JP2001157815A - 多孔体及びその製造方法 - Google Patents

多孔体及びその製造方法

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JP2001157815A JP2000284216A JP2000284216A JP2001157815A JP 2001157815 A JP2001157815 A JP 2001157815A JP 2000284216 A JP2000284216 A JP 2000284216A JP 2000284216 A JP2000284216 A JP 2000284216A JP 2001157815 A JP2001157815 A JP 2001157815A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】低蒸気圧下においても高い水蒸気吸着能を備え
る、多孔体を提供する。 【解決手段】界面活性剤の存在下、製造する多孔体の骨
格原料の溶液中における濃度が０．４ｍｏｌ／ｌ以下、
界面活性剤／骨格原料（Ｓｉとして）のモル比が０．０
５以上５０以下である溶液中で、骨格原料を縮合させて
縮合物を得る工程と、この縮合物から界面活性剤を除去
する工程、とにより、相対蒸気圧が１０％で０．１ｇ／
ｇ以下、２８％で０．２ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有
する多孔体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、多孔体に関し、
詳しくは、水蒸気吸着能に優れ、あるいは、特に低蒸気
圧での水蒸気吸着能に優れたシリカ等からなる多孔体に
関する。
【０００２】
【従来の技術】孔径１．５ｎｍ〜３０ｎｍの細孔を有す
るシリカ多孔体が合成されてきている。J. Am. Chem. S
oc. ,114, 10834 (1992)、USP5,256,277、USP5,334,368
には、界面活性剤とシリカゾルから細孔径の均一なシリ
カ多孔体の合成方法が記載されている。また、Bull. Ch
em. Soc. Japan., 69,1449(1996)には、界面活性剤と層
状ケイ酸塩からのシリカ多孔体の製造が記載されてい
る。また、特開平１０−１８２１４４号公報には、アル
キルアミンとアルコキシシランからの分子篩材料の製造
方法が記載されている。
【０００３】低い相対蒸気圧下においても高い水蒸気吸
着能を発揮するような多孔体としては、細孔径が小さ
く、しかも細孔径分布が均一であることが必要である。
しかしながら、J. Am. Chem. Soc. ,114, 10834 (1992)
に報告されている方法では、界面活性剤がミセルを形成
し、それを鋳型として合成が進行するので、界面活性剤
がミセルを形成しにくいオクチルトリメチルアンモニウ
ムハロゲン化物及びデシルトリメチルアンモニウムハロ
ゲン化物を用いて細孔径の小さいシリカ多孔体を合成す
るのは難しかった。また、Chem. Mater. 11, 1110 (199
9) に報告されている方法では、界面活性剤が臨界ミセ
ル濃度以上の条件で合成を行っているために、とくに、
オクチルトリメチルアンモニウムハロゲン化物を用いた
場合には、細孔径が大きな多孔体しか得られない。ま
た、特開平１０−１８２１４４号公報に報告されている
方法では、電荷を持たないアルキルアミンを原料として
用いており、シリカイオンとの比が均一な複合体を合成
するのが難しい。このため、細孔径分布の均一なシリカ
多孔体を合成することは難しかった。したがって、現在
まで、低い相対蒸気圧下においても高い水蒸気吸着能を
発揮する多孔体は得られていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
高い水蒸気吸着能を備える多孔体を提供すること、及び
そのような多孔体の製造方法を提供することを、目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した従来の課題を解
決する手段として、本発明では、以下の多孔体を提供す
る。すなわち、第１の多孔体は、骨格を有する多孔体で
あり、水蒸気吸着等温線において、相対蒸気圧が１０％
で０．１ｇ／ｇ以下、２８％で０．２ｇ／ｇ以上の水蒸
気吸着能を有する、多孔体である。第２の多孔体は、骨
格を有する多孔体であり、水蒸気吸着等温線において、
相対蒸気圧が１０％で０．１ｇ／ｇ以下、２８％で０．
２５ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有する、多孔体であ
る。第３の多孔体は、骨格を有する多孔体であり、水蒸
気吸着等温線において、相対蒸気圧が２０％で０．１ｇ
／ｇ以下、３５％で０．３５ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能
を有する、多孔体である。第４の多孔体は、骨格を有す
る多孔体であり、水蒸気吸着等温線において、相対蒸気
圧が２５％で０．１ｇ／ｇ以下、４０％で０．４ｇ／ｇ
以上の水蒸気吸着能を有する、多孔体である。第５の多
孔体は、骨格を有する多孔体であり、水蒸気吸着等温線
において、相対蒸気圧が３０％で０．１ｇ／ｇ以下、５
０％で０．４８ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有する、多
孔体である。第６の多孔体は、骨格を有する多孔体であ
り、水蒸気吸着等温線において、相対蒸気圧が４０％で
０．１５ｇ／ｇ以下、６０％で０．６０ｇ／ｇ以上の水
蒸気吸着能を有する、多孔体である。また、第７の多孔
体は、骨格を有する多孔体であって、水蒸気吸着等温線
において、相対蒸気圧が１０％以上２８％以下の範囲の
いずれか２点における水蒸気吸着量の差が、０．１６ｇ
／ｇ以上である、多孔体、及び前記水蒸気吸着量の差
が、０．１８ｇ／ｇ以上である多孔体である。また、第
８の多孔体は、骨格を有する多孔体であって、水蒸気吸
着等温線において、相対蒸気圧が１０％で０．１ｇ／ｇ
以下、２５％で０．２ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有す
る、多孔体である。また、第９の多孔体は、骨格を有す
る多孔体であって、水蒸気吸着等温線において、相対蒸
気圧が１０％以上２５％以下の範囲のいずれか２点にお
ける水蒸気吸着量の差が０．１２ｇ／ｇ以上である、多
孔体である。第１０の多孔体は、骨格を有する多孔体で
あって、水蒸気吸着等温線において、相対蒸気圧が８％
で０．１ｇ／ｇ以下、１８％で０．１８ｇ／ｇ以上であ
る、多孔体である。第１１の多孔体は、骨格を有する多
孔体であって、水蒸気吸着等温線において、相対蒸気圧
が８％以上１８％以下の範囲のいずれか２点における水
蒸気吸着量の差が０．１２ｇ／ｇ以上である、多孔体で
ある。
【０００６】また、本発明では、界面活性剤の存在下、
製造する多孔体の骨格原料の溶液中における濃度が０．
４ｍｏｌ／ｌ以下、界面活性剤／骨格原料のモル比が
０．０５以上５０以下である溶液中で、骨格原料を縮合
させる、多孔体の製造方法を提供する。また、本発明で
は、ｐＨ１０以上の水性溶媒下、界面活性剤と製造する
多孔体の骨格原料とを混合して混合液を調製する工程
と、この混合液に酸を添加して混合液のｐＨを９以上と
する工程と、酸添加後の混合液から分離した固形分から
界面活性剤を除去する工程、とを備える、多孔体の製造
方法を提供する。これらの方法によれば、細孔径分布が
均一でかつ細孔径の小さい多孔体を得ることができる。
【０００７】本発明では、製造しようとする多孔体の骨
格原料の溶液中における濃度が０．４ｍｏｌ／ｌ以下、
界面活性剤／骨格原料のモル比が０．１以上１０以下で
ある溶液中で、前記骨格原料を縮合させる工程と、縮合
物から界面活性剤を除去する工程と、縮合物を、酸又は
３価以上の金属イオンと酸との塩の溶液に接触させる工
程、とを備える多孔体の製造方法を提供する。さらに、
製造しようとする多孔体の骨格原料の溶液中における濃
度が０．４ｍｏｌ／ｌ以下、界面活性剤／骨格原料のモ
ル比が０．１以上１０以下である溶液中で、前記骨格原
料を縮合させる工程と、縮合物から界面活性剤を除去す
る工程、とを備え、前記骨格原料は、金属元素としてＳ
ｉとＡｌとを含む、多孔体の製造方法を提供する。これ
らの方法によると、酸又は３価以上の金属と酸との塩の
溶液に接触させる工程を備えること、又は、骨格原料の
金属元素としてＳｉとＡｌとを含むことにより、耐湿性
の良好な多孔体を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本発明の各多孔体は、それぞれ異な
る水蒸気吸着能を有する。第１〜第１１の多孔体は、そ
れぞれ以下の（１）〜（１１）の水蒸気吸着能を有して
いる。これらの各水蒸気吸着能は、水蒸気吸着等温線に
おいて、それぞれ特定の相対蒸気圧における水蒸気吸着
量によって特定される。 （１）相対蒸気圧が１０％で０．１ｇ／ｇ以下、２８％
で０．２ｇ／ｇ以上 （２）相対蒸気圧が１０％で０．１ｇ／ｇ以下、２８％
で０．２５ｇ／ｇ以上 （３）相対蒸気圧が２０％で０．１ｇ／ｇ以下、３５％
で０．３５ｇ／ｇ以上 （４）相対蒸気圧が２５％で０．１ｇ／ｇ以下、４０％
で０．４ｇ／ｇ以上 （５）相対蒸気圧が３０％で０．１ｇ／ｇ以下、５０％
で０．４８ｇ／ｇ以上 （６）相対蒸気圧が４０％で０．１５ｇ／ｇ以下、６０
％で０．６０ｇ／ｇ以上 （７）相対蒸気圧が１０％以上２８％以下の範囲のいず
れか２点における水蒸気吸着量の差が０．１６ｇ／ｇ以
上、好ましくは、０．１８ｇ／ｇ以上 （８）相対蒸気圧が１０％で０．１ｇ／ｇ以下、２５％
で０．２ｇ／ｇ以上 （９）相対蒸気圧が１０％以上２５％以下の範囲のいず
れか２点における水蒸気吸着量の差が０．１２ｇ／ｇ以
上 （１０）相対蒸気圧が８％で０．１ｇ／ｇ以下、１８％
で０．１８ｇ／ｇ以上 （１１）相対蒸気圧が８％以上１８％以下の範囲のいず
れか２点における水蒸気吸着量の差が０．１２ｇ／ｇ以
上
【０００９】水蒸気吸着能は、水蒸気吸着等温線を測定
することによって得られる。一般に、細孔内に吸着質が
毛管凝縮により吸着する場合は、ケルビン（Ｋｅｌｖｉ
ｎ）式が成り立つ。ここでケルビン式とは、細孔半径ｒ
と、吸着質が毛管凝縮を起こす相対蒸気圧（Ｐ／Ｐ０）
の関係を示す式であり、下記（１）式で表される。 Ｉｎ（Ｐ／Ｐ０）＝−（２ＶLγｃｏｓθ）／ｒＲＴ （１） ここで、ＶL、γ及びθは、それぞれ、吸着質液体のモ
ル体積、表面張力、及び接触角を示し、Ｒは気体定数、
Ｔは絶対温度を示している。
【００１０】したがって、本発明において、水蒸気吸着
等温線を得る場合、多孔体の表面を水和し、水分を除去
した後に、一定温度で測定することが好ましい。水和処
理により水の接触角が小さくなり毛管凝縮を起こす相対
蒸気圧が小さくなり、また、試料と水との接触履歴によ
らないで再現性の良好な水蒸気吸着等温線を得ることが
できる。例えば、多孔体をイオン交換水に多孔体表面が
水和される時間（好ましくは、少なくとも４時間、より
好ましくは少なくとも８時間、さらに好ましくは少なく
とも一晩）浸漬し、ろ過・真空乾燥することにより水分
を除去した後、２５℃で測定する。多孔体表面が水和さ
れることにより、安定した水蒸気吸着等温線が得られ
る。
【００１１】本多孔体は、水蒸気吸着等温線の測定に先
んじて以下の前処理が行われていることが好ましい。す
なわち、本前処理は、試料０．５ｇを水（イオン交換
水）２０ｍｌに分散後、３０分間超音波処理を行い、一
晩静置し、ろ過により水を除去した後、一昼夜自然乾燥
する。さらに、吸着等温線測定の直前に、２５℃で１０
-2〜１０-3ｍｍＨＧで３時間以上真空排気を行う。な
お、多孔体に対して後述する耐熱水試験を実施する場合
には、前記水に替えて、８０℃の熱水が用いられる。本
明細書における実施例及び比較例では、いずれも本前処
理がなされている。
【００１２】また、本多孔体のいずれも、以下の具体的
条件で水蒸気吸着等温線が測定されることが好ましい。
例えば、日本ベル製のＢＥＬＳＯＲＰ １８を用いて、
以下の条件で実施される。 試料温度 ： ２５℃ 空気恒温槽温度 ： ５０℃ 基準容量 ： １８０．９８ｍｌ 平衡時間 ： ５００秒 本明細書の実施例及び比較例においては、いずれもこの
条件が採用されている。
【００１３】また、本発明の多孔体は、そのＸ線回折パ
ターンにおいて、１ｎｍ以上のｄ値に相当する回折角度
に１ 本以上のピークを持つことが好ましい。Ｘ線回折
ピークはそのピーク角度に相当するｄ値の周期構造が試
料中にあることを意味する。上記Ｘ線回折パターンは、
細孔が１ｎｍ以上の間隔で規則的に配列した構造を反映
したものである。すなわち、かかる回折パターンを有す
るメソ多孔体は、その回折パターンの示す構造の規則性
から、細孔径に均一性があるといえる。
【００１４】（細孔径分布）本発明の多孔体は、細孔径
分布曲線における中心細孔直径の±４０％の細孔範囲に
全細孔容積の６０％以上が含まれることが好ましい。細
孔径分布曲線は、次のようにして求められる。細孔径分
布曲線とは、例えば細孔容積（Ｖ）を細孔直径（Ｄ）で
微分した値（ｄＶ／ｄＤ）を細孔直径（Ｄ）に対してプ
ロットした曲線を言う。その細孔分布曲線のｄＶ／ｄＤ
値が最も大きくなる（最大ピークを示す）細孔直径を中
心細孔直径という。細孔径分布曲線は、例えば窒素ガス
の吸着量測定により得られる吸着等温線から種々の計算
式で導かれる。吸着等温線の測定法を以下に例示する。
この方法において最もよく用いられるガスは窒素であ
る。
【００１５】まず、多孔体を、液体窒素温度（−１９６
℃）に冷却して、窒素ガスを導入し、その吸着量を定容
量法あるいは重量法で求める。導入する窒素ガスの圧力
を徐々に増加させ、各平衡圧に対する窒素ガスの吸着量
をプロットすることにより吸着等温線を作成する。この
吸着等温線から、Cranston-Inklay 法、Dollimore-Heal
法、BJH 法等の計算式により、細孔径分布曲線を求める
ことができる。そして、例えば、細孔径分布曲線におけ
る最大のピークが３．００ｎｍにある場合、中心細孔直
径は３．００ｎｍとなる。このとき、「細孔径分布曲線
における中心細孔直径の±４０％の細孔範囲に全細孔容
積の６０％以上が含まれる」とは、細孔直径が１．８０
〜４．２０ｎｍの範囲にある細孔の容積の総計が、全細
孔容積（ガス吸着法で測定できる上限の５０ｎｍ以下の
孔径を備える細孔全体の容積）の６０％以上を占めてい
るということである。具体的には、細孔分布曲線におけ
る細孔直径１．８０ｎｍ〜４．２０ｎｍにある細孔の細
孔容積の積分値が、曲線の全積分値の６０％以上を占め
ているということである。このような「細孔分布曲線に
おける最大ピークを示す細孔直径の±４０％の範囲に全
細孔容積の６０％以上が含まれる」メソ多孔体は、実質
的には細孔径が十分に均一であることを意味するもので
ある。
【００１６】本発明の多孔体の細孔の形態は、１次元的
にトンネル状に延びたものや、３次元的に箱状あるいは
球状の細孔が結合したもの等を挙げることができる。ま
た、本発明の多孔材料の細孔構造としては、２次元ヘキ
サゴナル構造、３次元ヘキサゴナル（Ｐ６ｍｍ，Ｐ６３
／ｍｍｃ）、キュービック（Ｉａ３ｄ，Ｐｍ３ｎ）、ラ
メラ、不規則構造などがあるが、これらに限定されない
で、各種構造の多孔材料を包含する。
【００１７】本発明の多孔材料の形態としては、粉末、
顆粒、支持膜、自立膜、透明膜、配向膜、球状、繊維
状、基板上のバーニング、μｍサイズの明瞭な形態をも
つ粒子などを挙げることができる。
【００１８】本発明の多孔体としては、例えば、金属酸
化物の重合した骨格、典型的には、シリケート骨格を有
する多孔体（シリカ多孔体）を挙げることができる。本
多孔体は、かかる金属−酸素結合が網目状となって、全
体として多孔体を構成している。例えば、シリケート骨
格におけるケイ素原子に代えて、アルミニウム、ジルコ
ニウム、タンタル、ニオブ、スズ、ハフニウム、マグネ
シウム、モリブデン、コバルト、ニッケル、ガリウム、
ベリリウム、イットリウム、ランタン、鉛、バナジウム
等の他の金属原子を有する骨格を有する多孔体も挙げる
ことができる。また、シリケート骨格あるいは上記他の
金属原子と酸素原子との結合を含む骨格中に、上記他の
金属原子あるいはケイ素原子を含む、骨格を有する多孔
体も使用できる。
【００１９】なお、本多孔体の基本骨格について説明し
たが、かかる基本骨格を構成する原子に結合する側鎖部
分には、各種金属原子、有機官能基、無機官能基が付加
されていてもよい。例えば、チオール基、カルボキシル
基、メチル基やエチル基等の低級アルキル基、フェニル
基、アミノ基、ビニル基等を有するものが好ましい。
【００２０】本発明の多孔体は、界面活性剤の存在下、
製造しようとする多孔体の骨格原料の溶液中における濃
度が０．４ｍｏｌ／ｌ以下、界面活性剤／骨格原料のモ
ル比が０．０５以上５０以下の範囲である溶液中で、骨
格原料を縮合させ、その後、該縮合物から界面活性剤を
除去することによって得られる。骨格原料の溶液中の濃
度が０．４ｍｏｌ／ｌを超えると、多孔体の細孔径が大
きくなりすぎる傾向があり、前記モル比が０．０５未満
であると、細孔の形成が不完全であり、５０を超える
と、細孔径の均一性が低下するからである。例えば、層
状のシリケート（カネマイト等）を骨格原料として、界
面活性剤の溶液中で縮合させることによって形成するこ
とができる（製造方法（１））。また、ケイ酸ナトリウ
ム、シリカ、あるいはアルコキシシラン等の骨格原料を
界面活性剤の溶液中で縮合させることによって形成する
こともできる（製造方法（２））。以下、本発明の多孔
体を得るのに好ましい製造方法（１）及び（２）につい
て説明する。
【００２１】多孔体の製造方法（１） 上記層状シリケート等の層状体を骨格原料として用いる
方法について説明する。以下、典型例としてシリケート
骨格の多孔体製造方法について説明する。骨格原料とし
て使用できる層状シリケートとしては、カネマイト（Ｎ
ａＨＳｉ 2Ｏ3・３Ｈ2Ｏ）、ジケイ酸ナトリウム結晶
（α，β，γ，δ−Ｎａ2Ｓｉ2Ｏ3）、マカタイト（Ｎ
ａ2Ｓｉ4Ｏ9・５Ｈ2Ｏ）、アイアライト（Ｎａ2Ｓｉ8Ｏ
17・ＸＨ2Ｏ、マガディアイト（Ｎａ2Ｓｉ14Ｏ29・ＸＨ
2Ｏ）、ケニヤイト（Ｎａ2Ｓｉ 20Ｏ41・ＸＨ2Ｏ）等か
らなる群から選択される少なくとも１種あるいは２種以
上を使用することができる。
【００２２】また、その他の層状シリケートとして、例
えば、セピオライト、モンモリロナイト、バーミキュラ
イト、雲母、カオリナイト、スメクタイトのような粘土
鉱物を酸性水溶液で処理してシリカ以外の元素を除去し
たものも使用できる。さらに、層状シリケート以外の水
ガラス、ガラス、無定型ケイ酸ナトリウム、シリコンア
ルコキシド（テトラエチルオルトシリケート等）等から
なる群から選択される１種または２種以上を使用するこ
とができる。
【００２３】一方、この方法で使用できる界面活性剤
は、特に制限はない。一般的には、陽イオン性、陰イオ
ン性あるいは非イオン性である各種の界面活性剤を用い
ることができる。典型的には、アルキルトリメチルアン
モニウム（ＣnＨ2n+1Ｎ（ＣＨ3）3；ｎは２〜１８の整
数）、アルキルアンモニウム、ジアルキルジメチルアン
モニウム、ベンジルアンモニウムの塩化物、臭化物、ヨ
ウ化物あるいは水酸化物等の陽イオン性界面活性剤が使
用できる。また、この他、脂肪酸塩、アルキルスルフォ
ン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリエチレンオキサイド系
非イオン性界面活性剤等が用いられる。特に、相対蒸気
圧が１０％で０．１ｇ／ｇ以下、２８％で０．２ｇ／ｇ
以上の水蒸気吸着能を有する多孔体を得ようとする場
合、アルキルトリメチルアンモニウムが特に好ましく、
アルキル鎖の炭素数（上記式中のｎ）が８であるアルキ
ルトリメチルアンモニウムがさらに好ましい。ハロゲン
化物の場合、ハロゲン原子は、塩素あるいは臭素である
ことが好ましい。なお、界面活性剤は、これらのうち１
種類でも、あるいは２種類以上を組み合わせて用いるこ
とができる。
【００２４】上記した層状シリケートと界面活性剤と
は、酸またはアルカリ条件下において混合され、層状シ
リケートが部分的に縮合される。界面活性剤は、溶液中
において臨界ミセル濃度以下の濃度であることが好まし
い。臨界ミセル濃度以下の希薄な界面活性剤濃度である
と、層状シリケート表面のＳｉＯ−とイオン結合した界
面活性剤だけが鋳型となると考えられ、ミセルを鋳型と
した場合に較べて余分な界面活性剤が除けるため、細孔
径が小さく、規則正しい構造が形成されやすい。
【００２５】例えば、オクチルトリメチルアンモニウム
ハライドの場合、温度にもよるが、０．０５ｍｏｌ／ｌ
〜０．１５ｍｏｌ／ｌの範囲であることが好ましい。
０．０５ｍｏｌ／ｌ未満であると、細孔の形成が不完全
であり、０．１５ｍｏｌ／ｌを超えると細孔径の均一性
が損なわれるからである。より好ましくは、０．０７５
〜０．１３ｍｏｌ／ｌである。
【００２６】一方、層状シリケート等の骨格原料の溶液
中における濃度は、０．００５５ｍｏｌ／ｌ〜０．３３
ｍｏｌ／ｌであることが好ましい。０．００５５ｍｏｌ
／ｌ未満であると細孔径の均一性が損なわれるからであ
り、０．３３ｍｏｌ／ｌを超えると細孔の形成が不完全
であるからである。なお、本明細書において、骨格原料
の濃度は、骨格原料を、その骨格原料が構成する金属酸
化物骨格中の金属原子のモル数を基準として算出され
る。シリケート骨格を得るための骨格原料の場合、Ｓｉ
のモル数を基準とする。例えば、ジケイ酸ナトリウム
（Ｎａ2Ｓｉ2Ｏ5）の場合、当該金属原子をＳｉとし、
Ｓｉのモル数に換算される。すなわち、ジケイ酸ナトリ
ウム１モルは、Ｓｉ換算では２モルとなる。より好まし
くは、０．０５〜０．２ｍｏｌ／ｌである。さらに、こ
の反応系において、界面活性剤と骨格原料のモル比（界
面活性剤のモル数／骨格原料の骨格構成金属原子のモル
数）は、０．１５〜３６であることが好ましい。０．１
５未満であると、細孔の形成が不完全であり、３６を超
えると細孔径の均一性が損なわれるからである。より好
ましくは、１〜２０である。
【００２７】この反応系を構成する溶媒は、好ましくは
水である。他に、水と混合するアルコール等の有機溶媒
を混合した混合溶媒も使用できる。
【００２８】縮合反応は、上記層状シリケートを分散さ
せた溶液を３０〜１００℃（より好ましくは６０〜８０
℃、さらに好ましくは７０〜８０℃）の加熱条件下で行
うことが好ましく、また反応時間は２〜２４時間とする
ことが好ましい。また、加熱反応中は分散溶液を攪拌す
るほうが好ましい。分散溶液のｐＨは縮合反応中の初期
の段階（典型的には１〜５時間）は１０以上に調整する
のが好ましく、その後（典型的には１時間以上経過後）
は１０以下とするのがよい。ｐＨ制御は水酸化ナトリウ
ムのようなアルカリおよび塩酸のような酸によって行わ
れ得る。このようなｐＨ制御により、結晶性および耐熱
性に優れる多孔体を得ることができる。なお、上記カネ
マイトはアルカリ性であるので溶媒が水の場合には、通
常、特に処理を施さずとも分散溶液のｐＨは１０以上と
なり得る。
【００２９】このような脱水縮合反応を行うことによっ
て、使用した界面活性剤をテンプレートとしたメソ孔を
有する構造体（メソ多孔体前駆体）が形成される。而し
て、縮合反応終了後、分散液より固形生成物（メソ多孔
体前駆体）を濾過・回収する。ここで、得られた固形生
成物を脱イオン水で繰り返し洗浄することが好ましい。
洗浄後、固形生成物を乾燥するとよい。その後、好まし
くは５５０℃以上の温度で焼成処理するか或いは塩酸／
エタノール溶液等による浸漬処理（Ｈ+置換処理）する
ことにより、テンプレートとして前駆体細孔内に取り込
まれていた界面活性剤を除去することができる。例え
ば、陽イオン性の界面活性剤を使用した場合は、少量の
塩酸を添加したエタノール中に固形生成物を分散させ、
５０〜７０℃で加熱しながら攪拌を行う。陰イオン性の
界面活性剤であれば、陰イオンを添加した溶媒中で界面
活性剤が抽出され得る。また、非イオン性の界面活性剤
の場合は、溶媒だけで抽出される。なお、上記焼成処理
を行う場合には、着火防止のため不活性ガス（窒素等）
雰囲気で行うのが好ましい。しかし、この場合でも焼成
処理の終期には空気等の酸化雰囲気にしたほうがカーボ
ン等の残存防止の観点から好ましい。
【００３０】以上の処理工程により、テンプレートが除
去された部分がすなわち細孔となり、所望する多孔体が
合成され得る。
【００３１】なお、層状体を使用する多孔体製造方法で
は、Ｓｉ以外の元素を含む基本骨格を有する層状体を用
いて、このような基本骨格を有する多孔体を製造するこ
ともできる。上記多孔体にＳｉ以外の元素を添加する方
法として、（１）原料である層状シリケート中に予めＳ
ｉ以外の元素を組込む方法（即ち他の元素を含む層状シ
リケートを使用する方法）、（２）メソ多孔体の合成中
に他元素を含む物質を添加する方法が挙げられる。この
ようなＳｉ以外の元素（例えば、アルミニウム）を付与
するためには、硝酸アルミニウムやアルミン酸ナトリウ
ム等を用いることができる。なお、本製造方法で得られ
る多孔体は、Cranston-Inklay 法やBJH 法等によって得
られる中心細孔直径が、１．３〜１．８ｎｍであること
が好ましい。
【００３２】多孔体の製造方法（２） 次に、本発明の多孔体を得るのに適した、他の製造方法
について説明する。以下、本発明の多孔体を得るのに好
ましい多孔体の製造方法について説明する。この方法で
は、骨格原料として、ケイ酸ナトリウム、シリカ、ある
いはアルコキシシラン等の骨格原料を界面活性剤の溶液
中で縮合させる。
【００３３】骨格原料としては、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン等
のテトラアルコキシシラン、メチルトリメトキシシラン
等のアルキルアルコキシシランが用いられることが多
い。好ましくは、炭素数１〜４のアルコキシ基を３個あ
るいは４個有する、テトラアルコキシシランあるいはア
ルキルアルコキシシランである。これらのアルコキシシ
ランは、１種類あるいは２種類以上を組み合わせて用い
ることもできる。好ましくはテトラアルコキシシランで
あり、炭素数１〜３のアルコキシ基を備えるテトラアル
コキシシランである。典型的には、テトラエトキシシラ
ンやテトラメトキシシランである。本製造法に使用する
界面活性剤としては、上述の層状シリケートを用いる層
間架橋製造法で例示した界面活性剤が好ましく使用でき
る。特に好ましいのは、オクチルトリメチルアンモニウ
ムハライドおよびデシルトリメチルアンモニウムハライ
ドである。ハライドは、好ましくは、塩素あるいは臭素
であり、より好ましくは臭素である。
【００３４】上記したアルコキシシランと界面活性剤と
は、酸またはアルカリ条件下において、混合され、縮合
される。反応系の溶媒は、水、あるいは水とアルコール
等の水と混合する有機溶媒との混合溶媒であることが好
ましい。このような有機溶媒として、好ましくはメタノ
ールである。反応系のｐＨ制御は水酸化ナトリウムのよ
うなアルカリおよび塩酸のような酸によって行う。陽イ
オン性界面活性剤を用い、アルカリ下の反応系を形成す
ることが好ましい。水のみの反応系の場合、ｐＨ１０以
上のアルカリ下で反応させた後、さらに、塩酸等の酸で
中和してｐＨを９以下とすることが好ましい。より好ま
しくはｐＨ８以下とする。また、水／アルコールの反応
系の場合、ｐＨ１０以上のアルカリ下での反応後、特に
酸で中和しなくてもよく、そのまま反応させることによ
り、縮合は進行する。
【００３５】水／アルコールの混合液の反応系における
メタノール等のアルコールの混合比率は、オクチルトリ
メチルアンモニウムハライドを用いる場合には、２０ｗ
ｔ％以下であることが好ましく、デシルトリメチルアン
モニウム（ハライド）を用いる場合には、１０〜４０ｗ
ｔ％である。
【００３６】界面活性剤の濃度は、オクチルトリメチル
アンモニウムハライドの場合は、臨界ミセル濃度以下で
あることが好ましい。例えば、オクチルトリメチルアン
モニウムハライドを水のみを反応溶媒として用いる場
合、０．０５ｍｏｌ／ｌ以上０．１５ｍｏｌ／ｌ以下で
あること好ましい。０．０５ｍｏｌ／ｌ未満であると、
細孔の形成が不完全であり、０．１５ｍｏｌ／ｌを超え
ると細孔径の均一性が損なわれるからである。より好ま
しくは、０．１３ｍｏｌ／ｌ以下である。また、水／メ
タノール混合溶媒を用いる場合には、０．１ｍｏｌ／ｌ
以上０．５ｍｏｌ／ｌ以下であることが好ましい。０．
１ｍｏｌ／ｌ未満であると、細孔の形成が不完全だから
であり、０．５ｍｏｌ／ｌを超えると細孔径の均一性が
損なわれるからである。より好ましくは、０．１２〜
０．２ｍｏｌ／ｌである。また、デシルトリメチルアン
モニウムハライドを水／メタノール混合溶媒を用いる場
合には、０．０１ｍｏｌ／ｌ以上０．１５ｍｏｌ／ｌ以
下であることが好ましい。０．０１ｍｏｌ／ｌ未満であ
ると細孔の形成が不完全であり、０．１５ｍｏｌ／ｌを
超えると細孔径の均一性が損なわれるからである。より
好ましくは、０．０３〜０．１ｍｏｌ／ｌである。
【００３７】骨格原料の濃度は、界面活性剤の濃度によ
っても異なるが、０．０１ｍｏｌ／ｌ以上０．２ｍｏｌ
／ｌ以下であることが好ましい。０．０１ｍｏｌ／ｌ未
満では、生成粒子が非常に微小であり、回収が困難であ
り、０．２ｍｏｌ／ｌを超えると、多孔体の細孔径が大
きくなりすぎるからである。特に、オクチルトリメチル
アンモニウムハライドを水のみを反応溶媒として用いる
場合には、骨格原料の濃度は、０．０１ｍｏｌ／ｌ以上
０．２ｍｏｌ／ｌ以下であることが好ましい。０．０１
ｍｏｌ／ｌ未満では、生成粒子が非常に微小であり、回
収が困難であり、０．２ｍｏｌ／ｌを超えると、多孔体
の細孔径が大きくなりすぎるからである。より好ましく
は、０．０５〜０．１２ｍｏｌ／ｌである。また、界面
活性剤／骨格原料（骨格構成金属原子のモル数に換算し
たもの）のモル比は、０．０７以上５０以下であること
が好ましい。より好ましくは、３〜２０である。
【００３８】また、オクチルトリメチルアンモニウムハ
ライドを、水／メタノール混合溶媒中で用いる場合に
は、骨格原料の濃度は、０．０２ｍｏｌ／ｌ以上０．１
５ｍｏｌ／ｌ以下であることが好ましい。０．０２ｍｏ
ｌ／ｌ未満では、生成粒子が非常に微小であり、回収が
困難であり、０．１５ｍｏｌ／ｌを超えると、多孔体の
細孔径が大きくなりすぎるからである。より好ましく
は、０．０５〜０．１１ｍｏｌ／ｌである。また、界面
活性剤／骨格原料（典型的にはＳｉ）のモル比は、０．
６〜２５であることが好ましく、より好ましくは、１．
５〜１０である。
【００３９】さらに、デシルトリメチルアンモニウムハ
ライドを水／メタノール混合溶媒中で用いる場合には、
０．０１ｍｏｌ／ｌ以上０．１５ｍｏｌ／ｌ以下である
ことが好ましい。０．０１ｍｏｌ／ｌ未満では、生成粒
子が非常に微小であり、回収が困難であり、０．１５ｍ
ｏｌ／ｌを超えると、多孔体の細孔径が大きくなりすぎ
るからである。より好ましくは、０．０２〜０．１１ｍ
ｏｌ／ｌである。また、界面活性剤／骨格原料（典型的
にはＳｉ）のモル比は、０．０７〜１５であることが好
ましく、より好ましくは、０．５〜１０である。
【００４０】反応時の温度は、−５０℃〜１００℃の範
囲である。反応系が水のみを溶媒とする場合、好ましく
は６０℃〜８０℃の範囲である。また、反応系が、水／
メタノール混合溶媒の場合、室温でもよい。反応時間は
反応系によって適宜異なり得るが、典型的には１時間〜
４８時間またはそれ以上の時間行ってもよい。例えば、
水のみを反応系溶媒とする場合、ｐＨ１０以上で１時間
以上、ｐＨ９以下（より好ましくは、ｐＨ８以下）で３
時間以上とするのが好ましい。いずれのｐＨ下において
も攪拌することが好ましい。縮合反応後、生成した沈殿
あるいはゲル状態の固形分を濾過し、洗浄し、乾燥し、
さらに、上述の焼成処理またはＨ+置換処理と同様の処
理を行うことによって、界面活性剤を除去することによ
って多孔体を得ることができる。すなわち、焼成による
方法では、固形生成物を３００〜１０００℃（好ましく
は４００〜７００℃）に加熱する。加熱時間は３０分以
上が好ましい。完全に有機物を除去するためには１時間
以上加熱することが特に好ましい。なお、上記と同様、
焼成処理は着火防止のために４００℃程度までは不活性
ガス（窒素等）雰囲気で行うのが好ましい。
【００４１】一方、アルコール等でH＋置換処理する方
法では、界面活性剤の溶解度が大きい溶媒に少量の界面
活性剤と同電荷のイオン成分を添加した溶液に固形生成
物を分散、攪拌した後に固形成分を回収することにより
行う。上記溶媒としては例えばエタノール、メタノー
ル、アセトン等を用いることができる。
【００４２】なお、この製造方法においても、Ｓｉ以外
の元素（例えば金属元素）を含む基本骨格からなる多孔
体を製造することもできる。典型的には、基本骨格を形
成する原料物質として上記ケイ酸ソーダ、シリカ、ある
いはアルコキシシランとともに他の元素を含む化合物を
加えて上記縮合反応を行うことによって実現される。
【００４３】これらの製造方法（１）及び（２）によれ
ば、細孔径が小さく、かつ細孔径分布が均一な多孔体を
得ることができる。得られた多孔体が細孔径が小さくか
つ細孔径分布が均一であることにより、水蒸気吸着等温
線において、相対蒸気圧が１０％で水蒸気吸着量が０．
１ｇ／ｇ以下であり、２８％で０．２ｇ／ｇ以上（好ま
しくは０．２５ｇ／ｇ以上）の水蒸気吸着特性を有する
多孔体を得ることができる。また、骨格を有する多孔体
であって、水蒸気吸着等温線において、相対蒸気圧が１
０％以上２８％以下の範囲のいずれか２点における水蒸
気吸着量の差が、０．１６ｇ／ｇ以上（好ましくは、
０．１８ｇ／ｇ以上）である多孔体を得ることができ
る。なお、本製造方法で得られる多孔体は、Cranston-I
nklay 法やBJH 法等によって得られる中心細孔直径が、
１．３〜１．８ｎｍであることが好ましい。
【００４４】多孔体の製造方法（３） また、本発明では、ｐＨ１０以上の水性溶媒下、界面活
性剤と骨格原料とを混合する工程と、この混合液に酸を
添加して混合液のｐＨを９以上とする工程と、酸添加後
の混合液から分離された固形分から界面活性剤を除去す
る工程、とを備える、シリカ多孔体の製造方法も提供す
る。
【００４５】この製造方法も、上記製造方法（１）及び
（２）における、界面活性剤と多孔体骨格原料の縮合反
応系におけるｐＨ制御を特徴とする。すなわち、上記製
造方法（１）及び（２）における反応系において、界面
活性剤と骨格原料とを、第１の段階ではｐＨ１０以上の
条件下で混合し、その後、第２の段階では酸を添加して
ｐＨを低下させるが、ｐＨを９以上とする。
【００４６】本製造方法における、界面活性剤は、製造
方法（１）及び（２）で挙げたものを同様に使用でき
る。好ましくは、アルキルトリメチルアンモニウム（Ｃ
nＨ2n+ 1Ｎ（ＣＨ3）3；ｎは２〜１８の整数）であり、
好ましくは、炭素数８〜１８のアルキルトリメチルアン
モニウムハライドであり、特に、オクチルトリメチルア
ンモニウムハライド、デシルトリメチルアンモニウムハ
ライド、ドデシルトリメチルアンモニウムハライド、テ
トラデシルアンモニウムハライド、ヘキサデシルアンモ
ニウムハライド（これらのいずれにおいても、ハロゲン
原子は、塩素あるいは臭素が好ましい。）を用いる。ま
た、反応系の溶媒も製造方法（１）及び（２）と同様に
使用できる。好ましくは、水のみを反応系溶媒として使
用する。
【００４７】界面活性剤の濃度は、具体的には、０．０
５ｍｏｌ／ｌ以上０．５ｍｏｌ／ｌ以下であることが好
ましい。オクチルトリメチルアンモニウムハライドの場
合、０．０５ｍｏｌ／ｌ以上０．３ｍｏｌ／ｌ以下であ
ることが好ましい。０．０５ｍｏｌ／ｌ未満であると、
細孔の形成が不完全であり、０．３ｍｏｌ／ｌを超える
と細孔径の均一性が損なわれるからである。また、デシ
ルトリメチルアンモニウムハライド、ドデシルトリメチ
ルアンモニウムハライド、テトラデシルアンモニウムハ
ライド、及びヘキサデシルアンモニウムハライドの場
合、いずれも、０．０５ｍｏｌ／ｌ以上０．５ｍｏｌ／
ｌ以下であることが好ましい。０．０５ｍｏｌ／ｌ未満
であると、細孔の形成が不完全であり、０．５ｍｏｌ／
ｌを超えると細孔径の均一性が損なわれるからである。
【００４８】骨格原料としても、製造方法（１）及び
（２）で挙げたものと同様のものを使用できる。すなわ
ち、層状シリケートや、各種アルコキシシラン等を用い
ることができる。具体的には、カネマイト、ケイ酸ナト
リウム、ジケイ酸ナトリウム、テトラメトキシシラン、
テトラエトキシシラン等のテトラアルコキシシランやア
ルキルアルコキシシラン等である。また、製造方法
（１）及び（２）で挙げた好ましい骨格原料を本製造方
法においても同様に好ましいものとして使用できる。
【００４９】骨格原料の濃度は使用する界面活性剤の種
類によって異なるが、オクチルトリメチルアンモニウム
ハライドを用いる場合、０．００５５ｍｏｌ／ｌ以上
０．３３ｍｏｌ／ｌ以下であることが好ましい。０．０
０５５ｍｏｌ／ｌ未満では、生成粒子が非常に微小であ
り、回収が困難であり、０．３ｍｏｌ／ｌを超えると、
多孔体の細孔径が大きくなりすぎるからである。デシル
トリメチルアンモニウムハライド、ドデシルトリメチル
アンモニウムハライド、テトラデシルアンモニウムハラ
イド、及びヘキサデシルアンモニウムハライドを用いる
場合、いずれも０．００５５ｍｏｌ／ｌ以上１ｍｏｌ／
ｌ以下であることが好ましい。０．００５５ｍｏｌ／ｌ
未満では、生成粒子が非常に微小であり、回収が困難で
あり、１ｍｏｌ／ｌを超えると、多孔体の細孔径が大き
くなりすぎるからである。また、いずれの場合において
も、界面活性剤／骨格材料（骨格構成金属原子のモル数
に換算したもの）のモル比は、０．１５以上３６以下で
あることが好ましい。０．１５未満であると、細孔の形
成が不完全であり、３６を超えると細孔径の均一性が損
なわれるからである。
【００５０】反応の第１段階におけるｐＨ制御は、従来
と同様、ｐＨを１０以上とする。反応系そのものがかか
るｐＨ条件を備える場合以外、塩酸等の酸あるいは水酸
化ナトリウム等のアルカリを添加することにより、ｐＨ
を調整する。水のみを反応系溶媒とする場合、骨格原料
と界面活性剤の添加のみ（反応系そのもの）で、ｐＨ１
０以上の条件を充足する場合もある。水のみを反応系溶
媒とする場合、上記した本製造方法における好ましい界
面活性剤及び骨格原料の濃度範囲においては、反応系そ
のものがｐＨ１０以上となることがある。第１の段階
は、１時間から１０数時間、好ましくは３時間以上維持
する。この間、混合液を静置してもよいが、攪拌するこ
とが好ましい。温度は、室温から１００℃程度とするこ
とができるが、好ましくは、５０℃以上である。より好
ましくは、６０℃以上とする。
【００５１】反応の第２の段階でのｐＨ制御は、酸を添
加してｐＨを９以上の範囲で低下させる。好ましくは、
ｐＨ９．５以上である。このｐＨ制御の上限のｐＨは、
第１の段階でのｐＨより低いｐＨであればよい。好まし
くは１０．５以下である。このように第２段階でｐＨを
９以上に制御することにより、細孔の規則性が向上し、
水蒸気吸着能が向上する。添加する酸は塩酸等が好まし
い。
【００５２】第２の段階においてｐＨを調整した状態
を、１時間から１０数時間、好ましくは３時間以上維持
する。この間、混合液を静置してもよいが、攪拌するこ
とが好ましい。温度は、室温から１００℃程度とするこ
とができるが、好ましくは、５０℃以上である。より好
ましくは、６０℃以上とする。
【００５３】これらの工程を経ることにより、混合液中
には、固形分が得られる。この固形分を濾過、洗浄等し
て回収し、製造方法（１）及び（２）と同様に、乾燥
し、界面活性剤を除去することにより、多孔体を得るこ
とができる。
【００５４】この方法によれば、反応系の第２段階でｐ
Ｈを９以上に調整した状態で、界面活性剤と骨格原料と
を縮合させることにより、細孔径分布の均一な多孔体を
得ることができる。したがって、例えば、界面活性剤と
してオクチルトリメチルアンモニウムハライドを用いた
場合には、水蒸気吸着等温線において、相対蒸気圧が１
０％で０．１ｇ／ｇ以下、同２８％で０．２５ｇ／ｇ以
上の水蒸気吸着能を有する多孔体を得ることができる。
また、骨格を有する多孔体であって、水蒸気吸着等温線
において、相対蒸気圧が１０％以上２８％以下の範囲の
いずれか２点における水蒸気吸着量の差が、０．１８ｇ
／ｇ以上（好ましくは、０．２３ｇ／ｇ以上）である多
孔体を得ることができる。
【００５５】また、界面活性剤としてデシルトリメチル
アンモニウムハライドを用いた場合には、水蒸気吸着等
温線において、相対蒸気圧が２０％で０．１ｇ／ｇ以
下、同３５％で０．３５ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有
する多孔体を得ることができる。また、界面活性剤とし
てドデシルトリメチルアンモニウムハライドを用いた場
合には、水蒸気吸着等温線において、相対蒸気圧が２５
％で０．１ｇ／ｇ以下、同４０％で０．４０ｇ／ｇ以上
の水蒸気吸着能を有する多孔体を得ることができる。ま
た、界面活性剤としてテトラデシルトリメチルアンモニ
ウムハライドを用いた場合には、水蒸気吸着等温線にお
いて、相対蒸気圧が３０％で０．１ｇ／ｇ以下、同５０
％で０．４８ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有する多孔体
を得ることができる。また、水蒸気吸着等温線におい
て、界面活性剤としてヘキサデシルトリメチルアンモニ
ウムハライドを用いた場合には、水蒸気吸着等温線にお
いて、相対蒸気圧が４０％で０．１５ｇ／ｇ以下、同６
０％で０．６０ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有する多孔
体を得ることができる。
【００５６】多孔体の製造方法（４） また、本発明では、界面活性剤と骨格原料を縮合して得
た縮合物から界面活性剤を除去した後、得られた焼成体
（多孔体）を酸又は３価以上の金属イオンと酸との塩の
溶液に接触させる工程を備える方法も提供する。この方
法によると、得られる多孔体の耐湿性や耐熱水性が向上
され、これにより、熱水（典型的には、８０℃の熱水）
処理後の多孔体においても、低い相対蒸気圧において高
い水蒸気吸着能を有する材料を得ることができる。な
お、理論的に拘束されるものではないが、かかる耐湿性
あるいは耐熱水性の向上は、骨格における結合、具体的
には金属元素と酸素との結合（典型的には、Ｓｉ−Ｏ−
Ｓｉ結合）が、前記酸処理あるいは塩処理により強化さ
れるためであると考えられる。また、加水分解反応を受
けにくくなるためであると考えられる。
【００５７】本発明は、上記した製造方法（１）及び
（２）のいずれにも適用できるが、好ましくは、製造方
法（２）に適用される。したがって、骨格原料について
は、製造方法（１）及び（２）に記載の原料を使用する
ことができるが、好ましくは、製造方法（２）に使用さ
れる骨格原料を使用でき、より好ましくは、テトラアル
コキシシランやアルキルアルコキシシランを骨格原料と
し、さらに好ましくは、炭素数１〜４のアルコキシ基を
３個あるいは４個有するテトラアルコキシシランあるい
はアルキルアルコキシシランであり、特に好ましくはか
かるアルコキシ基を備えるテトラアルコキシシランを使
用できる。典型的には、テトラエトキシシランやテトラ
メトキシシランである。また、界面活性剤についても、
製造方法（１）及び（２）に記載の界面活性剤を使用す
ることができるが、好ましくは、アルキルトリメチルア
ンモニウム化合物を用いることが好ましく、より好まし
くは、オクチルトリメチルアンモニウムハライド又はデ
シルトリメチルアンモニウムハライドを使用する。ハラ
イドは、塩素あるいは臭素であることが好ましい。
【００５８】反応系における界面活性剤の濃度は、特に
限定しないが、オクチルトリメチルアンモニウムハライ
ドの場合は、臨界ミセル濃度以下であることが好まし
い。臨界ミセル濃度以下であると、均一で孔径の小さい
細孔を有する多孔体が得られやすいからである。例え
ば、オクチルトリメチルアンモニウムハライドを水のみ
を反応溶媒として用いる場合、０．０５ｍｏｌ／ｌ以上
０．１５ｍｏｌ／ｌ以下であること好ましい。より好ま
しくは、０．１３ｍｏｌ／ｌ以下である。また、水／メ
タノール混合溶媒を用いる場合には、０．１ｍｏｌ／ｌ
以上０．５ｍｏｌ／ｌ以下であることが好ましい。より
好ましくは、０．１２〜０．２ｍｏｌ／ｌである。
【００５９】また、デシルトリメチルアンモニウムハラ
イドを水／メタノール混合溶媒を用いる場合には、０．
０１ｍｏｌ／ｌ以上０．１５ｍｏｌ／ｌ以下であること
が好ましい。より好ましくは、０．０３〜０．１ｍｏｌ
／ｌである。
【００６０】骨格原料の反応系における濃度は特に限定
しないが、０．４ｍｏｌ／ｌ以下であることが好まし
く、０．０１ｍｏｌ／ｌ以上０．２ｍｏｌ／ｌ以下であ
ることがより好ましい。また、界面活性剤／骨格原料
（骨格構成金属原子のモル数に換算したもの、典型的に
はＳｉ）のモル比は０．０７〜２５であることが好まし
い。０．０７未満であると細孔の形成が不完全であり、
２５を超えると細孔径の均一性が損なわれるからであ
る。特に、オクチルトリメチルアンモニウムハライドを
水のみを反応溶媒として用いる場合には、骨格原料は、
０．０１ｍｏｌ／ｌ以上０．２ｍｏｌ／ｌ以下であるこ
とが好ましい。より好ましくは、０．０５〜０．１２ｍ
ｏｌ／ｌである。また、界面活性剤／骨格原料（典型的
にはＳｉ）のモル比は、好ましくは、０．０７〜２０で
あり、より好ましくは３〜２０である。
【００６１】また、オクチルトリメチルアンモニウムハ
ライドを、水／メタノール混合溶媒中で用いる場合に
は、骨格原料の濃度は、０．０２ｍｏｌ／ｌ以上０．１
５ｍｏｌ／ｌ以下であることが好ましい。より好ましく
は、０．０５〜０．１１ｍｏｌ／ｌである。また、界面
活性剤／骨格原料（典型的にはＳｉ）のモル比は、０．
６〜２５であることが好ましい。０．６未満であると、
細孔の形成が不完全であり、２５を超えると細孔径の均
一性が低下するからである。
【００６２】さらに、デシルトリメチルアンモニウムハ
ライドを水／メタノール混合溶媒中で用いる場合には、
０．０１ｍｏｌ／ｌ以上０．１５ｍｏｌ／ｌ以下である
ことが好ましく、より好ましくは、０．０２〜０．１１
ｍｏｌ／ｌである。また、界面活性剤／骨格原料（典型
的にはＳｉ）（モル比）は、０．０７〜１５であること
が好ましい。０．０７未満であると、細孔の形成が不完
全であり、１５を超えると細孔の均一性が低下するから
である。なお、以上の界面活性剤濃度及び骨格原料濃度
は、本方法において製造方法（２）を使用する場合によ
り好ましく適用される。
【００６３】反応系のｐＨ、温度等については、それぞ
れ製造方法（１）及び（２）において使用しうる条件を
採用でき、また、好ましい条件を好ましく採用できる。
特に、アルキルアルコキシシランやテトラアルコキシシ
ランを骨格原料として、オクチルトリメチルアンモニウ
ムハライドあるいはデシルトリメチルアンモニウムハラ
イドを界面活性剤として使用する場合には、水酸化ナト
リウムを反応系において、骨格原料に対して１０〜４０
モル％の割合で使用することが好ましい。１０モル％未
満であると、細孔の形成が不完全であり、４０モル％を
超えると固体が析出しにくいからである。
【００６４】反応時間は、反応系によって適宜異なり得
るが、典型的には、１時間〜４８時間であり、これを超
える時間にわたって行ってもよい。
【００６５】その後、界面活性剤を除去する。界面活性
剤は、加熱処理（例えば、５５０℃で６時間程度）する
ことにより除去することが好ましい。
【００６６】界面活性剤を除去後、酸又は３価以上の金
属イオンと酸との塩の溶液に、界面活性剤除去後の多孔
体を添加し、多孔体と酸又は塩とを接触させる。酸は、
単独でまたは、３価以上の金属イオンとの塩として、多
孔体と接触させることができる。ここで、酸とは、無機
酸又は有機酸であり、無機酸としては、特に限定しない
が、塩酸、硫酸、炭酸、及び硝酸からなる群から選択さ
れる一またはそれ以上の酸であることが好ましい。ま
た、有機酸としては、特に限定しないが、酢酸、シュウ
酸、フタル酸、及び脂肪酸からなる群から選択される一
またはそれ以上の酸であることが好ましい。酸を単独
で、多孔体と接触させる場合には、無機酸としては、塩
酸又は硝酸が好ましく、より好ましくは塩酸である。ま
た、同じく有機酸としては、酢酸を用いることが好まし
い。なお、酸は、水溶液として接触されるのが好まし
い。
【００６７】３価以上の金属イオンとしては、アルミニ
ウムイオン（Ａｌ3+）、第二鉄イオン（Ｆｅ3+）、チタ
ンイオン（Ｔｉ4+）、バナジウムイオン（Ｖ3+）、ジル
コニウムイオン（Ｚｒ4+）、ガリウムイオン（Ｇ
ａ3+）、ルテニウムイオン（Ｒｕ3+）等をあげることが
でき、好ましくは、アルミニウムイオン（Ａｌ3+）又は
第二鉄イオン（Ｆｅ3+）であり、さらに好ましくは第二
鉄イオン（Ｆｅ3+）である。また、金属イオンと塩を形
成する酸としては、上記した無機酸及び有機酸のうちい
ずれか１種以上を用いることができるが、硝酸又はシュ
ウ酸が好ましい。なお、３価以上の金属イオンと酸との
塩を用いる場合、当該塩中に、当該金属イオンは少なく
とも１個備えていればよい。なお、塩は、水溶液として
接触されるのが好ましい。かかる塩としては、例えば、
硝酸アルミニウム、硝酸第二鉄、シュウ酸チタニルアン
モニウム、塩化バナジウム、硝酸ジルコニウム、硝酸ガ
リウム、塩化ルテニウム等を挙げることができ、好まし
くは、硝酸アルミニウム、及び硝酸第二鉄であり、さら
に好ましくは硝酸第二鉄である。
【００６８】酸単独で多孔体と接触させる場合には、反
応溶液中における酸の濃度は、０．００１〜１規定が好
ましい。０．００１規定未満であると、骨格原料に対す
る割合が不十分なため、耐湿性が損なわれるおそれがあ
り、１規定を超えると酸性度が強すぎて細孔の一部が破
壊される場合があるからである。より好ましくは、０．
０１〜０．５規定とする。塩として多孔体と接触させる
場合には、反応溶液中における塩の濃度は、０．００１
〜５ｍｏｌ／ｌが好ましい。０．００１ｍｏｌ／ｌ未満
であると、骨格原料に対する割合が不十分なため、耐湿
性が損なわれるおそれがあり、５ｍｏｌ／ｌを超えると
酸性度が強すぎて細孔の一部が破壊される場合があるか
らである。より好ましくは、０．０１〜０．５ｍｏｌ／
ｌとする。
【００６９】接触させる際の反応系の温度は、０〜１０
０℃以下であることが好ましい。より好ましくは３０〜
７０℃である。酸又は塩との接触工程の後、多孔体を含
む溶液をろ過し、多孔体をろ取し、乾燥する。好ましく
は、ろ取した多孔体を、１００℃以上で加熱処理する。
好ましくは１００℃〜６００℃で加熱処理する。加熱処
理時間は、好ましくは、１〜２４時間である。かかる加
熱処理により、余分な酸又は塩の成分が除去される。
【００７０】このような接触工程、あるいは接触工程と
それに続く加熱処理工程を経た多孔体は、耐湿性や耐熱
水性が向上されている。例えば、かかる多孔体を、８０
℃の熱水に２４時間浸漬した後に、水蒸気吸着等温線を
測定すると、細孔径及び規則正しい細孔配列に起因する
と思われる、細孔径に対応する特定の相対蒸気圧で顕著
な吸着量の増加が観察された。このことは、熱水処理後
のＸ線回折パターンからも確認されており、細孔間隔に
起因するピークｄ１００の存在が確認されており、熱水
処理後の多孔体構造の保持が確認されている。
【００７１】本製造方法によって得られる多孔体は、水
蒸気吸着等温線の相対蒸気圧が１０％及び２５％におい
て、それぞれ、０．１ｇ／ｇ以下及び０．２ｇ／ｇ以上
の水蒸気吸着能を備える多孔体である。また、相対蒸気
圧が１０％以上２５％以下のいずれかの２点における水
蒸気九着量の差が、０．１２ｇ／ｇ以上である、多孔体
でもある。特に、８０℃の熱水に２４時間浸漬する処理
後の水蒸気吸着等温線においてこのような水蒸気吸着能
が得られる。かかる多孔体により、耐湿性及び耐熱水性
に優れ、かつ低い相対蒸気圧下で高い水蒸気吸着能を備
える水蒸気吸着材料が提供される。なお、本製造方法で
得られる多孔体は、Cranston-Inklay 法やBJH 法等によ
って得られる中心細孔直径が、１．３〜１．８ｎｍであ
ることが好ましい。
【００７２】多孔体の製造方法（５） 本発明は、製造しようとする多孔体の骨格原料の溶液中
における濃度が０．４ｍｏｌ／ｌ以下、界面活性剤／骨
格原料のモル比が０．１以上１０以下である溶液中で、
前記骨格原料を縮合させる工程と、縮合物から界面活性
剤を除去する工程、とを備え、前記骨格原料は、金属元
素としてＳｉとＡｌとを含む、多孔体の製造方法を提供
する。この方法によると、耐湿性の良好な多孔体が得ら
れ、これにより水蒸気吸脱着材料として好ましい多孔体
が得られる。
【００７３】この方法は、上記した製造方法のうち、製
造方法（１）に典型的に開示される層状シリケートの層
間架橋法以外の多孔体の製造方法に適用される。具体的
には、製造方法（２）に対して適用することができ、ま
た、製造方法（２）を採用する製造方法（４）に適用す
ることができる。
【００７４】製造方法（２）に適用する場合には、製造
方法（２）に記載されるＳｉ含有骨格原料の他に、Ａｌ
含有骨格原料を用いる。例えば、アルミン酸のアルキル
エステルやアルミン酸ナトリウム（ＮａＡｌＯ2）等の
アルミン酸塩等の各種アルミン酸誘導体、硝酸アルミニ
ウム（Ａｌ（ＮＯ3）3）等の各種アルミニウム塩を用い
ることができる。
【００７５】また、界面活性剤は製造方法（２）に記載
されるものを使用できるが、好ましくは、アルキルトリ
メチルアンモニウム化合物を用いることが好ましく、よ
り好ましくは、オクチルトリメチルアンモニウムハライ
ド又はデシルトリメチルアンモニウムハライドを使用す
る。ハライドは、塩素あるいは臭素であることが好まし
い。
【００７６】好ましい骨格原料の濃度は、０．０１ｍｏ
ｌ／ｌ〜０．２ｍｏｌ／ｌである。０．０１ｍｏｌ／ｌ
未満であると生成粒子が非常に微小であり、回収が困難
になりやすく、０．２ｍｏｌ／ｌを超えると、多孔体の
細孔径が大きくなりすぎるからである。また、界面活性
剤／骨格原料（ＳｉとＡｌ）のモル比は、好ましくは
０．０７以上２５以下であることが好ましい。０．０７
未満であると、細孔の形成が不完全であり、２５を超え
ると細孔の均一性が損なわれるからである。特に好まし
くは、０．１〜１０である。
【００７７】特に、骨格原料におけるＳｉとＡｌとの合
計モル数に対するＡｌのモル数の比は、０．０００５〜
０．２であることが好ましい。０．０００５未満である
と、耐湿性が低下するおそれがあり、０．２を超えると
細孔径の均一性が損なわれる場合があるからである。よ
り好ましくは、０．００１〜０．２であり、さらに好ま
しくは、０．０１〜０．１である。さらに、好ましく
は、０．０２〜０．０６である。
【００７８】なお、本製造方法は、好ましくは、製造方
法（２）に適用でき、したがって、好ましくは、製造方
法（２）に使用される骨格原料を使用でき、より好まし
くは、テトラアルコキシシランあるいはアルキルアルコ
キシシランを骨格原料とし、さらに好ましくは、炭素数
１〜４のアルコキシ基を３個あるいは４個有するテトラ
アルコキシシランあるいはアルキルアルコキシシランで
あり、特に好ましくはかかるアルコキシ基を備えるテト
ラアルコキシシランを使用できる。典型的には、テトラ
エトキシシランやテトラメトキシシランである。
【００７９】以下、特に製造方法（２）に適用する場合
の濃度について説明する。反応系における界面活性剤の
濃度は、特に限定しないが、オクチルトリメチルアンモ
ニウムハライドの場合は、臨界ミセル濃度以下であるこ
とが好ましい。臨界ミセル濃度以下であると、均一で孔
径の小さい細孔を有する多孔体が得られやすいからであ
る。例えば、オクチルトリメチルアンモニウムハライド
を水のみを反応溶媒として用いる場合、０．０５ｍｏｌ
／ｌ以上０．１５ｍｏｌ／ｌ以下であること好ましい。
より好ましくは、０．１３ｍｏｌ／ｌ以下である。ま
た、水／メタノール混合溶媒を用いる場合には、０．１
ｍｏｌ／ｌ以上０．５ｍｏｌ／ｌ以下であることが好ま
しい。より好ましくは、０．１２〜０．２ｍｏｌ／ｌで
ある。また、デシルトリメチルアンモニウムハライドを
水／メタノール混合溶媒を用いる場合には、０．０１ｍ
ｏｌ／ｌ以上０．１５ｍｏｌ／ｌ以下であることが好ま
しい。より好ましくは、０．０３〜０．１ｍｏｌ／ｌで
ある。
【００８０】オクチルトリメチルアンモニウムハライド
を水のみを反応溶媒として用いる場合には、骨格原料
は、０．０１ｍｏｌ／ｌ以上０．２ｍｏｌ／ｌ以下であ
ることが好ましい。より好ましくは、０．０５〜０．１
２ｍｏｌ／ｌである。また、オクチルトリメチルアンモ
ニウムハライドを、水／メタノール混合溶媒中で用いる
場合には、骨格原料の濃度は、０．０２ｍｏｌ／ｌ以上
０．１５ｍｏｌ／ｌ以下であることが好ましい。より好
ましくは、０．０５〜０．１１ｍｏｌ／ｌである。さら
に、デシルトリメチルアンモニウムハライドを水／メタ
ノール混合溶媒中で用いる場合には、骨格原料の濃度は
０．０１ｍｏｌ／ｌ以上０．１５ｍｏｌ／ｌ以下である
ことが好ましく、より好ましくは、０．０２〜０．１１
ｍｏｌ／ｌである。
【００８１】また、反応系のｐＨ、温度等については、
それぞれ製造方法（２）において使用しうる条件を採用
でき、また、好ましい条件を好ましく採用できる。特
に、テトラアルコキシシランやアルキルアルコキシシラ
ンを骨格原料として、オクチルトリメチルアンモニウム
ハライドあるいはデシルトリメチルアンモニウムハライ
ドを界面活性剤として使用する場合には、水酸化ナトリ
ウムを反応系において、骨格原料に対して１０〜４０モ
ル％の割合で使用することが好ましい。１０モル％未満
であると、細孔の形成が不完全であり、４０モル％を超
えると固体が析出しにくいからである。
【００８２】反応時間は、反応系によって適宜異なり得
るが、典型的には、１時間〜４８時間であり、これを超
える時間にわたって行ってもよい。
【００８３】その後、界面活性剤を除去する。これによ
り骨格にＳｉとＡｌとを含有する多孔体が得られる。す
なわち、−Ｓｉ−Ｏ−の結合の他、−Ａｌ−Ｏ−結合を
有する、網状高分子骨格（金属酸化物の骨格）を有する
多孔体が得られる。なお、界面活性剤は、加熱処理（例
えば、５５０℃で６時間程度）することにより除去する
ことが好ましい。
【００８４】このようして得られた多孔体は、耐湿性に
優れており、８０℃の熱水に２４時間浸漬した前後のＸ
線回折パターンによれば、細孔間隔に起因するピークに
ほとんど変化はなく、熱水に浸漬しても細孔構造の変化
のない多孔体となっている。また、得られた多孔体を、
一晩水に浸漬した後、水蒸気吸着等温線の測定を行う
と、相対蒸気圧が８％及び１８％での水蒸気吸着量がそ
れぞれ、０．１ｇ／ｇ以下及び０．１８ｇ／ｇ以上の水
蒸気吸着能を有する多孔体が得られる。特に、骨格中に
ＳｉとＡｌとを含有し、骨格原料におけるＳｉとＡｌと
の合計のモル数に対するＡｌのモル数の比（骨格におけ
るＳｉとＡｌとの合計のモル数に対するＡｌのモル数の
比）が、０．１２未満（より好ましくは、０．０１以上
０．１以下、さらに好ましくは０．０８以下）の場合
に、かかる多孔体が容易に得られる。さらに、このモル
比が、０．０２〜０．０６であると、相対蒸気圧８％及
び１８％での水蒸気吸着量がそれぞれ、０．１ｇ／ｇ以
下及び０．２０ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有する多孔
体が得られる。また、相対蒸気圧が８％以上１８％以下
の範囲のいずれか２点における水蒸気吸着量の差が０．
１２ｇ／ｇ以上の多孔体が得られる。また、得られる多
孔体を８０℃の熱水に２４時間浸漬後、Ｘ線回折パター
ンにおいては、細孔間隔に起因するピークｄ１００が観
察され、熱水後にも細孔構造が保持されており、熱水試
験による細孔構造の崩壊は観察されない。すなわち、本
製造方法によれば、低い相対蒸気圧下において高い水蒸
気吸着能を有し、かつ、耐熱水性（耐湿性も含む）の良
好な多孔体が得られる。かかる多孔体は、水蒸気吸脱着
材料として有用である。なお、本製造方法で得られる多
孔体は、Cranston-Inklay 法やBJH 法等によって得られ
る中心細孔直径が、１．０〜１．５ｎｍであることが好
ましい。
【００８５】
【実施例】多孔体の製造方法（１）に対応する実施例群 実施例１ 水1lにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛25gおよびジケイ酸ナトリ
ウム5ｇを添加した．70℃に昇温後，3時間攪拌した．次
いで2規定塩酸約25mlで中和後，再び3時間攪拌した．ろ
過・洗浄を5回繰り返して白色粉末を得た．この白色粉
末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成することに
より，有機成分を除去した．焼成粉末の一部を水に分散
後一晩放置した．吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃で水蒸
気吸着等温線を作成した。本シリカ多孔体は，均一で，
しかも小さな細孔が形成されているので，細孔径に対応
した特定の相対蒸気圧で吸着量が顕著に増加する．相対
蒸気圧が10%での水蒸気吸着量は0.06 g/g，相対蒸気圧
が28%での水蒸気吸着量は0.25g/gであった。
【００８６】実施例２ 水１ｌにオクチルトリメチルアンモニウムブロミド３７
ｇおよびジケイ酸ナトリウム２５ｇを添加した．70℃に
昇温後，3時間攪拌した．次いで2規定塩酸約125mlで中
和後，再び3時間攪拌した．ろ過・洗浄を5回繰り返して
白色粉末を得た．この白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾
燥後，550℃で焼成することにより，有機成分を除去し
た．焼成粉末の一部を水に分散後一晩放置した．吸引ろ
過後自然乾燥し、２５℃で水蒸気吸着等温線を作成した
ところ、相対蒸気圧が10%での水蒸気吸着量は0.06 g/
g，相対蒸気圧が28%での水蒸気吸着量は0.22 g/gであっ
た。
【００８７】実施例３ 水1lにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛15.1gおよびジケイ酸ナト
リウム10ｇを添加した．70℃に昇温後，3時間攪拌し
た．次いで2規定塩酸約50mlで中和後，再び3時間攪拌し
た．ろ過・洗浄を5回繰り返して白色粉末を得た．この
白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成する
ことにより，有機成分を除去した．焼成粉末の一部を水
に分散後一晩放置した．吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃
で水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10
%での水蒸気吸着量は0.06 g/g，相対蒸気圧が28%での水
蒸気吸着量は0.24 g/gであった。
【００８８】比較例１ 水1lにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛25gおよびジケイ酸ナトリ
ウム50ｇを添加した．70℃に昇温後，3時間攪拌した。
次いで2規定塩酸約250mlで中和後，再び3時間攪拌し
た。ろ過・洗浄を5回繰り返して白色粉末を得た。この
白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成する
ことにより，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水
に分散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃
で水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10
%での水蒸気吸着量は0.06 g/g，相対蒸気圧が28%での水
蒸気吸着量は0.12g/gであった。
【００８９】比較例２ 水1lにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛126gおよびジケイ酸ナト
リウム10ｇを添加した．70℃に昇温後，3時間攪拌し
た．次いで2規定塩酸約50mlで中和後，再び3時間攪拌し
た．ろ過・洗浄を5回繰り返して白色粉末を得た．この
白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成する
ことにより，有機成分を除去した．焼成粉末の一部を水
に分散後一晩放置した．吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃
で水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10
%での水蒸気吸着量は0.08g/g，相対蒸気圧が28%での水
蒸気吸着量は0.15g/gであった。
【００９０】比較例３ ５ｇのδ型ジケイ酸ナトリウムを１００ｍｌの水に分散
後、３０分攪拌することによりカネマイトを調製した。
濾過後、濃度が０．１４ｍｏｌ／ｌのオクチルトリメチ
ルアンモニウムブロミド溶液７０ｍｌにカネマイトを分
散し、７０℃で３時間攪拌した。２規定塩酸で中和し、
ｐＨを８．５に調整した。その後、３時間攪拌して白色
粉末を分離ろ過した。この白色粉末を熱風乾燥機で３日
間乾燥後、５５０℃で焼成することにより、有機成分を
除去した。焼成後の粉末の一部を水に分散後一晩放置し
た。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃で水蒸気吸着等温線
を作成したところ、相対蒸気圧が１０％、２８％、３２
％での水蒸気吸着量は、それぞれ、０．０６ｇ／ｇ、
０．１６ｇ／ｇ、０．２１ｇ／ｇであった。
【００９１】製造方法（２）に対応する実施例群 実施例４ 水９５０ｍｌにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛100g、テトラメトキシシラ
ン15.2ｇ及び１ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム溶液５０
ｍｌを添加した。70℃に昇温後、1時間攪拌した。次い
で2規定塩酸約50mlで中和後、再び3時間攪拌した。ろ過
・洗浄を5回繰り返して白色粉末を得た。この白色粉末
を熱風乾燥機で3日間乾燥後、550℃で焼成することによ
り、有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水に分散後
一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃で水蒸気
吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10%での水
蒸気吸着量は0.05 g/g、相対蒸気圧が28%での水蒸気吸
着量は0.24 g/gであった。
【００９２】実施例５ 水９７５ｍｌにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛25g、テトラメトキシシラン
7.6ｇ及び１ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム溶液２５ｍ
ｌを添加した。70℃に昇温後，1時間攪拌した。次いで2
規定塩酸約 25mlで中和後，再び3時間攪拌した。ろ過
・洗浄を5回繰り返して白色粉末を得た。この白色粉末
を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成することによ
り，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水に分散後
一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃で水蒸気
吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10%での水
蒸気吸着量は0.05 g/g，相対蒸気圧が28%での水蒸気吸
着量は0.22 g/gであった。
【００９３】実施例６ 水９００ｍｌにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛17.6g、テトラメトキシシ
ラン30.4ｇ及び１００ｍｌの１ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウ
ム溶液を添加した。70℃に昇温後，1時間攪拌した．次
いで2規定塩酸約100mlで中和後，再び3時間攪拌した．
ろ過・洗浄を5回繰り返して白色粉末を得た。この白色
粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成すること
により，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水に分
散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃で水
蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10%で
の水蒸気吸着量は0.05 g/g、相対蒸気圧が28%での水蒸
気吸着量は0.21 g/gであった。
【００９４】比較例４ 水７５０ｍｌにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛25g、テトラメトキシシラン
76ｇ及び１ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム溶液２５０ｍ
ｌを添加した。70℃に昇温後、1時間攪拌した。次いで2
規定塩酸約２５０ｍｌで中和後，再び3時間攪拌した。
ろ過・洗浄を5回繰り返して白色粉末を得た。この白色
粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後、550℃で焼成すること
により、有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水に分
散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃で水
蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10%で
の水蒸気吸着量は0.06 g/g，相対蒸気圧が28%での水蒸
気吸着量は0.11 g/gであった。
【００９５】比較例５ 水９５０ｍｌに、オクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛151gテトラメトキシシ
ラン15ｇ及び１ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム溶液５０ｍ
ｌを添加した。70℃に昇温後，1時間攪拌した。次いで
２規定塩酸約５０ｍｌで中和後，再び3時間攪拌した。
ろ過・洗浄を5回繰り返して白色粉末を得た。この白色
粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成すること
により，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水に分
散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃で水
蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10%で
の水蒸気吸着量は0.07 g/g，相対蒸気圧が28%での水蒸
気吸着量は0.14 g/gであった。
【００９６】実施例８ 水750ml，メタノール250mlにテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛15.
4gおよび１規定水酸化ナトリウムを22.8ml添加した。そ
こにテトラメトキシシラン13.2ｇを添加すると完全に溶解後，白色
粉末が析出してきた。室温で8時間攪拌後，一晩放置し
た。ろ過・洗浄を3回繰り返して白色粉末を得た。この
白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成する
ことにより，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水
に分散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃
で水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10
%での水蒸気吸着量は0.05 g/g，相対蒸気圧が28%での水
蒸気吸着量は0.32 g/gであった。
【００９７】実施例９ 水600ml，メタノール400mlにテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛46.
2gおよび１規定水酸化ナトリウムを5.6ml添加した。そ
こにテトラメトキシシラン3.3ｇを添加すると完全に溶解後，白色
粉末が析出してきた。室温で8時間攪拌後，一晩放置し
た。ろ過・洗浄を3回繰り返して白色粉末を得た。この
白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成する
ことにより，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水
に分散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃
で水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10
%での水蒸気吸着量は0.05 g/g，相対蒸気圧が28%での水
蒸気吸着量は0.28 g/gであった。
【００９８】実施例１０ 水900ml，メタノール100mlにテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛8.4
gおよび１規定水酸化ナトリウムを39.4ml添加した。そ
こにテトラメトキシシラン22.8ｇを添加すると完全に溶解後，白色
粉末が析出してきた。室温で8時間攪拌後，一晩放置し
た。ろ過・洗浄を3回繰り返して白色粉末を得た。この
白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成する
ことにより，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水
に分散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃
で水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10
%での水蒸気吸着量は0.05 g/g，相対蒸気圧が28%での水
蒸気吸着量は0.25 g/gであった。
【００９９】比較例６ 水750ml，メタノール250mlにテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛8.4
gおよび１規定水酸化ナトリウムを52.5ml添加した．そ
こにテトラメトキシシラン30.4ｇを添加すると完全に溶解後，白色
粉末が析出してきた。室温で8時間攪拌後，一晩放置し
た。ろ過・洗浄を3回繰り返して白色粉末を得た。この
白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成する
ことにより，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水
に分散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃
で水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10
%での水蒸気吸着量は0.06 g/g，相対蒸気圧が28%での水
蒸気吸着量は0.17 g/gであった。
【０１００】比較例７ 水900ml，メタノール100mlにテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛84g
および１規定水酸化ナトリウムを39.4ml添加した。そこ
にテトラメトキシシラン22.8ｇを添加すると完全に溶解後，白色粉
末が析出してきた。室温で8時間攪拌後，一晩放置し
た。ろ過・洗浄を3回繰り返して白色粉末を得た。この
白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成する
ことにより，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水
に分散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃
で水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10
%での水蒸気吸着量は0.08 g/g，相対蒸気圧が28%での水
蒸気吸着量は0.13g/gであった。
【０１０１】実施例１１ 水960ml，メタノール40mlにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛37.8
gおよび１規定水酸化ナトリウムを22.8ml添加した。そ
こにテトラメトキシシラン13.2ｇを添加すると完全に溶解後，白色
粉末が析出してきた。室温で8時間攪拌後，一晩放置し
た。ろ過・洗浄を3回繰り返して白色粉末を得た。この
白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成する
ことにより，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水
に分散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃
で水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10
%での水蒸気吸着量は0.05 g/g，相対蒸気圧が28%での水
蒸気吸着量は0.21 g/gであった。
【０１０２】実施例１２ 水800ml，メタノール200mlにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛12
6.1gおよび１規定水酸化ナトリウムを7.94ml添加した。
そこにテトラメトキシシラン4.6ｇを添加すると完全に溶解後，白
色粉末が析出してきた。室温で8時間攪拌後，一晩放置
した。ろ過・洗浄を3回繰り返して白色粉末を得た。こ
の白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成す
ることにより，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を
水に分散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５
℃で水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が
10%での水蒸気吸着量は0.05 g/g，相対蒸気圧が28%での
水蒸気吸着量は0.21 g/gであった。
【０１０３】実施例１３ 水900ml，メタノール100mlにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛30.
3gおよび１規定水酸化ナトリウムを36.8ml添加した。そ
こにテトラメトキシシラン21.3ｇを添加すると完全に溶解後，白色
粉末が析出してきた。室温で8時間攪拌後，一晩放置し
た。ろ過・洗浄を3回繰り返して白色粉末を得た。この
白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成する
ことにより，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水
に分散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥して、２５
℃で水蒸気吸着測定を行った。相対蒸気圧が10%での水
蒸気吸着量は0.05 g/g，相対蒸気圧が28%での水蒸気吸
着量は0.23 g/gであった。
【０１０４】比較例８ 水900ml，メタノール100mlにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛37.
8gおよび１規定水酸化ナトリウムを78.9ml添加した。そ
こにテトラメトキシシラン45.7ｇを添加すると完全に溶解後，白色
粉末が析出してきた。室温で8時間攪拌後，一晩放置し
た。ろ過・洗浄を3回繰り返して白色粉末を得た。この
白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成する
ことにより，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水
に分散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃
で水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10
%での水蒸気吸着量は0.08 g/g，相対蒸気圧が28%での水
蒸気吸着量は0.16 g/gであった。
【０１０５】比較例９ 水800ml，メタノール200mlにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛201
gおよび１規定水酸化ナトリウムを78.9ml添加した。そ
こにテトラメトキシシラン45.7ｇを添加すると完全に溶解後，白色
粉末が析出してきた。室温で8時間攪拌後，一晩放置し
た。ろ過・洗浄を3回繰り返して白色粉末を得た。この
白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥後，550℃で焼成する
ことにより，有機成分を除去した。焼成粉末の一部を水
に分散後一晩放置した。吸引ろ過後自然乾燥し、２５℃
で水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が10
%での水蒸気吸着量は0.08 g/g，相対蒸気圧が28%での水
蒸気吸着量は0.13 g/gであった。
【０１０６】比較例１０ ２９重量％のデシルトリメチルアンモニウムブロミド水
溶液をイオン交換樹脂に通して、デシルトリメチルアン
モニウムヒドロキシド水溶液を得た。この溶液５０．７
５ｇに８．７５ｇのテトラエトキシシランを添加して１
時間攪拌した。ポリプロピレン製容器に移し替えた後に
スチームボックスで２４時間加熱した。生成物をろ過
後、温水およびアセトンで洗浄した。この白色粉末を熱
風乾燥機で３日間乾燥後、５５０℃で焼成することによ
り、有機成分を除去した。この多孔体につき、２５℃で
水蒸気吸着等温線を作成したところ、相対蒸気圧が１０
％、２８％、３２％での水蒸気吸着量は、それぞれ０．
０６ｇ／ｇ、０．１２ｇ／ｇ、０．２８ｇ／ｇであっ
た。
【０１０７】比較例１１ １８．７ｇのケイ酸ソーダ粉末を水３０ｇに溶解後、１
０ｇの水に１．２ｇの濃硫酸を混合した液を加えた。１
０分攪拌後、オクチルトリメチルアンモニウムブロミド
１１．６ｇを含む２９重量％の水溶液を添加した。３０
分攪拌後、オートクレーブ容器に入れ、１４０℃で２日
間加熱した。生成物をろ過後、水で洗浄した。この白色
粉末を熱風乾燥機で３日間乾燥後、５５０℃で焼成する
ことにより、有機成分を除去した。この多孔体につき、
２５℃で水蒸気吸着等温線を作成したところ、水蒸気圧
が１０％、２８％、３２％での水蒸気吸着量は、それぞ
れ０．０７ｇ／ｇ、０．１５ｇ／ｇ、０．２２ｇ／ｇで
あった。
【０１０８】多孔体の製造方法（３）に対応する実施例
群 実施例１５ 水1lにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛25gおよびジケイ酸ナトリ
ウム10ｇを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌した。
次いで2規定塩酸を滴下し，pH10.2までpHを下げた後，
再び3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白色沈
殿物を回収した．この白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾
燥後，550℃で焼成することにより，有機成分を除去し
た。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線を作
成したところ、相対蒸気圧が10%での水蒸気吸着量は0.0
5 g/g，相対蒸気圧が28%での水蒸気吸着量は0.32g/gで
あった。
【０１０９】実施例１６ 水1lにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛25gおよびジケイ酸ナトリ
ウム10ｇを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌した。
次いで2規定塩酸を滴下し，pH9までpHを下げた後，再び
3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白色沈殿物
を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥
後，550℃で焼成することにより，有機成分を除去し
た。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線を作
成したところ、相対蒸気圧が10%での水蒸気吸着量は0.0
5 g/g，相対蒸気圧が28%での水蒸気吸着量は0.28g/gで
あった。
【０１１０】比較例１２ 水1lにオクチルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛25gおよびジケイ酸ナトリ
ウム10ｇを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌した。
次いで2規定塩酸を滴下し，pH8までpHを下げた後，再び
3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白色沈殿物
を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥
後，550℃で焼成することにより，有機成分を除去し
た。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線を作
成したところ、相対蒸気圧が10%での水蒸気吸着量は0.0
6 g/g，相対蒸気圧が28%での水蒸気吸着量は0.23g/gで
あった。
【０１１１】実施例１７ 水1lにテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛28.2gおよびジケイ酸ナト
リウム50ｇを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌し
た。次いで2規定塩酸を滴下し，pH10までpHを下げた
後，再び3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白
色沈殿物を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日
間乾燥後，550℃で焼成することにより，有機成分を除
去した。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線
を作成したところ、相対蒸気圧が20%での水蒸気吸着量
は0.08 g/g，相対蒸気圧が35%での水蒸気吸着量は0.41g
/gであった。
【０１１２】実施例１８ 水７５０ｍｌにテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛28.2g、テトラメトキシシ
ラン76.1ｇ及び１ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム溶液２５
０ｍｌを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌した。次
いで2規定塩酸を滴下し，pH9.0までpHを下げた後，再び
3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白色沈殿物
を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥
後，550℃で焼成することにより，有機成分を除去し
た。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線を作
成したところ、相対蒸気圧が20%での水蒸気吸着量は0.0
8g/g，相対蒸気圧が35%での水蒸気吸着量は0.38g/gであ
った。
【０１１３】比較例１３ 水1lにテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛28.2gおよびジケイ酸ナト
リウム50ｇを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌し
た。次いで2規定塩酸を滴下し，pH7.5までpHを下げた
後，再び3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白
色沈殿物を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日
間乾燥後，550℃で焼成することにより，有機成分を除
去した。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線
を作成したところ、相対蒸気圧が20%での水蒸気吸着量
は0.11g/g，相対蒸気圧が35%での水蒸気吸着量は0.33g/
gであった。
【０１１４】実施例１９ 水1lにト゛テ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛30.8gおよびジケイ酸ナ
トリウム50ｇを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌し
た。次いで2規定塩酸を滴下し，pH10.1までpHを下げた
後，再び3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白
色沈殿物を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日
間乾燥後，550℃で焼成することにより，有機成分を除
去した。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線
を作成したところ、相対蒸気圧が25%での水蒸気吸着量
は0.09 g/g，相対蒸気圧が40%での水蒸気吸着量は0.45g
/gであった。
【０１１５】実施例２０ 水７５０ｍｌにト゛テ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛30.8g、テトラメトキ
シシラン76.1ｇ及び１ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム溶液２
５０ｍｌを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌した。
次いで2規定塩酸を滴下し，pH9.5までpHを下げた後，再
び3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白色沈殿
物を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日間乾燥
後，550℃で焼成することにより，有機成分を除去し
た。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線を作
成したところ、相対蒸気圧が25%での水蒸気吸着量は0.0
8g/g，相対蒸気圧が40%での水蒸気吸着量は0.41g/gであ
った。
【０１１６】比較例１４ 水1lにト゛テ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛30.8gおよびジケイ酸ナ
トリウム50ｇを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌し
た。次いで2規定塩酸を滴下し，pH7.5までpHを下げた
後，再び3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白
色沈殿物を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日
間乾燥後，550℃で焼成することにより，有機成分を除
去した。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線
を作成したところ、相対蒸気圧が25%での水蒸気吸着量
は0.10g/g，相対蒸気圧が40%での水蒸気吸着量は0.38g/
gであった。
【０１１７】実施例２１ 水1lにテトラテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛33.6gおよびジケイ酸
ナトリウム50ｇを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌
した。次いで2規定塩酸を滴下し，pH9.5までpHを下げた
後，再び3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白
色沈殿物を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日
間乾燥後，550℃で焼成することにより，有機成分を除
去した。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線
を作成したところ、相対蒸気圧が30%での水蒸気吸着量
は0.09 g/g，相対蒸気圧が50%での水蒸気吸着量は0.50g
/gであった。
【０１１８】実施例２２ 水７５０ｍｌにテトラテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛33.6g、テトラメト
キシシラン76.1ｇ及び１ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム溶液
２５０ｍｌを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌し
た。次いで2規定塩酸を滴下し，pH9.0までpHを下げた
後，再び3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白
色沈殿物を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日
間乾燥後，550℃で焼成することにより，有機成分を除
去した。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線
を作成したところ、相対蒸気圧が30%での水蒸気吸着量
は0.09g/g，相対蒸気圧が50%での水蒸気吸着量は0.50g/
gであった。
【０１１９】比較例１５ 水1lにテトラテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛33.6gおよびジケイ酸
ナトリウム50ｇを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌
した。次いで2規定塩酸を滴下し，pH7.5までpHを下げた
後，再び3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白
色沈殿物を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日
間乾燥後，550℃で焼成することにより，有機成分を除
去した。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線
を作成したところ、相対蒸気圧が30%での水蒸気吸着量
は0.05 g/g，相対蒸気圧が50%での水蒸気吸着量は0.45g
/gであった。
【０１２０】実施例２３ 水1lにヘキサテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛36.4gおよびジケイ酸
ナトリウム50ｇを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌
した。次いで2規定塩酸を滴下し，pH9.5までpHを下げた
後，再び3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白
色沈殿物を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日
間乾燥後，550℃で焼成することにより，有機成分を除
去した。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線
を作成したところ、相対蒸気圧が40%での水蒸気吸着量
は0.12 g/g，相対蒸気圧が60%での水蒸気吸着量は0.65g
/gであった。
【０１２１】実施例２４ 水７５０ｍｌにヘキサテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛36.4g、テトラメ
トキシシラン76.1ｇ及び１ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム溶液
２５０ｍｌを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌し
た。次いで2規定塩酸を滴下し，pH9.0までpHを下げた
後，再び3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白
色沈殿物を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日
間乾燥後，550℃で焼成することにより，有機成分を除
去した。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線
を作成したところ、相対蒸気圧が40%での水蒸気吸着量
は0.14 g/g，相対蒸気圧が60%での水蒸気吸着量は0.64g
/gであった。
【０１２２】比較例１６ 水1lにヘキサテ゛シルトリメチルアンモニウムフ゛ロミト゛33.6gおよびジケイ酸
ナトリウム50ｇを添加した。70℃に昇温後，3時間攪拌
した。次いで2規定塩酸を滴下し，pH7.5までpHを下げた
後，再び3時間攪拌した。ろ過・洗浄を5回繰り返して白
色沈殿物を回収した。この白色粉末を熱風乾燥機で3日
間乾燥後，550℃で焼成することにより，有機成分を除
去した。この多孔体につき、２５℃で水蒸気吸着等温線
を作成したところ、相対蒸気圧が40%での水蒸気吸着量
は0.16g/g，相対蒸気圧が60%での水蒸気吸着量は0.54g/
gであった。
【０１２３】製造方法（４）に対応する実施例群 実施例２５ デシルトリメチルアンモニウムブロミド１．５４ｇ、１
規定水酸化ナトリウム２．２８ｇ、水７２．７ｇ、メタ
ノール２５ｇを混合後、テトラメトキシシラン（ＴＭＯ
Ｓ）１．３２ｇを添加したところ、多孔体−界面活性剤
複合体が析出してきた。室温で８時間攪拌して一晩放置
した後、吸引ろ過・水再分散を２回繰り返した。再び、
吸引ろ過後、４５℃で３日間乾燥した。この粉末を、５
５０℃で６時間加熱処理することにより、細孔中の界面
活性剤を除去した。この粉末０．５ｇを０．０１規定の
塩酸水溶液２０ｇに５０℃で２０時間浸漬した。ろ過
後、再び、５５０℃で６時間加熱処理した。この粉末
を、８０℃の熱水に２４時間浸漬した後（以下、耐熱水
試験ともいう。）、水蒸気吸着等温線の測定を行った。
Ｐ／Ｐ０＝０．１０及びＰ／Ｐ０＝０．２５での水蒸気
吸着量は、それぞれ、０．０７ｇ／ｇ、０．２６ｇ／ｇ
であった。水蒸気吸着等温線を図１に示すが、本多孔体
は、均一でしかも小さな細孔が形成されているので、細
孔径に対応した特定の相対蒸気圧で吸着量が顕著に増加
することがわかる。耐熱水試験前後のＸ線回折パターン
を図２に示すが、細孔間隔に起因するピークｄ１００が
存在しており、耐熱水試験後も均一な径を有する多孔体
構造を保持していることがわかる。
【０１２４】比較例１７ デシルトリメチルアンモニウムブロミド１．５４ｇ、１
規定水酸化ナトリウム２．２８ｇ、水７２．７ｇ、メタ
ノール２５ｇを混合後、テトラメトキシシラン１．３２
ｇを添加したところ、多孔体−界面活性剤複合体が析出
してきた。室温で８時間攪拌して一晩放置した後、吸引
ろ過・水再分散を２回繰り返した。再び、吸引ろ過後、
４５℃で３日間乾燥した。５５０℃で６時間加熱処理す
ることにより、細孔内中の界面活性剤を除去した。この
粉末を、８０℃の熱水に２４時間浸漬した後、水蒸気吸
着等温線の測定を行った。図１に示すように、Ｐ／Ｐ０
＝０．１０及びＰ／Ｐ０＝０．２５での水蒸気吸着量
は、それぞれ、０．０６ｇ／ｇ、０．１３ｇ／ｇであっ
た。試験前後のＸ線パターンを図３に示すが、細孔間隔
に起因するピークｄ１００も多少存在しているが、低角
側が立ち上がっており、シリカゲルの生成が示唆され
る。耐熱水試験により、細孔が破壊され、不均一な孔成
分が生成したことを示す。
【０１２５】比較例１８ Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐａｎ．，６９、１
４４９（１９９６）等に準じて、オクチルトリメチルア
ンモニウムブロミド２．５ｇを水１００ｇに溶解後、ジ
ケイ酸ナトリウム５ｇを添加した。７０℃で３時間攪拌
後、２規定塩酸でｐＨ８．５まで中和した。さらに３時
間攪拌を行い一晩放置した後、吸引ろ過・水再分散を２
回繰り返した。再び、再び、吸引ろ過後、４５℃で３日
間乾燥して、界面活性剤を含む多孔体を得た。この粉末
を、５５０℃で６時間加熱処理することにより、細孔内
の界面活性剤を除去した。この粉末を、８０℃の熱水に
２４時間浸漬した後、水蒸気吸着等温線の測定を行っ
た。Ｐ／Ｐ０＝０．１０及びＰ／Ｐ０＝０．２５での水
蒸気吸着量は、それぞれ、０．０８ｇ／ｇ、０．１２ｇ
／ｇであった。
【０１２６】実施例２６ デシルトリメチルアンモニウムブロミド１．５４ｇ、１
規定水酸化ナトリウム２．２８ｇ、水７２．７ｇ、メタ
ノール２５ｇを混合後、テトラメトキシシラン（ＴＭＯ
Ｓ）１．３２ｇを添加したところ、多孔体−界面活性剤
複合体が析出してきた。室温で８時間攪拌して一晩放置
した後、吸引ろ過・水再分散を２回繰り返した。再び、
吸引ろ過後、４５℃で３日間乾燥した。この粉末を、５
５０℃で６時間加熱処理した。この粉末０．５ｇを０．
００５ｍｏｌ／ｌの硝酸アルミニウム（Ａｌ（Ｎ
Ｏ3）3）水溶液２０ｇに、５０℃で２０時間浸漬した。
ろ過後、再び、５５０℃で６時間加熱処理した。この粉
末を、８０℃の熱水に２４時間浸漬した後、水蒸気吸着
等温線の測定を行った。Ｐ／Ｐ０＝０．１０及びＰ／Ｐ
０＝０．２５での水蒸気吸着量は、それぞれ、０．０７
ｇ／ｇ、０．２４ｇ／ｇであった。水蒸気吸着等温線を
図４に示す。
【０１２７】実施例２７ デシルトリメチルアンモニウムブロミド１．５４ｇ、１
規定水酸化ナトリウム２．２８ｇ、水７２．７ｇ、メタ
ノール２５ｇを混合後、テトラメトキシシラン（ＴＭＯ
Ｓ）１．３２ｇを添加したところ、多孔体−界面活性剤
複合体が析出してきた。室温で８時間攪拌して一晩放置
した後、吸引ろ過・水再分散を２回繰り返した。再び、
吸引ろ過後、４５℃で３日間乾燥した。この粉末を、５
５０℃で６時間加熱処理して、細孔中の界面活性剤を除
去した。この粉末０．５ｇを、０．００５ｍｏｌ／ｌの
硝酸第二鉄（Ｆｅ（ＮＯ3）3）水溶液２０ｇに、５０℃
で２０時間浸漬した。ろ過後、再び、５５０℃で６時間
加熱処理した。この粉末を、８０℃の熱水に２４時間浸
漬した後、水蒸気吸着等温線の測定を行った。Ｐ／Ｐ０
＝０．１０及びＰ／Ｐ０＝０．２５での水蒸気吸着量
は、それぞれ、０．０７ｇ／ｇ、０．２５ｇ／ｇであっ
た。水蒸気吸着等温線を図４に示す。
【０１２８】実施例２８ オクチルトリメチルアンモニウムブロミド３．７８ｇ、
１規定水酸化ナトリウム２．２８ｇ、水９２．７ｇ、メ
タノール５ｇを混合後、テトラメトキシシラン（ＴＭＯ
Ｓ）１．３２ｇを添加したところ、多孔体−界面活性剤
複合体が析出してきた。室温で８時間攪拌して一晩放置
した後、吸引ろ過・水再分散を２回繰り返した。再び、
吸引ろ過後、４５℃で３日間乾燥した。この粉末を、５
５０℃で６時間加熱処理した。この粉末０．５ｇを０．
００５ｍｏｌ／ｌのシュウ酸チタニルアンモニウム水溶
液２０ｇに、５０℃で２０時間浸漬した。ろ過後、再
び、５５０℃で６時間加熱処理した。この粉末を、８０
℃の熱水に２４時間浸漬した後、水蒸気吸着等温線の測
定を行った。Ｐ／Ｐ０＝０．１０及びＰ／Ｐ０＝０．２
５での水蒸気吸着量は、それぞれ、０．０９ｇ／ｇ、
０．２１ｇ／ｇであった。
【０１２９】実施例２９ デシルトリメチルアンモニウムブロミド１．５４ｇ、１
規定水酸化ナトリウム２．２８ｇ、水７２．７ｇ、メタ
ノール２５ｇを混合後、テトラメトキシシラン（ＴＭＯ
Ｓ）１．３２ｇを添加したところ、多孔体−界面活性剤
複合体が析出してきた。室温で８時間攪拌して一晩放置
した後、吸引ろ過・水再分散を２回繰り返した。再び、
吸引ろ過後、４５℃で３日間乾燥した。この粉末を、５
５０℃で６時間加熱処理して、細孔中の界面活性剤を除
去した。この粉末０．５ｇを、０．０１規定の酢酸水溶
液２０ｇに、５０℃で２０時間浸漬した。ろ過後、再
び、５５０℃で６時間加熱処理した。この粉末を、８０
℃の熱水に２４時間浸漬した後、水蒸気吸着等温線の測
定を行った。Ｐ／Ｐ０＝０．１０及びＰ／Ｐ０＝０．２
５での水蒸気吸着量は、それぞれ、０．０８ｇ／ｇ、
０．２３ｇ／ｇであった。
【０１３０】製造方法（５）に対応する実施例群 実施例３０ デシルトリメチルアンモニウムブロミド１．５４ｇ、１
規定水酸化ナトリウム２．２８ｇ、水７１．７ｇ、メタ
ノール２５ｇを混合後、アルミン酸ナトリウム（ＮａＡ
ｌＯ2、純度７８％）０．０４６ｇを水１ｇに溶解して
添加した。次いで、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）
１．２５ｇ（Ｓｉ／Ａｌのモル比９５／５）を添加した
ところ、多孔体−界面活性剤複合体が析出してきた。室
温で８時間攪拌して一晩放置した後、吸引ろ過・水再分
散を２回繰り返した。再び、吸引ろ過後、４５℃で３日
間乾燥した。この粉末を、５５０℃で６時間加熱処理し
て、細孔中の界面活性剤を除去した。この粉末を、一晩
水に浸漬後、水蒸気吸着等温線の測定を行った。結果は
図５に示すように、Ｐ／Ｐ０＝０．０８及びＰ／Ｐ０＝
０．１８での水蒸気吸着量は、それぞれ、０．０７ｇ／
ｇ、０．２１ｇ／ｇであった。また、この粉末を、８０
℃の熱水に浸漬し、２４時間耐熱水試験を行った。試験
前後のＸ線回折パターンを図６に示すが、細孔間隔に起
因するピークｄ１００が存在しており、耐熱水試験によ
る細孔の崩壊は見られなかった。
【０１３１】実施例３１ デシルトリメチルアンモニウムブロミド１．５４ｇ、１
規定水酸化ナトリウム２．２８ｇ、水７０．７ｇ、メタ
ノール２５ｇを混合後、アルミン酸ナトリウム（ＮａＡ
ｌＯ2、純度７８％）０．１０９ｇを水２ｇに溶解して
添加した。次いで、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）
１．１６ｇ（Ｓｉ／Ａｌのモル比８８／１２）を添加し
たところ、多孔体−界面活性剤複合体が析出してきた。
室温で８時間攪拌して一晩放置した後、吸引ろ過・水再
分散を２回繰り返した。再び、吸引ろ過後、４５℃で３
日間乾燥した。この粉末を、５５０℃で６時間加熱処理
して、細孔中の界面活性剤を除去した。この粉末を、８
０℃の熱水に一晩に浸漬した後、水蒸気吸着等温線の測
定を行った。Ｐ／Ｐ０＝０．０８及びＰ／Ｐ０＝０．１
８での水蒸気吸着量は、それぞれ、０．１ｇ／ｇ、０．
１４ｇ／ｇであった。
【０１３２】実施例３２ デシルトリメチルアンモニウムブロミド１．５４ｇ、１
規定水酸化ナトリウム２．２８ｇ、水７０．７ｇ、メタ
ノール２５ｇを混合後、アルミン酸ナトリウム（ＮａＡ
ｌＯ2、純度７８％）０．０７４ｇを水２ｇに溶解して
添加した。次いで、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）
１．２１ｇ（Ｓｉ／Ａｌのモル比９２／８）を添加した
ところ、多孔体−界面活性剤複合体が析出してきた。室
温で８時間攪拌して一晩放置した後、吸引ろ過・水再分
散を２回繰り返した。再び、吸引ろ過後、４５℃で３日
間乾燥した。この粉末を、５５０℃で６時間加熱処理し
て、細孔中の界面活性剤を除去した。この粉末を、一晩
水に浸漬した後、水蒸気吸着等温線の測定を行った。Ｐ
／Ｐ０＝０．０８及びＰ／Ｐ０＝０．１８での水蒸気吸
着量は、それぞれ、０．０６ｇ／ｇ、０．１８ｇ／ｇで
あった。また、この粉末を、８０℃の熱水に浸漬し、２
４時間耐熱水試験を行った。試験後のＸ線回折パターン
には、細孔間隔に起因するピークｄ１００が存在してお
り、熱水試験による細孔の崩壊は見られなかった。
【０１３３】実施例３３ デシルトリメチルアンモニウムブロミド１．５４ｇ、１
規定水酸化ナトリウム２．２８ｇ、水７１．７ｇ、メタ
ノール２５ｇを混合後、アルミン酸ナトリウム（ＮａＡ
ｌＯ2、純度７８％）０．０１８ｇを水１ｇに溶解して
添加した。次いで、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）
１．２９ｇ（Ｓｉ／Ａｌのモル比９８／２）を添加した
ところ、多孔体−界面活性剤複合体が析出してきた。室
温で８時間攪拌して一晩放置した後、吸引ろ過・水再分
散を２回繰り返した。再び、吸引ろ過後、４５℃で３日
間乾燥した。この粉末を、５５０℃で６時間加熱処理し
て、細孔中の界面活性剤を除去した。この粉末を、一晩
水に浸漬した後、水蒸気吸着等温線の測定を行った。Ｐ
／Ｐ０＝０．０８及びＰ／Ｐ０＝０．１８での水蒸気吸
着量は、それぞれ、０．０６ｇ／ｇ、０．２０ｇ／ｇで
あった。また、この粉末を、８０℃の熱水に浸漬し、２
４時間耐熱水試験を行った。試験後のＸ線回折パターン
には、細孔間隔に起因するピークｄ１００が存在してお
り、熱水試験による細孔の崩壊は見られなかった。
【０１３４】
【発明の効果】請求項１及び２、ならびに請求項９〜１
８に係る発明によれば、低水蒸気圧下において高い水蒸
気吸着能を備える、多孔体が提供される。請求項３〜８
に係る発明によれば、高い水蒸気吸着能を備える、多孔
体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例２５で得られた多孔体と比較例１７で得
られた多孔体のそれぞれの水蒸気吸着等温線を示す図で
ある。
【図２】実施例２５で得られた多孔体を８０℃の熱水に
浸漬する前後のＸ線回折パターンを示す図である。
【図３】比較例１７で得られた多孔体を、８０℃の熱水
に浸漬する前後のＸ線回折パターンを示す図である。
【図４】実施例２６で得られた多孔体と実施例２７で得
られた多孔体の水蒸気吸着等温線を示す図である。
【図５】実施例３０で得られた多孔体の水蒸気吸着等温
線を示す図である。
【図６】実施例３０により得られた多孔体の８０℃の熱
水に浸漬する前後のＸ線回折パターンを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０１Ｂ 39/00 Ｃ０１Ｂ 39/00 39/02 39/02 (72)発明者 佐々木 有理 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 中村 忠司 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 堀井 満正 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 福嶋 喜章 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 佐藤 英明 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 4D052 AA10 CA08 HA03 4G066 AA30A AA61B AB18A AB21A BA36 CA43 DA01 FA03 FA21 FA22 FA37 4G073 BA57 BB58 BD11 BD21 CE01 FA15 FB26 FB42 FD01 FE04 GA13 GA19 UA06

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】骨格を有する多孔体であり、水蒸気吸着等
    温線において、相対蒸気圧が１０％で０．１ｇ／ｇ以
    下、２８％で０．２ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有す
    る、多孔体。
  2. 【請求項２】界面活性剤の存在下、製造する多孔体の骨
    格原料の溶液中における濃度が０．４ｍｏｌ／ｌ以下、
    界面活性剤／骨格原料のモル比が０．０５以上５０以下
    である溶液中で、骨格原料を縮合させて縮合物を得る工
    程と、 該縮合物から界面活性剤を除去する工程、とを備える、
    多孔体の製造方法。
  3. 【請求項３】骨格を有する多孔体であり、水蒸気吸着等
    温線において、相対蒸気圧が１０％で０．１ｇ／ｇ以
    下、２８％で０．２５ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有す
    る、多孔体。
  4. 【請求項４】骨格を有する多孔体であり、水蒸気吸着等
    温線において、相対蒸気圧が２０％で０．１ｇ／ｇ以
    下、３５％で０．３５ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有す
    る、多孔体。
  5. 【請求項５】骨格を有する多孔体であり、水蒸気吸着等
    温線において、相対蒸気圧が２５％で０．１ｇ／ｇ以
    下、４０％で０．４ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有す
    る、多孔体。
  6. 【請求項６】骨格を有する多孔体であり、水蒸気吸着等
    温線において、相対蒸気圧が３０％で０．１ｇ／ｇ以
    下、５０％で０．４８ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有す
    る、多孔体。
  7. 【請求項７】骨格を有する多孔体であり、水蒸気吸着等
    温線において、相対蒸気圧が４０％で０．１５ｇ／ｇ以
    下、６０％で０．６０ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有す
    る、多孔体。
  8. 【請求項８】ｐＨ１０以上の水性溶媒下、界面活性剤と
    製造する多孔体の骨格原料とを混合して混合液を調製す
    る工程と、この混合液に酸を添加して混合液のｐＨを９
    以上とする工程と、酸添加後の混合液から分離した固形
    分から界面活性剤を除去する工程、とを備える、多孔体
    の製造方法。
  9. 【請求項９】骨格を有する多孔体であって、水蒸気吸着
    等温線において、相対蒸気圧が１０％以上２８％以下の
    範囲のいずれか２点における水蒸気吸着量の差が、０．
    １６ｇ／ｇ以上である、多孔体。
  10. 【請求項１０】前記水蒸気吸着量の差が、０．１８ｇ／
    ｇ以上である、請求項９記載の多孔体。
  11. 【請求項１１】骨格を有する多孔体であって、水蒸気吸
    着等温線において、相対蒸気圧が１０％で０．１ｇ／ｇ
    以下、２５％で０．２ｇ／ｇ以上の水蒸気吸着能を有す
    る、多孔体。
  12. 【請求項１２】骨格を有する多孔体であって、水蒸気吸
    着等温線において、相対蒸気圧が１０％以上２５％以下
    の範囲のいずれか２点における水蒸気吸着能の差が０．
    １２ｇ／ｇ以上である、多孔体。
  13. 【請求項１３】製造しようとする多孔体の骨格原料の溶
    液中における濃度が０．４ｍｏｌ／ｌ以下、界面活性剤
    ／骨格原料のモル比が０．０７以上２５以下である溶液
    中で、前記骨格原料を縮合させる工程と、 縮合物から界面活性剤を除去する工程と、 縮合物を、酸又は３価以上の金属イオンと酸との塩の溶
    液に接触させる工程、とを備える多孔体の製造方法。
  14. 【請求項１４】前記３価以上の金属イオンは、Ｆｅ3+で
    ある、請求項１３記載の方法。
  15. 【請求項１５】骨格を有する多孔体であって、水蒸気吸
    着等温線において、相対蒸気圧が８％で０．１ｇ／ｇ以
    下、１８％で０．１８ｇ／ｇ以上である、多孔体。
  16. 【請求項１６】骨格を有する多孔体であって、水蒸気吸
    着等温線において、相対蒸気圧が８％以上１８％以下の
    範囲のいずれか２点における水蒸気吸着量の差が０．１
    ２ｇ／ｇ以上である、多孔体。
  17. 【請求項１７】製造しようとする多孔体の骨格原料の溶
    液中における濃度が０．４ｍｏｌ／ｌ以下、界面活性剤
    ／骨格原料のモル比が０．０７以上２５以下である溶液
    中で、前記骨格原料を縮合させる工程と、 縮合物から界面活性剤を除去する工程、とを備え、前記
    骨格原料は、金属元素としてＳｉとＡｌとを含む、多孔
    体の製造方法。
  18. 【請求項１８】前記骨格原料におけるＳｉとＡｌとの合
    計モル数に対するＡｌのモル数の比は、０．０００５〜
    ０．２である、請求項１７記載の方法。
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