包含有机硅化合物的缩合产物的凝胶制造技术

本发明专利技术提供一种含有交联聚合物和由式(I)：Si{R

Gel containing condensation products of organosilicon compounds

The invention provides a cross-linked polymer and a formula (I): Si {R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含有机硅化合物的缩合产物的凝胶
本专利技术涉及含有有机硅化合物的缩合物的凝胶。所述凝胶可用于酸性气体分离膜。
技术介绍
气体膜分离工艺在近年来日益引人关注，因为它作为用于从在大规模工厂如制氢、尿素生产等工厂中合成的合成气、天然气、废气等中分离酸性气体的工艺可以实现节能。正在研究用于气体膜分离工艺的多种酸性气体分离膜。例如，专利文献1描述了含有胺载体的酸性气体分离膜。[文献列表][专利文献]专利文献1：WO2016/163296A1
技术实现思路
本专利技术要解决的问题当混合气体和酸性气体分离膜在该混合气体的供给侧上彼此接触时，该酸性气体载体如专利文献1中描述的胺载体等与混合气体中含有的酸性气体反应而促进酸性气体结合到分离膜中，由此显示促进酸性气体传送至分离膜的渗透侧(即与所述供给侧相对的一侧)的功能。然而，当使用胺载体(例如，哌嗪)如专利文献1中描述的那些时，酸性气体载体可能在使用期间从酸性气体分离膜流出。已经鉴于上述情形形成了本专利技术，并且其目的是提供一种能够抑制酸性气体载体流出并且可用于酸性气体分离膜的凝胶。解决问题的手段能够实现以上提及的目的的本专利技术如以下所述。[1]一种凝胶，所述凝胶包含交联聚合物和由以下式(I)表示的化合物的缩合物，所述交联聚合物具有选自由酸性解离基团、盐形式的酸性解离基团和酸性解离基团的衍生基团组成的组中的至少一个，Si{R1-N(R2)(R3)}(OR4)(OR5)(R6)(I)<br>其中R1是任选地具有一个或多个取代基的亚烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷二基(亚环烷基，cycloalkanediyl)、任选地具有一个或多个取代基的芳烃二基(亚芳基，arenediyl)或任选地具有一个或多个取代基并且是选自由亚烷基、环烷二基和芳烃二基组成的组中的至少两个的组合的二价基团，并且在上述亚烷基和环烷二基中的不包括与Si相邻的-CH2-和与N相邻的-CH2-在内的一个或多个-CH2-任选地被选自由-O-和-NR7-组成的组中的至少一个替代，其中R7是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷基，R2和R3各自独立地是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷基，或者它们彼此键合而连同相邻的氮原子一起形成任选地具有一个或多个取代基的碱性含氮杂环，R4和R5各自独立地是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷基，并且R6是任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基、任选地具有一个或多个取代基的芳烷基、羟基、任选地具有一个或多个取代基的烷氧基、任选地具有一个或多个取代基的环烷氧基、任选地具有一个或多个取代基的芳氧基、任选地具有一个或多个取代基的芳烷氧基或由-R’1-N(R’2)(R’3)表示的基团，其中R’1是任选地具有一个或多个取代基的亚烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷二基、任选地具有一个或多个取代基的芳烃二基或任选地具有一个或多个取代基并且是选自由亚烷基、环烷二基和芳烃二基组成的组中的至少两个的组合的二价基团，并且在上述亚烷基和环烷二基中的不包括与Si相邻的-CH2-和与N相邻的-CH2-在内的一个或多个-CH2-任选地被选自由-O-和-NR’7-组成的组中的至少一个替代，其中R’7是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷基，并且R’2和R’3各自独立地是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷基，或者它们彼此键合而连同相邻的氮原子一起形成任选地具有一个或多个取代基的碱性含氮杂环。前述[1]中的“由式(I)表示的化合物”在以下有时简称为“化合物(I)”。另外，“其中R6是羟基、任选地具有一个或多个取代基的烷氧基、任选地具有一个或多个取代基的环烷氧基、任选地具有一个或多个取代基的芳氧基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷氧基的化合物(I)”有时简称为“化合物(Ia)”。[2]前述[1]所述的凝胶，其中R1是任选地具有一个或多个取代基的亚烷基，并且在前述亚烷基中的不包括与Si相邻的-CH2-和与N相邻的-CH2-在内的一个或多个-CH2-任选地被-NR7-替代，其中R7是氢原子或任选地具有一个或多个取代基的烷基。[3]前述[1]所述的凝胶，其中R1是任选地具有一个或多个取代基的C1-10亚烷基，并且在前述亚烷基中的不包括与Si相邻的-CH2-和与N相邻的-CH2-在内的一个或两个-CH2-任选地被-NR7-替代，其中R7是氢原子或任选地具有一个或多个取代基的C1-6烷基。[4]前述[1]所述的凝胶，其中R1是C1-10亚烷基，并且在前述亚烷基中的不包括与Si相邻的-CH2-和与N相邻的-CH2-在内的一个或两个-CH2-任选地被-NH-替代。[5]前述[1]至[4]中任一项所述的凝胶，其中R2和R3各自独立地是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷基，或者它们彼此键合而连同相邻的氮原子一起形成任选地具有一个或多个取代基的碱性含氮杂环。[6]前述[1]至[4]中任一项所述的凝胶，其中R2和R3各自独立地是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的C1-6烷基、任选地具有一个或多个取代基的C6-14芳基或任选地具有一个或多个取代基的C7-16芳烷基，或者它们彼此键合而连同相邻的氮原子一起形成任选地具有一个或多个取代基的碱性3至12元含氮杂环。[7]前述[1]至[4]中任一项所述的凝胶，其中R2和R3各自独立地是氢原子、C1-6烷基、任选地具有一个或多个取代基的苯基或任选地具有一个或多个取代基的苄基，或者它们彼此键合而连同相邻的氮原子一起形成任选地具有一个或多个取代基的碱性单环4至8元含氮杂环。[8]前述[1]至[7]中任一项所述的凝胶，其中R4和R5各自独立地是氢原子或烷基。[9]前述[1]至[7]中任一项所述的凝胶，其中R4和R5各自独立地是氢原子或C1-6烷基。[10]前述[1]至[7]中任一项所述的凝胶，其中R4和R5各自独立地是氢原子、甲基、乙基、丙基或异丙基。[11]前述[1]至[7]中任一项所述的凝胶，其中R4和R5各自独立地是甲基或乙基。[12]前述[1]至[11]中任一项所述的凝胶，其中R6是任选地具有一个或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凝胶，所述凝胶包含交联聚合物和由以下式(I)表示的化合物的缩合物，所述交联聚合物具有选自由酸性解离基团、盐形式的酸性解离基团和酸性解离基团的衍生基团组成的组中的至少一个，/nSi{R

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170331 JP 2017-0722741.一种凝胶，所述凝胶包含交联聚合物和由以下式(I)表示的化合物的缩合物，所述交联聚合物具有选自由酸性解离基团、盐形式的酸性解离基团和酸性解离基团的衍生基团组成的组中的至少一个，
Si{R1-N(R2)(R3)}(OR4)(OR5)(R6)(I)
其中
R1是任选地具有一个或多个取代基的亚烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷二基、任选地具有一个或多个取代基的芳烃二基或者任选地具有一个或多个取代基并且是选自由亚烷基、环烷二基和芳烃二基组成的组中的至少两个的组合的二价基团，并且在所述亚烷基和环烷二基中的不包括与Si相邻的-CH2-和与N相邻的-CH2-在内的一个或多个-CH2-任选地被选自由-O-和-NR7-组成的组中的至少一个替代，其中R7是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷基，
R2和R3各自独立地是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷基，或者它们彼此键合而连同相邻的氮原子一起形成任选地具有一个或多个取代基的碱性含氮杂环，
R4和R5各自独立地是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷基，并且
R6是任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基、任选地具有一个或多个取代基的芳烷基、羟基、任选地具有一个或多个取代基的烷氧基、任选地具有一个或多个取代基的环烷氧基、任选地具有一个或多个取代基的芳氧基、任选地具有一个或多个取代基的芳烷氧基或由-R’1-N(R’2)(R’3)表示的基团，其中
R’1是任选地具有一个或多个取代基的亚烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷二基、任选地具有一个或多个取代基的芳烃二基或任选地具有一个或多个取代基并且是选自由亚烷基、环烷二基和芳烃二基组成的组中的至少两个的组合的二价基团，并且在所述亚烷基和环烷二基中的不包括与Si相邻的-CH2-和与N相邻的-CH2-在内的一个或多个-CH2-任选地被选自由-O-和-NR’7-组成的组中的至少一个替代，其中R’7是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷基，并且
R’2和R’3各自独立地是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷基，或者它们彼此键合而连同相邻的氮原子一起形成任选地具有一个或多个取代基的碱性含氮杂环。


2.根据权利要求1所述的凝胶，其中R1是任选地具有一个或多个取代基的亚烷基，并且在所述亚烷基中的不包括与Si相邻的-CH2-和与N相邻的-CH2-在内的一个或多个-CH2-任选地被-NR7-替代，其中R7是氢原子或任选地具有一个或多个取代基的烷基，
R2和R3各自独立地是氢原子、任选地具有一个或多个取代基的烷基、任选地具有一个或多个取代基的环烷基、任选地具有一个或多个取代基的芳基或任选地具有一个或多个取代基的芳烷基，或者它们彼此键合而连同相邻的氮原子一起形成任选地具有一个或多个取代基的碱性含氮杂环，
R4和R5各自独立地是氢原子或烷基，并且
R6是任选地具有一个或多个取代基的烷基、羟基或烷氧基。


3.根据权利要求1或2所述的凝胶，其中所述交联聚合物是具有选自由羧基、盐形式的羧基和羧基的衍生基团组成的组中的至少一个的丙烯酸系交联聚合物。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的凝胶，其中所述交联聚合物和所述由式(I)表示的化合物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏原泰吾，青木亚由美，神川卓，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP