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(In Japanese)多孔性配位高分子、及びその用途 foreign

Patent code P180015625
File No. 4495
Posted date Nov 22, 2018
Application number P2016-505229
Patent number P6559650
Date of filing Feb 24, 2015
Date of registration Jul 26, 2019
International application number JP2015055228
International publication number WO2015129685
Date of international filing Feb 24, 2015
Date of international publication Sep 3, 2015
Priority data
  • P2014-035914 (Feb 26, 2014) JP
Inventor
  • (In Japanese)北川 進
  • (In Japanese)樋口 雅一
  • (In Japanese)コヤ プラハカラ ラオ
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
Title (In Japanese)多孔性配位高分子、及びその用途 foreign
Abstract (In Japanese)本発明は、超撥水性を有する新しい多孔性配位高分子を提供することを課題とする。本発明は、2価又は3価の金属イオン及び下記一般式(1):
(式省略)
(式中、X1、X2及びX3は同一又は異なって、CO2、CS2、PO32-、PO42-、AsO32-、AsO42-、SO3、SO4、SeO3、SeO4、TeO3、又はTeO4を示す。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、及びR12は同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~20のアルキル基を示す。)で表される有機配位子を含み、該金属イオンと該有機配位子とが交互に配位結合されてなる多孔性配位高分子に関する。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

超撥水表面に科学的な定義はないが、一般的には、超撥水表面とは、水接触角が150°以上の、きわめて水に濡れにくい表面のことをいう。一般に、固体表面をフッ素等を主成分とする低い表面エネルギーの物質で形成することにより、優れた撥水性を付与できることが知られており、かつその表面に適切な粗さ(乱雑さ)が付与されることによって、撥水性がより強調されることが知られている。

一方、固体の構造内部に細孔を有する化合物を多孔性(ポーラス)化合物という。多孔性材料は有機物、無機物等様々なものが知られており、代表的なものとして、ゼオライト、活性炭、シリカゲル、モレキュラーシーブ等が挙げられる。近年、新しい多孔性材料として、多孔性配位高分子(porous coordination polymer、PCP)が注目されている。多孔性配位高分子は、金属イオンと有機配位子との配位結合を利用して多孔性構造を形成する材料であり、ガスの貯蔵又は分離、触媒等への応用が期待されている。しかしながら、従来より公知の多孔性配位高分子は、水に対する安定性が低く、水にさらすと分解する傾向があるため、実用化には制限があった。

そこで、多孔性配位高分子の水中での安定性を向上させるために、多孔性配位高分子の表面を(超)撥水性にすることが試みられてきた。非特許文献1には、フッ素化芳香環を有機配位子とするPCPが、接触角151±1°を達成することが記載されている。非特許文献2及び3には、末端にかさ高いアルキル鎖を有する化合物を有機配位子とするPCPが、150°を超える接触角を達成することが記載されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、多孔性配位高分子、及びその用途に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
2価又は3価の金属イオン及び下記一般式(1):
【化1】
 
(省略)
(式中、X1、X2及びX3は同一又は異なって、CO2、CS2、PO32-、PO42-、AsO32-、AsO42-、SO3、SO4、SeO3、SeO4、TeO3、又はTeO4を示し、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、及びR12は同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~20のアルキル基を示す。)
で表される有機配位子を含み、該金属イオンと該有機配位子とが交互に配位結合されてなり、
該金属イオンは、亜鉛イオンであり、
該有機配位子は、一般式(1)におけるX1、X2及びX3がいずれもCO2で示される化合物であり、
水との接触角が150°以上である多孔性配位高分子。

【請求項2】
 
前記有機配位子は、一般式(1)におけるR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、及びR12は同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~4の直鎖アルキル基で示される化合物である、請求項1に記載の多孔性配位高分子。

【請求項3】
 
前記有機配位子が、一般式(1)において、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、及びR12がいずれも水素原子である化合物である、請求項1又は2に記載の多孔性配位高分子。

【請求項4】
 
請求項1~3のいずれか1項に記載の多孔性配位高分子を含む撥水コーティング剤。

【請求項5】
 
請求項1~3のいずれか1項に記載の多孔性配位高分子を含む有機溶媒又は油の吸着剤。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2016505229thum.jpg
State of application right Registered
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