JP2006327855A - 結露防止剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属、金属酸化物又は金属含水酸化物等のナノメートルオーダーの微粒子が、その粒子間の空隙を損なうことなく充填、集積された構造体からなり、該微粒子間に、ナノメートルサイズの空孔を有する多孔質材料、その調製方法、及び該方法により得られた多孔質材料からなる調湿剤、及び結露防止剤。
【効果】ナノメートルオーダーの粒子間に形成された、ナノメートルサイズの空孔の多孔質構造を有する多孔質材料、及び該多孔質材料の有する吸放湿機能を利用した新しい調湿材料、及び結露防止材料を提供することができる。
【選択図】図1
Description
(1)ナノメートルオーダーの微粒子を、その粒子間の空隙を損なうことなく充填、集積した構造体からなり、該微粒子間に、ナノメートルサイズの空孔を有する多孔質構造を形成したことを特徴とする多孔質材料。
(2)ナノメートルオーダーの微粒子が、平均粒径1nmから30nmの微粒子である上記(1)に記載の多孔質材料。
(3)粒子間の空孔が、細孔半径1nmから10nmの範囲にブロードな細孔分布を有する上記(1)に記載の多孔質材料。
(4)ナノメートルオーダーの微粒子が、金属、金属酸化物、又は金属含水酸化物よりなる上記(1)に記載の多孔質材料。
(5)金属酸化物、又は金属含水酸化物が、アルミニウム酸化物、又はアルミニウム含水酸化物である上記(4)に記載の多孔質材料。
(6)300℃前後の熱処理に対して、耐熱性を有する上記(1)に記載の多孔質材料。
(7)上記(1)から(6)のいずれかに記載の多孔質材料からなることを特徴とする調湿剤。
(8)上記(1)から(6)のいずれかに記載の多孔質材料からなることを特徴とする結露防止剤。
(9)上記(7)に記載の調湿剤を用いて、床下又は室内を調湿することを特徴とする床下又は室内の調湿方法。
(10)上記(8)に記載の結露防止剤を用いて、床下又は室内の結露を防止することを特徴とする床下又は室内の結露防止方法。
(11)ナノメートルオーダーの微粒子を、その粒子間の空隙を損なうことなく充填、集積させることにより、該微粒子間に、ブロードな細孔分布を有するナノメートルサイズの空孔を有する多孔質構造を形成することを特徴とする多孔質材料の調製方法。
(12)ナノメートルオーダーの微粒子の平均粒径が、1nmから30nmである上記(11)に記載の多孔質材料の調製方法。
(13)粒子間の空孔が、細孔半径1nmから10nmの範囲にブロードな細孔分布を有する上記(11)に記載の多孔質材料の調製方法。
(14)ナノメートルオーダーの微粒子が、金属、金属酸化物、又は金属含水酸化物である上記(11)に記載の多孔質材料の調製方法。
(15)金属酸化物、又は金属含水酸化物が、アルミニウム酸化物、又はアルミニウム含水酸化物である上記(14)に記載の多孔質材料の調製方法。
本発明は、ナノメートルオーダーの微粒子、例えば、金属、金属酸化物、又は金属含水酸化物よりなる微粒子を、その粒子間の空隙を損なうことなく充填、集積させることにより、該微粒子間に、細孔半径1nmから10nmの範囲にブロードな細孔分布を有する空孔を形成した特定の多孔質構造を持つ多孔質材料を製造し、提供する点、及び上記多孔質材料からなる調湿剤、及び結露防止剤を提供する点に特徴を有するものである。本発明の多孔質材料は、材料自体が多孔質である必要はなく、ナノメートルオーダーの材料粒子間の空隙にナノメートルサイズの空孔を形成して材料粒子間に特定の多孔質構造を構築した点に特徴を有するものである。
材料として、比表面積126m2/g、平均粒子サイズ30nmのアルミニウム含水酸化物(ベーマイト)を用意した。このベーマイト粒子を、過度な圧力を掛けることなく充填することにより、その粒子間の空隙を損なうことなく集積し、粒子間の接触により粒子間の空隙に、ブロードなナノメートルサイズの細孔分布を有する空孔を形成した特定の多孔質構造を構築した。
比表面積は、105℃で加熱・真空脱気処理した試料を用いて、窒素ガスを用いたBET法により、比表面積自動測定装置(Sorptomatic 1900,Calro Erba社)で測定した。細孔径分布は、比表面積自動測定装置で測定した窒素吸着等温線をDollimore−Heal法により解析して求めた。水蒸気吸着量は、測定温度(25℃)にて真空脱気処理した試料を用いて、吸着平衡測定装置(EAM−01,JTトーシ(株))で、相対湿度10%から95%の範囲で測定した。
本実施例において、粒子間の空隙として形成され、調湿に寄与し得ると考えられる細孔容積は、0.47ml/gであった。また、その細孔径分布を図1(実施例1)に示す。細孔半径1nmから30nmの範囲にブロードな細孔分布を有することが判る。また、その吸着・脱着等温線を図2(実施例1)に示す。吸着等温線の立ち上がりは約80%付近であった。相対湿度75%から93%の範囲での吸湿量に着目すると、約12mass%であった。脱着等温線からは相対湿度約70%において、相対湿度75%から93%の範囲で吸着していた水蒸気は放湿され、結露防止能力が回復することが示された。
(1)試料の調製
比較例として、実施例1と同組成であるが、比表面積12m2/g、粒子サイズ200nmのアルミニウム含水酸化物(ベーマイト)を用意した。このベーマイト粒子を過度な圧力を掛けることなく充填することにより粒子間の接触による空隙を形成した。
比表面積は、105℃で加熱・真空脱気処理した試料を用いて、窒素ガスを用いたBET法により、比表面積自動測定装置(Sorptomatic 1900,Calro Erba社)で測定した。細孔径分布は、比表面積自動測定装置で測定した窒素吸着等温線をDollimore−Heal法により解析して求めた。水蒸気吸着量は、測定温度(25℃)にて真空脱気処理した試料を用いて、吸着平衡測定装置(EAM−01,JTトーシ(株))で、相対湿度10%から95%の範囲で測定した。
本比較例において、粒子間の空隙として形成され、調湿に寄与し得ると考えられる細孔容積は、0.07ml/gであった。また、その細孔径分布を図1(比較例)に示す。実施例1と比較して、細孔半径1nmから30nmの範囲における細孔は殆ど認められないことが判る。また、その吸着・脱着等温線を図2(比較例)に示す。吸着等温線の立ち上がりは殆ど認められず、毛管凝縮現象に起因する調湿効果がないことが判る。
材料として、比表面積126m2/g、粒子サイズ30nmのアルミニウム含水酸化物(ベーマイト)を350℃で2時間熱処理したものを用意した。このベーマイト粒子を、過度な圧力を掛けることなく充填することにより、その粒子間の空隙を損なうことなく集積し、粒子間の接触により粒子間の空隙を形成させた。
比表面積は、105℃で加熱・真空脱気処理した試料を用いて、窒素ガスを用いたBET法により、比表面積自動測定装置(Sorptomatic 1900,Calro Erba社)で測定した。細孔径分布は、比表面積自動測定装置で測定した窒素吸着等温線をDollimore−Heal法により解析して求めた。水蒸気吸着量は、測定温度(25℃)にて真空脱気処理した試料を用いて、吸着平衡測定装置(EAM−01,JTトーシ(株))で、相対湿度10%から95%の範囲で測定した。
本実施例において、粒子間の空隙に空孔として形成され、調湿に寄与し得ると考えられる細孔容積は、0.42ml/gであった。また、その細孔径分布を図3に示す。細孔半径1nmから30nmの範囲にブロードな細孔分布を有することが判る。また、その吸着・脱着等温線を図4に示す。吸着等温線の立ち上がりは約80%付近であった。相対湿度75%から93%の範囲での吸湿量に着目すると、約12mass%であった。脱着等温線からは相対湿度約70%において、相対湿度75%から93%の範囲で吸着していた水蒸気は放湿され、結露防止能力が回復することが示された。
Claims (15)
- ナノメートルオーダーの微粒子を、その粒子間の空隙を損なうことなく充填、集積した構造体からなり、該微粒子間に、ナノメートルサイズの空孔を有する多孔質構造を形成したことを特徴とする多孔質材料。
- ナノメートルオーダーの微粒子が、平均粒径1nmから30nmの微粒子である請求項1に記載の多孔質材料。
- 粒子間の空孔が、細孔半径1nmから10nmの範囲にブロードな細孔分布を有する請求項1に記載の多孔質材料。
- ナノメートルオーダーの微粒子が、金属、金属酸化物、又は金属含水酸化物よりなる請求項1に記載の多孔質材料。
- 金属酸化物、又は金属含水酸化物が、アルミニウム酸化物、又はアルミニウム含水酸化物である請求項4に記載の多孔質材料。
- 300℃前後の熱処理に対して、耐熱性を有する請求項1に記載の多孔質材料。
- 請求項1から6のいずれかに記載の多孔質材料からなることを特徴とする調湿剤。
- 請求項1から6のいずれかに記載の多孔質材料からなることを特徴とする結露防止剤。
- 請求項7に記載の調湿剤を用いて、床下又は室内を調湿することを特徴とする床下又は室内の調湿方法。
- 請求項8に記載の結露防止剤を用いて、床下又は室内の結露を防止することを特徴とする床下又は室内の結露防止方法。
- ナノメートルオーダーの微粒子を、その粒子間の空隙を損なうことなく充填、集積させることにより、該微粒子間に、ブロードな細孔分布を有するナノメートルサイズの空孔を有する多孔質構造を形成することを特徴とする多孔質材料の調製方法。
- ナノメートルオーダーの微粒子の平均粒径が、1nmから30nmである請求項11に記載の多孔質材料の調製方法。
- 粒子間の空孔が、細孔半径1nmから10nmの範囲にブロードな細孔分布を有する請求項11に記載の多孔質材料の調製方法。
- ナノメートルオーダーの微粒子が、金属、金属酸化物、又は金属含水酸化物である請求項11に記載の多孔質材料の調製方法。
- 金属酸化物、又は金属含水酸化物が、アルミニウム酸化物、又はアルミニウム含水酸化物である請求項14に記載の多孔質材料の調製方法。
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