(57)【要約】【課題】本発明は、可とう性、耐熱性、および耐薬品性に優れる有機無機ハイブリッド多孔質体を、簡便な方法で製造できる製造方法を提供する。【解決手段】（Ａ）アルコキシシランと、当該アルコキシシラン以下の質量の（Ｂ）オルガノポリシロキサンと、酸と、水と、炭素数が２〜５のアルコールとを含む溶液を調製し、当該アルコキシシランを加水分解する加水分解工程、前工程で得た生成物にアルカリ水溶液を添加して重縮合反応を行う重縮合工程、ならびに前工程で得た生成物を乾燥して、有機無機ハイブリッド多孔質体を得る工程、を含む、有機無機ハイブリッド多孔質体の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）アルコキシシランと、当該アルコキシシラン以下の質量の（Ｂ）オルガノポリシロキサンと、酸と、水と、炭素数が２〜５のアルコールとを含む溶液を調製し、当該アルコキシシランを加水分解する加水分解工程、
前工程で得た生成物にアルカリ水溶液を添加して重縮合反応を行う重縮合工程、ならびに
前工程で得た生成物を乾燥して、有機無機ハイブリッド多孔質体を得る工程、
を含む、有機無機ハイブリッド多孔質体の製造方法。
【請求項２】
前記重縮合工程において均一な膨潤ゲル様物を形成する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記成分（Ｂ）のオルガノポリシロキサンが、末端に水酸基を有する、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記成分（Ｂ）のオルガノポリシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記成分（Ａ）のアルコキシシランが
Ｒ１ｘＳｉ（ＯＲ２）（４−ｘ）
［式中、Ｒ１はメチル基またはエチル基であり、Ｒ２はメチル基またはエチル基であり、ｘは１〜３である］である、
請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
前記アルコールがプロパノールである、請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
前記酸がシュウ酸である、請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法。
【請求項８】
前記アルカリ水溶液がアンモニア水溶液である、請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項９】
前記成分（Ａ）と成分（Ｂ）の質量比が、１〜２．５：１である、請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜８に記載の製造方法により得られた有機無機ハイブリッド多孔質体。
【請求項１１】
請求項１０に記載の有機無機ハイブリッド多孔質体を含む成形体。
【請求項１２】
請求項１０に記載の有機無機ハイブリッド多孔質体を含む濾過材、触媒担体、カラム、断熱材、または防音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機無機ハイブリッド多孔質体およびその製造方法に関する。より詳しくは、本発明は濾過材、触媒担体、断熱材、絶縁材、防音材などに用いることができる有機無機ハイブリッド多孔質体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多孔質体は、溶液中または空気中の浮遊粒子除去などを目的とする濾過材、あるいは機器や住宅における断熱材等、幅広い用途が期待される。多孔質体としては有機多孔質体および無機多孔質体が知られている。無機材料の中でもケイ素化合物は化学的安定性が高く、安価であり、かつ毒性が少ないという利点を有しており、これまでにいくつかの無機多孔質体が提案されている。
【０００３】
特許文献１（特開平７−１３８３７５）にはシリカの低密度多孔質体をゾルゲル法で形成して乾燥する方法が開示されている。特許文献２（特開２００２−２７５３０５）には、酸化ケイ素またはケイ素酸化物を含有する乾燥ゲルから成形された連続気孔多孔体が開示されている。特許文献３（国際公開第２００３／００２４５８号）には、ゾルゲル反応を用いた、メソ細孔および精密に制御されたマクロ細孔径を有するシリカまたは有機官能基含有シロキサン重合体の製造方法が開示されている。
【０００４】
特許文献４（特開２０１０−２５４５５５）には有機テンプレート法を用いたシリカ系中空粒子の製造方法が開示されている。特許文献５（特開２００８−４５０１３）には発泡セルを含むポリマー母材と、当該発泡セル中に充填されたシリカゲルを備える光透過性柔軟断熱材が開示されている。特許文献６（特開２０１１−５１４３９５）には、プロトン性または極性溶媒中での加水分解により調製された、金属または半金属の酸化物およびオキシ水酸化物から選択される少なくとも１種の無機化合物のコロイド粒子を含む複合材料が開示されている。
【０００５】
特許文献７（国際公開第２００３／００２４５８号）および特許文献８（特開２００９−２６５０４７）には、ゾル−ゲル反応触媒成分および鋳型成分として両親媒性物質を含む溶液を調製し、さらに加水分解性の官能基を有する無機低分子化合物を添加して出発溶液を調製する工程、当該溶液からゾルを調製する工程、当該ゾルを乾燥する工程、ならびに鋳型成分を熱分解して除去する工程を含む、ケイ素−炭素結合を含む有機無機ハイブリッドの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１３８３７５号公報
【特許文献２】特開２００２−２７５３０５号公報
【特許文献３】国際公開第２００３／００２４５８号
【特許文献４】特開２０１０−２５４５５５号公報
【特許文献５】特開２００８−４５０１３号公報
【特許文献６】特開２０１１−５１４３９５号公報
【特許文献７】国際公開第２００３／００２４５８号
【特許文献８】特開２００９−２６５０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらの多孔質体の製造方法は、工程が複雑であり、また高価な原料を用いる必要がある等により高コストとなる。中には、超臨界流体を用いた乾燥や、界面活性剤などを多量に使用することが必要である方法もあり、環境上の問題がある。さらに、得られた多孔質体は、可とう性が乏しい、脆い、耐熱性が不十分であること等から、必ずしも市場の要求を満足させるものではなかった。
【０００８】
上記事情を鑑み、本発明は、可とう性、耐熱性、および耐薬品性に優れる有機無機ハイブリッド多孔質体を、簡便な方法で製造できる製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者らは、アルコキシシランを、酸、水、および特定のアルコール中、オルガノポリシロキサン存在下で加水分解し、次いでアルカリ条件下で重縮合反応を行うことで、前記課題が解決できることを見出し、本願発明を完成した。すなわち、前記課題は以下の本発明によって解決される。
［１］（Ａ）アルコキシシランと、当該アルコキシシラン以下の質量の（Ｂ）オルガノポリシロキサンと、酸と、水と、炭素数が２〜５のアルコールとを含む溶液を調製し、当該アルコキシシランを加水分解する加水分解工程、
前工程で得た生成物にアルカリ水溶液を添加して重縮合反応を行う重縮合工程、ならびに
前工程で得た生成物を乾燥して、有機無機ハイブリッド多孔質体を得る工程、
を含む、有機無機ハイブリッド多孔質体の製造方法。
［２］前記［１］に記載の製造方法により得られた有機無機ハイブリッド多孔質体。
［３］前記［１］に記載の有機無機ハイブリッド多孔質体を含む成形体。
［４］前記［３］に記載の有機無機ハイブリッド多孔質体を含む濾過材、触媒担体、カラム、断熱材、または防音材。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、可とう性、耐熱性、および耐薬品性に優れる有機無機ハイブリッド多孔質体を簡便な方法で製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１で得た有機無機ハイブリッド多孔質体のＳＥＭ像
【図２】実施例２で得た有機無機ハイブリッド多孔質体のＳＥＭ像
【図３】実施例３で得た有機無機ハイブリッド多孔質体のＳＥＭ像
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明を詳細に説明する。本発明において「Ｘ〜Ｙ」という記載は、その両端の値であるＸとＹを含む。
１．有機無機ハイブリッド多孔質体の製造方法
本発明の製造方法は、（Ａ）アルコキシシランと、当該アルコキシシラン以下の質量の（Ｂ）オルガノポリシロキサンと、酸と、水と、炭素数が２〜５のアルコールとを含む溶液を調製し、当該アルコキシシランを加水分解する加水分解工程、前工程で得た生成物にアルカリ水溶液を添加して重縮合反応を行う重縮合工程、ならびに前工程で得た生成物を乾燥して、有機無機ハイブリッド多孔質体を得る工程、を含む。
【００１３】
１−１．加水分解工程
（１）アルコキシシラン（成分（Ａ））
本工程では、（Ａ）アルコキシシラン、（Ｂ）オルガノポリシロキサン、酸、水、および炭素数が２〜５のアルコールを含む溶液を調製し、当該アルコキシシランを加水分解する。アルコキシシランとは、ケイ素原子にアルコキシル基が結合している化合物である。本発明においては、Ｒ１ｘＳｉ（ＯＲ２）（４−ｘ）で表されるアルコキシシランが好ましい。式中、ｘは１〜３である。
【００１４】
Ｒ１は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アリールアルキル基、エポキシ基、エーテル基、アルキルアミド基、アルキルアミン基、アクリルオキシ基、またはメタクリルオキシ基である。
アルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル、オクタデシル基が挙げられる。中でも、反応性に優れること、および入手が容易であることから、アルキル基としてはメチル基またはエチル基が好ましい。本発明において、例示される基は異性体を含む。例えば、ブチル基は、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、またはｔ−ブチル基である。
【００１５】
アルケニル基としては、ビニル、アリル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル基が挙げられる。アリール基としては、フェニル、トリル、キシリル基が挙げられる。アラルキル基としては、ベンジル、フェニルエチル基が挙げられる。エポキシ基としては、１，２−エポキシエチル、２，３−エポキシプロピル、３，４−エポキシブチル、５，６−エポキシヘキシル、９，１０−エポキシデシル、グリシドキシメチル、α−グリシドキシエチル、β−グリシドキシエチル、α−グリシドキシプロピル、β−グリシドキシプロピル、γ−グリシドキシプロピル、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル及び３，４−エポキシシクロヘキシルブチル基が挙げられる。
エーテル基としては、−Ｒ３ＯＲ４で表される基が挙げられる。Ｒ３は、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、トリメチレン、２−メチルトリメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、３−エチル−ヘキサメチレン、オクタメチレン、デカメチレン、−ＣＨ２（ＣＨ３）ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−（ＣＨ２）１８−のようなアルキレン基、シクロヘキシレンのようなシクロアルキレン基、フェニレンのようなアリーレン基またはベンジレンのような二価の炭化水素基である。Ｒ４は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、デシルのようなアルキル基、シクロヘキシルのような環状脂肪族基、フェニル、トリル、キシリルのようなアリール基、ベンジル、フェニルエチルのようなアラルキル基、ビニル、アリル、メタリル、ブテニル、ヘキセニル、オクテニル、シクロヘキセニル、スチリルのようなアルケニル基である。
【００１６】
以下、Ｒ２は炭素数１〜６のアルキル基であり、具体的にはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル基が挙げられる。中でも、反応性に優れること、および入手が容易であることから、メチル基またはエチル基が好ましい。
【００１７】
本発明のアルコキシシランとしては特にメチルトリメトキシシランが好ましい。
本発明においては、成分（Ａ）として、上記式で表されるアルコキシシランを２種以上組み合せて用いてもよい。
【００１８】
（２）オルガノポリシロキサン（成分（Ｂ））
オルガノポリシロキサンとは、シロキサン構造を主鎖に持ち、ケイ素原子に有機基が結合しているポリマーである。本発明においては、式（ｂ１）で表されるオルガノポリシロキサンが好ましい。
（Ｒ２Ｒ６ＳｉＯ１／２）ｖ（Ｒ２ＳｉＯ２／２）ｘ（ＲＳｉＯ３／２）ｙ      （ｂ１）
【００１９】
Ｒは、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基である。当該炭化水素基としては、置換または非置換の脂肪族または芳香族炭化水素基が挙げられる。非置換の脂肪族炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピル、ペンチル、オクチル、ウンデシル、オクタデシル等のアルキル基や、シクロヘキシル等のシクロアルキル基が挙げられる。置換の脂肪族炭化水素基としては、クロロメチル、３−クロロプロピル、３，３，３−トリフルオロプロピル等のハロゲン化アルキル基が挙げられる。芳香族炭化水素基としては、フェニル、トリル、キシリル、ベンジル、スチリル、２−フェニルエチル基が挙げられる。
Ｒ６は、炭素数１〜４のアルキル基または水酸基である。
ｖ、ｘ、ｙは、ｖ≧０、ｘ≧０、ｙ≧０であるが、ｖ、ｘ、ｙの総てが０となることはない。
【００２０】
好ましいオルガノポリシロキサンは、式（ｂ１）において、Ｒがアルキル基、Ｒ６が水酸基、ｖ＝２、ｙ＝０である、末端に水酸基を有するポリジアルキルシロキサンである。その例としては、（Ｍｅ２（ＯＨ）ＳｉＯ１／２）（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）ｘ（Ｍｅ２（ＯＨ）ＳｉＯ１／２）で表されるポリジメチルシロキサンが挙げられる。重合度であるｘは、１〜５００が好ましく、５〜２００がより好ましく、１０〜１００がさらに好ましい。
【００２１】
別の好ましいオルガノポリシロキサンは、式（ｂ２）で表されるオルガノポリシロキサンである。
（Ｒ２ＳｉＯ２／２）ｘ（ＲＳｉＯ３／２）ｙ      （ｂ２）
式中、Ｒ、ｘ及びｙは、前記のとおり定義される。Ｒはメチルが好ましく、重合度であるｘは、１〜５００が好ましく、１０〜２００がより好ましく、ｙは１〜２００が好ましく、５〜１００がより好ましい。
【００２２】
成分（Ｂ）の質量は、成分（Ａ）の質量以下である必要がある。成分（Ａ）と成分（Ｂ）の質量比は、１〜２０：１が好ましく、１〜５：１がより好ましく、１〜２．５：１がさらに好ましい
【００２３】
（３）酸
酸は、成分（Ａ）であるアルコキシシランの加水分解を促進する。好ましい酸としては、グルタル酸、グルコン酸、グリコール酸、ラウリン酸、乳酸、リンゴ酸、マロン酸、吉草酸、クエン酸、ステアリン酸、コハク酸、酢酸、シュウ酸、アジピン酸、カプリン酸、カプロン酸、カプリル酸、蟻酸、フマル酸、フタル酸、プロピオン酸、ピルビン酸、および酒石酸などが挙げられる。反応促進の観点から、シュウ酸、酢酸、希塩酸などが好ましく、シュウ酸がより好ましい。
【００２４】
（４）炭素数が２〜５のアルコール
本発明では、炭素数２〜５のアルコールを用いる。このようなアルコールとしてはエタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−ブタノール、ｔ−ブチルアルコール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノールが挙げられる。
【００２５】
炭素数が２〜５のアルコールは成分（Ａ）および（Ｂ）を溶解させ、均一な溶液を生成する。この結果、加水分解反応が均一に進行する。従来法では、均一な反応系を得るために界面活性剤を配合するため操作が煩雑になる上に排水中に界面活性剤が混入して環境の問題が生じる恐れがあったが、本発明ではそのような問題を回避できる。
【００２６】
また、炭素数が２〜５のアルコールを用いると、次の重縮合工程において、膨潤したゲル状物を形成することができる。詳細は後述するが、このことにより所期の性能を有する多孔質体を得ることができる。これらのこの観点から、本発明で用いる炭素数が２〜５のアルコールとしては、１−プロパノール、２−プロパノール、２−ブタノールが好ましく、２−プロパノールが特に好ましい。
【００２７】
前記アルコールと水の質量比は、１０：１〜１：１が好ましく、５：１〜１：１がさらに好ましい。アルコールと水の合計量は、成分（Ａ）と（Ｂ）の溶解性によって適宜調整できるが、成分（Ａ）と（Ｂ）の合計１００質量部に対して、１５０〜４００質量部が好ましい。
酸の量は加水分解反応を進行できる量であれば限定されないが、本発明で使用する水を溶媒とする酸水溶液とした場合に、１〜２０ｍＭ程度となる量が好ましい。
【００２８】
（４）反応条件
本工程における反応温度は適宜調整できるが、１５〜３５℃が好ましい。反応時間も適宜調整できるが、１〜２４時間が好ましい。
本工程においては成分（Ａ）であるアルコキシシランのアルコキシル基が加水分解されて、この加水分解物と成分（Ｂ）を含むゾルが生成する。前述のとおり、特定のアルコールを用いるので反応系が均一となり均一なゾルが得られる。
【００２９】
１−２．重縮合工程
本工程では、前工程で得た生成物にアルカリ水溶液を添加して重縮合反応を行う。すなわち、前工程で得たゾルを重縮合してゲル化する。この際、成分（Ｂ）であるオルガノシロキサンの官能基（例えば水酸基等）も反応に関与するので、アルコキシシラン（成分（Ａ））由来の成分およびオルガノシロキサン（成分（Ｂ））由来の成分を含む共重縮合体ゲルが形成される。
【００３０】
（１）アルカリ水溶液
アルカリ水溶液は重縮合反応を促進する機能を担う。しかしながら、アルカリ成分が反応系に溶解しないと反応が均一に進行せず所期の性能を持った多孔質体を得にくくなる。よって、アルカリ水溶液としては、反応系に溶解しやすいアミン水溶液が好ましく、アンモニア水溶液がより好ましい。アルカリ水溶液の濃度は１〜２０モル％が好ましい。アルカリ水溶液の使用量は、アルカリの濃度で異なるので一概には言えないが、例えば１０Ｍのアルカリ水溶液を用いた場合、成分（Ａ）と（Ｂ）の合計１００質量部に対して、１０〜１００質量部とすることができる。
【００３１】
前述のとおり、本発明では特定のアルコール、酸、アルカリを用いることで、重縮合中の反応系が均一な膨潤ゲル様物となる。すなわち、重縮合工程において反応系が均一な膨潤ゲル様状態になり、スケールによっては反応系全体が一体となった膨潤ゲル様状態となる。この膨潤ゲル様状態は、未発達ではあるが三次元網目構造が形成された「ゲル化物前駆体」の網目内に液体成分が保持されている状態であると考えられる。この状態において重縮合反応がさらに進行し、本工程の完了時には、三次元網目構造を有するゲル化物の網目内に液体が保持された「膨潤ゲル」が得られる。当該膨潤ゲルから液体成分を次の乾燥工程で除去することで所期の性能を有する多孔質体を得ることができる。膨潤ゲル様状態は、重縮合工程の初期から形成され、本工程中維持されることが好ましい。初期とは重縮合反応の開始から５〜３０分の間をいう。前記成分を用いないと、重縮合反応が進行せず、反応系の大部分は液状のままとなり、均一な膨潤ゲル様状態は形成されない。
【００３２】
（２）反応条件
重縮合反応の反応温度は４０〜８０℃が好ましく、５０〜７０℃がより好ましい。重縮合反応時間は、適宜選択できるが、８〜９６時間が好ましい。
【００３３】
１−３．乾燥工程
本工程では、重縮合工程で得た生成物を乾燥する。本工程は、まず生成物に含まれる液体成分、すなわち膨潤ゲル中の液体成分を溶媒で置換することが好ましい。この置換には前述の炭素数２〜５のアルコールを用いることができる。中でも２−プロパノールが好ましい。このようなアルコールは原料および低分子生成物を溶解させ易いためである。当該アルコールで置換した後、さらに脂肪族アルカンで当該アルコールを置換してもよい。脂肪族アルカンとしてはヘキサンが好ましい。このことにより乾燥がより容易となる。
溶媒で処理した生成物から当該溶媒を除去して固体成分（ゲル化物）を単離し、この固体成分を乾燥する。乾燥条件は、常圧で２０〜８０℃が好ましい。
【００３４】
これらの工程を経て、有機無機ハイブリッド多孔質体が得られる。本発明の製造方法は、迅速で簡便であり、超臨界流体や界面活性剤を使用することもなく、反応温度も低く、安価で環境に優しい製造方法である。
【００３５】
２．有機無機ハイブリッド多孔質体
本発明で得られた多孔質体は、可とう性、耐熱性、耐薬品性に優れる。可とう性に優れる理由は必ずしも明らかではないが、アルコキシシランとオルガノポリシロキサンが、前記水溶液中で、適切な配合比の下に共縮合されることで可とう性が発現すると考えられる。
【００３６】
本発明により得られた有機無機ハイブリッド多孔質体は、製造工程が簡便であることから安価に製造でき、多孔性で弾性や折り曲げ性が良好であり、耐熱性、耐薬品性も優れること、使用目的に応じてモルフォロジーを制御可能なことから、濾過材、触媒担体、クロマトグラフィー等用のカラム、断熱材、防音材などへ適用可能である。特に、従来の濾過材では対応が不十分であった、医療用、薬品用、燃料用、ガスフィルターなどへの適用が可能である。
【実施例】
【００３７】
実施例で得た多孔質体について、以下のように評価を行った。
（１）系の均一性（膨潤状態）
重縮合反応を１時間実施した反応系を使用し、以下の基準で系の均一性を評価した。
ＯＫ：静置した試料を目視で観察し、系が均一な膨潤ゲル様状態であると確認できる。
ＮＧ：静置した試料目視で観察し、系が単に白濁した液状であるなど、均一な膨潤ゲル様状態であると確認できない。
本試験においてＯＫと判断される試料は、次の乾燥過程を経て固体試料が得られる。しかし、本試験においてＮＧと判断される試料は次の乾燥過程を経ても液状あるいは粉末状となり固形試料が得られない。即ち、系の均一性が良好であることは加工性が良好であることに対応し、不良な場合は加工性が不良であることに対応する。
【００３８】
（２）弾性試験
乾燥後の試料に関して、以下の基準で評価した。
○（良）：試料を上から指で強く押して指を離した後に、試料の変形が回復する。
×（不良）：試料を上から指で強く押して指を離した後に、試料が変形したままで、元の状態に回復しない。
【００３９】
（３）折り曲げ試験
乾燥後の試料を、カッターを用いて、厚さ約２ｍｍの薄片に切断し、この薄片を以下の基準で評価した。
○（良）：試料薄片を指で折り畳んだ後、指を離すと試料が元の形に完全に回復する。
△（やや良）：試料薄片を指で折り畳んだ後、指を離すと試料は破断しないが、元の形に完全には回復しない。
×（不良）：試料薄片を指で折り畳むと試料が破断する。
【００４０】
（４）多孔性評価
試料表面を金蒸着した後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてモルフォロジー観察を行って試料の多孔性を評価した。高倍率で撮影したＳＥＭ像において、以下の基準で評価した。
○（良）：多くの細孔が観察された。
×（不良）：細孔がほとんど観察されない。
【００４１】
［実施例１］
ガラス製のスクリュー管中に、以下の材料を仕込み、室温で１時間撹拌した。
５ｍＭシュウ酸水溶液１．２ｇ（シュウ酸は和光純薬工業株式会社製）
２−プロパノール４．０ｇ（和光純薬工業株式会社製）
メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）（東京化成工業株式会社製）１．２ｇ
ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）０．８ｇ
次に、系内に１０Ｍのアンモニア水溶液（アンモニアは和光純薬工業株式会社製）を１．２ｇ滴下した後、撹拌を停止した。スクリュー管を湯浴中に置き、６０℃で２時間保持した。
この重縮合反応開始１時間後に系の均一性試験を行い、均一な膨潤ゲル様状態を確認したので、ＯＫと判断した。
【００４２】
さらに前記スクリュー管を６０℃で１８時間、合計２０時間保持した。その後、スクリュー管を湯浴から取り出し、生成物に２−プロパノールを注ぎ、余剰の２−プロパノールを抜き出した。すなわち膨潤ゲル中の液体成分を２−プロパノールで置換した。さらにヘキサンを用いて同様の操作を行い、２−プロパノールをヘキサンで置換した。続いて、当該生成物を常圧で、６０℃で２４時間乾燥した。その結果、外観が白色のケーキ状の固体試料が得られた。
【００４３】
得られた試料のＳＥＭ像を図１に示す。構成単位と思われる径が３〜５μｍ程度の球状粒子が連続して網目構造を形成し、網目構造の間隙に細孔が形成されていることがわかる。即ち、得られた固体試料は多孔性であることがわかる。
当該固体試料について、弾性試験、折り曲げ試験を行った結果、いずれも良との評価を得た。すなわち、弾性で折り曲げ性が良好で可とう性のある多孔質体が得られた。
【００４４】
［実施例２］
メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）とポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）の配合比を表１のように変更した以外は実施例１と同様に試料を作製し評価した。評価結果を表１に示す。ＳＥＭ像を図２に示す。構成単位と思われる径が２〜４μｍ程度の球状粒子が連続して網目構造を形成しており、実施例１同様の多孔性を確認した。
【００４５】
［実施例３］
メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）とポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）の配合比を表１のように変更した以外は実施例１と同様に試料を作製し評価した。評価結果を表１に示す。ＳＥＭ像を図３に示す。構成単位と思われる径が〜１μｍ程度の球状粒子が連続して網目構造を形成しており、実施例１同様の多孔性を確認した。
【００４６】
［比較例１］
メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）を２．０ｇ使用し、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を用いなかった以外は実施例１と同様に試料を作製して評価した。評価結果を表１に示す。試料は折り曲げ試験で容易に破損し、良好な可とう性は得られなかった。
【００４７】
［比較例２〜３］
ガラス製のスクリュー管中に表１の配合で原材料を仕込み、室温で１時間撹拌した。次に、系内に１０Ｍのアンモニア水溶液を１．２ｇ滴下した後、撹拌を停止した。スクリュー管を湯浴中に置き、６０℃で２０時間保持した。実施例と同様に系の均一性試験を行った結果、反応系は単に白濁した液体であり、均一な膨潤ゲル様状態が確認できなかったのでＮＧと判断した。
実施例１と同様にして、系の均一性試験結果がＮＧである試料を２−プロパノールで置換し、さらにヘキサンで置換した後、常圧で、６０℃で２４時間乾燥した。その結果、スラリー状あるいは粉末状の試料が得られ、実施例１〜３におけるようなケーキ状の固体は得られなかった。このため、さらなる評価は実施不可能であった。
【００４８】
［比較例４、５］
２−プロパノールの代わりにメタノールおよび水をそれぞれ配合した以外は実施例３と同様にして、表１の配合で試料を作製した。しかし、加水分解反応後に系の均一性評価を実施したところ、ＮＧであった。
【００４９】
【表１】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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