(57)【要約】      （修正有）【課題】添加剤を用いることなく製造でき力学的性能に優れる高分子多孔質材料及びその製造方法を提供すること。【解決手段】１分子内に３個以上の官能基を有するジョイント分子（Ａ）成分（セグメント）と、前記ジョイント分子（Ａ）成分と付加反応により結合した１分子内に２個以上の官能基を有するリンカー分子（Ｂ）成分（セグメント）と、を含む高分子網目構造を有す高分子多孔質材料。好ましくは、ジョイント分子（Ａ）及びリンカー分子（Ｂ）がそれぞれ独立して有する官能基が、アミノ基、イミノ基、アクリレート基、メタクリレート基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、チオール基、ビニル基、エチニル基、アジド基、シロール基、アルデヒド基、ケトン基、アセチルアセトン基、アクリルアミド基、イソシアネート基、ハロゲン化アリール基及びハロゲン化アルケニル基のうちの少なくとも１種である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１分子内に３個以上の官能基を有するジョイント分子（Ａ）成分と、
前記ジョイント分子（Ａ）成分と付加反応により結合した、１分子内に２個以上の官能基を有するリンカー分子（Ｂ）成分と、
を含む高分子網目構造を有すること、
を特徴とする高分子多孔質材料。
【請求項２】
前記ジョイント分子（Ａ）が有する官能基が、アミノ基、イミノ基、アクリレート基、メタクリレート基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、チオール基、ビニル基、エチニル基、アジド基、シロール基、アルデヒド基、ケトン基、アセチルアセトン基、アクリルアミド基、イソシアネート基、ハロゲン化アリール基及びハロゲン化アルケニル基のうちの少なくとも１種であり、
前記リンカー分子（Ｂ）が有する官能基が、アミノ基、イミノ基、アクリレート基、メタクリレート基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、チオール基、ビニル基、エチニル基、アジド基、シロール基、アルデヒド基、ケトン基、アセチルアセトン基、アクリルアミド基、イソシアネート基、ハロゲン化アリール基及びハロゲン化アルケニル基のうちの少なくとも１種であること、
を特徴とする請求項１に記載の高分子多孔質材料。
【請求項３】
溶媒内において、１分子内に３個以上の官能基を有するジョイント分子（Ａ）と、前記ジョイント分子（Ａ）と付加反応可能であり、かつ、１分子内に２個以上の官能基を有するリンカー分子（Ｂ）と、を、付加反応させることにより、
付加反応により結合した前記ジョイント分子（Ａ）成分と前記リンカー分子（Ｂ）成分とを含む高分子網目構造を有する高分子多孔質材料を得ること、
を特徴とする高分子多孔質材料の製造方法。
【請求項４】
前記ジョイント分子（Ａ）が有する官能基が、アミノ基、イミノ基、アクリレート基、メタクリレート基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、チオール基、ビニル基、エチニル基、アジド基、シロール基、アルデヒド基、ケトン基、アセチルアセトン基、アクリルアミド基、イソシアネート基、ハロゲン化アリール基及びハロゲン化アルケニル基のうちの少なくとも１種であり、
前記リンカー分子（Ｂ）が有する官能基が、アミノ基、イミノ基、アクリレート基、メタクリレート基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、チオール基、ビニル基、エチニル基、アジド基、シロール基、アルデヒド基、ケトン基、アセチルアセトン基、アクリルアミド基、イソシアネート基、ハロゲン化アリール基及びハロゲン化アルケニル基のうちの少なくとも１種であること、
を特徴とする請求項３に記載の高分子多孔質材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡略なプロセスで製造可能で、力学特性に優れる高分子多孔質材料及びその製造方法に関する。より詳細には、溶媒中で多官能ジョイント分子と多官能リンカー分子との付加反応により得られる高分子網目構造を有する高分子多孔質材料及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子多孔質材料は、例えば断熱材、梱包材及び緩衝材等に幅広く用いられており、そのほとんどが樹脂中に気体を分散させて得られる発泡プラスチックである。主な発泡プラスチックとしては、例えば発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン及び発泡ポリプロピレン等が挙げられる。
【０００３】
このような高分子多孔質材料としては、近年、構造部位と空間部位がそれぞれ連続した構造を有する高分子モノリスが開発されている。この高分子モノリスは、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）の分離媒体や触媒担体に有用であることが期待されており、実用化も検討されている。
【０００４】
この高分子モノリスの製造方法としては、例えば特許文献１（特開２０１１−４６８５６号公報）に開示されているように、あらかじめ合成した高分子鎖を架橋しながら製造する方法や、例えば特許文献２（特開２０１０−１１１７９１号公報）に開示されているように、多官能モノマーを重合しながら製造する方法がある。
【０００５】
これらの製造方法においては、高分子網目構造が形成される過程で、相分離構造が形成され、高分子鎖の架橋又は多官能モノマーの重合により、この相分離構造が固定化されて多孔質体が形成される。そして、相分離構造の形成には、界面活性剤、ポロゲン（pore generator)又は相分離剤等の添加剤が用いられる。
【０００６】
なお、上記のポロゲンや相分離剤としては、反応に関与しない有機溶剤と高分子の混合系が用いられ、また、主な高分子としてはポリエチレンオキシド、ポリジメチルシロキサン及びポリスチレン等が挙げられる。
【０００７】
しかしながら、高分子モノリスの製造過程においては、最終的に上記の添加剤を除去する必要がある。なぜなら、不純物の除去が不十分で最終生成物である高分子モノリスに不純物として残存すると、例えば力学特性、分離特性、多孔質性等の高分子モノリス由来の性能の低下を招くおそれがあるためである。特に、高分子系の添加剤の場合、乾燥では除去が困難であり、十分な除去には入念な洗浄が必要となり、工程が煩雑となる。
【０００８】
なお、例えば特許文献３（特開２０１１−５１６８６２号公報）において、高分子量体のポロゲンを用いない高分子モノリスの製造も検討されているが、特殊な化学構造のモノマーの使用や、極低温などの限定された条件下で反応を行う必要があり、広範に適用される製造方法ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−４６８５６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１１７９１号公報
【特許文献３】特開２０１１−５１６８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者らは、種々の溶媒中で特定の多官能ジョイント分子とリンカー分子との付加反応によって高分子網目構造を形成することができ、効率的にゲル（ジョイント‐リンカー型ゲル）が得られること、更に、当該ゲルを走査型顕微光散乱装置で解析したところ、極めて均一なサイズの網目が形成され、かつ、リンカー分子の分子鎖長により網目サイズの精密な制御が可能であることを見出している。一連の検討の中で、特定の溶媒中で、特定の多官能ジョイント分子とリンカー分子との付加反応により、添加剤を用いることなく高分子多孔質材料が形成されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち、本発明は、
１分子内に３個以上の官能基を有するジョイント分子（Ａ）成分（セグメント）と、
前記ジョイント分子（Ａ）成分と付加反応により結合した１分子内に２個以上の官能基を有するリンカー分子（Ｂ）成分（セグメント）と、
を含む高分子網目構造を有すること、
を特徴とする高分子多孔質材料、
を提供する。
【００１２】
このような構成を有する本発明の高分子多孔質材料は、添加剤を用いることなく付加反応によってジョイント分子（Ａ）成分とリンカー分子（Ｂ）成分とが高分子網目構造を形成しているため、当該添加剤に起因する性能の低下を伴わず、有益である。
【００１３】
上記の本発明の多孔質材料においては、
前記ジョイント分子（Ａ）が有する官能基が、アミノ基、イミノ基、アクリレート基、メタクリレート基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、チオール基、ビニル基、エチニル基、アジド基、シロール基、アルデヒド基、ケトン基、アセチルアセトン基、アクリルアミド基、イソシアネート基、ハロゲン化アリール基及びハロゲン化アルケニル基のうちの少なくとも１種であり、
前記リンカー分子（Ｂ）が有する官能基が、アミノ基、イミノ基、アクリレート基、メタクリレート基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、チオール基、ビニル基、エチニル基、アジド基、シロール基、アルデヒド基、ケトン基、アセチルアセトン基、アクリルアミド基、イソシアネート基、ハロゲン化アリール基及びハロゲン化アルケニル基のうちの少なくとも１種であること、
が好ましい。
【００１４】
このような構成を有する本発明の高分子多孔質材料は、分子レベルでの３次元網目構造の設計が可能であり、均質な網目構造を形成するというメリットがある。
【００１５】
また、本発明は、上記の本発明の多孔質材料の製造方法にも関し、
溶媒内において、１分子内に３個以上の官能基を有するジョイント分子（Ａ）と、前記ジョイント分子（Ａ）と付加反応可能であり、かつ、１分子内に２個以上の官能基を有するリンカー分子（Ｂ）と、を、付加反応させることにより、
付加反応により結合した前記ジョイント分子（Ａ）成分と前記リンカー分子（Ｂ）成分とを含む高分子網目構造を有する高分子多孔質材料を得ること、
を特徴とする高分子多孔質材料の製造方法、
を提供する。
【００１６】
このような構成を有する本発明の多孔質材料の製造方法によれば、簡単なプロセスで、添加剤を用いることなく付加反応によって、ジョイント分子（Ａ）成分とリンカー分子（Ｂ）成分とが高分子網目構造を形成している多孔質材料を製造できるため、当該添加剤に起因する性能の低下を伴わない多孔質材料を確実に得ることができ、有益である。
【００１７】
また、上記の本発明の多孔質材料の製造方法においては、
前記ジョイント分子（Ａ）が有する官能基が、アミノ基、イミノ基、アクリレート基、メタクリレート基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、チオール基、ビニル基、エチニル基、アジド基、シロール基、アルデヒド基、ケトン基、アセチルアセトン基、アクリルアミド基、イソシアネート基、ハロゲン化アリール基及びハロゲン化アルケニル基のうちの少なくとも１種であり、
前記リンカー分子（Ｂ）が有する官能基が、アミノ基、イミノ基、アクリレート基、メタクリレート基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、チオール基、ビニル基、エチニル基、アジド基、シロール基、アルデヒド基、ケトン基、アセチルアセトン基、アクリルアミド基、イソシアネート基、ハロゲン化アリール基及びハロゲン化アルケニル基のうちの少なくとも１種であること、
が好ましい。
【００１８】
このような構成を有する本発明の多孔質材料の製造方法においては、付加反応により確実にジョイント分子（Ａ）とリンカー分子（Ｂ）とを結合させることができ、上記のメリットを有する多孔質材料をより確実に得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、簡略なプロセスでの製造が可能で、力学特性に優れる高分子多孔質材料及びその製造方法、更には当該高分子多孔質材料を用いた各種の製品（例えば断熱材、梱包材、緩衝材、分離材、吸着材、貯蔵材、触媒担体及び電解質等）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１で作製した多孔質材料（モノマー濃度：１５重量％、ＴＡＥＡ−ＮＫ２００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図２】実施例２で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２０重量％、ＴＡＥＡ−ＮＫ２００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図３】実施例３で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２５重量％、ＴＡＥＡ−ＮＫ２００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図４】実施例４で作製した多孔質材料（モノマー濃度：３０重量％、３Ｔ−ＮＫ１０００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図５】実施例５で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２０重量％、ＰＥＩ３００−ＮＫ２００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図６】実施例６で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２５重量％、ＰＥＩ３００−ＮＫ２００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図７】実施例７で作製した多孔質材料（モノマー濃度：３０重量％、ＰＥＩ３００−ＮＫ２００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図８】実施例８で作製した多孔質材料（モノマー濃度：３０重量％、ＰＥＩ６００−ＮＫ２００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図９】実施例９で作製した多孔質材料（モノマー濃度：３０重量％、ＰＥＩ６００−ＮＫ２００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１０】実施例１０で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２０重量％、ジエチレントリアミン−ＮＫ２００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１１】実施例１１で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２５重量％、ジエチレントリアミン−ＮＫ２００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１２】実施例１２で作製した多孔質材料（モノマー濃度：３０重量％、ジエチレントリアミン−ＮＫ２００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１３】実施例１３で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２０重量％、トリメチロールプロパンプロキシラートトリアクリレート−ヘキサメチレンジアミン）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１４】実施例１４で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２０重量％、トリメチロールプロパンプロキシラートトリアクリレート−ヘキサメチレンジアミン）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１５】実施例１５で作製した多孔質材料（モノマー濃度：１０重量％、ＦＡＭ−４０２−ヘキサメチレンジアミン）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１６】実施例１６で作製した多孔質材料（モノマー濃度：１０重量％、ＦＡＭ−３０１−ヘキサメチレンジアミン）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１７】実施例１７で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２０重量％、ＦＡＭ−４０２−１，１０−デカンジチオール）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１８】実施例１８で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２０重量％、ＦＡＭ−３０１−１，１０−デカンジチオール）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１９】実施例１９で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２５重量％、カレンズＮＴ  ＭＲ１−ヘキサメチレンジイソシアネート）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図２０】実施例２０で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２５重量％、カレンズＰＴ  ＰＥ１−ヘキサメチレンジイソシアネート）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図２１】実施例２１で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２５重量％、デュラネートＴＫＡ−１００−１，４−ベンゼンジチオール）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図２２】実施例２３で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２０重量％、トリメチロールプロパンタリアセトアセテート−１，４−ビス（アクリロキシ）ブタン）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図２３】実施例２４で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２０重量％、トリメチロールプロパンタリアセトアセテート−ＮＫ２００）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図２４】実施例２５で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２０重量％、トリメチロールプロパントリアクリレート‐１，１０−デカンジチオール）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図２５】実施例２６で作製した多孔質材料（モノマー濃度：２０重量％、ペンタエリスリトールテトラクリレート‐１，１０−デカンジチオール）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図２６】実施例２７で作製した多孔質材料（モノマー濃度：１７重量％、１，３，５，７−テトラビニル‐１，３，５，７‐テトラメチルシクロテトラシロキサン‐９，９−ジヘキシル‐２，７−ジブロモフルオレン）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の詳細について説明する。本発明に係る高分子多孔質材料は、１分子内に３個以上の官能基を有するジョイント分子（Ａ）と、１分子内に２個以上の官能基を有するリンカー分子（Ｂ）との付加反応によって合成される高分子網目構造によって形成されていることを特徴としている。
【００２２】
１．ジョイント分子（Ａ）
上記１分子内に３個以上の官能基を有するジョイント分子（Ａ）としては、
式（１）：Ｘ［（Ｙｉ）ｉ］ｎ
で表される中心構造に反応性官能基が直接若しくは接合基を介して結合した化合物、又は、
式（２）：Ｘ［（ＺｉＹｉ）ｉ］ｎ
で表されるように、反応性官能基を分子内に含む（Ｙｉ）ｉで表される分岐構造が直接若しくは接合基Ｚｉを介して結合する化合物が挙げられる。
【００２３】
上記式（１）及び式（２）におけるＸとしては、Ｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｏ、Ｂ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐ、Ｓ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｂａ、Ｈｆ、Ｗ等の原子、これらのアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ化合物、シラン化合物、シロキシ化合物及びこれらの誘導体、フェニル、インデニル、ナフチル、アズレニル、インダセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントレニル、アントラセニル、トリフェニレニル、ピレニル、クリセニル、ナフタセニル、ピセニル、ペリレニル、ペンタフェニル、ペンタセニル等の芳香族基、及びこれらの誘導体である構造が好ましい。
【００２４】
また、上記式（１）及び式（２）におけるＹｉとしては、（ＣＲｉ１Ｒｉ２）、（ＳｉＲｉ１Ｒｉ２）、（Ｃ６Ｒｉ１Ｒｉ２Ｒｉ３Ｒｉ４）又は（ＮＲｉ１）の繰り返し単位が好ましい。
【００２５】
上記式（１）及び式（２）における接合基Ｚｉとしては、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合、アミド結合、チオウレタン結合、アセタール結合、ジスルフィド結合、トリアジン、Ｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｏが好ましい。
【００２６】
また、上記式（１）及び式（２）におけるｉは、中心構造Ｘからｉ番目の繰り返し単位を表し、ｉ番目の繰り返し単位中に結合した置換基Ｒｉ１〜Ｒｉ４は、各々独立に、水素、炭素数１〜１０のアルキニル基及びその誘導体、炭素数１〜１０のアルケニル基及びその誘導体、炭素数１〜１０のアルキル基及びその誘導体、炭素数６〜５０の芳香族化合物及びその誘導体からなる群から選ばれる基を表す。また、上記ｉは、好ましくは、１〜５０の整数であり、特に好ましくは、１〜２０の整数である。
【００２７】
上記式（１）及び式（２）中のｎは、中心構造Ｘに結合した分岐構造（Ｙｉ）ｉ又は（ＺｉＹｉ）ｉの数を表し、好ましくは、１〜５０の整数である。特に好ましくは、３〜２０の整数である。
【００２８】
ジョイント分子（Ａ）に含まれる反応性官能基としては特に限定されるものではないが、アミノ基、イミノ基、アクリレート基、メタクリレート基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、チオール基、ビニル基、エチニル基、アジド基、シロール基、アルデヒド基、ケトン基、アセチル、アセトン基、アクリルアミド基、イソシアネート基、ハロゲン化アリール基及びハロゲン化アルケニル基等が挙げられる。なかでも、アミノ基、イミノ基及びチオール基、アクリレート基、アクリルアミド基、アセチルアセトン基及びビニル基が、より確実に付加反応に寄与するという観点から、好ましい。
【００２９】
本発明においては、いずれの構造の上記ジョイント分子（Ａ）においても、１分子内に３個以上の官能基を有する多官能性化合物であることが肝要である。官能基が１分子内に３個未満の化合物では、目的とする高分子多孔質材料を得ることができない。
【００３０】
上記式（１）及び式（２）中の分岐構造（Ｙｉ）ｉ又は（ＺｉＹｉ）ｉ内の反応性官能基の結合位置は特に限定されるものではないが、反応性を考慮した場合、末端又はその近辺が好ましい。
【００３１】
上記のような式（１）又は式（２）を満たす構造であれば、複数種の化合物を混合して使用することも可能である。
【００３２】
２．リンカー分子（Ｂ）
上記の１分子内に２個以上の官能基を有するリンカー分子としては、
式（３）：「（Ｙｉ）ｉ」及び
式（４）：［（ＺｉＹｉ）ｉ」
で表される構造を有する化合物が挙げられる。
【００３３】
上記式（３）及び式（４）中のＹｉとしては、（ＣＲｉ１Ｒｉ２）、（ＳｉＲｉ１Ｒｉ２）、（Ｃ６Ｒｉ１Ｒｉ２Ｒｉ３Ｒｉ４）又は（ＮＲｉ１）の繰り返し単位が好ましい。
【００３４】
また、上記式（３）及び式（４）中のｉは、中心構造Ｘからｉ番目の繰り返し単位を表し、ｉ番目の繰り返し単位中に結合した置換基Ｒｉ１〜Ｒｉ４は各々独立に水素、炭素数１〜１０のアルキニル基及びその誘導体、炭素数１〜１０のアルケニル基及びその誘導体、炭素数１〜１０のアルキル基及びその誘導体、炭素数６〜５０の芳香族化合物及びその誘導体からなる群から選ばれる基を表す。また、上記ｉは、好ましくは、１〜５０の整数である。特に好ましくは、１〜２０の整数である。
【００３５】
上記式（３）及び式（４）中の接合基Ｚｉとしては、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合、アミド結合、チオウレタン結合、アセタール結合、ジスルフィド結合、トリアジン、Ｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｏが好ましい。
【００３６】
ここで、本発明においては、リンカー分子としての役割をより確実に果たし、耐脆弱性及び多孔性に優れる高分子多孔質材料がより確実に得られるという観点から、ＺｉＹｉがエチレングリコールユニット（ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ）又はプロピレングリコールユニット（ＣＨ２−ＣＨ２（ＣＨ３）−Ｏ−）であること（即ち、リンカー分子はポリエチレングリコール（ＰＥＧ）鎖を有する化合物であること）が好ましい。この点、従来技術では、ＰＥＧをいわゆる相分離剤として加えて多孔質ポリマーを合成しており、このＰＥＧを洗浄除去する必要があるところ、本発明では、モノマーそのものがＰＥＧ構造を有するため、そのような洗浄除去の必要がない。
【００３７】
ジョイント分子（Ｂ）に含まれる反応性官能基としては特に限定されるものではないが、アミノ基、アクリレート基、メタクリレート基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、チオール基、ビニル基、エチニル基、アジド基、シロール基、アルデヒド基、ケトン基、アセチルアセトン基、アクリルアミド基、イソシアネート基、ハロゲン化アリール基及びハロゲン化アルケニル基などが挙げられる。
【００３８】
また、上記式（３）及び式（４）中のリンカー内の反応性官能基の結合位置は特に限定されるものではないが、反応性を考慮した場合、両末端又はその近辺が好ましい。
【００３９】
いずれの構造の上記リンカー分子（Ｂ）であっても、１分子内に２個以上の官能基を有する多官能性モノマーであることが肝要である。官能基が１分子内に１個の化合物では、目的とする高分子多孔質材料を得ることができない。また、上記式（３）又は（４）を満たす構造であれば、複数種の化合物を混合して使用することも可能である。
【００４０】
３．付加反応
本発明に係る多孔質材料は、上記ジョイント分子（Ａ）と上記リンカー分子（Ｂ）とを付加反応させて製造される。この製造時における反応溶液中のモノマー濃度（即ち、反応溶液中のジョイント分子（Ａ）とリンカー分子（Ｂ）の合計重量分率）は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に制限されるものではないが、網目構造の均一性を考慮した場合、好ましくは０．１〜１００重量％、特に好ましくは１〜５０重量％の範囲である。
【００４１】
当該高分子多孔質材料の高分子網目構造を形成するジョイント分子（Ａ）とリンカー分子（Ｂ）との付加反応には、種々の反応を用いることができる。好ましくは、反応時に分子の脱離が無い反応、例えばチオール‐エン反応、マイケル付加反応、ヒドロシリル化反応、アジド‐アルキン反応、ヘック反応やイソシアネート、エポキシ、チオール、ヒドロキシ、カルボキシ、アミノ、（メタ）アクリレート間の種々の重付加反応である。
【００４２】
本発明の高分子多孔質材料の合成には、反応系に相分離構造を誘発するために溶媒を用いる。かかる溶媒としては、本発明の効果を損なわない範囲で、いずれの化合物も用いることができるが、ジョイント分子とリンカー分子の付加反応を阻害しない化合物が好ましい。
【００４３】
かかる溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１、４−ジオキサン、ジモチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、クロロホルム、塩化メチレン等の炭化水素系溶媒や、ベンゼン、トルエン、キシレン、ハロゲン化ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒及びこれらの誘導体などが挙げられる。また、複数種の溶媒を混合して使用することも可能である。なかでも、アルコール化合物を用いるのが好ましい。また、溶媒の沸点が比較的高く、乾燥が困難な場合には、反応後に低沸点溶媒による置換を行ってもよい。
【００４４】
ジョイント分子（Ａ）とリンカー分子（Ｂ）の付加反応において、ジョイント分子（Ａ）の反応性官能基のモル数ＭＡと、リンカー分子（Ｂ）の反応性官能基のモル数ＭＢの比ＭＡ／ＭＢは、好ましくは０．１〜１０、さらに好ましくは０．５〜２である。
【００４５】
上記ジョイント分子（Ａ）とリンカー分子（Ｂ）の付加反応には種々の触媒、開始剤を用いることができる。具体的には、酸、塩基触媒のほか、ラジカル開始剤、遷移金属触媒が挙げられる。この場合、使用する触媒、開始剤の添加量は特に制限されるものではないが、効率的な高分子網目構造の形成、製造コストを考慮した場合、好ましくは０．００１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ、特に好ましくは０．０１ｇ／Ｌ〜１ｇ／Ｌの範囲である。
【００４６】
反応温度は、通常−３０℃〜３００℃までにわたって実施することができるが、好ましくは０〜２００℃、より好ましくは２０〜１５０℃である。反応時間は一般的に使用するジョイント分子（Ａ）、リンカー分子（Ｂ）、触媒の種類や濃度、溶媒の種類により適宜決定されるが、１分から２４０時間の範囲を取り得る。
【００４７】
本発明の高分子多孔質材料には、本発明の効果が阻害されない範囲において、必要に応じて、例えば酸化防止剤及び分散剤等の添加剤を配合してもよい。添加は、上記の付加反応による合成時に行えばよい。
【００４８】
以上、本発明の高分子多孔質材料及びその製造方法について説明したが、以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例によって何ら制限を受けるものではない。
【実施例】
【００４９】
［評価方法］
実施例においては、多孔質材料の評価は以下の方法にて行った。
（１）走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察
日本分光社製のＪＳＭ−７４００Ｆ、ＪＳＭ−７６１０Ｆ、ＪＳＭ−７１００Ｆを使用して多孔質材料の構造を観察した。
（２）力学特性（ヤング率）解析  
ＯＲＩＥＮＴＥＣ社製テンシロン万能試験機ＲＴＥ−１２１０を用い、１０ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍの多孔質材料の試験片を０．５ｍｍ/ｍｉｎで圧縮し、そのヤング率を測定した。
【００５０】
＜実施例１＞
Ｔｒｉｓ（２−ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ）ａｍｉｎｅ−Ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅを用いた高分子多孔質材料の合成
内径１３ ｍｍのアンプル管内に、ジョイント分子のＴｒｉｓ（２−ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ）ａｍｉｎｅ５９．０μＬ（０．３９ｍｍｏｌ）、リンカー分子のＰｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ（新中村化学製のＮＫ２００）０．３５ｇ（１．２ｍｍｏｌ）、溶媒のエタノール３．０６ｍＬ（２．４ｇ）を導入し、窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、モノマー濃度が１５重量%の均一な反応溶液を調製した。アンプル管を溶封した後、室温で２４時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、室温で風乾した後、４０℃で４時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図１）。また、圧縮試験におけるヤング率は１８ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００５１】
＜実施例２＞
反応溶液のモノマー濃度を２０重量%にした以外は、実施例１と同様にして、ネットワークポリマーを合成し、アンプル管から取り出し、室温で風乾した後、４０℃で４時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図２）。また、圧縮試験におけるヤング率は２２ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００５２】
＜実施例３＞
反応溶液のモノマー濃度を２５重量%にした以外は、実施例１と同様にして、ネットワークポリマーを合成し、アンプル管から取り出し、室温で風乾した後、４０℃で４時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図３）。また、圧縮試験におけるヤング率は４２ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００５３】
＜実施例４＞
１，３，４−Ｔｒｉｓ（３−ｍｅｒｃａｐｔｏｂｕｔｙｌｏｘｅｔｈｙｌ）−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−ｔｒｉｏｎｅ−Ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅを用いた高分子多孔質材料の合成
内径１３ｍｍのアンプル管内に、ジョイント分子の１，３，４−Ｔｒｉｓ（３−ｍｅｒｃａｐｔｏｂｕｔｙｌｏｘｅｔｈｙｌ）−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−ｔｒｉｏｎｅ（３Ｔ、昭和電工製のカレンズＭＴ  ＮＲ１）４３．２ｍｇ、（０．３８ｍｍｏｌ）、リンカー分子のＰｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ（新中村化学製のＮＫ１０００）１２６．４ｍｇ（０．５７ｍｍｏｌ）、溶媒のエタノール０．４ｍＬ（０．３２ｇ）と開始剤のベンゾフェノンのエタノール溶液（０．３ｍＭ）０．１ｍＬ（０．０７９ｇ）を導入し窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、モノマー濃度が３０重量％の均一な反応溶液を調製した。
アンプル管を溶封した後、室温で０．５時間紫外線（３６５ｎｍ，１６ｍＷ／ｃｍ２）を照射しネットワークポリマーを合成した。ポリマーをアンプル管から取り出し、室温で風乾した後、４０℃で４時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図４）。また、圧縮試験におけるヤング率は１．２ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００５４】
＜実施例５＞
ポリエチレンイミン−Ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅを用いた高分子多孔質材料の合成
内径１３ ｍｍのアンプル管内に、ジョイント分子のポリエチレンイミン（純正化学ＰＥＩ３００）０．０５１ｇ、リンカー分子のＰｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ（新中村化学製のＮＫ２００）０．３７ｇ、溶媒のエタノール２．１ｍＬを導入し窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、モノマー濃度が２０重量％の均一な反応溶液を調製した。アンプル管を溶封した後、室温で２４時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、室温で風乾した後、１００℃で１．２時間乾燥、６０℃で４時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図５）。また、圧縮試験におけるヤング率は８．２ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００５５】
＜実施例６＞
ジョイント分子のポリエチレンイミン（純正化学ＰＥＩ３００）０．０６４ｇ、リンカー分子のＰｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ（ＮＫ２００）０．４７ｇ、溶媒のエタノール２．０ｍＬを導入した以外は、実施例５と同様にしてポリマーを合成し、アンプル管から取り出し、室温で風乾した後、１００℃で１．２時間乾燥、６０℃で４時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図６）。また、圧縮試験におけるヤング率は３５．２ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００５６】
＜実施例７＞
ジョイント分子のポリエチレンイミン（純正化学ＰＥＩ３００）０．０７９ｇ、リンカー分子のＰｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ（ＮＫ２００）０．５６ｇ、溶媒のエタノール１．９ｍＬを導入した以外は、実施例５と同様にしてポリマーを合成し、アンプル管から取り出し、室温で風乾した後、１００℃で１．２時間乾燥、６０℃で４時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図７）。また、圧縮試験におけるヤング率は６４．１ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００５７】
＜実施例８＞
ポリエチレンイミン‐Ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅを用いた高分子多孔質材料の合成
内径１３mmのアンプル管内に、ジョイント分子のポリエチレンイミン（純正化学ＰＥＩ６００）０．０９８ｇ、リンカー分子のＰｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ（新中村化学製のＮＫ２００）０．８１ｇ、溶媒のエタノール２．７ｍＬを導入し、窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、モノマー濃度が３０重量％の均一な溶液を調製した。アンプル管を溶融した後、２０℃で２４時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、室温で風乾した後、３０℃で４時間乾燥、６０℃で４時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図８）。また、圧縮試験におけるヤング率は３５．９ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００５８】
＜実施例９＞
ジョイント分子のポリエチレンイミン（純正化学ＰＥＩ１８００）０．０８１ｇ、リンカー分子のＰｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ（新中村化学製のＮＫ２００）０．８３ｇ、溶媒のエタノール２．７ｍＬを導入してモノマー濃度が３０重量％の均一な溶液を調製した以外は、実施例８と同様にしてポリマーを合成した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図９）。また、圧縮試験におけるヤング率は１０．１ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００５９】
＜実施例１０＞
ジエチレントリアミン‐Ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅを用いた高分子多孔質材料の合成
内径１３mmのアンプル管内に、ジョイント分子のジエチレントリアミン０．６９ｇ、リンカー分子のＰｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ（新中村化学製のＮＫ２００）０．５２ｇ、溶媒のエタノール３．０ｍＬを導入し、窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、モノマー濃度が２０重量％の均一な溶液を調製した。アンプル管を溶融した後、２０℃で２４時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、室温で風乾した後、３０℃で４時間乾燥、６０℃で４時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図１０）。また、圧縮試験におけるヤング率は２．２ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００６０】
＜実施例１１＞
ジョイント分子のジエチレントリアミン０．８８ｇ、リンカー分子のＰｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ（新中村化学製のＮＫ２００）０．６５ｇ、溶媒のエタノール２．８ｍＬを導入してモノマー濃度が２５重量％の均一な溶液を調製した以外は、実施例１０と同様にしてポリマーを合成した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図１１）。また、圧縮試験におけるヤング率は１９．１ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００６１】
＜実施例１２＞
ジョイント分子のジエチレントリアミン０．１１ｇ、リンカー分子のＰｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ（新中村化学製のＮＫ２００）０．８０ｇ、溶媒のエタノール２．７ｍＬを導入してモノマー濃度が３０重量％の均一な溶液を調製した以外は、実施例１０と同様にしてポリマーを合成し。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図１２）。また、圧縮試験におけるヤング率は３３１ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００６２】
＜実施例１３＞
トリメチロールプロパンプロキシラートトリアクリレート‐ヘキサメチレンジアミンを用いた高分子多孔質材料の合成
内径１３mmのアンプル管内に、ジョイント分子のトリメチロールプロパンプロキシラートトリアクリレート０．７０ｇ、リンカー分子のヘキサメチレンジアミン０．０９５ｇ、溶媒のジメチルスルホキシド２．９ｍＬを導入し、窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、モノマー濃度が２０重量％の均一な溶液を調製した。アンプル管を溶融した後、４０℃で２４時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、アセトン、ヘキサンで洗浄した。室温で風乾した後、４０℃で３時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図１３）。また、圧縮試験におけるヤング率は３０．８ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００６３】
＜実施例１４＞
ジョイント分子のトリメチロールプロパンプロキシラートトリアクリレート０．７０ｇ、リンカー分子のヘキサメチレンジアミン０．０９５ｇ、溶媒のジメチルスルホキシド２．９ｍＬを導入してモノマー濃度が２０重量％の均一な溶液を調製し、５０℃で反応した以外は、実施例１３と同様にしてポリマーを合成した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図１４）。また、圧縮試験におけるヤング率は４２．９ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００６４】
＜実施例１５＞
N,N’,N’’,N’’’−テトラアクリロイルトリエチレンアミン−ヘキサメチレンジアミンを用いた高分子多孔質材料の合成
内径１３mmのアンプル管内に、ジョイント分子のN,N’,N’’,N’’’−テトラアクリロイルトリエチレンアミン（富士フイルム製のFAM−４０２）０．１８ｇ、リンカー分子のヘキサメチレンジアミン０．１２ｇ、溶媒の水２．７ｍＬを導入し、窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、モノマー濃度が１０重量％の均一な溶液を調製した。アンプル管を溶融した後、２５℃で３時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、室温で風乾した後、３０℃で６時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図１５）。また、圧縮試験におけるヤング率は２．１５MＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００６５】
＜実施例１６＞
N,N’,N’’−トリアクリロイルトリエチレンアミン−ヘキサメチレンジアミンを用いた高分子多孔質材料の合成
ジョイント分子のN,N’,N’’−トリアクリロイルトリエチレンアミン（富士フイルム製のFAM−３０１）０．１８ｇ、リンカー分子のヘキサメチレンジアミン０．１２ｇ、溶媒の水２．７ｍＬを導入してモノマー濃度が１０重量％の均一な溶液を調製し、２５℃で１時間反応した以外は、実施例１５と同様にしてポリマーを合成した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図１６）。また、圧縮試験におけるヤング率は０．１０ＭＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００６６】
＜実施例１７＞
N,N’,N’’,N’’’−テトラアクリロイルトリエチレンアミン−１，１０−デカンジチオールを用いた高分子多孔質材料の合成
内径１３mmのアンプル管内に、ジョイント分子のN,N’,N’’,N’’’‐テトラアクリロイルトリエチレンアミン（富士フイルム製のFAM−４０２）０．２３ｇ、リンカー分子の１，１０−デカンジチオール０．２６ｇ、溶媒のメタノール２．５ｍＬ、開始剤の２−ヒドロキシ‐４‘−（２−ヒドロキシエトキシ）−２−メチルプロピオフェノン０．０５７ｇを導入し、窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、モノマー濃度が２０重量％の均一な溶液を調製した。アンプル管を溶融した後、室温で３６５ｎｍの紫外線（１３００μＷ／ｃｍ２）を１０分間照射した後、３時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、室温で風乾した後、３０℃で６時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図１７）。また、圧縮試験におけるヤング率は３．１MＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００６７】
＜実施例１８＞
N,N’,N’’−トリアクリロイルトリエチレンアミン−１，１０−デカンジチオールを用いた高分子多孔質材料の合成
ジョイント分子のN,N’,N’’−トリアクリロイルトリエチレンアミン（富士フイルム製のFAM−３０１）０．２８ｇ、リンカー分子の１，１０−デカンジチオール０．３３ｇ、溶媒のメタノール３．０ｍＬ、開始剤の２−ヒドロキシ−４‘−（２−ヒドロキシエトキシ）−２−メチルプロピオフェノン０．０７１ｇを導入してモノマー濃度が２０重量％の均一な溶液を調製した以外は、実施例１７と同様にしてポリマーを合成した。
得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図１８）。また、圧縮試験におけるヤング率は３．６ＭＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００６８】
＜実施例１９＞
１，３，５−トリス（3−メルカプトブチリルオキシエチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン‐ヘキサメチレンジイソシアネートを用いた高分子多孔質材料の合成
ジョイント分子の１，３，５−トリス（3−メルカプトブチリルオキシエチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン（昭和電工製のカレンズ  MT  NR1）０．４５ｇ、リンカー分子のヘキサメチレンジイソシアネート０．１９ｍL、溶媒のトルエン２．２ｍＬ、触媒のトリエチルアミン１．０μLを導入し、窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、モノマー濃度が２５重量％の均一な溶液を調製した。アンプル管を溶融した後、室温で２４時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、室温で風乾した後、３０℃で６時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図１９）。また、圧縮試験におけるヤング率は８７８ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００６９】
＜実施例２０＞
ペンタエリスリトール テトラキス（３−メルカプトブチレート）−ヘキサメチレンジイソシアネートを用いた高分子多孔質材料の合成
ジョイント分子のペンタエリスリトール テトラキス（３−メルカプトブチレート）（昭和電工製のカレンズ  PT PE1）０．４０ｇ、リンカー分子のヘキサメチレンジイソシアネート０．２３ｍL、溶媒のトルエン２．２ｍＬ、触媒のトリエチルアミン１．０μLを導入してモノマー濃度が２５重量％の均一な溶液を調製した以外は、実施例１９と同様にしてポリマーを合成した。
得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図２０）。また、圧縮試験におけるヤング率は７３１ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００７０】
＜実施例２１＞
１，３，５‐トリス（６‐イソシアナトヘキシル）‐１，３，５‐トリアジン‐２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）‐トリオン‐１，４−ベンゼンジチオールを用いた高分子多孔質材料の合成
ジョイント分子の１，３，５‐トリス（６‐イソシアナトヘキシル）‐１，３，５‐トリアジン‐２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）‐トリオン（旭化成ケミカルズ製  デュラネートＴＫＡ−１００）０．５１ｇ、リンカー分子の１，４−ベンゼンジチオール０．２２ｇ、溶媒のトルエン２．５ｍＬを導入し、窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、モノマー濃度が２５重量％の均一な溶液を調製した。アンプル管を溶融した後、室温で２４時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、室温で風乾した後、３０℃で６時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図２１）。また、圧縮試験におけるヤング率は５１２ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００７１】
＜実施例２２＞
３官能ジョイント分子トリメチロールプロパントリアセトアセテートの合成
２−エチル‐２−ヒドロキシメチル‐１，３−プロパンジオール（関東化学）９．５０ｇ、tert-ブチル‐アセトアセテート（東京化成）３４．２ｇ、キシレン２０．０ｍLを窒素置換した２００ｍL三口フラスコに入れ１５０℃で２４時間加熱還流した。その後、ロータリーエバポレーターで溶媒のキシレンと副生成物のtert-ブチルアルコールを除去し、目的のトリメチロールプロパントリアセトアセテートを得た。
【００７２】
＜実施例２３＞
トリメチロールプロパントリアセトアセテート‐１，４−ビス（アクリロキシ）ブタンを用いた高分子多孔質材料の合成
内径１３mmのアンプル管内に、ジョイント分子のトリメチロールプロパントリアセトアセテートを０．３２ｇ、リンカー分子の１，４−ビス（アクリロキシ）ブタンを０．４０ｇ、溶媒のエタノールを２．５ｍＬ導入し窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、触媒の１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセンを１３５μＬ導入し、モノマー濃度が２０重量％の均一な反応溶液を調製した。アンプル管を溶封した後、２０℃で２４時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、室温で２４時間風乾した後、２５℃で６時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図２２）。圧縮試験におけるヤング率は１０．１ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００７３】
＜実施例２４＞
トリメチロールプロパントリアセトアセテート‐Ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅを用いた高分子多孔質材料の合成
内径13 mmのアンプル管内に、ジョイント分子のトリメチロールプロパントリアセトアセテート０．２５ｇ、リンカー分子のＰｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ（新中村化学製のNK200）０．４８ｇ、溶媒のエタノールを３．２ｍＬ導入し窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、触媒の１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセンを１０４μＬ導入し、モノマー濃度が２０重量％の均一な反応溶液を調製した。アンプル管を溶封した後、２０℃で２４時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、室温で２４時間風乾した後、２５℃で６時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図２３）。圧縮試験におけるヤング率は５．１ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００７４】
＜実施例２５＞
トリメチロールプロパントリアクリレート‐１，１０−デカンジチオールを用いた高分子多孔質材料の合成
内径１３mmのアンプル管内に、ジョイント分子のトリメチロールプロパントリアクリレート０．２７ｇ、リンカー分子の１，１０−デカンジチオール１９６μＬ、溶媒のジメチルスルホキシド２．０ｍＬを導入し、窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、触媒のトリエチルアミンを３．６μＬ導入し、モノマー濃度が２０重量％の均一な溶液を調製した。アンプル管を溶融した後、室温で２４時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、エタノールで洗浄した。１００℃で１時間乾燥した後、６０℃で４時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図２４）。また、圧縮試験におけるヤング率は３１．７ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００７５】
＜実施例２６＞
ペンタエリスリトールテトラクリレート‐１，１０−デカンジチオールを用いた高分子多孔質材料の合成
ジョイント分子のペンタエリスリトールテトラクリレート０．２５ｇ、リンカー分子のリンカー分子の１，１０−デカンジチオール３０９μＬ、溶媒のジメチルスルホキシド２．０ｍＬ、触媒のトリエチルアミン３．９μＬを導入してモノマー濃度が２０重量％の均一な溶液を調製した以外は、実施例２５と同様にしてポリマーを合成した。
得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図２５）。また、圧縮試験におけるヤング率は６０．４ｋＰａであり、圧縮による破断は起こらなかった。
【００７６】
＜実施例２７＞
１，３，５，７−テトラビニル‐１，３，５，７‐テトラメチルシクロテトラシロキサン‐９，９−ジヘキシル‐２，７−ジブロモフルオレンを用いた高分子多孔質材料の合成
内径１３mmのアンプル管内に、ジョイント分子の１，３，５，７−テトラビニル‐１，３，５，７‐テトラメチルシクロテトラシロキサン０．１１ｇ、リンカー分子の９，９−ジヘキシル‐２，７−ジブロモフルオレン０．３１ｇ、溶媒のジメチルホルムアミド２．０ｍＬを導入し、窒素置換した後、ボルテックスミキサーで撹拌し、触媒成分の酢酸パラジウム５．６ｍｇ、トリ‐o−トリルホスフィン０．０３８ｇ、トリエチルアミンを０．２２ｍＬ導入し、モノマー濃度が１７重量％の均一な溶液を調製した。アンプル管を溶融した後、１００℃で２４時間反応しポリマーを合成した。
ポリマーをアンプル管から取り出し、エタノールで洗浄した。室温で風乾した後、６０℃で４時間減圧乾燥した。得られたポリマーを走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質体であることが確認された（図２６）。
【表１】
2019044147.tif 000002
【００７７】
表１から、添加剤を用いることなく力学的性能に優れる高分子多孔質材料が得られることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の高分子多孔質材料の用途としては、特に制限されるものではなく、様々なものが考えられる。具体的には、断熱材、梱包材、緩衝材、分離材、吸着材、貯蔵材、触媒担体、電解質に用いることができる。これらの製品への加工方法は特に制限されるものではなく、種々の方法を用いることができる。具体的には、製品の形状の型の中で製造する方法や、高分子多孔質材料を別途合成した後、切断、剪裁する方法などが挙げられる。また、必要に応じて、種々の材料と併用することも可能である。
【図１】
2019044147.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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