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ポリオレフィン系重合体並びにそれを用いた有機化合物の吸着、吸蔵、及び分離 NEW

国内特許コード P200017299
整理番号 (S2019-0313-N0)
掲載日 2020年11月5日
出願番号 特願2020-056735
公開番号 特開2020-163384
出願日 令和2年3月26日(2020.3.26)
公開日 令和2年10月8日(2020.10.8)
優先権データ
  • 特願2019-067703 (2019.3.29) JP
発明者
  • 千葉 文野
出願人
  • 学校法人慶應義塾
発明の名称 ポリオレフィン系重合体並びにそれを用いた有機化合物の吸着、吸蔵、及び分離 NEW
発明の概要 【課題】液体状態の有機化合物を選択的に分離することができる新規なポリオレフィン系重合体からなる分離材を提供すること。
【解決手段】X線回折で格子面間隔1.2nmから2nmまでの範囲に回折ピーク又はブロードなハローを有する下記の式(I)で表される構成単位を有する重合体からなる、液体状態の有機化合物の分離材。
(式省略)
(式中、Aは置換又は非置換のメチル基であり、Bは置換又は非置換のメチル基である。)
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要

重合体(ポリマー)が結晶性の構造をとり得ることが広く知られており、結晶性高分子の結晶中の空隙に対する分子吸着挙動について研究されている。例えば、非特許文献1及び2には、シンジオタクティックポリスチレン(sPS)の結晶による選択的吸着が記載されている。

一方、非特許文献3には、ポリオレフィン系重合体であるアイソスタティックポリ(4-メチル-1-ペンテン)(P4MP1)結晶がデカンを自発的に吸着することが記載されている。非特許文献3で用いたポリ(4-メチル-1-ペンテン)(P4MP1)の結晶は, Scientific polymer products, inc.から購入した市販のP4MP1をメルトプレス成型したものである。

非特許文献4には塩化ジエチルアルミニウム及び塩化チタン(III)を用いてヘキサン溶媒中で4-メチル-1-ペンテンを重合しポリ(4-メチル-1-ペンテン)(P4MP1)を調製したこと、P4MP1が非晶質固体および溶融状態において、X線回折による格子面間隔0.95nmにピークを有することが記載されている。また、非特許文献4には公知のP4MP1の結晶構造が格子面間隔13.8nmに回折ピークを有することも記載されている。

非特許文献5にはポリ(4-メチル-1-ペンテン)の格子面間隔1.376nmに回折ピークを有することが記載されている。

産業上の利用分野

本発明はポリオレフィン系重合体及びそれを用いた有機化合物の吸着、吸蔵、分離、及び透過に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
X線回折で格子面間隔1.2nmから2nmまでの範囲に回折ピーク又はハローパターンを有する下記の式(I)で表される構成単位を有する重合体からなる、液体状態の有機化合物の分離材。
【化1】
(省略)
(式中、Aは置換又は非置換のメチル基であり、Bは置換又は非置換のメチル基である。)

【請求項2】
前記重合体はポリ(4-メチル-1-ペンテン)である請求項1に記載の分離材。

【請求項3】
液体状態の有機化合物の吸蔵後にCuKa線によるX線回折において回折角(2θ)4°から10°までの全範囲に連続的にわたるブロードなハローを生じる請求項1又は2に記載の分離材。

【請求項4】
該分離材が、2種類の液体状態の有機化合物を分離するための分離材である請求項1~3のいずれか一項に記載の分離材。

【請求項5】
該分離材が、炭素数が異なる2種類の液体状態の有機化合物を分離するための分離材である請求項1~4のいずれか一項に記載の分離材。

【請求項6】
該分離材が、炭素数が同一の2種類の液体状態の有機化合物を分離するための分離材である請求項1~4のいずれか一項に記載の分離材。

【請求項7】
重合体の重量全体に対して、5質量%以上の前記液体状態の有機化合物を吸着又は吸蔵開始から1時間以内で吸着又は吸蔵可能である請求項1~6のいずれか一項に記載の分離材。

【請求項8】
フィルム、シート、ペレット、チューブ、棒状体、粒状体、粉末状、繊維状及び成形体から成る群から選ばれるいずれかの形状である請求項1~7のいずれか一項に記載の分離材。

【請求項9】
X線回折で格子面間隔1.2nmから2nmまでの範囲に回折ピーク又はハローパターンを有する下記の式(I)で表される構成単位を有する重合体からなる、液体状態の有機化合物の吸着材。
【化2】
(省略)
(式中、Aは置換又は非置換のメチル基であり、Bは置換又は非置換のメチル基である。)

【請求項10】
重合体の重量全体に対して、5質量%以上の前記液体状態の有機化合物を吸着又は吸蔵開始から1時間以内で吸着又は吸蔵可能である請求項9に記載の吸着材。

【請求項11】
X線回折で格子面間隔1.2nmから2nmまでの範囲に回折ピーク又はハローパターンを有する下記の式(I)で表される構成単位を有する重合体からなる、液体状態の有機化合物の吸蔵材。
【化3】
(省略)
(式中、Aは置換又は非置換のメチル基であり、Bは置換又は非置換のメチル基である。)

【請求項12】
重合体の重量全体に対して、5質量%以上の前記液体状態の有機化合物を吸着又は吸蔵開始から1時間以内で吸着又は吸蔵可能である請求項11に記載の吸蔵材。

【請求項13】
X線回折で格子面間隔1.2nmから2nmまでの範囲に回折ピーク又はハローパターンを有する下記の式(I)で表される構成単位を有する重合体であって、液体状態の有機化合物を吸着又は吸蔵させた場合に、重合体の重量全体に対して、5質量%以上の前記液体状態の有機化合物を吸着又は吸蔵開始から1時間以内で吸着又は吸蔵可能である重合体。
【化4】
(省略)
(式中、Aは置換又は非置換のメチル基であり、Bは置換又は非置換のメチル基である。)

【請求項14】
液体状態の有機化合物の吸蔵後にCuKa線によるX線回折において回折角(2θ)4°から10°までの全範囲に連続的にわたるブロードなハローを生じる請求項13に記載の重合体。

【請求項15】
フィルム、シート、ペレット、チューブ、棒状体、粒状体、粉末状、繊維状及び成形体から成る群から選ばれるいずれかの形状である請求項13又は14に記載の重合体。

【請求項16】
下記式(I)で表される構成単位を有する重合体を加熱した溶媒に溶解すること、及び
該溶解物を前記重合体の融点以下に加熱した基板上又は容器中で前記溶媒を除去すること
を含むX線回折で格子面間隔1.2nmから2nmまでの範囲に回折ピーク又はハローパターンを有する下記の式(I)で表される構成単位を有する重合体の製造方法。
【化5】
(省略)
(式中、Aは置換又は非置換のメチル基であり、Bは置換又は非置換のメチル基である。)

【請求項17】
前記重合体が請求項13~15のいずれか一項に記載の重合体である請求項16に記載の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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