水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物
【課題】 本発明は充分な湿分除去効果が得られる吸着体を調製するための水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物及び無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体を得る事を目的とする。
【解決手段】 Ｘ線回折のｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを持つシリカ多孔体と疎水性有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルの何れか１種類以上を含有する、固形分含量が５〜５０％である水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物を作成する事により上記課題を解決する。
【解決手段】 Ｘ線回折のｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを持つシリカ多孔体と疎水性有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルの何れか１種類以上を含有する、固形分含量が５〜５０％である水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物を作成する事により上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体たとえば除湿用吸着シート及び湿気交換用ハニカム吸着素子たとえば除湿用吸着素子又は水蒸気及び顕熱を交換する吸着素子（以下これらを水蒸気交換体と呼ぶ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゼオライトその他のモレキュラーシーブ、シリカゲル、塩化リチウム等無機吸湿剤を用いた除湿用又は全熱（水蒸気及び顕熱）交換用のハニカム素子は従来から使用されている。これ等の除湿用吸着体は半導体工業、フィルム工業、食品工業、石油化学、軍事用等あらゆる分野における空気、窒素ガスその他の気体中の湿分除去に利用されている。
【０００３】
上記従来のゼオライトその他のモレキュラーシーブ、シリカゲル等の吸着剤はシリカゾル、アルミナゾル等バインダーに分散してこの分散液に無機繊維を基剤とするハニカム素子を浸漬する方法により上記無機吸湿剤の微粒子をハニカム素子を構成するシート内部に含浸固着させ、又はハニカム素子を構成するシートにバインダーを用いて無機吸湿剤の微粒子を固着した後積層しハニカム状に成形する方法が行われている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この方法で得られた吸着体の湿分除去効果は充分ではなかった。
【０００４】
【特許文献１】特許３３４５５９６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は充分な湿分除去効果が得られる吸着体を調製するための水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物及び無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体を得る事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、
（１）Ｘ線回折のｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを持つシリカ多孔体と、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ及びアルミナゾルの少なくとも何れか１種類以上を含有し、固形分含量が５〜５０％である水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物
（２）疎水性有機高分子がアクリル酸エステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル−ビニルエステル共重合樹脂の何れか１種類以上からなる前記（１）記載の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物
（３）前記（１）又は（２）記載の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物を使用して調製した固形分担持量が８０ｇ／Ｌ以上である無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体
に関する
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、従来品に比して湿分除去効果が著しく向上する吸着体を調製するための水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物及び無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体を得る事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明におけるシリカ多孔体とは、多孔質構造を持つケイ素酸化物を主成分とする物質である。
【０００９】
本発明におけるシリカ多孔体は、ｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを有する。この事は、シリカ多孔体がｎｍオーダーの均一で規則性に優れた細孔を有する事を示し、湿分の脱吸着を極めて効率的に行えるものである。
【００１０】
また、本発明におけるシリカ多孔体は、２ｎｍより大きい位置にある最強のピークの５０％より大きい相対強度でｄ間隔が１ｎｍから２ｎｍの範囲でピークが存在しないＸ線回折パターンを有している事が好ましく、最強のピークの３０％より大きい相対強度でｄ間隔が１ｎｍから２ｎｍの範囲でピークが存在しないＸ線回折パターンを有している事がより好ましく、最強のピークの２０％より大きい相対強度でｄ間隔が１ｎｍから２ｎｍの範囲でピークが存在しないＸ線回折パターンを有している事が最も好ましい。
【００１１】
なお、Ｘ線回折パターンはＸ線回折装置（ＲＩＮＴ ＵＬＴＩＭＡII理学電機株式会社製）等により測定する事ができる。
【００１２】
本発明におけるシリカ多孔体の平均細孔径、比表面積、細孔容量は公知のＢＥＴ法による窒素吸着等温線から算出する事ができる。より具体的には平均細孔径は、公知のＢＪＨ法、ＢＥＴ法、ｔ法、ＤＦＴ法等により算出する事ができ、比表面積は、公知のＢＥＴ法、ｔ法、α法等により算出する事ができ、細孔容量は、公知のＢＪＨ法、ＢＥＴ法、ｔ法等により算出する事ができる。
【００１３】
本発明におけるシリカ多孔体の細孔の平均細孔径は１ｎｍ未満であると、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体としての機能が十分発揮できない場合があり、２０ｎｍを超えるものは製造するのが実質的に困難である。従って、上記観点から、本発明におけるシリカ多孔体の細孔の平均細孔径は１〜２０ｎｍであり、好ましくは１〜１０ｎｍであり、より好ましくは１〜７ｎｍであり、さらに好ましくは１〜４ｎｍであり、最も好ましくは１〜３ｎｍである。
【００１４】
本発明におけるシリカ多孔体の比表面積は１００ｍ２／ｇ未満であると、水蒸気交換用吸着体としての機能が充分発揮できない場合があり、比表面積が２０００ｍ２／ｇより大きいものは、製造するのが実質的に困難である。従って、上記観点から、本発明における水蒸気交換用吸着体の比表面積は好ましくは１００〜２０００ｍ２／ｇ、より好ましくは３００〜２０００ｍ２／ｇ、さらに好ましくは５００〜２０００ｍ２／ｇ、最も好ましくは５００〜１５００ｍ２／ｇである。
【００１５】
本発明におけるシリカ多孔体の細孔容量は特に限定されるものではないが、好ましくは、０．１ｃｍ３／ｇ〜３．０ｃｍ３／ｇであるようにコントロールされたものが良く、更に好ましくは、０．２ｃｍ３／ｇ〜２．０ｃｍ３／ｇ、最も好ましくは０．１５ｃｍ３／ｇ〜１．０ｃｍ３／ｇであるようにコントロールされたものが良い。細孔容量が上記範囲より小さいものでは、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体としての機能が十分発揮できない場合があり、細孔容量が上記範囲より大きいものは、製造するのが実質的に困難である。
【００１６】
本発明におけるシリカ多孔体の製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、無機原料を有機原料と混合し、反応させる事により、有機物を鋳型としてそのまわりに無機物の骨格が形成された有機物と無機物の複合体を形成させた後、得られた複合体から、有機物を除去する方法が挙げられる。また、必要に応じてアルミニウム、ジルコニウム等を添着する事ができる。
【００１７】
無機原料は、珪素含有無機物であれば特に限定されるものではないが、例えば、層状珪酸塩、非層状珪酸塩等の珪酸塩を含む物質及び珪酸塩以外の珪素を含有する物質が挙げられる。層状珪酸塩としては、カネマイト（ＮａＨＳｉ２Ｏ５・３Ｈ２Ｏ）、ジ珪酸ナトリウム結晶（Ｎａ２Ｓｉ２Ｏ５）、マカタイト（ＮａＨＳｉ４Ｏ９・５Ｈ２Ｏ）、アイラアイト（ＮａＨＳｉ８Ｏ１７・ＸＨ２Ｏ）、マガディアイト（Ｎａ２ＨＳｉ１４Ｏ２９・ＸＨ２Ｏ）、ケニヤアイト（Ｎａ２ＨＳｉ２０Ｏ４１・ＸＨ２Ｏ）等が挙げられ、非層状珪酸塩としては、水ガラス（珪酸ソーダ）、ガラス、無定形珪酸ナトリウム、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡ）シリケート、テトラエチルオルトシリケート等のシリコンアルコキシド等が挙げられる。また、珪酸塩以外の珪素を含有する物質としては、シリカ、シリカ酸化物、シリカ−金属複合酸化物等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いて良い。
【００１８】
鋳型となる有機原料としては、陽イオン性、陰イオン性、両性、非イオン性の界面活性剤等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００１９】
陽イオン性界面活性剤としては、第１級アミン塩、第２級アミン塩、第３級アミン塩、第４級アンモニウム塩等が挙げられ、これらの中では第４級アンモニウム塩が好ましい。アミン塩は、アルカリ性域では分散性が不良のため、合成条件が酸性域でのみ使用されるが、第４級アンモニウム塩は、合成条件が酸性、アルカリ性のいずれの場合にも使用する事ができる。
【００２０】
第４級アンモニウム塩としては、オクチルトリメチルアンモニウムクロリド、オクチルトリメチルアンモニウムブロミド、オクチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、デシルトリメチルアンモニウムクロリド、デシルトリメチルアンモニウムブロミド、デシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリド、オクタデシルトリメチルアンモニウムブロミド、オクタデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロリド、ベヘニルトリメチルアンモニウムブロミド、ベヘニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラデシルトリメチルアンモニウムクロリド、テトラデシルトリメチルアンモニウムブロミド、テトラデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド等のアルキル（炭素数８〜２２）トリメチルアンモニウム塩等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００２１】
さらに、界面活性剤と共にトリメチルベンゼン、トリプロピルベンゼン等の比較的疎水性の分子を添加する事により、ミセルが膨張し、さらに大きな細孔の形成が可能となる。これらの方法を利用する事により、最適な大きさの細孔が形成できる。
【００２２】
陰イオン性界面活性剤としては、カルボン酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩等が挙げられ、なかでも、セッケン、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩、硫酸化油、硫酸化脂肪酸エステル、硫酸化オレフィン、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩及び高級アルコールリン酸エステル塩等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００２３】
両性界面活性剤としては、ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタイン等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００２４】
非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン２級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン酸誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のエーテル型のものや、ポリオキシエチレンアルキルアミン等の含窒素型のもの等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００２５】
限定されないが、水、アルコール等が挙げられる。
【００２６】
無機原料と有機原料との混合方法は、特に限定されないが、無機原料に重量比で２倍以上のイオン交換水を添加後、４０〜８０℃で１時間以上撹拌した後に、有機原料を添加して混合する方法が好ましい。
【００２７】
無機原料と有機原料との混合比は、特に限定されないが、無機原料：有機原料の比（重量比）は、好ましくは０．１：１〜５：１、より好ましくは０．１：１〜３：１である。
【００２８】
無機原料と有機原料との反応は、特に限定されるものではないが、好ましくはｐＨ１１以上で１時間以上撹拌し、ｐＨを８．０〜９．０とした後、１時間以上反応させる事が好ましい。
【００２９】
有機物と無機物の複合体から有機物を除去する方法としては、複合体を濾取し、水等により洗浄、乾燥した後、４００〜７００℃で焼成する方法、有機溶媒等により抽出する方法が挙げられる。
【００３０】
本発明における水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物とは無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体を調製するためのスラリーであり、その構成物質は、シリカ多孔体と、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ及びアルミナゾルの少なくとも何れか１種類以上を含有する事が好ましく、シリカ多孔体、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルを含有する事がより好ましい。また、固形分がシリカ多孔体、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルから成る事が最も好ましい。
【００３１】
本発明における水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物の分散媒は特に限定するものではないが、水が好ましい。
【００３２】
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物の固形分含量は湿分除去効果の点より５〜５０％が好ましく、１０〜５０％がより好ましく、１５〜３０％が最も好ましい。
【００３３】
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物の固形分含量は２５℃での重量と１０５℃で２４時間乾燥後の重量から算出する事ができる。
【００３４】
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物の粘度は特に限定されるものではないが、Ｂ型粘度計による粘度で１００ｃｐｓ以下である事が好ましい。
【００３５】
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物のｐＨは特に限定されるものではないが、湿分除去効果の観点からｐＨ２〜５が好ましく、ｐＨ２〜４がより好ましい。
【００３６】
本発明における疎水性有機高分子とは、水に溶解しなければ特に限定されるものではないが、アクリル酸エステル樹脂、メタアクリル酸エステル共重合樹脂、アクリル酸エステル共重合樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、酢酸ビニル−アクリル酸共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル−ビニルエステル共重合樹脂の何れか１種類以上からなる事が好ましく、アクリル酸エステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル−ビニルエステル共重合樹脂の何れか１種類以上からなる事がより好ましい。
【００３７】
本発明の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物の製造方法は特に限定されるものではないが、例えば有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルを含有するスラリーにシリカ多孔体を添加・混合し調製する方法が挙げられる。
【００３８】
この際の混合比率については特に限定されるものではないが、固形分換算で有機高分子：コロイダルシリカ：アルミナゾル：シリカ多孔体＝０．１〜５：０．１〜５：０．１〜５：５〜２０が好ましく、０．３〜３：０．３〜３：０．３〜５：５〜２０がより好ましい。
【００３９】
本発明の無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体は多数の小細孔を有する積層体と積層体への固着物から成る事が好ましい。固着物はシリカ多孔体と、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルの少なくとも何れか１種類以上を含有する組成物から成る事が好ましく、シリカ多孔体、有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルを含有する組成物からなる事がより好ましく、シリカ多孔体、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルからなる事が最も好ましい。
【００４０】
本発明の無機繊維とは特に限定されるものではないが、例えばガラス繊維等が挙げられる。
【００４１】
無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１Ｌあたりの固形分担持量は特に限定されるものでないが、６０ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌが好ましく、８０ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌがより好ましく、１００ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌが最も好ましい。
【００４２】
無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１Ｌあたりの固形分担持量は小細孔を有する積層体の容積、水蒸気交換用吸着体スラリーに添着前の小細孔を有する積層体の重量と水蒸気交換用吸着体スラリー用組成物に添着後１２０℃、２４時間乾燥後の重量から算出する事が出来る。
【００４３】
無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１Ｌあたりの固形分担持量
［スラリー添着、乾燥後の積層体重量（ｇ）−積層体の重量（ｇ）］／［積層体の容積（ｃｃ）］
【００４４】
本発明の無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体の製造方法は特に限定されるものではないが、例えば水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物に小細孔を有する積層体を浸漬させ、一定時間後静置後、積層体をスラリー用組成物から取り出し、充分にエアブローした後、１２０℃で乾燥させる方法が挙げられる。積層体のスラリー用組成物への添着、乾燥工程は２回以上繰り返す事が好ましい。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００４６】
製造例１
日本化学工業（株）製の水ガラス１号（ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏ＝２．００）５０ｇを界面活性剤であるｎ−デシルトリメチルアンモニウムクロリド〔Ｃ１０Ｈ２１Ｎ（ＣＨ３）３Ｃｌ〕の０．１Ｍ水溶液１０００ｍｌに分散させ、７０℃で３時間撹拌しながら加熱した。その後、７０℃で加熱・撹拌しながら、２Ｎの塩酸を添加して、分散液のｐＨを８．５に下げ、さらに７０℃で３時間加熱・撹拌した。固形生成物を一旦濾過し、再度イオン交換水１０００ｍｌに分散させ撹拌した。この濾過・分散撹拌を５回繰り返した後４０℃で２４時間乾燥させた。乾燥させた固形生成物を空気中５５０℃で６時間焼成する事により、シリカ多孔体Ａ１１ｇを得た。
【００４７】
製造例２
日本化学工業（株）製の水ガラス１号（ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏ＝２．００）５０ｇを界面活性剤であるヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド水溶液の０．１Ｍ水溶液１０００ｍｌに分散させ、７０℃で３時間撹拌しながら加熱した。その後、７０℃で加熱・撹拌しながら、２Ｎの塩酸を添加して、分散液のｐＨを８．５に下げ、さらに７０℃で３時間加熱・撹拌した。固形生成物を一旦濾過し、再度イオン交換水１０００ｍｌに分散させ撹拌した。この濾過・分散撹拌を５回繰り返した後４０℃で２４時間乾燥させた。乾燥させた固形生成物を空気中５５０℃で６時間焼成する事により、シリカ多孔体Ｂ１１ｇを得た。
【００４８】
製造例３
製造例１で得られたシリカ多孔体Ａ１ｇに０．５ｍｏｌ／Ｌの硝酸アルミニウム溶液１００ｇを添加、撹拌後１時間静置した後、濾過し乾燥させアルミニウムを担持させたシリカ多孔体Ｃ１ｇを得た。
【００４９】
製造例４
製造例２で得られたシリカ多孔体Ｂ１ｇに０．５ｍｏｌ／Ｌの硝酸アルミニウム溶液１００ｇを添加、撹拌後１時間静置した後、濾過し乾燥させアルミニウムを担持させたシリカ多孔体Ｄ１ｇを得た。
【００５０】
得られたシリカ多孔体Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのＸ線回折パターンを測定した。結果をそれぞれ図１、図２、図３、図４に示す。
【００５１】
図１〜図４に示すように得られたシリカ多孔体Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤはＸ線回折のｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に１つのピークを有した。
【００５２】
得られたシリカ多孔体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの平均細孔径を公知のＢＥＴ法による窒素吸着等温線から算出したところ（ＢＪＨ法）１．８０ｎｍ、２．６５ｎｍ、１．４ｎｍ、２．２ｎｍであった。
【００５３】
公知の窒素吸着法によりシリカ多孔体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの比表面積（ＢＥＴ法）、細孔容量（ＢＪＨ法）を算出したところ比表面積はそれぞれ１０１９．０ｍ２／ｇ、１０２７．６ｍ２／ｇ、６０５．３ｍ２／ｇ、６１０．８ｍ２／ｇ、細孔容量はそれぞれ０．２８８ｃｍ３／ｇ、０．６３ｃｍ３／ｇ、０．１５ｃｍ３／ｇ、０．３８ｃｍ３／ｇであった。
【００５４】
製造例５
スラリー中の固形分含量が２０重量部、固形分比がアクリル酸エステル樹脂：コロイダルシリカ：アルミナゾル：シリカ多孔体Ａ＝２：２：３：１５となるように混合し、本発明の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａ５００ｇを得た。（分散媒：水）
【００５５】
製造例６
スラリー中の固形分含量が２０重量部、固形分比がアクリル酸エステル樹脂：コロイダルシリカ：アルミナゾル：シリカ多孔体Ｂ＝２：２：３：１５となるように混合し、本発明の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ｂ５００ｇを得た。（分散媒：水）
【００５６】
製造例７
スラリー中の固形分含量が２０重量部、固形分比がアクリル酸エステル樹脂：コロイダルシリカ：アルミナゾル：シリカ多孔体Ｃ＝２：２：３：１５となるように混合し、本発明の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ｃ５００ｇを得た。（分散媒：水）
【００５７】
製造例８
スラリー中の固形分含量が２０重量部、固形分比がアクリル酸エステル樹脂：コロイダルシリカ：アルミナゾル：シリカ多孔体Ｄ＝２：２：３：１５となるように混合し、本発明の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ｄ５００ｇを得た。（分散媒：水）
【００５８】
得られた水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａ、ｂ、ｃ、ｄを各１ｇ秤量し、１０５℃で２４時間乾燥後の重量を秤量し、固形分含量を算出したところ、水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａ、ｂ、ｃ、ｄの固形分含量はそれぞれ１９．８％、２０．１％、２０．３％、２０．８％であった。
【００５９】
製造例９
製造例５〜８で得られた水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａ５００ｇに小細孔を有する積層体（３ｃｍ×３ｃｍ×１０ｃｍ）を浸漬し、１分間静置後、積層体を水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物から取り除いた。この積層体を風速１０ｍ／ｍｉｎで５分間以上積層体からスラリーの滴下がなくなるまでエアブローし、１２０℃で２時間乾燥させた。その後、再度水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａ５００ｍｌへ浸漬し、１分間静置後、積層体を水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物から取り除いた。この積層体を風速１０ｍ／ｍｉｎで５分間以上積層体から水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物の滴下がなくなるまでエアブローし、１２０℃で２４時間乾燥させ、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１を得た。
【００６０】
製造例１０
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａの代わりに水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ｂを用いた以外は製造例９と同様な方法で無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体２を得た。
【００６１】
製造例１１
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａの代わりに水蒸気交換用吸着体用スラリー組成物ｃを用いた以外は製造例９と同様な方法で無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体３を得た。
【００６２】
製造例１２
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａの代わりに水蒸気交換用吸着体用スラリー組成物ｄを用いた以外は製造例９と同様な方法で無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体４を得た。
【００６３】
製造例９〜１２で得られた無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１、２、３、４の固形分担持量を算出したところそれぞれ１１０ｇ／Ｌ、８５ｇ／Ｌ、１１０ｇ／Ｌ、８５ｇ／Ｌであった。
【００６４】
比較例１
シリカ多孔体Ａの代わりにゼオライトを用いた以外は製造例５と同様な方法でスラリー１を得た。
【００６５】
比較例２
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａの代わりにスラリー１を使用した以外は製造例９と同様な方法で吸着体１を得た。
【００６６】
試験例１
製造例９、１１で得られた無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１、３及び比較例２で得られた吸着体１を温度２０℃、相対湿度４０％、吸着体前面の風速１ｍ／秒の環境下で一定期間静置後の湿気吸着量を測定した。その結果、本発明の無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体３の湿気吸着量はそれぞれ１９重量％、１７重量％であった。一方、吸着体１の湿気吸着量は７重量％であった。
【００６７】
試験例２
製造例１０、１２で得られた無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体２、４及び比較例２で得られた吸着体１を温度２０℃、相対湿度７０％、吸着体前面の風速１ｍ／秒の環境下で一定期間静置後の湿気吸着量を測定した。その結果、本発明の無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体２、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体４の湿気吸着量はそれぞれ１８重量％、１７重量％であった。一方、吸着体１の湿気吸着量は７重量％であった。
【００６８】
試験例３
製造例９、１１で得られた無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１、３を０．１ｇ分取し、日本ベル（株）社製ＢＥＬＳＯＲＰ−１８ＰＬＵＳを用いて、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体の水蒸気吸着特性、再生挙動を評価した。水蒸気の吸着・脱着は２５℃で行い、１回目の水蒸気吸着時の前処理を３００℃、５時間、２回目以降の前処理を１８０℃、５時間とした。また、飽和水蒸気雰囲気で十分に水蒸気を吸着させた試料を加熱し、熱重量分析（セイコーインスツルメンツ・ＴＧ／ＤＴＡ６２００）を行う事により再生挙動を評価した。この吸着・脱着試験を計５回繰り返した。その結果、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１、３の水蒸気の飽和吸着量は１回目の吸着後は若干の減少が見られたが、２回目以降は有意な減少は見られなかった。
【００６９】
試験例４
製造例１０、１２で得られた無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体２、４を０．１ｇ分取し、日本ベル（株）社製ＢＥＬＳＯＲＰ−１８ＰＬＵＳを用いて、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体の水蒸気吸着特性、再生挙動を評価した。水蒸気の吸着・脱着は２５℃で行い、１回目の水蒸気吸着時の前処理を３００℃、５時間、２回目以降の前処理を１８０℃、５時間とした。また、飽和水蒸気雰囲気で十分に水蒸気を吸着させた試料を加熱し、熱重量分析（セイコーインスツルメンツ・ＴＧ／ＤＴＡ６２００）を行う事により再生挙動を評価した。この吸着・脱着試験を計５回繰り返した。その結果、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体２、４の水蒸気の飽和吸着量は１回目の吸着後は若干の減少が見られたが、２回目以降は有意な減少は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物及び無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体により、従来にない優れた湿分除去効果が得られ、そのその産業上の利用価値は大である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１はシリカ多孔体ＡのＸ線回折パターンを示す図である。
【００７２】
【図２】図２はシリカ多孔体ＢのＸ線回折パターンを示す図である。
【００７３】
【図３】図３はシリカ多孔体ＣのＸ線回折パターンを示す図である。
【００７４】
【図４】図４はシリカ多孔体ＤのＸ線回折パターンを示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体たとえば除湿用吸着シート及び湿気交換用ハニカム吸着素子たとえば除湿用吸着素子又は水蒸気及び顕熱を交換する吸着素子（以下これらを水蒸気交換体と呼ぶ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゼオライトその他のモレキュラーシーブ、シリカゲル、塩化リチウム等無機吸湿剤を用いた除湿用又は全熱（水蒸気及び顕熱）交換用のハニカム素子は従来から使用されている。これ等の除湿用吸着体は半導体工業、フィルム工業、食品工業、石油化学、軍事用等あらゆる分野における空気、窒素ガスその他の気体中の湿分除去に利用されている。
【０００３】
上記従来のゼオライトその他のモレキュラーシーブ、シリカゲル等の吸着剤はシリカゾル、アルミナゾル等バインダーに分散してこの分散液に無機繊維を基剤とするハニカム素子を浸漬する方法により上記無機吸湿剤の微粒子をハニカム素子を構成するシート内部に含浸固着させ、又はハニカム素子を構成するシートにバインダーを用いて無機吸湿剤の微粒子を固着した後積層しハニカム状に成形する方法が行われている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この方法で得られた吸着体の湿分除去効果は充分ではなかった。
【０００４】
【特許文献１】特許３３４５５９６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は充分な湿分除去効果が得られる吸着体を調製するための水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物及び無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体を得る事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、
（１）Ｘ線回折のｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを持つシリカ多孔体と、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ及びアルミナゾルの少なくとも何れか１種類以上を含有し、固形分含量が５〜５０％である水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物
（２）疎水性有機高分子がアクリル酸エステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル−ビニルエステル共重合樹脂の何れか１種類以上からなる前記（１）記載の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物
（３）前記（１）又は（２）記載の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物を使用して調製した固形分担持量が８０ｇ／Ｌ以上である無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体
に関する
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、従来品に比して湿分除去効果が著しく向上する吸着体を調製するための水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物及び無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体を得る事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明におけるシリカ多孔体とは、多孔質構造を持つケイ素酸化物を主成分とする物質である。
【０００９】
本発明におけるシリカ多孔体は、ｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを有する。この事は、シリカ多孔体がｎｍオーダーの均一で規則性に優れた細孔を有する事を示し、湿分の脱吸着を極めて効率的に行えるものである。
【００１０】
また、本発明におけるシリカ多孔体は、２ｎｍより大きい位置にある最強のピークの５０％より大きい相対強度でｄ間隔が１ｎｍから２ｎｍの範囲でピークが存在しないＸ線回折パターンを有している事が好ましく、最強のピークの３０％より大きい相対強度でｄ間隔が１ｎｍから２ｎｍの範囲でピークが存在しないＸ線回折パターンを有している事がより好ましく、最強のピークの２０％より大きい相対強度でｄ間隔が１ｎｍから２ｎｍの範囲でピークが存在しないＸ線回折パターンを有している事が最も好ましい。
【００１１】
なお、Ｘ線回折パターンはＸ線回折装置（ＲＩＮＴ ＵＬＴＩＭＡII理学電機株式会社製）等により測定する事ができる。
【００１２】
本発明におけるシリカ多孔体の平均細孔径、比表面積、細孔容量は公知のＢＥＴ法による窒素吸着等温線から算出する事ができる。より具体的には平均細孔径は、公知のＢＪＨ法、ＢＥＴ法、ｔ法、ＤＦＴ法等により算出する事ができ、比表面積は、公知のＢＥＴ法、ｔ法、α法等により算出する事ができ、細孔容量は、公知のＢＪＨ法、ＢＥＴ法、ｔ法等により算出する事ができる。
【００１３】
本発明におけるシリカ多孔体の細孔の平均細孔径は１ｎｍ未満であると、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体としての機能が十分発揮できない場合があり、２０ｎｍを超えるものは製造するのが実質的に困難である。従って、上記観点から、本発明におけるシリカ多孔体の細孔の平均細孔径は１〜２０ｎｍであり、好ましくは１〜１０ｎｍであり、より好ましくは１〜７ｎｍであり、さらに好ましくは１〜４ｎｍであり、最も好ましくは１〜３ｎｍである。
【００１４】
本発明におけるシリカ多孔体の比表面積は１００ｍ２／ｇ未満であると、水蒸気交換用吸着体としての機能が充分発揮できない場合があり、比表面積が２０００ｍ２／ｇより大きいものは、製造するのが実質的に困難である。従って、上記観点から、本発明における水蒸気交換用吸着体の比表面積は好ましくは１００〜２０００ｍ２／ｇ、より好ましくは３００〜２０００ｍ２／ｇ、さらに好ましくは５００〜２０００ｍ２／ｇ、最も好ましくは５００〜１５００ｍ２／ｇである。
【００１５】
本発明におけるシリカ多孔体の細孔容量は特に限定されるものではないが、好ましくは、０．１ｃｍ３／ｇ〜３．０ｃｍ３／ｇであるようにコントロールされたものが良く、更に好ましくは、０．２ｃｍ３／ｇ〜２．０ｃｍ３／ｇ、最も好ましくは０．１５ｃｍ３／ｇ〜１．０ｃｍ３／ｇであるようにコントロールされたものが良い。細孔容量が上記範囲より小さいものでは、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体としての機能が十分発揮できない場合があり、細孔容量が上記範囲より大きいものは、製造するのが実質的に困難である。
【００１６】
本発明におけるシリカ多孔体の製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、無機原料を有機原料と混合し、反応させる事により、有機物を鋳型としてそのまわりに無機物の骨格が形成された有機物と無機物の複合体を形成させた後、得られた複合体から、有機物を除去する方法が挙げられる。また、必要に応じてアルミニウム、ジルコニウム等を添着する事ができる。
【００１７】
無機原料は、珪素含有無機物であれば特に限定されるものではないが、例えば、層状珪酸塩、非層状珪酸塩等の珪酸塩を含む物質及び珪酸塩以外の珪素を含有する物質が挙げられる。層状珪酸塩としては、カネマイト（ＮａＨＳｉ２Ｏ５・３Ｈ２Ｏ）、ジ珪酸ナトリウム結晶（Ｎａ２Ｓｉ２Ｏ５）、マカタイト（ＮａＨＳｉ４Ｏ９・５Ｈ２Ｏ）、アイラアイト（ＮａＨＳｉ８Ｏ１７・ＸＨ２Ｏ）、マガディアイト（Ｎａ２ＨＳｉ１４Ｏ２９・ＸＨ２Ｏ）、ケニヤアイト（Ｎａ２ＨＳｉ２０Ｏ４１・ＸＨ２Ｏ）等が挙げられ、非層状珪酸塩としては、水ガラス（珪酸ソーダ）、ガラス、無定形珪酸ナトリウム、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡ）シリケート、テトラエチルオルトシリケート等のシリコンアルコキシド等が挙げられる。また、珪酸塩以外の珪素を含有する物質としては、シリカ、シリカ酸化物、シリカ−金属複合酸化物等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いて良い。
【００１８】
鋳型となる有機原料としては、陽イオン性、陰イオン性、両性、非イオン性の界面活性剤等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００１９】
陽イオン性界面活性剤としては、第１級アミン塩、第２級アミン塩、第３級アミン塩、第４級アンモニウム塩等が挙げられ、これらの中では第４級アンモニウム塩が好ましい。アミン塩は、アルカリ性域では分散性が不良のため、合成条件が酸性域でのみ使用されるが、第４級アンモニウム塩は、合成条件が酸性、アルカリ性のいずれの場合にも使用する事ができる。
【００２０】
第４級アンモニウム塩としては、オクチルトリメチルアンモニウムクロリド、オクチルトリメチルアンモニウムブロミド、オクチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、デシルトリメチルアンモニウムクロリド、デシルトリメチルアンモニウムブロミド、デシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリド、オクタデシルトリメチルアンモニウムブロミド、オクタデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロリド、ベヘニルトリメチルアンモニウムブロミド、ベヘニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラデシルトリメチルアンモニウムクロリド、テトラデシルトリメチルアンモニウムブロミド、テトラデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド等のアルキル（炭素数８〜２２）トリメチルアンモニウム塩等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００２１】
さらに、界面活性剤と共にトリメチルベンゼン、トリプロピルベンゼン等の比較的疎水性の分子を添加する事により、ミセルが膨張し、さらに大きな細孔の形成が可能となる。これらの方法を利用する事により、最適な大きさの細孔が形成できる。
【００２２】
陰イオン性界面活性剤としては、カルボン酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩等が挙げられ、なかでも、セッケン、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩、硫酸化油、硫酸化脂肪酸エステル、硫酸化オレフィン、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩及び高級アルコールリン酸エステル塩等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００２３】
両性界面活性剤としては、ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタイン等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００２４】
非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン２級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン酸誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のエーテル型のものや、ポリオキシエチレンアルキルアミン等の含窒素型のもの等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００２５】
限定されないが、水、アルコール等が挙げられる。
【００２６】
無機原料と有機原料との混合方法は、特に限定されないが、無機原料に重量比で２倍以上のイオン交換水を添加後、４０〜８０℃で１時間以上撹拌した後に、有機原料を添加して混合する方法が好ましい。
【００２７】
無機原料と有機原料との混合比は、特に限定されないが、無機原料：有機原料の比（重量比）は、好ましくは０．１：１〜５：１、より好ましくは０．１：１〜３：１である。
【００２８】
無機原料と有機原料との反応は、特に限定されるものではないが、好ましくはｐＨ１１以上で１時間以上撹拌し、ｐＨを８．０〜９．０とした後、１時間以上反応させる事が好ましい。
【００２９】
有機物と無機物の複合体から有機物を除去する方法としては、複合体を濾取し、水等により洗浄、乾燥した後、４００〜７００℃で焼成する方法、有機溶媒等により抽出する方法が挙げられる。
【００３０】
本発明における水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物とは無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体を調製するためのスラリーであり、その構成物質は、シリカ多孔体と、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ及びアルミナゾルの少なくとも何れか１種類以上を含有する事が好ましく、シリカ多孔体、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルを含有する事がより好ましい。また、固形分がシリカ多孔体、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルから成る事が最も好ましい。
【００３１】
本発明における水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物の分散媒は特に限定するものではないが、水が好ましい。
【００３２】
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物の固形分含量は湿分除去効果の点より５〜５０％が好ましく、１０〜５０％がより好ましく、１５〜３０％が最も好ましい。
【００３３】
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物の固形分含量は２５℃での重量と１０５℃で２４時間乾燥後の重量から算出する事ができる。
【００３４】
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物の粘度は特に限定されるものではないが、Ｂ型粘度計による粘度で１００ｃｐｓ以下である事が好ましい。
【００３５】
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物のｐＨは特に限定されるものではないが、湿分除去効果の観点からｐＨ２〜５が好ましく、ｐＨ２〜４がより好ましい。
【００３６】
本発明における疎水性有機高分子とは、水に溶解しなければ特に限定されるものではないが、アクリル酸エステル樹脂、メタアクリル酸エステル共重合樹脂、アクリル酸エステル共重合樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、酢酸ビニル−アクリル酸共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル−ビニルエステル共重合樹脂の何れか１種類以上からなる事が好ましく、アクリル酸エステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル−ビニルエステル共重合樹脂の何れか１種類以上からなる事がより好ましい。
【００３７】
本発明の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物の製造方法は特に限定されるものではないが、例えば有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルを含有するスラリーにシリカ多孔体を添加・混合し調製する方法が挙げられる。
【００３８】
この際の混合比率については特に限定されるものではないが、固形分換算で有機高分子：コロイダルシリカ：アルミナゾル：シリカ多孔体＝０．１〜５：０．１〜５：０．１〜５：５〜２０が好ましく、０．３〜３：０．３〜３：０．３〜５：５〜２０がより好ましい。
【００３９】
本発明の無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体は多数の小細孔を有する積層体と積層体への固着物から成る事が好ましい。固着物はシリカ多孔体と、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルの少なくとも何れか１種類以上を含有する組成物から成る事が好ましく、シリカ多孔体、有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルを含有する組成物からなる事がより好ましく、シリカ多孔体、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ、アルミナゾルからなる事が最も好ましい。
【００４０】
本発明の無機繊維とは特に限定されるものではないが、例えばガラス繊維等が挙げられる。
【００４１】
無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１Ｌあたりの固形分担持量は特に限定されるものでないが、６０ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌが好ましく、８０ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌがより好ましく、１００ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌが最も好ましい。
【００４２】
無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１Ｌあたりの固形分担持量は小細孔を有する積層体の容積、水蒸気交換用吸着体スラリーに添着前の小細孔を有する積層体の重量と水蒸気交換用吸着体スラリー用組成物に添着後１２０℃、２４時間乾燥後の重量から算出する事が出来る。
【００４３】
無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１Ｌあたりの固形分担持量
［スラリー添着、乾燥後の積層体重量（ｇ）−積層体の重量（ｇ）］／［積層体の容積（ｃｃ）］
【００４４】
本発明の無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体の製造方法は特に限定されるものではないが、例えば水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物に小細孔を有する積層体を浸漬させ、一定時間後静置後、積層体をスラリー用組成物から取り出し、充分にエアブローした後、１２０℃で乾燥させる方法が挙げられる。積層体のスラリー用組成物への添着、乾燥工程は２回以上繰り返す事が好ましい。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００４６】
製造例１
日本化学工業（株）製の水ガラス１号（ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏ＝２．００）５０ｇを界面活性剤であるｎ−デシルトリメチルアンモニウムクロリド〔Ｃ１０Ｈ２１Ｎ（ＣＨ３）３Ｃｌ〕の０．１Ｍ水溶液１０００ｍｌに分散させ、７０℃で３時間撹拌しながら加熱した。その後、７０℃で加熱・撹拌しながら、２Ｎの塩酸を添加して、分散液のｐＨを８．５に下げ、さらに７０℃で３時間加熱・撹拌した。固形生成物を一旦濾過し、再度イオン交換水１０００ｍｌに分散させ撹拌した。この濾過・分散撹拌を５回繰り返した後４０℃で２４時間乾燥させた。乾燥させた固形生成物を空気中５５０℃で６時間焼成する事により、シリカ多孔体Ａ１１ｇを得た。
【００４７】
製造例２
日本化学工業（株）製の水ガラス１号（ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏ＝２．００）５０ｇを界面活性剤であるヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド水溶液の０．１Ｍ水溶液１０００ｍｌに分散させ、７０℃で３時間撹拌しながら加熱した。その後、７０℃で加熱・撹拌しながら、２Ｎの塩酸を添加して、分散液のｐＨを８．５に下げ、さらに７０℃で３時間加熱・撹拌した。固形生成物を一旦濾過し、再度イオン交換水１０００ｍｌに分散させ撹拌した。この濾過・分散撹拌を５回繰り返した後４０℃で２４時間乾燥させた。乾燥させた固形生成物を空気中５５０℃で６時間焼成する事により、シリカ多孔体Ｂ１１ｇを得た。
【００４８】
製造例３
製造例１で得られたシリカ多孔体Ａ１ｇに０．５ｍｏｌ／Ｌの硝酸アルミニウム溶液１００ｇを添加、撹拌後１時間静置した後、濾過し乾燥させアルミニウムを担持させたシリカ多孔体Ｃ１ｇを得た。
【００４９】
製造例４
製造例２で得られたシリカ多孔体Ｂ１ｇに０．５ｍｏｌ／Ｌの硝酸アルミニウム溶液１００ｇを添加、撹拌後１時間静置した後、濾過し乾燥させアルミニウムを担持させたシリカ多孔体Ｄ１ｇを得た。
【００５０】
得られたシリカ多孔体Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのＸ線回折パターンを測定した。結果をそれぞれ図１、図２、図３、図４に示す。
【００５１】
図１〜図４に示すように得られたシリカ多孔体Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤはＸ線回折のｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に１つのピークを有した。
【００５２】
得られたシリカ多孔体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの平均細孔径を公知のＢＥＴ法による窒素吸着等温線から算出したところ（ＢＪＨ法）１．８０ｎｍ、２．６５ｎｍ、１．４ｎｍ、２．２ｎｍであった。
【００５３】
公知の窒素吸着法によりシリカ多孔体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの比表面積（ＢＥＴ法）、細孔容量（ＢＪＨ法）を算出したところ比表面積はそれぞれ１０１９．０ｍ２／ｇ、１０２７．６ｍ２／ｇ、６０５．３ｍ２／ｇ、６１０．８ｍ２／ｇ、細孔容量はそれぞれ０．２８８ｃｍ３／ｇ、０．６３ｃｍ３／ｇ、０．１５ｃｍ３／ｇ、０．３８ｃｍ３／ｇであった。
【００５４】
製造例５
スラリー中の固形分含量が２０重量部、固形分比がアクリル酸エステル樹脂：コロイダルシリカ：アルミナゾル：シリカ多孔体Ａ＝２：２：３：１５となるように混合し、本発明の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａ５００ｇを得た。（分散媒：水）
【００５５】
製造例６
スラリー中の固形分含量が２０重量部、固形分比がアクリル酸エステル樹脂：コロイダルシリカ：アルミナゾル：シリカ多孔体Ｂ＝２：２：３：１５となるように混合し、本発明の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ｂ５００ｇを得た。（分散媒：水）
【００５６】
製造例７
スラリー中の固形分含量が２０重量部、固形分比がアクリル酸エステル樹脂：コロイダルシリカ：アルミナゾル：シリカ多孔体Ｃ＝２：２：３：１５となるように混合し、本発明の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ｃ５００ｇを得た。（分散媒：水）
【００５７】
製造例８
スラリー中の固形分含量が２０重量部、固形分比がアクリル酸エステル樹脂：コロイダルシリカ：アルミナゾル：シリカ多孔体Ｄ＝２：２：３：１５となるように混合し、本発明の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ｄ５００ｇを得た。（分散媒：水）
【００５８】
得られた水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａ、ｂ、ｃ、ｄを各１ｇ秤量し、１０５℃で２４時間乾燥後の重量を秤量し、固形分含量を算出したところ、水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａ、ｂ、ｃ、ｄの固形分含量はそれぞれ１９．８％、２０．１％、２０．３％、２０．８％であった。
【００５９】
製造例９
製造例５〜８で得られた水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａ５００ｇに小細孔を有する積層体（３ｃｍ×３ｃｍ×１０ｃｍ）を浸漬し、１分間静置後、積層体を水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物から取り除いた。この積層体を風速１０ｍ／ｍｉｎで５分間以上積層体からスラリーの滴下がなくなるまでエアブローし、１２０℃で２時間乾燥させた。その後、再度水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａ５００ｍｌへ浸漬し、１分間静置後、積層体を水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物から取り除いた。この積層体を風速１０ｍ／ｍｉｎで５分間以上積層体から水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物の滴下がなくなるまでエアブローし、１２０℃で２４時間乾燥させ、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１を得た。
【００６０】
製造例１０
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａの代わりに水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ｂを用いた以外は製造例９と同様な方法で無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体２を得た。
【００６１】
製造例１１
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａの代わりに水蒸気交換用吸着体用スラリー組成物ｃを用いた以外は製造例９と同様な方法で無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体３を得た。
【００６２】
製造例１２
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａの代わりに水蒸気交換用吸着体用スラリー組成物ｄを用いた以外は製造例９と同様な方法で無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体４を得た。
【００６３】
製造例９〜１２で得られた無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１、２、３、４の固形分担持量を算出したところそれぞれ１１０ｇ／Ｌ、８５ｇ／Ｌ、１１０ｇ／Ｌ、８５ｇ／Ｌであった。
【００６４】
比較例１
シリカ多孔体Ａの代わりにゼオライトを用いた以外は製造例５と同様な方法でスラリー１を得た。
【００６５】
比較例２
水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物ａの代わりにスラリー１を使用した以外は製造例９と同様な方法で吸着体１を得た。
【００６６】
試験例１
製造例９、１１で得られた無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１、３及び比較例２で得られた吸着体１を温度２０℃、相対湿度４０％、吸着体前面の風速１ｍ／秒の環境下で一定期間静置後の湿気吸着量を測定した。その結果、本発明の無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体３の湿気吸着量はそれぞれ１９重量％、１７重量％であった。一方、吸着体１の湿気吸着量は７重量％であった。
【００６７】
試験例２
製造例１０、１２で得られた無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体２、４及び比較例２で得られた吸着体１を温度２０℃、相対湿度７０％、吸着体前面の風速１ｍ／秒の環境下で一定期間静置後の湿気吸着量を測定した。その結果、本発明の無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体２、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体４の湿気吸着量はそれぞれ１８重量％、１７重量％であった。一方、吸着体１の湿気吸着量は７重量％であった。
【００６８】
試験例３
製造例９、１１で得られた無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１、３を０．１ｇ分取し、日本ベル（株）社製ＢＥＬＳＯＲＰ−１８ＰＬＵＳを用いて、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体の水蒸気吸着特性、再生挙動を評価した。水蒸気の吸着・脱着は２５℃で行い、１回目の水蒸気吸着時の前処理を３００℃、５時間、２回目以降の前処理を１８０℃、５時間とした。また、飽和水蒸気雰囲気で十分に水蒸気を吸着させた試料を加熱し、熱重量分析（セイコーインスツルメンツ・ＴＧ／ＤＴＡ６２００）を行う事により再生挙動を評価した。この吸着・脱着試験を計５回繰り返した。その結果、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体１、３の水蒸気の飽和吸着量は１回目の吸着後は若干の減少が見られたが、２回目以降は有意な減少は見られなかった。
【００６９】
試験例４
製造例１０、１２で得られた無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体２、４を０．１ｇ分取し、日本ベル（株）社製ＢＥＬＳＯＲＰ−１８ＰＬＵＳを用いて、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体の水蒸気吸着特性、再生挙動を評価した。水蒸気の吸着・脱着は２５℃で行い、１回目の水蒸気吸着時の前処理を３００℃、５時間、２回目以降の前処理を１８０℃、５時間とした。また、飽和水蒸気雰囲気で十分に水蒸気を吸着させた試料を加熱し、熱重量分析（セイコーインスツルメンツ・ＴＧ／ＤＴＡ６２００）を行う事により再生挙動を評価した。この吸着・脱着試験を計５回繰り返した。その結果、無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体２、４の水蒸気の飽和吸着量は１回目の吸着後は若干の減少が見られたが、２回目以降は有意な減少は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物及び無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体により、従来にない優れた湿分除去効果が得られ、そのその産業上の利用価値は大である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１はシリカ多孔体ＡのＸ線回折パターンを示す図である。
【００７２】
【図２】図２はシリカ多孔体ＢのＸ線回折パターンを示す図である。
【００７３】
【図３】図３はシリカ多孔体ＣのＸ線回折パターンを示す図である。
【００７４】
【図４】図４はシリカ多孔体ＤのＸ線回折パターンを示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線回折のｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを持つシリカ多孔体と、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ及びアルミナゾルの少なくとも何れか１種類以上を含有する、固形分含量が５〜５０％である水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物
【請求項２】
疎水性有機高分子がアクリル酸エステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル−ビニルエステル共重合樹脂の何れか１種類以上からなる請求項１記載の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物
【請求項３】
請求項１又は２記載の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物を使用して調製した固形分担持量が８０ｇ／Ｌ以上である無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体
【請求項１】
Ｘ線回折のｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを持つシリカ多孔体と、疎水性有機高分子、コロイダルシリカ及びアルミナゾルの少なくとも何れか１種類以上を含有する、固形分含量が５〜５０％である水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物
【請求項２】
疎水性有機高分子がアクリル酸エステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル−ビニルエステル共重合樹脂の何れか１種類以上からなる請求項１記載の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物
【請求項３】
請求項１又は２記載の水蒸気交換用吸着体用スラリー用組成物を使用して調製した固形分担持量が８０ｇ／Ｌ以上である無機繊維を基剤とする水蒸気交換用吸着体
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１６０５１６（Ｐ２００９−１６０５１６Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９９（Ｐ２００８−２９９）
【出願日】平成２０年１月７日（２００８．１．７）
【出願人】（０００２０４１８１）太陽化学株式会社 (244)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月７日（２００８．１．７）
【出願人】（０００２０４１８１）太陽化学株式会社 (244)
【Ｆターム（参考）】
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