(57)【要約】【課題】濾過材料の再生方法。【解決手段】キレート能を有するシリカ基材を用いた濾過材料の再生方法であって、前記シリカ基材に金属を捕集させたのちに、アミン含有水溶液で洗浄する工程を有することを特徴とする濾過材料の再生方法。前記アミン含有水溶液は水溶性有機溶媒を含有することが好ましい。本発明の濾過材料の再生方法によれば、金属捕集したシリカ基材を繰り返し再生して使用することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
キレート能を有するシリカ基材を用いた濾過材料の再生方法であって、
前記シリカ基材に金属を捕集させたのちに、アミン含有水溶液で洗浄する工程を有することを特徴とする濾過材料の再生方法。
【請求項２】
前記シリカ基材が、下記一般式（ａ０−１）で表されるキレート基を有する請求項１に記載の濾過材料の再生方法。
【化１】
2016036805.tif 000026
［式（ａ０−１）中、
Ｙａ０１は２価の連結基、
Ｒａ０１は置換基を有していてもよい炭化水素基、
Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基、
ｎ０１は０〜５の整数である。＊はシリカ基材との結合手を示す。］
【請求項３】
前記シリカ基材が、２官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式（ｐ−１）及び（ｐ−３）で表される部分構造を有することを特徴とする共重合体である、請求項１又は２に記載の濾過材料の再生方法。
【化２】
2016036805.tif 000027
［式中、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、Ｒ４及びＲ５の一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ｙａ０１及びＹｂ０１はそれぞれ独立に、２価の連結基を表し、Ｒａ０１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基を表す。ｎ０１は０〜５の整数である。＊は結合手を示す。］
【請求項４】
前記シリカ基材が、２官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式（ｐ−１）及び（ｐ−５）で表される部分構造を有することを特徴とする共重合体である、請求項１又は２に記載の濾過材料の再生方法。
【化３】
2016036805.tif 000028
［式中、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、Ｒ４及びＲ５の一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ｙａ０１及びＹｂ０１はそれぞれ独立に、２価の連結基を表し、Ｒａ０１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基を表す。ｎ０１は０〜５の整数である。＊は結合手を示す。］
【請求項５】
前記アミン含有水溶液が水溶性有機溶媒を含有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の濾過材料の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過材料の再生方法に関し、より詳細には、シリカ基材を用いた濾過材料の再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、微細化された電子部品製造のためのリソグラフィープロセスにおいて使用される材料には、非常に高い純度が求められる。特に、超微細パターンの製造においては、非常に低濃度の金属イオンであろうと思われる不純物の存在が原因で、リソグラフィー特性に悪影響を及ぼすことがしばし観察される。
この問題の一因は、リソグラフィープロセスに用いられるレジスト組成物の金属イオン汚染であることが判明している。レジスト組成物に１００ｐｐｂ（十億分率）未満の金属イオンが存在するだけで、リソグラフィー特性に悪影響を及ぼすことが確認されている。
【０００３】
このような問題を解決するため、レジスト組成物を濾過・精製し、金属イオン等の不純物を除去する試みがなされている。
例えば特許文献１〜２では、官能化シリカゲルを用いたフィルターシート等によりレジスト組成物を濾過する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３６８８３号公報
【特許文献２】特開２００３−２３８９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記に示したようなレジスト組成物等に含まれる不純物の濾過・精製工程において、使用した濾過材料には経済面等の理由から再生して繰り返し使用することが望まれる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、濾過材料の再生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】
【０００６】
本発明は、キレート能を有するシリカ基材を用いた濾過材料の再生方法であって、前記キレートシリカに金属を捕集させたのちに、アミン含有水溶液で洗浄する工程を有することを特徴とする濾過材料の再生方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、濾過材料の再生方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書及び本特許請求の範囲において、「脂肪族」とは、芳香族に対する相対的な概念であって、芳香族性を持たない基、化合物等を意味するものと定義する。
「アルキル基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の１価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「アルキレン基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の２価の飽和炭化水素基を包含するものとする。アルコキシ基中のアルキル基も同様である。
「ハロゲン化アルキル基」は、アルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基であり、該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
「フッ素化アルキル基」又は「フッ素化アルキレン基」は、アルキル基又はアルキレン基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基をいう。
「構成単位」とは、高分子化合物（樹脂、重合体、共重合体）を構成するモノマー単位（単量体単位）を意味する。
「アクリル酸エステルから誘導される構成単位」とは、アクリル酸エステルのエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「アクリル酸エステル」は、アクリル酸（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯＨ）のカルボキシ基末端の水素原子が有機基で置換された化合物である。
アクリル酸エステルは、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。該α位の炭素原子に結合した水素原子を置換する置換基（Ｒα）は、水素原子以外の原子又は基であり、たとえば炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基等が挙げられる。なお、アクリル酸エステルのα位の炭素原子とは、特に断りがない限り、カルボニル基が結合している炭素原子のことである。
以下、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されたアクリル酸エステルをα置換アクリル酸エステルということがある。また、アクリル酸エステルとα置換アクリル酸エステルとを包括して「（α置換）アクリル酸エステル」ということがある。
「ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「ヒドロキシスチレン誘導体」とは、ヒドロキシスチレンのα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。それらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいヒドロキシスチレンの水酸基の水素原子を有機基で置換したもの、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいヒドロキシスチレンのベンゼン環に、水酸基以外の置換基が結合したもの、等が挙げられる。なお、α位（α位の炭素原子）とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
ヒドロキシスチレンのα位の水素原子を置換する置換基としては、前記α置換アクリル酸エステルにおいて、α位の置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
「ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体から誘導される構成単位」とは、ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「ビニル安息香酸誘導体」とは、ビニル安息香酸のα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。それらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいビニル安息香酸のカルボキシ基の水素原子を有機基で置換したもの、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいビニル安息香酸のベンゼン環に、水酸基およびカルボキシ基以外の置換基が結合したもの、等が挙げられる。なお、α位（α位の炭素原子）とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。  
「スチレン誘導体」とは、スチレンのα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたものも含む概念とする。
「スチレンから誘導される構成単位」、「スチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、スチレン又はスチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
上記α位の置換基としてのアルキル基は、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、炭素数１〜５のアルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基）等が挙げられる。
また、α位の置換基としてのハロゲン化アルキル基は、具体的には、上記「α位の置換基としてのアルキル基」の水素原子の一部または全部を、ハロゲン原子で置換した基が挙げられる。該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。
また、α位の置換基としてのヒドロキシアルキル基は、具体的には、上記「α位の置換基としてのアルキル基」の水素原子の一部または全部を、水酸基で置換した基が挙げられる。該ヒドロキシアルキル基における水酸基の数は、１〜５が好ましく、１が最も好ましい。
「置換基を有していてもよい」と記載する場合、水素原子（−Ｈ）を１価の基で置換する場合と、メチレン基（−ＣＨ２−）を２価の基で置換する場合の両方を含む。
「露光」は、放射線の照射全般を含む概念とする。
「有機基」とは、炭素原子を含む基であり、炭素原子以外の原子（たとえば水素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子等）等）を有していてもよい。
【０００９】
≪濾過材料の再生方法≫
本発明の濾過材料の再生方法は、キレート能を有するシリカ基材を用いた濾過材料の再生方法であって、前記シリカ基材に金属を捕集させたのちに、アミン含有水溶液で洗浄する工程を有することを特徴とする。
【００１０】
＜キレート能を有するシリカ基材＞
本発明において、キレート能を有するシリカ基材とは、シリカにキレート能を有する基を導入したものである。
（シリカ）        
本発明においてシリカ（以下、「シリカ基材」ということがある。）とは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）又は二酸化ケイ素により構成される物質であるが、少なくとも表面にシロキサン結合部分又はシラノール基を有するケイ素化合物である。
シリカの主成分は、二酸化ケイ素であるが、少量成分として、アルミナ、アルミン酸ナトリウム等を含んでいてもよく、さらに安定剤として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニア等の無機塩基、テトラメチルアンモニウムのような有機塩基等が含まれていてもよい。
本発明においてシリカとしては、石英ガラス、硼珪酸ガラス等のガラス製品より形成されるシリカ繊維やシリカ粒子であってもよいが、多孔性シリカ又はシリカゲルを用いることが好ましい。
【００１１】
多孔性シリカとして代表的なものにシリカキセロゲルやシリカエアロゲルなどがあげられる。これらの素材は、ゾル−ゲル反応により製造される。ここでゾル−ゲル反応とは、ゾルと呼ばれる粒子が液体に分散したコロイド状のものを中間体として固体状のゲルに変化させる反応である。シリカの場合は、例えばアルコキシシラン化合物を原料とすると、その加水分解および縮合反応により得られるゲル前駆体が溶媒に分散したものがゾルである。さらにゲル前駆体が縮合反応により溶媒を含む架橋体がゲルである。そして、ゲルから溶媒を取り去ると固体ネットワークのみが残ったキセロゲル構造を示すシリカキセロゲルが製造できる。
【００１２】
本発明において、多孔性シリカは、メタルフリーで合成可能であり、比表面積が高いものが好ましい。比表面積が高いものとして、多孔質のシリカ繊維も好適に採用できる。また、多孔性シリカは、高い溶媒吸収性を有し、柔軟性もあるものが好ましい。本発明においては、上記の要件を備える多孔性シリカとして、多孔質の柔軟性シリカ繊維がより好ましい。さらに、多くの官能基の選択可能性があり、例えば、粉末加工を容易とする観点から、粉末に加工する場合は、多孔性シリカの引張強度は小さいものが好ましい。
本発明において多孔性シリカとしては、例えば、空孔率が３０〜９５％、最大孔径が２００ｎｍ以下のものが挙げられる。
【００１３】
シリカゲル表面は、シロキサン構造部分やシラノール基で覆われており、水素結合や極性により極性分子を吸着することができる。
シリカゲルは表面に弱酸性のＯＨ基を所有し、アミノ基で修飾することができる。
本発明において、シリカゲルの粒子径は特に限定されず、粒子径０．１μｍ〜１０ｍｍのものまで幅広く用いることができる。
粒子径が数μｍのシリカゲルは表面積が大きいため、不純物の吸着・除去の観点から好適に用いられる。この場合、１〜１００μｍであることが好ましく、１．５〜７０μｍであることがより好ましく、２〜５０μｍであることが特に好ましい。
また、粒子径が数ｍｍのシリカゲルは不純物の吸着・除去後のフィルタリングが容易であるため、好適に用いることができる。この場合、１〜１０ｍｍであることが好ましく、２〜７ｍｍであることがより好ましい。
【００１４】
前記キレートシリカは、シリカにキレート能を有する基を導入したものであり、キレート能を有する基とは、下記一般式（ａ０−１）で表される基であることが好ましい。
以下、下記一般式（ａ０−１）で表される基を導入したシリカを「キレートシリカ」ということがある。
【００１５】
【化１】
2016036805.tif 000002
［式（ａ０−１）中、Ｙａ０１は２価の連結基、Ｒａ０１は置換基を有していてもよい炭化水素基、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基、ｎ０１は０〜５の整数である。＊はシリカ基材との結合手を示す。］
【００１６】
一般式（ａ０−１）中、Ｙａ０１は２価の連結基である。
Ｙａ０１の２価の連結基としては特に限定されないが、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む２価の連結基等が好適なものとして挙げられる。
【００１７】
（置換基を有していてもよい２価の炭化水素基）
２価の連結基としての炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。
［脂肪族炭化水素基］
脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。
Ｙａ０１における２価の炭化水素基としての記脂肪族炭化水素基としては、直鎖状若しくは分岐鎖状のもの又は構造中に環を含むもの等が挙げられる。
前記脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、飽和であることが好ましい。
またＹａ０１としては上記２価の炭化水素基がエーテル結合、ウレタン結合、スルフィド結合、又はアミド結合を介して結合したものも挙げられる。
【００１８】
前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が１〜１０であることが好ましく、１〜６がより好ましく、１〜４がさらに好ましく、１〜３が最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基［−ＣＨ２−］、エチレン基［−（ＣＨ２）２−］、トリメチレン基［−（ＣＨ２）３−］、テトラメチレン基［−（ＣＨ２）４−］、ペンタメチレン基［−（ＣＨ２）５−］等が挙げられ、メチレン基［−ＣＨ２−］、エチレン基［−（ＣＨ２）２−］又はトリメチレン基［−（ＣＨ２）３−］であることが好ましい。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２−等のアルキルメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２−ＣＨ２−等のアルキルエチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−等のアルキルトリメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数１〜５の直鎖状のアルキル基が好ましい。
【００１９】
前記構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、脂環式炭化水素基（脂肪族炭化水素環から水素原子を２個除いた基）、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては前記と同様のものが挙げられる。
前記脂環式炭化水素基は、炭素数が３〜２０であることが好ましく、３〜１２であることがより好ましい。
前記脂環式炭化水素基は、多環式であってもよく、単環式であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから２個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては炭素数３〜６のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから２個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては炭素数７〜１２のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
【００２０】
前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよく、有していなくてもよい。該置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基が挙げられる、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。
前記置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数１〜５のアルコキシ基が挙げられ、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が挙げられる。
前記置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
前記置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、その環構造を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子を含む置換基で置換されてもよい。該ヘテロ原子を含む置換基としては、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（＝Ｏ）２−、−Ｓ（＝Ｏ）２−Ｏ−が挙げられる。
【００２１】
前記構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、環構造中にヘテロ原子を含む置換基を含んでもよい環状の脂肪族炭化水素基（脂肪族炭化水素環から水素原子を２個除いた基）、前記環状の脂肪族炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、前記環状の脂肪族炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては前記と同様のものが挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が３〜２０であることが好ましく、３〜１２であることがより好ましい。
環状の脂肪族炭化水素基としては、具体的には、上記で例示した基が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。該置換基としては、上記で例示した基が挙げられる。
【００２２】
［芳香族炭化水素基］
芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。
前記Ｙａ０１における２価の炭化水素基としての芳香族炭化水素基は、炭素数が３〜３０であることが好ましく、５〜３０であることがより好ましく、５〜２０がさらに好ましく、６〜１５が特に好ましく、６〜１０が最も好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
芳香族炭化水素基が有する芳香環として具体的には、ベンゼン、ビフェニル、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環；前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環；等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
該芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香族炭化水素環から水素原子を２つ除いた基（アリーレン基）；前記芳香族炭化水素環から水素原子を１つ除いた基（アリール基）の水素原子の１つがアルキレン基で置換された基（たとえば、ベンジル基、フェネチル基、１−ナフチルメチル基、２−ナフチルメチル基、１−ナフチルエチル基、２−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基におけるアリール基から水素原子をさらに１つ除いた基）；等が挙げられる。前記アルキレン基（アリールアルキル基中のアルキル鎖）の炭素数は、１〜４であることが好ましく、１〜２であることがより好ましく、１であることが特に好ましい。
【００２３】
２価の炭化水素基としての芳香族炭化水素基としては、具体的には、上記で例示した基が挙げられる。
前記芳香族炭化水素基は、当該芳香族炭化水素基が有する水素原子が置換基で置換されていてもよい。たとえば当該芳香族炭化水素基中の芳香環に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。該置換基としては、たとえば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基であることが最も好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基、ハロゲン原子およびハロゲン化アルキル基としては、前記環状の脂肪族炭化水素基が有する水素原子を置換する置換基として例示したものが挙げられる。
【００２４】
（ヘテロ原子を含む２価の連結基）
ヘテロ原子を含む２価の連結基におけるヘテロ原子とは、炭素原子および水素原子以外の原子であり、たとえば酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子等が挙げられる。
【００２５】
Ｙａ０１がヘテロ原子を含む２価の連結基である場合、該連結基として好ましいものとして、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−、−ＮＨ−、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−（Ｈはアルキル基、アシル基等の置換基で置換されていてもよい。）、−Ｓ−、−Ｓ（＝Ｏ）２−、−Ｓ（＝Ｏ）２−Ｏ−、一般式−Ｙ２１−Ｏ−Ｙ２２−、−Ｙ２１−Ｏ−、−Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−−Ｙ２１、［Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ］ｍ’−Ｙ２２−または−Ｙ２１−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｙ２２−で表される基［式中、Ｙ２１およびＹ２２はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい２価の炭化水素基であり、Ｏは酸素原子であり、ｍ’は０〜３の整数である。］等が挙げられる。
前記へテロ原子を含む２価の連結基が−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−、−ＮＨ−、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−の場合、そのＨはアルキル基、アシル等の置換基で置換されていてもよい。該置換基（アルキル基、アシル基等）は、炭素数が１〜１０であることが好ましく、１〜８であることがさらに好ましく、１〜５であることが特に好ましい。
式−Ｙ２１−Ｏ−Ｙ２２−、−Ｙ２１−Ｏ−、−Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｙ２１、−［Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ］ｍ’−Ｙ２２−または−Ｙ２１−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｙ２２−中、Ｙ２１およびＹ２２は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基である。該２価の炭化水素基としては、前記２価の連結基としての説明で挙げた「置換基を有していてもよい２価の炭化水素基」と同様のものが挙げられる。
Ｙ２１としては、直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜５の直鎖状のアルキレン基がさらに好ましく、メチレン基またはエチレン基が特に好ましい。
Ｙ２２としては、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチレン基、エチレン基またはアルキルメチレン基がより好ましい。該アルキルメチレン基におけるアルキル基は、炭素数１〜５の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜３の直鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
式−［Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ］ｍ’−Ｙ２２−で表される基において、ｍ’は０〜３の整数であり、０〜２の整数であることが好ましく、０または１がより好ましく、１が特に好ましい。つまり、式−［Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ］ｍ’−Ｙ２２−で表される基としては、式−Ｙ２１−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｙ２２−で表される基が特に好ましい。なかでも、式−（ＣＨ２）ａ’−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ’−で表される基が好ましい。該式中、ａ’は、１〜１０の整数であり、１〜８の整数が好ましく、１〜５の整数がより好ましく、１または２がさらに好ましく、１が最も好ましい。ｂ’は、１〜１０の整数であり、１〜８の整数が好ましく、１〜５の整数がより好ましく、１または２がさらに好ましく、１が最も好ましい。
【００２６】
本発明において、Ｙａ０１としては、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基であることが好ましく、メチレン基［−ＣＨ２−］、エチレン基［−（ＣＨ２）２−］又はトリメチレン基［−（ＣＨ２）３−］であることがより好ましい。
【００２７】
一般式（ａ０−１）中、Ｒａ０１は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。
Ｒａ０１における炭化水素基としては、前述のＹａ０１において説明した基が挙げられる。
なかでも、Ｒａ０１における炭化水素基としては、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が１〜１０であることが好ましく、１〜６がより好ましく、１〜４がさらに好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基であることが好ましい。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、炭素数が３〜２０であることが好ましく、３〜１５であることがより好ましく、３〜１０が最も好ましい。具体的には、例えば、１−メチルエチル基、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、１−エチルブチル基、２−エチルブチル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、４−メチルペンチル基などが挙げられる。
【００２８】
Ｒａ０１が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基であることが最も好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数１〜５のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
前記置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、その環構造を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子を含む置換基で置換されてもよい。該ヘテロ原子を含む置換基としては、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（＝Ｏ）２−、−Ｓ（＝Ｏ）２−Ｏ−が好ましい。
上記のなかでも、Ｒａ０１が有していてもよい置換基としては、水酸基が好ましい。
【００２９】
一般式（ａ０−１）中、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基である。炭素数１〜６の炭化水素基としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、１−メチルエチル基、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基等が挙げられる。
Ｒａ０２の炭素数１〜６の炭化水素基は置換基を有していることが好ましく、置換基としては、前記Ｒａ０１が有していてもよい置換基として記載した基と同様の基が挙げられる。
【００３０】
一般式（ａ０−１）中、ｎ０１は０〜５の整数である。一般式（ａ０−１）において、ｎ０１が０の場合、Ｒａ０１は水酸基を有する炭化水素基であることが好ましい。
【００３１】
一般式（ａ０−１）で表される基としては、一般式（ａ０−１−１）又は（ａ０−１−２）で表される基であることが好ましい。
【００３２】
【化２】
2016036805.tif 000003
［式（ａ０−１−１）又は（ａ０−１−２）中、Ｙａ０１は２価の連結基、Ｒａ００１は置換基を有していてもよい直鎖状の炭化水素基、Ｒａ００２は置換基を有していてもよい分岐鎖状の炭化水素基、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基、ｎ０１は０〜５の整数である。＊はシリカ基材との結合手を示す。］
【００３３】
一般式（ａ０−１−１）又は（ａ０−１−２）中、Ｙａ０１、Ｒａ０２、ｎ０１についての説明は前記同様である。
Ｒａ００１は置換基を有していてもよい直鎖状の炭化水素基であり、直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、該脂肪族炭化水素基の炭素数が１〜１０であることが好ましく、１〜６がより好ましく、１〜４がさらに好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基であることが好ましい。
Ｒａ００２は置換基を有していてもよい分岐鎖状の炭化水素基であり、分岐鎖状の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、炭素数が３〜２０であることが好ましく、３〜１５であることがより好ましく、３〜１０が最も好ましい。具体的には、例えば、１−メチルエチル基、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、１−エチルブチル基、２−エチルブチル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、４−メチルペンチル基などが挙げられる。
Ｒａ００１又はＲａ００２が有していてもよい置換基としては、前記Ｒａ０１が有していてもよい置換基として記載した基と同様の基が挙げられる。
【００３４】
一般式（ａ０−１−１）で表される基の具体例を以下に挙げる。以下の式中、Ｙａ０１についての説明は前記同様であり、＊は結合手である。
【００３５】
【化３】
2016036805.tif 000004
【００３６】
一般式（ａ０−１−２）で表される基の具体例を以下に挙げる。以下の式中、Ｙａ０１についての説明は前記同様であり、＊は結合手である。
【００３７】
【化４】
2016036805.tif 000005
【００３８】
本発明の濾過材料は、例えば、非特許文献（Ａ．Ｇｏｓｗａｍｉ  ｅｔ  ａｌ，Ａｎａｌ．Ｃｈｉｍｉ．Ａｃｔａ  ２００２  ４５４，２２９−２４０）に記載の方法に従い、下記Ｓｃｈｅｍｅ．１に示すように、アミノ基で修飾したシリカ基材に、一般式（ａ０）で表される化合物を反応させることにより得ることができる。
【００３９】
【化５】
2016036805.tif 000006
［Ｓｃｈｅｍｅ．１中、Ｙａ０１は２価の連結基、Ｒａ０１は置換基を有していてもよい炭化水素基、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基、ｎ０１は０〜５の整数である。］
【００４０】
Ｓｃｈｅｍｅ．１中、Ｙａ０１、Ｒａ０１、Ｒａ０２、ｎ０１についての説明は前記同様である。
【００４１】
本発明において、前記シリカ基材は、２官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式（ｐ−１）及び（ｐ−３）で表される部分構造を有する共重合体（以下、「共重合体１」ということがある。）を用いることが好ましい。
【００４２】
【化６】
2016036805.tif 000007
［式中、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、Ｒ４及びＲ５の一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ｙａ０１及びＹｂ０１はそれぞれ独立に、２価の連結基を表し、Ｒａ０１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基を表す。ｎ０１は０〜５の整数である。＊は結合手を示す。］
【００４３】
本明細書及び本特許請求の範囲において、２官能基以上のアルコキシシランとは、ＳｉＲｘｎ［ＯＲＹ］４−ｎで表されるアルコキシシランにおいて、ｎが２以下の化合物（Ｒｘは、炭化水素基を表し、ＲＹは、アルキル基を表す。）をいう。
一般式（ｐ−１）中、Ｒ４及びＲ５は置換基を有していてもよい炭化水素基である。
Ｒ４及びＲ５の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。
炭化水素基としての脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
【００４４】
［脂肪族炭化水素基］
脂肪族炭化水素基として、より具体的には、直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基又は構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が１〜１０であることが好ましく、１〜６がより好ましく、１〜４がさらに好ましく、１〜３が最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。これらのなかでも、Ｒ４及びＲ５はメチル基であることが好ましい。
【００４５】
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１，１−ジメチルエチル基、１，１−ジエチルプロピル基、２,２−ジメチルプロピル基、２，２，−ジメチルブチル基等が挙げられる。
【００４６】
前記脂環式炭化水素基は、多環式であってもよく、単環式であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから１個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては炭素数３〜６のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから２個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては炭素数７〜１２のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
【００４７】
［芳香族炭化水素基］
芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。
芳香族炭化水素基は、炭素数が３〜３０であることが好ましく、５〜３０であることがより好ましく、５〜２０がさらに好ましく、６〜１５が特に好ましく、６〜１０が最も好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
芳香族炭化水素基が有する芳香環として具体的には、フェニル、ビフェニル、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環；前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環；等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
【００４８】
［置換基］
Ｒ４及びＲ５の炭化水素基が有していてもよい置換基としては、たとえば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基、ニトロ基等が挙げられる。
置換基としてのアルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基であることが最も好ましい。
置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数１〜５のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
【００４９】
また、Ｒ４及びＲ５は水酸基であってもよく、Ｒ４及びＲ５の一方が、水酸基であることが好ましい。
また、Ｒ４及びＲ５の一方はアルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。
【００５０】
式（ｐ−３）中、Ｙａ０１及びＹｂ０１はそれぞれ独立に、２価の連結基であり、Ｒａ０１は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基であり、ｎ０１は０〜５の整数である。
式（ｐ−３）中、Ｙａ０１及びＹｂ０１の２価の連結基としては特に限定されないが、置換基を有していてもよい２価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む２価の連結基等が好適なものとして挙げられる。式（ｐ−３）中のＹａ０１及びＹｂ０１の２価の連結基についての説明は、前記一般式（ａ０−１）中のＹａ０１における２価の連結基についての説明と同様である。
【００５１】
一般式（ｐ−３）中、Ｒａ０１は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。
一般式（ｐ−３）中のＲａ０１についての説明は、前記一般式（ａ０−１）中のＲａ０１についての説明と同様である。
一般式（ｐ−３）中、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基である。
一般式（ｐ−３）中のＲａ０２についての説明は、前記一般式（ａ０−１）中のＲａ０２についての説明と同様である。
【００５２】
一般式（ｐ−１）及び（ｐ−３）で表される部分構造は、「＊」で表される結合手部分で任意の位置で結合し、さらに、結合手間に任意の置換基を有していてもよい。
一般式（ｐ−１）及び（ｐ−３）で表される部分構造は、ランダムに結合していてもよく、ブロック状に結合していてもよい。
【００５３】
一般式（ｐ−３）中、ｎ０１は０〜５の整数である。一般式（ｐ−３）において、ｎ０１が０の場合、Ｒａ０１は水酸基を有する炭化水素基であることが好ましい。
【００５４】
一般式（ｐ−３）で表される基としては、一般式（ｐ−３−１）又は（ｐ−３−２）で表される基であることが好ましい。
【００５５】
【化７】
2016036805.tif 000008
［式（ｐ−３−１）又は（ｐ−３−２）中、Ｙａ０１、Ｙｂ０１はそれぞれ独立に２価の連結基、Ｒａ００１は置換基を有していてもよい直鎖状の炭化水素基、Ｒａ００２は置換基を有していてもよい分岐鎖状の炭化水素基、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基、ｎ０１は０〜５の整数である。＊は結合手を示す。］
【００５６】
一般式（ｐ−３−１）及び（ｐ−３−２）中、Ｙｂ０１、Ｙａ０１、Ｒａ０２、ｎ０１についての説明は前記同様である。
Ｒａ００１は置換基を有していてもよい直鎖状の炭化水素基であり、直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、該脂肪族炭化水素基の炭素数が１〜１０であることが好ましく、１〜６がより好ましく、１〜４がさらに好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基であることが好ましい。
Ｒａ００２は置換基を有していてもよい分岐鎖状の炭化水素基であり、分岐鎖状の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、炭素数が３〜２０であることが好ましく、３〜１５であることがより好ましく、３〜１０が最も好ましい。具体的には、例えば、１−メチルエチル基、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、１−エチルブチル基、２−エチルブチル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、４−メチルペンチル基などが挙げられる。
Ｒａ００１又はＲａ００２が有していてもよい置換基としては、前記Ｒａ０１が有していてもよい置換基として記載した基と同様の基が挙げられる。
【００５７】
一般式（ｐ−３−１）で表される基の具体例を以下に挙げる。以下の式中、Ｙｂ０１、Ｙａ０１についての説明は前記同様であり、＊は結合手である。
【００５８】
【化８】
2016036805.tif 000009
【００５９】
【化９】
2016036805.tif 000010
【００６０】
一般式（ｐ−３−２）で表される基の具体例を以下に挙げる。以下の式中、Ｙｂ０１、Ｙａ０１についての説明は前記同様であり、＊は結合手である。
【００６１】
【化１０】
2016036805.tif 000011
【００６２】
本発明において、上記の共重合体１は、２官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、前記一般式（ｐ−１）及び（ｐ−３）で表される部分構造を有していれば、下記一般式（ｐ−６）で表される３官能の部分構造、下記一般式（ｐ−７）で表される４官能の部分構造を有していてもよい。以下の式中、Ｒ４についての説明は前記同様であり、＊は結合手である。
【００６３】
【化１１】
2016036805.tif 000012
【００６４】
また、５官能以上のアルコキシシランを用いてもよい。かかるアルコキシシランとしては、ビストリメトキシシリルメタン、ビストリメトキシシリルエタン、ビストリメトキシシリルヘキサン等が挙げられる。
【００６５】
本発明において、前記共重合体１は、前記一般式（ｐ−１）で表される二官能のアルコキシシランの部分構造と、前記一般式（ｐ−３）で表される三官能のアルコキシシランの部分構造を有しており、分子中に非加水分解性を有する。そのため、高い柔軟性と、高い気孔率を併せ持つ共重合体とすることができる。
このため、例えば、本発明において共重合体１を濾過材料として用いる場合に、カラム等への充填操作が容易となる。また、高い気孔率であることから高い比表面積であり溶媒吸収性にも優れたものとすることができる。
本発明において、前記共重合体１は、前記一般式（ｐ−１）で表される二官能のアルコキシシランと、前記一般式（ｐ−３）で表される三官能のアルコキシシランの両方を含む出発組成から、金属フリーの工程を経て簡便に得ることができる。このため、金属粒子や、金属イオン等の金属不純物を除去するための濾過材料に好適に用いることができる。
【００６６】
上述のように本発明において、前記共重合体１は、前記一般式（ｐ−１）で表される二官能のアルコキシシランと、前記一般式（ｐ−３）で表される三官能のアルコキシシランの両方を含む出発組成が、共重合反応によりＳｉ−Ｏ結合のネットワークを形成することにより得ることができる。この際、三官能のアルコキシシランの添加量を調整することにより、二官能のアルコキシシランと、三官能のアルコキシシランの比率を適宜調整することができる。二官能のアルコキシシランと、三官能のアルコキシシランの比率を調整することにより、共重合体の細孔径と、柔軟性を調整できる。
【００６７】
本発明において、前記共重合体１は、一般式（ｐ−１）及び（ｐ−３）で表される部分構造の配合比は特に限定されないが、アルコキシシランの共重合体中での存在率が、それぞれ１０〜９０％であることが好ましい。
本発明においては、共重合体中の一般式（ｐ−１）で表される部分構造の配合比が、１０〜９０％であることが好ましく、２０〜８０％であることがより好ましく、３０〜５０％であることが特に好ましい。
本発明においては、共重合体中の一般式（ｐ−３）で表される部分構造の配合比が、１０〜９０％であることが好ましく、２０〜８０％であることがより好ましく、５０〜７０％であることが特に好ましい。
共重合体中の一般式（ｐ−１）及び（ｐ−３）で表される部分構造の配合比の上限値と下限値は任意に組み合わせることができる。
本発明の共重合体において、一般式（ｐ−１）及び（ｐ−３）で表される部分構造の配合比は、所望の特性により適宜調整すればよい。例えば、一般式（ｐ−１）で表される部分構造の配合比を調整することにより、共重合体の柔軟性を制御でき、一般式（ｐ−３）で表される部分構造の配合比を調整することにより、共重合体の空孔率を制御することができる。
また、共重合体の細孔径をより微細にする観点から、三官能のアルコキシシランの配合量が二官能のアルコキシシランの配合量よりも多い方が好ましい。
【００６８】
本発明において、シリカ基材として２官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式（ｐ−１）及び（ｐ−５）で表される部分構造を有する共重合体（以下、「共重合体２」ということがある。）を用いることが好ましい。
【００６９】
【化１２】
2016036805.tif 000013
［式中、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、Ｒ４及びＲ５の一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ｙａ０１及びＹｂ０１はそれぞれ独立に、２価の連結基を表し、Ｒａ０１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基を表す。ｎ０１は０〜５の整数である。＊は結合手を示す。］
【００７０】
上記式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｙａ０１、Ｙｂ０１、Ｒａ０１、Ｒａ０２、ｎ０１についての説明は前記同様である。
【００７１】
一般式（ｐ−５）で表される基としては、一般式（ｐ−５−１）又は（ｐ−５−２）で表される基であることが好ましい。
【００７２】
【化１３】
2016036805.tif 000014
［式（ｐ−５−１）及び（ｐ−５−２）中、Ｙａ０１及びＹｂ０１は、それぞれ独立に２価の連結基、Ｒａ００１は置換基を有していてもよい直鎖状の炭化水素基、Ｒａ００２は置換基を有していてもよい分岐鎖状の炭化水素基、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基、ｎ０１は０〜５の整数である。＊は結合手を示す。］
【００７３】
一般式（ｐ−５−１）及び（ｐ−５−２）中、Ｙａ０１、Ｙｂ０１、Ｒａ０２、ｎ０１、Ｒａ００１、Ｒａ００２についての説明は前記同様である。
【００７４】
一般式（ｐ−５−１）で表される基の具体例を以下に挙げる。以下の式中、Ｙａ０１及びＹｂ０１についての説明は前記同様であり、＊は結合手である。
【００７５】
【化１４】
2016036805.tif 000015
【００７６】
【化１５】
2016036805.tif 000016
【００７７】
一般式（ｐ−５−２）で表される基の具体例を以下に挙げる。以下の式中、Ｙａ０１及びＹｂ０１についての説明は前記同様であり、＊は結合手である。
【００７８】
【化１６】
2016036805.tif 000017
【００７９】
本発明において、前記共重合体２は、２官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、前記一般式（ｐ−１）及び（ｐ−５）で表される部分構造を有していれば、下記一般式（ｐ−６）で表される３官能の部分構造、下記一般式（ｐ−７）で表される４官能の部分構造を有していてもよい。以下の式中、Ｒ４についての説明は前記同様であり、＊は結合手である。
【００８０】
【化１７】
2016036805.tif 000018
【００８１】
また、５官能以上のアルコキシシランを用いてもよい。かかるアルコキシシランとしては、ビストリメトキシシリルメタン、ビストリメトキシシリルエタン、ビストリメトキシシリルヘキサン等が挙げられる。
【００８２】
本発明において、前記共重合体２は、前記一般式（ｐ−１）で表される二官能のアルコキシシランの部分構造と、前記一般式（ｐ−５）で表される三官能のアルコキシシランの部分構造を有しており、分子中に非加水分解性を有する。そのため、高い柔軟性と、高い気孔率を併せ持つ共重合体とすることができる。
このため、例えば、本発明の共重合体２を濾過材料として用いる場合に、カラム等への充填操作が容易となる。また、高い気孔率であることから高い比表面積であり溶媒吸収性にも優れたものとすることができる。
本発明において、前記共重合体２は、前記一般式（ｐ−１）で表される二官能のアルコキシシランと、前記一般式（ｐ−５）で表される三官能のアルコキシシランの両方を含む出発組成から、金属フリーの工程を経て簡便に得ることができる。このため、金属粒子や、金属イオン等の金属不純物を除去するための濾過材料に好適に用いることができる。
【００８３】
上述のように本発明において、前記共重合体２は、前記一般式（ｐ−１）で表される二官能のアルコキシシランと、前記一般式（ｐ−５）で表される三官能のアルコキシシランの両方を含む出発組成が、共重合反応によりＳｉ−Ｏ結合のネットワークを形成することにより得ることができる。この際、三官能のアルコキシシランの添加量を調整することにより、二官能のアルコキシシランと、三官能のアルコキシシランの比率を適宜調整することができる。二官能のアルコキシシランと、三官能のアルコキシシランの比率を調整することにより、共重合体の細孔径と、柔軟性を調整できる。
【００８４】
本発明において、前記共重合体２は、一般式（ｐ−１）及び（ｐ−５）で表される部分構造の配合比は特に限定されないが、アルコキシシランの共重合体中での存在率が、それぞれ１０〜９０％であることが好ましい。
本発明においては、共重合体中の一般式（ｐ−１）であらわされる部分構造の配合比が、１０〜９０％であることが好ましく、２０〜８０％であることがより好ましく、３０〜５０％であることが特に好ましい。
本発明においては、共重合体中の一般式（ｐ−５）であらわされる部分構造の配合比が、１０〜９０％であることが好ましく、２０〜８０％であることがより好ましく、５０〜７０％であることが特に好ましい。
共重合体中の一般式（ｐ−１）及び（ｐ−５）で表される部分構造の配合比の上限値と下限値は任意に組み合わせることができる。
本発明の共重合体において、一般式（ｐ−１）及び（ｐ−５）で表される部分構造の配合比は、所望の特性により適宜調整すればよい。例えば、一般式（ｐ−１）で表される部分構造の配合比を調整することにより、共重合体の柔軟性を制御でき、一般式（ｐ−５）で表される部分構造の配合比を調整することにより、共重合体の空孔率を制御することができる。
また、共重合体の細孔径をより微細にする観点から、三官能のアルコキシシランの配合量が二官能のアルコキシシランの配合量よりも多い方が好ましい。
【００８５】
［共重合体１の製造方法］
共重合体１は、下記一般式（１）で表される化合物と、下記一般式（２）で表される化合物とを反応させて、下記一般式（ｐ−１）及び（ｐ−２）で表される部分構造を有する共重合体（Ａ）を得る工程Ａと、前記工程Ａで得られた共重合体（Ａ）を修飾し、下記一般式（ｐ―Ｂ−１）で表される部分構造を有する共重合体（Ｂ）を得る工程Ｂと、前記工程Ｂで得られた共重合体（Ｂ）を修飾し、下記一般式（ｐ−３）及び（ｐ−１）で表され部分構造を有する共重合体（Ｃ）を得る工程Ｃと、を有することにより製造できる。
【００８６】
【化１８】
2016036805.tif 000019
［式中、Ｒ１〜Ｒ３、及びＲ６〜Ｒ７はそれぞれ独立に、炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、Ｒ４及びＲ５の一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ｙａ０１及びＹｂ０１はそれぞれ独立に、２価の連結基を表し、Ｒａ０１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基を表す。ｎ０１は０〜５の整数である。＊は結合手を示す。］
【００８７】
上記一般式（１）、（２）、（ｐ−１）、（ｐ−２）、（ｐ―Ｂ−１）及び（ｐ−３）中、Ｒ４、Ｒ５、Ｙａ０１、Ｙｂ０１、Ｒａ０１、Ｒａ０２、ｎ０１についての説明は前記同様である。
Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ６〜Ｒ７はそれぞれ独立に、炭素数１〜５のアルキル基であり、該炭素数１〜５のアルキル基としては、前記Ｒ４及びＲ５における炭素数１〜５のアルキル基の説明と同様である。
【００８８】
［工程Ａ］
工程Ａは、上記一般式（１）で表される化合物と、上記一般式（２）で表される化合物とを反応させて、上記一般式（ｐ−１）及び（ｐ−２）で表される部分構造を有する共重合体（Ａ）を得る工程である。
工程Ａにおいて、一般式（２）で表される二官能のアルコキシシランと、一般式（１）で表される三官能のアルコキシシランを、界面活性剤と加水分解性化合物を含む酸性溶液に添加し、ゾル−ゲル反応により共重合体（Ａ）を得ることが好ましい。
以下、工程Ａの好ましい形態について説明する。
先ず、酸性溶液を用いて、一般式（１）で表される化合物と、上記一般式（２）で表される化合物を加水分解してシリコン化合物をゾル化する。酸性溶液の酸としては、カルボン酸類が挙げられ、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、シュウ酸、マロン酸が好ましく、酢酸がより好ましい。酸性溶液の濃度としては、０．０００１〜０．２Ｍが好ましく、０．００２〜０．１Ｍがより好ましい。
酸性溶液が含有する界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤が挙げられ、イオン性界面活性剤が好ましく、カチオン性界面活性剤がより好ましい。
カチオン性界面活性剤としては、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミドが挙げられ、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリドが好ましい。
上記界面活性剤は、上記一般式（１）で表される化合物と、上記一般式（２）で表される化合物とが加水分解・縮重合反応により、一般式（２）におけるＲ４やＲ５といった非加水分解性官能基を維持したままシロキサン網目を形成していく際、反応系中の溶媒と共重合体（Ａ）との化学的親和性の差異を小さくする。この差異を小さくすることにより、共重合体中の細孔はより細かいものとなる。
酸性溶液が含有する加水分解性化合物は、生成されたゾルのゲル化を促進させるためのものである。該加水分解性化合物としては、尿素、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチレンテトラミンが挙げられ、尿素が好ましい。
上記一般式（１）で表される化合物と、上記一般式（２）で表される化合物とを加水分解させるための加熱温度としては、５０〜２００℃が好ましく、６０℃〜１００℃がより好ましい。
次いで、ゾル−ゲル反応により得られたゲル中に残存する水分、酸性溶液、界面活性剤、加水分解性化合物、未反応のシリコン化合物材料等を除去するため、有機系の極性溶媒を用いて溶媒交換を行うことが好ましい。
工程Ａにおいて、Ｓｉ−Ｏ結合のネットワーク化により柔軟なゲルのネットワークを構築することができる。
尚、工程Ａにおいて、上記一般式（１）で表される化合物、上記一般式（２）で表される化合物以外に、３官能化合物、４官能化合物、４官能以上の化合物等を加えてもよい。
【００８９】
［工程Ｂ］
工程Ｂは、前記工程Ａで得られた共重合体（Ａ）を修飾し、上記一般式（ｐ―Ｂ−１）で表される部分構造を有する共重合体（Ｂ）を得る工程である。
工程Ｂは、前記工程Ａで得られた共重合体（Ａ）をアミノ基で修飾する。アミノ基で修飾する方法は特に限定されないが、例えば、下記一般式（ｂ１）で表される化合物を用いたチオール・エン反応を採用することができる。
【００９０】
【化１９】
2016036805.tif 000020
［式中、Ｙａ０１は前記同様である。］
【００９１】
［工程Ｃ］
工程Ｃは、前記工程Ｂで得られた共重合体（Ｂ）を修飾し、上記一般式（ｐ−３）及び（ｐ−１）で表され部分構造を有する共重合体（Ｃ）を得る工程である。
工程Ｃは、例えば、非特許文献（Ａ．Ｇｏｓｗａｍｉ  ｅｔ  ａｌ，Ａｎａｌ．Ｃｈｉｍｉ．Ａｃｔａ  ２００２  ４５４，２２９−２４０）に記載の方法に従い、アミノ基で修飾した共重合体（Ｂ）に、下記一般式（ａ０）で表される化合物を反応させることにより得ることができる。
【００９２】
【化２０】
2016036805.tif 000021
［上記式中、Ｒａ０１は置換基を有していてもよい炭化水素基、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基、ｎ０１は０〜５の整数である。］
【００９３】
Ｒａ０１、Ｒａ０２、ｎ０１についての説明は前記同様である。
【００９４】
［共重合体２の製造方法］
共重合体２は、下記一般式（３）で表される化合物と、下記一般式（２）で表される化合物とを反応させて、下記一般式（ｐ−１）及び（ｐ−４）で表される部分構造を有する共重合体（Ｘ）を得る工程Ｘと、前記工程Ｘで得られた共重合体（Ｘ）を修飾し、下記一般式（ｐ―Ｙ−１）で表される部分構造を有する共重合体（Ｙ）を得る工程Ｙと、前記工程Ｙで得られた共重合体（Ｙ）を修飾し、下記一般式（ｐ−５）及び（ｐ−１）で表される部分構造を有する共重合体（Ｚ）を得る工程Ｚと、を有することにより製造できる。
【００９５】
【化２１】
2016036805.tif 000022
［式中、Ｒ１〜Ｒ３、及びＲ６〜Ｒ７はそれぞれ独立に、炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、Ｒ４及びＲ５の一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ｙａ０１及びＹｂ０１はそれぞれ独立に、２価の連結基を表し、Ｒａ０１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基を表す。ｎ０１は０〜５の整数である。＊は結合手を示す。］
【００９６】
上記一般式（３）、（２）、（ｐ−１）、（ｐ−４）、（ｐ―Ｙ−１）及び（ｐ−５）中、Ｒ４、Ｒ５、Ｙａ０１、Ｙｂ０１、Ｒａ０１、Ｒａ０２、ｎ０１についての説明は前記同様である。
Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ６〜Ｒ７はそれぞれ独立に、炭素数１〜５のアルキル基であり、該炭素数１〜５のアルキル基としては、前記Ｒ４及びＲ５における炭素数１〜５のアルキル基の説明と同様である。
【００９７】
［工程Ｘ］
工程Ｘは、上記一般式（３）で表される化合物と、上記一般式（２）で表される化合物とを反応させて、上記一般式（ｐ−１）及び（ｐ−４）で表される部分構造を有する共重合体（Ｘ）を得る工程である。
工程Ｘにおいて、一般式（２）で表される二官能のアルコキシシランと、一般式（３）で表される三官能のアルコキシシランを、界面活性剤と加水分解性化合物を含む酸性溶液に添加し、ゾル−ゲル反応により共重合体（Ｘ）を得ることが好ましい。
以下、工程Ｘの好ましい形態について説明する。
先ず、酸性溶液を用いて、一般式（３）で表される化合物と、上記一般式（２）で表される化合物を加水分解してシリコン化合物をゾル化する。酸性溶液の酸としては、カルボン酸類が挙げられ、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、シュウ酸、マロン酸が好ましく、酢酸がより好ましい。酸性溶液の濃度としては、０．０００１〜０．２Ｍが好ましく、０．００２〜０．１Ｍがより好ましい。
酸性溶液が含有する界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤が挙げられ、イオン性界面活性剤が好ましく、カチオン性界面活性剤がより好ましい。
カチオン性界面活性剤としては、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミドが挙げられ、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリドが好ましい。
上記界面活性剤は、上記一般式（３）で表される化合物と、上記一般式（２）で表される化合物とが加水分解・縮重合反応により、一般式（２）におけるＲ４やＲ５といった非加水分解性官能基を維持したままシロキサン網目を形成していく際、反応系中の溶媒と共重合体（Ｘ）との化学的親和性の差異を小さくする。この差異を小さくすることにより、共重合体中の細孔はより細かいものとなる。
酸性溶液が含有する加水分解性化合物は、生成されたゾルのゲル化を促進させるためのものである。該加水分解性化合物としては、尿素、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチレンテトラミンが挙げられ、尿素が好ましい。
上記一般式（３）で表される化合物と、上記一般式（２）で表される化合物とを加水分解させるための加熱温度としては、５０〜２００℃が好ましく、６０℃〜１００℃がより好ましい。
次いで、ゾル−ゲル反応により得られたゲル中に残存する水分、酸性溶液、界面活性剤、加水分解性化合物、未反応のシリコン化合物材料等を除去するため、有機系の極性溶媒を用いて溶媒交換を行うことが好ましい。
工程Ｘにおいて、Ｓｉ−Ｏ結合のネットワーク化により柔軟なゲルのネットワークを構築することができる。
尚、工程Ｘにおいて、上記一般式（３）で表される化合物、上記一般式（２）で表される化合物以外に、３官能化合物、４官能化合物、４官能以上の化合物等を加えてもよい。
【００９８】
［工程Ｙ］
工程Ｙは、前記工程Ｘで得られた共重合体（Ｘ）を修飾し、上記一般式（ｐ―Ｙ−１）で表される部分構造を有する共重合体（Ｙ）を得る工程である。
工程Ｙは、前記工程Ｘで得られた共重合体（Ｘ）をアミノ基で修飾する。アミノ基で修飾する方法は特に限定されないが、例えば、下記一般式（ｂ２）で表されるアミンアルコールを用いたウィリアムソン・エーテル反応を採用することができる。
【００９９】
【化２２】
2016036805.tif 000023
［式中、Ｙａ０１は前記同様である。］
【０１００】
［工程Ｚ］
工程Ｚは、前記工程Ｙで得られた共重合体（Ｙ）を修飾し、上記一般式（ｐ−５）及び（ｐ−１）で表され部分構造を有する共重合体（Ｚ）を得る工程である。
工程Ｚは、例えば、非特許文献（Ａ．Ｇｏｓｗａｍｉ  ｅｔ  ａｌ，Ａｎａｌ．Ｃｈｉｍｉ．Ａｃｔａ  ２００２  ４５４，２２９−２４０）に記載の方法に従い、アミノ基で修飾した共重合体（Ｙ）に、下記一般式（ａ０）で表される化合物を反応させることにより得ることができる。
【０１０１】
【化２３】
2016036805.tif 000024
［上記式中、Ｒａ０１は置換基を有していてもよい炭化水素基、Ｒａ０２は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の炭化水素基、ｎ０１は０〜５の整数である。］
【０１０２】
Ｒａ０１、Ｒａ０２、ｎ０１についての説明は前記同様である。
【０１０３】
本発明の濾過材料の再生方法は、前記キレートシリカに金属を捕集させた後に、アミン含有水溶液で洗浄する工程を有する。
キレートシリカへの金属捕集方法としては、キレートシリカを用いた濾過材料をカラムに充填し、このカラムに被濾過液を通液して精製する方法（カラム法）、被濾過液中に、キレートシリカを用いた濾過材料を入れ所定時間、混合、撹拌することによって除去する方法（バッジ法）等の方法で行うことができる。
被濾過液としては、レジスト組成物や、有機溶剤が好ましい例として挙げられる。
【０１０４】
前記キレートシリカへの金属捕集方法によれば、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ストロンチウム、モリブデン、銀、カドミウム、スズ、アンチモン、バリウム、鉛等種々の金属成分を除去することができる。
【０１０５】
上記のようにキレートシリカに金属を捕集させた後、アミン含有水溶液で洗浄し再生を行う。
アミン含有数溶液が含有するアミンとしては、脂肪族アミン、特に第２級脂肪族アミンや第３級脂肪族アミンが挙げられる。
脂肪族アミンとは、１つ以上の脂肪族基を有するアミンであり、該脂肪族基は炭素数が１〜１２であることが好ましい。
脂肪族アミンとしては、アンモニアＮＨ３の水素原子の少なくとも１つを、炭素数１２以下のアルキル基またはヒドロキシアルキル基で置換したアミン（アルキルアミンまたはアルキルアルコールアミン）又は環式アミンが挙げられる。
アルキルアミンおよびアルキルアルコールアミンの具体例としては、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−ノニルアミン、ｎ−デシルアミン等のモノアルキルアミン；ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジ−ｎ−ヘプチルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジアルキルアミン；トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ペンチルアミン、トリ−ｎ−ヘキシルアミン、トリ−ｎ−ヘプチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリ−ｎ−ノニルアミン、トリ−ｎ−デシルアミン、トリ−ｎ−ドデシルアミン等のトリアルキルアミン；ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジ−ｎ−オクタノールアミン、トリ−ｎ−オクタノールアミン等のアルキルアルコールアミンが挙げられる。
これらの中でも、トリアルキルアミンがさらに好ましく、トリメチルアミン又はトリエチルアミンが特に好ましい。
【０１０６】
環式アミンとしては、たとえば、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環化合物が挙げられる。該複素環化合物としては、単環式のもの（脂肪族単環式アミン）であっても多環式のもの（脂肪族多環式アミン）であってもよい。
脂肪族単環式アミンとして、具体的には、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。
脂肪族多環式アミンとしては、炭素数が６〜１０のものが好ましく、具体的には、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、ヘキサメチレンテトラミン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン等が挙げられる。
【０１０７】
その他の脂肪族アミンとしては、トリス（２−メトキシメトキシエチル）アミン、トリス｛２−（２−メトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（２−メトキシエトキシメトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（１−メトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（１−エトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（１−エトキシプロポキシ）エチル｝アミン、トリス［２−｛２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ｝エチル］アミン、トリエタノールアミントリアセテート等が挙げられる。
【０１０８】
また、アミンとしては、芳香族アミンを用いてもよい。
芳香族アミンとしては、アニリン、ピリジン、４−ジメチルアミノピリジン、ピロール、インドール、ピラゾール、イミダゾールまたはこれらの誘導体、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、トリベンジルアミン、２，６−ジイソプロピルアニリン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルピロリジン等が挙げられる。
【０１０９】
本発明においては、アミン含有水溶液は、水溶性有機溶媒を含有することが好ましい。水溶性有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール等の炭素数１〜４の低級アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、イソプレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ポリエチレングリコール（平均分子量２００〜１５４０）等のグリコール類、ポリオキシエチレンメチルグルコシド、グリセリン、ジグリセリン等の多価アルコール等が挙げられる。これらの中では、炭素数１〜４、特に炭素数１〜３の低級アルコールが特に好ましい。
【０１１０】
本発明において、アミン含有水溶液の溶媒は、水と、水溶性有機溶媒を混合したものであることが好ましい。その配合比（質量比）は、水と水溶性有機溶媒との相溶性等を考慮して適宜決定すればよいが、好ましくは１：９〜９：１、より好ましくは２：８〜８：２の範囲内とすることが好ましい。
より具体的には、水溶性有機溶媒としてエタノールを配合する場合は、水：エタノールの質量比は、好ましくは２：８〜８：２、より好ましくは３：７〜７：３、さらに好ましくは４：６〜６：４である。
【０１１１】
洗浄に用いるアミン含有水溶液の量は特に限定されず、キレートシリカに捕集されている金属を脱離するのに必要な量であればよい。一般に、キレートシリカ容積の３倍量以上のアミン含有水溶液を用いればよい。
洗浄方法も特に限定されず、例えば金属捕集したキレートシリカをアミン含有水溶液に加えて撹拌する方法が挙げられる。撹拌時間は捕集した金属種やキレートシリカの量によって適宜調整可能である。また、キレートシリカをカラムやフィルターカートリッジに充填して用いたような場合には、金属捕集後に該カラムやフィルターカートリッジにアミン含有水溶液を通液して洗浄してもよい。
洗浄後、キレートシリカを乾燥させることにより、キレートシリカを再生することができる。
【０１１２】
金属捕集したキレートシリカを含有するアミン含有水溶液で洗浄することにより、キレートシリカに捕集された金属成分がアミンと錯体を形成するため、一端金属を捕集したキレートシリカから金属成分を脱離させることができると考えられる。これにより、キレートシリカは再生し、再度濾過材料として使用することができる。アミン含有水溶液が水溶性有機溶媒を含有することにより、金属との錯体をより形成しやすくなり、キレートシリカの金属捕集能の回復に寄与できる。
【０１１３】
本発明の濾過材料の再生方法によれば、上述したような方法によって、金属捕集し、捕集能力が低下したキレートシリカの金属捕集能を回復させることができ、結果、キレートシリカを用いた濾過材料を繰り返し複数回再生して使用することができる。
【実施例】
【０１１４】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１１５】
≪実施例１：金属成分除去材料の合成≫
文献（Ａ．Ｇｏｓｗａｍｉ  ｅｔ  ａｌ，Ａｎａｌ．Ｃｈｉｍｉ．Ａｃｔａ  ２００２  ４５４，２２９−２４０）を参考に合成を行った。
アミノ基を修飾したシリカ（粒径５０μｍ、１００ｇ）および４０ｇの２，４−ジヒドロキシアセトフェノン（以下、「レスアセトフェノン」と記載することがある。）を溶解させた無水エタノール（２００ｇ）を薬液製品用の遮光ガラス瓶に加え、１８時間撹拌した。
その後、濾過によりシリカを回収し、無水エタノールで洗浄し、さらに無水ジエチルエーテルで洗浄した。得られたシリカ粉末を８０℃／１２時間で真空乾燥し、黄色のシリカを得た。シリカが黄色になる理由は、レスアセトフェノンのケトン部位とシリカのアミノ基とが脱水縮合により得られたフェニルイミン基の発色のためである。
さらに、ＦＴ−ＩＲよりキレート部位修飾後に１４９３ｃｍ−１、１６１２ｃｍ−１のベンゼン環に帰属するピークの上昇が著しく確認された。以上のことから、簡便にキレート部位を有するシリカ金属成分除去材料（以下、「キレートシリカ」と記載することがある。）の合成に成功した。合成スキームを以下に示す。
【０１１６】
【化２４】
2016036805.tif 000025
【０１１７】
≪実施例２：キレートシリカの再生試験≫
＜キレートシリカによる金属捕集＞
バイアル瓶に入れた、実施例１のキレートシリカを２ｇに対し、ＦｅＣｌ３エタノール溶液（０．０７５重量％）８ｍｌを加え、５分間撹拌した。その後、金属捕集したキレートシリカをフィルタにより除去した。キレートシリカは鉄を捕集し、赤みを帯びていた。
＜キレートシリカの洗浄及び再生＞
金属捕集されたキレートシリカを別のバイアル瓶に写し、トリエチルアミン（１．７重量％、溶媒：エタノール／水＝１／１）溶液を加えて撹拌し、濾過によりキレートシリカを回収した。
トリエチルアミンによる洗浄により、赤みを帯びたキレートシリカは黄色に戻った。このことから、一端、鉄を捕集したキレートシリカから、鉄が脱離したことが確認された。トリエチルアミンによる洗浄後のろ液は、水を介して鉄とトリエチルアミンによる錯体が形成され、キレートシリカから鉄が脱離した。
シリカをエタノール１０ｍＬで洗浄後、ジエチルエーテル３ｍＬにより洗浄し、１昼夜乾燥し、キレートシリカの再生品を得た。
＜キレートシリカの再金属捕集＞
得られたキレートシリカ再生品を用いて、上記＜キレートシリカによる金属捕集＞と同様の実験を行ったところ、シリカの色が赤色に変化し、金属捕集したキレートシリカをフィルタにより除去した後の濾液は透明になった。このことから、キレートシリカの再生品は金属捕集能を有しており、キレートシリカが再生可能であることがわかった。
【０１１８】
上記結果に示したとおり、本発明により、キレートシリカが再生できることがわかった。