(57)【要約】【課題】ナノスケールの空隙を有し、乾燥焼成プロセスでの亀裂の発生を防ぎ、機械的強度を有するバルク体の作成を可能にする、シリカ系多孔質バルク体及び製造方法を提供する。【解決手段】Ｒ１ｎＳｉＸ４−ｎで表せられる化合物を加水分解縮合して得られるシロキサン樹脂において、（式中Ｒ１は、Ｈ若しくはＦを示し、Ｘは、加水分解性基を示し、ｎは０〜２の整数である。）内径が１〜２５ｎｍの細孔を体積比２５〜８０％有する比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上であるシリカ系多孔質バルク体。酸触媒を用いて加水分解縮合を行うシリカ系多孔質バルク体の製造方法。３０〜１５０℃で乾燥後さらに４００℃以上の温度で乾燥するシリカ系多孔質バルク体の製造方法。高分子ゲルをテンプレートとするシリカ系多孔質バルク体の製造方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表せられる化合物を加水分解縮合して得られるシロキサン樹脂から主になり、
【化１】
2004256628.tif 000005
（式中、Ｒ１は、Ｈ又はＦを示し、同一でも異なっていてもよく、Ｘは、加水分解性基を示し、同一でも異なっていてもよく、ｎは０〜２の整数である）
内径が１〜２５ｎｍの細孔を体積比２５〜８０％有する比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上であるシリカ系多孔質バルク体。
【請求項２】
加水分解縮合が酸触媒を用いて行われる請求項１記載のシリカ系多孔質バルク体。
【請求項３】
前記一般式（１）で表せられる化合物、酸触媒、テンプレートおよび必要により用いる溶媒を含む組成物を、３０〜１５０℃で乾燥後、さらに４００〜１２００℃の温度で乾燥するシリカ系多孔質バルク体の製造方法
【請求項４】
テンプレートが高分子ゲルである請求項３に記載のシリカ系多孔質バルク体の製造方法。
【請求項５】
高分子ゲルが水素結合等により３次構造を形成している請求項４記載のシリカ系多孔質バルク体の製造方法。
【請求項６】
高分子ゲルの添加量が前記一般式（１）で表せられる化合物の１〜２０ｗｔ％である請求項４〜５記載のシリカ系多孔質バルク体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリカ系多孔質バルク体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、シリカ系多孔質バルク体の製造方法としては、アルコキシシランの加水分解縮重合物にポリマー、界面活性剤などの分解性化合物を添加した組成物を加熱処理することにより多孔質化する方法、キセロゲル・エアロゲルなどの気体の発泡によって多孔質化する方法、超臨界法による多孔質化方法等が提案されている。（例えば、特許文献１、特許文献２、非特許文献１、非特許文献２参照。）
【特許文献１】特開平１１−３１０４１１号公報
【特許文献２】特開平１１−３２２９９２号公報
【非特許文献１】ケミカルコミュニケーション１１９６
【非特許文献２】ケミカルコミュニケーション１１４９
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法によってシリカ系樹脂を多孔質化する場合、多孔質化のための添加材の選択や組成物中の各成分の組み合わせ及び多孔質体を得るための製造条件等を厳しく制御する必要があった。また、製造工程が複雑であったり、大型の装置を必要とするなど汎用性の点で問題となることがあった。
さらに多孔質体，例えば多孔質シリカをテンプレート法で作製する際、テンプレートとして用いられてきたものは、比較的低分子のものがほとんどであり、濃度の上限のため、空隙率には限界があり、成形性にも問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、多孔質体、例えば多孔質シリカに、ナノスケールの空隙を高い分率で形成させながら、乾燥、焼成プロセスでの亀裂の発生を抑え、応力にも充分耐えられるような機械的強度を有するバルク体の作製を可能にするシリカ系多孔質バルク体を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（ａ）本発明は、下記一般式（１）で表せられる化合物を加水分解縮合して得られるシロキサン樹脂から主になり、
【化２】
Ｒ１ｎＳｉＸ４−ｎ                        （１）
（式中、Ｒ１は、Ｈ又はＦを示し、同一でも異なっていてもよく、Ｘは、加水分解性基を示し、同一でも異なっていてもよく、ｎは０〜２の整数である）
内径が１〜２５ｎｍの細孔を体積比２５〜８０％有する比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上であるシリカ系多孔質バルク体に関する。
（ｂ）また本発明は、加水分解縮合が酸触媒を用いて行われる（ａ）のシリカ系多孔質バルク体に関する。
【０００６】
（ｃ）また本発明は、前記一般式（１）で表せられる化合物、酸触媒、テンプレート及び必要により用いる溶媒を含む組成物を、３０〜１５０℃で乾燥後、さらに４００〜１２００℃の温度で乾燥するシリカ系多孔質バルク体の製造方法に関する。
（ｄ）また本発明は、テンプレートが高分子ゲルである（ｃ）に記載のシリカ系多孔質バルク体の製造方法に関する。
（ｅ）また本発明は、高分子ゲルが水素結合等により３次構造を形成している（ｄ）のシリカ系多孔質バルク体の製造方法に関する。
（ｆ）また本発明は、高分子ゲルの添加量が前記一般式（１）で表せられる化合物の１〜２０ｗｔ％である（ｄ）、（ｅ）のシリカ系多孔質バルク体の製造方法に関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を説明する。
【０００８】
シロキサン樹脂は、下記一般式（１）で表せられる化合物を加水分解縮合して得られる樹脂である。
【化３】
Ｒ１ｎＳｉＸ４−ｎ                        （１）
（式中、Ｒ１は、ＨまたはＦを示し、同一でも異なっていてもよく、Ｘは、加水分解性基を示し、同一でも異なっていてもよく、ｎは０〜２の整数である）
【０００９】
加水分解性基Ｘとしては、アルコキシ基、ハロゲン基、アセトキシ基、イソシアネート基、ヒドロキシル基等が挙げられる。本発明のシリカ系多孔質バルク体製造用組成物の液状安定性の観点からアルコキシ基が好ましい。
加水分解性基Ｘが、アルコキシ基である化合物（アルコキシシラン）としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン等のテトラアルコキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、フルオロトリメトキシシラン、フルオロトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、メチルトリ−ｉｓｏ−ブトキシシラン、メチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、エチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、エチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、エチルトリ−ｉｓｏ−ブトキシシラン、エチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｉｓｏ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリフェノキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリメトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリエトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｉｓｏ−ブトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルトリフェノキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｉｓｏ−ブトキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｎ−ブチルトリフェノキシシラン、ｓｅｃ−ブチルトリメトキシシラン、ｓｅｃ−ブチルトリエトキシシラン、ｓｅｃ−ブチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｓｅｃ−ブチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｓｅｃ−ブチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｓｅｃ−ブチルトリ−ｉｓｏ−ブトキシシラン、ｓｅｃ−ブチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｓｅｃ−ブチルトリフェノキシシラン、ｔ−ブチルトリメトキシシラン、ｔ−ブチルトリエトキシシラン、ｔ−ブチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｔ−ブチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｔ−ブチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｔ−ブチルトリ−ｉｓｏ−ブトキシシラン、ｔ−ブチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｔ−ブチルトリフェノキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ−ｎ−プロポキシシラン、フェニルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、フェニルトリ−ｎ−ブトキシシラン、フェニルトリ−ｉｓｏ−ブトキシシラン、フェニルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、フェニルトリフェノキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、ペンタフルオロエチルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ−ｎ−プロポキシシラン、ジメチルジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジメチルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジメチルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジメチルジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジメチルジフェノキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジ−ｎ−プロポキシシラン、ジエチルジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジエチルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジエチルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジエチルジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジエチルジフェノキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジメトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジエトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジ−ｎ−プロポキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジフェノキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピルジメトキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピルジエトキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピルジ−ｎ−プロポキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピルジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピルジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピルジフェノキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジ−ｎ−プロポキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジフェノキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチルジメトキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチルジエトキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチルジ−ｎ−プロポキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチルジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチルジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチルジフェノキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジメトキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジエトキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジ−ｎ−プロポキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジフェノキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジ−ｎ−プロポキシシラン、ジフェニルジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジフェニルジ−ｎ−ブトキシシラン、ジフェニルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジフェニルジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジフェニルジフェノキシシラン、ビス（３，３，３−トリフルオロプロピル）ジメトキシシラン、メチル（３，３，３−トリフルオロプロピル）ジメトキシシラン等のジオルガノジアルコキシシランなどが挙げられる。
一般式（１）で表せられる化合物で上記したアルコキシシランの他には、上記したアルコキシシランでアルコキシ基をハロゲン原子に置き換えたものであるハロゲンシラン類、アルコキシ基をアセトキシ基に置き換えたものであるアセトキシシラン類、アルコキシ基をイソシアネート基に置き換えたものであるイソシアネートシラン類、アルコキシ基をヒドロキシル基に置き換えたものであるシラノール類などが挙げられる。
また、本発明において、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｏｒｔｈｏ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ）も、使用できる。
これら一般式（１）で表せられる化合物は単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００１０】
また、上記一般式（１）で表せられる化合物の加水分解縮合において、加水分解縮合反応を促進する触媒として、蟻酸、マレイン酸、フマル酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、酪酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレイン酸、サリチル酸、安息香酸、ｐ−アミノ安息香酸、ｐ−トルエンスルホン酸、フタル酸、スルホン酸、酒石酸、トリフルオロメタンスルフォン酸等の有機酸、塩酸、燐酸、硝酸、ホウ酸、硫酸、フッ酸等の無機酸などを用いることができる。この触媒の使用量は、一般式（１）で表せられる化合物１モルに対して０．０００１〜５モルの範囲が好ましい。多すぎる場合ゲル化を促進する傾向があり、少なすぎる場合、重合反応が進行しない傾向がある。
また、加水分解縮合反応系中に存在させる水の量も適宜決められが、あまり少ない場合や多すぎる場合には、保存安定性の低下等の問題があるので、水の量は一般式（１）で表せられる化合物１モルに対して０．５〜２０モルの範囲とすることが好ましい。
【００１１】
本発明におけるシリカ系多孔質バルク体製造用の組成物には、テンプレートが含有される。テンプレートとしては高分子ゲルを用いることが好ましい。水素結合等により３次構造を形成する高分子ゲルがより好ましい。この場合の３次構造とは、α−へリックス、β−シート、または幾何学的相互作用による構造等を指す。高分子ゲルとしては、例えば、ゼラチン、アガー、セルロース、ガラクトース、ペクチン、グルコース、フラクトース、マンナトース、寒天、カードラン等が挙げられる。テンプレートの使用量は一般式（１）で表せられる化合物の１〜２０ｗｔ％が好ましい。少なすぎるとバルク体内に細孔が形成されにくく、多すぎると焼成時にテンプレートの揮散による応力によるバルク体の崩壊が生じることがある。
【００１２】
本発明におけるシリカ系多孔質バルク体製造用の組成物には、溶媒を含有していてもよい。溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｉ−ペンタノール、２−メチルブタノール、ｓｅｃ−ペンタノール、ｔ−ペンタノール、３−メトキシブタノール、ｎ−ヘキサノール、２−メチルペンタノール、ｓｅｃ−ヘキサノール、２−エチルブタノール、ｓｅｃ−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、ｓｅｃ−オクタノール、ｎ−ノニルアルコール、ｎ−デカノール、ｓｅｃ−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、ｓｅｃ−テトラデシルアルコール、ｓｅｃ−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン、メチル−ｉｓｏ−ブチルケトン、メチル−ｎ−ペンチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、ジ−ｉｓｏ−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルシクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール、アセトフェノン、γ−ブチロラクトン等のケトン系溶媒、エチルエーテル、ｉｓｏ−プロピルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、ｎ−ヘキシルエーテル、２−エチルヘキシルエーテル、エチレンオキシド、１，２−プロピレンオキシド、ジオキソラン、４−メチルジオキソラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、酢酸ｓｅｃ−ブチル、酢酸ｎ−ペンチル、酢酸ｓｅｃ−ペンチル、酢酸３−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸２−エ���ルブチル、酢酸２−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ノニル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、プロピオン酸ｉ−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−ｎ−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル、乳酸ｎ−アミル等のエステル系溶媒、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルホキシド、水などが挙げられ、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
溶媒の使用量は、シロキサン樹脂の量が３〜２５ｗｔ％となるような量とされることが好ましい。溶媒の量が少なすぎると安定性等が劣る傾向があり、多すぎると所望の特量を得ることが困難となる傾向がある。
【００１３】
本発明におけるシリカ系多孔質バルク体製造用の組成分は、３０〜１５０℃で乾燥後、４００〜１２００℃、好ましくは５００〜１０００℃の温度で最終的な乾燥を行う。最終的な乾燥はＡｉｒ、Ｎ２、Ａｒ、Ｈｅ等の雰囲気下で行うのが好ましい。また乾燥時間は１時間〜２４時間が好ましく、２時間〜１２時間がより好ましい。長い時間で乾燥すると多孔質体が破壊される場合があり好ましくない。また乾燥を行う装置としては、石英チューブ炉、ホットプレート、ラピッドサーマルアニール等の加熱処理装置が好ましい。
【００１４】
本発明のシリカ系多孔質バルク体は、塗料及び樹脂の低誘電フィラー、保温フィラーをはじめとする添加剤、ガラス等の無機材料の添加剤、接合剤、表面処理剤の添加剤等に適用できる。また、浄水ろ過フィルタ、さらに表面に適当な修飾を施すことによって分析カラム用担持材、ナノケミカルリアクタ、バイオリアクタ用マイクロセル、ドラッグデリバリー用担体、触媒担体にも適用できる。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例及び比較例）
ＴＥＯＳ  （Ｔｅｔｒａ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｏｒｔｈｏ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ）を塩酸触媒を用い、室温下で１時間加水分解を行う。ＴＥＯＳおよびＨＣｌ量はそれぞれ０．１ｍｏｌ、１ｍｍｏｌとした。その溶液にテンプレートを加え、シリカの重合とテンプレートとの相互作用による構造形成を並行して進行させた。その後、５０℃、９０℃での乾燥を経て、空気中１℃／ｍｉｎで６００℃まで昇温してテンプレートを除去した。細孔分布を調べるのに、走査型電子顕微鏡観察を行った。組成を表１に示し、表２に得られた多孔質体の吸着量、比表面積、細孔径、閉孔空隙率、形状を示した。
【００１６】
なお、多孔質体の評価は、以下の方法で行った。
〔空隙サイズ〕
ＢＥＴ吸着法により７７Ｋにおける窒素吸着等温線を測定し、閉空孔の空隙サイズ及び分布をＢＪＨ法により算出した。
〔閉孔空隙率〕
比重法により閉空孔が全体に占める割合を算出した。
【００１７】
【表１】
2004256628.tif 000003
【００１８】
【表２】
2004256628.tif 000004
【００１９】
ＨＥＭＡをテンプレートに用いた乾燥した比較例１では、閉空孔率か小さく、形状も粉体でバルク体は得られなかった。またテンプレート量過多の比較例では形状が粉体でバルク体を得られなかった。これに対して、本発明の実施例１〜５は、比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上で細孔径１〜２５ｎｍのシリカ系多孔質バルク体が得られた。図１として実施例３の走査型電子顕微鏡写真を示した。
【００２０】
【発明の効果】
本発明では、多孔質シリカに、ナノスケールの空隙を高い分率で形成させながら、乾燥、焼成プロセスでの亀裂の発生を抑え、応力にも充分耐えられるような機械的強度を有するシリカ系多孔質バルク体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例３で得られたシリカ系多孔質バルク体の走査型電子顕微鏡写真。
【図１】
2004256628.tif 000006