(57)【要約】【課題】水付着防止性に優れ、かつ油水分離能を有する水付着防止性多孔質体及びその製造方法を提供する。【解決手段】（Ｂ）成分：下記一般式（ｂ）で表される３官能シラン系化合物  Ｒ２Ｓｉ（ＯＲ３）ｑ（Ｘ２）３−ｑ      （ｂ）〔一般式（ｂ）中、Ｒ２は、炭素数２〜２４のアルキル基を表し、当該アルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ２は、ハロゲン原子を表す。Ｒ３及びＸ２が複数存在する場合、複数のＲ３及びＸ２は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｑは０〜３の整数を表す。〕を含有する組成物で形成された水付着防止性多孔質体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（Ｂ）成分を含有する組成物で形成された水付着防止性多孔質体。
（Ｂ）成分：下記一般式（ｂ）で表される３官能シラン系化合物
Ｒ２Ｓｉ（ＯＲ３）ｑ（Ｘ２）３−ｑ      （ｂ）
〔一般式（ｂ）中、Ｒ２は、炭素数２〜２４のアルキル基を表し、当該アルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ２は、ハロゲン原子を表す。Ｒ３及びＸ２が複数存在する場合、複数のＲ３及びＸ２は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｑは０〜３の整数を表す。〕
【請求項２】
前記組成物が、更に下記（Ａ）成分を含有する、請求項１に記載の水付着防止性多孔質体。
（Ａ）成分：下記一般式（ａ）で表される４官能シラン系化合物
Ｓｉ（ＯＲ１）ｐ（Ｘ１）４−ｐ      （ａ）
〔一般式（ａ）中、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ１は、ハロゲン原子を表す。Ｒ１及びＸ１が複数存在する場合、複数のＲ１及びＸ１は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｐは０〜４の整数を表す。〕
【請求項３】
前記組成物が、更に下記条件（Ｉ）を満たす、請求項２に記載の水付着防止性多孔質体。
条件（Ｉ）：（Ｂ）成分のモル量に対する（Ａ）成分のモル量の比〔（Ａ）／（Ｂ）〕（モル比）が、０．００５以上、５０．０００以下
【請求項４】
前記組成物が、更に酸触媒（Ｃ）を含み、（Ｃ）成分の含有量が、（Ｂ）成分及び（Ａ）成分の合計１００モル％に対して、０．０１０モル％以上、１．０００モル％以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水付着防止性多孔質体。
【請求項５】
下記工程（１）及び（２）をこの順で有する、水付着防止性多孔質体の製造方法。
工程（１）：下記（Ｂ）成分を含有する組成物を調製する工程
（Ｂ）成分：下記一般式（ｂ）で表される３官能シラン系化合物
Ｒ２Ｓｉ（ＯＲ３）ｑ（Ｘ２）３−ｑ      （ｂ）
〔一般式（ｂ）中、Ｒ２は、炭素数２〜２４のアルキル基を表し、当該アルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ２は、ハロゲン原子を表す。Ｒ３及びＸ２が複数存在する場合、複数のＲ３及びＸ２は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｑは０〜３の整数を表す。〕
工程（２）：工程（１）で得られた組成物からなる水付着防止性多孔質体を形成する工程
【請求項６】
前記組成物が、更に下記（Ａ）成分を含有する、請求項５に記載の水付着防止性多孔質体の製造方法。
（Ａ）成分：下記一般式（ａ）で表される４官能シラン系化合物
Ｓｉ（ＯＲ１）ｐ（Ｘ１）４−ｐ      （ａ）
〔一般式（ａ）中、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ１は、ハロゲン原子を表す。Ｒ１及びＸ１が複数存在する場合、複数のＲ１及びＸ１は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｐは０〜４の整数を表す。〕
【請求項７】
前記組成物が、更に、下記条件（Ｉ）を満たす、請求項６に記載の水付着防止性多孔質体の製造方法。
条件（Ｉ）：（Ｂ）成分のモル量に対する（Ａ）成分のモル量の比〔（Ａ）／（Ｂ）〕（モル比）が、０．００５以上、５０．０００以下
【請求項８】
前記組成物が、更に酸触媒（Ｃ）を含み、（Ｃ）成分の含有量が、（Ｂ）成分及び（Ａ）成分の合計１００モル％に対して、０．０１０モル％以上、１．０００モル％以下である、請求項５〜７のいずれか１項に記載の水付着防止性多孔質体の製造方法。
【請求項９】
工程（２）が、加圧成形法、積層造形法、オーバーレイ成形法、インフレーション成形法、有機溶媒中でのキャスティング法、カレンダー製膜法、Ｔダイ押出製膜法、共押出製膜法、ドライラミネート法からなる群より選ばれる少なくとも１種の形成方法を用いる工程を有する、請求項５〜８のいずれか１項に記載の水付着防止性多孔質体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水付着防止性多孔質体、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、料理で使用した油の処理、化学プラントでの廃水処理、エンジンオイルや潤滑油中からの水分の分離等、一般家庭用途から工業用途に至るまで、様々な分野で油と水との混合物を分離するための処理が行われている。また、事故等によって河川や海洋等へ流出した重油の回収時にも、油と水とを分離して回収する処理が行われている。
従来、油と水との分離方法として、比重差による分離、遠心分離、活性炭等を用いた吸着分離、加圧浮上分離、蒸留による分離等が行われてきたが、より簡便な方法として、各種フィルターを用いた油と水との分離も行われるようになっている。
例えば、特許文献１には、超撥水化処理された酸化チタン層を表面に備えたメッシュからなることを特徴とする油水分離材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０３９６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の油水分離材は、チタン製プレートを使用していること、また、酸化チタン層を形成するために４００℃以上の高温で熱処理が必要であることから、材料及び製造コストがかかる点並びに使用可能な材料が限定されるという点で改善の余地がある。
また、油と分離した水を回収し易くため、撥水性を付与する防汚層には、より優れた水付着防止性が要求される。
また、前述の河川や海洋への流出した重油を回収する処理には、オイルフェンスや吸油マット等が用いられるが、これらの重油回収用に用いる材料等に水を吸収する材料を用いると材料が水中に沈み易くなり、また油の回収率も低下してしまう。そのため、より効率的に油と水との分離を行う観点から、当該重油回収処理、又は前述した様々な分野で油と水との混合物を分離するために用いられる材料には、油水分離機能だけでなく、水付着防止性能にも優れる材料が求められている。
【０００５】
本発明は、水付着防止性に優れ、かつ油水分離能を有する水付着防止性多孔質体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、特定構造を有する３官能シラン系化合物を含有する組成物で形成された水付着防止性多孔質体が、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記［１］〜［９］を提供する。
［１］下記（Ｂ）成分を含有する組成物で形成された水付着防止性多孔質体。
（Ｂ）成分：下記一般式（ｂ）で表される３官能シラン系化合物
Ｒ２Ｓｉ（ＯＲ３）ｑ（Ｘ２）３−ｑ      （ｂ）
〔一般式（ｂ）中、Ｒ２は、炭素数２〜２４のアルキル基を表し、当該アルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ２は、ハロゲン原子を表す。Ｒ３及びＸ２が複数存在する場合、複数のＲ３及びＸ２は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｑは０〜３の整数を表す。〕
［２］前記組成物が、更に下記（Ａ）成分を含有する、前記［１］に記載の水付着防止性多孔質体。
（Ａ）成分：下記一般式（ａ）で表される４官能シラン系化合物
Ｓｉ（ＯＲ１）ｐ（Ｘ１）４−ｐ      （ａ）
〔一般式（ａ）中、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ１は、ハロゲン原子を表す。Ｒ１及びＸ１が複数存在する場合、複数のＲ１及びＸ１は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｐは０〜４の整数を表す。〕
［３］前記組成物が、更に下記条件（Ｉ）を満たす、前記［２］に記載の水付着防止性多孔質体。
条件（Ｉ）：（Ｂ）成分のモル量に対する（Ａ）成分のモル量の比〔（Ａ）／（Ｂ）〕（モル比）が、０．００５以上、５０．０００以下
［４］前記組成物が、更に酸触媒（Ｃ）を含み、（Ｃ）成分の含有量が、（Ｂ）成分及び（Ａ）成分の合計１００モル％に対して、０．０１０モル％以上、１．０００モル％以下である、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の水付着防止性多孔質体。
［５］下記工程（１）及び（２）をこの順で有する、水付着防止性多孔質体の製造方法。
工程（１）：下記（Ｂ）成分を含有する組成物を調製する工程
（Ｂ）成分：下記一般式（ｂ）で表される３官能シラン系化合物
Ｒ２Ｓｉ（ＯＲ３）ｑ（Ｘ２）３−ｑ      （ｂ）
〔一般式（ｂ）中、Ｒ２は、炭素数２〜２４のアルキル基を表し、当該アルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ２は、ハロゲン原子を表す。Ｒ３及びＸ２が複数存在する場合、複数のＲ３及びＸ２は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｑは０〜３の整数を表す。〕
工程（２）：工程（１）で得られた組成物からなる水付着防止性多孔質体を形成する工程
［６］前記組成物が、更に下記（Ａ）成分を含有する、前記［５］に記載の水付着防止性多孔質体の製造方法。
（Ａ）成分：下記一般式（ａ）で表される４官能シラン系化合物
Ｓｉ（ＯＲ１）ｐ（Ｘ１）４−ｐ      （ａ）
〔一般式（ａ）中、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ１は、ハロゲン原子を表す。Ｒ１及びＸ１が複数存在する場合、複数のＲ１及びＸ１は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｐは０〜４の整数を表す。〕
［７］前記組成物が、更に、下記条件（Ｉ）を満たす、前記［６］に記載の水付着防止性多孔質体の製造方法。
条件（Ｉ）：（Ｂ）成分のモル量に対する（Ａ）成分のモル量の比〔（Ａ）／（Ｂ）〕（モル比）が、０．００５以上、５０．０００以下
［８］前記組成物が、更に酸触媒（Ｃ）を含み、（Ｃ）成分の含有量が、（Ｂ）成分及び（Ａ）成分の合計１００モル％に対して、０．０１０モル％以上、１．０００モル％以下である、前記［５］〜［７］のいずれかに記載の水付着防止性多孔質体の製造方法。
［９］工程（２）が、加圧成形法、積層造形法、オーバーレイ成形法、インフレーション成形法、有機溶媒中でのキャスティング法、カレンダー製膜法、Ｔダイ押出製膜法、共押出製膜法、ドライラミネート法からなる群より選ばれる少なくとも１種の形成方法を用いる工程を有する、前記［５］〜［８］のいずれかに記載の水付着防止性多孔質体の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、水付着防止性に優れ、かつ油水分離能を有する水付着防止性多孔質体及びその製造方法を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施態様の一例である実施例１で作製した水付着防止性多孔質体をデジタル顕微鏡で観察した際の画像であって、当該水付着防止性多孔質体表面の平面画像である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［水付着防止性多孔質体］
本発明の水付着防止性多孔質体は、下記（Ｂ）成分を含有する組成物（以下、単に「本発明で用いる組成物」ともいう。）で形成された水付着防止性多孔質体である。
（Ｂ）成分：下記一般式（ｂ）で表される３官能シラン系化合物
Ｒ２Ｓｉ（ＯＲ３）ｑ（Ｘ２）３−ｑ      （ｂ）
〔一般式（ｂ）中、Ｒ２は、炭素数２〜２４のアルキル基を表し、当該アルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ２は、ハロゲン原子を表す。Ｒ３及びＸ２が複数存在する場合、複数のＲ３及びＸ２は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｑは０〜３の整数を表す。〕
本発明で、「水付着防止性」とは、後述する実施例に記載の水付着防止性試験の評点が３以上である性質をいう。
以下、本発明の水付着防止性多孔質体を構成する各材料について説明する。
【００１０】
＜（Ｂ）成分を含有する組成物＞
本発明で用いる組成物は、（Ｂ）成分として一般式（ｂ）で表される３官能シラン系化合物を含む。本発明で用いる組成物は、更に（Ａ）成分として一般式（ａ）で表される４官能シラン系化合物を含むことが好ましく、更に（Ｃ）成分として酸触媒を含むことがより好ましい。
また、本発明の効果を損なわない範囲において、（Ａ）〜（Ｃ）成分以外のその他の添加剤を含有してもよい。
以下、本発明で用いる組成物に含まれる各成分について説明する。
【００１１】
｛（Ｂ）成分：一般式（ｂ）で表される３官能シラン系化合物｝
本発明で用いる組成物は、（Ｂ）成分として下記一般式（ｂ）で表される３官能シラン系化合物を含む。
Ｒ２Ｓｉ（ＯＲ３）ｑ（Ｘ２）３−ｑ      （ｂ）
一般式（ｂ）中、Ｒ２は、炭素数２〜２４のアルキル基を表し、当該アルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ２は、ハロゲン原子を表す。Ｒ３及びＸ２が複数存在する場合、複数のＲ３及びＸ２は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｑは０〜３の整数を表す。
【００１２】
Ｒ２として選択し得るアルキル基の炭素数は２〜２４である。
当該アルキル基の炭素数が２４を超えると、本発明で用いる組成物から形成される水付着防止性多孔質体の空隙率が小さくなり油水分離能が劣る。また、当該アルキル基の炭素数が増加するほど、本発明で用いる組成物がゲル化し易く、当該組成物から形成される水付着防止性多孔質体の形成が困難になる傾向にある。このような観点から、当該アルキル基の炭素数は、好ましくは２２以下、より好ましくは２０以下、更に好ましくは１８以下である。また、該アルキル基の炭素数は、水付着防止性をより向上させる観点から、好ましくは４以上、より好ましくは６以上である。
なお、上記Ｒ２として選択し得るアルキル基の炭素数には、当該アルキル基が有してもよい任意の置換基の炭素数は含まれない。
【００１３】
Ｒ２として選択し得るアルキル基としては、例えば、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−イコシル基、ｎ−ヘンイコシル基、ｎ−ドコシル基、ｎ−トリコシル基、ｎ−テトラコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、メチルペンチル基、イソへキシル基、ペンチルヘキシル基、ブチルペンチル基、及び２−エチルヘキシル基等が挙げられる。
なお、Ｒ２として選択し得るアルキル基としては、直鎖又は分岐鎖のいずれであってもよいが、本発明で用いる組成物から形成される水付着防止性多孔質体の水付着防止性を向上させる観点から、直鎖であることが好ましい。
【００１４】
Ｒ２として選択し得るアルキル基は、置換基を有していてもよい。
このような置換基としては、例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；ヒドロキシ基；ニトロ基；アミノ基；シアノ基；チオール基；エポキシ基；グリシドキシ基；（メタ）アクリロイルオキシ基；環形成炭素数３〜１２（好ましくは環形成炭素数６〜１０）のシクロアルキル基；環形成炭素数６〜１２のアリール基；窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群より選ばれる少なくとも１種のヘテロ原子を含む環形成原子数６〜１２のヘテロアリール基；炭素数１〜６（好ましくは炭素数１〜３）のアルコキシ基；環形成炭素数６〜１２のアリールオキシ基等が挙げられ、これらの置換基は更に置換されていてもよい。
ただし、Ｒ２として選択し得るアルキル基としては、置換基を有していないアルキル基であることが好ましい。
【００１５】
Ｒ３として選択し得るアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ネオペンチル基、メチルペンチル基等が挙げられる。これらの中でも、より良好な多孔質基材への密着性を得る観点から、メチル基、エチル基、又はｎ−プロピル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。
Ｒ３として選択し得るアルキル基は、直鎖及び分岐鎖のいずれであってもよいが、直鎖であることが好ましい。
【００１６】
Ｘ２として選択し得るハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。
なお、上記の一般式（ｂ）で表される３官能シラン系化合物は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、（Ｂ）成分としては、前記一般式（ｂ）中のｑが３である３官能シラン系化合物を含むことが好ましい。
【００１７】
｛（Ａ）成分：一般式（ａ）で表される４官能シラン系化合物｝
本発明で用いる組成物は、前記（Ｂ）成分と共に、（Ａ）成分として下記一般式（ａ）で表される４官能シラン系化合物を含むことが好ましい。
Ｓｉ（ＯＲ１）ｐ（Ｘ１）４−ｐ      （ａ）
一般式（ａ）中、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ１は、ハロゲン原子を表す。Ｒ１及びＸ１が複数存在する場合、複数のＲ１及びＸ１は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｐは０〜４の整数を表す。
【００１８】
Ｒ１として選択し得るアルキル基、及びＸ１として選択し得るハロゲン原子としては、上述の一般式（ｂ）中のＲ３として選択し得るアルキル基、Ｘ２として選択し得るハロゲン原子と同じものが挙げられ、その好適な態様も同様である。
なお、上記の一般式（ａ）で表されるシラン系化合物は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、（Ａ）成分としては、前記一般式（ａ）中のｐが４である４官能シラン系化合物を含むことが好ましい。
【００１９】
｛条件（Ｉ）について｝
本発明で用いる組成物は、（Ａ）成分を含有する場合、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の関係において、下記条件（Ｉ）を満たす組成物であることが好ましい。
条件（Ｉ）：（Ｂ）成分のモル量に対する（Ａ）成分のモル量の比〔（Ａ）／（Ｂ）〕（モル比）が、０．００５以上、５０．０００以下
当該〔（Ａ）／（Ｂ）〕（モル比）が、０．００５以上であると、前記水付着防止性多孔質体の空隙率が上昇して油水分離能が優れる。このような観点から、当該〔（Ａ）／（Ｂ）〕（モル比）は、より好ましくは０．０１０以上、更に好ましくは０．２００以上、より更に好ましくは１．００以上、より更に好ましくは２．０００以上である。
また、当該〔（Ａ）／（Ｂ）〕（モル比）は、５０．０００以下であることが好ましい。当該〔（Ａ）／（Ｂ）〕（モル比）が５０．０００以下であることで、（Ｂ）成分中のＲ２で表されるアルキル基の存在割合が極端に減少することなく、前記水付着防止性多孔質体が、より良好な水付着防止性を有する。このような観点から、当該〔（Ａ）／（Ｂ）〕（モル比）は、より好ましくは５０．０００以下、更に好ましくは２５．０００以下、より更に好ましくは１２．５００以下、より更に好ましくは１０．０００以下である。
なお、当該モル比は、各成分を配合する時の配合量から算出することもできる。
【００２０】
本発明で用いる組成物が（Ａ）成分を含有する場合、本発明で用いる組成物中の（Ａ）成分の含有量は、前記水付着防止性多孔質体の空隙率が上昇して油水分離能を向上させる観点から、（Ｂ）成分及び（Ａ）成分の合計１００モル％に対して、好ましくは０．８０モル％以上、より好ましくは１０．００モル％以上、更に好ましくは３０．００モル％以上、より更に好ましくは４５．００モル％以上、より更に好ましくは５５．００モル％以上、より更に好ましくは６５．００モル％以上、より更に好ましくは７５．００モル％以上である。そして、好ましくは９８．００モル％以下、より好ましくは９６．００モル％以下、更に好ましくは９４．００モル％以下、より更に好ましくは９０．００モル％以下である。なお、当該含有量は、各成分を配合する時の配合量から算出することもできる。
【００２１】
本発明で用いる組成物が（Ａ）成分を含有する場合、本発明で用いる組成物中の（Ｂ）成分の含有量は、（Ｂ）成分及び（Ａ）成分の合計１００モル％に対して、好ましくは２．５０モル％以上、より好ましくは５．００モル％以上、更に好ましくは１０．００モル％以上である。また、前記水付着防止性多孔質体の水付着防止性を向上させる観点から、好ましくは９９．００モル％以下、より好ましくは８０．００モル％以下、更に好ましくは５０．００モル％以下、より更に好ましくは３０．００モル％以下、より更に好ましくは２５．００モル％以下である。なお、当該含有量は、各成分を配合する時の配合量から算出することもできる。
【００２２】
｛（Ｃ）成分：酸触媒｝
本発明で用いる組成物は、前記水付着防止性多孔質体の強度をより向上させる観点から、更に（Ｃ）成分として酸触媒を含むことが好ましい。
本発明で用いる組成物中に酸触媒を含有することで、（Ｂ）成分（（Ａ）成分を含有する場合は（Ｂ）成分及び（Ａ）成分）が有する反応性官能基の加水分解が促進される。その結果、シラン系化合物同士の縮重合反応がより促進され、強度に優れた水付着防止性多孔質体を形成することができる。
当該酸触媒としては、（Ｂ）成分の反応性官能基、又は（Ａ）成分を含有する場合は（Ｂ）成分及び（Ａ）成分の反応性官能基の加水分解を促進させる作用を有する成分であれば特に制限はない。例えば、前記水付着防止性多孔質体の強度をより向上させる観点から、塩酸、リン酸、酢酸、ギ酸、硫酸、メタンスルホン酸、臭酸、ｐ−トルエンスルホン酸、及びトリフルオロ酢酸からなる群より選ばれる１種以上を含むことが好ましく、塩酸を含むことがより好ましい。
なお、当該酸触媒としては、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
本発明で用いる組成物中の（Ｃ）成分の含有量は、前記水付着防止性多孔質体の強度をより向上させる観点から、（Ｂ）成分及び（Ａ）成分の合計１００モル％に対して、好ましくは０．０１０モル％以上、より好ましくは０．０３０モル％以上、更に好ましくは０．０５０モル％以上、より更に好ましくは０．０６０モル％以上である。そして、当該含有量は、好ましくは１.０００モル％以下、より好ましくは０．５００モル％以下、更に好ましくは０．１００モル％以下、より更に好ましくは０．０７５モル％以下である。なお、当該含有量は、各成分を配合する時の配合量から算出することもできる。
【００２４】
｛（Ｄ）成分：金属触媒｝
本発明で用いる組成物は、更に（Ｄ）成分として金属触媒を含んでもよい。
（Ｄ）成分を含む組成物の場合、比較的低温下（１３０℃以下）でも、十分に硬化反応を進行させることができる。そのため、例えば、耐熱性が低い剥離材等の部材を用いて、本発明で用いる組成物から形成される水付着防止性多孔質体を形成したい場合に用いてもよい。
【００２５】
当該金属触媒としては、触媒作用発現のために光照射を必要としない金属触媒であることが好ましい。
なお、本明細書で、当該「触媒作用発現のために光照射を必要としない金属触媒」とは、（Ｂ）成分の縮合反応に対する触媒作用を発現するために光照射を必要としない金属触媒のことをいう。例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の、光照射により電子と正孔を生成することで酸化反応及び還元反応を引き起こすといった、触媒作用発現のために光照射が必要とされる、一般に光触媒と呼ばれるものは除かれる。
なお、本発明で用いる組成物が「触媒作用発現のために光照射を必要としない金属触媒」を含有する場合には、光触媒を用いた場合に生じる虞がある不具合を回避できる。光触媒を用いた場合に生じる虞がある不具合とは、例えば、光触媒の親水性付与効果による水付着防止性の低下、並びにシラン化合物の重合体の加水分解を促進することによる水付着防止性多孔質体の耐久性の低下といった問題が挙げられる。
【００２６】
当該金属触媒としては、チタン系触媒、ジルコニウム系触媒、パラジウム系触媒、錫系触媒、アルミニウム系触媒、及び亜鉛系触媒からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００２７】
チタン系触媒としては、チタン原子を含有する光触媒以外の化合物であることが好ましく、例えば、チタンアルコキシド、チタンキレート、チタンアシレート等が挙げられ、チタンの水酸化物、酢酸塩、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、又は塩化物等であってもよい。
チタンアルコキシドとしては、例えば、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラノルマルブトキシド、チタンブトキシドダイマー、チタンテトラ−２−エチルヘキソキシド等が挙げられる。
チタンキレートとしては、例えば、チタンジイソプロポキシビス（アセチルアセトネート）、チタンテトラアセチルアセトネート等のチタンアセチルアセトネート；チタンジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）等のチタンエチルアセトアセテート；チタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）等のチタントリエタノールアミネート；チタンテトラオクチレングリコネート、チタンジオクチロキシビス（オクチレングリコネート）、チタンジ−２−エチルヘキソキシビス（２−エチル−３−ヒドロキシヘキソキシド）等のチタンオクチレングリコネート；チタンラクテート、チタンラクテートアンモニウム塩等が挙げられる。
チタンアシレートとしては、例えば、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
【００２８】
ジルコニウム系触媒としては、ジルコニウム原子を含有する光触媒以外の化合物であることが好ましく、例えば、ジルコニウムアルコキシド、ジルコニウムキレート、ジルコニウムアシレート等が挙げられ、ジルコニウムの水酸化物、酢酸塩、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、又は塩化物等であってもよい。
ジルコニウムアルコキシドとしては、例えば、ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド等が挙げられる。
ジルコニウムキレートとしては、例えば、ジルコニウムトリブトキシモノアセチルアセトネート、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート等のジルコニウムアセチルアセトネート；ジルコニウムジブトキシビス（エチルアセトアセテート）等のジルコニウムエチルアセトアセテート；塩化ジルコニル化合物、ジルコニウムラクテートアンモニウム塩等が挙げられる。
ジルコニウムアシレートとしては、例えば、オクチル酸ジルコニウム化合物、ステアリン酸ジルコニウム等が挙げられる。
【００２９】
パラジウム系触媒としては、パラジウム原子を含有する光触媒以外の化合物であることが好ましく、例えば、パラジウム、塩化パラジウム、水酸化パラジウム、パラジウム炭素触媒（Ｐｄ／Ｃ）等が挙げられる。
【００３０】
錫系触媒としては、錫原子を含有する光触媒以外の化合物であることが好ましく、例えば、スタナスオクトエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫メルカプタイド、ジブチル錫ジチオカルボキシレート、ジブチル錫ジマレエート、ジオクチル錫メルカプタイド、ジオクチル錫チオカルボキシレート等の有機錫化合物、又は無機錫化合物が挙げられる。
【００３１】
アルミニウム系触媒としては、アルミニウム原子を含有する光触媒以外の化合物であることが好ましく、例えば、アルミニウムのアセトアセテート錯体、又はアルミニウムのアセチルアセトネート錯体等が挙げられる。
アルミニウムのアセトアセテート錯体としては、例えば、ジイソプロポキシアルミニウムモノオレイルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムビスオレイルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムモノオレエートモノエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノラウリルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノステアリルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノイソステアリルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムモノ−Ｎ−ラウロイル−β−アラネートモノラウリルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート等が挙げられる。
アルミニウムのアセチルアセトネート錯体としては、例えば、モノアセチルアセトネートアルミニウムビス（イソブチルアセトアセテート）キレート、モノアセチルアセトネートアルミニウムビス（２−エチルヘキシルアセトアセテート）キレート、モノアセチルアセトネートアルミニウムビス（ドデシルアセトアセテート）キレート、モノアセチルアセトネートアルミニウムビス（オレイルアセトアセテート）キレート等が挙げられる。
【００３２】
亜鉛系触媒としては、亜鉛原子を含有する光触媒以外の化合物であることが好ましく、例えば、亜鉛−クロム酸化物、亜鉛−アルミニウム酸化物、亜鉛−アルミニウム−クロム酸化物、亜鉛−クロム−マンガン酸化物、亜鉛−鉄酸化物、亜鉛−鉄−アルミニウム酸化物等が挙げられる。
【００３３】
なお、（Ｄ）成分は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、シラン系化合物同士の縮合反応を効果的に促進させ、本発明で用いる組成物から形成される水付着防止性多孔質体の強度を向上させる観点、及び、比較的低温下（１３０℃以下）でも硬化反応を進行させ得る観点から、少なくとも前記チタン系触媒を含有していることがより好ましい。
前記チタン系触媒の中では、チタンキレートが好ましく、チタンエチルアセトアセテート、チタンアセチルアセトネート又はチタンオクチレングリコネートがより好ましく、チタンエチルアセトアセテートが更に好ましく、チタンジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）がより更に好ましい。
【００３４】
本発明で用いる組成物中の（Ｄ）成分の含有量は、前記水付着防止性多孔質体の強度を向上させる観点、及び、比較的低温下（１３０℃以下）でも硬化反応を進行させ得る組成物とする観点から、（Ｂ）成分、（Ａ）成分及び（Ｃ）成分の合計１００モル％に対して、好ましくは０．０１０モル％以上、より好ましくは０．１００モル％以上、更に好ましくは０．１５０モル％以上、より更に好ましくは０．３００モル％以上、より更に好ましくは０．５００モル％以上、より更に好ましくは１．０００モル％以上である。そして、当該含有量は、好ましくは５０．０００モル％以下、より好ましくは３０．０００モル％以下、更に好ましくは２０．０００モル％以下、より更に好ましくは１０．０００モル％以下、より更に好ましく６．０００モル％以下、より更に好ましくは３．０００モル％以下である。
なお、当該含有量は、各成分を配合する時の配合量から算出することもできる。
【００３５】
｛その他の添加剤｝
本発明で用いる組成物には、上述した各成分以外に、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の添加剤を含有していてもよい。
その他の添加剤としては、例えば、（Ｂ）成分以外の３官能シラン系化合物、樹脂成分、硬化剤、老化防止剤、光安定剤、難燃剤、導電剤、帯電防止剤、可塑剤等が挙げられる。
これらの添加剤のそれぞれの含有量は、本発明で用いる組成物の全量に対して、好ましくは０〜２０質量％、より好ましくは０〜１０質量％、更に好ましくは０〜５質量％、より更に好ましくは０〜２質量％である。
【００３６】
（Ｂ）成分以外の３官能シラン系化合物としては、例えば、下記一般式（ｅ）で表される（Ｅ）３官能シラン系化合物が挙げられる。
Ｒ４Ｓｉ（ＯＲ５）ｒ（Ｘ３）３−ｒ      （ｅ）
一般式（ｅ）中、Ｒ４は、メチル基を表す。Ｒ５は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ３は、ハロゲン原子を表す。Ｒ５及びＸ３が複数存在する場合、複数のＲ５及びＸ３は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｒは０〜３の整数を表す。
Ｒ５、及びＸ３は、それぞれ独立に、前述した一般式（ｂ）中のＲ３及びＸ２と同様のものが挙げられ、その好適な態様も同様である。
（Ｅ）成分としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン等が挙げられる。
本発明で用いる組成物が、その他の添加剤として（Ｅ）成分を含有する場合、前述のその他の添加剤に係る含有量範囲に関わらず、組成物中の（Ｅ）成分の含有量は、（Ｂ）成分及び（Ｅ）成分の合計１００モル％に対して、好ましくは０．５０モル％以上、より好ましくは０．８０モル％以上、更に好ましくは１．００モル％以上であり、そして、好ましくは３０．００モル％以下、より好ましくは２０．００モル％以下、更に好ましくは１５．００モル％以下、より更に好ましくは１０．００モル％以下である。なお、当該含有量は、各成分を配合する時の配合量から算出することもできる。
樹脂成分としては、特に制限は無く、例えば、結合剤として、セルロース誘導体樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、ビニル系樹脂などがあり、（Ｅ）成分の縮合体などもこれに含まれる。
【００３７】
なお、本発明で用いる組成物中の（Ｂ）成分、（Ａ）成分、及び（Ｃ）成分の合計含有量は、当該組成物の全量（固形分１００質量％）に対して、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６５質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上、より更に好ましくは９０質量％以上、より更に好ましくは９５質量％以上、より更に好ましくは９９質量％以上であり、そして、好ましくは１００質量％以下である。また、当該含有量は、より好ましくは１００質量％である。なお、当該含有量は、各成分を配合する時の配合量から算出することもできる。
【００３８】
［水付着防止性多孔質体の製造方法］
本発明の水付着防止性多孔質体の製造方法は、下記工程（１）及び（２）をこの順で有する。
工程（１）：下記（Ｂ）成分を含有する組成物を調製する工程
（Ｂ）成分：下記一般式（ｂ）で表される３官能シラン系化合物
Ｒ２Ｓｉ（ＯＲ３）ｑ（Ｘ２）３−ｑ      （ｂ）
〔一般式（ｂ）中、Ｒ２は、炭素数２〜２４のアルキル基を表し、当該アルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｘ２は、ハロゲン原子を表す。Ｒ３及びＸ２が複数存在する場合、複数のＲ３及びＸ２は、互いに同一でも、異なっていてもよい。ｑは０〜３の整数を表す。〕
工程（２）：工程（１）で得られた組成物からなる水付着防止性多孔質体を形成する工程
【００３９】
＜工程（１）＞
工程（１）は、（Ｂ）成分を含有する組成物を調製する工程である。
工程（１）では、（Ｂ）成分単独、又は（Ｂ）成分と前述の「（Ｂ）成分を含有する組成物」の説明で示した各成分から選ばれる１種以上とを混合して、（Ｂ）成分を含有する組成物を調製する。各成分を混合する方法は特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。
なお、前述の（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を用いる場合、予め、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を混合した後に、更に（Ｃ）成分を混合することが好ましい。また、前述の（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｅ）成分及び（Ｃ）成分を用いる場合も同様に、予め、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｅ）成分を混合した後に、更に（Ｃ）成分を混合することが好ましい。
工程（１）で得られる（Ｂ）成分を含有する組成物としては、前記本発明の水付着防止性多孔質体で用いる「（Ｂ）成分を含有する組成物」について例示したものと同様のものが挙げられ、その好適な態様も前述のとおりである。
【００４０】
＜工程（２）＞
工程（２）は、工程（１）で得られた組成物からなる水付着防止性多孔質体を形成する工程である。
なお、工程（１）で得られた組成物を用いる際に、取り扱い性の観点から、有機溶媒に溶かして、溶液の形態として用いることが好ましい。
当該溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、トルエン等が挙げられる。
水付着防止性多孔質体の形成方法としては、好ましくは、打錠法等の加圧成形法、積層造形法、オーバーレイ成形法、インフレーション成形法、カレンダー製膜法、Ｔダイ押出製膜法、共押出製膜法、ドライラミネート法からなる群より選ばれる少なくとも１種が挙げられる。より好ましくは、加圧成形法、及び積層造成法からなる群より選ばれる少なくとも１種、更に好ましくは加圧成形法である。
更に、得られる多孔質体の多孔質性をより高めるために空隙を形成する方法としては、上記の形成方法に対して、発泡剤による方法、工程（１）で得られた組成物を上記溶媒中に分散する時の気泡封入による方法、空隙を形成する部位に溶媒可溶性樹脂からなる犠牲層を形成して、多孔質体を形成した後、該犠牲層を溶媒で除去する方法からなる群より選ばれる少なくとも１種を組み合わせる方法が挙げられる。
【００４１】
工程（２）で加圧成形法を用いる場合、例えば、工程（１）で得られた組成物を乾燥して硬化させた後、得られた硬化体を粉砕して粉砕物を得、当該粉砕物を加圧成形法によって押し固めるといった方法が挙げられる。硬化体を得る際の乾燥温度及び乾燥時間については、特に制限はなく、適宜設定することができる。
また、加圧成形時の加圧時の温度、圧力、加圧時間等の各条件は、多孔を有する成形体が得られれば特に制限はないが、一例として、次に示す条件が挙げられる。
加圧時の温度としては、好ましくは０℃超え、より好ましくは５℃以上、そして、好ましくは５０℃以下、より好ましくは４０℃以下である。また、加圧時の圧力は、好ましくは０．２ＭＰａ以上、より好ましくは０．３ＭＰａ以上、更にこのましくは０．４ＭＰａ以上であり、そして、好ましくは１．２ＭＰａ以下、より好ましくは１．０ＭＰａ以下、更に好ましくは０．８ＭＰａ以下である。また、加圧時間は、好ましくは５時間以上、より好ましくは１０時間以上、更に好ましくは２０時間以上であり、そして、好ましくは５０時間以下、より好ましくは４０時間以下、更に好ましくは３０時間以下である。
【００４２】
本発明の水付着防止性多孔質体の形状は、多数の孔を有していればよく、水付着防止性多孔質体の用途に応じて適宜選択することができる。本発明の水付着防止性多孔質体の形状は、油水分離の効率性や取り扱い性の観点からは、好ましくはシート、フィルム、繊維、チューブ、粒状体、並びに発泡体からなる群より選ばれる少なくとも１種、より好ましくはシート及びフィルムからなる群より選ばれる少なくとも１種、更に好ましくはシートである。
【００４３】
［水付着防止性多孔質体の用途］
本発明の水付着防止性多孔質体は、油水分離能を有するため、例えば、油と水との混合物、例えば、水分が混入した油剤等を油と水とに分離することが要求される状況下で用いられる場合に、好適である。例えば、油と水とを分離するためのフィルターとして好適である。
また、当該水付着防止性多孔質体は、水付着防止性にも優れる。そのため、当該水付着防止性多孔質体は、優れた水付着防止性を示すとともに油を分離する能力を有することから、例えば、河川や海洋に流出した重油を回収する際の油吸着材やオイルマット（吸油マット）としてより好適に使用できる。
【実施例】
【００４４】
実施例１
（Ａ）成分としてテトラエトキシシラン（以下、ＴＥＯＳとも略称する。）、及び（Ｂ）成分としてデシルトリメトキシシランを、表１に示す配合比（有効成分比、モル％）で配合し、エタノールを加えて希釈した。更に（Ｃ）成分である０．０１Ｍ塩酸を表１に示す配合比で配合して、（Ｂ）成分を含有する組成物の溶液を調製した。
得られた組成物の溶液を、スクリュー管に入れ、オーブンで８０℃、５時間加熱して（Ｂ）成分を含有する組成物を硬化させた硬化物を得た。
当該硬化物を乳鉢ですり潰した後、すり潰した硬化物を、プレス機を用いて、非加熱、圧力０．５ＭＰａの条件で１日（２４時間）かけてプレスし、シート状の水付着防止性多孔質体を得た。得られた水付着防止性多孔質体をデジタル顕微鏡を用いて観察した。得られた写真を図１に示す。なお、図１中の目盛りは、１目盛り分が１００μｍを表す。図１から確認できるように、得られた成形体が多孔質体であることが確認された。
【００４５】
実施例２、比較例１
（Ｂ）成分を含有する組成物の調製に際し使用した、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の種類と有効成分比（モル％）を下記表１に示す配合比で配合し、（Ａ）成分を用いないこと以外は実施例１と同様にして実施例２の水付着防止性多孔質体、及び比較例１の多孔質体を作製した。
【００４６】
下記表１に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。
＜（Ａ）成分：一般式（ａ）で表される４官能シラン系化合物＞
・「ＴＥＯＳ」：テトラエトキシシラン、前記一般式（ａ）中、ｐ＝４、Ｒ１＝エチル基（炭素数：２）である４官能シラン系化合物。
＜（Ｂ）成分：一般式（ｂ）で表される３官能シラン系化合物及びその他のシラン系化合物＞
・「デシルトリメトキシシラン」：前記一般式（ｂ）中のｑ＝３、Ｒ２＝ｎ−デシル基（炭素数：１０）、Ｒ３＝メチル基（炭素数：１）である３官能シラン系化合物。
・「メチルトリメトキシシラン」：前記一般式（ｂ）中のｑ＝３、Ｒ２＝メチル基（炭素数：１）、Ｒ３＝メチル基（炭素数：１）である３官能シラン系化合物。
＜（Ｃ）成分：酸触媒＞
・「塩酸」：０．０１Ｍ塩酸。
以下、各実施例で作製した水付着防止性多孔質体、及び比較例１で作製した多孔質体を、単に「評価サンプル」ともいう。
【００４７】
［評価サンプルの評価］
各実施例及び比較例で作製した評価サンプルの特性について、以下の方法に基づき評価した。その結果を下記表１に示す。
【００４８】
＜水付着防止性試験＞
評価サンプルを、水平に載置し、当該評価サンプル上に、純水１０μＬを滴下して、所定時間後に上下反転させて当該純水の水付着防止性を以下の基準で評価した。値（評点）が大きいほど、水付着防止性に優れる。
５：純水を評価サンプル表面に滴下した３００秒後でも全く濡れ広がらず、上下反転させた場合に純水が落下して、評価サンプル表面側に全く残らなかった。
４：純水を評価サンプル表面に滴下した３００秒後に一部濡れ広がっており、上下反転させた場合に純水が落下したが、純水の一部が評価サンプル表面側にわずかに残った。
３：純水を評価サンプル表面に滴下した６０秒後に一部濡れ広がっており、上下反転させた場合に純水が落下したが、純水の一部が評価サンプル表面側にわずかに残った。
２：純水を評価サンプル表面に滴下した直後に一部濡れ広がり、すぐに上下反転させた場合に純水が落下したが、滴下後３０秒後に上下反転させた場合は純水が落下しなかった。
１：純水が評価サンプル表面に滴下した直後にほぼ全てが濡れ広がり、すぐに上下反転させても純水が落下しなかった。
【００４９】
＜油水分離試験＞
同一の方法で作製した評価サンプルを２つ用意した。
２つの内１つの評価サンプルを載置した後、エンジンオイルと水とを強攪拌して分散させた溶液（評価用溶液）を、当該評価サンプル上に滴下した。次いで、もう１つの評価サンプルを用い、上から当該評価用溶液を挟むようにして、２つの評価サンプルで当該評価用溶液を挟み込んで、そのまま１分間静置した。
その後、上側の評価サンプルを取り除いて、当該評価用溶液の状態を観察した。
その際、上側の評価サンプルを取り除いた後に、下側の評価サンプル上に、水滴のみが残っていれば、油と水の分離が可能であり、油水分離能「あり」と判断した。
【００５０】
【表１】
2017197694.tif 000002
【００５１】
表１より、実施例１及び２の水付着防止性多孔質体は、油水分離能を有し、比較例１の多孔質体と比べて、水付着防止性が良好であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の水付着防止性多孔質体は、油水分離能を有するため、例えば、油と水との混合物、例えば、水分が混入した油剤等を油と水とに分離することが要求される状況下で用いられる場合に、好適である。例えば、油と水とを分離するためのフィルターとして好適である。
また、当該水付着防止性多孔質体は、水付着防止性にも優れる。そのため、当該水付着防止性多孔質体は、優れた水付着防止性を示すとともに油を分離する能力を有することから、例えば、河川や海洋に流出した重油を回収する際の油吸着材やオイルマット（吸油マット）としてより好適に使用できる。
【図１】
2017197694.tif 000003