根据本发明专利技术，提供了一种由通式（１）表示的三苯基甲烷衍生物、含有该三苯基甲烷衍生物的有机胶凝剂、有机凝胶和有机纤维。本发明专利技术的三苯基甲烷衍生物虽然为低分子化合物，但是所述衍生物即使使用少量也能够显示胶凝各种有机溶剂的能力。所得有机凝胶可用作能在高温条件下使用的材料如化学机械系统材料、冲击和振动吸收材料、药物基础材料、可控药物释放材料、电解液固化和化妆品用硅油凝胶。此外，可以通过简单的方法由所述三苯基甲烷衍生物制备有机纳米纤维。所述有机纳米纤维可以应用于电子设备的配线材料、纳米物质的分离膜、高效光催化剂以及使用由纳米纤维制得的无纺布的再生医疗的培养基或防止生化危险的过滤器等。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于新型三苯基甲烷衍生物、含有该三苯基甲烷衍生物的有机胶凝剂、有机凝胶和有机纤维。该三苯基甲烷衍生物具有在加热条件下胶凝各种有机溶剂和易于产生有机纳米纤维的能力。
技术介绍
凝胶是表示胶体溶液中的胶体粒子在一定条件下凝结形成网状结构并将液体封闭在其中的失去或基本失去流动性的物质。取决于作为凝胶成分的溶剂是水还是有机溶剂，凝胶一般分成水凝胶和有机凝胶。含有沸点高于水的有机溶剂作为其成分的有机凝胶能够用于水凝胶不能使用的用途，例如可在高温条件下使用的冲击和振动吸收材料、持续药物释放材料、液体有机材料的回收剂、电解液固化、化妆品用的硅油凝胶、由有机凝胶得到的有机纳米纤维作为模板制得的金属纳米线等的电子设备用配线材料、纳米物质的分离膜、高效光催化剂和使用由纳米纤维制得的无纺布(纳米织物)的再生医疗用培养基或防止生化危险用过滤器。与水凝胶相比，有机凝胶一般比较难制得。因此，只有少数的有机凝胶制备方法进行了常规报道。例如，非专利文献1报道了由聚(谷氨酸苯甲酯)和二氧杂环己烷制备有机凝胶的方法。然而，在该方法中，凝胶化需要高达70℃的温度和长达10-20天的时间。专利文献1也公开了含有由含硝基芳香二羧酸构成的聚酰胺和金属盐如氯化铁的有机胶凝剂。然而，该有机胶凝剂的制备需要两步复杂的操作，其中，首先将胶凝剂均匀地溶于溶剂中，然后将金属盐作为凝结剂加入到所得溶液中。此外，使用金属盐也会引起使所得凝胶着色和使所用容器或设备腐蚀的问题。此外，专利文献2公开了由环己烷衍生物组成的有机胶凝剂。然而，该有机胶凝剂的最小胶凝浓度为15克/升或更高，因此无法表现足够的胶凝能力。专利文献1日本专利申请特开平95611/1997；专利文献2日本专利申请特开64047/2003；非专利文献1“Macromolecule”，1990，233779。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够无需添加如金属盐等的第二组分(凝结剂)而只需通过将有机胶凝剂与有机溶剂一起加热然后使所得物料在室温下放置冷却即可容易地胶凝有机溶剂的具有优异的胶凝能力的有机胶凝剂、含有该有机胶凝剂的有机凝胶及有机纤维。为解决上述问题，本专利技术的专利技术人进行了广泛深入的研究，结果发现具有较强成氢键能力且其中含有脲键的新型三苯基甲烷衍生物能够表现优异的胶凝剂性能，还发现通过简单方法即可由通过使用该胶凝剂得到的凝胶容易地制得直径为几十纳米的有机纤维。基于上述发现完成了本专利技术。因而，本专利技术提供了如下-方面所述的三苯基甲烷衍生物、有机胶凝剂、有机凝胶和有机纤维。由下述通式(1)表示的三苯基甲烷衍生物 其中，R1为具有1-20个碳原子的直链或支链烷基；R2为具有2-10个碳原子的直链或支链亚烷基；X为NH、NR1、O或单键；n为0-10的整数；多个R1基、R2基、X基和整数n可以分别彼此相同或不同。上述中所述的三苯基甲烷衍生物，其中，通式(1)中的整数n为0或1。上述中所述的三苯基甲烷衍生物，该衍生物由通式(2)表示 其中，R1具有与通式(1)中所定义的相同的意思。上述中所述的三苯基甲烷衍生物，其中，R1为具有1-5个碳原子的直链或支链烷基。上述中所述的三苯基甲烷衍生物，其中，R1为具有6-10个碳原子的直链或支链烷基。上述中所述的三苯基甲烷衍生物，其中，R1为具有11-20个碳原子的直链或支链烷基。一种有机胶凝剂，该胶凝剂含有上述-中任意一项所述的三苯基甲烷衍生物。一种有机凝胶，该凝胶含有上述中所述的有机胶凝剂和有机溶剂。一种有机纤维，该纤维由上述中所述的有机凝胶形成，且直径为500纳米或更小。附图说明图1为由实施例5制得的有机纤维的电子显微照片。具体实施例方式在由通式(1)和(2)表示的三苯基甲烷衍生物中，R1为具有1-20个碳原子的直链或支链烷基。作为R1的烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、新戊基、2-乙基己基、3，3-二甲基丁基、1，1，3，3-四甲基丁基、3，7-二甲基辛基、3，7-二甲基辛烷-3-基、2-己基癸基、2-庚基十一烷基、2-辛基十二烷基、3，7，11-三甲基十二烷基、3，7，11，15-四甲基十六烷基、3，5，5-三甲基己基、2，3，4-三甲基戊烷-3-基、2，3，4，6，6-五甲基庚烷-3-基和异硬脂基。在上述烷基中，优选正丙基、正丁基、叔丁基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、二十烷基和新戊基。同时，通式(1)和(2)中的多个R1基可以彼此相同或不同。在通式(1)中，R2为具有2-10个碳原子的直链或支链亚烷基，n为0-10的整数、优选为0或1。当n为2或更大时，R2基分别为具有2-3个碳原子的直链或支链亚烷基，如亚乙基或亚丙基。在通式(1)中，X为NH、NR1、O或单键，优选为NH。多个R2基、多个整数n和多个X基可以分别彼此相同或不同。作为R2的具有2-10个碳原子的直链或支链亚烷基的例子包括亚乙基、亚丙基、亚丁基、异亚丁基、亚戊基、异亚戊基、新亚戊基、亚己基、环亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基和亚癸基。考虑到具有三苯基甲烷结构的原料的优良的易得性，在上述三苯基甲烷衍生物中，优选由通式(1)表示的n为0或1的化合物，又因为具有脲键的化合物表现出高胶凝性能，更优选由通式(1)表示的其中n为0且X为NH的即由通式(2)表示的化合物。取决于其中所含的碳原子数，由通式(2)表示的其中多个R1基分别独立地为具有1-20个碳原子的直链或支链烷基的化合物具有彼此不同的胶凝性能。当R1为具有1-5个碳原子的直链或支链烷基时，由通式(2)表示的化合物对如碳酸异丙烯酯(propylene carbonate)的高极性溶剂表现出高胶凝性。当R1为具有6-10个碳原子的直链或支链烷基时，由通式(2)表示的化合物对如异丙醇的极性溶剂表现出高胶凝性。此外，当R1为具有11-20个碳原子的直链或支链烷基时，由通式(2)表示的化合物对如甲苯和十氧化萘的疏水性溶剂表现出高胶凝性。即，本专利技术的有机胶凝剂能够通过改变化合物中的侧链类型而能够胶凝各种极性的溶剂。接下来说明本专利技术三苯基甲烷衍生物的制备方法。由通式(1)表示的三苯基甲烷衍生物能够通过三苯基甲烷三异氰酸酯与选自由如下述通式(3)表示的一元胺、如下述通式(4)表示的一元醇(monool)和如下述通式(5)表示的一元羧酸或其酰卤所组成的组中的化合物在溶剂如苯、甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、乙酸乙酯、二甲基乙酰胺和N，N-二甲基甲酰胺存在下或不存在任何溶剂条件下反应制得，或通过三苯基甲烷三胺(无颜色的碱)与由下述通式(6)表示的单异氰酸酯或由通式(5)表示的一元羧酸或其酰卤在上述溶剂存在下或不存在任何溶剂条件下反应制得。反应溶液的浓度优选为1-90％，更优选为5-50％。 上述反应可以在室温下进行。然而，通常可以将反应溶液加热到溶剂的沸点或接近沸点。反应时间为约30分钟至10小时，优选为约1-5小时。可以通过测定反应溶液的红外光谱(IR spectra)来监测反应，以观察其中异氰酸酯基的吸收峰。在这种情况下，可以通过异本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由通式（１）表示的三苯基甲烷衍生物：＊＊＊（１）其中，Ｒ↑［１］为具有１－２０个碳原子的直链或支链烷基；Ｒ↑［２］为具有２－１０个碳原子的直链或支链亚烷基；Ｘ为ＮＨ、ＮＲ↑［１］、Ｏ或单键；ｎ为０－１０的整数；多个Ｒ ↑［１］基、Ｒ↑［２］基、Ｘ基和整数ｎ可以分别彼此相同或不同。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小黑大，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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