[发明专利]聚合物材料及其制造方法、气体吸收材料、气体回收装置

说明书

本发明的聚合物材料为包括包含单官能单体和超过10摩尔％且为30摩尔％以下的多官能单体的单体混合物的聚合物的含胺聚合物材料，并且为低含水性的同时显示大的气体可逆吸收量。本发明的聚合物材料的有效率的制造方法包括：聚合物合成工序，通过使包含单官能单体、多官能单体、溶剂及引发剂的反应混合物中的单体聚合来合成聚合物；及胺含浸工序，使所述聚合物含浸含有胺的处理液，将反应混合物的总单体浓度设为0.7摩尔/L以上，将反应混合物中所包含的单体中多官能单体的比例设为超过10摩尔％且为30摩尔％以下。但是，在单官能单体具有氨基的情况下，可以不进行胺含浸工序。

技术领域

本发明涉及一种聚合物材料及其制造方法。

背景技术

近年来，由从火力发电厂、炼铁厂、水泥厂等设施排出的二氧化碳引起的全球变暖、由硫化氢等有害气体引起的环境污染成为问题等，为了防止这样的由气体引起的影响，进行了用于分离并回收气体的研究和开发。其中，还理解为与利用了使具有氨基的单体与具有疎水性基团的单体聚合而合成的聚合物粒子的气体可逆吸收能力的气体吸收材料、气体分离材料有关的研究。

例如，在专利文献1及专利文献2中记载了通过在将N-(二甲基氨基丙基)甲基丙烯酰胺55mol％、N-叔丁基丙烯酰胺43mol％、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺2mol％溶解于水中而制备的单体混合物(总单体浓度为0.312摩尔/L)中添加作为引发剂的2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐而使其进行反应，并进行冷冻干燥来制造了聚合物粒子。并且，示出了所制造的聚合物粒子能够通过将其水分散液喷涂在多孔体上等的方法来制膜，所获得的膜吸收二氧化碳之后，作为通过加热扩散二氧化碳的气体可逆吸收材料是有用的。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/024633号

专利文献2：国际公开第2017/146231号

发明内容

发明要解决的技术课题

本发明人等以提供在开发具有气体可逆吸收性能并且低含水性的聚合物材料的同时有效率地制造本聚合物材料的方法为目的进行了研究。

用于解决技术课题的手段

具体而言，提供以下解决方式。

[1]一种含胺聚合物材料，其包括包含单官能单体和超过10摩尔％且为30摩尔％以下的多官能单体的单体混合物的聚合物。

[2]根据[1]所述的聚合物材料，其中，

所述单官能单体具有氨基。

[3]根据[1]或[2]所述的聚合物材料，其中，

所述多官能单体为N,N’-亚烷基双(甲基)丙烯酰胺。

[4]根据[1]或[2]所述的聚合物材料，其中，

所述多官能单体具有氨基。

[5]根据[1]或[2]所述的聚合物材料，其中，

所述多官能单体具有多个氨基。

[6]根据[1]至[5]中任一项所述的聚合物材料，其中，

所述聚合物为以2,2’-偶氮双(2-甲基丙腈)作为引发剂聚合而成的聚合物。

[7]根据[1]至[6]中任一项所述的聚合物材料，其中，

所述聚合物为在表面活性剂的存在下聚合而成的聚合物。

[8]根据[1]至[7]中任一项所述的聚合物材料，其包含表面活性剂。

[9]根据[7]或[8]所述的聚合物材料，其中，

所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

[10]根据[1]至[9]中任一项所述的聚合物材料，其为粉碎物。

[11]根据[1]至[10]中任一项所述的聚合物材料，其为过滤物。

[12]根据[1]至[11]中任一项所述的聚合物材料，其为干燥物。