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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

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
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)	B01J 20/26 合成高分子化合物 C08F 10/14 ５個以上の炭素原子を含有する単量体 B01J 20/28 形態または物理的性質に特徴のあるもの B01J 20/30 調製，再生または再活性化のためのプロセス
Fターム	4G066AB01 ＣとＨのみからなる化合物 4G066AC13 オレフィンの 4G066BA02 板状 4G066BA03 膜状、布状、紙状 4G066BA09 粒体、球体 4G066BA16 繊維状、フィラメント状 4G066BA36 吸着量 4G066BA38 その他の物性の明示のあるもの＊ 4G066CA33 有機ハロゲン化合物 4G066CA51 炭化水素 4G066CA56 その他の有機化合物＊ 4G066FA11 液体による処理工程を含むもの 4J100AA17 ４―メチル―１―ペンテン 4J100CA01 ホモ重合体 4J100JA15 化学関係用途（難熱材、触媒、生化学用途はここに付与）
出願権利状態	公開