JP2003089515A - 多孔質シリカ、その多孔質シリカ形成用の塗布液、多孔質シリカまたは多孔質シリカ膜の製造方法、並びに多孔質シリカの用途 - Google Patents
多孔質シリカ、その多孔質シリカ形成用の塗布液、多孔質シリカまたは多孔質シリカ膜の製造方法、並びに多孔質シリカの用途Info
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】本発明に係る多孔質シリカは、ＢＥＴ法に
より測定した比表面積が８００ｍ2／ｇ以上であり、Ｘ
線回折測定によって規則的構造を表すピークが存在しな
いことを特徴とする。 【効果】本発明によれば、比表面積が大きく、かつ細孔
分布が狭い多孔質シリカ、その多孔質シリカ形成用の塗
布液、多孔質シリカまたは多孔質シリカ膜の製造方法、
並びに多孔質シリカの用途を提供することが可能とな
る。
より測定した比表面積が８００ｍ2／ｇ以上であり、Ｘ
線回折測定によって規則的構造を表すピークが存在しな
いことを特徴とする。 【効果】本発明によれば、比表面積が大きく、かつ細孔
分布が狭い多孔質シリカ、その多孔質シリカ形成用の塗
布液、多孔質シリカまたは多孔質シリカ膜の製造方法、
並びに多孔質シリカの用途を提供することが可能とな
る。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、センサーや吸着材などに
応用できる多孔質シリカ、その多孔質シリカ形成用の塗
布液、多孔質シリカまたは多孔質シリカ膜の製造方法、
並びに多孔質シリカの用途に関する。
応用できる多孔質シリカ、その多孔質シリカ形成用の塗
布液、多孔質シリカまたは多孔質シリカ膜の製造方法、
並びに多孔質シリカの用途に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】従来、大気中の水分を吸着、また
は脱離する吸着材としてはシリカゲル、活性炭などが知
られている。しかしながら、これらの吸着材は、空隙が
不均一であり、また細孔容積はあまり大きくないため、
吸着脱離は比較的容易であるが、単位重量あたりの吸着
量を多くすることができなかった。一方、ゼオライトは
均一な細孔を持つ材料であるが、細孔が小さく、また細
孔表面に酸点があるため、水の吸着熱が大きく、したが
って、吸着した水分を脱離させるためには、高温、高熱
量が必要であった。
は脱離する吸着材としてはシリカゲル、活性炭などが知
られている。しかしながら、これらの吸着材は、空隙が
不均一であり、また細孔容積はあまり大きくないため、
吸着脱離は比較的容易であるが、単位重量あたりの吸着
量を多くすることができなかった。一方、ゼオライトは
均一な細孔を持つ材料であるが、細孔が小さく、また細
孔表面に酸点があるため、水の吸着熱が大きく、したが
って、吸着した水分を脱離させるためには、高温、高熱
量が必要であった。
【０００３】ところで、近年、有機化合物と無機化合物
との自己組織化を利用することで合成される均一なメソ
細孔を持つ多孔質材料が、従来のシリカゲルやゼオライ
ト等の多孔質材料物に比べ、細孔容積が大きく、表面積
も大きいため注目されている。有機化合物と無機化合物
との自己組織化を利用した均一なメソ細孔を持つ多孔質
材料の製造方法としては、例えば、ＷＯ−９１／１１３
９０には、シリカゲルと界面活性剤などを密封した耐熱
性容器内で、水熱合成することにより製造する方法が記
載され、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐ．誌１９９
０年６３巻９８８頁には、層状ケイ酸塩の一種であるカ
ネマイトと界面活性剤とのイオン交換により製造する方
法が記載されている。
との自己組織化を利用することで合成される均一なメソ
細孔を持つ多孔質材料が、従来のシリカゲルやゼオライ
ト等の多孔質材料物に比べ、細孔容積が大きく、表面積
も大きいため注目されている。有機化合物と無機化合物
との自己組織化を利用した均一なメソ細孔を持つ多孔質
材料の製造方法としては、例えば、ＷＯ−９１／１１３
９０には、シリカゲルと界面活性剤などを密封した耐熱
性容器内で、水熱合成することにより製造する方法が記
載され、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐ．誌１９９
０年６３巻９８８頁には、層状ケイ酸塩の一種であるカ
ネマイトと界面活性剤とのイオン交換により製造する方
法が記載されている。
【０００４】この多孔質材料は、一般にはメソポーラス
シリカと呼ばれ、ラメラ、ヘキサゴナル、キュービック
などの規則的配列の均一なメソ細孔を持つことが特徴で
あり、大きな細孔容積を持っており、さらに、細孔壁表
面に水酸基を多く持つため、水の吸着量が多く、水の吸
着材としての用途展開や、分離吸着剤、センサー、触媒
担体や、燃料電池への応用が検討されている。このメソ
ポーラスシリカの規則的配列がなくなると高い比表面積
を維持できなくなる。
シリカと呼ばれ、ラメラ、ヘキサゴナル、キュービック
などの規則的配列の均一なメソ細孔を持つことが特徴で
あり、大きな細孔容積を持っており、さらに、細孔壁表
面に水酸基を多く持つため、水の吸着量が多く、水の吸
着材としての用途展開や、分離吸着剤、センサー、触媒
担体や、燃料電池への応用が検討されている。このメソ
ポーラスシリカの規則的配列がなくなると高い比表面積
を維持できなくなる。
【０００５】また、シリカゲルには規則的配列はなく、
このように高い比表面積、大きい細孔容積を持つものは
知られていない。このメソ細孔を持つ多孔質材料の吸着
剤への用途展開についてはいくつか知られている。たと
えば、特開平０９−１７８２９２号公報、特開平０９−
２２７２４９号公報、特開平０９−２６４６３３号公報
には、吸着ヒートポンプ用，湿度調整用，溶剤回収用の
各種吸着材への適用が記載されている。これらの公報の
実施例を確認すると、得られた粉体の嵩密度は大きいも
のの規則性がないためか、細孔容積は０．４ｍｌ／ｇを
越えるものではなく、特に水吸着量が大きいと言えるも
のではない。また、特開平１１−１１４４１０号公報で
は、このようなメソ多孔体に液体の蒸気圧を降下させる
降圧剤を添着して液体の飽和蒸気圧を下げ、吸着性能を
上げる試みがなされている。
このように高い比表面積、大きい細孔容積を持つものは
知られていない。このメソ細孔を持つ多孔質材料の吸着
剤への用途展開についてはいくつか知られている。たと
えば、特開平０９−１７８２９２号公報、特開平０９−
２２７２４９号公報、特開平０９−２６４６３３号公報
には、吸着ヒートポンプ用，湿度調整用，溶剤回収用の
各種吸着材への適用が記載されている。これらの公報の
実施例を確認すると、得られた粉体の嵩密度は大きいも
のの規則性がないためか、細孔容積は０．４ｍｌ／ｇを
越えるものではなく、特に水吸着量が大きいと言えるも
のではない。また、特開平１１−１１４４１０号公報で
は、このようなメソ多孔体に液体の蒸気圧を降下させる
降圧剤を添着して液体の飽和蒸気圧を下げ、吸着性能を
上げる試みがなされている。
【０００６】水系の吸着式ヒートポンプへの適用を考え
ると、情報誌「あすの経営」（ＧＲＣ発行 Ｎｏ．２１
１）９８年度４号にも記載されているように、水の総吸
着量が大きいことはもちろん必要であるが、相対湿度が
１０〜３０％の間での吸水量が多いことが必須条件とな
る。一般的に規則的配列の均一なメソ細孔を持つＭＣＭ
―４１に代表されるメソポーラスシリカは、吸着等温線
で、相対湿度が５０％以下では吸着はほとんど起こら
ず、また吸脱着でヒステリシスが大きい。
ると、情報誌「あすの経営」（ＧＲＣ発行 Ｎｏ．２１
１）９８年度４号にも記載されているように、水の総吸
着量が大きいことはもちろん必要であるが、相対湿度が
１０〜３０％の間での吸水量が多いことが必須条件とな
る。一般的に規則的配列の均一なメソ細孔を持つＭＣＭ
―４１に代表されるメソポーラスシリカは、吸着等温線
で、相対湿度が５０％以下では吸着はほとんど起こら
ず、また吸脱着でヒステリシスが大きい。
【０００７】現在のところ、吸着材として最も適してい
るのは、化学工学論文集、第１９巻第６号（１９９３）
１１６５にも記載されているようにシリカゲル（Ａタイ
プ）である。シリカゲルは相対湿度が１０〜５０％の低
い場合でも水の吸着は全吸着量に対して大きいが、全細
孔容積はあまり大きくない。また、シリカゲルを吸着剤
として用いる場合、シリカゲルは粉体でしか得られない
ため、ヒートポンプへ適用するには、特定の形状にする
必要があり、例えば、バインダーを入れて固化させなけ
ればならない。通常、バインダーは、シリカゲルに対
し、２０〜５０％の量で入れなければならないが、バイ
ンダー自体への吸着は小さいため、結果として吸着剤の
性能を下げる一因となっている。
るのは、化学工学論文集、第１９巻第６号（１９９３）
１１６５にも記載されているようにシリカゲル（Ａタイ
プ）である。シリカゲルは相対湿度が１０〜５０％の低
い場合でも水の吸着は全吸着量に対して大きいが、全細
孔容積はあまり大きくない。また、シリカゲルを吸着剤
として用いる場合、シリカゲルは粉体でしか得られない
ため、ヒートポンプへ適用するには、特定の形状にする
必要があり、例えば、バインダーを入れて固化させなけ
ればならない。通常、バインダーは、シリカゲルに対
し、２０〜５０％の量で入れなければならないが、バイ
ンダー自体への吸着は小さいため、結果として吸着剤の
性能を下げる一因となっている。
【０００８】したがって、従来のシリカゲルより水の吸
着量が多く、特に相対湿度１０％〜３０％において水の
吸着量が大きい吸着材で、かつフィルムの形状に製造で
きる吸着材が、吸着式ヒートポンプの材料として非常に
望まれている。
着量が多く、特に相対湿度１０％〜３０％において水の
吸着量が大きい吸着材で、かつフィルムの形状に製造で
きる吸着材が、吸着式ヒートポンプの材料として非常に
望まれている。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題点を解決しようとするものであって、センサーや吸
着材など、特に吸着式ヒートポンプの吸着材に応用でき
る比表面積が大きく、かつ細孔分布が狭い多孔質シリ
カ、その多孔質シリカ形成用の塗布液、多孔質シリカま
たは多孔質シリカ膜の製造方法、並びに多孔質シリカの
用途を提供することにある。
問題点を解決しようとするものであって、センサーや吸
着材など、特に吸着式ヒートポンプの吸着材に応用でき
る比表面積が大きく、かつ細孔分布が狭い多孔質シリ
カ、その多孔質シリカ形成用の塗布液、多孔質シリカま
たは多孔質シリカ膜の製造方法、並びに多孔質シリカの
用途を提供することにある。
【００１０】
【発明の概要】本発明に係る多孔質シリカは、ＢＥＴ法
により測定した比表面積が８００ｍ2／ｇ以上であり、
Ｘ線回折測定によって規則的構造を表すピークが存在し
ないことを特徴としている。また、本発明の多孔質シリ
カは、窒素吸着による細孔分布測定において、最大ピー
クを示す細孔直径が１００Å以下であり、大気圧下、２
５℃、相対湿度９０％における水の吸着量が、シリカ１
ｇあたり０．４ｇ以上であり、相対湿度９０％における
水の吸着量に対する、相対湿度５０％における吸着量が
０．５倍以上であり、かつ、相対湿度５０％における水
の吸着量と、相対湿度１０％における水吸着量との差
が、シリカ１ｇあたり０．２ｇ以上であることが好まし
い。
により測定した比表面積が８００ｍ2／ｇ以上であり、
Ｘ線回折測定によって規則的構造を表すピークが存在し
ないことを特徴としている。また、本発明の多孔質シリ
カは、窒素吸着による細孔分布測定において、最大ピー
クを示す細孔直径が１００Å以下であり、大気圧下、２
５℃、相対湿度９０％における水の吸着量が、シリカ１
ｇあたり０．４ｇ以上であり、相対湿度９０％における
水の吸着量に対する、相対湿度５０％における吸着量が
０．５倍以上であり、かつ、相対湿度５０％における水
の吸着量と、相対湿度１０％における水吸着量との差
が、シリカ１ｇあたり０．２ｇ以上であることが好まし
い。
【００１１】本発明に係る前記多孔質シリカの形成用の
塗布液は、 一般式：（ＺＯ）4-nＳｉＲn （式中、ＲおよびＺはメチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、
ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基を示し、ＲはＺと同一
でも異なっていても良く、ｎ＝０〜３である。）で表さ
れるアルコキシシラン類を、IV族遷移金属のキレート化
合物の存在下、水を添加して部分的に加水分解、脱水縮
合して得られた反応溶液に、アルコール類、および水を
添加混合し、次いで、加圧下、１００℃以上で熱処理を
して得られることを特徴としている。
塗布液は、 一般式：（ＺＯ）4-nＳｉＲn （式中、ＲおよびＺはメチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、
ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基を示し、ＲはＺと同一
でも異なっていても良く、ｎ＝０〜３である。）で表さ
れるアルコキシシラン類を、IV族遷移金属のキレート化
合物の存在下、水を添加して部分的に加水分解、脱水縮
合して得られた反応溶液に、アルコール類、および水を
添加混合し、次いで、加圧下、１００℃以上で熱処理を
して得られることを特徴としている。
【００１２】また、上記反応溶液に、アルコール類、ポ
リアルキレンオキシド類、および水を添加混合し、次い
で、加圧下、１００℃以上で熱処理をして得られること
が好ましい。反応溶液に、アルコール類、および水を添
加混合する場合において、アルコール類の体積が、反応
溶液の体積の２倍以上であることも好ましい。
リアルキレンオキシド類、および水を添加混合し、次い
で、加圧下、１００℃以上で熱処理をして得られること
が好ましい。反応溶液に、アルコール類、および水を添
加混合する場合において、アルコール類の体積が、反応
溶液の体積の２倍以上であることも好ましい。
【００１３】反応溶液に、アルコール類、ポリアルキレ
ンオキシド類、および水を添加混合する場合において、
アルコール類とポリアルキレンオキシド類との合計体積
が、反応溶液の体積の２倍以上であることが望ましい。
上記IV族遷移金属の含有率が、ケイ素の０．００５〜
０．２倍モルの範囲であることも望ましい。
ンオキシド類、および水を添加混合する場合において、
アルコール類とポリアルキレンオキシド類との合計体積
が、反応溶液の体積の２倍以上であることが望ましい。
上記IV族遷移金属の含有率が、ケイ素の０．００５〜
０．２倍モルの範囲であることも望ましい。
【００１４】上記IV族遷移金属が、チタンであることも
望ましい。上記アルコキシシラン類がテトラエトキシシ
ランであることも望ましい。さらに、アルコキシシラン
類の部分的な加水分解、脱水縮合が、IV族遷移金属のキ
レート化合物の存在下で、水を、アルコキシシラン類の
アルコキシ基１モルに対して０．２５モル以下添加し、
さらに、５０〜７０℃で２〜３６時間攪拌して行われる
ことも望ましい。
望ましい。上記アルコキシシラン類がテトラエトキシシ
ランであることも望ましい。さらに、アルコキシシラン
類の部分的な加水分解、脱水縮合が、IV族遷移金属のキ
レート化合物の存在下で、水を、アルコキシシラン類の
アルコキシ基１モルに対して０．２５モル以下添加し、
さらに、５０〜７０℃で２〜３６時間攪拌して行われる
ことも望ましい。
【００１５】本発明に係る多孔質シリカの製造方法は、
上記の塗布液を用いることを特徴としている。本発明に
係る多孔質シリカ膜の製造方法は、上記塗布液を基板上
に塗布後、乾燥し、フィルム状に形成することを特徴と
している。本発明に係る吸着式ヒートポンプの吸着材
は、上記多孔質シリカからなることを特徴としている。
上記の塗布液を用いることを特徴としている。本発明に
係る多孔質シリカ膜の製造方法は、上記塗布液を基板上
に塗布後、乾燥し、フィルム状に形成することを特徴と
している。本発明に係る吸着式ヒートポンプの吸着材
は、上記多孔質シリカからなることを特徴としている。
【００１６】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係る多孔質シリ
カ、その多孔質シリカ形成用の塗布液、多孔質シリカま
たは多孔質シリカ膜の製造方法、並びに多孔質シリカの
用途ついて具体的に説明する。〔多孔質シリカ〕 本発明に係る多孔質シリカは、ＢＥＴ
法により測定した比表面積が８００ｍ2／ｇ以上、好ま
しくは８００〜１５００ｍ2／ｇ、さらに好ましくは８
５０〜１５００ｍ2／ｇであり、Ｘ線回折測定によって
規則的構造を表すピークが存在しない多孔質シリカであ
る。上記規則的構造を表すピークが存在しないとは、Ｘ
線回折図にハローパターンが存在し、ハローパターンの
２倍以上の強度であり、かつ半価幅が２°（２θ）以下
のピークが存在しないことを意味する。
カ、その多孔質シリカ形成用の塗布液、多孔質シリカま
たは多孔質シリカ膜の製造方法、並びに多孔質シリカの
用途ついて具体的に説明する。〔多孔質シリカ〕 本発明に係る多孔質シリカは、ＢＥＴ
法により測定した比表面積が８００ｍ2／ｇ以上、好ま
しくは８００〜１５００ｍ2／ｇ、さらに好ましくは８
５０〜１５００ｍ2／ｇであり、Ｘ線回折測定によって
規則的構造を表すピークが存在しない多孔質シリカであ
る。上記規則的構造を表すピークが存在しないとは、Ｘ
線回折図にハローパターンが存在し、ハローパターンの
２倍以上の強度であり、かつ半価幅が２°（２θ）以下
のピークが存在しないことを意味する。
【００１７】さらに好ましい態様において、本発明の多
孔質シリカは、窒素吸着による細孔分布測定において最
大ピークを示す細孔直径が、１００Å以下、好ましくは
１０〜７０Å、さらに好ましくは１０〜５０Åであり、
大気圧下、２５℃、相対湿度９０％における水の吸着量
が、シリカ１ｇあたり０．４ｇ以上であり、相対湿度９
０％における水の吸着量に対する、相対湿度５０％にお
ける吸着量が０．５倍以上であり、かつ、相対湿度５０
％における水の吸着量と、相対湿度１０％における水の
吸着量の差が、シリカ１ｇあたり０．２ｇ以上である。
孔質シリカは、窒素吸着による細孔分布測定において最
大ピークを示す細孔直径が、１００Å以下、好ましくは
１０〜７０Å、さらに好ましくは１０〜５０Åであり、
大気圧下、２５℃、相対湿度９０％における水の吸着量
が、シリカ１ｇあたり０．４ｇ以上であり、相対湿度９
０％における水の吸着量に対する、相対湿度５０％にお
ける吸着量が０．５倍以上であり、かつ、相対湿度５０
％における水の吸着量と、相対湿度１０％における水の
吸着量の差が、シリカ１ｇあたり０．２ｇ以上である。
【００１８】本発明の多孔質シリカが、上記物理性の数
値範囲を有することにより、水の吸着量が多く、特に低
い相対湿度における吸着割合が大きくなる。このような
多孔質シリカは、本発明に係る多孔質シリカの製造方法
によって製造されるが、まず、該製造方法に用いられる
塗布液について以下に説明する。〔その多孔質シリカ形成用の塗布液〕 本発明に係る上記
多孔質シリカ形成用の塗布液は、 一般式：（ＺＯ）4-nＳｉＲn （式中、ＲおよびＺはメチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、
ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基を示し、ＲはＺと同一
でも異なっていても良く、ｎ＝０〜３である。）で表さ
れるアルコキシシラン類を、IV族遷移金属のキレート化
合物の存在下、水を添加して部分的に加水分解、脱水縮
合し、上記反応溶液に、アルコール類、および水を添加
混合し、次いで、熱処理温度での溶液の蒸気圧以上の加
圧下であれば特に限定されないが、好ましくは、下記熱
処理温度での溶液の蒸気圧〜該蒸気圧＋１０ＭＰａ、の
圧力下において、１００℃以上、好ましくは１００〜２
００℃、さらに好ましくは１１０〜１５０℃で熱処理を
して得るか、または、上記反応溶液に、アルコール類、
ポリアルキレンオキシド類、および水を添加混合し、次
いで、上記と同様の条件で熱処理をして得られる。
値範囲を有することにより、水の吸着量が多く、特に低
い相対湿度における吸着割合が大きくなる。このような
多孔質シリカは、本発明に係る多孔質シリカの製造方法
によって製造されるが、まず、該製造方法に用いられる
塗布液について以下に説明する。〔その多孔質シリカ形成用の塗布液〕 本発明に係る上記
多孔質シリカ形成用の塗布液は、 一般式：（ＺＯ）4-nＳｉＲn （式中、ＲおよびＺはメチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、
ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基を示し、ＲはＺと同一
でも異なっていても良く、ｎ＝０〜３である。）で表さ
れるアルコキシシラン類を、IV族遷移金属のキレート化
合物の存在下、水を添加して部分的に加水分解、脱水縮
合し、上記反応溶液に、アルコール類、および水を添加
混合し、次いで、熱処理温度での溶液の蒸気圧以上の加
圧下であれば特に限定されないが、好ましくは、下記熱
処理温度での溶液の蒸気圧〜該蒸気圧＋１０ＭＰａ、の
圧力下において、１００℃以上、好ましくは１００〜２
００℃、さらに好ましくは１１０〜１５０℃で熱処理を
して得るか、または、上記反応溶液に、アルコール類、
ポリアルキレンオキシド類、および水を添加混合し、次
いで、上記と同様の条件で熱処理をして得られる。
【００１９】本発明の塗布液を調製するには、上記加圧
下、上記温度条件で熱処理を行うが、その処理時間は５
時間以上あれば特に限定されないが、好ましくは２４時
間以上、さらに好ましくは２４〜７２時間行なうことが
望ましい。また、上記反応溶液に、アルコール類、およ
び水を添加混合する場合には、アルコール類の体積は、
反応溶液の体積の２倍以上あればよいが、好ましくは２
〜８倍であることが望ましい。
下、上記温度条件で熱処理を行うが、その処理時間は５
時間以上あれば特に限定されないが、好ましくは２４時
間以上、さらに好ましくは２４〜７２時間行なうことが
望ましい。また、上記反応溶液に、アルコール類、およ
び水を添加混合する場合には、アルコール類の体積は、
反応溶液の体積の２倍以上あればよいが、好ましくは２
〜８倍であることが望ましい。
【００２０】またさらに、上記反応溶液に、アルコール
類、ポリアルキレンオキシド類、および水を添加混合す
る場合には、アルコール類とポリアルキレンオキシド類
との合計体積は、反応溶液の体積の２倍以上あればよい
が、好ましくは２〜８倍であることが望ましい。上記体
積比にあることにより、生成した塗布液は固化すること
がなく、均一な流動性の流体で得られる。
類、ポリアルキレンオキシド類、および水を添加混合す
る場合には、アルコール類とポリアルキレンオキシド類
との合計体積は、反応溶液の体積の２倍以上あればよい
が、好ましくは２〜８倍であることが望ましい。上記体
積比にあることにより、生成した塗布液は固化すること
がなく、均一な流動性の流体で得られる。
【００２１】このアルコキシシラン類の部分的な加水分
解、脱水縮合は、IV族遷移金属のキレート化合物の存在
下、水をアルコキシ基１モルに対して０．２５モル以
下、好ましくは０．０１〜０．２５モル、さらに好まし
くは０．１〜０．２５モルとなるようにあらかじめ添加
し、反応温度を、用いるアルコール類の沸点−５℃程度
（アルコール類の沸点が７５℃以上の場合は７０℃）、
好ましくは５０〜７０℃とし、２〜３６時間、好ましく
は５〜３０時間、さらに好ましくは５〜２４時間攪拌し
て調製する。添加する水の量が、上記範囲内にあること
によりアルコキシシラン類が部分的に加水分解、脱水縮
合することとなり、さらに水を添加しても白濁しない安
定な溶液を得ることができる。この添加する水の量は
０．２５モルを越えなければ、この混合液は白濁するこ
とはなく、均一な溶液として得られる。反応溶液のｐＨ
は中性領域であれば特に問題はない。ｐＨが中性付近に
あることにより、加圧下の熱処理後に沈殿が析出するこ
となく、均一な流動性の塗布液が得られる。
解、脱水縮合は、IV族遷移金属のキレート化合物の存在
下、水をアルコキシ基１モルに対して０．２５モル以
下、好ましくは０．０１〜０．２５モル、さらに好まし
くは０．１〜０．２５モルとなるようにあらかじめ添加
し、反応温度を、用いるアルコール類の沸点−５℃程度
（アルコール類の沸点が７５℃以上の場合は７０℃）、
好ましくは５０〜７０℃とし、２〜３６時間、好ましく
は５〜３０時間、さらに好ましくは５〜２４時間攪拌し
て調製する。添加する水の量が、上記範囲内にあること
によりアルコキシシラン類が部分的に加水分解、脱水縮
合することとなり、さらに水を添加しても白濁しない安
定な溶液を得ることができる。この添加する水の量は
０．２５モルを越えなければ、この混合液は白濁するこ
とはなく、均一な溶液として得られる。反応溶液のｐＨ
は中性領域であれば特に問題はない。ｐＨが中性付近に
あることにより、加圧下の熱処理後に沈殿が析出するこ
となく、均一な流動性の塗布液が得られる。
【００２２】このアルコキシシラン類を、IV族遷移金属
のキレート化合物の存在下で部分的に加水分解、脱水縮
合する操作をしないで水と混合した場合、上記条件で熱
処理を行うと均一な流動性を有する塗布液は得られず、
ゲルが析出する。また、水を入れないで、同様の条件で
熱処理を行っても、加水分解、脱水縮合が進行していな
いため、固体はほとんど得られない上記アルコキシシラ
ン類としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシ
シラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブチルシ
ラン等が挙げられる。本発明においては、特に、テトラ
エトキシシランを使用することが好ましい。
のキレート化合物の存在下で部分的に加水分解、脱水縮
合する操作をしないで水と混合した場合、上記条件で熱
処理を行うと均一な流動性を有する塗布液は得られず、
ゲルが析出する。また、水を入れないで、同様の条件で
熱処理を行っても、加水分解、脱水縮合が進行していな
いため、固体はほとんど得られない上記アルコキシシラ
ン類としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシ
シラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブチルシ
ラン等が挙げられる。本発明においては、特に、テトラ
エトキシシランを使用することが好ましい。
【００２３】上記IV族遷移金属のキレート化合物のIV族
遷移金属としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆを挙げることがで
き、好ましくはＴｉを用いることが望ましい。Ｔｉを用
いることにより、より安定性の高い、均一な流動性を有
する塗布液が得られる。そのようなIV族遷移金属の塗布
液中の含有率は、ケイ素に対してモル比で０．００５〜
０．２、好ましくは０．０１〜０．２、さらに好ましく
は０．０１〜０．１５の範囲であることが望ましい。IV
族遷移金属の含有率が上記範囲にあることにより、混合
溶液は白濁せず、均一な流動性を有する塗布液が得ら
れ、さらに乾燥、焼成することにより本発明の多孔質シ
リカを生成することができる。
遷移金属としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆを挙げることがで
き、好ましくはＴｉを用いることが望ましい。Ｔｉを用
いることにより、より安定性の高い、均一な流動性を有
する塗布液が得られる。そのようなIV族遷移金属の塗布
液中の含有率は、ケイ素に対してモル比で０．００５〜
０．２、好ましくは０．０１〜０．２、さらに好ましく
は０．０１〜０．１５の範囲であることが望ましい。IV
族遷移金属の含有率が上記範囲にあることにより、混合
溶液は白濁せず、均一な流動性を有する塗布液が得ら
れ、さらに乾燥、焼成することにより本発明の多孔質シ
リカを生成することができる。
【００２４】また、IV族遷移金属のキレート化合物を得
るためのキレート剤としては、アセチルアセトン、アセ
ト酢酸エチルなどが挙げられる。本発明に用いられるIV
族遷移金属のキレート化合物は、具体的な構造として
は、（Ｃ2Ｈ5Ｏ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣ
Ｈ3）n、（Ｃ2Ｈ5Ｏ）4-nＭ（ＣＨ 3ＣＯＣＨ2ＣＯＣ2Ｈ
5）n、（Ｃ3Ｈ7Ｏ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣＨ3）
n、（Ｃ3Ｈ7Ｏ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣ
2Ｈ5）n、（ＣＨ3（ＣＨ3）ＨＣＯ） 4-nＭ（ＣＨ3ＣＯ
ＣＨ2ＣＯＣＨ3）n、（ＣＨ3（ＣＨ3）ＨＣＯ）4-nＭ
（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣ2Ｈ5）n、（Ｃ4Ｈ9Ｏ）4-nＭ
（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣＨ3）n、（Ｃ4Ｈ9Ｏ）4-nＭ
（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣ2Ｈ5）n、（Ｃ2Ｈ5（ＣＨ3）Ｈ
ＣＯ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣＨ3）n、（Ｃ2Ｈ5
（ＣＨ3）ＨＣＯ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣ2Ｈ5）
n、（（ＣＨ3）3ＣＯ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣＨ
3）n、（（ＣＨ3）3ＣＯ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯ
Ｃ2Ｈ5）nであり、式中のＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆを、ｎ
は１〜４の整数を表す。これらのIV族遷移金属化合物は
１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
るためのキレート剤としては、アセチルアセトン、アセ
ト酢酸エチルなどが挙げられる。本発明に用いられるIV
族遷移金属のキレート化合物は、具体的な構造として
は、（Ｃ2Ｈ5Ｏ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣ
Ｈ3）n、（Ｃ2Ｈ5Ｏ）4-nＭ（ＣＨ 3ＣＯＣＨ2ＣＯＣ2Ｈ
5）n、（Ｃ3Ｈ7Ｏ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣＨ3）
n、（Ｃ3Ｈ7Ｏ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣ
2Ｈ5）n、（ＣＨ3（ＣＨ3）ＨＣＯ） 4-nＭ（ＣＨ3ＣＯ
ＣＨ2ＣＯＣＨ3）n、（ＣＨ3（ＣＨ3）ＨＣＯ）4-nＭ
（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣ2Ｈ5）n、（Ｃ4Ｈ9Ｏ）4-nＭ
（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣＨ3）n、（Ｃ4Ｈ9Ｏ）4-nＭ
（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣ2Ｈ5）n、（Ｃ2Ｈ5（ＣＨ3）Ｈ
ＣＯ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣＨ3）n、（Ｃ2Ｈ5
（ＣＨ3）ＨＣＯ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣ2Ｈ5）
n、（（ＣＨ3）3ＣＯ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯＣＨ
3）n、（（ＣＨ3）3ＣＯ）4-nＭ（ＣＨ3ＣＯＣＨ2ＣＯ
Ｃ2Ｈ5）nであり、式中のＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆを、ｎ
は１〜４の整数を表す。これらのIV族遷移金属化合物は
１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２５】さらに、アルコキシシラン類を、部分的に
加水分解、脱水縮合する際には、必要に応じて溶媒を添
加することもできる。使用可能な溶媒としては、メタノ
ール、エタノール、１−プロパノール等の一級アルコー
ル；２−プロパノール、２−ブタノール等の二級アルコ
ール；ターシャリーブチルアルコール等の三級アルコー
ル；アセトン、アセトニトリル等が挙げられる。好まし
くは、メタノール、またはエタノールを用いることが望
ましい。溶媒は、これらのうちから１種または２種以上
組み合わせて用いることができる。
加水分解、脱水縮合する際には、必要に応じて溶媒を添
加することもできる。使用可能な溶媒としては、メタノ
ール、エタノール、１−プロパノール等の一級アルコー
ル；２−プロパノール、２−ブタノール等の二級アルコ
ール；ターシャリーブチルアルコール等の三級アルコー
ル；アセトン、アセトニトリル等が挙げられる。好まし
くは、メタノール、またはエタノールを用いることが望
ましい。溶媒は、これらのうちから１種または２種以上
組み合わせて用いることができる。
【００２６】本発明においては、上記反応溶液にさらに
アルコール類、および水を添加混合するが、この時に添
加する水の量は、アルコキシシラン類のアルコキシ基１
モルに対して３モル以上あれば充分であるが、好ましく
は３〜２０モル、さらに好ましくは３〜１５モルである
ことが望ましい。添加する水の量が、上記範囲にあるこ
とにより、比表面積が高く、低い相対湿度において水の
吸着割合が高い多孔質シリカを得ることができる。
アルコール類、および水を添加混合するが、この時に添
加する水の量は、アルコキシシラン類のアルコキシ基１
モルに対して３モル以上あれば充分であるが、好ましく
は３〜２０モル、さらに好ましくは３〜１５モルである
ことが望ましい。添加する水の量が、上記範囲にあるこ
とにより、比表面積が高く、低い相対湿度において水の
吸着割合が高い多孔質シリカを得ることができる。
【００２７】また、本発明においては、反応溶液にさら
に添加混合する上記アルコール類としては、メタノー
ル、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノー
ル、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブチルアル
コール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、１−ペンタノー
ル、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル
−１−ブタノール、イソペンチルアルコール、ｔｅｒｔ
−ペンチルアルコール、３−メチル−２−ブタノール、
ネオペンチルアルコール、１−ヘキサノール、２−メチ
ル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノー
ル、２−エチル−１−ブタノール、１−ヘプタノール、
２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、１−オクタノー
ル、２−オクタノール、２−エチル−１−ヘキサノー
ル、１−ノナノール、３，５，５−トリメチル−１−ヘ
キサノール、１−デカノール、１−ウンデカノール、１
−ドデカノール、アリルアルコール、プロパルギルアル
コール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、１
−メチルシクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサ
ノール、３−メチルシクロヘキサノール、４−メチルシ
クロヘキサノール、α−テルピネオール、アビエチオー
ル、フーゼル油、１，２−エタンジオール、１，２−プ
ロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−
ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブ
タンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペン
タンジオール、２−ブテン−１，４−ジオール、２−メ
チル−２，４−ペンタンジオール、２−エチル−１，３
−ヘキサンジオール、グリセリン、２−エチル−２−
（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、
１，２，６−ヘキサントリオールが挙げられる。好まし
くは、メタノール、またはエタノールを用いることが望
ましい。アルコール類は、これらのうちから１種または
２種以上組み合わせて用いることができる。
に添加混合する上記アルコール類としては、メタノー
ル、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノー
ル、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブチルアル
コール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、１−ペンタノー
ル、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル
−１−ブタノール、イソペンチルアルコール、ｔｅｒｔ
−ペンチルアルコール、３−メチル−２−ブタノール、
ネオペンチルアルコール、１−ヘキサノール、２−メチ
ル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノー
ル、２−エチル−１−ブタノール、１−ヘプタノール、
２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、１−オクタノー
ル、２−オクタノール、２−エチル−１−ヘキサノー
ル、１−ノナノール、３，５，５−トリメチル−１−ヘ
キサノール、１−デカノール、１−ウンデカノール、１
−ドデカノール、アリルアルコール、プロパルギルアル
コール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、１
−メチルシクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサ
ノール、３−メチルシクロヘキサノール、４−メチルシ
クロヘキサノール、α−テルピネオール、アビエチオー
ル、フーゼル油、１，２−エタンジオール、１，２−プ
ロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−
ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブ
タンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペン
タンジオール、２−ブテン−１，４−ジオール、２−メ
チル−２，４−ペンタンジオール、２−エチル−１，３
−ヘキサンジオール、グリセリン、２−エチル−２−
（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、
１，２，６−ヘキサントリオールが挙げられる。好まし
くは、メタノール、またはエタノールを用いることが望
ましい。アルコール類は、これらのうちから１種または
２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２８】さらに、本発明の好ましい態様において
は、上記反応溶液にさらにアルコール類、ポリアルキレ
ンオキシド類、および水を添加するが、そのようなポリ
アルキレンオキシド類としては、ポリエチレンオキシド
構造、ポリプロピレンオキシド構造、ポリテトラメチレ
ンオキシド構造、ポリブチレンオキシド構造を有する化
合物が挙げられる。具体的には、ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレンブロックコポリマー、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、ポリエ
チレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテルなどのエーテル型化合物、ポリオキシ
エチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレンソルビトー
ル脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピ
レングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル
などのエーテルエステル型化合物などを挙げることがで
きる。好ましくは、ポリオキシエチレンポリオキシプロ
ピレンブロックコポリマーを用いることが望ましい。ポ
リアルキレンオキシド類は、これらのうちから１種また
は２種以上組み合わせて用いることができる。
は、上記反応溶液にさらにアルコール類、ポリアルキレ
ンオキシド類、および水を添加するが、そのようなポリ
アルキレンオキシド類としては、ポリエチレンオキシド
構造、ポリプロピレンオキシド構造、ポリテトラメチレ
ンオキシド構造、ポリブチレンオキシド構造を有する化
合物が挙げられる。具体的には、ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレンブロックコポリマー、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、ポリエ
チレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテルなどのエーテル型化合物、ポリオキシ
エチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレンソルビトー
ル脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピ
レングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル
などのエーテルエステル型化合物などを挙げることがで
きる。好ましくは、ポリオキシエチレンポリオキシプロ
ピレンブロックコポリマーを用いることが望ましい。ポ
リアルキレンオキシド類は、これらのうちから１種また
は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２９】〔多孔質シリカまたは多孔質シリカ膜の製
造方法〕本発明に係る多孔質シリカの製造方法は、上記
のようにして得られた塗布液を用いるものである。加圧
下で１００℃以上の温度で熱処理をしない塗布液を、大
気中、あるいは減圧下において乾燥（焼成）することに
よって多孔質シリカを得ることは可能であるが、このよ
うにして得られた多孔質シリカは、通常のシリカゲル
（Ａタイプ）と比較して、比表面積は同等である。
造方法〕本発明に係る多孔質シリカの製造方法は、上記
のようにして得られた塗布液を用いるものである。加圧
下で１００℃以上の温度で熱処理をしない塗布液を、大
気中、あるいは減圧下において乾燥（焼成）することに
よって多孔質シリカを得ることは可能であるが、このよ
うにして得られた多孔質シリカは、通常のシリカゲル
（Ａタイプ）と比較して、比表面積は同等である。
【００３０】本発明の多孔質シリカの製造方法は、加圧
下で１００℃以上の温度で熱処理して得られた塗布液
を、大気中、あるいは減圧下において乾燥し、場合によ
っては焼成、あるいは溶媒抽出を行って多孔質シリカを
製造するものである。このような製造方法によって得ら
れた多孔質シリカは、非常に大きな比表面積と水の吸着
量とを有する。この塗布液の乾燥方法としては、噴霧乾
燥、フリーズドライなどが挙げられ、噴霧乾燥は、通常
１２０〜２５０℃で行われる。また、残留しているアル
コール類やポリアルキレンオキシド類を除去するために
焼成、あるいは溶媒抽出も行われる。特に、焼成は、多
孔質シリカを強固にするためにも行われ、通常、３００
〜６００℃の温度範囲で、１〜５時間行われる。
下で１００℃以上の温度で熱処理して得られた塗布液
を、大気中、あるいは減圧下において乾燥し、場合によ
っては焼成、あるいは溶媒抽出を行って多孔質シリカを
製造するものである。このような製造方法によって得ら
れた多孔質シリカは、非常に大きな比表面積と水の吸着
量とを有する。この塗布液の乾燥方法としては、噴霧乾
燥、フリーズドライなどが挙げられ、噴霧乾燥は、通常
１２０〜２５０℃で行われる。また、残留しているアル
コール類やポリアルキレンオキシド類を除去するために
焼成、あるいは溶媒抽出も行われる。特に、焼成は、多
孔質シリカを強固にするためにも行われ、通常、３００
〜６００℃の温度範囲で、１〜５時間行われる。
【００３１】このようにして得られた多孔質シリカは、
上述のような性質を有する。また、本発明に係る多孔質
シリカ膜の製造方法は、塗布液を基板上に塗布後、乾燥
し、フィルム状に形成するものである。多孔質シリカの
原料（上記塗布液）が液状で得られるため、基板などに
塗布後、乾燥することによって多孔質シリカがフィルム
状で得られる。
上述のような性質を有する。また、本発明に係る多孔質
シリカ膜の製造方法は、塗布液を基板上に塗布後、乾燥
し、フィルム状に形成するものである。多孔質シリカの
原料（上記塗布液）が液状で得られるため、基板などに
塗布後、乾燥することによって多孔質シリカがフィルム
状で得られる。
【００３２】従って、熱交換効率を向上させるため、フ
ィンなどがついた基板にも多孔質シリカ膜を形成するこ
とは可能であり、さらに、塗布液にバインダーを入れる
必要がなく、吸着剤として装填する場合、１００％吸着
剤とすることが可能であり、用途に応じて組成を変える
必要がなく、有用である。多孔質シリカ膜を形成する場
合は、塗布液を基材に塗布して、乾燥すればよく、場合
によっては、溶媒で希釈してから基材に塗布することも
可能である。
ィンなどがついた基板にも多孔質シリカ膜を形成するこ
とは可能であり、さらに、塗布液にバインダーを入れる
必要がなく、吸着剤として装填する場合、１００％吸着
剤とすることが可能であり、用途に応じて組成を変える
必要がなく、有用である。多孔質シリカ膜を形成する場
合は、塗布液を基材に塗布して、乾燥すればよく、場合
によっては、溶媒で希釈してから基材に塗布することも
可能である。
【００３３】このときの基材としては、一般的に用いら
れるものであれば何れのものも使用できる。例えば、ガ
ラス、石英、シリコンウエハー、ステンレス等が挙げら
れる。また、ハニカム状、円筒状、板状、皿状、あるい
はフィンのついた複雑な形状等の何れの形状であっても
よい。また、基材に塗布する方法としては、例えば、ス
ピンコート法、キャスティング法、ディップコート法等
の一般的な方法が挙げられる。さらに、乾燥は、乾熱機
内で、通常８０〜２００℃の温度範囲で、１〜１０時間
行われる。
れるものであれば何れのものも使用できる。例えば、ガ
ラス、石英、シリコンウエハー、ステンレス等が挙げら
れる。また、ハニカム状、円筒状、板状、皿状、あるい
はフィンのついた複雑な形状等の何れの形状であっても
よい。また、基材に塗布する方法としては、例えば、ス
ピンコート法、キャスティング法、ディップコート法等
の一般的な方法が挙げられる。さらに、乾燥は、乾熱機
内で、通常８０〜２００℃の温度範囲で、１〜１０時間
行われる。
【００３４】残留しているアルコール類やポリアルキレ
ンオキシド類を除去するために焼成、あるいは溶媒抽出
も行われる。特に、焼成は、多孔質シリカを強固にする
ためにも行われ、通常、３００〜６００℃の温度範囲
で、１〜５時間行われる。この乾燥によって形成された
形状は焼成後も維持される。得られた多孔質シリカ膜
は、基材に固着した状態はもちろんのこと、自立した状
態でも使用できる。
ンオキシド類を除去するために焼成、あるいは溶媒抽出
も行われる。特に、焼成は、多孔質シリカを強固にする
ためにも行われ、通常、３００〜６００℃の温度範囲
で、１〜５時間行われる。この乾燥によって形成された
形状は焼成後も維持される。得られた多孔質シリカ膜
は、基材に固着した状態はもちろんのこと、自立した状
態でも使用できる。
【００３５】このようにして得られた多孔質シリカ膜
は、上述の多孔質シリカと同様な性質を有する。〔多孔質シリカの用途〕 上述の多孔質シリカの用途とし
ては、センサーや吸着材などの材料、特に、吸着式ヒー
トポンプの吸着材への応用としては有望である。
は、上述の多孔質シリカと同様な性質を有する。〔多孔質シリカの用途〕 上述の多孔質シリカの用途とし
ては、センサーや吸着材などの材料、特に、吸着式ヒー
トポンプの吸着材への応用としては有望である。
【００３６】吸着式ヒートポンプへの適用を考慮する
と、比表面積が大きいことはもちろんであるが、規則的
配列の細孔ではなく、Ｘ線回折で規則的配列が見られな
い、できればくさび状に近い細孔が有利であると考えら
れる。このような細孔では水の吸脱着でヒステリシスは
小さくなると考えられる。従って、本発明による多孔質
シリカは大きな比表面積を持ち、Ｘ線回折測定によって
規則的配列を表すピークが存在しない直径が１００Å以
下の細孔を持ち、特に低い相対湿度での水の吸着割合が
多く、センサーや吸着材などの材料、特に、吸着式ヒー
トポンプの吸着材への応用としては有望である。
と、比表面積が大きいことはもちろんであるが、規則的
配列の細孔ではなく、Ｘ線回折で規則的配列が見られな
い、できればくさび状に近い細孔が有利であると考えら
れる。このような細孔では水の吸脱着でヒステリシスは
小さくなると考えられる。従って、本発明による多孔質
シリカは大きな比表面積を持ち、Ｘ線回折測定によって
規則的配列を表すピークが存在しない直径が１００Å以
下の細孔を持ち、特に低い相対湿度での水の吸着割合が
多く、センサーや吸着材などの材料、特に、吸着式ヒー
トポンプの吸着材への応用としては有望である。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、比表面積が大きく、か
つ細孔分布が狭い多孔質シリカ、その多孔質シリカ形成
用の塗布液、多孔質シリカまたは多孔質シリカ膜の製造
方法、並びに多孔質シリカの用途を提供することが可能
となる。
つ細孔分布が狭い多孔質シリカ、その多孔質シリカ形成
用の塗布液、多孔質シリカまたは多孔質シリカ膜の製造
方法、並びに多孔質シリカの用途を提供することが可能
となる。
【００３８】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
【００３９】
【実施例１】テトラエトキシシラン（和光純薬（株）
製）１０．０ｇ、ジイソプロポキシビス（エチルアセト
アセテート）チタン〔商品名：チタニウムビス（エチル
アセトアセテート）ジイソプロポキサイド（アルドリッ
チ社製）〕１．０ｇおよびエタノール５０ｍＬを混合攪
拌し、水０．８７ｍＬ（アルコキシ基１モルに対して
０．２４５モル）を添加し、１８時間攪拌し、テトラエ
トキシシランの部分的に加水分解、脱水縮合物を調製し
た。次いで、エタノール５０ｍＬに溶解したポリ（アル
キレンオキサイド）ブロックコポリマー（ＢＡＳＦ社製
ＰｌｕｒｏｎｉｃＰ１２３：ＨＯ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)20(Ｃ
Ｈ2ＣＨ(ＣＨ3)Ｏ)70(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)20Ｈ）２．７ｇお
よび水１０．０ｍＬを添加し、１時間攪拌した後、１０
０ｍＬをオートクレーブ中に入れ０．４ＭＰａ、１３０
℃、４日間撹拌した。
製）１０．０ｇ、ジイソプロポキシビス（エチルアセト
アセテート）チタン〔商品名：チタニウムビス（エチル
アセトアセテート）ジイソプロポキサイド（アルドリッ
チ社製）〕１．０ｇおよびエタノール５０ｍＬを混合攪
拌し、水０．８７ｍＬ（アルコキシ基１モルに対して
０．２４５モル）を添加し、１８時間攪拌し、テトラエ
トキシシランの部分的に加水分解、脱水縮合物を調製し
た。次いで、エタノール５０ｍＬに溶解したポリ（アル
キレンオキサイド）ブロックコポリマー（ＢＡＳＦ社製
ＰｌｕｒｏｎｉｃＰ１２３：ＨＯ(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)20(Ｃ
Ｈ2ＣＨ(ＣＨ3)Ｏ)70(ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)20Ｈ）２．７ｇお
よび水１０．０ｍＬを添加し、１時間攪拌した後、１０
０ｍＬをオートクレーブ中に入れ０．４ＭＰａ、１３０
℃、４日間撹拌した。
【００４０】冷却後、均一な流動性の塗布液が得られ
た。この塗布液を１８０℃で噴霧乾燥することにより溶
媒を蒸発させて粉体とし、４００℃、１８０分間焼成を
行った。焼成後の粉体はＸ線回折法により規則的構造を
表すピークが存在しないことがわかった。この粉体の細
孔分布を窒素吸着法により測定した結果、３７Åにピー
クが存在した。また、ＢＥＴ法により比表面積を測定し
た結果１０００ｍ2／ｇであった。この粉体の水吸着等
温線を大気圧下、２５℃で測定した結果、相対湿度９０
％における水の吸着量が、シリカ１ｇあたり０．７ｇで
あり、相対湿度９０％における水の吸着量に対する、相
対湿度５０％における水の吸着量が０．５３倍であり、
かつ、相対湿度５０％における水の吸着量と、相対湿度
１０％における水吸着量との差は、シリカ１ｇあたり
０．２６ｇであった。
た。この塗布液を１８０℃で噴霧乾燥することにより溶
媒を蒸発させて粉体とし、４００℃、１８０分間焼成を
行った。焼成後の粉体はＸ線回折法により規則的構造を
表すピークが存在しないことがわかった。この粉体の細
孔分布を窒素吸着法により測定した結果、３７Åにピー
クが存在した。また、ＢＥＴ法により比表面積を測定し
た結果１０００ｍ2／ｇであった。この粉体の水吸着等
温線を大気圧下、２５℃で測定した結果、相対湿度９０
％における水の吸着量が、シリカ１ｇあたり０．７ｇで
あり、相対湿度９０％における水の吸着量に対する、相
対湿度５０％における水の吸着量が０．５３倍であり、
かつ、相対湿度５０％における水の吸着量と、相対湿度
１０％における水吸着量との差は、シリカ１ｇあたり
０．２６ｇであった。
【００４１】
【実施例２】実施例１において得られた塗布液を、ディ
ップコート法によってステンレス基板上に塗布し、その
後、１００℃、６０分間乾燥した以外は実施例１と同様
の操作で行った。焼成後の膜はＸ線回折法により規則的
構造を表すピークが存在しないことがわかった。
ップコート法によってステンレス基板上に塗布し、その
後、１００℃、６０分間乾燥した以外は実施例１と同様
の操作で行った。焼成後の膜はＸ線回折法により規則的
構造を表すピークが存在しないことがわかった。
【００４２】得られた膜を基板からはぎ取り、膜の細孔
分布を窒素吸着法により測定した結果、３７Åにピーク
が存在した。また、ＢＥＴ法により比表面積を測定した
結果９７０ｍ2／ｇであった。この膜の水吸着等温線を
大気圧下、２５℃で測定した結果、相対湿度９０％にお
ける水の吸着量が、シリカ１ｇあたり０．７ｇであり、
相対湿度９０％における水の吸着量に対する、相対湿度
５０％における吸着量が０．５２倍であり、かつ、相対
湿度５０％における水の吸着量と、相対湿度１０％にお
ける水吸着量との差が、シリカ１ｇあたり０．２４ｇで
あった。
分布を窒素吸着法により測定した結果、３７Åにピーク
が存在した。また、ＢＥＴ法により比表面積を測定した
結果９７０ｍ2／ｇであった。この膜の水吸着等温線を
大気圧下、２５℃で測定した結果、相対湿度９０％にお
ける水の吸着量が、シリカ１ｇあたり０．７ｇであり、
相対湿度９０％における水の吸着量に対する、相対湿度
５０％における吸着量が０．５２倍であり、かつ、相対
湿度５０％における水の吸着量と、相対湿度１０％にお
ける水吸着量との差が、シリカ１ｇあたり０．２４ｇで
あった。
【００４３】
【実施例３】実施例１と同様の操作でポリ（アルキレン
オキサイド）ブロックコポリマーを添加せずに粉体を調
製した。乾燥後の粉体はＸ線回折法により規則的構造を
表すピークが存在しないことが確認された。この粉体の
窒素吸着法により細孔分布を測定した結果、３７Åにピ
ークが存在した。また、比表面積を測定した結果１００
０ｍｍ2／ｇであった。この粉体の水吸着等温線を大気
圧下、２５℃で測定した結果、相対湿度９０％における
水の吸着量がシリカ１ｇあたり０．７７ｇであり、相対
湿度９０％での水の吸着量に対する、相対湿度５０％で
の水の吸着量が０．５０倍であり、かつ、相対湿度５０
％における水の吸着量と、相対湿度１０％における水吸
着量との差が、シリカ１ｇあたり０．２４ｇであった。
オキサイド）ブロックコポリマーを添加せずに粉体を調
製した。乾燥後の粉体はＸ線回折法により規則的構造を
表すピークが存在しないことが確認された。この粉体の
窒素吸着法により細孔分布を測定した結果、３７Åにピ
ークが存在した。また、比表面積を測定した結果１００
０ｍｍ2／ｇであった。この粉体の水吸着等温線を大気
圧下、２５℃で測定した結果、相対湿度９０％における
水の吸着量がシリカ１ｇあたり０．７７ｇであり、相対
湿度９０％での水の吸着量に対する、相対湿度５０％で
の水の吸着量が０．５０倍であり、かつ、相対湿度５０
％における水の吸着量と、相対湿度１０％における水吸
着量との差が、シリカ１ｇあたり０．２４ｇであった。
【００４４】
【比較例１】実施例１においてジイソプロポキシビス
（エチルアセトアセテート）チタンを混合せず、水０．
８７ｍＬを、０．８５ｍＬに変更した（アルコキシ基１
モルに対して０．４５モル）以外は同様の操作で塗布液
を調製したところ、ゲルが析出し均一な流動性のある塗
布液が得られなかった。このゲルを１００℃、６０分間
乾燥後、４００℃、１８０分間焼成し粉体を調製した。
（エチルアセトアセテート）チタンを混合せず、水０．
８７ｍＬを、０．８５ｍＬに変更した（アルコキシ基１
モルに対して０．４５モル）以外は同様の操作で塗布液
を調製したところ、ゲルが析出し均一な流動性のある塗
布液が得られなかった。このゲルを１００℃、６０分間
乾燥後、４００℃、１８０分間焼成し粉体を調製した。
【００４５】焼成後の粉体はＸ線回折法により規則的構
造を表すピークが存在しないことがわかった。この粉体
の比表面積を測定した結果２２０ｍ2／ｇであった。ま
た、この粉体の水吸着等温線を大気圧下、２５℃で測定
した結果、相対湿度９０％における水の吸着量がシリカ
１ｇあたり０．１１ｇであり、相対湿度９０％での水の
吸着量に対する相対湿度５０％での吸着量が０．３０倍
であり、かつ、相対湿度５０％における水の吸着量と、
相対湿度１０％における水吸着量との差が、シリカ１ｇ
あたり０．０６ｇであった。
造を表すピークが存在しないことがわかった。この粉体
の比表面積を測定した結果２２０ｍ2／ｇであった。ま
た、この粉体の水吸着等温線を大気圧下、２５℃で測定
した結果、相対湿度９０％における水の吸着量がシリカ
１ｇあたり０．１１ｇであり、相対湿度９０％での水の
吸着量に対する相対湿度５０％での吸着量が０．３０倍
であり、かつ、相対湿度５０％における水の吸着量と、
相対湿度１０％における水吸着量との差が、シリカ１ｇ
あたり０．０６ｇであった。
【００４６】
【比較例２】実施例１の１００ｍＬオートクレーブ中、
０．４ＭＰａ、１３０℃、４日間撹拌の処理を行わなか
った以外は同様の操作で塗布液を調製した。この塗布液
を１８０℃で噴霧乾燥し、溶媒を蒸発させて粉体とし、
さらに４００℃、１８０分間焼成を行った。焼成後の粉
体はＸ線回折法により規則的構造を表すピークが存在し
ないことがわかった。
０．４ＭＰａ、１３０℃、４日間撹拌の処理を行わなか
った以外は同様の操作で塗布液を調製した。この塗布液
を１８０℃で噴霧乾燥し、溶媒を蒸発させて粉体とし、
さらに４００℃、１８０分間焼成を行った。焼成後の粉
体はＸ線回折法により規則的構造を表すピークが存在し
ないことがわかった。
【００４７】この粉体の比表面積を測定した結果３５０
ｍ2／ｇであった。また、この粉体の水吸着等温線を大
気圧下、２５℃で測定した結果、相対湿度９０％におけ
る水の吸着量がシリカ１ｇあたり０．１７ｇであり、相
対湿度９０％での水の吸着量に対する相対湿度５０％で
の吸着量が０．３０倍であり、かつ、相対湿度５０％に
おける水の吸着量と、相対湿度１０％における水吸着量
との差が、シリカ１ｇあたり０．０９ｇであった。
ｍ2／ｇであった。また、この粉体の水吸着等温線を大
気圧下、２５℃で測定した結果、相対湿度９０％におけ
る水の吸着量がシリカ１ｇあたり０．１７ｇであり、相
対湿度９０％での水の吸着量に対する相対湿度５０％で
の吸着量が０．３０倍であり、かつ、相対湿度５０％に
おける水の吸着量と、相対湿度１０％における水吸着量
との差が、シリカ１ｇあたり０．０９ｇであった。
【００４８】
【比較例３】実施例１においてジイソプロポキシビス
（エチルアセトアセテート）チタンの代わりに塩化水素
０．１ｇを用いた以外は同様の操作で塗布液を調製した
ところ、オートクレーブ中での処理後にゲルが析出し、
均一な流動性のある塗布液が得られなかった。このゲル
を１００℃、６０分間乾燥し、さらに、４００℃、１８
０分間焼成し粉体を調製した。
（エチルアセトアセテート）チタンの代わりに塩化水素
０．１ｇを用いた以外は同様の操作で塗布液を調製した
ところ、オートクレーブ中での処理後にゲルが析出し、
均一な流動性のある塗布液が得られなかった。このゲル
を１００℃、６０分間乾燥し、さらに、４００℃、１８
０分間焼成し粉体を調製した。
【００４９】焼成後の粉体はＸ線回折法により規則的構
造を表すピークが存在しないことがわかった。この粉体
の比表面積を測定した結果７６０ｍ2／ｇであった。ま
た、この粉体の水吸着等温線を大気圧下、２５℃で測定
した結果、相対湿度９０％における水の吸着量がシリカ
１ｇあたり０．３５ｇであり、相対湿度９０％での水の
吸着量に対する相対湿度５０％での吸着量が０．４倍で
あり、かつ、相対湿度５０％における水の吸着量と、相
対湿度１０％における水吸着量との差が、シリカ１ｇあ
たり０．１８ｇであった。
造を表すピークが存在しないことがわかった。この粉体
の比表面積を測定した結果７６０ｍ2／ｇであった。ま
た、この粉体の水吸着等温線を大気圧下、２５℃で測定
した結果、相対湿度９０％における水の吸着量がシリカ
１ｇあたり０．３５ｇであり、相対湿度９０％での水の
吸着量に対する相対湿度５０％での吸着量が０．４倍で
あり、かつ、相対湿度５０％における水の吸着量と、相
対湿度１０％における水吸着量との差が、シリカ１ｇあ
たり０．１８ｇであった。
【００５０】
【比較例４】臭化セチルトリメチルアンモニウム（和光
純薬（株）製）７．６ｇ、水３３２ｇおよび３６％塩化
水素１５０ｇを１L三つ口フラスコに入れ撹拌した。こ
の中にテトラエトキシシラン３５ｇを滴下して混合し
た。６．１ＭＰａ、８０℃に加温し１８時間撹拌する
と、白色固体が析出した。ろ過、洗浄後室温で減圧乾燥
（１．３３×１０3Ｐａ（１０ｍｍＨｇ））し白色固体
を得た。この白色固体を６５０℃で３時間焼成後、多孔
質シリカ（ＭＣＭ―４１）を得た。焼成後の粉体はＸ線
回折法によりヘキサゴナル構造を表すピークが存在し
た。この多孔質シリカの比表面積および細孔分布を窒素
吸着法により測定した結果、比表面積が１０５０ｍ2／
ｇであり２４Åにピークが存在した。水吸着等温線を大
気圧下、２５℃で測定した結果、相対湿度９０％におけ
る水の吸着量がシリカ１ｇあたり０．６４ｇであり、相
対湿度９０％での水の吸着量に対する相対湿度５０％で
の吸着量が０．０４８倍であり、かつ、相対湿度５０％
における水の吸着量と、相対湿度１０％における水吸着
量との差が、シリカ１ｇあたり０．０３ｇであった。
純薬（株）製）７．６ｇ、水３３２ｇおよび３６％塩化
水素１５０ｇを１L三つ口フラスコに入れ撹拌した。こ
の中にテトラエトキシシラン３５ｇを滴下して混合し
た。６．１ＭＰａ、８０℃に加温し１８時間撹拌する
と、白色固体が析出した。ろ過、洗浄後室温で減圧乾燥
（１．３３×１０3Ｐａ（１０ｍｍＨｇ））し白色固体
を得た。この白色固体を６５０℃で３時間焼成後、多孔
質シリカ（ＭＣＭ―４１）を得た。焼成後の粉体はＸ線
回折法によりヘキサゴナル構造を表すピークが存在し
た。この多孔質シリカの比表面積および細孔分布を窒素
吸着法により測定した結果、比表面積が１０５０ｍ2／
ｇであり２４Åにピークが存在した。水吸着等温線を大
気圧下、２５℃で測定した結果、相対湿度９０％におけ
る水の吸着量がシリカ１ｇあたり０．６４ｇであり、相
対湿度９０％での水の吸着量に対する相対湿度５０％で
の吸着量が０．０４８倍であり、かつ、相対湿度５０％
における水の吸着量と、相対湿度１０％における水吸着
量との差が、シリカ１ｇあたり０．０３ｇであった。
【００５１】
【比較例５】臭化セチルトリメチルアンモニウム１．５
ｇ、水６６．４ｇおよび３６％塩化水素２９．５ｇを２
００ｍＬ、オートクレーブに入れ、さらに、この中にテ
トラエトキシシラン３５ｇを滴下して混合した。１３０
℃まで昇温し、オートクレーブ中で０．２７ＭＰａ、１
８時間処理した。冷却後、白色沈殿物を得た。ろ過、洗
浄後室温で減圧乾燥し白色固体を得た。この白色固体を
６５０℃で３時間焼成後、多孔質シリカ（ＭＣＭ―４
１）を得た。焼成後の粉体はＸ線回折法によりヘキサゴ
ナル構造を表すピークが存在した。この多孔質シリカの
比表面積および細孔分布を窒素吸着法により測定した結
果、比表面積が１０２５ｍ2／ｇであり２９Åにピーク
が存在した。水吸着等温線を大気圧下、２５℃で測定し
た結果、相対湿度９０％における水の吸着量がシリカ１
ｇあたり０．６７ｇであり、相対湿度９０％での水の吸
着量に対する相対湿度５０％での吸着量が０．０４５倍
であり、かつ、相対湿度５０％における水の吸着量と、
相対湿度１０％における水吸着量との差が、シリカ１ｇ
あたり０．０３ｇであった。
ｇ、水６６．４ｇおよび３６％塩化水素２９．５ｇを２
００ｍＬ、オートクレーブに入れ、さらに、この中にテ
トラエトキシシラン３５ｇを滴下して混合した。１３０
℃まで昇温し、オートクレーブ中で０．２７ＭＰａ、１
８時間処理した。冷却後、白色沈殿物を得た。ろ過、洗
浄後室温で減圧乾燥し白色固体を得た。この白色固体を
６５０℃で３時間焼成後、多孔質シリカ（ＭＣＭ―４
１）を得た。焼成後の粉体はＸ線回折法によりヘキサゴ
ナル構造を表すピークが存在した。この多孔質シリカの
比表面積および細孔分布を窒素吸着法により測定した結
果、比表面積が１０２５ｍ2／ｇであり２９Åにピーク
が存在した。水吸着等温線を大気圧下、２５℃で測定し
た結果、相対湿度９０％における水の吸着量がシリカ１
ｇあたり０．６７ｇであり、相対湿度９０％での水の吸
着量に対する相対湿度５０％での吸着量が０．０４５倍
であり、かつ、相対湿度５０％における水の吸着量と、
相対湿度１０％における水吸着量との差が、シリカ１ｇ
あたり０．０３ｇであった。
【００５２】
【比較例６】水４０ｇおよびケイ酸ソーダ１８．７ｇ硫
酸１．２ｇにケイ素に対してモル比で０．５となるよう
に臭化セチルトリメチルアンモニウムを添加後、さらに
水２０ｇを添加し、オートクレーブ中、０．２７ＭＰ
ａ、１００℃、１４４時間処理を行った。冷却後、白色
沈殿物を得た。ろ過、洗浄後室温で減圧乾燥（１．３３
×１０3Ｐａ（１０ｍｍＨｇ））し白色固体を得た。こ
の白色固体を６５０℃で３時間焼成後、多孔質シリカ
（ＭＣＭ―４１）を得た。
酸１．２ｇにケイ素に対してモル比で０．５となるよう
に臭化セチルトリメチルアンモニウムを添加後、さらに
水２０ｇを添加し、オートクレーブ中、０．２７ＭＰ
ａ、１００℃、１４４時間処理を行った。冷却後、白色
沈殿物を得た。ろ過、洗浄後室温で減圧乾燥（１．３３
×１０3Ｐａ（１０ｍｍＨｇ））し白色固体を得た。こ
の白色固体を６５０℃で３時間焼成後、多孔質シリカ
（ＭＣＭ―４１）を得た。
【００５３】焼成後の粉体はＸ線回折法によりヘキサゴ
ナル構造を表すピークが存在した。この多孔質シリカの
比表面積および細孔分布を窒素吸着法により測定した結
果、比表面積が１０４０ｍ2／ｇであり４０Åにピーク
が存在した。水吸着等温線を大気圧下、２５℃で測定し
た結果、相対湿度９０％における水の吸着量がシリカ１
ｇあたり０．７０ｇであり、相対湿度９０％での水の吸
着量に対する相対湿度５０％での吸着量が０．０４倍で
あり、かつ、相対湿度５０％における水の吸着量と、相
対湿度１０％における水吸着量との差が、シリカ１ｇあ
たり０．０２ｇであった。
ナル構造を表すピークが存在した。この多孔質シリカの
比表面積および細孔分布を窒素吸着法により測定した結
果、比表面積が１０４０ｍ2／ｇであり４０Åにピーク
が存在した。水吸着等温線を大気圧下、２５℃で測定し
た結果、相対湿度９０％における水の吸着量がシリカ１
ｇあたり０．７０ｇであり、相対湿度９０％での水の吸
着量に対する相対湿度５０％での吸着量が０．０４倍で
あり、かつ、相対湿度５０％における水の吸着量と、相
対湿度１０％における水吸着量との差が、シリカ１ｇあ
たり０．０２ｇであった。
【００５４】
【比較例７】市販のシリカゲル（Ａタイプ）の比表面積
を測定した結果７６０ｍ2／ｇであった。また、この粉
体の水吸着等温線を大気圧下、２５℃で測定した結果、
相対湿度９０％における水の吸着量がシリカ１ｇあたり
０．４３ｇであり、相対湿度９０％での水の吸着量に対
する相対湿度５０％での吸着量が０．７０倍であり、か
つ、相対湿度５０％における水の吸着量と、相対湿度１
０％における水吸着量との差が、シリカ１ｇあたり０．
２３ｇであった。
を測定した結果７６０ｍ2／ｇであった。また、この粉
体の水吸着等温線を大気圧下、２５℃で測定した結果、
相対湿度９０％における水の吸着量がシリカ１ｇあたり
０．４３ｇであり、相対湿度９０％での水の吸着量に対
する相対湿度５０％での吸着量が０．７０倍であり、か
つ、相対湿度５０％における水の吸着量と、相対湿度１
０％における水吸着量との差が、シリカ１ｇあたり０．
２３ｇであった。
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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）
Ｂ０１Ｊ 20/30 Ｂ０１Ｊ 20/30
Ｃ０９Ｄ 1/00 Ｃ０９Ｄ 1/00
183/02 183/02
183/04 183/04
(72)発明者 窪 田 武 司
千葉県袖ヶ浦市長浦580−32 三井化学株
式会社内
(72)発明者 蔵 野 義 人
千葉県袖ヶ浦市長浦580−32 三井化学株
式会社内
(72)発明者 大 池 俊 輔
千葉県袖ヶ浦市長浦580−32 三井化学株
式会社内
Ｆターム(参考） 4D052 GB12 GB14 GB17 GB18 HA01
HA49 HB02 HB05
4G066 AA22B AA23D AB06A AB18A
AB24A AC21A BA03 BA22
BA23 BA25 BA26 BA33 BA36
BA41 CA43 DA03 FA21 FA22
FA33 FA34 FA35 FA37
4G072 AA25 AA38 BB09 BB15 GG01
GG03 HH30 JJ11 JJ34 JJ38
LL06 LL11 NN21 RR05 TT05
TT08 UU11
4J038 AA011 DL021 DL031 HA441
Claims (13)
- 【請求項１】ＢＥＴ法により測定した比表面積が８００
ｍ2／ｇ以上であり、Ｘ線回折測定によって規則的構造
を表すピークが存在しないことを特徴とする多孔質シリ
カ。 - 【請求項２】窒素吸着による細孔分布測定において、最
大ピークを示す細孔直径が１００Å以下であり、 大気圧下、２５℃、相対湿度９０％における水の吸着量
が、シリカ１ｇあたり０．４ｇ以上であり、 相対湿度９０％における水の吸着量に対する、相対湿度
５０％における吸着量が０．５倍以上であり、 かつ、相対湿度５０％における水の吸着量と、相対湿度
１０％における水吸着量との差が、シリカ１ｇあたり
０．２ｇ以上であることを特徴とする請求項１に記載の
多孔質シリカ。 - 【請求項３】一般式：（ＺＯ）4-nＳｉＲn （式中、ＲおよびＺはメチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、
ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基を示し、ＲはＺと同一
でも異なっていても良く、ｎ＝０〜３である。）で表さ
れるアルコキシシラン類を、IV族遷移金属のキレート化
合物の存在下、水を添加して部分的に加水分解、脱水縮
合して得られた反応溶液に、アルコール類、および水を
添加混合し、 次いで、加圧下、１００℃以上で熱処理をして得られる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の多孔質シリ
カの形成用の塗布液。 - 【請求項４】請求項３に記載の反応溶液に、アルコール
類、ポリアルキレンオキシド類、および水を添加混合す
ることを特徴とする請求項３に記載の多孔質シリカの形
成用の塗布液。 - 【請求項５】請求項３に記載のアルコール類の体積が、
反応溶液の体積の２倍以上であることを特徴とする請求
項３に記載の多孔質シリカ形成用の塗布液。 - 【請求項６】請求項４に記載のアルコール類とポリアル
キレンオキシド類との合計体積が、反応溶液の体積の２
倍以上であることを特徴とする請求項４に記載の多孔質
シリカ形成用の塗布液。 - 【請求項７】上記IV族遷移金属の含有率が、ケイ素の
０．００５〜０．２倍モルの範囲であることを特徴とす
る請求項３〜６のいずれかに記載の多孔質シリカ形成用
の塗布液。 - 【請求項８】上記IV族遷移金属が、チタンであることを
特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の多孔質シリ
カ形成用の塗布液。 - 【請求項９】アルコキシシラン類がテトラエトキシシラ
ンであることを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記
載の多孔質シリカ形成用の塗布液。 - 【請求項１０】アルコキシシラン類の部分的な加水分
解、脱水縮合が、IV族遷移金属のキレート化合物の存在
下で、水を、アルコキシシラン類のアルコキシ基１モル
に対して０．２５モル以下添加し、さらに、５０〜７０
℃で２〜３６時間攪拌して行われることを特徴とする請
求項３〜９のいずれかに記載の多孔質シリカ形成用の塗
布液。 - 【請求項１１】請求項３〜１０のいずれかに記載の塗布
液を用いることを特徴とする多孔質シリカの製造方法。 - 【請求項１２】請求項３〜１０のいずれかに記載の塗布
液を基板上に塗布後、乾燥し、フィルム状に形成するこ
とを特徴とする多孔質シリカ膜の製造方法。 - 【請求項１３】請求項１または２に記載の多孔質シリカ
からなる、吸着式ヒートポンプの吸着材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001276515A JP2003089515A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 多孔質シリカ、その多孔質シリカ形成用の塗布液、多孔質シリカまたは多孔質シリカ膜の製造方法、並びに多孔質シリカの用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001276515A JP2003089515A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 多孔質シリカ、その多孔質シリカ形成用の塗布液、多孔質シリカまたは多孔質シリカ膜の製造方法、並びに多孔質シリカの用途 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003089515A true JP2003089515A (ja) | 2003-03-28 |
Family
ID=19101197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001276515A Pending JP2003089515A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 多孔質シリカ、その多孔質シリカ形成用の塗布液、多孔質シリカまたは多孔質シリカ膜の製造方法、並びに多孔質シリカの用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003089515A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006013785A1 (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-09 | Dynic Corporation | 透明性乾燥剤 |
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| JP2011056509A (ja) * | 2004-02-05 | 2011-03-24 | Taiyo Kagaku Co Ltd | 多孔質シリカを含有する吸着能付与剤 |
| JP2015021024A (ja) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | 株式会社ガイア環境技術研究所 | 廃プラスチックの熱分解装置および廃プラスチックの熱分解方法 |
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2001
- 2001-09-12 JP JP2001276515A patent/JP2003089515A/ja active Pending
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