JPH04349178A - 低密度炭素多孔体及びその製造方法 - Google Patents
低密度炭素多孔体及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低密度炭素多孔体及び
その製造方法に関し、更に詳しくは微細な連通気孔を有
する低密度炭素多孔体及びその製造方法に関するもので
ある。
その製造方法に関し、更に詳しくは微細な連通気孔を有
する低密度炭素多孔体及びその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、濾過技術の進歩に伴い、濾過材に
対し要求される性能は益々厳しくなり、耐熱性、耐薬性
に優れ、かつ微細な連通気孔を多く持つ濾過材、即ち、
嵩密度のできるだけ低い多孔体が要求されるようになっ
てきており、炭素多孔体は、これらの要求を満たしうる
有望な材料として、種々検討されている。
対し要求される性能は益々厳しくなり、耐熱性、耐薬性
に優れ、かつ微細な連通気孔を多く持つ濾過材、即ち、
嵩密度のできるだけ低い多孔体が要求されるようになっ
てきており、炭素多孔体は、これらの要求を満たしうる
有望な材料として、種々検討されている。
【０００３】例えば、従来の炭素多孔体に関しては、不
定形或いは球状の炭素を樹脂などのバインダと混合し、
成型焼成する方法（特公昭５８ー２０４８１０等）や、
炭素質中空体をバインダを用いて成形した後、焼成する
方法（特公昭５０ー１０３４９７等）、或いは、フェノ
ール樹脂に気孔形成剤を混合し、焼成中に気孔形成剤を
除去する方法（特公平２ー２２５３１１等）等が提案さ
れている。
定形或いは球状の炭素を樹脂などのバインダと混合し、
成型焼成する方法（特公昭５８ー２０４８１０等）や、
炭素質中空体をバインダを用いて成形した後、焼成する
方法（特公昭５０ー１０３４９７等）、或いは、フェノ
ール樹脂に気孔形成剤を混合し、焼成中に気孔形成剤を
除去する方法（特公平２ー２２５３１１等）等が提案さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、これ
らのいずれの方法によっても、嵩密度が０．０５ｇ／ｃ
ｍ３以下で、且つ、連通気孔を持つ炭素多孔体を得るこ
とは困難であり、現在の技術では、嵩密度０．０５ｇ／
ｃｍ３以下の炭素多孔体は存在しないというのが現実で
ある。
らのいずれの方法によっても、嵩密度が０．０５ｇ／ｃ
ｍ３以下で、且つ、連通気孔を持つ炭素多孔体を得るこ
とは困難であり、現在の技術では、嵩密度０．０５ｇ／
ｃｍ３以下の炭素多孔体は存在しないというのが現実で
ある。
【０００５】本発明は、上記の従来技術における問題点
に着目し、鋭意研究の結果、完成されたもので、その目
的とするところは、嵩密度０．０５ｇ／ｃｍ３以下の値
を有する低密度炭素多孔体及びその製造方法を得ること
である。
に着目し、鋭意研究の結果、完成されたもので、その目
的とするところは、嵩密度０．０５ｇ／ｃｍ３以下の値
を有する低密度炭素多孔体及びその製造方法を得ること
である。
【０００６】又、本発明の他目的とするところは、微細
な連通気孔を多く持つ低密度炭素多孔体及びその製造方
法を得ることである。
な連通気孔を多く持つ低密度炭素多孔体及びその製造方
法を得ることである。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】上記の目的を達成する
ために本発明が採用した低密度炭素多孔体の構成は、メ
ラミン樹脂発泡体を非酸化性雰囲気下で炭化し、嵩密度
を０．００１〜０．０４ｇ／ｃｍ３としたことを特徴と
するものであり、又、本発明が採用した低密度炭素多孔
体の製造方法の構成は、メラミン樹脂発泡体を非酸化性
雰囲気下で炭化することを特徴とするものである。
ために本発明が採用した低密度炭素多孔体の構成は、メ
ラミン樹脂発泡体を非酸化性雰囲気下で炭化し、嵩密度
を０．００１〜０．０４ｇ／ｃｍ３としたことを特徴と
するものであり、又、本発明が採用した低密度炭素多孔
体の製造方法の構成は、メラミン樹脂発泡体を非酸化性
雰囲気下で炭化することを特徴とするものである。
【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。
【０００９】本発明に用いるメラミン樹脂発泡体として
は、例えば、特公昭６３ー８９７６号公報や特公平２ー
５０９４３号公報等に開示されている方法により製造さ
れるメラミン／ホルムアルデヒド縮合発泡体を用いるこ
とができる。
は、例えば、特公昭６３ー８９７６号公報や特公平２ー
５０９４３号公報等に開示されている方法により製造さ
れるメラミン／ホルムアルデヒド縮合発泡体を用いるこ
とができる。
【００１０】即ち、上記方法を例示すれば、メラミン／
ホルムアルデヒド前縮合物と、乳化剤と、気化性発泡剤
と、硬化剤及び場合によっては周知の充填剤とを含有す
る高濃度水溶液又は分散液を発泡処理した後、引き続き
硬化処理し、得られるメラミン／ホルムアルデヒド縮合
生成物をベースとしてメラミン／ホルムアルデヒド縮合
発泡体を得るのである。
ホルムアルデヒド前縮合物と、乳化剤と、気化性発泡剤
と、硬化剤及び場合によっては周知の充填剤とを含有す
る高濃度水溶液又は分散液を発泡処理した後、引き続き
硬化処理し、得られるメラミン／ホルムアルデヒド縮合
生成物をベースとしてメラミン／ホルムアルデヒド縮合
発泡体を得るのである。
【００１１】上記において、メラミン／ホルムアルデヒ
ド前縮合物としては、例えばメラミン：ホルムアルデヒ
ド＝１：１．５〜４、平均分子量は２００〜１０００の
ものを使用することができる。又、乳化剤としては、例
えばアルキルスルホン酸やアルキルアリールスルホン酸
のナトリウム塩等を０．５〜５重量％（樹脂基準、以下
同じ）、気化性発泡剤としては、例えばペンタンやヘキ
サン等を１〜５０重量％、硬化剤としては塩酸や硫酸等
を０．０１〜２０重量％という内容を挙げることができ
る。発泡処理及び硬化処理は、使用した発泡剤等の種類
に応じ設定される温度に、上記成分からなる溶液を加熱
すればよく、このようにして得られた発泡体の嵩密度は
、例えば０．００２〜０．０８ｇ／ｃｍ３の範囲にある
。
ド前縮合物としては、例えばメラミン：ホルムアルデヒ
ド＝１：１．５〜４、平均分子量は２００〜１０００の
ものを使用することができる。又、乳化剤としては、例
えばアルキルスルホン酸やアルキルアリールスルホン酸
のナトリウム塩等を０．５〜５重量％（樹脂基準、以下
同じ）、気化性発泡剤としては、例えばペンタンやヘキ
サン等を１〜５０重量％、硬化剤としては塩酸や硫酸等
を０．０１〜２０重量％という内容を挙げることができ
る。発泡処理及び硬化処理は、使用した発泡剤等の種類
に応じ設定される温度に、上記成分からなる溶液を加熱
すればよく、このようにして得られた発泡体の嵩密度は
、例えば０．００２〜０．０８ｇ／ｃｍ３の範囲にある
。
【００１２】次に、このメラミン樹脂発泡体を炭化する
。この時の焼成・炭化は、不活性ガス中或いは真空中等
の不活性雰囲気下で行なうことができる。又、焼成温度
の上限は特に存在しないが、３５００℃以下、好ましく
は３０００℃以下で焼成・炭化行なうものである。
。この時の焼成・炭化は、不活性ガス中或いは真空中等
の不活性雰囲気下で行なうことができる。又、焼成温度
の上限は特に存在しないが、３５００℃以下、好ましく
は３０００℃以下で焼成・炭化行なうものである。
【００１３】
【発明の効果】本発明の低密度炭素多孔体の著しい特徴
は、低い嵩密度であり、更に気孔の大部分が連続気孔で
あり、且つ、気孔率が極めて高いという点にある。しか
も得られた低密度炭素多孔体は、加工性にも優れ、板状
、円筒状、円柱状など様々な形状を持つ多孔体に加工す
ることができる。
は、低い嵩密度であり、更に気孔の大部分が連続気孔で
あり、且つ、気孔率が極めて高いという点にある。しか
も得られた低密度炭素多孔体は、加工性にも優れ、板状
、円筒状、円柱状など様々な形状を持つ多孔体に加工す
ることができる。
【００１４】以下に、本発明の実施例について述べる。
【００１５】
【実施例１】メラミン／ホルムアルデヒド前縮合体（モ
ル比１：３、分子量約４００）１００重量部、ギ酸３重
量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム２重量部
、水３５重量部を混合し、充分撹拌した。次いでペンタ
ン２０重量部を加えて更に撹拌し、均一な分散液を作成
した。この分散液に高周波（放射周波数２．４５ＧＨｚ
）を３分間照射し、嵩密度０．００４ｇ／ｃｍ３のメラ
ミン樹脂発泡体を得た。得られた嵩密度０．００４ｇ／
ｃｍ３のメラミン樹脂発泡体を用いて、窒素ガス雰囲気
中１０００℃で炭化した。得られた炭素多孔体の嵩密度
、気孔率、炭化収率を測定した。結果を表１に示す。 尚、嵩密度はＪＩＳＢ７５０に従って測定した（以下、
同様である）。
ル比１：３、分子量約４００）１００重量部、ギ酸３重
量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム２重量部
、水３５重量部を混合し、充分撹拌した。次いでペンタ
ン２０重量部を加えて更に撹拌し、均一な分散液を作成
した。この分散液に高周波（放射周波数２．４５ＧＨｚ
）を３分間照射し、嵩密度０．００４ｇ／ｃｍ３のメラ
ミン樹脂発泡体を得た。得られた嵩密度０．００４ｇ／
ｃｍ３のメラミン樹脂発泡体を用いて、窒素ガス雰囲気
中１０００℃で炭化した。得られた炭素多孔体の嵩密度
、気孔率、炭化収率を測定した。結果を表１に示す。 尚、嵩密度はＪＩＳＢ７５０に従って測定した（以下、
同様である）。
【表１】
【００１６】
【実施例２】嵩密度０．０１１ｇ／ｃｍ３のメラミン樹
脂発泡体を用いて、窒素ガス雰囲気中で焼成炭化した。 得られた炭素多孔体の嵩密度、気孔率、炭化収率を測定
した。その結果を焼成炭化温度と共に表２に示す。
脂発泡体を用いて、窒素ガス雰囲気中で焼成炭化した。 得られた炭素多孔体の嵩密度、気孔率、炭化収率を測定
した。その結果を焼成炭化温度と共に表２に示す。
【表２】
【００１７】
【実施例３】嵩密度０．００８ｇ／ｃｍ３のメラミン樹
脂発泡体を用いて、真空中１０００℃で炭化した。得ら
れた炭素多孔体の嵩密度、気孔率、炭化収率を測定した
。結果を表３に示す。
脂発泡体を用いて、真空中１０００℃で炭化した。得ら
れた炭素多孔体の嵩密度、気孔率、炭化収率を測定した
。結果を表３に示す。
【表３】
【００１８】
【比較例１】嵩密度０．０８ｇ／ｃｍ３のフェノールフ
ォームを用いて、真空中で１０００℃で炭化した。得ら
れた炭素多孔体の嵩密度、気孔率、炭化収率を測定した
。結果を表４に示す。
ォームを用いて、真空中で１０００℃で炭化した。得ら
れた炭素多孔体の嵩密度、気孔率、炭化収率を測定した
。結果を表４に示す。
【表４】
Claims (6)
- 【請求項１】 メラミン樹脂発泡体を非酸化性雰囲気
下で炭化し、嵩密度を０．００１〜０．０４ｇ／ｃｍ３
としたことを特徴とする低密度炭素多孔体。 - 【請求項２】 連通気孔を有する請求項１に記載の低
密度炭素多孔体。 - 【請求項３】 メラミン樹脂発泡体は、メラミン／ホ
ルムアルデヒド前縮合物と、乳化剤と、気化性発泡剤と
、硬化剤及び場合によっては周知の充填剤とを含有する
高濃度水溶液又は分散液を発泡処理した後、引き続き硬
化処理して得られるメラミン／ホルムアルデヒド縮合生
成物によるものである請求項１に記載の低密度炭素多孔
体。 - 【請求項４】 メラミン樹脂発泡体は、その嵩密度が
０．００２〜０．０８ｇ／ｃｍ３のものである請求項３
に記載の低密度炭素多孔体。 - 【請求項５】 メラミン樹脂発泡体を非酸化性雰囲気
下で炭化することを特徴とする低密度炭素多孔体の製造
方法。 - 【請求項６】 非酸化性雰囲気下での炭化は、３５０
０℃以下、好ましくは３０００℃以下で行なう低密度炭
素多孔体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3149879A JPH04349178A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 低密度炭素多孔体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3149879A JPH04349178A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 低密度炭素多孔体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04349178A true JPH04349178A (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=15484634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3149879A Pending JPH04349178A (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 低密度炭素多孔体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04349178A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002338372A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-27 | Inoac Corp | 炭素化フォームおよびその製造方法 |
| JP2007269505A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 電極用材料及びその製造方法 |
| WO2018096895A1 (ja) | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 旭化成株式会社 | 炭素フォーム、膜電極複合体 |
| WO2018168741A1 (ja) | 2017-03-13 | 2018-09-20 | 旭化成株式会社 | 炭素フォーム及びその製造方法 |
| WO2019069570A1 (ja) | 2017-10-05 | 2019-04-11 | 旭化成株式会社 | 炭素フォーム、積層炭素フォーム、及び積層炭素フォームの製造方法 |
| WO2020045645A1 (ja) | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 旭化成株式会社 | 炭素フォーム、複合体及び製造方法 |
| WO2020184455A1 (ja) | 2019-03-08 | 2020-09-17 | 旭化成株式会社 | レドックスフロー電池用電解質膜、レドックスフロー電池、及び電解質膜の製造方法 |
| WO2023286560A1 (ja) | 2021-07-13 | 2023-01-19 | 旭化成株式会社 | 有機ハイドライド製造用カソード拡散層 |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP3149879A patent/JPH04349178A/ja active Pending
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| CN110234618A (zh) * | 2017-03-13 | 2019-09-13 | 旭化成株式会社 | 碳泡沫及其制造方法 |
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