JP2016180097A - コンポジット粒子、その製造方法及び油水分離材 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明によれば、該コンポジット粒子を工業的に有利な方法で提供することができる。
本発明に係るコンポジット粒子は、前記一般式(1)で表されるアルコキシシリル基を有するフルオロアルキル基含有オリゴマー(以下、「フルオロアルキル基含有オリゴマー」ということもある)を縮合させた縮合物、タルク及び架橋ポリスチレンを含むことを特徴とするものである。
一般式(1)中のR1及びR2の−(CF2)p−Y基、又は−CF(CF3)−[OCF2CF(CF3)]q−OC3F7基のp及びqは、0〜10、好ましくは0〜3である。特にR1及びR2は、−CF(CF3)OC3F7であることが好ましい。
(1)水に不溶な基材を本発明のコンポジット粒子で改質する方法。
(2)本発明のコンポジット粒子自体をそのまま濾過材として用いる方法。
カラム(1b)の途中に改質した濾紙(1a)を噛ませることで、カラム(1b)に投入された水と油の混合液(1)は改質した濾紙(1a)と接触する。油(1')は改質した濾紙(1a)を通過し、水は改質した濾紙(1a)を通過することが出来ないので、水と油を分離することが出来る。なお、必要により分離効率を高めるため分離操作は圧力をかけたり、或いは減圧下に行うことができる。この場合、先に油(1’)は改質した濾紙(1a)を選択的に通過し、次いで強い外力により水は遅れて改質した濾紙(1a)を通過する場合があるが、水が溶出する前に、油水分離操作を終える等の手段により改質した濾紙(1a)を介して水と油を分離することができる。
図2に示す実施形態では、カラム(2b)、濾過材(2c)を含む濾過材層(2a)からなる簡単な分離システム(B)を備えている。
カラム(2b)には濾過材(2c)として本発明のコンポジット粒子が充填されて濾過材層(2a)が形成されている。カラム(2b)に水と油の混合液(1)を投入することにより、濾過材(2c)と混合液を接触させることが出来る。油(1')は濾過材層(2a)を通過し、水は濾過材層(2a)を通過することが出来ないので、水と油を分離することが出来る。なお、必要により分離効率を高めるため分離操作は圧力をかけたり、或いは減圧下に行うことができる。また、目詰まり等を抑制するため、濾過材層(2a)の上部及び/又は下部に濾過助剤を充填した層を必要により設けることが出来る。
<フルオロアルキル基含有オリゴマー試料>
フルオロアルキル基含有オリゴマー(以下、「VM」という)として下記表1のものを使用した。
VM(100mg)をメタノール溶液5mlに溶解し、タルク(浅田製粉社製 平均粒子径;131nm)100mg及び表2に示す量の架橋ポリスチレン(東京化成工業社製 平均粒子径;92μm)を添加し、次いで25wt%アンモニア水溶液(2ml)を添加し、マグネチックスターラーにより室温(25℃)で1時間撹拌を行って、反応液試料を得た。
反応終了後、反応液試料から減圧下で溶媒を除去し、得られた粗生成物をメタノール中に一晩分散させた。次いで、遠心分離処理して目的物を固形分として分離し、得られた固形分をメタノールで数回洗浄し、溶媒除去後に、50℃で真空乾燥して目的物(コンポジット粒子試料)を得た。
また、得られたコンポジット粒子試料をFT−IRで測定した。
IR(KBr、cm-1);1600(ポリスチレン)、1338、1240(C−F)、1016(Si−O−Si)、750(C−C)、1687(C=C)
タルク又は架橋ポリスチレンを添加しないで反応を行う以外は実施例1と同様な反応条件にて反応を行い、反応液試料及びコンポジット粒子試料を得た。
上記で調製したコンポジット粒子について平均粒子径及びドデカンと水の接触角を測定した。
なお、平均粒子径とドデカンと水の接触角は下記のように測定した。
(平均粒子径の評価)
得られたコンポジット粒子を、メタノールに再分散させて粒度分測定計(島津製のSALD-200 V)を用いて測定した。
(ドデカンと水の接触角の評価)
各実施例及び比較例で得られた反応液試料に、ガラス板を1分間、室温(25℃)で浸し、ガラス板を引き上げた後、自然乾燥、さらに一晩真空乾燥を行って改質ガラス板試料を調製した。この改質ガラス板試料の表面のドデカンと水の接触角を協和界面科学製のDrop Master.300を使用して評価した。その結果を表3に示した。
なお、接触角の評価は、水及びドデカンを滴下30分後の値として評価した。
また、VMのみで処理したものをブランク1とし、タルクのみで処理したものをブランク2として評価し、その評価結果を表3に併記した。
評価1;
実施例1で得られた反応液試料に、3cm四方にカットした濾紙(Advantec: 131、孔径3μm)を1分間、室温(25℃)で浸し、濾紙を引き上げた後、自然乾燥、さらに一晩真空乾燥を行って改質濾紙試料を調製した。
この改質濾紙による水―油分離について、1,2−ジクロロエタンと水の混合液(1:1vol.)2mlにより検討を行った。混合液中の水は硫酸銅五水和物により青色に着色した。
また、改質処理を行わない濾紙を用いた場合についても同様に評価を行った。
図3に示したように改質濾紙試料を漏斗で挟み、減圧下における混合液の濾過により水―油の分離試験を行った。評価1の結果を表4に示す。なお表4中の記号は下記のことを示す。
○;目視で濾液に水が観察されない。
△;目視で濾液に若干の水の混入が観察される。
×;目視で濾液に多くの水の混入が観察される。
一方、改質処理を行わない濾紙を用いて減圧下において混合液を濾過したところ、水と1,2−ジクロロエタンの両方が濾紙を通過したため、水と1,2−ジクロロエタンを分離することができなかった。
クロマトグラフィー用カラム(内径10mm)に海砂を層厚が約2mmになるに充填し、次いで実施例1で得られたコンポジット粒子200mg(層厚約4mm)を充填し、更にその上に海砂を層厚が約2mmになるに充填した(図4参照)。なお、図4中の「Rf-(VM-SiO2)n-Rf/Talc/Pst」は、コンポジット粒子を示す。
このクロマトグラフィー用カラムを用いて、下記の2種類の処理水について水−油の分離試験を行った。
また、コンポジット粒子に代えてWakogel C−500HGを用いたものを同様に試験した。
処理水1(混合液);
1,2−ジクロロエタンと水の混合液(1:1vol.)2mlを調製した。なお、混合液中の水は硫酸銅五水和物により青色に着色した。
処理水2(エマルション);
1,2−ジクロロエタン(5ml)と水(0.05ml)及び乳化剤としてSpan80(20mg)を混合し、エマルションを調製した。
評価2の結果を表5に示す。なお表5中の記号は下記のことを示す。
○;目視で濾液に水が観察されない。
△;目視で濾液に若干の水の混入が観察される。
×;目視で濾液に多くの水の混入が観察される。又は目視で濾液にエマルションが観察される。
一方、処理水1を濾過材としてWakogel C−500HGを用いて処理した場合は、濾過後の濾液に1,2−ジクロロエタンに加えて若干水が混入していることが目視でも確認できた。
一方、図6(b)に示すように、処理水2を濾過材としてWakogel C−500HGを用いて処理した場合は、濾過材層をエマルションごと通過し、エマルションから水と1,2−ジクロロエタンを分離することができなかった。
Claims (7)
- 下記一般式(1)で表されるアルコキシシリル基を有するフルオロアルキル基含有オリゴマーの縮合物、タルク及び架橋ポリスチレンを含むことを特徴とするコンポジット粒子。
- 一般式(1)の式中のR1及びR2が、−CF(CF3)OC3F7であることを特徴とする請求項1記載のコンポジット粒子。
- 平均粒子径が、0.1〜500μmであることを特徴とする請求項1又は2の何れか一項に記載のコンポジット粒子。
- 下記一般式(1)で表されるアルコキシシリル基を有するフルオロアルキル基含有オリゴマー、タルク、架橋ポリスチレン及び反応溶媒を含む反応原料溶液に、アルカリを加えて、該アルコキシシリル基の加水分解反応を行う反応工程を有することを特徴とするコンポジット粒子の製造方法。
- 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のコンポジット粒子を用いたことを特徴とする油水分離材。
- 請求項5記載の油水分離材に、水と油を含む混合液を接触させることを特徴とする油水分離方法。
- 請求項5記載の油水分離材に、水と油を含むエマルションを接触させることを特徴とする油水分離方法。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018087277A (ja) * | 2016-11-28 | 2018-06-07 | 日本化学工業株式会社 | コンポジット粒子、その製造方法、それを用いた油水分離材 |
JP2018141062A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | 藤倉ゴム工業株式会社 | ナノコンポジット粒子及びその製造方法、カラム充填材、表面処理剤、フィルタ、並びにナノコンポジット粒子分散液の製造方法及び表面処理方法 |
JP2020063375A (ja) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | 日本化学工業株式会社 | コンポジット粒子、その製造方法、油分離剤及び油水分離方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS64133A (en) * | 1987-03-16 | 1989-01-05 | Nitto Denko Corp | Porous composite particle and its production |
JPH10265580A (ja) * | 1997-03-25 | 1998-10-06 | Nippon Shokubai Co Ltd | シリカ複合樹脂粒子、その製造方法およびその用途 |
US20090203820A1 (en) * | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Nippon Chemical Industrial Co., Ltd. | Powdery silica composite particles and process for producing the same, silica composite particle dispersion, and resin composition |
JP2010235943A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-10-21 | Nippon Chem Ind Co Ltd | シロキサン結合を主骨格とするナノコンポジット粉末状粒子及びその製造方法、シロキサン結合を主骨格とするナノコンポジット粉末状粒子分散液、並びに樹脂組成物 |
JP2011190292A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-29 | Nippon Chem Ind Co Ltd | イオン性液体含有ゲル、その製造方法及びイオン伝導体 |
JP2012207197A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-25 | Sekisui Plastics Co Ltd | 有機無機複合粒子、その製造方法、およびその用途 |
JP2013184984A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-19 | Fujikura Rubber Ltd | 難燃性付与剤、難燃性物品及びそれらの製造方法 |
JP2015187220A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-29 | 国立大学法人弘前大学 | フッ素含有ナノコンポジット粒子及びその製造方法、並びにこれを含むコーティング剤、油水分離膜、樹脂組成物 |
-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS64133A (en) * | 1987-03-16 | 1989-01-05 | Nitto Denko Corp | Porous composite particle and its production |
JPH10265580A (ja) * | 1997-03-25 | 1998-10-06 | Nippon Shokubai Co Ltd | シリカ複合樹脂粒子、その製造方法およびその用途 |
US20090203820A1 (en) * | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Nippon Chemical Industrial Co., Ltd. | Powdery silica composite particles and process for producing the same, silica composite particle dispersion, and resin composition |
JP2009209349A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-09-17 | Nippon Chem Ind Co Ltd | 粉末状のシリカコンポジット粒子及びその製造方法、シリカコンポジット粒子分散液、並びに樹脂組成物 |
JP2010235943A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-10-21 | Nippon Chem Ind Co Ltd | シロキサン結合を主骨格とするナノコンポジット粉末状粒子及びその製造方法、シロキサン結合を主骨格とするナノコンポジット粉末状粒子分散液、並びに樹脂組成物 |
JP2011190292A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-29 | Nippon Chem Ind Co Ltd | イオン性液体含有ゲル、その製造方法及びイオン伝導体 |
JP2012207197A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-25 | Sekisui Plastics Co Ltd | 有機無機複合粒子、その製造方法、およびその用途 |
JP2013184984A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-19 | Fujikura Rubber Ltd | 難燃性付与剤、難燃性物品及びそれらの製造方法 |
JP2015187220A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-29 | 国立大学法人弘前大学 | フッ素含有ナノコンポジット粒子及びその製造方法、並びにこれを含むコーティング剤、油水分離膜、樹脂組成物 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
日本化学会第94春期年会(2014)講演予稿集III, JPN6019027648, 12 March 2014 (2014-03-12), JP, pages 825, ISSN: 0004077992 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018087277A (ja) * | 2016-11-28 | 2018-06-07 | 日本化学工業株式会社 | コンポジット粒子、その製造方法、それを用いた油水分離材 |
JP2018141062A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | 藤倉ゴム工業株式会社 | ナノコンポジット粒子及びその製造方法、カラム充填材、表面処理剤、フィルタ、並びにナノコンポジット粒子分散液の製造方法及び表面処理方法 |
JP2020063375A (ja) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | 日本化学工業株式会社 | コンポジット粒子、その製造方法、油分離剤及び油水分離方法 |
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Publication number | Publication date |
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