JPS609534B2 - 連続気泡性多孔材料の乾燥方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続気泡性多孔材料の乾燥方法に関する。

さげこ詳しくは特定の脱水用溶剤中に連続気泡性多孔材
料を浸債するだけのきわめて簡便な処理で該多孔材料の
内部の空隙中に吸蔵された水分をも充分に除去しうる方
法に関する。従来より、固体の水分を除去する乾燥方法
としては熱風乾燥がよく行なわれているが、この方法に
おいては水分を充分に除去するためには高温が必要であ
り「そのため被処理物が耐熱性の点から制限される。

またメタノール、アセトンなどの吸水性溶剤を用いる方
法も知られており「 この方法においては高温が必要で
ないという利点はあるが〜用いる溶剤が可燃性で火災な
どの発生の危険性がありｔ また彼処理物が溶剤に侵さ
れないものに制限されるという欠点がある。

また水不溶性溶剤トたとえば１，１５ ２−トリク。

ロー１，２９２−トリフルオロヱタンなどのハロゲン化
炭化水素に界面活性剤を加えたものを用いる乾燥方法も
知られているが〜 この方法は−般に固体表面に付着し
た水分の除去に適用されるものであり、この方法では被
処理物が連続気泡の多孔材料、とくにその平均ポアサィ
ズが直径５〜３０仏の連続気泡性多孔材料のぱあし、に
は内部空隙に吸着もしくは吸蔵された水分を充分に除去
しがたい。たとえば特開昭５１一１４５０５４号公報に
は開放間隙を有する多孔性材料を水不溶性溶剤を用いて
乾燥する方法が記載されているが、該材料を水不溶性溶
剤の蝿梓または沸騰裕中に浸糟するのみでは脱水率が低
く、そのため該溶剤を多孔性材料の空隙内に強制的に通
過させることにより「はじめて所期の目的を達成してい
る。しかし前記公報の方法では溶剤を被処理物の空隙中
に強制的に送込むために複雑な設備が要求され〜その管
理も煩雑であるなどの欠点がある。

しかるに本発明者らは特定の脱水用溶剤を使用すれば、
予想に反して、その溶剤中に前記特定の連続気泡性多孔
材料を単に浸糟、静暦するだけであっても効果的に乾燥
しうるという驚くべき事実を見出し、本発明を完成する
にいたつた。すなわち本発明は、比重が１．３以上でか
つ２５℃における表面張力が３０ダイン／肌以下のハロ
ゲン化炭化水素溶剤中に水に対する熔解度が０．０５〜
５双９ノタの界面活性剤を含有するものであって、２５
℃における水に対する界面張力が３ダイン／肌以下であ
る脱水用溶剤中に、その平均ポアサィズが直径５〜３０
仏の連続気泡性多孔材料を浸債、静贋することにより「
該多孔材料の表面ないし空隙中に付着ないし吸蔵せる水
分を除去することを特徴とする連続気泡性多孔材料の乾
燥方法に関する。

本発明の方法においては、前記特定のハロゲン化炭化水
素溶剤中に特定の界面活性剤を含有せしめてなる特定の
脱水用溶剤を用いることによって〜特定の連続気泡性多
孔材料を該脱水用溶剤中に室温において単に浸債するの
みで該多孔材料の内部空隙中に吸蔵された水分をも充分
に除去しうる。本発明のかかる特定の脱水用溶剤と浸債
法の組合わせによるすぐれた脱水効果はＬ前述の特開昭
５１−１４５０５４号公報の記載からは、多孔性材料を
脱水用溶剤の沸騰裕中へ浸債するのみではほとんど脱水
効果がないという事実に鑑み「到底予測されえないもの
である。本発明にいう連続気泡性多孔材料とはウレタン
フオームなどの発泡樹脂、発泡ゴム、海綿、無機、有機
の粉粒状物の集合体（粉粒状物自体およびその暁結体を
含む）、蓄電池の電極板、隔離板などが含まれｔその平
均ポアサィズが直径５〜３０仏のものをいう。

粉粒状物の集合体としては、たとえば鉄、銅、アルミニ
ウム、ステンレススチールなどの金属粉、ガラス粉、プ
ラスチックビーズなどの粉粒状物自体およびそれらの隣
絹体があげられる。なお粉粒状物のぱあし、、平均ポア
サイズが直径５〜３０ｒの粉粒状物とは平均粒子径がほ
ぼ３０〜２００〃の粉粒状物に相当する。本発明に用い
るハロゲン化炭化水素溶剤は比重が１．３以上でかつ２
５℃における表面張力が３０ダイン／肌以下であること
を必須とする。

比重が１．３未満のぱあし、は水の浮力が小さくなり、
脱離された空隙中の水分が浮上いこくし、。２５℃にお
ける表面張力が３０ダイン／伽を超える‘よあし、は空
隙中への脱水用溶剤の浸透がスムーズに行なわれない。

かかるハロゲン化炭化水素溶剤の代表的なものとしては
トリクロロモノフルオロメタン、１，１．２，２ーテト
ラクロロー１，２ージフルオロエタン、１，１，２ート
リクロ。−１，２，２−トリフルオロエタン、１９１−
ジクロロ−２，２，２ートリフルオロエタン、トリク。
ロエチレン、メチルクロロホルムなどがあげられる。前
記ハロゲン化炭化水素溶剤は単独で用いてもよくあるい
は２種以上を混合して用いてもよい（混合使用のぱあし
、は、混合溶剤の比重および表面張力が前記範囲内に入
っていればよい）。

また必要に応じてこれらハロゲン化炭化水素溶剤を含む
共沸混合物として用いてもよく、その数例をあげれば１
，１，２ートリクロロー１，２，２−トリフルオロェタ
ン５０．５％（重量％、以下同様）十塩化メチレン４９
．５％、１，１，２ートリクロロ−１，２，２ートリフ
ルオ。エタン９６．０％十エタ／ール４．０％、１，１
９２，２ーテトラクロロー１，２ージフルオロエタン５
７．２％十１， ２ージクロロエタン４２．８％「１，
１，２，２ーテトラクロロー１，２ージフルオロエタン
７２．８％十メチルイソプロピルケトン２７．２％など
がある。本発明に用いる界面活性剤は水に対する溶解度
が０．０５〜５ｍｇ／夕であることを必須とする。

溶解度が０．０５の９／タ未満のぱあいは界面作用の影
響で水層換作用が充分に行なわれにくい。一方５級／夕
を超えると水分が可溶化され、空隙中の水分が除去され
ず、また脱水用溶剤の連続使用が困難となる。かかる界
面活性剤としては、■オキシアルキレン基を有するアミ
ン、‘ｂ｝該アミンと一般式ＲＩＣＯＯＨ ， ＨＯＯ
ＣＲＺＯＯＯＨ ， ＲＩＳ０３日 ，ＲＩＯＳ０３日
，ＲＩＯＰ０３仏または（ＲＩＯ）２Ｐ０２日（式中、
ＲＩはヒドロキシル基で置換されているばあし、もある
炭素数１〜２以固のアルキル基または炭素数７〜２釘固
のアルキルフェニル基であり、Ｒ２は炭素数１〜１の固
のァルキレン基である）で示される有機酸との塩および
‘ｃ｝オキシアルキレン基を有するアンモニウムと前記
有機酸の酸根とからなる第四アンモニウム塩が好ましい
ものとしてあげられる。前記において、オキシアルキレ
ン基を有するとは、モノまたはポリ（オキシアルキレン
）基が含まれることをいい、該ポリ（オキシアルキレン
）基には、たとえばポリ（オキシェチレンーオキシプ。

ピレン）ブロック共重合基のごときものも含まれる。オ
キシアルキレン基を有するアミン‘ａーとしては、たと
えば特公昭４９一１１５５６号公報に記載されるごとき
、一般式（式中、Ｒ６は炭素数６〜２０個の直鏡または
分岐鎖のアルキル基、Ｒ７およびＲ８はそれぞれ水素原
子またはメチル基、ｍおよびｎはそれぞれ０または１〜
５の整数であり、ｍとｎが同時に０であることはなくか
つｍとｎの和は１〜１０である）で示されるモノまたは
ポリ（オキシアルキレン）アルキルアミン、特開昭４９
−１３０８７号公報に記載されるごとき、一般式（式中
、Ｒ６およびＲ７は前記に同じであり、Ｒ９は炭素数１
〜１９箇のアルキル基、ｐは１〜６の整数である）で示
されるモノまたはポリ（オキシアルキレン）ジアルキル
アミンなどがあげられる。

オキシアルキレン基を有するアミンと前記有機酸との塩
｛りとしては、たとえば特関昭４９−１４３８３号公報
にその一部が示されるごとき、前記一般式（１）で示さ
れるモノまたはポリ（オキシアルキレン）アルキルアミ
ンまたは前記一般式（０）で示されるモノまたはポリ（
オキシアルキレン）ジアルキルアミンと一般式ＲＩＣＯ
ＯＨ，ＨＯＯＣＲ２ＣＯＯ日 ， ＲＩＳ０３日 ，
ＲＩＯＳ０３日 ，ＲＩＯＰ０３日２または（ＲＩＯ）
２Ｐ０２日（式中、ＲＩおよびＲ５は前記に同じ）で示
される有機酸との中和生成物があげられる。

オキシアルキレン基を有するアンモニウムと前記特定の
有機酸の酸板とからなる第四アンモニウム塩【ｃ’とし
ては、特開昭４９−５５５８３号公報に示されるごとき
、一般式（式中、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は前記に同じで
あり、ＲＩ０は炭素数１〜２の固のアルキル基であり、
ｑおよびｒはそれぞれ１〜５の整数であって、ｑとｒの
和は２〜６であり、ｘは前記特定の有機酸の酸根である
）で示される第四アンモニウム塩があげられる。

前記界面活性剤ａ），【ｂ’および｛ｃ｝に含まれる具
体的化合物を例示すれば、たとえばヒドロキシェチルラ
ウリルアミン、ポリオキシエチレン｛４１パルミチルア
ミン〔ただし、（）内の数字はエチレンオキサィドの総
付加数を示す、以下同様〕、ポリオキシヱチレン‘２）
ステアリルエチルアミン、ポリオキシエチレン【５’ジ
ラウリルアミン、ラウリルジエタノールアミンジブチル
リン酸塩、ラウリルジェタノールアミンジオクチルリン
酸塩、ポリオキシェチレン‘３｝ラウリルアミンオクチ
ル酸塩、ポリオキシェチレン【３１テトラデシルアミン
オクチル酸塩、ボリオキシエチレン（２｝ジラウリルア
ミンノニルベンゼンスルホン酸塩、などがあげられる。

前記のごとき界面活性剤は単独で用いてもよくあるいは
２種以上を混合して用いてもよい。本発明においては、
前記界面活性剤｛ａ’，【ｂ’および‘ｃ｝〔以下、界
面活性剤（ｉ）という〕に加えて一般式〔式中、ＲＩは
前記に同じであり、Ｒ３，Ｒ４およびＲ５はそれぞれ水
素原子、ヒドロキシル基で置換されているぱあし、もあ
る炭素数１〜２針固のアルキル基、もしくはポリ（オキ
シアルキレン）基である（ただし、Ｒ３，Ｒ４およびＲ
５が同時に水素原子であるぱあし・を除く）〕で示され
るスルホコハク酸ェステルのアミン塩〔以下、界面活性
剤（ｉｉ）という〕を用いてもよい。

前記一般式のりにおいて、ＲＩで示されるアルキル基は
直鎖状または分岐鎖状のいずれであってもよい。

またＲ３，Ｒ４またはＲ５で示されるアルキル基は直鏡
状または分岐鎖状のいずれであってもよく、また環状ア
ルキル基であってもよく、さらに飽和または不飽和アル
キル基のいずれであってもよい。一般に脱水用溶剤が具
備すべき性質としては、連続気泡性多孔材料から水分を
迅速かつ完全に除去しうる（脱水性能がすぐれている）
ことに加えて、除去された水を、溶剤とェマルジョン相
を形成せしめることなく、迅速かつ完全に分離しうる（
水分雛性態がすぐれている）ことがあげられる。

界面活性剤（ｉ）に加えて界面活性剤側を用いるときは
、ハロゲン化炭化水素溶剤と界面活性剤（ｉ）の組合わ
せによるすぐれた脱水性能を損なわずによりすぐれた水
分雛性能がえられるという利点がある。界面活性剤（ｉ
ｉ〕としては、たとえばジブチルスルホコハク酸モノェ
タノールアミン塩、ジブチルスルホコハク酸ｓｅｃ−ブ
チルアミン塩、ジヘキシルスルホコハク酸へキシルアミ
ン塩、ジヘキシルスルホコハク酸オクチルアミン塩、ジ
（ｎ−オクチル）スルホコハク酸トリェチルアミン塩、
ジ（ｎ−オクチル）スルホコハク酸ジェタノールヘキシ
ルアミン塩、ジ（２ーェチルヘキシル）スルホコハク酸
トリェタノールアミン塩、ジ（２ーェチルヘキシル）ス
ルホコハク酸へキシルアミン塩、ジ（２ーェチルヘキシ
ル）スルホコハク酸ジオクチルアミン塩、ジ（２ーェチ
ルヘキシル）スルホコハク酸ラウリルアミン塩、ジ（２
ーェチルヘキシル）スルホコハク酸ラウリルジメチルア
ミン塩、ジ（２ーェチルヘキシル）スルホコハク酸ラウ
リルジェタノールアミン塩、ジ（２−エチルヘキシル）
スルホコハク酸オレィルアミン塩、ジデシルスルホコハ
ク酸ポリオキシヱチレン【４１ラウリルアミン塩、ジラ
ウリルスルホコハク酸ジメチルェタノールアミン塩、ジ
ラウリルスルホコハク酸ジ（２ーヒドロキシプロピル）
へキシルアミン塩、ジステァリルスルホコハク酸オクチ
ルアミン塩などがあげられる。界面活性剤（ｉ）と界面
活性剤ｔｉｉ）‘ま通常前者９９〜５０％と後者１〜５
０％、より好ましくは前者９５〜７０％と後者５〜３０
％の割合で用いられる。

界面活性剤（ｉｉ）の使用量が前記範囲未満のぱあし、
は水分離性能の向上がそれほどでなく〜一方前記範囲を
超えると脱水性能が低下する傾向がある。本発明におい
ては「本発明の目的を損なわない範囲においてさらに通
常の界面活性剤を用いてもよい。

かかる界面活性剤の好ましい例としては、たとえばステ
アリルアミンオクチル酸塩、ラウリルァミンヘキシル酸
塩などのアルキルアミンの脂肪酸塩、ジオクチルアミン
ジデシルリン酸塩ｔ ラゥリルァミンジオクチルリン酸
塩などのァルキルアミンのアルキルＩＪン酸塩などがあ
げられる。前記通常の界面活性剤は界面活性剤の全量に
対して３０％以下で用いられる。本発明において「前記
界面活性剤ｉ）、界面活性剤仙「 さらには前記通常の
界面活性剤の混合物を用いる‘まあし、は、混合物自体
の水に対する溶解度が前記溶解度範囲０．０５〜５雌ノ
タを満足することが必要である。

本発明に用いる脱水用溶剤は前記特定のハロゲン化炭化
水素溶剤と前記特定の界面活性剤からなるものであるが
、脱水用溶剤自体の２５ｏ０における水に対する界面張
力が３ダィンノ肌以下であることが必須である。界面張
力が３ダイン／抑を超える‘まあいは本発明の特定の多
孔材料の空隙内での水置換性が劣る傾向にある。かかる
観点から「脱水用溶剤は界面活性剤を０．０５〜１０％
、なかんづく０．１〜２％含有するのが好ましい。本発
明の方法における連続気泡性多孔材料の乾燥は、該多孔
材料を前記特定の脱水用溶剤中に浸糟、静暦することに
よって行なわれる。

用いる脱水用溶剤の温度はとくに制限されないが、常温
付近においてもすぐれた脱水効果が発揮される。所定時
間浸涜後多孔材料を取出し、界面活性剤を含有しないハ
ロゲン化炭化水素溶剤でリンスすることによって充分に
水分の除去された多孔材料がえられる。しかして本発明
においては、特定の脱水用溶剤中に連続気泡性多孔材料
を浸潰するだけのきわめて簡単な処理によりすぐれた脱
水効果が発揮されるので、工業的にきわめて有利である
。

つぎに実施例および比較例をあげて本発明の方法を説明
する。

実施例 １ ガラス皿（直径２仇倣、深さ１抗吻）に「鉄粉（平均粒
子径４０仏、平均ポアサィズ約６．２仏）８．８多‘こ
水をその空隙が完全に充填されるように含有せしめたも
のをならして入れ、これにポリオキシェチレン‘３’ラ
ウリルアミンオクチル酸塩８５％、ラウリルジェタノー
ルアミンジオクチルリン酸塩１０％およびジ（２−エチ
ルヘキシル）スルホコハク酸ラウリルジメチルアミン塩
５％からなる界面活性剤混合物の０．５％１， １，２
ートリクロロー１，２９ ２ートリフルオロェタン溶液
〔２５ｄｏにおける水に対する界面張力：２ダイン／弧
（デュヌィ式界面亀表面張力測定装置により測定）〕を
加えて前記鉄粉を浸潰し「室温で５分間静遣した。

ついで鉄粉を取出して１００柵のアルコール中に入れ、
付着水の残量をカールフィッシャー法にて測定した。残
留水分は１８％であった。比較例 脱水用溶剤としてモノ（トリデシル）リン酸とジ（トリ
デシル）リン酸の混合物の２−エチルヘキシルアミン塩
の０．３５％１，１，２ートリクロロ−１９ ２７ ２
−トリフルオロェタン溶液（２５ｏｏにおける水に対す
る界面張力：８ダイン／弧）を用いたほかは実施例１と
同様にして鉄粉の乾燥を行なった。

残留水分は７８％であった。実施例 ２ 水をその空隙が完全に充填されるように含有せしめたス
テンレススチール粉の暁給板（２５側ｘ５０脚×５側、
平均ポァサィズ２０仏）を実施例１で用いたと同じ脱水
用溶剤中に室温で３分間浸債、静畳し、ついで純粋な１
，１，２ートリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタ
ンでリンスした。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 比重が１．３以上でかつ２５℃における表面張力が
   ３０ダイン／ｃｍ以下のハロゲン化炭化水素溶剤中に水
   に対する溶解度が０．０５〜５ｍｇ／ｇの界面活性剤を
   含有するものであって、２５℃における水に対する界面
   張力が３ダイン／ｃｍ以下である脱水用溶剤中に、その
   平均ポアサイズが直径５〜３０μの連続気泡性多孔材料
   を浸漬、静置することにより、該多孔材料の表面ないし
   空隙中に付着ないし吸蔵せる水分を除去することを特徴
   とする連続気泡性多孔材料の乾燥方法。 ２ 界面活性剤が（ａ）オキシアルキレン基を有するア
   ミン、（ｂ）該アミンと一般式Ｒ＾１ＣＯＯＨ，ＨＯＯ
   ＣＲ＾２ＣＯＯＨ，Ｒ＾１ＳＯ＿３Ｈ，Ｒ＾１ＯＳＯ＿
   ３Ｈ，Ｒ＾１ＯＰＯ＿３Ｈ＿２または（Ｒ＾１Ｏ）＿２
   ＰＯ＿２Ｈ（式中、Ｒ＾１はヒドロキシル基で置換され
   ているばあいもある炭素数１〜２０個のアルキル基また
   は炭素数７〜２６個のアルキルフエニル基であり、Ｒ＾
   ２は炭素数１〜１０個のアルキレン基である）で示され
   る有機酸との塩および（ｃ）オキシアルキレン基を有す
   るアンモニウムと前記有機酸の酸根とからなる第四アン
   モニウム塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種であ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 界面活性剤が （i）（ａ）オキシアルキレン基を有するアミン、（ｂ
   ）該アミンと一般式Ｒ＾１ＣＯＯＨ，ＨＯＯＣＲ＾２Ｃ
   ＯＯＨ，Ｒ＾１ＳＯ＿３Ｈ，Ｒ＾１ＯＳＯ＿３Ｈ，Ｒ＾
   １ＯＰＯ＿３Ｈ＿２または（Ｒ＾１Ｏ）＿２ＰＯ＿２Ｈ
   （式中、Ｒ＾１およびＲ＾２は前記に同じ）で示される
   有機酸との塩および（ｃ）オキシアルキレン基を有する
   アンモニウムと前記有機酸の酸根とからなる第四アンモ
   ニウム塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種と、（
   ii）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒ＾１は前記に同じであり、Ｒ＾３，Ｒ＾４お
   よびＲ＾５はそれぞれ水素原子、ヒドロキシル基で置換
   されているばあいもある炭素数１〜２０個のアルキル基
   、もしくはポリ（オキシアルキレン）基である（ただし
   、Ｒ＾３，Ｒ＾４およびＲ＾５が同時に水素原子である
   ばあいを除く）〕で示されるスルホコハク酸エステルの
   アミン塩の少なくとも１種とからなる特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ４ 界面活性剤が前記成分（i）９９〜５０重量％と前
   記成分（ii）１〜５０重量％とからなる特許請求の範囲
   第３項記載の方法。 ５ 脱水用溶剤が界面活性剤を０．０５〜１０重量％含
   有する特許請求の範囲第１項、第２項、第３項または第
   ４項記載の方法。 ６ ハロゲン化炭化水素溶剤がトリクロロモノフルオロ
   メタン、１，１，２，２−テトラクロロ−１，２−ジフ
   ルオロエタン、１，１，２−トリクロロ−１，２，２−
   トリフルオロエタン、１，１−ジクロロ−２，２，２−
   トリフルオロエタン、トリクロロエチレンおよびメチル
   クロロホルムよりなる群から選ばれた少なくとも１種で
   ある特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項ま
   たは第５項記載の方法。 ７ 連続気泡性多孔材料が粉粒状物の集合体である特許
   請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５項ま
   たは第６項記載の方法。 ８ 連続気泡性多孔材料が発泡樹脂、発泡ゴムまたは海
   綿である特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４
   項、第５項または第６項記載の方法。