JP2003113248A - 吸放湿性多孔質粉体 - Google Patents
吸放湿性多孔質粉体Info
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- JP2003113248A JP2003113248A JP2001308449A JP2001308449A JP2003113248A JP 2003113248 A JP2003113248 A JP 2003113248A JP 2001308449 A JP2001308449 A JP 2001308449A JP 2001308449 A JP2001308449 A JP 2001308449A JP 2003113248 A JP2003113248 A JP 2003113248A
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- desorptive
- water
- porous powder
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Abstract
(57)【要約】
【課題】吸湿時における材料の形状変化が小さく、軽量
で、優れた吸放湿性能を有し、コーティング材や成形体
などに混合した場合には耐水性などの物性に悪影響を及
ぼさない吸放湿性多孔質粉体を提供する。 【解決手段】吸放湿性高分子粒子（ａ）を多孔質無機化
合物（ｂ）によりカプセル化する。（ａ）成分として
は、温度２０℃、相対湿度４５％における吸湿率が１０
％以上の吸放湿性高分子粒子が好適である。（ｂ）成分
としては、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩から
選ばれた１種以上の水溶性無機化合物を水不溶化したも
のが好適である。
で、優れた吸放湿性能を有し、コーティング材や成形体
などに混合した場合には耐水性などの物性に悪影響を及
ぼさない吸放湿性多孔質粉体を提供する。 【解決手段】吸放湿性高分子粒子（ａ）を多孔質無機化
合物（ｂ）によりカプセル化する。（ａ）成分として
は、温度２０℃、相対湿度４５％における吸湿率が１０
％以上の吸放湿性高分子粒子が好適である。（ｂ）成分
としては、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩から
選ばれた１種以上の水溶性無機化合物を水不溶化したも
のが好適である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な吸放湿性多
孔質粉体に関するものである。
孔質粉体に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来、大気中の水蒸気の吸湿には、塩化カ
ルシウム、塩化マグネシウムなどの無機塩が用いられて
きた。しかし、これら無機塩は潮解性物質であり、吸湿
によって液状化してしまうため、長期の性能維持が困難
である。また、保存時においては厳重な密閉状態としな
ければならないなど、管理、取扱いに十分な注意を要す
る。加えて、これら無機塩において放湿作用はほとんど
期待できない。一方、シリカゲル、ゼオライト、珪藻
土、活性白土などの多孔質無機系材料も吸湿剤として使
用されている。特に最近では、調湿材料として珪藻土が
盛んに利用されている。これら多孔質無機系材料は、吸
湿による形状変化が小さく、また取扱いも比較的容易な
ため、多くの分野への適用が可能である。ただし、これ
ら多孔質無機系材料は、それ自体の吸湿量があまり大き
くない。このため、実用的な高い吸湿性能を得るために
は多量に用いる必要がある。他方、ポリアクリル酸系、
アクリロニトリル系などの有機系材料についても、吸湿
剤としての利用が期待されている。これら有機系材料
は、高分子合成により得られるため、吸湿量について一
定の調整が可能である。また、軽量であるという特徴を
有している。このうち、ポリアクリル酸系材料では、吸
湿によってポリマー鎖が膨潤し、形状変化が生じてしま
うという問題がある。このため、用途が限定される。こ
れに対し、アクリロニトリル系材料は、吸湿による膨潤
も小さく、優れた吸湿性と放湿性とを兼ね備えている。
しかしながら、アクリロニトリル系材料は、多孔質無機
系材料のような細孔構造内部への水分保持とは異なり、
極性基と水分との親和力によって吸湿作用が発揮される
ものである。このため、吸湿と放湿における速さにあま
り差異がなく、ヒステリシス特性を示すことができな
い。また、材料表面に多量の水分が保持されるため、例
えば、アクリロニトリル系材料を混合したコーティング
材や成形体などでは、耐水性低下のおそれがある。
ルシウム、塩化マグネシウムなどの無機塩が用いられて
きた。しかし、これら無機塩は潮解性物質であり、吸湿
によって液状化してしまうため、長期の性能維持が困難
である。また、保存時においては厳重な密閉状態としな
ければならないなど、管理、取扱いに十分な注意を要す
る。加えて、これら無機塩において放湿作用はほとんど
期待できない。一方、シリカゲル、ゼオライト、珪藻
土、活性白土などの多孔質無機系材料も吸湿剤として使
用されている。特に最近では、調湿材料として珪藻土が
盛んに利用されている。これら多孔質無機系材料は、吸
湿による形状変化が小さく、また取扱いも比較的容易な
ため、多くの分野への適用が可能である。ただし、これ
ら多孔質無機系材料は、それ自体の吸湿量があまり大き
くない。このため、実用的な高い吸湿性能を得るために
は多量に用いる必要がある。他方、ポリアクリル酸系、
アクリロニトリル系などの有機系材料についても、吸湿
剤としての利用が期待されている。これら有機系材料
は、高分子合成により得られるため、吸湿量について一
定の調整が可能である。また、軽量であるという特徴を
有している。このうち、ポリアクリル酸系材料では、吸
湿によってポリマー鎖が膨潤し、形状変化が生じてしま
うという問題がある。このため、用途が限定される。こ
れに対し、アクリロニトリル系材料は、吸湿による膨潤
も小さく、優れた吸湿性と放湿性とを兼ね備えている。
しかしながら、アクリロニトリル系材料は、多孔質無機
系材料のような細孔構造内部への水分保持とは異なり、
極性基と水分との親和力によって吸湿作用が発揮される
ものである。このため、吸湿と放湿における速さにあま
り差異がなく、ヒステリシス特性を示すことができな
い。また、材料表面に多量の水分が保持されるため、例
えば、アクリロニトリル系材料を混合したコーティング
材や成形体などでは、耐水性低下のおそれがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、吸湿
時の潮解や膨潤などの材料の形状変化が小さく、軽量
で、優れた吸放湿性能を有し、コーティング材や成形体
などに混合した場合には耐水性などの物性に悪影響を及
ぼさない吸放湿性多孔質粉体を提供することである。
時の潮解や膨潤などの材料の形状変化が小さく、軽量
で、優れた吸放湿性能を有し、コーティング材や成形体
などに混合した場合には耐水性などの物性に悪影響を及
ぼさない吸放湿性多孔質粉体を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は以下
の特徴を有するものである。 １．吸放湿性高分子粒子（ａ）が、多孔質無機化合物
（ｂ）によりカプセル化されてなることを特徴とする吸
放湿性多孔質粉体。 ２．（ａ）成分が、温度２０℃、相対湿度４５％におけ
る吸湿率１０％以上の吸放湿性高分子粒子であることを
特徴とする１．に記載の吸放湿性多孔質粉体。 ３．吸放湿性高分子粒子（ａ）が、カルボキシル基を極
性基として有するアクリロニトリル系重合体であること
を特徴とする１．または２．に記載の吸放湿性多孔質粉
体。 ４．多孔質無機化合物（ｂ）が、アルカリ金属塩及びア
ルカリ土類金属塩から選ばれた１種以上の水溶性無機化
合物を水不溶化したものであることを特徴とする１．〜
３．のいずれかに記載の吸放湿性多孔質粉体。 ５．１．〜４．のいずれかの吸放湿性多孔質粉体を含む
コーティング材または成形体。
の特徴を有するものである。 １．吸放湿性高分子粒子（ａ）が、多孔質無機化合物
（ｂ）によりカプセル化されてなることを特徴とする吸
放湿性多孔質粉体。 ２．（ａ）成分が、温度２０℃、相対湿度４５％におけ
る吸湿率１０％以上の吸放湿性高分子粒子であることを
特徴とする１．に記載の吸放湿性多孔質粉体。 ３．吸放湿性高分子粒子（ａ）が、カルボキシル基を極
性基として有するアクリロニトリル系重合体であること
を特徴とする１．または２．に記載の吸放湿性多孔質粉
体。 ４．多孔質無機化合物（ｂ）が、アルカリ金属塩及びア
ルカリ土類金属塩から選ばれた１種以上の水溶性無機化
合物を水不溶化したものであることを特徴とする１．〜
３．のいずれかに記載の吸放湿性多孔質粉体。 ５．１．〜４．のいずれかの吸放湿性多孔質粉体を含む
コーティング材または成形体。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態と
ともに詳細に説明する。本発明の吸放湿性多孔質粉体
は、吸放湿性高分子粒子（ａ）が、多孔質無機化合物
（ｂ）によりカプセル化されてなるものである。具体的
には、１個または２個以上の（ａ）成分が、多数の孔を
有する多孔質無機化合物によって包み込まれたものであ
る。
ともに詳細に説明する。本発明の吸放湿性多孔質粉体
は、吸放湿性高分子粒子（ａ）が、多孔質無機化合物
（ｂ）によりカプセル化されてなるものである。具体的
には、１個または２個以上の（ａ）成分が、多数の孔を
有する多孔質無機化合物によって包み込まれたものであ
る。
【０００６】（ａ）成分は吸放湿性高分子粒子である
が、具体的には、温度２０℃、相対湿度４５％における
吸湿率が１０％以上のものを好適に使用することができ
る。（ａ）成分としては、例えば、アルギン酸、カルボ
キシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニル
アルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレン
オキサイド、カルボキシル基を極性基として有するアク
リロニトリル等があげられる。本発明では特に、カルボ
キシル基を極性基として有するアクリロニトリル系重合
体が好適に用いられる。
が、具体的には、温度２０℃、相対湿度４５％における
吸湿率が１０％以上のものを好適に使用することができ
る。（ａ）成分としては、例えば、アルギン酸、カルボ
キシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニル
アルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレン
オキサイド、カルボキシル基を極性基として有するアク
リロニトリル等があげられる。本発明では特に、カルボ
キシル基を極性基として有するアクリロニトリル系重合
体が好適に用いられる。
【０００７】（ａ）成分にカルボキシル基を導入する方
法としては、特に限定されないが、例えば、カルボキシ
ル基を有する単量体の単独重合あるいは共重合可能な他
の単量体との共重合による方法、（メタ）アクリロニト
リル等のシアノ基含有単量体を共重合した重合体に加水
分解処理を施す方法、アルケン、ハロゲン化アルキル、
アルコール、アルデヒド等の酸化による方法、等があげ
られる。吸放湿性高分子のカルボキシル基含有量は、１
ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが望ましい。
法としては、特に限定されないが、例えば、カルボキシ
ル基を有する単量体の単独重合あるいは共重合可能な他
の単量体との共重合による方法、（メタ）アクリロニト
リル等のシアノ基含有単量体を共重合した重合体に加水
分解処理を施す方法、アルケン、ハロゲン化アルキル、
アルコール、アルデヒド等の酸化による方法、等があげ
られる。吸放湿性高分子のカルボキシル基含有量は、１
ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが望ましい。
【０００８】本発明の吸放湿性多孔質粉体は、上述の
（ａ）成分を多孔質無機化合物（ｂ）によりカプセル化
したものである。このカプセル化の方法としては、特に
限定されないが、例えば、下記（１）〜（３）の工程を
有する方法が好適である。 （１）（ａ）成分を、水溶性無機化合物含有水溶液に分
散させた分散液を得る工程。 （２）該分散液と有機溶媒とを界面活性剤の存在下で混
合し、Ｗ／Ｏ型乳濁液を得る工程。 （３）該乳濁液を、水溶性無機化合物の水不溶化剤を含
む水溶液に混合して、該水溶性無機化合物を水不溶化さ
せ、吸放湿性多孔質粉体を得る工程。
（ａ）成分を多孔質無機化合物（ｂ）によりカプセル化
したものである。このカプセル化の方法としては、特に
限定されないが、例えば、下記（１）〜（３）の工程を
有する方法が好適である。 （１）（ａ）成分を、水溶性無機化合物含有水溶液に分
散させた分散液を得る工程。 （２）該分散液と有機溶媒とを界面活性剤の存在下で混
合し、Ｗ／Ｏ型乳濁液を得る工程。 （３）該乳濁液を、水溶性無機化合物の水不溶化剤を含
む水溶液に混合して、該水溶性無機化合物を水不溶化さ
せ、吸放湿性多孔質粉体を得る工程。
【０００９】ここで水溶性無機化合物としては、例え
ば、珪酸リチウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウムなど
のアルカリ金属珪酸塩、炭酸カルシウム、炭酸バリウ
ム、炭酸マグネシウムなどのアルカリ土類金属炭酸塩、
リン酸カルシウム、リン酸バリウム、リン酸マグネシウ
ムなどのアルカリ土類金属リン酸塩、硫酸カルシウム、
硫酸バリウム、硫酸マグネシウムなどのアルカリ土類金
属硫酸塩、珪酸カルシウム、珪酸バリウム、珪酸マグネ
シウムなどのアルカリ土類金属珪酸塩などがあげられ、
これらの１種または２種以上を用いることができる。水
溶性無機化合物含有水溶液における水溶性無機化合物の
濃度は、０．５モル／Ｌ以上であることが望ましい。
ば、珪酸リチウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウムなど
のアルカリ金属珪酸塩、炭酸カルシウム、炭酸バリウ
ム、炭酸マグネシウムなどのアルカリ土類金属炭酸塩、
リン酸カルシウム、リン酸バリウム、リン酸マグネシウ
ムなどのアルカリ土類金属リン酸塩、硫酸カルシウム、
硫酸バリウム、硫酸マグネシウムなどのアルカリ土類金
属硫酸塩、珪酸カルシウム、珪酸バリウム、珪酸マグネ
シウムなどのアルカリ土類金属珪酸塩などがあげられ、
これらの１種または２種以上を用いることができる。水
溶性無機化合物含有水溶液における水溶性無機化合物の
濃度は、０．５モル／Ｌ以上であることが望ましい。
【００１０】有機溶媒としては、水に対する溶解度が常
温で８％以下のものが使用可能であり、例えば、ｎ−ヘ
キサン、ｉ−ヘキサン、ｎ−ヘプタンなどの脂肪族炭化
水素系溶媒、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロ
ヘキセンなどの脂環式炭化水素系溶媒、ベンゼン、トル
エン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、プロピル
エーテル、イソプロピルエーテルなどのエーテル系溶
媒、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレンなどの
ハロゲン化炭化水素溶媒、酢酸エチル、酢酸−ｎ−プロ
ピル、酢酸−ｉ−プロピル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸−
ｉ−ブチルなどのエステル系溶媒などがあげられる。こ
れらは単独でまたは２種以上を混合して使用することが
できる。
温で８％以下のものが使用可能であり、例えば、ｎ−ヘ
キサン、ｉ−ヘキサン、ｎ−ヘプタンなどの脂肪族炭化
水素系溶媒、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロ
ヘキセンなどの脂環式炭化水素系溶媒、ベンゼン、トル
エン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、プロピル
エーテル、イソプロピルエーテルなどのエーテル系溶
媒、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレンなどの
ハロゲン化炭化水素溶媒、酢酸エチル、酢酸−ｎ−プロ
ピル、酢酸−ｉ−プロピル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸−
ｉ−ブチルなどのエステル系溶媒などがあげられる。こ
れらは単独でまたは２種以上を混合して使用することが
できる。
【００１１】界面活性剤としては、例えば、ポリオキシ
エチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチル
エーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルなど
のポリオキシエチレン高級アルコールエーテル系、ポリ
オキシエチレングリコールモノラウレート、ポリオキシ
エチレングリコールモノステアレート、ポリオキシエチ
レングリコールジステアレートなどのポリオキシエチレ
ン脂肪酸エステル系、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステ
アレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレ
ートなどのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステ
ル系、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパル
ミテート、ソルビタンモノステアレートなどのソルビタ
ン脂肪酸エステル系などがあげられる。これらは単独で
または２種以上を混合して使用することができる。
エチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチル
エーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルなど
のポリオキシエチレン高級アルコールエーテル系、ポリ
オキシエチレングリコールモノラウレート、ポリオキシ
エチレングリコールモノステアレート、ポリオキシエチ
レングリコールジステアレートなどのポリオキシエチレ
ン脂肪酸エステル系、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステ
アレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレ
ートなどのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステ
ル系、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパル
ミテート、ソルビタンモノステアレートなどのソルビタ
ン脂肪酸エステル系などがあげられる。これらは単独で
または２種以上を混合して使用することができる。
【００１２】Ｗ／Ｏ型乳濁液中の水と有機溶媒との比
は、乳濁液がＷ／Ｏ型となる限り特に限定されないが、
望ましくは１／１０〜２／１である。また、界面活性剤
の混合量は、有機溶媒１００重量部に対して０．１〜５
重量部であることが望ましい。このような混合量であれ
ば、安定なＷ／Ｏ型乳濁液を得ることができる。
は、乳濁液がＷ／Ｏ型となる限り特に限定されないが、
望ましくは１／１０〜２／１である。また、界面活性剤
の混合量は、有機溶媒１００重量部に対して０．１〜５
重量部であることが望ましい。このような混合量であれ
ば、安定なＷ／Ｏ型乳濁液を得ることができる。
【００１３】水溶性無機化合物の水不溶化剤は、水溶性
無機化合物との反応により水溶性無機化合物を水不溶化
可能なものであれば特に限定されない。このような水不
溶化剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素
アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム
などがあげられる。水不溶化剤を含む水溶液における水
不溶化剤の濃度は、０．１〜３モル／Ｌであることが望
ましい。水不溶化剤が０．１モル／Ｌ以下では乳濁液中
の水溶性無機化合物との反応性が乏しく、吸放湿性高分
子粒子を十分に被覆することができない。３モル／Ｌ以
上では均一な粒子が得られず、粉体としての取扱いが困
難となる。
無機化合物との反応により水溶性無機化合物を水不溶化
可能なものであれば特に限定されない。このような水不
溶化剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素
アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム
などがあげられる。水不溶化剤を含む水溶液における水
不溶化剤の濃度は、０．１〜３モル／Ｌであることが望
ましい。水不溶化剤が０．１モル／Ｌ以下では乳濁液中
の水溶性無機化合物との反応性が乏しく、吸放湿性高分
子粒子を十分に被覆することができない。３モル／Ｌ以
上では均一な粒子が得られず、粉体としての取扱いが困
難となる。
【００１４】Ｗ／Ｏ型乳濁液と水不溶化剤含有水溶液と
の混合により、水溶性無機化合物の水不溶化反応が進行
し、（ａ）成分が多孔質無機化合物によりカプセル化さ
れる。反応終了後、ろ過、洗浄、乾燥を行うことによ
り、吸放湿性多孔質粉体を得ることができる。
の混合により、水溶性無機化合物の水不溶化反応が進行
し、（ａ）成分が多孔質無機化合物によりカプセル化さ
れる。反応終了後、ろ過、洗浄、乾燥を行うことによ
り、吸放湿性多孔質粉体を得ることができる。
【００１５】本発明の吸放湿性多孔質粉体は、水蒸気吸
脱着性においてヒステリシス特性を示すものである。
（ａ）成分単独では、このようなヒステリシス特性を発
現することはできない。ここで水蒸気吸脱着性のヒステ
リシス特性とは、図１に示すように、相対湿度を横軸
に、水蒸気吸脱着量を縦軸に取った場合の吸脱着等温線
が、吸着等温線より脱着等温線が上側になることを意味
するものである。このようなヒステリシス特性により、
大気中の水分を吸着した吸放湿性多孔質粉体は、大気の
湿度が低下した際、徐々に内部の水分を脱着する。この
特性により、例えば、一定の湿度を維持する調湿効果等
を得ることができる。
脱着性においてヒステリシス特性を示すものである。
（ａ）成分単独では、このようなヒステリシス特性を発
現することはできない。ここで水蒸気吸脱着性のヒステ
リシス特性とは、図１に示すように、相対湿度を横軸
に、水蒸気吸脱着量を縦軸に取った場合の吸脱着等温線
が、吸着等温線より脱着等温線が上側になることを意味
するものである。このようなヒステリシス特性により、
大気中の水分を吸着した吸放湿性多孔質粉体は、大気の
湿度が低下した際、徐々に内部の水分を脱着する。この
特性により、例えば、一定の湿度を維持する調湿効果等
を得ることができる。
【００１６】本発明の吸放湿性多孔質粉体は、吸湿時に
おいても初期の形状を保持することができる。空気中の
水蒸気の他、例えばアンモニア等のガス成分を吸着する
ことも可能である。また、かさ密度が小さく、軽量であ
る。本発明吸放湿性多孔質粉体のかさ密度は、概ね０．
１０〜０．５０ｇ／ｃｍ３である。
おいても初期の形状を保持することができる。空気中の
水蒸気の他、例えばアンモニア等のガス成分を吸着する
ことも可能である。また、かさ密度が小さく、軽量であ
る。本発明吸放湿性多孔質粉体のかさ密度は、概ね０．
１０〜０．５０ｇ／ｃｍ３である。
【００１７】本発明の吸放湿性多孔質粉体は、それ自体
単独で使用することもできるが、例えば、紙、不織布、
繊維、コーティング材、成形体、接着剤等に混合して使
用することもできる。この中でも、特に、本発明の吸放
湿性多孔質粉体を有機バインダー及び／または無機バイ
ンダーと混合して、コーティング材または成形体として
使用することが好適である。バインダーと混合する場
合、その混合比率は、バインダーの固形分１００重量部
に対し、１〜１００重量部であることが望ましい。バイ
ンダーと混合する際には、コーティング材や成形体に通
常使用可能な各種の添加剤、例えば、顔料、骨材、増粘
剤、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、造膜助剤、凍結
防止剤、乾燥調整剤、分散剤、紫外線吸収剤、酸化防止
剤等を本発明の効果を損なわない程度に適宜配合しても
よい。
単独で使用することもできるが、例えば、紙、不織布、
繊維、コーティング材、成形体、接着剤等に混合して使
用することもできる。この中でも、特に、本発明の吸放
湿性多孔質粉体を有機バインダー及び／または無機バイ
ンダーと混合して、コーティング材または成形体として
使用することが好適である。バインダーと混合する場
合、その混合比率は、バインダーの固形分１００重量部
に対し、１〜１００重量部であることが望ましい。バイ
ンダーと混合する際には、コーティング材や成形体に通
常使用可能な各種の添加剤、例えば、顔料、骨材、増粘
剤、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、造膜助剤、凍結
防止剤、乾燥調整剤、分散剤、紫外線吸収剤、酸化防止
剤等を本発明の効果を損なわない程度に適宜配合しても
よい。
【００１８】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明
確にする。
確にする。
【００１９】・吸放湿性多孔質粉体１の製造
水ガラス４号（珪酸ナトリウム水溶液、日本化学工業
（株）製）１５ｇに、吸放湿性高分子粒子Ａを分散させ
た。これにレオドールスーパーＳＰ−Ｌ１０（花王
（株）製）１．２ｇを溶解させたミネラルスピリット４
０ｍｌを加え、２４００ｒｐｍにて攪拌しＷ／Ｏ型エマ
ルションを調製した。これを１．５Ｎ炭酸水素アンモニ
ウム水溶液１８０ｍｌ中に添加し、１２００ｒｐｍで３
０分間攪拌した。攪拌停止後、沈殿した粒子をろ過し、
水およびメタノールで十分洗浄し、吸放湿性多孔質粉体
１を得た。この吸放湿性多孔質粉体１のかさ密度は０．
２０ｇ／ｃｍ３、平均粒子径は２２μｍであった。な
お、吸放湿性高分子粒子Ａとしては、アクリロニトリル
系重合体（メチルアクリレート・アクリロニトリル共重
合体のヒドラジン・ＮａＯＨ処理品、温度２０℃相対湿
度４５％における吸湿率：５５％、カルボキシル基量：
７ｍｍｏｌ／ｇ、平均粒子径：０．４μｍ、かさ密度
１．２ｇ／ｃｍ３）を使用した。
（株）製）１５ｇに、吸放湿性高分子粒子Ａを分散させ
た。これにレオドールスーパーＳＰ−Ｌ１０（花王
（株）製）１．２ｇを溶解させたミネラルスピリット４
０ｍｌを加え、２４００ｒｐｍにて攪拌しＷ／Ｏ型エマ
ルションを調製した。これを１．５Ｎ炭酸水素アンモニ
ウム水溶液１８０ｍｌ中に添加し、１２００ｒｐｍで３
０分間攪拌した。攪拌停止後、沈殿した粒子をろ過し、
水およびメタノールで十分洗浄し、吸放湿性多孔質粉体
１を得た。この吸放湿性多孔質粉体１のかさ密度は０．
２０ｇ／ｃｍ３、平均粒子径は２２μｍであった。な
お、吸放湿性高分子粒子Ａとしては、アクリロニトリル
系重合体（メチルアクリレート・アクリロニトリル共重
合体のヒドラジン・ＮａＯＨ処理品、温度２０℃相対湿
度４５％における吸湿率：５５％、カルボキシル基量：
７ｍｍｏｌ／ｇ、平均粒子径：０．４μｍ、かさ密度
１．２ｇ／ｃｍ３）を使用した。
【００２０】・吸放湿性多孔質粉体２の製造
水ガラス４号を１０ｇ、吸放湿性高分子粒子Ａを１０ｇ
とした以外は、吸放湿性多孔質粉体１と同様にして、吸
放湿性多孔質粉体２を製造した。この吸放湿性多孔質粉
体２のかさ密度は０．３０ｇ／ｃｍ３、平均粒子径は１
４μｍであった。
とした以外は、吸放湿性多孔質粉体１と同様にして、吸
放湿性多孔質粉体２を製造した。この吸放湿性多孔質粉
体２のかさ密度は０．３０ｇ／ｃｍ３、平均粒子径は１
４μｍであった。
【００２１】得られた吸放湿性多孔質粉体の水蒸気吸脱
着性を図２、３に示す。吸放湿性多孔質粉体１、２は、
水蒸気吸脱着性において吸着量が大きく、且つヒステリ
シス特性を示した。また相対湿度９８％においても形状
変化は認められなかった。図４はカプセル化前の吸放湿
性高分子粒子の水蒸気吸脱着性を示すものであるが、図
４ではヒステリシス特性が認められなかった。図５は珪
藻土（平均粒子径２０μｍ、かさ密度０．６０ｇ／ｃｍ
３）の水蒸気吸脱着性を示すものであるが、吸放湿性多
孔質粉体１、２に比べ小さな値となった。なお、各粉体
の水蒸気吸脱着性は、以下の方法により試験した。
着性を図２、３に示す。吸放湿性多孔質粉体１、２は、
水蒸気吸脱着性において吸着量が大きく、且つヒステリ
シス特性を示した。また相対湿度９８％においても形状
変化は認められなかった。図４はカプセル化前の吸放湿
性高分子粒子の水蒸気吸脱着性を示すものであるが、図
４ではヒステリシス特性が認められなかった。図５は珪
藻土（平均粒子径２０μｍ、かさ密度０．６０ｇ／ｃｍ
３）の水蒸気吸脱着性を示すものであるが、吸放湿性多
孔質粉体１、２に比べ小さな値となった。なお、各粉体
の水蒸気吸脱着性は、以下の方法により試験した。
【００２２】（水蒸気吸脱着性試験１）各吸放湿性多孔
質粉体を５０℃で２４時間乾燥させた後、所定量をサン
プル瓶に秤量し、温度２５℃、相対湿度３０％に調節し
た恒温恒湿器に入れ、水蒸気吸着による重量増加が平衡
に達したのを確認した後、吸着量を測定した。次に温度
２５℃、相対湿度４０％で同様な操作を行い、順次相対
湿度のみを上げながら９８％までの吸着量を測定した。
その後、相対湿度を順次下げながら脱離量を求め、得ら
れた各湿度毎の重量測定結果から吸着曲線および脱離曲
線を作成した。
質粉体を５０℃で２４時間乾燥させた後、所定量をサン
プル瓶に秤量し、温度２５℃、相対湿度３０％に調節し
た恒温恒湿器に入れ、水蒸気吸着による重量増加が平衡
に達したのを確認した後、吸着量を測定した。次に温度
２５℃、相対湿度４０％で同様な操作を行い、順次相対
湿度のみを上げながら９８％までの吸着量を測定した。
その後、相対湿度を順次下げながら脱離量を求め、得ら
れた各湿度毎の重量測定結果から吸着曲線および脱離曲
線を作成した。
【００２３】・コーティング材での試験
アクリル樹脂エマルション１００重量部、重炭酸カルシ
ウム５２重量部、珪藻土３０重量部、酸化チタン３重量
部を主成分とするコーティング材に対し、各吸放湿性多
孔質粉体を４重量部混合した。得られたコーティング材
を、予めシーラーが塗付形成されたスレート板上に、ウ
ェット膜厚２ｍｍにて塗付し、乾燥後、さらに艶有り合
成樹脂エマルションペイントをウェット膜厚０．２５ｍ
ｍにて塗付したものを試験体とした。これらの試験体に
ついて、耐水性試験及び水蒸気吸脱着性試験を行った。
結果を表１に示す。
ウム５２重量部、珪藻土３０重量部、酸化チタン３重量
部を主成分とするコーティング材に対し、各吸放湿性多
孔質粉体を４重量部混合した。得られたコーティング材
を、予めシーラーが塗付形成されたスレート板上に、ウ
ェット膜厚２ｍｍにて塗付し、乾燥後、さらに艶有り合
成樹脂エマルションペイントをウェット膜厚０．２５ｍ
ｍにて塗付したものを試験体とした。これらの試験体に
ついて、耐水性試験及び水蒸気吸脱着性試験を行った。
結果を表１に示す。
【００２４】本発明の吸放湿性多孔質粉体を用いた試験
例１及び２では、耐水性、水蒸気吸脱着特性のいずれに
おいても良好な結果となった。水蒸気吸脱着特性値は、
吸放湿性多孔質粉体を混合しなかった試験例４に比べ、
約２倍の値を示した。カプセル化前の吸放湿性高分子を
混合した試験例３では、耐水性に劣る結果となった。な
お、試験方法は以下の通りである。
例１及び２では、耐水性、水蒸気吸脱着特性のいずれに
おいても良好な結果となった。水蒸気吸脱着特性値は、
吸放湿性多孔質粉体を混合しなかった試験例４に比べ、
約２倍の値を示した。カプセル化前の吸放湿性高分子を
混合した試験例３では、耐水性に劣る結果となった。な
お、試験方法は以下の通りである。
【００２５】（耐水性試験）作製した試験体の側面及び
裏面をシール後、２０℃の水中に浸漬し、２４時間後、
及び１６８時間後の被膜の外観を評価した。評価は、
○：異常なし、△：わずかに膨れ発生、×：膨れ発生、
とした。
裏面をシール後、２０℃の水中に浸漬し、２４時間後、
及び１６８時間後の被膜の外観を評価した。評価は、
○：異常なし、△：わずかに膨れ発生、×：膨れ発生、
とした。
【００２６】（水蒸気吸脱着性試験２）作製した試験体
の重量ＷＤ０を測定した後、これを温度２０℃・湿度９
８％下で２４時間放置後、重量ＷＷ１を測定し、続い
て、温度２０℃・湿度４０％下で２４時間放置し、重量
ＷＤ１を測定した。同様の操作をもう１回繰り返し、湿
潤状態での重量ＷＷ２と乾燥状態での重量ＷＤ２とを測
定した。得られた値を用いて下式により水蒸気吸脱着特
性値を算出した。 吸湿量Ｗ１（ｇ）＝ＷＷ１−ＷＤ０ 放湿量Ｗ２（ｇ）＝ＷＷ１−ＷＤ１ 吸湿量Ｗ３（ｇ）＝ＷＷ２−ＷＤ１ 放湿量Ｗ４（ｇ）＝ＷＷ２−ＷＤ２ 水蒸気吸脱着特性値（ｇ／ｍ２）＝（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３
＋Ｗ４）／｛４×（試験体面積）｝
の重量ＷＤ０を測定した後、これを温度２０℃・湿度９
８％下で２４時間放置後、重量ＷＷ１を測定し、続い
て、温度２０℃・湿度４０％下で２４時間放置し、重量
ＷＤ１を測定した。同様の操作をもう１回繰り返し、湿
潤状態での重量ＷＷ２と乾燥状態での重量ＷＤ２とを測
定した。得られた値を用いて下式により水蒸気吸脱着特
性値を算出した。 吸湿量Ｗ１（ｇ）＝ＷＷ１−ＷＤ０ 放湿量Ｗ２（ｇ）＝ＷＷ１−ＷＤ１ 吸湿量Ｗ３（ｇ）＝ＷＷ２−ＷＤ１ 放湿量Ｗ４（ｇ）＝ＷＷ２−ＷＤ２ 水蒸気吸脱着特性値（ｇ／ｍ２）＝（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３
＋Ｗ４）／｛４×（試験体面積）｝
【００２７】
【表１】
【００２８】
【発明の効果】本発明の吸放湿性多孔質粉体は、優れた
吸放湿性能を有するものである。特に、本発明の吸放湿
性多孔質粉体は、水蒸気吸脱着性においてヒステリシス
特性を示す点に特徴がある。このようなヒステリシス特
性により、吸着した水分を徐々に脱着することが可能と
なる。この特性により、例えば、一定の湿度を維持する
調湿効果等を得ることができる。また、本発明の吸放湿
性多孔質粉体は、吸湿時においても初期の形状を保持す
ることができる。また、かさ密度が小さく、軽量であ
り、取扱いが容易である。本発明の吸放湿性多孔質粉体
をコーティング材などに混合すれば、耐水性等の物性を
低下させずに、優れた吸放湿性能を有する被膜を形成す
ることもできる。
吸放湿性能を有するものである。特に、本発明の吸放湿
性多孔質粉体は、水蒸気吸脱着性においてヒステリシス
特性を示す点に特徴がある。このようなヒステリシス特
性により、吸着した水分を徐々に脱着することが可能と
なる。この特性により、例えば、一定の湿度を維持する
調湿効果等を得ることができる。また、本発明の吸放湿
性多孔質粉体は、吸湿時においても初期の形状を保持す
ることができる。また、かさ密度が小さく、軽量であ
り、取扱いが容易である。本発明の吸放湿性多孔質粉体
をコーティング材などに混合すれば、耐水性等の物性を
低下させずに、優れた吸放湿性能を有する被膜を形成す
ることもできる。
【図１】水蒸気吸脱着性のヒステリシス特性を示すグラ
フ
フ
【図２】水蒸気吸脱着性試験結果を示すグラフ（吸放湿
性多孔質粉体１）
性多孔質粉体１）
【図３】水蒸気吸脱着性試験結果を示すグラフ（吸放湿
性多孔質粉体２）
性多孔質粉体２）
【図４】水蒸気吸脱着性試験結果を示すグラフ（吸放湿
性高分子粒子Ａ）
性高分子粒子Ａ）
【図５】水蒸気吸脱着性試験結果を示すグラフ（珪藻
土）
土）
─────────────────────────────────────────────────────
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）
// Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｃ０８Ｌ 101:00
Ｆターム(参考） 4D052 AA08 DA01 DB01 HA00 HA27
HB05
4F070 AA02 AA25 AA29 AA33 AA52
AB13 BA08 DA22 DA31 DC04
DC05 DC07 DC11
4G066 AA30D AC17B AD15B BA02
BA09 BA22 BA38 CA43 DA03
FA03 FA05 FA11 GA06
Claims (5)
- 【請求項１】吸放湿性高分子粒子（ａ）が、多孔質無機
化合物（ｂ）によりカプセル化されてなることを特徴と
する吸放湿性多孔質粉体。 - 【請求項２】（ａ）成分が、温度２０℃、相対湿度４５
％における吸湿率１０％以上の吸放湿性高分子粒子であ
ることを特徴とする請求項１に記載の吸放湿性多孔質粉
体。 - 【請求項３】吸放湿性高分子粒子（ａ）が、カルボキシ
ル基を極性基として有するアクリロニトリル系重合体で
あることを特徴とする請求項１または２に記載の吸放湿
性多孔質粉体。 - 【請求項４】多孔質無機化合物（ｂ）が、アルカリ金属
塩及びアルカリ土類金属塩から選ばれた１種以上の水溶
性無機化合物を水不溶化したものであることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれかに記載の吸放湿性多孔質粉
体。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかの吸放湿性多孔質
粉体を含むコーティング材または成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308449A JP3978009B2 (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 吸放湿性多孔質粉体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308449A JP3978009B2 (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 吸放湿性多孔質粉体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003113248A true JP2003113248A (ja) | 2003-04-18 |
| JP3978009B2 JP3978009B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=19127761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001308449A Expired - Fee Related JP3978009B2 (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 吸放湿性多孔質粉体 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3978009B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012179559A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Osaka Gas Co Ltd | 除湿体及びこれを備えたデシカント除湿装置 |
| JP2012187483A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Osaka Gas Co Ltd | 除湿体及びこれを備えたデシカント除湿装置 |
| KR102245735B1 (ko) * | 2020-07-06 | 2021-04-28 | 주식회사 데시칸 | 자동차 램프용 습기 제어 성능이 탁월한 더스트 커버 |
| CN112757658A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-05-07 | 乐庸一 | 一种多孔性封装组件及其制备方法 |
-
2001
- 2001-10-04 JP JP2001308449A patent/JP3978009B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012179559A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Osaka Gas Co Ltd | 除湿体及びこれを備えたデシカント除湿装置 |
| JP2012187483A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Osaka Gas Co Ltd | 除湿体及びこれを備えたデシカント除湿装置 |
| KR102245735B1 (ko) * | 2020-07-06 | 2021-04-28 | 주식회사 데시칸 | 자동차 램프용 습기 제어 성능이 탁월한 더스트 커버 |
| US11534715B2 (en) | 2020-07-06 | 2022-12-27 | Desikhan Co., Ltd. | Dust cover for automotive lamps with excellent moisture control performance |
| CN112757658A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-05-07 | 乐庸一 | 一种多孔性封装组件及其制备方法 |
| CN112757658B (zh) * | 2020-12-25 | 2023-03-17 | 乐庸一 | 一种多孔性封装组件及其制备方法 |
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|---|---|
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