の特定方法及び測定方法はモノリスと同様である。
　モノリスイオン交換体は、連続マクロポア構造体の骨格を構成する壁部の厚みは概ね３０~３００μｍである。壁部の厚みが３０μｍ未満であると、体積当りのイオン交換容量が低下してしまうため好ましくなく、３００μｍを超えると、イオン交換特性の均一性が失われるため好ましくない。モノリスイオン交換体の壁部の定義及び測定方法などは、モノリスと同様である。
　また、モノリスイオン交換体の全細孔容積は、モノリスの全細孔容積と同様である。すなわち、モノリスにイオン交換基を導入することで膨潤し開口径が大きくなっても、骨格部が太るため全細孔容積はほとんど変化しない。全細孔容積が０．５ｍｌ／ｇ未満であると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、更に、単位断面積当りの透過流体量が小さくなり、処理能力が低下してしまうため好ましくない。一方、全細孔容積が５ｍｌ／ｇを超えると、体積当りのイオン交換容量が低下してしまうため好ましくない。
　なお、モノリスイオン交換体に水を透過させた際の圧力損失は、モノリスに水を透過させた際の圧力損失と同様である。
　本発明のモノリスイオン交換体は、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量が０．４ｍｇ当量／ｍｌ以上、好ましくは０．４~１．８ｍｇ当量／ｍｌのイオン交換容量を有する。特開２００２−３０６９７６号に記載されているような本発明とは異なる連続マクロポア構造を有する従来型のモノリス状有機多孔質イオン交換体では、実用的に要求される低い圧力損失を達成するために、開口径を大きくすると、全細孔容積もそれに伴って大きくなってしまうため、体積当りのイオン交換容量が低下する、体積当りの交換容量を増加させるために全細孔容積を小さくしていくと、開口径が小さくなってしまうため圧力損失が増加するといった欠点を有していた。それに対して、本発明のモノリスイオン交換体は、開口径を更に大きくすると共に、連続マクロポア構造体の骨格を太くする（骨格の壁部を厚くする）ことができるため、圧力損失を低く押さえたままで体積当りのイオン交換容量を飛躍的に大きくすることができる。体積当りのイオン交換容量が０．４ｍｇ当量／ｍｌ未満であると、破過までに処理できるイオンを含んだ水の量、即ち脱イオン水の製造能力が低下してしまうため好ましくない。なお、本発明のモノリスイオン交換体の重量当りのイオン交換容量は特に限定されないが、イオン交換基が多孔質体の表面及び骨格内部にまで均一に導入しているため、３~５ｍｇ当量／ｇである。なお、イオン交換基が表面のみに導入された多孔質体のイオン交換容量は、多孔質体やイオン交換基の種類により一概には決定できないものの、せいぜい５００μｇ当量／ｇである。
　本発明のモノリスに導入するイオン交換基としては、スルホン酸基、カルボン酸基、イミノ二酢酸基、リン酸基、リン酸エステル基等のカチオン交換基；四級アンモニウム基、三級アミノ基、二級アミノ基、一級アミノ基、ポリエチレンイミン基、第三スルホニウム基、ホスホニウム基等のアニオン交換基；アミノリン酸基、スルホベタイン等の両性イオン交換基が挙げられる。
　本発明のモノリスイオン交換体において、導入されたイオン交換基は、多孔質体の表面のみならず、多孔質体の骨格内部にまで均一に分布している。ここで言う「イオン交換基が均一に分布している」とは、イオン交換基の分布が少なくともμｍオーダーで表面および骨格内部に均一に分布していることを指す。イオン交換基の分布状況は、ＥＰＭＡ等を用いることで、比較的簡単に確認することができる。また、イオン交換基が、モノリスの表面のみならず、多孔質体の骨格内部にまで均一に分布していると、表面と内部の物理的性質及び化学的性質を均一にできるため、膨潤及び収縮に対する耐久性が向上する。
　本発明のモノリスは、上記Ｉ工程~ＩＩＩ工程を行なうことにより得られる。本発明のモノリスの製造方法において、Ｉ工程は、イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が５~１６ｍｌ／ｇの連続マクロポア構造のモノリス中間体を得る工程である。このモノリス中間体を得るＩ工程は、特開２００２−３０６９７６号公報記載の方法に準拠して行なえばよい。
（モノリス中間体の製造方法）
　イオン交換基を含まない油溶性モノマーとしては、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、四級アンモニウム基等のイオン交換基を含まず、水に対する溶解性が低く、親油性のモノマーが挙げられる。これらモノマーの好適なものとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルベンジルクロライド、ジビニルベンゼン、エチレン、プロピレン、イソブテン、ブタジエン、エチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。これらモノマーは、１種単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。ただし、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート等の架橋性モノマーを少なくとも油溶性モノマーの一成分として選択し、その含有量を全油溶性モノマー中、０．３~５０モル％、好ましくは０．３~５モル％とすることが、後の工程でイオン交換基量を多く導入するに際して必要な機械的強度が得られる点で好ましい。
　界面活性剤は、イオン交換基を含まない油溶性モノマーと水とを混合した際に、油中水滴型（Ｗ／Ｏ）エマルジョンを形成できるものであれば特に制限はなく、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート等の非イオン界面活性剤；オレイン酸カリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スルホコハク酸ジオクチルナトリウム等の陰イオン界面活性剤；ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド等の陽イオン界面活性剤；ラウリルジメチルベタイン等の両性界面活性剤を用いることができる。これら界面活性剤は１種単独又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。なお、油中水滴型エマルジョンとは、油相が連続相となり、その中に水滴が分散しているエマルジョンを言う。上記界面活性剤の添加量としては、油溶性モノマーの種類および目的とするエマルジョン粒子（マクロポア）の大きさによって大幅に変動するため一概には言えないが、油溶性モノマーと界面活性剤の合計量に対して約２~７０％の範囲で選択することができる。
　また、Ｉ工程では、油中水滴型エマルジョン形成の際、必要に応じて重合開始剤を使用してもよい。重合開始剤は、熱及び光照射によりラジカルを発生する化合物が好適に用いられる。重合開始剤は水溶性であっても油溶性であってもよく、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、過酸化ベンゾイル、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素−塩化第一鉄、過硫酸ナトリウム−酸性亜硫酸ナトリウム、テトラメチルチウラムジスルフィド等が挙げられる。
　イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤、水及び重合開始剤とを混合し、油中水滴型エマルジョンを形成させる際の混合方法としては、特に制限はなく、各成分を一括して一度に混合する方法、油溶性モノマー、界面活性剤及び油溶性重合開始剤である油溶性成分と、水や水溶性重合開始剤である水溶性成分とを別々に均一溶解させた後、それぞれの成分を混合する方法などが使用できる。エマルジョンを形成させるための混合装置についても特に制限はなく、通常のミキサーやホモジナイザー、高圧ホモジナイザー等を用いることができ、目的のエマルジョン粒径を得るのに適切な装置を選択すればよい。また、混合条件についても特に制限はなく、目的のエマルジョン粒径を得ることができる攪拌回転数や攪拌時間を、任意に設定することができる。
　Ｉ工程で得られるモノリス中間体は、連続マクロポア構造を有する。これを重合系に共存させると、モノリス中間体の構造を鋳型として骨太の骨格を有する多孔構造が形成される。また、モノリス中間体は、架橋構造を有する有機ポリマー材料である。該ポリマー材料の架橋密度は特に限定されないが、ポリマー材料を構成する全構成単位に対して、０．３~５０モル％、好ましくは０．３~５モル％の架橋構造単位を含んでいることが好ましい。架橋構造単位が０．３モル％未満であると、機械的強度が不足するため好ましくない。特に、全細孔容積が１０~１６ｍｌ／ｇと大きい場合には、連続マクロポア構造を維持するため、架橋構造単位を２モル％以上含有していることが好ましい。一方、５０モル％を越えると、多孔質体の脆化が進行し、柔軟性が失われるため好ましくない。
　モノリス中間体のポリマー材料の種類としては、特に制限はなく、前述のモノリスのポリマー材料と同じものが挙げられる。これにより、モノリス中間体の骨格に同様のポリマーを形成して、骨格を太らせ均一な骨格構造のモノリスを得ることができる。
　モノリス中間体の全細孔容積は、５~１６ｍｌ／ｇ、好適には６~１６ｍｌ／ｇである。全細孔容積が小さ過ぎると、ビニルモノマーを重合させた後で得られるモノリスの全細孔容積が小さくなりすぎ、流体透過時の圧力損失が大きくなるため好ましくない。一方、全細孔容積が大き過ぎると、ビニルモノマーを重合させた後で得られるモノリスの構造が連続マクロポア構造から逸脱するため好ましくない。モノリス中間体の全細孔容積を上記数値範囲とするには、モノマーと水の比を、概ね１：５~１：２０とすればよい。
　また、モノリス中間体は、マクロポアとマクロポアの重なり部分である開口（メソポア）の平均直径が２０~２００μｍである。開口の平均直径が２０μｍ未満であると、ビニルモノマーを重合させた後で得られるモノリスの開口径が小さくなり、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくない。一方、２００μｍを超えると、ビニルモノマーを重合させた後で得られるモノリスの開口径が大きくなりすぎ、流体とモノリスやモノリスイオン交換体との接触が不十分となり、その結果、吸着特性やイオン交換特性が低下してしまうため好ましくない。モノリス中間体は、マクロポアの大きさや開口の径が揃った均一構造のものが好適であるが、これに限定されず、均一構造中、均一なマクロポアの大きさよりも大きな不均一なマクロポアが点在するものであってもよい。
（モノリスの製造方法）
　ＩＩ工程は、ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する架橋剤、ビニルモノマーや架橋剤は溶解するがビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製する工程である。なお、Ｉ工程とＩＩ工程の順序はなく、Ｉ工程後にＩＩ工程を行ってもよく、ＩＩ工程後にＩ工程を行ってもよい。
　ＩＩ工程で用いられるビニルモノマーとしては、分子中に重合可能なビニル基を含有し、有機溶媒に対する溶解性が高い親油性のビニルモノマーであれば、特に制限はないが、上記重合系に共存させるモノリス中間体と同種類もしくは類似のポリマー材料を生成するビニルモノマーを選定することが好ましい。これらビニルモノマーの具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルベンジルクロライド、ビニルビフェニル、ビニルナフタレン等の芳香族ビニルモノマー；エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン等のα−オレフィン；ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のジエン系モノマー；塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、テトラフルオロエチレン等のハロゲン化オレフィン；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル系モノマー；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸グリシジル等の（メタ）アクリル系モノマーが挙げられる。これらモノマーは、１種単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。本発明で好適に用いられるビニルモノマーは、スチレン、ビニルベンジルクロライド等の芳香族ビニルモノマーである。
　これらビニルモノマーの添加量は、重合時に共存させるモノリス中間体に対して、重量で３~４０倍、好ましくは４~３０倍である。ビニルモノマー添加量が多孔質体に対して３倍未満であると、生成したモノリスの骨格（モノリス骨格の壁部の厚み）を太くできず、体積当りの吸着容量やイオン交換基導入後の体積当りのイオン交換容量が小さくなってしまうため好ましくない。一方、ビニルモノマー添加量が４０倍を超えると、開口径が小さくなり、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくない。
　ＩＩ工程で用いられる架橋剤は、分子中に少なくとも２個の重合可能なビニル基を含有し、有機溶媒への溶解性が高いものが好適に用いられる。架橋剤の具体例としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルビフェニル、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アクリレート、ブタンジオールジアクリレート等が挙げられる。これら架橋剤は、１種単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。好ましい架橋剤は、機械的強度の高さと加水分解に対する安定性から、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルビフェニル等の芳香族ポリビニル化合物である。架橋剤使用量は、ビニルモノマーと架橋剤の合計量に対して０．３~５０モル％、特に０．３~５モル％であることが好ましい。架橋剤使用量が０．３モル％未満であると、モノリスの機械的強度が不足するため好ましくない。一方、５０モル％を越えると、モノリスの脆化が進行して柔軟性が失われる、イオン交換基の導入量が減少してしまうといった問題点が生じるため好ましくないなお、上記架橋剤使用量は、ビニルモノマー／架橋剤重合時に共存させるモノリス中間体の架橋密度とほぼ等しくなるように用いることが好ましい。両者の使用量があまりに大きくかけ離れると、生成したモノリス中で架橋密度分布の偏りが生じ、イオン交換基導入反応時にクラックが生じやすくなる。
　ＩＩ工程で用いられる有機溶媒は、ビニルモノマーや架橋剤は溶解するがビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒、言い換えると、ビニルモノマーが重合して生成するポリマーに対する貧溶媒である。該有機溶媒は、ビニルモノマーの種類によって大きく異なるため一般的な具体例を列挙することは困難であるが、例えば、ビニルモノマーがスチレンの場合、有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、ドデカノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、グリセリン等のアルコール類；ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、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の鎖状（ポリ）エーテル類；ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、ドデカン等の鎖状飽和炭化水素類；酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸セロソルブ、プロピオン酸エチル等のエステル類が挙げられる。また、ジオキサンやＴＨＦ、トルエンのようにポリスチレンの良溶媒であっても、上記貧溶媒と共に用いられ、その使用量が少ない場合には、有機溶媒として使用することができる。これら有機溶媒の使用量は、上記ビニルモノマーの濃度が３０~８０重量％となるように用いることが好ましい。有機溶媒使用量が上記範囲から逸脱してビニルモノマー濃度が３０重量％未満となると、重合速度が低下したり、重合後のモノリス構造が本発明の範囲から逸脱してしまうため好ましくない。一方、ビニルモノマー濃度が８０重量％を超えると、重合が暴走する恐れがあるため好ましくない。
　重合開始剤としては、熱及び光照射によりラジカルを発生する化合物が好適に用いられる。重合開始剤は油溶性であるほうが好ましい。本発明で用いられる重合開始剤の具体例としては、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、テトラメチルチウラムジスルフィド等が挙げられる。重合開始剤の使用量は、モノマーの種類や重合温度等によって大きく変動するが、ビニルモノマーと架橋剤の合計量に対して、約０．０１~５％の範囲で使用することができる。
　ＩＩＩ工程は、ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス中間体の存在下に重合を行い、該モノリス中間体の骨格より太い骨格を有する骨太のモノリスを得る工程である。ＩＩＩ工程で用いるモノリス中間体は、本発明の斬新な構造を有するモノリスを創出する上で、極めて重要な役割を担っている。特表平７−５０１１４０号等に開示されているように、モノリス中間体不存在下でビニルモノマーと架橋剤を特定の有機溶媒中で静置重合させると、粒子凝集型のモノリス状有機多孔質体が得られる。それに対して、本発明のように上記重合系に連続マクロポア構造のモノリス中間体を存在させると、重合後のモノリスの構造は劇的に変化し、粒子凝集構造は消失し、上述の骨太のモノリスが得られる。その理由は詳細には解明されていないが、モノリス中間体が存在しない場合は、重合により生じた架橋重合体が粒子状に析出・沈殿することで粒子凝集構造が形成されるのに対し、重合系に多孔質体（中間体）が存在すると、ビニルモノマー及び架橋剤が液相から多孔質体の骨格部に吸着又は分配され、多孔質体中で重合が進行して骨太骨格のモノリスが得られると考えられる。なお、開口径は重合の進行により狭められるが、モノリス中間体の全細孔容積が大きいため、例え骨格が骨太になっても適度な大きさの開口径が得られる。
　反応容器の内容積は、モノリス中間体を反応容器中に存在させる大きさのものであれば特に制限されず、反応容器内にモノリス中間体を載置した際、平面視でモノリスの周りに隙間ができるもの、反応容器内にモノリス中間体が隙間無く入るもののいずれであってもよい。このうち、重合後の骨太のモノリスが容器内壁から押圧を受けることなく、反応容器内に隙間無く入るものが、モノリスに歪が生じることもなく、反応原料などの無駄がなく効率的である。なお、反応容器の内容積が大きく、重合後のモノリスの周りに隙間が存在する場合であっても、ビニルモノマーや架橋剤は、モノリス中間体に吸着、分配されるため、反応容器内の隙間部分に粒子凝集構造物が生成することはない。
　ＩＩＩ工程において、反応容器中、モノリス中間体は混合物（溶液）で含浸された状態に置かれる。ＩＩ工程で得られた混合物とモノリス中間体の配合比は、前述の如く、モノリス中間体に対して、ビニルモノマーの添加量が重量で３~４０倍、好ましくは４~３０倍となるように配合するのが好適である。これにより、適度な開口径を有しつつ、骨太の骨格を有するモノリスを得ることができる。反応容器中、混合物中のビニルモノマーと架橋剤は、静置されたモノリス中間体の骨格に吸着、分配され、モノリス中間体の骨格内で重合が進行する。
　重合条件は、モノマーの種類、開始剤の種類により様々な条件が選択できる。例えば、開始剤として２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸カリウム等を用いたときには、不活性雰囲気下の密封容器内において、３０~１００℃で１~４８時間加熱重合させればよい。加熱重合により、モノリス中間体の骨格に吸着、分配したビニルモノマーと架橋剤が該骨格内で重合し、該骨格を太らせる。重合終了後、内容物を取り出し、未反応ビニルモノマーと有機溶媒の除去を目的に、アセトン等の溶剤で抽出して骨太のモノリスを得る。
（モノリスイオン交換体の製造方法）
　次に、本発明のモノリスイオン交換体の製造方法について説明する。該モノリスイオン交換体の製造方法としては、特に制限はないが、上記の方法によりモノリスを製造した後、イオン交換基を導入する方法が、得られるモノリスイオン交換体の多孔構造を厳密にコントロールできる点で好ましい。
　上記モノリスにイオン交換基を導入する方法としては、特に制限はなく、高分子反応やグラフト重合等の公知の方法を用いることができる。例えば、スルホン酸基を導入する方法としては、モノリスがスチレン−ジビニルベンゼン共重合体等であればクロロ硫酸や濃硫酸、発煙硫酸を用いてスルホン化する方法；モノリスに均一にラジカル開始基や連鎖移動基を骨格表面及び骨格内部に導入し、スチレンスルホン酸ナトリウムやアクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸をグラフト重合する方法；同様にグリシジルメタクリレートをグラフト重合した後、官能基変換によりスルホン酸基を導入する方法等が挙げられる。また、四級アンモニウム基を導入する方法としては、モノリスがスチレン−ジビニルベンゼン共重合体等であればクロロメチルメチルエーテル等によりクロロメチル基を導入した後、三級アミンと反応させる方法；モノリスをクロロメチルスチレンとジビニルベンゼンの共重合により製造し、三級アミンと反応させる方法；モノリスに、均一にラジカル開始基や連鎖移動基を骨格表面及び骨格内部導入し、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムエチルアクリレートやＮ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムプロピルアクリルアミドをグラフト重合する方法；同様にグリシジルメタクリレートをグラフト重合した後、官能基変換により四級アンモニウム基を導入する方法等が挙げられる。また、ベタインを導入する方法としては、上記の方法によりモノリスに三級アミンを導入した後、モノヨード酢酸を反応させ導入する方法等が挙げられる。これらの方法のうち、スルホン酸基を導入する方法については、クロロ硫酸を用いてスチレン−ジビニルベンゼン共重合体にスルホン酸基を導入する方法が、四級アンモニウム基を導入する方法としては、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体にクロロメチルメチルエーテル等によりクロロメチル基を導入した後、三級アミンと反応させる方法やクロロメチルスチレンとジビニルベンゼンの共重合によりモノリスを製造し、三級アミンと反応させる方法が、イオン交換基を均一かつ定量的に導入できる点で好ましい。なお、導入するイオン交換基としては、カルボン酸基、イミノ二酢酸基、スルホン酸基、リン酸基、リン酸エステル基等のカチオン交換基；四級アンモニウム基、三級アミノ基、二級アミノ基、一級アミノ基、ポリエチレンイミン基、第三スルホニウム基、ホスホニウム基等のアニオン交換基；アミノリン酸基、ベタイン、スルホベタイン等の両性イオン交換基が挙げられる。
　本発明のモノリスイオン交換体は、骨太のモノリスにイオン交換基が導入されるため例えば骨太モノリスの１．４~１．９倍のように大きく膨潤する。すなわち、特開２００２−３０６９７６記載の従来のモノリスにイオン交換基が導入されたものよりも膨潤度が遥かに大きい。このため、骨太モノリスの開口径が小さいものであっても、モノリスイオン交換体の開口径は概ね、上記倍率で大きくなる。また、開口径が膨潤で大きくなっても全細孔容積は変化しない。従って、本発明のモノリスイオン交換体は、開口径が格段に大きいにもかかわらず、骨太骨格を有するため機械的強度が高い。また、骨格が太いため、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量を大きくでき、被処理水を低圧、大流量で長期間通水することが可能であり、２床３塔式純水製造装置や電気式脱イオン水製造装置に充填して好適に用いることができる。
＜第２の発明の説明＞
　以下、第２の発明に係る「物の発明」、「製造方法の発明」及び「ケミカルフィルターの発明」をこの順で説明する。
（モノリスの説明）
　本発明の共連続構造を有するモノリスの基本構造は、太さが０．８~４０μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に直径が８~８０μｍの三次元的に連続した空孔が配置された構造である。すなわち、共連続構造は第１８図の模式図に示すように、連続する骨格相１と連続する空孔相２とが絡み合ってそれぞれが共に３次元的に連続する構造１０である。この連続した空孔２は、従来の連続気泡型モノリスや粒子凝集型モノリスに比べて空孔の連続性が高くてその大きさに偏りがないため、極めて均一なイオンの吸着挙動が達成できる。また、骨格が太いため機械的強度が高い。
　三次元的に連続した空孔の直径が８μｍ未満であると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、８０μｍを超えると、流体とモノリスとの接触が不十分となり、その結果、吸着特性が低下してしまうため好ましくない。上記三次元的に連続した空孔の大きさは、水銀圧入法により細孔分布曲線を測定し、細孔分布曲線の極大値として得ることができる。
　本発明のモノリスにおいて、共連続構造体の骨格の太さは０．８~４０μｍ、好ましくは１~３０μｍである。骨格の太さが０．８μｍ未満であると、体積当りの吸着容量が低下したり、機械的強度が低下するため好ましくなく、一方、４０μｍを超えると、吸着特性の均一性が失われるため好ましくない。モノリスの骨格の太さは、ＳＥＭ観察を少なくとも３回行い、得られた画像中の骨格の太さを測定して算出すればよい。
　また、本発明のモノリスは、０．５~５ｍｌ／ｇの全細孔容積を有する。全細孔容積が０．５ｍｌ／ｇ未満であると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、更に、単位断面積当りの透過流体量が小さくなり、流体の処理量が低下してしまうため好ましくない。一方、全細孔容積が５ｍｌ／ｇを超えると、体積当りの吸着容量が低下してしまうため好ましくない。本発明のモノリスは、棒状骨格の太さ、空孔の径及び全細孔容積が上記範囲にあり、これを吸着剤として用いた場合、流体との接触面積が大きく、かつ流体の円滑な流通が可能となるため、優れた性能が発揮できる。
　なお、モノリスに水を透過させた際の圧力損失は、多孔質体を１ｍ充填したカラムに通水線速度（ＬＶ）１ｍ／ｈで通水した際の圧力損失（以下、「差圧係数」と言う。）で示すと、０．００５~０．５ＭＰａ／ｍ・ＬＶの範囲、特に０．０１~０．１ＭＰａ／ｍ・ＬＶである。
　本発明のモノリスにおいて、共連続構造体の骨格を構成する材料は、全構成単位中、０．３~５モル％、好ましくは０．５~３．０モル％の架橋構造単位を含んでいる芳香族ビニルポリマーであり疎水性である。架橋構造単位が０．３モル％未満であると、機械的強度が不足するため好ましくなく、一方、５モル％を越えると、多孔質体の構造が共連続構造から逸脱しやすくなる。該芳香族ビニルポリマーの種類に特に制限はなく、例えば、ポリスチレン、ポリ（α−メチルスチレン）、ポリビニルトルエン、ポリビニルベンジルクロライド、ポリビニルビフェニル、ポリビニルナフタレン等が挙げられる。上記ポリマーは、単独のビニルモノマーと架橋剤を共重合させて得られるポリマーでも、複数のビニルモノマーと架橋剤を重合させて得られるポリマーであってもよく、また、二種類以上のポリマーがブレンドされたものであってもよい。これら有機ポリマー材料の中で、共連続構造形成の容易さ、イオン交換基導入の容易性と機械的強度の高さ、および酸・アルカリに対する安定性の高さから、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体やビニルベンジルクロライド−ジビニルベンゼン共重合体が好ましい。
　本発明のモノリスの厚みは、第１の発明のモノリスの厚みと同様であり、その説明を省略する。また、第２の明のモノリスを吸着剤として使用する方法は、第１の明のモノリスを吸着剤として使用する方法と同様であり、その説明を省略する。
（モノリスイオン交換体の説明）
　次ぎに、本発明のモノリスイオン交換体について説明する。モノリスイオン交換体において、モノリスと同一構成要素については説明を省略し、異なる点について主に説明する。モノリスイオン交換体は、イオン交換基が導入された太さが１~６０μｍ、好ましくは３~５８μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に直径が１０~１００μｍ、好ましくは１５~９０μｍ、特に２０~８０μｍの三次元的に連続した空孔とからなる共連続構造体である。モノリスイオン交換体の骨格の太さ及び空孔の直径は、モノリスにイオン交換基を導入する際、モノリス全体が膨潤するため、モノリスの骨格の太さ及び空孔の直径よりも大となる。この連続した空孔は、従来の連続気泡型モノリス状有機多孔質イオン交換体や粒子凝集型モノリス状有機多孔質イオン交換体に比べて空孔の連続性が高くてその大きさに偏りがないため、極めて均一なイオンの吸着挙動が達成できる。三次元的に連続した空孔の直径がが１０μｍ未満であると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、１００μｍを超えると、流体と有機多孔質イオン交換体との接触が不十分となり、その結果、イオン交換特性が不均一となったり長微量イオンの捕捉能力が低下したりするため好ましくない。
　また、骨格の太さが１μｍ未満であると、体積当りのイオン交換容量が低下する、機械的強度が低下する等の欠点が生じるため好ましくなく、一方、骨格の太さが大き過ぎると、イオン交換特性の均一性が失われ、イオン交換帯長さが長くなってしまうため好ましくない。上記連続構造体の空孔の直径は、イオン交換基導入前のモノリスの空孔の直径に、イオン交換基導入前後のモノリスの膨潤率を乗じて算出する方法及びＳＥＭ画像を公知の方法で解析する方法が挙げられる。また、骨格の太さは、イオン交換基導入前のモノリスのＳＥＭ観察を少なくとも３回行い、得られた画像中の骨格の太さを測定し、それにイオン交換基導入前後のモノリスの膨潤率を乗じて算出する方法及びＳＥＭ画像を公知の方法で解析する方法が挙げられる。なお、骨格は棒状であり円形断面形状であるが、楕円断面形状等異径断面のものが含まれていてもよい。この場合の太さは短径と長径の平均である。
　モノリスイオン交換体は、３次元的に連続した棒状骨格の太さが１０μｍ未満であると、体積当りのイオン交換容量が低下してしまうため好ましくなく、１００μｍを超えると、イオン交換特性の均一性が失われるため好ましくない。モノリスイオン交換体の壁部の定義及び測定方法などは、モノリスと同様である。
　また、モノリスイオン交換体の全細孔容積は、モノリスの全細孔容積と同様である。すなわち、モノリスにイオン交換基を導入することで膨潤し開口径が大きくなっても、骨格部が太るため全細孔容積はほとんど変化しない。全細孔容積が０．５ｍｌ／ｇ未満であると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、更に、単位断面積当りの透過流体量が小さくなり、処理能力が低下してしまうため好ましくない。一方、全細孔容積が５ｍｌ／ｇを超えると、体積当りのイオン交換容量が低下してしまうため好ましくない。三次元的に連続した空孔の大きさ及び全細孔容積が上記範囲にあれば、流体との接触が極めて均一で接触面積も大きく、かつ低圧力損失下で流体の透過が可能となるため、イオン交換体として優れた性能を発揮することができる。
　なお、モノリスイオン交換体に水を透過させた際の圧力損失は、モノリスに水を透過させた際の圧力損失と同様である。
　本発明のモノリスイオン交換体は、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量が０．３ｍｇ当量／ｍｌ以上、好ましくは０．４~１．８ｍｇ当量／ｍｌのイオン交換容量を有する。特開２００２−３０６９７６号に記載されているような本発明とは異なる連続マクロポア構造を有する従来型のモノリス状有機多孔質イオン交換体では、実用的に要求される低い圧力損失を達成するために、開口径を大きくすると、全細孔容積もそれに伴って大きくなってしまうため、体積当りのイオン交換容量が低下する、体積当りの交換容量を増加させるために全細孔容積を小さくしていくと、開口径が小さくなってしまうため圧力損失が増加するといった欠点を有していた。それに対して、本発明のモノリスイオン交換体は、三次元的に連続した空孔の連続性や均一性が高いため、全細孔容積を低下させても圧力損失はさほど増加しない。そのため、圧力損失を低く押さえたままで体積当りのイオン交換容量を飛躍的に大きくすることができる。体積当りのイオン交換容量が０．３ｍｇ当量／ｍｌ未満であると、破過までに処理できるイオンを含んだ水の量、即ち脱イオン水の製造能力が低下してしまうため好ましくない。なお、本発明のモノリスイオン交換体の乾燥状態における重量当りのイオン交換容量は特に限定されないが、イオン交換基が多孔質体の骨格表面及び骨格内部にまで均一に導入しているため、３~５ｍｇ当量／ｇである。なお、イオン交換基が骨格表面のみに導入された多孔質体のイオン交換容量は、多孔質体やイオン交換基の種類により一概には決定できないものの、せいぜい５００μｇ当量／ｇである。
　本発明のモノリスに導入するイオン交換基としては、第１の発明のモノリスに導入するイオン交換基と同様であり、その説明を省略する。
　本発明のモノリスイオン交換体において、導入されたイオン交換基は、多孔質体の表面のみならず、多孔質体の骨格内部にまで均一に分布している。均一分布の定義は、第１の発明の均一分布の定義と同じである。
　本発明のモノリスは、上記Ｉ工程~ＩＩＩ工程を行なうことにより得られる。本発明のモノリスの製造方法において、Ｉ工程は、イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が１６ｍｌ／ｇを超え、３０ｍｌ／ｇ以下の連続マクロポア構造のモノリス中間体を得る工程である。このモノリス中間体を得るＩ工程は、特開２００２−３０６９７６号公報記載の方法に準拠して行なえばよい。
（モノリス中間体の製造方法）
　イオン交換基を含まない油溶性モノマーとしては、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、四級アンモニウム基等のイオン交換基を含まず、水に対する溶解性が低く、親油性のモノマーが挙げられる。これらモノマーの具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルベンジルクロライド、ビニルビフェニル、ビニルナフタレン等の芳香族ビニルモノマー；エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン等のα−オレフィン；ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のジエン系モノマー；塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、テトラフルオロエチレン等のハロゲン化オレフィン；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル系モノマー；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸グリシジル等の（メタ）アクリル系モノマーが挙げられる。これらモノマーの中で、好適なものとしては、芳香族ビニルモノマーであり、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルベンジルクロライド、ジビニルベンゼン等が挙げられる。これらモノマーは、１種単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。ただし、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート等の架橋性モノマーを少なくとも油溶性モノマーの一成分として選択し、その含有量を全油溶性モノマー中、０．３~５モル％、好ましくは０．３~３モル％とすることが、後の工程でイオン交換基量を多く導入するに際して必要な機械的強度が得られる点で好ましい。
　界面活性剤は、第１の発明のＩ工程で使用する界面活性剤と同様であり、その説明を省略する。
　また、Ｉ工程では、油中水滴型エマルジョン形成の際、必要に応じて重合開始剤を使用してもよい。重合開始剤は、熱及び光照射によりラジカルを発生する化合物が好適に用いられる。重合開始剤は水溶性であっても油溶性であってもよく、例えば、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、テトラメチルチウラムジスルフィド、過酸化水素−塩化第一鉄、過硫酸ナトリウム−酸性亜硫酸ナトリウム等が挙げられる。
　イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤、水及び重合開始剤とを混合し、油中水滴型エマルジョンを形成させる際の混合方法としては、第１の発明のＩ工程における混合方法と同様であり、その説明を省略する。
　Ｉ工程で得られるモノリス中間体は、架橋構造を有する有機ポリマー材料、好適には芳香族ビニルポリマーである。該ポリマー材料の架橋密度は特に限定されないが、ポリマー材料を構成する全構成単位に対して、０．３~５モル％、好ましくは０．３~３モル％の架橋構造単位を含んでいることが好ましい。架橋構造単位が０．３モル％未満であると、機械的強度が不足するため好ましくない。一方、５モル％を超えると、モノリスの構造が共連続構造を逸脱し易くなるため好ましくない。特に、全細孔容積が１６~２０ｍｌ／ｇと本発明の中では小さい場合には、共連続構造を形成させるため、架橋構造単位は３モル未満とすることが好ましい。
　モノリス中間体のポリマー材料の種類は、第１の発明のモノリス中間体のポリマー材料の種類と同様であり、その説明を省略する。
　モノリス中間体の全細孔容積は、１６ｍｌ／ｇを超え、３０ｍｌ／ｇ以下、好適には６~２５ｍｌ／ｇである。すなわち、このモノリス中間体は、基本的には連続マクロポア構造ではあるが、マクロポアとマクロポアの重なり部分である開口（メソポア）が格段に大きいため、モノリス構造を構成する骨格が二次元の壁面から一次元の棒状骨格に限りなく近い構造を有している。これを重合系に共存させると、モノリス中間体の構造を鋳型として共連続構造の多孔質体が形成される。全細孔容積が小さ過ぎると、ビニルモノマーを重合させた後で得られるモノリスの構造が共連続構造から連続マクロポア構造に変化してしまうため好ましくなく、一方、全細孔容積が大き過ぎると、ビニルモノマーを重合させた後で得られるモノリスの機械的強度が低下したり、体積当たりのイオン交換容量が低下してしまうため好ましくない。モノリス中間体の全細孔容積を本発明の特定の範囲とするには、モノマーと水の比を、概ね１：２０~１：４０とすればよい。
　また、モノリス中間体は、マクロポアとマクロポアの重なり部分である開口（メソポア）の平均直径が５~１００μｍである。開口の平均直径が５μｍ未満であると、ビニルモノマーを重合させた後で得られるモノリスの開口径が小さくなり、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくない。一方、１００μｍを超えると、ビニルモノマーを重合させた後で得られるモノリスの開口径が大きくなりすぎ、流体とモノリスやモノリスイオン交換体との接触が不十分となり、その結果、吸着特性やイオン交換特性が低下してしまうため好ましくない。モノリス中間体は、マクロポアの大きさや開口の径が揃った均一構造のものが好適であるが、これに限定されず、均一構造中、均一なマクロポアの大きさよりも大きな不均一なマクロポアが点在するものであってもよい。
（モノリスの製造方法）
　ＩＩ工程は、芳香族ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する全油溶性モノマー中、０．３~５モル％の架橋剤、芳香族ビニルモノマーや架橋剤は溶解するが芳香族ビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製する工程である。なお、Ｉ工程とＩＩ工程の順序はなく、Ｉ工程後にＩＩ工程を行ってもよく、ＩＩ工程後にＩ工程を行ってもよい。
　ＩＩ工程で用いられる芳香族ビニルモノマーとしては、分子中に重合可能なビニル基を含有し、有機溶媒に対する溶解性が高い親油性の芳香族ビニルモノマーであれば、特に制限はないが、上記重合系に共存させるモノリス中間体と同種類もしくは類似のポリマー材料を生成するビニルモノマーを選定することが好ましい。これらビニルモノマーの具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルベンジルクロライド、ビニルビフェニル、ビニルナフタレン等が挙げられる。これらモノマーは、１種単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。本発明で好適に用いられる芳香族ビニルモノマーは、スチレン、ビニルベンジルクロライド等である。
　これら芳香族ビニルモノマーの添加量は、重合時に共存させるモノリス中間体に対して、重量で５~５０倍、好ましくは５~４０倍である。芳香族ビニルモノマー添加量が多孔質体に対して５倍未満であると、棒状骨格を太くできず体積当りの吸着容量やイオン交換基導入後の体積当りのイオン交換容量が小さくなってしまうため好ましくない。一方、芳香族ビニルモノマー添加量が５０倍を超えると、連続空孔の径が小さくなり、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくない。
　ＩＩ工程で用いられる架橋剤は、分子中に少なくとも２個の重合可能なビニル基を含有し、有機溶媒への溶解性が高いものが好適に用いられる。架橋剤の具体例としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルビフェニル、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アクリレート、ブタンジオールジアクリレート等が挙げられる。これら架橋剤は、１種単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。好ましい架橋剤は、機械的強度の高さと加水分解に対する安定性から、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルビフェニル等の芳香族ポリビニル化合物である。架橋剤使用量は、ビニルモノマーと架橋剤の合計量（全油溶性モノマー）に対して０．３~５モル％、特に０．３~３モル％である。架橋剤使用量が０．３モル％未満であると、モノリスの機械的強度が不足するため好ましくなく、一方、多過ぎると、モノリスの脆化が進行して柔軟性が失われる、イオン交換基の導入量が減少してしまうといった問題点が生じるため好ましくない。なお、上記架橋剤使用量は、ビニルモノマー／架橋剤重合時に共存させるモノリス中間体の架橋密度とほぼ等しくなるように用いることが好ましい。両者の使用量があまりに大きくかけ離れると、生成したモノリス中で架橋密度分布の偏りが生じ、イオン交換基導入反応時にクラックが生じやすくなる。
　ＩＩ工程で用いられる有機溶媒は、芳香族ビニルモノマーや架橋剤は溶解するが芳香族ビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒、言い換えると、芳香族ビニルモノマーが重合して生成するポリマーに対する貧溶媒である。該有機溶媒は、芳香族ビニルモノマーの種類によって大きく異なるため一般的な具体例を列挙することは困難であるが、例えば、芳香族ビニルモノマーがスチレンの場合、有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、ドデカノール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール等のアルコール類；ジエチルエーテル、ブチルセロソルブ、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の鎖状（ポリ）エーテル類；ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、ドデカン等の鎖状飽和炭化水素類；酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸セロソルブ、プロピオン酸エチル等のエステル類が挙げられる。また、ジオキサンやＴＨＦ、トルエンのようにポリスチレンの良溶媒であっても、上記貧溶媒と共に用いられ、その使用量が少ない場合には、有機溶媒として使用することができる。これら有機溶媒の使用量は、上記芳香族ビニルモノマーの濃度が３０~８０重量％となるように用いることが好ましい。有機溶媒使用量が上記範囲から逸脱して芳香族ビニルモノマー濃度が３０重量％未満となると、重合速度が低下したり、重合後のモノリス構造が本発明の範囲から逸脱してしまうため好ましくない。一方、芳香族ビニルモノマー濃度が８０重量％を超えると、重合が暴走する恐れがあるため好ましくない。
　重合開始剤は、第１の発明のＩＩ工程で用いる重合開始剤と同様であり、その説明を省略する。
　ＩＩＩ工程は、ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス中間体の存在下に重合を行い、該モノリス中間体の連続マクロポア構造を共連続構造に変化させ、骨太骨格のモノリスを得る工程である。ＩＩＩ工程で用いるモノリス中間体は、本発明の斬新な構造を有するモノリスを創出する上で、極めて重要な役割を担っている。特表平７−５０１１４０号等に開示されているように、モノリス中間体不存在下でビニルモノマーと架橋剤を特定の有機溶媒中で静置重合させると、粒子凝集型のモノリス状有機多孔質体が得られる。それに対して、本発明のように上記重合系に特定の連続マクロポア構造のモノリス中間体を存在させると、重合後のモノリスの構造は劇的に変化し、粒子凝集構造は消失し、上述の共連続構造のモノリスが得られる。その理由は詳細には解明されていないが、モノリス中間体が存在しない場合は、重合により生じた架橋重合体が粒子状に析出・沈殿することで粒子凝集構造が形成されるのに対し、重合系に全細孔容積が大きな多孔質体（中間体）が存在すると、ビニルモノマー及び架橋剤が液相から多孔質体の骨格部に吸着又は分配され、多孔質体中で重合が進行し、モノリス構造を構成する骨格が二次元の壁面から一次元の棒状骨格に変化して共連続構造を有するモノリス状有機多孔質体が形成されると考えられる。
　反応容器の内容積は、第１の発明の反応容器の内容積の説明と同様であり、その説明を省略する。
　ＩＩＩ工程において、反応容器中、モノリス中間体は混合物（溶液）で含浸された状態に置かれる。ＩＩ工程で得られた混合物とモノリス中間体の配合比は、前述の如く、モノリス中間体に対して、芳香族ビニルモノマーの添加量が重量で５~５０倍、好ましくは５~４０倍となるように配合するのが好適である。これにより、適度な大きさの空孔が三次元的に連続し、且つ骨太の骨格が３次元的に連続する共連続構造のモノリスを得ることができる。反応容器中、混合物中の芳香族ビニルモノマーと架橋剤は、静置されたモノリス中間体の骨格に吸着、分配され、モノリス中間体の骨格内で重合が進行する。
　重合条件は、第１の発明のＩＩＩ工程の重合条件の説明と同様であり、その説明を省略する。
（モノリスイオン交換体の製造方法）
本発明のモノリスイオン交換体の製造方法は、第１の発明のモノリスイオン交換体の製造方法の説明と同様であり、その説明を省略する。
　本発明のモノリスイオン交換体は、共連続構造のモノリスにイオン交換基が導入されるため、例えばモノリスの１．４~１．９倍に大きく膨潤する。また、空孔径が膨潤で大きくなっても全細孔容積は変化しない。従って、本発明のモノリスイオン交換体は、３次元的に連続する空孔の大きさが格段に大きいにもかかわらず、骨太骨格を有するため機械的強度が高い。また、骨格が太いため、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量を大きくでき、被処理水を低圧、大流量で長期間通水することが可能であり、２床３塔式純水製造装置や電気式脱イオン水製造装置に充填して好適に用いることができる。
＜第３の発明の説明＞
　以下、第３の発明に係る「物の発明」、「製造方法の発明」及び「ケミカルフィルターの発明」をこの順で説明する。
　第３の発明の説明中、「モノリス状有機多孔質体」を単に「複合モノリス」と、「モノリス状有機多孔質イオン交換体」を単に「複合モノリスイオン交換体」と、「モノリス状の有機多孔質中間体」を単に「モノリス中間体」とも言う。
（複合モノリスの説明）
　本発明の複合モノリスは連続骨格相と連続空孔相からなる有機多孔質体と、該有機多孔質体の骨格表面に固着する多数の粒子体又は該有機多孔質体の骨格表面上に形成される多数の突起体との複合構造体である。なお、第３の発明の説明中、「粒子体」及び「突起体」を併せて「粒子体等」と言うことがある。
　有機多孔質体の連続骨格相と連続空孔相は、ＳＥＭ画像により観察することができる。有機多孔質体の基本構造としては、連続マクロポア構造及び共連続構造が挙げられる。有機多孔質体の骨格相は、柱状の連続体、凹状の壁面の連続体あるいはこれらの複合体として表れるもので、粒子状や突起状とは明らかに相違する形状のものである。
　有機多孔質体の好ましい構造としては、気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径２０~２００μｍの開口となる連続マクロポア構造体（以下、「第１の有機多孔質体」とも言う。）及び太さが０．８~４０μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に直径が８~８０μｍの三次元的に連続した空孔とからなる共連続構造体（以下、「第２の有機多孔質体」とも言う。）が挙げられる。
　第１の有機多孔質体において、開口の平均直径の好ましい値は２０~１５０μｍ、特に２０~１００μｍであり、直径が４０~４００μｍのマクロポアと該開口で形成される気泡内が流路となる。連続マクロポア構造は、マクロポアの大きさや開口の径が揃った均一構造のものが好適であるが、これに限定されず、均一構造中、均一なマクロポアの大きさよりも大きな不均一なマクロポアが点在するものであってもよい。開口の平均直径が２０μｍ未満であると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、開口の平均直径が大き過ぎると、流体と複合モノリスとの接触が不十分となり、その結果、吸着特性が低下してしまうため好ましくない。上記開口の平均直径は、ＳＥＭ画像の観察結果又は水銀圧入法により得られた細孔分布曲線の極大値である。
　第２の有機多孔質において、三次元的に連続した空孔の大きさが８μｍ未満であると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、８０μｍを超えると、流体とモノリスとの接触が不十分となり、その結果、吸着挙動が不均一となったり低濃度の被吸着物質の吸着効率が低下したりするため好ましくない。上記三次元的に連続した空孔の大きさは、ＳＥＭ画像の観察結果又は水銀圧入法により得られた細孔分布曲線の極大値である。また、共連続構造体の骨格の太さは０．８~４０μｍ、好ましくは１~３０μｍである。骨格の太さが０．８μｍ未満であると、体積当りの吸着容量が低下する、機械的強度が低下するといった欠点が生じるため好ましくなく、一方、４０μｍを超えると、吸着特性の均一性が失わるため好ましくない。
　上記有機多孔質体の骨格の太さ及び開口の直径は、有機多孔質体のＳＥＭ画像観察を少なくとも３回行い、得られた画像中の骨格の直径及び開口を測定して算出すればよい。
　本発明の複合モノリスにおいて、有機多孔質体の骨格表面に固着する直径２~２０μｍの多数の粒子体及び骨格表面上に形成される最大径が２~２０μｍの多数の突起体はＳＥＭ画像により観察することができる。粒子体等は骨格相の表面と一体化しており、粒子状に観察されるものを粒子体と言い、粒子の一部が表面に埋没してもはや粒子とは言えないものを突起体と言う。骨格相の表面は粒子体等により４０％以上、好ましくは５０％以上が被覆されたものが好適である。
　粒子体の直径及び突起体の最大径の好ましい値は３~１５μｍ、特に３~１０μｍであり、全粒子体等中、３~５μｍの粒子体等が占める割合は７０％以上、特に８０％以上である。また、粒子体は粒子体同士が集塊して凝集体を形成していてもよい。この場合、粒子体の直径は個々の粒子のものを言う。また、突起体に粒子体が固着した複合突起体であってもよい。複合突起体の場合、上記直径及び最大径は個々の突起体の値及び粒子体の値を言う。
　骨格相の表面を被覆している粒子体等の大きさが上記範囲を逸脱すると、流体と複合モノリス骨格表面及び骨格内部との接触効率を改善する効果が小さくなる傾向にあるため好ましくない。また、粒子による骨格表面の被覆率が４０％未満であると、流体と複合モノリス骨格表面及び骨格内部との接触効率を改善する効果が小さくなり、吸着挙動の均一性が損なわる傾向にあるため好ましくない。上記粒子体等の大きさや被覆率は、モノリスのＳＥＭ画像を画像解析することで得られる。
　また、本発明の複合モノリスは、０．５~５ｍｌ／ｇ、好適には０．８~４ｍｌ／ｇの全細孔容積を有するものである。全細孔容積が小さ過ぎると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、更に、単位断面積当りの透過流体量が小さくなり、処理能力が低下してしまうため好ましくない。一方、全細孔容積が大き過ぎると、体積当りの吸着容量が低下してしまうため好ましくない。本発明の複合モノリスは、粒子体等がモノリス構造を形成する骨格相の壁面や表面に固着した複合構造であるため、これを吸着剤として用いた場合、流体との接触効率が高く、かつ流体の円滑な流通が可能となるため、優れた性能が発揮できる。
　複合モノリスの孔径は平均直径８~１００μｍ、好ましくは１０~８０μｍである。複合モノリスを構成する有機多孔質体が第１の有機多孔質体の場合、複合モノリスの孔径の好ましい値は１０~８０μｍ、複合モノリスを構成する有機多孔質体が第２の有機多孔質体の場合、複合モノリスの孔径の好ましい値は１０~６０μｍである。複合モノリスの孔径が上記範囲で且つ粒子体等の径が上記範囲内であると、流体と複合モノリス骨格表面及び骨格内部との接触効率が向上する。また、複合モノリスの孔径は水銀圧入法により得られた細孔分布曲線の極大値である。
　本発明の複合モノリスは、その厚みが１ｍｍ以上であり、膜状の多孔質体とは区別される。厚みが１ｍｍ未満であると、多孔質体一枚当りの吸着容量が極端に低下してしまうため好ましくない。該複合モノリスの厚みは、好適には３ｍｍ~１０００ｍｍである。また、本発明の複合モノリスは、骨格の基本構造が連続空孔構造であるため、機械的強度が高い。
　本発明の複合モノリスを吸着剤として使用する場合、例えば、円筒型カラムや角型カラムに、該複合モノリスを当該カラムに挿入できる形状に切り出したものを吸着剤として充填し、これにベンゼン、トルエン、フェノール、パラフィン等の疎水性物質を含有する被処理水を通水させれば、該吸着剤に前記疎水性物質が効率よく吸着される。
　なお、複合モノリスに水を透過させた際の圧力損失は、複合モノリスを１ｍ充填したカラムに通水線速度（ＬＶ）１ｍ／ｈで通水した際の圧力損失（以下、「差圧係数」と言う。）で示すと、０．００５~０．１ＭＰａ／ｍ・ＬＶの範囲、特に０．００５~０．０５ＭＰａ／ｍ・ＬＶであることが好ましい。
　本発明の複合モノリスにおいて、連続空孔構造の骨格相を構成する材料は、架橋構造を有する有機ポリマー材料である。該ポリマー材料の架橋密度は特に限定されないが、ポリマー材料を構成する全構成単位に対して、０．３~１０モル％、好適には０．３~５モル％の架橋構造単位を含んでいることが好ましい。架橋構造単位が０．３モル％未満であると、機械的強度が不足するため好ましくなく、一方、１０モル％を越えると、多孔質体の脆化が進行し、柔軟性が失われるため好ましくなく、特に、イオン交換体の場合にはイオン交換基導入量が減少してしまうため好ましくない。該ポリマー材料の種類は、第１の発明のモノリスのポリマー材料の記載と同様であり、その記載を省略する。
　本発明の複合モノリスにおいて、有機多孔質体の骨格相を構成する材料と骨格相の表面に形成される粒子体等とは、同じ組織が連続した同一材料のもの、同じではない組織が連続する互いが異なる材料のものなどが挙げられる。同じではない組織が連続する互いが異なる材料のものとしては、ビニルモノマーの種類が互いに異なる材料の場合、ビニルモノマーや架橋剤の種類は同じであっても互いの配合割合が異なる材料の場合などが挙げられる。
（複合モノリスイオン交換体の説明）
　次に、本発明の複合モノリスイオン交換体について説明する。複合モノリスイオン交換体において、複合モノリスと同一構成要素についてはその説明を省略し、異なる点について主に説明する。複合モノリスイオン交換体は、連続骨格相と連続空孔相からなる有機多孔質体と、該有機多孔質体の骨格表面に固着する直径４~４０μｍの多数の粒子体又は該有機多孔質体の骨格表面上に形成される最大径が４~４０μｍの多数の突起体との複合構造体であって、厚み１ｍｍ以上、孔の平均直径１０~１５０μｍ、全細孔容積０．５~５ｍｌ／ｇであり、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量０．２ｍｇ当量／ｍｌ以上であり、イオン交換基が該複合構造体中に均一に分布している。
　有機多孔質体が第１の有機多孔質体の場合、有機多孔質体は、気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径３０~３００μｍ、好ましくは３０~２００μｍ、特に３５~１５０μｍの開口（メソポア）となる連続マクロポア構造体である。複合モノリスイオン交換体の開口の平均直径は、モノリスにイオン交換基を導入する際、複合モノリス全体が膨潤するため、複合モノリスの開口の平均直径よりも大となる。開口の平均直径が３０μｍ未満であると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、開口の平均直径が大き過ぎると、流体とモノリスイオン交換体との接触が不十分となり、その結果、イオン交換特性が低下してしまうため好ましくない。上記開口の平均直径は、ＳＥＭ画像の観察結果に乾燥状態から湿潤状態となった際の膨潤率を乗じて算出した値又はイオン交換基導入前の複合モノリスの平均直径に、イオン交換基導入前後の膨潤率を乗じて算出した値を指す。
　有機多孔質体が第２の有機多孔質体の場合、有機多孔質体は、直径が１~５０μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に１０~１００μｍの三次元的に連続した空孔を有する共連続構造である。三次元的に連続した空孔の大きさが１０μｍ未満であると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、１００μｍを超えると、流体と複合モノリスイオン交換体との接触が不十分となり、その結果、イオン交換挙動が不均一となってイオン交換帯長さが増大したり、低濃度イオンの捕捉効率が低下したりするため好ましくない。上記三次元的に連続した空孔の大きさとは、ＳＥＭ画像の観察結果に乾燥状態から湿潤状態となった際の膨潤率を乗じて算出した値又はイオン交換基導入前の複合モノリスの連続細孔の大きさに、イオン交換基導入前後の膨潤率を乗じて算出した値である。
　また、三次元的に連続した骨格の直径が１μｍ未満であると、体積当りのイオン交換容量が低下する、機械的強度が低下するといった欠点が生じるため好ましくなく、一方、５０μｍを超えると、イオン交換特性の均一性が失わるため好ましくない。上記複合モノリスイオン交換体の骨格の直径は、ＳＥＭ画像の観察結果に乾燥状態から湿潤状態となった際の膨潤率を乗じて算出した値又はイオン交換基導入前のモノリスの骨格直径に、イオン交換基導入前後の膨潤率を乗じて算出した値である。
　複合モノリスイオン交換体の孔の平均直径は１０~１５０μｍ、好ましくは１０~１２０μｍである。複合モノリスイオン交換体を構成する有機多孔質体が第１の有機多孔質体の場合、複合モノリスイオン交換体の孔径の好ましい値は１０~１２０μｍ、複合モノリスイオン交換体を構成する有機多孔質体が第２の有機多孔質体の場合、複合モノリスイオン交換体の孔径の好ましい値は１０~９０μｍである。
　本発明の複合モノリスイオン交換体において、粒子体の直径及び突起体の最大径は、４~４０μｍ、好ましい値は４~３０μｍ、特に４~２０μｍであり、全粒子体等中、４~１０μｍの粒子体等が占める割合は７０％以上、特に８０％以上である。また、骨格相の表面は粒子体等により４０％以上、好ましくは５０％以上被覆されている。壁面や骨格を被覆している粒子の大きさが上記範囲を逸脱すると、流体と複合モノリスイオン交換体の骨格表面及び骨格内部との接触効率を改善する効果が小さくなってしまうため好ましくない。上記複合モノリスイオン交換体の骨格表面に付着した粒子体等の直径又は最大径は、ＳＥＭ画像の観察結果に乾燥状態から湿潤状態となった際の膨潤率を乗じて算出した値又はイオン交換基導入前の複合モノリスの粒子直径に、イオン交換基導入前後の膨潤率を乗じて算出した値である。
　粒子体等による骨格相表面の被覆率が４０％未満であると、流体と複合モノリスイオン交換体の骨格内部及び骨格表面との接触効率を改善する効果が小さくなり、イオン交換挙動の均一性が損なわれてしまうため好ましくない。上記粒子体等による被覆率の測定方法としては、モノリスのＳＥＭ画像による画像解析方法が挙げられる。
　また、複合モノリスイオン交換体の全細孔容積は、複合モノリスの全細孔容積と同様である。すなわち、複合モノリスにイオン交換基を導入することで膨潤し開口径が大きくなっても、骨格相が太るため全細孔容積はほとんど変化しない。全細孔容積が０．５ｍｌ／ｇ未満であると、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくなく、更に、単位断面積当りの透過流体量が小さくなり、処理能力が低下してしまうため好ましくない。一方、全細孔容積が５ｍｌ／ｇを超えると、体積当りのイオン交換容量が低下してしまうため好ましくない。
　なお、複合モノリスイオン交換体に水を透過させた際の圧力損失は、複合モノリスに水を透過させた際の圧力損失と同様である。
　本発明の複合モノリスイオン交換体は、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量が０．２ｍｇ当量／ｍｌ以上、好ましくは０．３~１．８ｍｇ当量／ｍｌのイオン交換容量を有する。体積当りのイオン交換容量が０．２ｍｇ当量／ｍｌ未満であると、破過までに処理できるイオンを含んだ水の量、即ち脱イオン水の製造能力が低下してしまうため好ましくない。なお、本発明の複合モノリスイオン交換体の乾燥状態における重量当りのイオン交換容量は特に限定されないが、イオン交換基が複合モノリスの骨格表面及び骨格内部にまで均一に導入しているため、３~５ｍｇ当量／ｇである。なお、イオン交換基が骨格の表面のみに導入された有機多孔質体のイオン交換容量は、有機多孔質体やイオン交換基の種類により一概には決定できないものの、せいぜい５００μｇ当量／ｇである。
　本発明の複合モノリスに導入するイオン交換基としては、第１の発明のモノリスに導入するイオン交換基と同様であり、その説明を省略する。
　本発明の複合モノリスイオン交換体において、導入されたイオン交換基は、多孔質体の表面のみならず、多孔質体の骨格内部にまで均一に分布している。均一分布の定義は、第１の発明の均一分布の定義と同じである。
　本発明の複合モノリスは、上記Ｉ工程~ＩＩＩ工程を行なうことにより得られる。本発明のモノリスの製造方法において、Ｉ工程は、イオン交換基を含まない油溶性モノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する第１架橋剤、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が５~３０ｍｌ／ｇの連続マクロポア構造のモノリス中間体を得る工程である。このモノリス中間体を得るＩ工程は、特開２００２−３０６９７６号公報記載の方法に準拠して行なえばよい。
（モノリス中間体の製造方法）
　イオン交換基を含まない油溶性モノマーとしては、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、四級アンモニウム基等のイオン交換基を含まず、水に対する溶解性が低く、親油性のモノマーが挙げられる。これらモノマーの好適なものとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルベンジルクロライド、ジビニルベンゼン、エチレン、プロピレン、イソブテン、ブタジエン、エチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。これらモノマーは、１種単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
　一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する第１架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルビフェニル、エチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。これら架橋剤は、１種単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。好ましい第１架橋剤は、機械的強度の高さから、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルビフェニル等の芳香族ポリビニル化合物である。第１架橋剤の使用量は、ビニルモノマーと第１架橋剤の合計量に対して０．３~１０モル％、特に０．３~５モル％、更に０．３~３モル％であることが好ましい。第１架橋剤の使用量が０．３モル％未満であると、モノリスの機械的強度が不足するため好ましくない。一方、１０モル％を越えると、モノリスの脆化が進行して柔軟性が失われる、イオン交換基の導入量が減少してしまうといった問題点が生じるため好ましくない。
　界面活性剤は、第１の発明のＩ工程で使用する界面活性剤と同様であり、その説明を省略する。
　また、Ｉ工程では、油中水滴型エマルジョン形成の際、必要に応じて重合開始剤を使用してもよい。重合開始剤の具体的な化合物は、第２の発明のＩ工程で使用する重合開始剤と同様であり、その説明を省略する。
　イオン交換基を含まない油溶性モノマー、第１架橋剤、界面活性剤、水及び重合開始剤とを混合し、油中水滴型エマルジョンを形成させる際の混合方法としては、特に制限はなく、各成分を一括して一度に混合する方法、油溶性モノマー、第１架橋剤、界面活性剤及び油溶性重合開始剤である油溶性成分と、水や水溶性重合開始剤である水溶性成分とを別々に均一溶解させた後、それぞれの成分を混合する方法などが使用できる。エマルジョンを形成させるための混合装置についても特に制限はなく、通常のミキサーやホモジナイザー、高圧ホモジナイザー等を用いることができ、目的のエマルジョン粒径を得るのに適切な装置を選択すればよい。また、混合条件についても特に制限はなく、目的のエマルジョン粒径を得ることができる攪拌回転数や攪拌時間を、任意に設定することができる。
　Ｉ工程で得られるモノリス中間体は、連続マクロポア構造を有する。これを重合系に共存させると、そのモノリス中間体の構造を鋳型として連続マクロポア構造の骨格相の表面に粒子体等が形成したり、共連続構造の骨格相の表面に粒子体等が形成したりする。また、モノリス中間体は、架橋構造を有する有機ポリマー材料である。該ポリマー材料の架橋密度は特に限定されないが、ポリマー材料を構成する全構成単位に対して、０．３~１０モル％、好ましくは０．３~５モル％の架橋構造単位を含んでいることが好ましい。架橋構造単位が０．３モル％未満であると、機械的強度が不足するため好ましくない。一方、１０モル％を越えると、多孔質体の脆化が進行し、柔軟性が失われるため好ましくない。
　モノリス中間体の全細孔容積は、５~３０ｍｌ／ｇ、好適には６~２８ｍｌ／ｇである。全細孔容積が小さ過ぎると、ビニルモノマーを重合させた後で得られるモノリスの全細孔容積が小さくなりすぎ、流体透過時の圧力損失が大きくなるため好ましくない。一方、全細孔容積が大き過ぎると、ビニルモノマーを重合させた後で得られるモノリスの構造が不均一になりやすく、場合によっては構造崩壊を引き起こすため好ましくない。モノリス中間体の全細孔容積を上記数値範囲とするには、モノマーと水の比（重量）を、概ね１：５~１：３５とすればよい。
　このモノマーと水との比を、概ね１：５~１：２０とすれば、モノリス中間体の全細孔容積が５~１６ｍｌ／ｇの連続マクロポア構造のものが得られ、ＩＩＩ工程を経て得られる複合モノリスの有機多孔質体が第１の有機多孔質体のものが得られる。また、該配合比率を、概ね１：２０~１：３５とすれば、モノリス中間体の全細孔容積が１６ｍｌ／ｇを超え、３０ｍｌ／ｇ以下の連続マクロポア構造のものが得られ、ＩＩＩ工程を経て得られる複合モノリスの有機多孔質体が第２の有機多孔質体のものが得られる。
　また、モノリス中間体は、マクロポアとマクロポアの重なり部分である開口（メソポア）の平均直径が２０~２００μｍである。開口の平均直径が２０μｍ未満であると、ビニルモノマーを重合させた後で得られる複合モノリスの開口径が小さくなり、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくない。一方、２００μｍを超えると、ビニルモノマーを重合させた後で得られる複合モノリスの開口径が大きくなりすぎ、流体と複合モノリスや複合モノリスイオン交換体との接触が不十分となり、その結果、吸着特性やイオン交換特性が低下してしまうため好ましくない。モノリス中間体は、マクロポアの大きさや開口の径が揃った均一構造のものが好適であるが、これに限定されず、均一構造中、均一なマクロポアの大きさよりも大きな不均一なマクロポアが点在するものであってもよい。
（複合モノリスの製造方法）
　ＩＩ工程は、ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する第２架橋剤、ビニルモノマーや第２架橋剤は溶解するがビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製する工程である。なお、Ｉ工程とＩＩ工程の順序はなく、Ｉ工程後にＩＩ工程を行ってもよく、ＩＩ工程後にＩ工程を行ってもよい。
　ＩＩ工程で用いられるビニルモノマーとしては、分子中に重合可能なビニル基を含有し、有機溶媒に対する溶解性が高い親油性のビニルモノマーであれば、特に制限はない。これらビニルモノマーの具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルベンジルクロライド、ビニルビフェニル、ビニルナフタレン等の芳香族ビニルモノマー；エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン等のα−オレフィン；ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のジエン系モノマー；塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、テトラフルオロエチレン等のハロゲン化オレフィン；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル系モノマー；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸グリシジル等の（メタ）アクリル系モノマーが挙げられる。これらモノマーは、１種単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。本発明で好適に用いられるビニルモノマーは、スチレン、ビニルベンジルクロライド等の芳香族ビニルモノマーである。
　これらビニルモノマーの添加量は、重合時に共存させるモノリス中間体に対して、重量で３~４０倍、好ましくは４~３０倍である。ビニルモノマー添加量が多孔質体に対して３倍未満であると、生成したモノリスの骨格に粒子体を形成できず、体積当りの吸着容量やイオン交換基導入後の体積当りのイオン交換容量が小さくなってしまうため好ましくない。一方、ビニルモノマー添加量が４０倍を超えると、開口径が小さくなり、流体透過時の圧力損失が大きくなってしまうため好ましくない。
　ＩＩ工程で用いられる第２架橋剤は、分子中に少なくとも２個の重合可能なビニル基を含有し、有機溶媒への溶解性が高いものが好適に用いられる。第２架橋剤の具体例としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルビフェニル、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アクリレート、ブタンジオールジアクリレート等が挙げられる。これら第２架橋剤は、１種単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。好ましい第２架橋剤は、機械的強度の高さと加水分解に対する安定性から、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルビフェニル等の芳香族ポリビニル化合物である。第２架橋剤の使用量は、ビニルモノマーと第２架橋剤の合計量に対して０．３~２０モル％、特に０．３~１０モル％であることが好ましい。架橋剤使用量が０．３モル％未満であると、モノリスの機械的強度が不足するため好ましくない。一方、２０モル％を越えると、モノリスの脆化が進行して柔軟性が失われる、イオン交換基の導入量が減少してしまうといった問題点が生じるため好ましくない。
　ＩＩ工程で用いられる有機溶媒の具体例は、第１の発明のＩＩ工程で用いられる有機溶媒と同様であり、その説明を省略する。これら有機溶媒の使用量は、上記ビニルモノマーの濃度が１０~３０重量％となるように用いることが好ましい。有機溶媒使用量が上記範囲から逸脱してビニルモノマー濃度が１０重量％未満となると、重合速度が低下してしまうため好ましくない。一方、ビニルモノマー濃度が３０重量％を超えると、本発明の特徴である骨格相表面の凹凸が形成されなくなるため好ましくない。
　重合開始剤は、第１の発明のＩＩ工程で用いる重合開始剤と同様であり、その説明を省略する。
　ＩＩＩ工程は、ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス中間体の存在下、重合を行い、複合モノリスを得る工程である。ＩＩＩ工程で用いるモノリス中間体は、本発明の斬新な構造を有するモノリスを創出する上で、極めて重要な役割を担っている。特表平７−５０１１４０号等に開示されているように、モノリス中間体不存在下でビニルモノマーと第２架橋剤を特定の有機溶媒中で静置重合させると、粒子凝集型のモノリス状有機多孔質体が得られる。それに対して、本発明のように上記重合系に連続マクロポア構造のモノリス中間体を存在させると、重合後のモノリスの構造は劇的に変化し、粒子凝集構造は消失し、上述の特定の骨格構造を有するモノリスが得られる。
　反応容器の内容積は、第１の発明の反応容器の内容積の説明と同様であり、その説明を省略する。
　ＩＩＩ工程において、反応容器中、モノリス中間体は混合物（溶液）で含浸された状態に置かれる。ＩＩ工程で得られた混合物とモノリス中間体の配合比は、前述の如く、モノリス中間体に対して、ビニルモノマーの添加量が重量で３~４０倍、好ましくは４~３０倍となるように配合するのが好適である。これにより、適度な開口径を有しつつ、特定の骨格を有するモノリスを得ることができる。反応容器中、混合物中のビニルモノマーと架橋剤は、静置されたモノリス中間体の骨格に吸着、分配され、モノリス中間体の骨格内で重合が進行する。
　重合条件は、重合温度を２０~１００℃とすること、及び下記（１）~（５）の条件で行なうこと以外は、第１の発明のＩＩＩ工程の重合条件と同様である。
　上述の複合モノリスを製造する際に、下記（１）~（５）の条件のうち、少なくとも一つを満たす条件下でＩＩ工程又はＩＩＩ工程行うと、本発明の特徴的な構造である、骨格表面に粒子体等が形成された複合モノリスを製造することができる。
（１）ＩＩＩ工程における重合温度が、重合開始剤の１０時間半減温度より、少なくとも５℃低い温度である。
（２）ＩＩ工程で用いる第２架橋剤のモル％が、Ｉ工程で用いる第１架橋剤のモル％の２倍以上である。
（３）ＩＩ工程で用いるビニルモノマーが、Ｉ工程で用いた油溶性モノマーとは異なる構造のビニルモノマーである。
（４）ＩＩ工程で用いる有機溶媒が、分子量２００以上のポリエーテルである。
（５）ＩＩ工程で用いるビニルモノマーの濃度が、ＩＩ工程の混合物中、３０重量％以下である。
（上記（１）の説明）
　１０時間半減温度は重合開始剤の特性値であり、使用する重合開始剤が決まれば１０時間半減温度を知ることができる。また、所望の１０時間半減温度があれば、それに該当する重合開始剤を選択することができる。ＩＩＩ工程において、重合温度を低下させることで、重合速度が低下し、骨格相の表面に粒子体等を形成させることができる。その理由は、モノリス中間体の骨格相の内部でのモノマー濃度低下が緩やかとなり、液相部からモノリス中間体へのモノマー分配速度が低下するため、余剰のモノマーがモノリス中間体の骨格層の表面近傍で濃縮され、その場で重合したためと考えられる。
　重合温度の好ましいものは、用いる重合開始剤の１０時間半減温度より少なくとも１０℃低い温度である。重合温度の下限値は特に限定されないが、温度が低下するほど重合速度が低下し、重合時間が実用上許容できないほど長くなってしまうため、重合温度を１０時間半減温度に対して５~２０℃低い範囲に設定することが好ましい。
（（２）の説明）
ＩＩ工程で用いる第２架橋剤のモル％を、Ｉ工程で用いる第１架橋剤のモル％の２倍以上に設定して重合すると、本発明の複合モノリスが得られる。その理由は、モノリス中間体と含浸重合によって生成したポリマーとの相溶性が低下し相分離が進行するため、含浸重合によって生成したポリマーはモノリス中間体の骨格相の表面近傍に排除され、骨格相表面に粒子体等の凹凸を形成したものと考えられる。なお、架橋剤のモル％は、架橋密度モル％であって、ビニルモノマーと架橋剤の合計量に対する架橋剤量（モル％）を言う。
　ＩＩ工程で用いる第２架橋剤モル％の上限は特に制限されないが、第２架橋剤モル％が著しく大きくなると、重合後のモノリスにクラックが発生する、モノリスの脆化が進行して柔軟性が失われる、イオン交換基の導入量が減少してしまうといった問題点が生じるため好ましくない。好ましい第２架橋剤モル％の倍数は２倍~１０倍である。一方、Ｉ工程で用いる第１架橋剤モル％をＩＩ工程で用いられる第２架橋剤モル％に対して２倍以上に設定しても、骨格相表面への粒子体等の形成は起こらず、本発明の複合モノリスは得られなかった。
（（３）の説明）
　ＩＩ工程で用いるビニルモノマーが、Ｉ工程で用いた油溶性モノマーとは異なる構造のビニルモノマーであると、本発明の複合モノリスが得られる。例えば、スチレンとビニルベンジルクロライドのように、ビニルモノマーの構造が僅かでも異なると、骨格相表面に粒子体等が形成された複合モノリスが生成する。一般に、僅かでも構造が異なる二種類のモノマーから得られる二種類のホモポリマーは互いに相溶しない。したがって、Ｉ工程で用いたモノリス中間体形成に用いたモノマーとは異なる構造のモノマーをＩＩ工程で用いてＩＩＩ工程で重合を行うと、ＩＩ工程で用いたモノマーはモノリス中間体に均一に分配や含浸がされるものの、重合が進行してポリマーが生成すると、生成したポリマーはモノリス中間体とは相溶しないため、相分離が進行し、生成したポリマーはモノリス中間体の骨格相の表面近傍に排除され、骨格相の表面に粒子体等の凹凸を形成したものと考えられる。
（（４）の説明）
　ＩＩ工程で用いる有機溶媒が、分子量２００以上のポリエーテルであると、本発明の複合モノリスが得られる。ポリエーテルはモノリス中間体との親和性が比較的高く、特に低分子量の環状ポリエーテルはポリスチレンの良溶媒、低分子量の鎖状ポリエーテルは良溶媒ではないがかなりの親和性を有している。しかし、ポリエーテルの分子量が大きくなると、モノリス中間体との親和性は劇的に低下し、モノリス中間体とほとんど親和性を示さなくなる。このような親和性に乏しい溶媒を有機溶媒に用いると、モノマーのモノリス中間体の骨格内部への拡散が阻害され、その結果、モノマーはモノリス中間体の骨格の表面近傍のみで重合するため、骨格相表面に粒子体等が形成され骨格表面に凹凸を形成したものと考えられる。
　ポリエーテルの分子量は、２００以上であれば上限に特に制約はないが、あまりに高分子量であると、ＩＩ工程で調製される混合物の粘度が高くなり、モノリス中間体内部への含浸が困難になるため好ましくない。好ましいポリエーテルの分子量は２００~１０００００、特に好ましくは２００~１００００である。また、ポリエーテルの末端構造は、未修飾の水酸基であっても、メチル基やエチル基等のアルキル基でエーテル化されていてもよいし、酢酸、オレイン酸、ラウリン酸、ステアリン酸等でエステル化されていてもよい。
（（５）の説明）
　ＩＩ工程で用いるビニルモノマーの濃度が、ＩＩ工程中の混合物中、３０重量％以下であると、本発明の複合モノリスが得られる。ＩＩ工程でモノマー濃度を低下させることで、重合速度が低下し、前記（１）と同様の理由で、骨格相表面に粒子体等が形成でき、骨格相表面に凹凸を形成されることができる。モノマー濃度の下限値は特に限定されないが、モノマー濃度が低下するほど重合速度が低下し、重合時間が実用上許容できないほど長くなってしまうため、モノマー濃度は１０~３０重量％に設定することが好ましい。
（複合モノリスイオン交換体の製造方法）
　本発明の複合モノリスイオン交換体の製造方法は、第１の発明のモノリスイオン交換体の製造方法の説明と同様であり、その説明を省略する。

　次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。
＜第１の発明の実施例＞
実施例１
（Ｉ工程；モノリス中間体の製造）
　スチレン１９．２ｇ、ジビニルベンゼン１．０ｇ、ソルビタンモノオレエート（以下ＳＭＯと略す）１．０ｇおよび２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）０．２６ｇを混合し、均一に溶解させた。次に，当該スチレン／ジビニルベンゼン／ＳＭＯ／２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）混合物をＴＨＦ１．８ｍｌを含有する１８０ｇの純水に添加し、遊星式撹拌装置である真空撹拌脱泡ミキサー（イーエムイー社製）を用いて５~２０℃の温度範囲において減圧下撹拌して、油中水滴型エマルションを得た。このエマルションを反応容器に速やかに移し、密封後静置下で６０℃、２４時間重合させた。重合終了後、内容物を取り出し、イソプロパノールで抽出した後、減圧乾燥して、連続マクロポア構造を有するモノリス中間体を製造した。該モノリス中間体のマクロポアとマクロポアが重なる部分の開口（メソポア）の平均直径は５６μｍ、全細孔容積は７．５ｍｌ／ｇであった。
（モノリスの製造）
　次いで、スチレン４９．０ｇ、ジビニルベンゼン１．０ｇ、１−デカノール５０ｇ、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．５ｇを混合し、均一に溶解させた（ＩＩ工程）。次に上記モノリス中間体を外径７０ｍｍ、厚さ約２０ｍｍの円盤状に切断して、７．６ｇ分取した。分取したモノリス中間体を内径９０ｍｍの反応容器に入れ、当該スチレン／ジビニルベンゼン／１−デカノール／２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）混合物に浸漬させ、減圧チャンバー中で脱泡した後、反応容器を密封し、静置下６０℃で２４時間重合させた。重合終了後、厚さ約３０ｍｍのモノリス状の内容物を取り出し、アセトンでソックスレー抽出した後、８５℃で一夜減圧乾燥した（ＩＩＩ工程）。
　このようにして得られたスチレン／ジビニルベンゼン共重合体よりなる架橋成分を１．３モル％含有したモノリス（乾燥体）の内部構造を、ＳＥＭにより観察した結果を第１図に示す。第１図のＳＥＭ画像は、モノリスを任意の位置で切断して得た切断面の任意の位置における画像である。第１図から明らかなように、当該モノリスは連続マクロポア構造を有しており、連続マクロポア構造体を構成する骨格が比較例の第５図や第６図のものと比べて遥かに太く、また、骨格を構成する壁部の厚みが厚いものであった。
　次ぎに、得られたモノリスを主観を排除して上記位置とは異なる位置で切断して得たＳＥＭ画像２点、都合３点から壁部の厚みと断面に表れる骨格部面積を測定した。壁部の厚みは１つのＳＥＭ写真から得た８点の平均であり、骨格部面積は画像解析により求めた。なお、壁部は前述の定義のものである。また、骨格部面積は３つのＳＥＭ画像の平均で示した。この結果、壁部の平均厚みは３０μｍ、断面で表れる骨格部面積はＳＥＭ画像中２８％であった。また、水銀圧入法により測定した当該モノリスの開口の平均直径は３１μｍ、全細孔容積は２．２ｍｌ／ｇであった。結果を第１表及び第２表にまとめて示す。第１表中、仕込み欄は左から順に、ＩＩ工程で用いたビニルモノマー、架橋剤、Ｉ工程で得られたモノリス中間体、ＩＩ工程で用いた有機溶媒を示す。
（モノリスカチオン交換体の製造）
　上記の方法で製造したモノリスを、外径７０ｍｍ、厚み約１５ｍｍの円盤状に切断した。モノリスの重量は２７ｇであった。これにジクロロメタン１５００ｍｌを加え、３５℃で１時間加熱した後、１０℃以下まで冷却し、クロロ硫酸１４５ｇを徐々に加え、昇温して３５℃で２４時間反応させた。その後、メタノールを加え、残存するクロロ硫酸をクエンチした後、メタノールで洗浄してジクロロメタンを除き、更に純水で洗浄して連続マクロポア構造を有するモノリスカチオン交換体を得た。
　得られたカチオン交換体の反応前後の膨潤率は１．７倍であり、体積当りのイオン交換容量は、水湿潤状態で０．６７ｍｇ当量／ｍｌであった。水湿潤状態での有機多孔質イオン交換体の開口の平均直径を、有機多孔質体の値と水湿潤状態のカチオン交換体の膨潤率から見積もったところ５４μｍであり、モノリスと同様の方法で求めた骨格を構成する壁部の平均厚みは５０μｍ、骨格部面積はＳＥＭ写真の写真領域中２８％、全細孔容積は２．２ｍｌであった。また、水を透過させた際の圧力損失の指標である差圧係数は、０．０１６ＭＰａ／ｍ・ＬＶであり、実用上要求される圧力損失と比較して、それを下回る低い圧力損失であった。その結果を第２表にまとめて示す。
　次に、モノリスカチオン交換体中のスルホン酸基の分布状態を確認するため、ＥＰＭＡにより硫黄原子の分布状態を観察した。結果を第２図及び第３図に示す。第３図は硫黄原子のカチオン交換体の表面における分布状態を示したものであり、第４図は硫黄原子のカチオン交換体の断面（厚み）方向における分布状態を示したものである。第３図及び第４図より、スルホン酸基はカチオン交換体の骨格表面及び骨格内部（断面方向）にそれぞれ均一に導入されていることがわかる。
実施例２~１１
（モノリスの製造）
　スチレンの使用量、架橋剤の種類と使用量、有機溶媒の種類と使用量、スチレン及びジビニルベンゼン含浸重合時に共存させるモノリス中間体の多孔構造、架橋密度および使用量を第１表に示す配合量に変更した以外は、実施例１と同様の方法でモノリスを製造した。その結果を第１表及び第２表に示す。なお、実施例２~１１のＳＥＭ画像を、第８図~第１７図に示す。第２表から、実施例２~１１のモノリスの開口の平均直径は２２~７０μｍと大きく、骨格を構成する壁部の平均厚みも２５~５０μｍと厚く、骨格部面積はＳＥＭ画像領域中２６~４４％と骨太のモノリスであった。
（モノリスカチオン交換体の製造）
　上記の方法で製造したモノリスを、それぞれ実施例１と同様の方法でクロロ硫酸と反応させ、連続マクロポア構造を有するモノリスカチオン交換体を製造した。その結果を第２表に示す。実施例２~１１のモノリスカチオン交換体の開口の平均直径は４６~１３８μｍであり、骨格を構成する壁部の平均厚みも４５~１１０μｍと厚く、骨格部面積はＳＥＭ画像領域中２６~４４％であり、差圧係数も０．００６~０．０３１ＭＰａ／ｍ・ＬＶと小さい上に、体積当りの交換容量も大きな値を示した。また、実施例８のモノリスカチオン交換体については、機械的特性の評価も行なった。
（モノリスカチオン交換体の機械的特性評価）
　実施例８で得られたモノリスカチオン交換体を、水湿潤状態で４ｍｍ×５ｍｍ×１０ｍｍの短冊状に切り出し、引張強度試験の試験片とした。この試験片を引張試験機に取り付け、ヘッドスピードを０．５ｍｍ／分に設定し、水中、２５℃にて試験を行った。その結果、引張強度、引張弾性率はそれぞれ４５ｋＰａ、５０ｋＰａであり、従来のモノリスカチオン交換体に比べて格段に大きな値を示した。また、引張破断伸びは２５％であり、従来のモノリスカチオン交換体よりも大きな値であった。
実施例１２
（モノリスの製造）
　スチレンの使用量、架橋剤の使用量、有機溶媒の使用量を第１表に示す配合量に変更した以外は、実施例１と同様の方法で実施例４と同じ組成・構造のモノリスを製造した。その結果を第１表及び第２表に示す。実施例１２のモノリスはマクロポアとマクロポアの重なり部分の開口の平均直径は３８μｍと大きく、骨格を構成する壁部の平均厚みも２５μｍと壁部の厚い有機多孔質体が得られた。
（モノリスアニオン交換体の製造）
　上記の方法で製造したモノリスを、外径７０ｍｍ、厚み約１５ｍｍの円盤状に切断した。これにジメトキシメタン１４００ｍｌ、四塩化スズ２０ｍｌを加え、氷冷下クロロ硫酸５６０ｍｌを滴下した。滴下終了後、昇温して３５℃、５時間反応させ、クロロメチル基を導入した。反応終了後、母液をサイフォンで抜き出し、ＴＨＦ／水＝２／１の混合溶媒で洗浄した後、更にＴＨＦで洗浄した。このクロロメチル化モノリス状有機多孔質体にＴＨＦ１０００ｍｌとトリメチルアミン３０％水溶液６００ｍｌを加え、６０℃、６時間反応させた。反応終了後、生成物をメタノール／水混合溶媒で洗浄し、次いで純水で洗浄して単離した。
　得られたアニオン交換体の反応前後の膨潤率は１．６倍であり、体積当りのイオン交換容量は、水湿潤状態で０．５６ｍｇ当量／ｍｌであった。水湿潤状態での有機多孔質イオン交換体の開口の平均直径を、有機多孔質体の値と水湿潤状態のカチオン交換体の膨潤率から見積もったところ６１μｍであり、モノリスと同様の方法で求めた骨格を構成する壁部の平均厚みは４０μｍ、骨格部面積はＳＥＭ写真の写真領域中２６％、全細孔容積は、２．９ｍｌ／ｇであった。また、水を透過させた際の圧力損失の指標である差圧係数は、０．０２０ＭＰａ／ｍ・ＬＶであり、実用上要求される圧力損失と比較して、それを下回る低い圧力損失であった。その結果を第２表にまとめて示す。
　次に、多孔質アニオン交換体中の四級アンモニウム基の分布状態を確認するため、アニオン交換体を塩酸水溶液で処理して塩化物型とした後、ＥＰＭＡにより塩素原子の分布状態を観察した。その結果、塩素原子はアニオン交換体の骨格表面のみならず、骨格内部にも均一に分布しており、四級アンモニウム基がアニオン交換体中に均一に導入されていることが確認できた。
比較例１
（連続マクロポア構造を有するモノリス状有機多孔質体の製造）
　特開２００２−３０６９７６号記載の製造方法に準拠して連続マクロポア構造を有するモノリス状有機多孔質体を製造した。すなわち、スチレン１９．２ｇ、ジビニルベンゼン１．０ｇ、ＳＭＯ１．０ｇおよび２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）０．２６ｇを混合し、均一に溶解させた。次に，当該スチレン／ジビニルベンゼン／ＳＭＯ／２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）混合物を１８０ｇの純水に添加し、遊星式撹拌装置である真空撹拌脱泡ミキサー（イーエムイー社製）を用いて５~２０℃の温度範囲において減圧下撹拌して、油中水滴型エマルションを得た。このエマルションを反応容器に速やかに移し、密封後静置下で６０℃、２４時間重合させた。重合終了後、内容物を取り出し、イソプロパノールで抽出した後、減圧乾燥して、連続マクロポア構造を有するモノリス状有機多孔質体を製造した。
　このようにして得られたスチレン／ジビニルベンゼン共重合体よりなる架橋成分を３．３モル％含有した有機多孔質体の内部構造を、ＳＥＭにより観察した結果を第５図に示す。第５図から明らかなように、当該有機多孔質体は連続マクロポア構造を有しているが、連続マクロポア構造体の骨格を構成する壁部の厚みは実施例に比べて薄く、また、ＳＥＭ画像から測定した壁部の平均厚みは５μｍ、骨格部面積はＳＥＭ画像領域中１０％であった。また、水銀圧入法により測定した当該有機多孔質体の開口の平均直径は２９μｍ、全細孔容積は、８．６ｍｌ／ｇであった。その結果を第３表にまとめて示す。第１表~第３表中、メソポア直径は開口の平均直径を意味する。
（連続マクロポア構造を有するモノリス状有機多孔質カチオン交換体の製造）
　上記の方法で製造した有機多孔質体を、外径７０ｍｍ、厚み約１５ｍｍの円盤状に切断した。有機多孔質体の重量は６ｇであった。これにジクロロメタン１０００ｍｌを加え、３５℃で１時間加熱した後、１０℃以下まで冷却し、クロロ硫酸３０ｇを徐々に加え、昇温して３５℃で２４時間反応させた。その後、メタノールを加え、残存するクロロ硫酸をクエンチした後、メタノールで洗浄してジクロロメタンを除き、更に純水で洗浄して連続マクロポア構造を有するモノリス状多孔質カチオン交換体を得た。得られたカチオン交換体の反応前後の膨潤率は１．６倍であり、体積当りのイオン交換容量は、水湿潤状態で０．２２ｍｇ当量／ｍｌと実施例に比べて小さな値を示した。水湿潤状態での有機多孔質イオン交換体のメソポアの平均直径を、有機多孔質体の値と水湿潤状態のカチオン交換体の膨潤率から見積もったところ４６μｍであり、骨格を構成する壁部の平均厚み８μｍ、骨格部面積はＳＥＭ画像領域中１０％、全細孔容積は、８．６ｍｌ／ｇであった。また、水を透過させた際の圧力損失の指標である差圧係数は、０．０１３ＭＰａ／ｍ・ＬＶであった。結果を第３表にまとめて示すが、差圧係数は実施例と同様に小さな値を示したが、体積当りのイオン交換容量は実施例よりかなり低い値であった。また、比較例１で得られたモノリスカチオン交換体については、機械的特性の評価も行なった。
（従来のモノリスカチオン交換体の機械的特性評価）
　比較例１で得られたモノリスカチオン交換体について、実施例８の評価方法と同様の方法で引張試験を行った。その結果、引張強度、引張弾性率はそれぞれ２８ｋＰａ、１２ｋＰａであり、実施例８のモノリスカチオン交換体に比べて低い値であった。また、引張破断伸びも１７％であり、本発明のモノリスカチオン交換体よりも小さかった。
比較例２~４
（連続マクロポア構造を有するモノリス状有機多孔質体の製造）
　スチレンの使用量、ジビニルベンゼンの使用量、ＳＭＯの使用量を第３表に示す配合量に変更した以外は、比較例１と同様の方法で、従来技術により連続マクロポア構造を有するモノリス状有機多孔質体を製造した。結果を第３表に示す。また、比較例４のモノリスの内部構造を、ＳＥＭにより観察した結果を第６図に示す。なお、比較例４は全細孔容積を最小とする条件であり、油相部に対してこれ以下の水の配合では、開口が形成できない。比較例２~４のモノリスはいずれも、開口径が９~１８μｍと小さく、骨格を構成する壁部の平均厚みも１５μｍと薄く、また、骨格部面積はＳＥＭ画像領域中最大でも２２％と少なかった。
（連続マクロポア構造を有するモノリス状有機多孔質カチオン交換体の製造）
　上記の方法で製造した有機多孔質体を、比較例１と同様の方法でクロロ硫酸と反応させ、連続マクロポア構造を有するモノリス状多孔質カチオン交換体を製造した。結果を第３表に示す。開口直径を大きくしようとすると壁部の厚みが小さくなったり、骨格が細くなったりする。一方、壁部を厚くしたり、骨格を太くしようとすると開口の直径が減少する傾向が認められた。その結果、差圧係数を低く押さえると体積当りのイオン交換容量が減少し、イオン交換容量を大きくすると差圧係数が増大した。
　なお、実施例及び比較例で製造したモノリスイオン交換体について、差圧係数と体積当りのイオン交換容量の関係を第４図に示した。第４図から明らかなように、実施例品に対して比較例品は差圧係数とイオン交換容量のバランスが悪いことがわかる。一方、実施例品は体積当りのイオン交換容量が大きく、更に差圧係数も低いことがわかる。
比較例５
　ＩＩ工程で用いる有機溶媒の種類をポリスチレンの良溶媒であるジオキサンに変更したことを除いて、実施例１と同様の方法でモノリスの製造を試みた。しかし、単離した生成物は透明であり、多孔構造の崩壊・消失が示唆された。確認のためＳＥＭ観察を行ったが、緻密構造しか観察されず、連続マクロポア構造は消失していた。

＜第２の発明の実施例＞
実施例１３
（Ｉ工程；モノリス中間体の製造）
　スチレン５．４ｇ、ジビニルベンゼン０．１７ｇ、ソルビタンモノオレエート（以下ＳＭＯと略す）１．４ｇおよび２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）０．２６ｇを混合し、均一に溶解させた。次に、当該スチレン／ジビニルベンゼン／ＳＭＯ／２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）混合物を１８０ｇの純水に添加し、遊星式撹拌装置である真空撹拌脱泡ミキサー（イーエムイー社製）を用いて５~２０℃の温度範囲において減圧下撹拌して、油中水滴型エマルションを得た。このエマルションを速やかに反応容器に移し、密封後静置下で６０℃、２４時間重合させた。重合終了後、内容物を取り出し、メタノールで抽出した後、減圧乾燥して、連続マクロポア構造を有するモノリス中間体を製造した。このようにして得られたモノリス中間体（乾燥体）の内部構造をＳＥＭ画像（第１９図）により観察したところ、隣接する２つのマクロポアを区画する壁部は極めて細く棒状であるものの、連続気泡構造を有しており、水銀圧入法により測定したマクロポアとマクロポアが重なる部分の開口（メソポア）の平均直径は７０μｍ、全細孔容積は２１．０ｍｌ／ｇであった。
（共連続構造モノリスの製造）
　次いで、スチレン７６．０ｇ、ジビニルベンゼン４．０ｇ、１−デカノール１２０ｇ、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．８ｇを混合し、均一に溶解させた（ＩＩ工程）。次に上記モノリス中間体を直径７０ｍｍ、厚さ約４０ｍｍの円盤状に切断して４．１ｇを分取した。分取したモノリス中間体を内径７５ｍｍの反応容器に入れ、当該スチレン／ジビニルベンゼン／１−デカノール／２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）混合物に浸漬させ、減圧チャンバー中で脱泡した後、反応容器を密封し、静置下６０℃で２４時間重合させた。重合終了後、厚さ約６０ｍｍのモノリス状の内容物を取り出し、アセトンでソックスレー抽出した後、８５℃で一夜減圧乾燥した（ＩＩＩ工程）。
　このようにして得られたスチレン／ジビニルベンゼン共重合体よりなる架橋成分を３．２モル％含有したモノリス（乾燥体）の内部構造をＳＥＭにより観察したところ、当該モノリスは骨格及び空孔はそれぞれ３次元的に連続し、両相が絡み合った共連続構造であった。また、ＳＥＭ画像から測定した骨格の太さは１０μｍであった。また、水銀圧入法により測定した当該モノリスの三次元的に連続した空孔の大きさは１７μｍ、全細孔容積は２．９ｍｌ／ｇであった。その結果を第４表及び第５表にまとめて示す。第５表中、骨格の太さは骨格の直径で表した。
（共連続構造モノリス状カチオン交換体の製造）
　上記の方法で製造したモノリスを、直径７５ｍｍ、厚み約１５ｍｍの円盤状に切断した。モノリスの重量は１８ｇであった。これにジクロロメタン１５００ｍｌを加え、３５℃で１時間加熱した後、１０℃以下まで冷却し、クロロ硫酸９９ｇを徐々に加え、昇温して３５℃で２４時間反応させた。その後、メタノールを加え、残存するクロロ硫酸をクエンチした後、メタノールで洗浄してジクロロメタンを除き、更に純水で洗浄して共連続構造を有するモノリスカチオン交換体を得た。
　得られたカチオン交換体を一部切り出し、乾燥させた後、その内部構造をＳＥＭにより観察したところ、当該モノリスカチオン体は共連続構造を維持していることを確認した。そのＳＥＭ画像を第２０図に示す。また、該カチオン交換体の反応前後の膨潤率は１．４倍であり、体積当りのイオン交換容量は水湿潤状態で０．７４ｍｇ当量／ｍｌであった。水湿潤状態でのモノリスの連続空孔の大きさを、モノリスの値と水湿潤状態のカチオン交換体の膨潤率から見積もったところ２４μｍであり、骨格の直径は１４μｍ、全細孔容積は２．９ｍｌ／ｇであった。
　また、水を透過させた際の圧力損失の指標である差圧係数は、０．０５２ＭＰａ／ｍ・ＬＶであり、実用上支障のない低い圧力損失であった。更に、該モノリスカチオン交換体のナトリウムイオンに関するイオン交換帯長さを測定したところ、ＬＶ＝２０ｍ／ｈにおけるイオン交換帯長さは１６ｍｍであり、市販の強酸性カチオン交換樹脂であるアンバーライトＩＲ１２０Ｂ（ロームアンドハース社製）の値（３２０ｍｍ）に比べて圧倒的に短いばかりでなく、従来の連続気泡構造を有するモノリス状多孔質カチオン交換体の値に比べても短かった。その結果を第５表にまとめて示す。
　次に、モノリスカチオン交換体中のスルホン酸基の分布状態を確認するため、ＥＰＭＡにより硫黄原子の分布状態を観察した。その結果を第２１図及び第２２図に示す。第２１図及び第２２図共に、左右の写真はそれぞれ対応している。第２１図は硫黄原子のカチオン交換体の表面における分布状態を示したものであり、第２２図は硫黄原子のカチオン交換体の断面（厚み）方向における分布状態を示したものである。第２１図左側の写真中、左右傾斜して延びるものが骨格部であり、第２２図左側の写真中、２つの円形状は骨格の断面である。第２１図及び第２２図より、スルホン酸基はカチオン交換体の骨格表面及び骨格内部（断面方向）にそれぞれ均一に導入されていることがわかる。
実施例１４及び１５
（共連続構造を有するモノリスの製造）
　スチレンの使用量、架橋剤の使用量、有機溶媒の種類と使用量、スチレン及びジビニルベンゼン含浸重合時に共存させるモノリス中間体の多孔構造、架橋密度および使用量を第４表に示す配合量に変更した以外は、実施例１３と同様の方法で共連続構造を有するモノリスを製造した。その結果を第４表及び第５表に示す。
（共連続構造を有するモノリスカチオン交換体の製造）
　上記の方法で製造したモノリスを、それぞれ実施例１３と同様の方法でクロロ硫酸と反応させ、共連続構造を有するモノリスカチオン交換体を製造した。その結果を第５表に示す。また、得られた共連続構造を有するモノリスカチオン交換体の内部構造を、ＳＥＭ画像により観察した結果をそれぞれ第２３図及び第２４図に示す。第５表から実施例１４および１５で得られたモノリスカチオン交換体は差圧係数が小さい、体積当りの交換容量が大きい、イオン交換帯長さが短いといった優れた特性を示した。また、実施例１４のモノリスカチオン交換体については、機械的特性の評価も行なった。
（モノリスカチオン交換体の機械的特性評価）
　実施例１４で得られたモノリスカチオン交換体を、水湿潤状態で４ｍｍ×５ｍｍ×１０ｍｍの短冊状に切り出し、引張強度試験の試験片とした。この試験片を引張試験機に取り付け、ヘッドスピードを０．５ｍｍ／分に設定し、水中、２５℃にて試験を行った。その結果、引張強度、引張弾性率はそれぞれ２３ｋＰａ、１５ｋＰａであり、従来のモノリスカチオン交換体に比べて格段に大きな値を示した。また、引張破断伸びは５０％であり、従来のモノリスカチオン交換体よりも大きな値であった。
実施例１６
（共連続構造を有するモノリスの製造）
　スチレンの使用量、架橋剤の使用量、有機溶媒の使用量、スチレン及びジビニルベンゼン含浸重合時に共存させるモノリス中間体の多孔構造、架橋密度及び使用量を第４表に示す配合量に変更した以外は、実施例１３と同様の方法で共連続構造を有するモノリスを製造した。その結果を第４表及び第５表に示す。
（共連続気泡構造を有するモノリスアニオン交換体の製造）
　上記の方法で製造したモノリスを、直径７０ｍｍ、厚み約１５ｍｍの円盤状に切断した。これにジメトキシメタン１４００ｍｌ、四塩化スズ２０ｍｌを加え、氷冷下クロロ硫酸５６０ｍｌを滴下した。滴下終了後、昇温して３５℃で５時間反応させ、クロロメチル基を導入した。反応終了後、母液をサイフォンで抜き出し、ＴＨＦ／水＝２／１の混合溶媒で洗浄した後、更にＴＨＦで洗浄した。このクロロメチル化モノリス状有機多孔質体にＴＨＦ１０００ｍｌとトリメチルアミン３０％水溶液６００ｍｌを加え、６０℃、６時間反応させた。反応終了後、生成物をメタノール／水混合溶媒で洗浄し、次いで純水で洗浄して単離した。
　得られたアニオン交換体の反応前後の膨潤率は１．６倍であり、体積当りのイオン交換容量は水湿潤状態で０．４４ｍｇ当量／ｍｌであった。水湿潤状態でのモノリスイオン交換体の連続空孔の直径を、モノリスの値と水湿潤状態のカチオン交換体の膨潤率から見積もったところ２９μｍであり、骨格の太さは１３μｍ、全細孔容積は、２．０ｍｌ／ｇであった。
　また、水を透過させた際の圧力損失の指標である差圧係数は０．０２０ＭＰａ／ｍ・ＬＶであり、実用上支障のない低い圧力損失であった。更に、該モノリスアニオン交換体のフッ化物イオンに関するイオン交換帯長さを測定したところ、ＬＶ＝２０ｍ／ｈにおけるイオン交換帯長さは２２ｍｍであり、市販の強塩基性アニオン交換樹脂であるアンバーライトＩＲＡ４０２ＢＬ（ロームアンドハース社製）の値（１６５ｍｍ）に比べて圧倒的に短いばかりでなく、従来の連続気泡構造を有するモノリス状多孔質アニオン交換体の値に比べても短かった。その結果を第５表まとめて示す。また、得られた共連続構造を有するモノリスアニオン交換体の内部構造を、ＳＥＭ画像により観察した結果を第２５図に示す。
　次に、モノリスアニオン交換体中の四級アンモニウム基の分布状態を確認するため、アニオン交換体を塩酸水溶液で処理して塩化物型とした後、ＥＰＭＡにより塩素原子の分布状態を観察した。その結果、塩素原子はアニオン交換体の表面のみならず、内部にも均一に分布しており、四級アンモニウム基がアニオン交換体中に均一に導入されていることが確認できた。
比較例６
（連続マクロポア構造を有するモノリス状有機多孔質体の製造）
　比較例１と同様の方法でモノリス状有機多孔質体を製造した。このようにして得られたスチレン／ジビニルベンゼン共重合体よりなる架橋成分を３．３モル％含有した有機多孔質体の内部構造を、ＳＥＭにより観察した結果を第２６図に示す。第２６図から明らかなように、当該有機多孔質体は連続マクロポア構造を有している。また、ＳＥＭ画像から測定した壁部の平均厚みは５μｍ、水銀圧入法により測定した当該有機多孔質体のマクロポとマクロポアの重なり部分（開口）の平均直径は２９μｍ、全細孔容積は８．６ｍｌ／ｇであった。その結果を第４表及び第５表にまとめて示す。第４表及び第５表中、メソポア直径は開口の平均直径を意味する。
（連続マクロポア構造を有するモノリスカチオン交換体の製造）
　比較例６で製造した有機多孔質体を、比較例１と同様の方法でモノリスカチオン交換体を製造した。その結果を第６表にまとめて示すが、差圧係数は実施例と同様に小さな値を示したが、体積当りのイオン交換容量は実施例よりかなり低く、イオン交換帯長さは実施例の約３倍と長かった。
比較例７
（連続気泡構造を有するモノリス状有機多孔質体の製造）
　スチレンの使用量、ジビニルベンゼンの使用量、ＳＭＯの使用量を第４表に示す配合量に変更した以外は、比較例６と同様の方法で、従来技術により連続マクロポア構造を有するモノリス状有機多孔質体を製造した。その結果を第４表及び第５表に示す。
（連続気泡構造を有するモノリスアニオン交換体の製造）
　上記の方法で製造した有機多孔質体を、実施例１６と同様の方法でクロロメチル基を導入し、トリメチルアミンと反応させることで、従来技術により連続気泡構造を有するモノリスアニオン交換体を製造した。その結果を第５表に示すが、差圧係数は実施例と同様に小さな値を示したが、体積当りのイオン交換容量は実施例より低く、イオン交換帯長さは実施例の約４倍と長かった。
比較例８
　ＩＩ工程で用いる有機溶媒の種類をポリスチレンの良溶媒であるジオキサンに変更したことを除いて、実施例１３と同様の方法で共連続構造を有するモノリスの製造を試みた。しかし、単離した生成物は透明であり、多孔構造の崩壊・消失が示唆された。確認のためＳＥＭ観察を行ったが、緻密構造しか観察されず、連続気泡構造は消失していた。

＜第３の発明の実施例＞
実施例１７
（Ｉ工程；モノリス中間体の製造）
　スチレン９．２８ｇ、ジビニルベンゼン０．１９ｇ、ソルビタンモノオレエート（以下ＳＭＯと略す）０．５０ｇおよび２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）０．２６ｇを混合し、均一に溶解させた。次に，当該スチレン／ジビニルベンゼン／ＳＭＯ／２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）混合物を１８０ｇの純水に添加し、遊星式撹拌装置である真空撹拌脱泡ミキサー（イーエムイー社製）を用いて５~２０℃の温度範囲において減圧下撹拌して、油中水滴型エマルションを得た。このエマルションを反応容器に速やかに移し、密封後静置下で６０℃、２４時間重合させた。重合終了後、内容物を取り出し、イソプロパノールで抽出した後、減圧乾燥して、連続マクロポア構造を有するモノリス中間体を製造した。該モノリス中間体のマクロポアとマクロポアが重なる部分の開口（メソポア）の平均直径は４０μｍ、全細孔容積は１５．８ｍｌ／ｇであった。
（複合モノリスの製造）
　次いで、スチレン３６．０ｇ、ジビニルベンゼン４．０ｇ、１−デカノール６０ｇ、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．４ｇを混合し、均一に溶解させた（ＩＩ工程）。重合開始剤として用いた２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）の１０時間半減温度は、５１℃であった。モノリス中間体の架橋密度１．３モル％に対して、ＩＩ工程で用いたスチレンとジビニルベンゼンの合計量に対するジビニルベンゼンの使用量は６．６モル％であり、架橋密度比は５．１倍であった。次に上記モノリス中間体を外径７０ｍｍ、厚さ約２０ｍｍの円盤状に切断して、３．２ｇ分取した。分取したモノリス中間体を内径７３ｍｍの反応容器に入れ、当該スチレン／ジビニルベンゼン／１−デカノール／２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）混合物に浸漬させ、減圧チャンバー中で脱泡した後、反応容器を密封し、静置下６０℃で２４時間重合させた。重合終了後、厚さ約３０ｍｍのモノリス状の内容物を取り出し、アセトンでソックスレー抽出した後、８５℃で一夜減圧乾燥した（ＩＩＩ工程）。
　このようにして得られたスチレン／ジビニルベンゼン共重合体よりなる複合モノリス（乾燥体）の内部構造を、ＳＥＭにより観察した結果を第２７図~第２９図に示す。第２７図~第２９図のＳＥＭ画像は、倍率が異なるものであり、モノリスを任意の位置で切断して得た切断面の任意の位置における画像である。第２７図~第２９図から明らかなように、当該複合モノリスは連続マクロポア構造を有しており、連続マクロポア構造体を構成する骨格相の表面は、平均粒子径４μｍの粒子体で被覆され、粒子被覆率は８０％であった。また、粒径２~５μｍの粒子体が全体の粒子体に占める割合は９０％であった。
　また、水銀圧入法により測定した当該複合モノリスの開口の平均直径は１６μｍ、全細孔容積は２．３ｍｌ／ｇであった。その結果を第６表及び第７表にまとめて示す。第７表中仕込み欄は左から順に、ＩＩ工程で用いたビニルモノマー、架橋剤、有機溶媒、Ｉ工程で得られたモノリス中間体を示す。また、粒子体等は粒子で示した。
（複合モノリスカチオン交換体の製造）
　上記の方法で製造した複合モノリスを、外径７０ｍｍ、厚み約１５ｍｍの円盤状に切断した。モノリスの重量は１９．６ｇであった。これにジクロロメタン１５００ｍｌを加え、３５℃で１時間加熱した後、１０℃以下まで冷却し、クロロ硫酸９８．９ｇを徐々に加え、昇温して３５℃で２４時間反応させた。その後、メタノールを加え、残存するクロロ硫酸をクエンチした後、メタノールで洗浄してジクロロメタンを除き、更に純水で洗浄して複合モノリスカチオン交換体を得た。
　得られたカチオン交換体の反応前後の膨潤率は１．３倍であり、体積当りのイオン交換容量は、水湿潤状態で１．１１ｍｇ当量／ｍｌであった。水湿潤状態での有機多孔質イオン交換体の開口の平均直径を、有機多孔質体の値と水湿潤状態のカチオン交換体の膨潤率から見積もったところ２１μｍであり、モノリスと同様の方法で求めた骨格表面の粒子被覆率は８０％、被覆粒子の平均粒径は５μｍ、全細孔容積は２．３ｍｌ／ｇであった。また、粒径３~７μｍの粒子体が全体の粒子体に占める割合は９０％であった。また、水を透過させた際の圧力損失の指標である差圧係数は、０．０５７ＭＰａ／ｍ・ＬＶであり、実用上要求される圧力損失と比較して、それを下回る低い圧力損失であった。更に、イオン交換帯長さは９ｍｍであり、著しく短い値を示した。結果を第７表にまとめて示す。
　次に、複合モノリスカチオン交換体中のスルホン酸基の分布状態を確認するため、ＥＰＭＡにより硫黄原子の分布状態を観察した。その結果を第３０図及び第３１図に示す。第３０図及び第３１図共に、左右の写真はそれぞれ対応している。第３０図は硫黄原子のカチオン交換体の表面における分布状態を示したものであり、第３１図は硫黄原子のカチオン交換体の断面（厚み）方向における分布状態を示したものである。第３０図及び第３１図より、スルホン酸基はカチオン交換体の骨格表面及び骨格内部（断面方向）にそれぞれ均一に導入されていることがわかる。
実施例１８~２１
（複合モノリスの製造）
　ビニルモノマーの使用量、架橋剤の使用量、有機溶媒の種類と使用量、ＩＩＩ工程で重合時に共存させるモノリス中間体の多孔構造、架橋密度と使用量及び重合温度を第６表に示す配合量に変更した以外は、実施例１７と同様の方法でモノリスを製造した。その結果を第６表及び第７表に示す。また、複合モノリス（乾燥体）の内部構造を、ＳＥＭにより観察した結果を第３２図~第３９図に示す。第３２図~第３４図は実施例１８、第３５図及び第３６図は実施例１９、第３７図は実施例２０、第３８図及び第３９図は実施例２１のものである。なお、実施例１８については架橋密度比（２．５倍）、実施例１９については有機溶媒の種類（ＰＥＧ；分子量４００）、実施例２０についてはビニルモノマー濃度（２８．０％）、実施例２１については重合温度（４０℃；重合開始剤の１０時間半減温度より１１℃低い）について、本発明の製造条件を満たす条件で製造した。第３２図~第３９図から実施例１９~２１の複合モノリスの骨格表面に付着しているものは粒子体というよりは突起体であった。突起体の「粒子平均径」は突起体の最大径の平均径である。第３２図~第３９図及び第７表から、実施例１８~２１のモノリス骨格表面に付着している粒子の平均径は３~８μｍ、粒子被覆率は５０~９５％であった。また、実施例１８が粒径３~６μｍの粒子体が全体の粒子体に占める割合は８０％、実施例１９が粒径３~１０μｍの突起体が全体の粒子体に占める割合は８０％、実施例２０が粒径２~５μｍの粒子体が全体の粒子体に占める割合は９０％、実施例２１が粒径３~７μｍの粒子体が全体の粒子体に占める割合は９０％であった。
（複合モノリスカチオン交換体の製造）
　上記の方法で製造した複合モノリスを、それぞれ実施例１７と同様の方法でクロロ硫酸と反応させ、複合モノリスカチオン交換体を製造した。その結果を第７表に示す。実施例１８~２１における複合モノリスカチオン交換体の連続細孔の平均直径は２１~５２μｍであり、骨格表面に付着している粒子体等の平均径は５~１７μｍ、粒子被覆率も５０~９５％と高く、差圧係数も０．０１０~０．０５７ＭＰａ／ｍ・ＬＶと小さい上に、イオン交換帯長さも８~１２ｍｍと著しく小さな値であった。また、粒径５~１０μｍの粒子体が全体の粒子体に占める割合は９０％であった。
実施例２２
（複合モノリスの製造）
　ビニルモノマーの種類とその使用量、架橋剤の使用量、有機溶媒の種類と使用量、ＩＩＩ工程で重合時に共存させるモノリス中間体の多孔構造、架橋密度および使用量を第１表に示す配合量に変更した以外は、実施例１７と同様の方法でモノリスを製造した。その結果を第６表及び第７表に示す。また、複合モノリス（乾燥体）の内部構造を、ＳＥＭにより観察した結果を第４０図~第４２図に示す。実施例２２の複合モノリスの骨格表面に付着しているものは突起体であった。実施例２２のモノリスは、表面に形成された突起体の最大径の平均径が１０μｍであり、粒子被覆率は１００％であった。また、粒径６~１２μｍの粒子体が全体の粒子体に占める割合は８０％であった。
（複合モノリスアニオン交換体の製造）
　上記の方法で製造した複合モノリスを、外径７０ｍｍ、厚み約１５ｍｍの円盤状に切断した。複合モノリスの重量は１７．９ｇであった。これにテトラヒドロフラン１５００ｍｌを加え、４０℃で１時間加熱した後、１０℃以下まで冷却し、トリメチルアミン３０％水溶液１１４．５ｇを徐々に加え、昇温して４０℃で２４時間反応させた。反応終了後、メタノールで洗浄してテトラヒドロフランを除き、更に純水で洗浄してモノリスアニオン交換体を得た。
　得られた複合アニオン交換体の反応前後の膨潤率は２．０倍であり、体積当りのイオン交換容量は、水湿潤状態で０．３２ｍｇ当量／ｍｌであった。水湿潤状態での有機多孔質イオン交換体の連続細孔の平均直径を、モノリスの値と水湿潤状態のモノリスアニオン交換体の膨潤率から見積もったところ５８μｍであり、同様の方法で求めた突起体の平均径は２０μｍ、粒子被覆率は１００％、全細孔容積は２．１ｍｌ／ｇであった。また、イオン交換帯長さは１６ｍｍと非常に短い値を示した。なお、水を透過させた際の圧力損失の指標である差圧係数は、０．０４１ＭＰａ／ｍ・ＬＶであり、実用上要求される圧力損失と比較して、それを下回る低い圧力損失であった。また、粒径１２~２４μｍの粒子体が全体の粒子体に占める割合は８０％であった。その結果を第７表にまとめて示す。
　次に、多孔質アニオン交換体中の四級アンモニウム基の分布状態を確認するため、アニオン交換体を塩酸水溶液で処理して塩化物型とした後、ＥＰＭＡにより塩素原子の分布状態を観察した。その結果、塩素原子はアニオン交換体の骨格表面のみならず、骨格内部にも均一に分布しており、四級アンモニウム基がアニオン交換体中に均一に導入されていることが確認できた。
比較例９
（モノリスの製造）
　ビニルモノマーの使用量、架橋剤の使用量、有機溶媒の種類と使用量、ＩＩＩ工程で重合時に共存させるモノリス中間体の使用量を第６表に示す配合量に変更した以外は、実施例１７と同様の方法でモノリスを製造した。その結果を第６表及び第７表に示す。なお、不図示のＳＥＭ写真から骨格表面には粒子体や突起体の形成は全く認められなかった。第６表及び第７表から、本発明の特定の製造条件と逸脱する条件、すなわち、上記（１）~（５）の要件から逸脱した条件下でモノリスを製造すると、モノリス骨格表面での粒子生成が認められないことがわかる。
（モノリスカチオン交換体の製造）
　上記の方法で製造したモノリスを、実施例１７と同様の方法でクロロ硫酸と反応させ、モノリスカチオン交換体を製造した。結果を第７表に示す。得られたモノリスカチオン交換体のイオン交換帯長さは２６ｍｍであり、実施例と比較して大きな値であった。
比較例１０~１２
（モノリスの製造）
　ビニルモノマーの使用量、架橋剤の使用量、有機溶媒の種類と使用量、ＩＩＩ工程で重合時に共存させるモノリス中間体の多孔構造、架橋密度および使用量を第６表に示す配合量に変更した以外は、実施例１７と同様の方法でモノリスを製造した。その結果を第６表及び第７表に示す。なお、比較例１０については架橋密度比（０．２倍）、比較例１１については有機溶媒の種類（２−（２−メトキシエトキシ）エタノール；分子量１２０）、比較例１２については重合温度（５０℃；重合開始剤の１０時間半減温度より１℃低い）について、本発明の製造条件を満たさない条件で製造した。結果を第７表に示す。比較例１０及び１２のモノリスについては骨格表面での粒子生成はなかった。また、比較例１１では単離した生成物は透明であり、多孔構造が崩壊、消失していた。
（モノリスカチオン交換体の製造）
　比較例１１を除き、上記の方法で製造した有機多孔質体を、比較例９と同様の方法でクロロ硫酸と反応させ、モノリスカチオン交換体を製造した。その結果を第７表に示す。得られたモノリスカチオン交換体のイオン交換帯長さは２３~２６ｍｍであり、実施例と比較して大きな値であった。
比較例１３
（モノリスの製造）
　ビニルモノマーの使用量、架橋剤の使用量、有機溶媒の使用量、ＩＩＩ工程で重合時に共存させるモノリス中間体の多孔構造および使用量を第１表に示す配合量に変更した以外は、比較例９と同様の方法でモノリスを製造した。その結果を第６表及び第７表に示すが、本発明の特定の製造条件を逸脱してモノリスを製造すると、モノリス骨格表面での粒子生成が認められないことがわかる。
（モノリスアニオン交換体の製造）
　上記の方法で製造したモノリスを、直径７０ｍｍ、厚み約１５ｍｍの円盤状に切断した。これにジメトキシメタン１４００ｍｌ、四塩化スズ２０ｍｌを加え、氷冷下クロロ硫酸５６０ｍｌを滴下した。滴下終了後、昇温して３５℃で５時間反応させ、クロロメチル基を導入した。反応終了後、母液をサイフォンで抜き出し、ＴＨＦ／水＝２／１の混合溶媒で洗浄した後、更にＴＨＦで洗浄した。このクロロメチル化モノリスにＴＨＦ１０００ｍｌとトリメチルアミン３０％水溶液６００ｍｌを加え、６０℃、６時間反応させた。反応終了後、生成物をメタノール／水混合溶媒で洗浄し、次いで純水で洗浄して単離した。結果を第７表に示が、得られたモノリスアニオン交換体のイオン交換帯長さは４７ｍｍであり、実施例と比較して大きな値であった。

　第１の発明のモノリス及びモノリスイオン交換体は、化学的に安定で機械的強度が高く、更に、体積当りのイオン交換容量が大きく、連続した空孔が大きくて水や気体等の流体を透過させた際の圧力損失が低いといった特長を有している。また、第２の発明のモノリス及びモノリスイオン交換体は疎水性で化学的に安定であり、３次元的に連続する骨格が太く機械的強度が高く、特に体積当りのイオン交換容量が大きく、共連続構造中、３次元的に連続した空孔が大きくて水や気体等の流体を透過させた際の圧力損失が低く、更にイオン交換帯長さが格段に短いといった特長を有している。また、第３の発明のモノリス及びモノリスイオン交換体は、化学的に安定で機械的強度が高く、更に流体透過時の流体との接触効率が高く、流体透過時の圧力損失が低いといった特長を有している。このため、第１の発明から第３の発明は、ケミカルフィルターや吸着剤；２床３塔式純水製造装置や電気式脱イオン水製造装置に充填して用いられるイオン交換体；各種のクロマトグラフィー用充填剤；固体酸／塩基触媒として有用であり、広範な用途分野に応用することができる。

Claims

気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径２０~２００μｍの開口となる連続マクロポア構造体であり、厚み１ｍｍ以上、全細孔容積０．５~５ｍｌ／ｇ、且つ該連続マクロポア構造体（乾燥体）の切断面のＳＥＭ画像において、断面に表れる骨格部面積が、画像領域中２５~５０％であることを特徴とするモノリス状有機多孔質体。
気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径２０~２００μｍの開口となる連続マクロポア構造体であり、厚み１ｍｍ以上、全細孔容積０．５~５ｍｌ／ｇであって、下記工程；
　イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が５~１６ｍｌ／ｇの連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、
　ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する架橋剤、ビニルモノマーや架橋剤は溶解するがビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、
ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下に重合を行い、該有機多孔質中間体の骨格より太い骨格を有する骨太有機多孔質体を得るＩＩＩ工程、
　を行うことで得られるモノリス状有機多孔質体。
気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が水湿潤状態で平均直径３０~３００μｍの開口となる連続マクロポア構造体であり、厚み１ｍｍ以上、全細孔容積０．５~５ｍｌ／ｇ、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量０．４ｍｇ当量／ｍｌ以上であり、イオン交換基が該多孔質イオン交換体中に均一に分布しており、且つ該連続マクロポア構造体（乾燥体）の切断面のＳＥＭ画像において、断面に表れる骨格部面積が、画像領域中２５~５０％であることを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体。
請求項２のモノリス状有機多孔質体にイオン交換基を導入したものであって、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量が０．４ｍｇ当量／ｍｌ以上であり、イオン交換基が該多孔質イオン交換体中に均一に分布していることを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体。
イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が５~１６ｍｌ／ｇの連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、
　ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する架橋剤、ビニルモノマーや架橋剤は溶解するがビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、
　ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下に重合を行い、該有機多孔質中間体の骨格より太い骨格を有する骨太有機多孔質体を得るＩＩＩ工程、
　を行うことを特徴とするモノリス状有機多孔質体の製造方法。
Ｉ工程で得られるモノリス状の有機多孔質中間体は、気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径２０~２００μｍの開口となる連続マクロポア構造体であり、全細孔容積が５~１６ｍｌ／ｇであることを特徴とする請求項５記載のモノリス状有機多孔質体の製造方法。
イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が５~１６ｍｌ／ｇの連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、
　ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する架橋剤、ビニルモノマーや架橋剤は溶解するがビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、
　ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下に重合を行い、該有機多孔質中間体の骨格より太い骨格を有する骨太有機多孔質体を得るＩＩＩ工程、
　該ＩＩＩ工程で得られた骨太有機多孔質体にイオン交換基を導入するＩＶ工程、
　を行うことを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体の製造方法。
全構成単位中、架橋構造単位を０．３~５．０モル％含有する芳香族ビニルポリマーからなる太さが０．８~４０μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に直径が８~８０μｍの三次元的に連続した空孔とからなる共連続構造体であって、全細孔容積が０．５~５ｍｌ／ｇであることを特徴とするモノリス状有機多孔質体。
全構成単位中、架橋構造単位を０．３~５．０モル％含有する芳香族ビニルポリマーからなる太さが０．８~４０μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に直径が８~８０μｍの三次元的に連続した空孔とからなる共連続構造体であって、全細孔容積が０．５~５ｍｌ／ｇであって、下記工程；
　イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が１６ｍｌ／ｇを超え、３０ｍｌ／ｇ以下の連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、
　芳香族ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する架橋剤、芳香族ビニルモノマーや架橋剤は溶解するが芳香族ビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、
ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下に重合を行うＩＩＩ工程、を行うことで得られることを特徴とするモノリス状有機多孔質体。
イオン交換基が導入された全構成単位中、架橋構造単位を０．３~５．０モル％含有する芳香族ビニルポリマーからなる太さが１~６０μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に直径が１０~１００μｍの三次元的に連続した空孔とからなる共連続構造体であって、全細孔容積が０．５~５ｍｌ／ｇであり、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量が０．３ｍｇ当量／ｍｌ以上であり、イオン交換基が該多孔質イオン交換体中に均一に分布していることを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体。
請求項９のモノリス状有機多孔質体にイオン交換基を導入したものであって、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量が０．３ｍｇ当量／ｍｌ以上であり、イオン交換基が該多孔質イオン交換体中に均一に分布していることを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体。
イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が１６ｍｌ／ｇを超え、３０ｍｌ／ｇ以下の連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、
　芳香族ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する全油溶性モノマー中、０．３~５モル％の架橋剤、芳香族ビニルモノマーや架橋剤は溶解するが芳香族ビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、
ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つＩ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下に重合を行い、共連続構造体を得るＩＩＩ工程、を行うことを特徴とするモノリス状有機多孔質体の製造方法。
Ｉ工程で得られるモノリス状の有機多孔質中間体は、気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径５~１００μｍの開口となる連続マクロポア構造体であることを特徴とする請求項１２記載のモノリス状有機多孔質体の製造方法。
イオン交換基を含まない油溶性モノマー、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が１６ｍｌ／ｇを超え、３０ｍｌ／ｇ以下の連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、
　芳香族ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する全油溶性モノマー中、０．３~５モル％の架橋剤、芳香族ビニルモノマーや架橋剤は溶解するが芳香族ビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、
　ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下に重合を行い、共連続構造体を得るＩＩＩ工程、
　該ＩＩＩ工程で得られた共連続構造体にイオン交換基を導入するＩＶ工程、
を行うことを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体の製造方法。
連続骨格相と連続空孔相からなる有機多孔質体と、該有機多孔質体の骨格表面に固着する直径２~２０μｍの多数の粒子体又は該有機多孔質体の骨格表面上に形成される最大径が２~２０μｍの多数の突起体との複合構造体であって、厚み１ｍｍ以上、孔の平均直径８~１００μｍ、全細孔容積０．５~５ｍｌ／ｇであることを特徴とするモノリス状有機多孔質体。
前記有機多孔質体が、気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径２０~２００μｍの開口となる連続マクロポア構造体であることを特徴とする請求項１５記載のモノリス状有機多孔質体。
前記有機多孔質体が、太さが０．８~４０μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に直径が８~８０μｍの三次元的に連続した空孔とからなる共連続構造体であることを特徴とする請求項１５記載のモノリス状有機多孔質体。
イオン交換基を含まない油溶性モノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する第１架橋剤、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が５~３０ｍｌ／ｇの連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、
　ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する第２架橋剤、ビニルモノマーや第２架橋剤は溶解するがビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、
　ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下、重合開始剤の１０時間半減温度より、少なくとも５℃低い温度で重合を行うＩＩＩ工程、を行うことで得られるモノリス状有機多孔質体。
連続骨格相と連続空孔相からなる有機多孔質体と、該有機多孔質体の骨格表面に固着する直径４~４０μｍの多数の粒子体又は該有機多孔質体の骨格表面上に形成される最大径が４~４０μｍの多数の突起体との複合構造体であって、厚み１ｍｍ以上、孔の平均直径１０~１５０μｍ、全細孔容積０．５~５ｍｌ／ｇであり、水湿潤状態での体積当りのイオン交換容量０．２ｍｇ当量／ｍｌ以上であり、イオン交換基が該複合構造体中に均一に分布していることを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体。
前記有機多孔質体が、気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が水湿潤状態で平均直径３０~３００μｍの開口となる連続マクロポア構造体であることを特徴とする請求項１９記載のモノリス状有機多孔質イオン交換体。
前記有機多孔質体が、太さが１~６０μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に直径が１０~１００μｍの三次元的に連続した空孔とからなる共連続構造体であることを特徴とする請求項１９記載のモノリス状有機多孔質イオン交換体。
イオン交換基を含まない油溶性モノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する第１架橋剤、界面活性剤及び水の混合物を撹拌することにより油中水滴型エマルジョンを調製し、次いで油中水滴型エマルジョンを重合させて全細孔容積が５~３０ｍｌ／ｇの連続マクロポア構造のモノリス状の有機多孔質中間体を得るＩ工程、
　ビニルモノマー、一分子中に少なくとも２個以上のビニル基を有する第２架橋剤、ビニルモノマーや第２架橋剤は溶解するがビニルモノマーが重合して生成するポリマーは溶解しない有機溶媒及び重合開始剤からなる混合物を調製するＩＩ工程、
ＩＩ工程で得られた混合物を静置下、且つ該Ｉ工程で得られたモノリス状の有機多孔質中間体の存在下で重合を行うＩＩＩ工程、
を行い、モノリス状有機多孔質体を製造する際に、下記（１）~（５）：
（１）ＩＩＩ工程における重合温度が、重合開始剤の１０時間半減温度より、少なくとも５℃低い温度である；
（２）ＩＩ工程で用いる第２架橋剤のモル％が、Ｉ工程で用いる第１架橋剤のモル％の２倍以上である；
（３）ＩＩ工程で用いるビニルモノマーが、Ｉ工程で用いた油溶性モノマーとは異なる構造のビニルモノマーである；
（４）ＩＩ工程で用いる有機溶媒が、分子量２００以上のポリエーテルである；
（５）ＩＩ工程で用いるビニルモノマーの濃度が、ＩＩ工程の混合物中、３０重量％以下である；
の条件のうち、少なくとも一つを満たす条件下でＩＩ工程又はＩＩＩ工程を行うことを特徴とするモノリス状有機多孔質体の製造方法。
請求項２２の製造方法で得られたモノリス状有機多孔質体にイオン交換基を導入するＩＶ工程を行なうことを特徴とするモノリス状有機多孔質イオン交換体の製造方法。