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WO2001097965A1 - Adsorbent, process for producing the same, and applications thereof - Google Patents

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WO2001097965A1
WO2001097965A1 PCT/JP2001/005010 JP0105010W WO0197965A1 WO 2001097965 A1 WO2001097965 A1 WO 2001097965A1 JP 0105010 W JP0105010 W JP 0105010W WO 0197965 A1 WO0197965 A1 WO 0197965A1
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WO
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adsorbent
coating layer
acid
resin
core particles
Prior art date
Application number
PCT/JP2001/005010
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yasushi Nemoto
Hisashi Mori
Tadashi Kuwahara
Original Assignee
Bridgestone Corporation
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Publication date
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Priority to AU2001274511A priority patent/AU2001274511A1/en
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2998—Coated including synthetic resin or polymer

Definitions

  • the present invention relates to an adsorbent used for purification of gas or liquid (deodorization, decolorization, removal of impurities) and other various uses, a method for producing the same, and its application.
  • the present invention relates to an indoor air purifying material, an air purifying method, an air purifying device, a dehumidifying material for a pair glass internal gas, a drying material of an organic solvent, an adsorbent for a hard disk drive, and a freshness retaining material using the adsorbent.
  • the present invention also relates to a space humidifier that can adjust humidity by being installed in a space.
  • Background technique fe
  • An adsorbent in which an adsorbent substance is supported on a porous substrate such as a net sheet, a fiber, or a foam using a binder or the like is known.
  • This adsorbent purifies gases and liquids.
  • Conventional adsorbents are porous materials themselves, and their fragile surfaces generate dust when subjected to a mechanical load, and contaminate the gas or liquid to be purified with the dust.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-1573777 discloses that dust contamination is prevented by enclosing an adsorptive substance in a container formed of a porous sheet having air permeability. .
  • the porous sheet is liable to break and pinholes, and the dust generated from the adsorbent is likely to leak.
  • HD Hard disk drives
  • HDD hard disk drives
  • one of the quality requirements for HDDs is dehumidification inside the HDDs and maintaining cleanliness. This is required because contamination inside the HDD can cause disk errors, HD damage and magnetic head damage. Therefore, the generation of organic gas etc. from inside the HDD It is preferable to eliminate the source, but at present the HDD contains a large number of components, and adhesives are also used to assemble them. As a result, dust and gas are generated from components and adhesives built into the HDD, which generally contaminates the HDD.
  • the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-321 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-57377 relates to an adsorbent in which an adsorbent substance is hermetically sealed in a container molded with a porous PTFE membrane.
  • the gas generated inside the HDD is removed by the adsorptive material, and the adsorptive material is hermetically packaged with a PTFE membrane in order to avoid internal contamination by dust generated from the adsorptive material.
  • resin materials such as PTFE films used for sealing have high insulating properties and are usually charged with static electricity. Therefore, if a PTFE membrane or the like is molded into a container and the container pocket is filled with an adsorbing substance such as activated carbon or silica gel, the adsorbing substance may scatter from the container or adhere to the periphery of the container. It was difficult to fill the adsorptive substance without waste. Therefore, the volume of the adsorbent material filled in the container is reduced, and low volumetric efficiency is an issue for HDDs that require miniaturization.
  • an adsorbing substance such as activated carbon or silica gel
  • the base membrane in order to form a porous PTFE membrane into a container, the base membrane must have a certain level of mechanical strength, so the thickness must be adjusted accordingly.
  • an increase in the film thickness is also a factor that impairs the air permeability of the porous film. Therefore, it was necessary to sacrifice the air permeability due to the problem of strength, and as a result, the adsorption performance was reduced.
  • Plants such as fruits, vegetables, and live flowers hereinafter referred to as fruits and vegetables in the present invention
  • generate ethylene gas albeit in small amounts. When this ethylene gas is present in the storage atmosphere, aging of freshness is promoted and freshness is reduced.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-138939 / 35 describes a freshness retaining material that retains the freshness of fruits and vegetables by adsorbing or decomposing ethylene by activated carbon, zeolite, and palladium black to decompose ethylene.
  • carbon black is a remarkably fine powder, it easily scatters and easily contaminates fruits and vegetables.
  • Activated carbon zeolite also generates fine dust by rubbing particles and easily contaminates fruits and vegetables.
  • the present invention relates to an adsorbent that does not generate dust, a method for producing the adsorbent, an indoor air purifying material using the adsorbent, an air purifying method, an air purifying device, a dehumidifying material for twin glass internal gas, a drying material for an organic solvent, and a hard disk.
  • the purpose is to provide an adsorbent for drives and a freshness retaining material.
  • Another object of the present invention is to provide a space humidifier excellent in moisture absorption / release performance and its sustainability.
  • the adsorbent of the present invention has core particles containing an adsorptive substance and a porous coating layer made of a polymer covering the core particles.
  • the method for producing an adsorbent of the present invention includes a step of forming a coating layer by adhering a liquid containing a polymer substance to the surface of the core particles.
  • the porous coating layer that covers the core particles captures dust that is likely to be generated from the core particle adsorbent, thereby preventing the generation of dust from the adsorbent.
  • the substance to be adsorbed is adsorbed to the adsorbent substance of the core particles through the pores of the porous coating layer. Since the porous coating is thin, it hardly increases the volume of the adsorbent.
  • the adsorbent of the present invention may include an underlayer containing particles of a metal compound between the core particles and the porous coating layer. In this case, the underlayer containing particles of the metal compound may be used. However, the color of the adsorptive substance changes to the color of the metal compound, and an adsorbent having a desired color tone can be obtained.
  • the adsorbent of the present invention may be one in which the core particles having the porous coating layer formed thereon are fixed to a one-dimensional, two-dimensional or three-dimensional structure.
  • the adsorbent of the present invention can be used as an indoor space purifying material by adopting an adsorbent having a property of adsorbing harmful gas in an indoor space. That is, the indoor space purifying material of the present invention is obtained by covering core particles containing a harmful gas-adsorbing substance with a porous covering layer.
  • the air can be purified by filling the adsorbent of the present invention in a container and flowing air through the container.
  • This container may be cylindrical.
  • the adsorbent may move freely during ventilation.
  • This tube may be upright or may be arranged diagonally. If the cylinder is arranged diagonally, the adsorbent can easily move freely.
  • the adsorbent of the present invention can also be used as a dehumidifier for the internal gas of double glass.
  • This paired glass is made by opposing two pieces of glass and enclosing the air in the interior space, and has the characteristic that the soundproofing effect is larger than that of a single glass window and the heat insulation is high. For this reason, it is used as a window for aircraft, especially when the temperature difference between the outside air and the room is large. However, in recent years, it has been widely used as window glass for ordinary houses, especially in cold areas and areas with high ambient noise.
  • the adsorbent of the present invention can be used as a drying agent for an organic solvent.
  • the porous coating layer has resistance to organic solvents.
  • the adsorbent of the present invention can be used as an adsorbent for a hard disk drive.
  • An adsorbent for a hard disk drive according to a first aspect includes the adsorbent of the present invention described above, and a flat sheet or a three-dimensional structure to which the adsorbent is fixed.
  • C of the second embodiment An adsorbent for a hard disk drive includes the above adsorbent of the present invention and a permeable material enclosing the adsorbent.
  • the adsorbent of the present invention can be used as a freshness retaining material for fruits, vegetables, live flowers and the like.
  • water droplets are repelled by the porous coating layer, and the surface of the core particles is prevented from getting wet with the water droplets.
  • the spatial humidity control material of the present invention comprises: a core particle containing one or more humidity control substances selected from the group consisting of an organic acid, an organic acid salt, an inorganic acid, and an inorganic acid salt; A porous coating layer made of a polymer material to be coated.
  • the core particles containing an organic acid, an inorganic acid, or a salt thereof having a humidity control performance are coated with a porous coating layer having a water vapor permeable property, so that the humidity control function of the core particles is improved. Without loss, liquid such as deliquescent material from the nuclear particles and water absorbed by the nuclear particles can be captured by the porous coating layer to prevent leakage.
  • This space humidifier may be used together with the above-mentioned adsorbent of the present invention, and in this case, a functional space humidifier also having adsorptivity is provided.
  • FIG. 1 is a scanning electron micrograph ( ⁇ 15, 000) of the adsorbent obtained in Example 3.
  • FIG. 2A and 2B are graphs showing the results of the evaluation of the adsorption performance in Example 3.
  • FIG. 3 is a scanning electron micrograph (1,500 times) of the coated activated carbon particles obtained in Example 4.
  • FIG. 4 is a scanning electron micrograph ( ⁇ 350) of the adsorbent obtained in Example 4.
  • FIG. 5 is a scanning electron micrograph (15, 00) of the adsorbent obtained in Example 4. 0 times).
  • FIG. 6 is a scanning electron micrograph ( ⁇ 15, 000) of the adsorbent obtained in Example 5.
  • FIG. 7 is a scanning electron micrograph ( ⁇ 15, 000) of the adsorbent obtained in Example 6.
  • FIG. 8 is a scanning electron micrograph ( ⁇ 15, 000) of the adsorbent obtained in Example 7.
  • FIG. 9 is a graph showing evaluation results (toluene removal performance) of gas adsorption properties of Example 8 and Comparative Examples 2 and 3.
  • FIG. 10 is a graph showing the evaluation results (gas aldehyde removal performance) of Example 8 and Comparative Examples 2 and 3.
  • FIG. 11 is a graph showing evaluation results (ammonia removal performance) of gas adsorption properties of Example 8 and Comparative Examples 2 and 3.
  • FIG. 12 is a graph showing the evaluation results (hydrogen sulfide removal performance) of Example 8 and Comparative Examples 2 and 3.
  • FIG. 13 is a diagram comparing the mercaptan removal performance of a soil wall to which the indoor space purification material of Example 9 is fixed and a commercially available soil wall.
  • Fig. 14 is a diagram comparing the low-grade rubonic acid removal performance of the earth wall on which the indoor space purification material of Example 9 was fixed and the earth wall on the market.
  • FIG. 15 is a diagram comparing the removal performance of amines between a soil wall to which the indoor space purification material of Example 9 is fixed and a commercially available soil wall.
  • FIG. 16 is a diagram comparing the mercaptan removal performance of an installation wall of a painting drawn using the indoor space purification material of Example 9 and Example 10 with a commercially available wallpaper.
  • FIG. 17 is a diagram comparing the lower carboxylic acid removal performance of an installation wall of a picture drawn using the indoor space purification material of Example 9 and Example 10 with a commercially available wallpaper.
  • FIG. 18 is a diagram comparing the amine removal performance of an installation wall of a picture drawn using the indoor space purifying material of Examples 9 and 10 with a commercially available wallpaper.
  • FIG. 19 is a diagram showing the acetoaldehyde removal rate by the air purification method of the present invention.
  • FIG. 20 is a graph showing the humidity control performance (moisture absorption performance) of the spatial humidity control material obtained in Example 16.
  • FIG. 21 is a graph showing the humidity control performance (moisture release performance) of the spatial humidity control material obtained in Example 16. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
  • the surfaces of the core particles containing the adsorbent substance are covered with a porous coating layer made of a polymer substance.
  • the adsorptive substance constituting the core particles activated carbon, inorganic oxides, acids, salts, compounds having ion exchange ability, and modified products thereof are suitable, but are not limited thereto.
  • the core particles may be a cation exchange resin or an anion exchange resin.
  • Nuclear particles child, T i 0 2, S i 0 2, Z R_ ⁇ 2 may be a chemical deodorant, such as Z n O.
  • the inorganic oxide one or more of silica gel, alumina gel, zeolite (which may be a molecular sieve), diatomaceous earth, and iron oxide can be used. Acids and their salts adsorb moisture.
  • the compound having an ion exchange ability one or more of chitosan, dextran sulfate, polyallylamine, sulfonated polystyrene resin, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, and derivatives thereof can be used.
  • Two or more adsorptive substances may be used in combination.
  • the activated carbon can adsorb organic substances and the silica gel can adsorb moisture.
  • the core particles may carry a substance having reactivity or affinity with the substance to be adsorbed.
  • core particles supporting potassium hydroxide are suitable for adsorption of an acid gas such as sulfurous acid.
  • Core particles carrying a water-absorbing organic compound such as carpoimide, or a salt of an alkali metal such as calcium chloride or magnesium sulfate or an alkaline earth metal, are excellent in adsorbing moisture.
  • the core particles may be any of fine particles, powders, granules, pills, beads and the like, and may be tablets obtained by compressing powders and granules.
  • the average particle diameter of the core particles is preferably in the range of 0.1 mm to 100 mm, and particularly preferably in the range of 0.1 mm to 0.2 mm, from the viewpoint of exhibiting good adsorptivity. That is, if it is less than 0.01 mm, the ratio of the core particles to the polymer porous membrane becomes too small, and the adsorbability deteriorates. Large particles exceeding 10 O mm make it difficult for the substance to be adsorbed to reach the center.
  • the shape of the core particle is not particularly limited, and is amorphous (crushed particle), true sphere, elliptical capsule shape Any shape such as a rugby ball shape, a cube and a rectangular parallelepiped may be used.
  • the polymer substance forming the porous coating layer is a fluororesin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyester resin, a polystyrene resin, a polyolefin resin, a polyolefin resin, a polysulfone resin, an acrylic resin, a cellulose resin, a vinyl chloride. Nyl resin, polyacetal resin, polyurethane resin, and copolymers and derivatives thereof are preferred.
  • the fluororesin include polytetrafluoroethylene, polyhexyfluoride, polydifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, and copolymers thereof.
  • polymer substances are not limited to these.
  • One of these polymer substances may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the porous coating layer made of the polymer substance may be dyed.
  • the thickness of the porous coating layer is preferably from 0.01 to 100 m, more preferably
  • L 00 ⁇ m particularly preferably 1 to 50 m.
  • the pore size of the porous coating layer is preferably from 0.01 to 50 ⁇ , more preferably from 0.01 to 1 in order to allow the substance to be adsorbed to pass through but not the dust.
  • the porosity of the porous coating layer is preferably in the range of 3 to 90%.
  • the adsorbent having the coating layer is immersed in ethanol, washed with water, and then poured into liquid nitrogen to form a porous coating layer on the coating layer. Keep frozen.
  • the porous coating layer is separated from the core particles using tweezers in liquid nitrogen so as not to rupture the coating layer, and collected.
  • the porosity of the recovered coating layer is measured by a mercury infusion method and a gravimetric hydration method with ethanol substitution.
  • a liquid containing the polymer substance is attached to the core particles.
  • This liquid may be a solution of a polymer substance or a suspension.
  • the suspension may be a suspension or an emulsion.
  • the liquid can be uniformly attached to the nuclei particles by keeping the nuclei particles flowing in an air stream at the time of liquid fog application of the liquid.
  • At least one of a process of heating the core particles and a process of reducing the pressure in the container containing the core particles may be performed, whereby the coating layer may be stretched.
  • part of the coating layer may be contracted and partly stretched by heat treatment. For example, if the adsorbent is heated during or after the step of forming the coating layer made of polytetrafluoroethylene resin, or if the pressure in the container containing the adsorbent is reduced, the air remaining inside the nuclear particles expands. Then, the coating layer is stretched, whereby the coating layer becomes porous.
  • the coating layer may be fired by heating the adsorbent.
  • a large air permeability can be obtained by forming a covering layer and then performing a heat treatment to generate mud cracks in the covering layer.
  • a layer having a thickness of 100 ⁇ m can be formed by a single coating process.
  • the thickness of the coating layer formed in one coating process is set to 20 ⁇ or less, and then the coating layer is applied several times, such as performing a heat treatment or a pressure reduction process and then performing the coating process again. It is preferable to separately perform the coating process, and to perform a process such as heat treatment between the coating processes. By doing so, the occurrence of pine cracks can be suppressed, and only the particle contacts of the fine powder of the polymer substance are fused, so that a microporous porous polymer layer having a uniform entire surface can be formed.
  • the heat treatment be performed at a temperature lower than the melting point of the polymer substance in the porous coating layer, so that the surface porosity and porosity of the porous polymer layer are maintained at a high level. That is, it is preferable because adsorption performance can be obtained.
  • This heat treatment temperature is preferably a temperature between the melting point (m P ) of the polymer substance and a temperature lower than that by about 100 ° C. (m P ⁇ 100 ° C.).
  • the core particles Before attaching the liquid containing the polymer substance to the core particles, the core particles are made to be in a water-containing state, an oil-containing state, or a frozen state thereof, so that the liquid can enter the micropores of the core particles. May be prevented.
  • the polymer liquid contains a pore-forming agent, a suspension stabilizer, or an emulsifier in addition to the polymer. It may be.
  • the pore-forming agent phase-separates from the polymer substance when the coating layer is formed on the core particle surface.
  • the pore-forming agent include a water-soluble polymer or oligomer, or an oil-soluble polymer or oligomer.
  • the water-soluble polymer or oligomer is selected from the group consisting of cellulose, poly (oxylefin), polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyacrylic acid and polymethacrylic acid, and derivatives thereof.
  • One or two or more types are preferred, and particularly preferred are methinoresenorelose, hydroxymethinoresenorelose, hydroxyxetinoresenorelose, hydroxypropylcellulose, polybutylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol and polypropylene.
  • Liquid paraffin is an example of the fat-soluble polymer.
  • the type, concentration, etc. of the polymer substance in the polymer solution or suspension used to form the coating layer, the pore forming agent, and other additives depend on the pore size, film thickness, and porosity of the porous polymer layer to be formed. It is set as appropriate according to the above.
  • the adsorbent of the present invention adsorbs and removes impurities in various gases or liquids. This adsorbent does not generate dust from adsorbent substances.
  • a cylinder with a diameter of 300 mm with a mesh of 0.297 mm on the bottom was set up vertically.
  • Activated carbon particles of 20 mesh-on and 10 mesh-under are charged into this cylinder as core particles, and then dry air at 160 ° C is flowed from the bottom at a wind speed of 3 L / sec from the bottom to activate activated carbon in the cylinder.
  • the particles were convected.
  • a spray nozzle with a nozzle diameter of 2.5 mm is installed in the center of the bottom mesh.
  • Activated carbon particles convectively moving from this nozzle are charged with 6 parts by weight of polytetrafluoroethylene, 5 parts by weight of a nonionic surfactant (oxyethylene-propylene copolymer, etc.) and 89 parts by weight of water From The suspension was misted for 0.2 seconds and allowed to dry for 60 seconds. This operation was repeated about 100 times to form a coating layer having an average thickness of about 50 zm on the surface of the activated carbon particles.
  • the activated carbon particles were immersed in a water-methanol mixed solution (30 parts by weight of water and 70 parts by weight of methanol) for 10 minutes to extract and remove the nonionic surfactant mixed in the suspension. Thereafter, the activated carbon was dried in an atmosphere at 110 ° C.
  • the air in the activated carbon particles expands and the coating layer is stretched, whereby the porous coating layer having a fibrous structure is formed on the adsorbent. Been formed.
  • the average thickness of the porous polymer layer of the adsorbent was 50 ⁇ .
  • activated carbon particles of 20 mesh under 10 mesh were immersed in water and irradiated with ultrasonic waves to evacuate the air in the fine pores of the activated carbon particles. After the activated carbon is collected on a mesh, it is poured into liquid nitrogen one by one to form a layer on the surface of the activated carbon particles.
  • the porous coating layer of the obtained adsorbent had an anisotropic structure in which a dense skin layer was formed on a support layer having a finger structure.
  • the average thickness of the skin layer is about 5 ⁇ ⁇
  • average thickness of the support layer was about 5 0 ⁇ ⁇ .
  • the skin layer had an average pore diameter of 0.1 ⁇
  • the finger portions of the support layer were distributed between pore diameters of 10 to 50 m.
  • This adsorbent was examined for the occurrence of fine particles during washing with water and the presence or absence of fine particles during gas distribution in the same manner as in Example 1. As a result, it was confirmed that no dust was generated. Further, when the adsorption of toluene gas was examined in the same manner as in Example 1, it was confirmed that they had the same toluene gas adsorption.
  • the core particles 350 g of crushed activated carbon particles (20 mesh on 14 mesh under) manufactured from a coconut palm were put into a powder coating device (“MP — 01” manufactured by Perec) and supplied with air. temperature 6 0 ° C, and Botomurota scratch three bladed rotor at the supply air flow rate 8 0 m 3 Z hr, allowed to convection running at Potomurota rotation speed 3 0 0 rm.
  • a polytetrafluoroethylene-tylene resin fine powder suspension (“Poreflon D-1” manufactured by Daikin Industries, Ltd.) was diluted with distilled water to prepare a suspension having a solid content of 20% by weight. This suspension was sprayed at 150 g at a speed of 9.5 g Zmin onto convective activated carbon particles using a two-fluid nozzle with a diameter of 1.2 mm with the spray direction as the tangent direction of the rotation of the pot rotor. . After the end of spraying, when the exhaust gas temperature rose to 50 ° C, the first coating was completed.
  • the treated particles were taken out of the powder coating equipment and observed with an optical microscope and a scanning electron microscope image. As a result, the entire surface of the activated carbon particles had a particle size of about 0.1 m. It was confirmed that it was covered with tetrafluoroethylene fine powder. From the scanning electron microscope image of the cut surface, the thickness of the coating layer was measured to be about 5 ⁇ . These particles were fired in a rotary kiln with an auger at 345 ° C for about 5 minutes, and the above-mentioned coating and firing operations were again performed on 350 g of the fired product to obtain the adsorbent of the present invention. Was.
  • adsorbent As a result of observing the obtained adsorbent with an optical microscope and a scanning electron microscope image, the contact point of each particle was fused to form a porous film of polytetrafluoroethylene titanium powder with a particle diameter of about 0.1 m.
  • I was Fig. 1 shows a scanning electron micrograph (magnification: 15,000) of this adsorbent.
  • the pore diameter in the surface layer was calculated to be 0.05 to 0.5 mm, ⁇ . .
  • the hole diameter becomes almost the same value as the same plane of the surface layer, and the entire coating layer of the polytetrafluoroethylene titanium resin fine paddle-coated activated carbon is almost uniform. confirmed.
  • the thickness of the coating layer was calculated to be about 10 to 20 m from a scanning electron microscope image of the cut surface. The porosity measured by the porosity measurement method described above was 50%.
  • the adsorption performance of this adsorbent was evaluated by measuring the two gas adsorption capacities of toluene and acetoaldehyde by the following method.
  • a column prepared by packing 1 g of untreated activated carbon and 1 g of the above adsorbent into glass tubes each having a diameter of 14 mm was charged with nitrogen gas carrier at a flow rate of 1 L / min at 50 ppm toluene or acetate. 50 ppm of aldehyde was ventilated, and both the inlet concentration and the outlet concentration were monitored using a gas detection tube “121 L” or “92 M” manufactured by Gastech, and the difference in concentration was calculated as the removal rate.
  • the produced adsorbent had almost the same adsorption performance as activated carbon before being coated with a porous polytetrafluoroethylene resin membrane.
  • the dust trapping performance of this adsorbent was examined and evaluated by the following method.
  • the above 700 adsorbents are exposed to a high-purity nitrogen gas flow (air volume: l LZmin) in a clean cylindrical vessel with a diameter of 14 mm, and the number of fine particles in the recovered gas is counted using a PM counter (Lion, KC_10). C ").
  • a PM counter Lion, KC_10
  • Coating treatment was carried out in the same manner as in Example 3 except that the spray amount of the polytetrafluoroethylene resin fine powder suspension before firing was 1,200 g, and the polytetrafluoroethylene ethylene resin fine powder-coated activated carbon was coated.
  • the spray amount of the polytetrafluoroethylene resin fine powder suspension before firing was 1,200 g
  • the polytetrafluoroethylene ethylene resin fine powder-coated activated carbon was coated.
  • Example 3 the heat treatment temperature of the coating layer of the polytetrafluoroethylene resin fine powder was set to 32 ° C. (Example 5), 365 ° C. (Example 6), 375 ° C (Example 7) or 385 ° C (Comparative Example 1) except that activated carbon particles were coated in the same manner except that the polytetrafluoroethylene resin fine powder was coated. A scanning electron micrograph image was observed. As a result, as shown in FIG. 1, the particles of the polytetrafluoroethylene titanium fine powder were fused over the entire surface during the firing at 345 ° C. in Example 3, but the firing was performed at 325 ° C.
  • Example 5 As shown in FIG. 6 (15, 000 times), there was a portion where the particles of the polytetrafluoroethylene titanium resin fine powder were not fused to each other.
  • FIG. 7 As shown in FIG. 7 (15, 000-fold), the shape of the particles of Example 6 which was fired began to collapse, and that of Example 7 which was fired at 37 ° C. was as shown in FIG. As shown in (15,000 times), the surface porosity and porosity decreased, and in Comparative Example 1 fired at 385 ° C, a uniform nonporous film was obtained, and no air permeability was obtained. .
  • the adsorbent provided by the present invention does not generate dust from the adsorbent substance and does not contaminate the gas or liquid to be purified.
  • a porous polymer layer for preventing dusting of the adsorptive substance is easily formed.
  • Adsorbent has excellent adsorption performance
  • an underlayer containing metal compound particles may be formed between the core particles and the porous coating layer.
  • the underlayer has a function of shifting the color of the adsorptive substance of the core particles to the color of the metal compound.
  • a white metal oxide can provide a white adsorbent.
  • the porous coating layer provided outside the underlayer captures powder and dust generated from the adsorbent and metal oxide, and prevents the metal oxide from being dissolved by water droplets from the outside. I do.
  • any compound can be used, such as a colorless one, that is, a white one due to irregular reflection of light when it becomes particulate, or yellow, blue, or red.However, in consideration of stability, oxidation of the metal is considered.
  • Substances, hydroxides, carbonates, sulfates, phosphates, metasilicates One or more selected from the group consisting of acid salts, borates, oxalates, tungstates, molybdates, panadates, chromates, selenates and manganates It is.
  • Such metal compounds include titanium, zirconium, silicon, zinc, iron, manganese, aluminum, magnesium, nickel, copper, silver, barium, calcium, scandium, bismuth, molybdenum, niobium, niobium, antimony, and selenium.
  • titanium oxides can be exemplified, and titanium oxide is particularly preferred.
  • titanium oxide When titanium oxide is used, not only a white adsorbent can be obtained, but also the photocatalytic action of titanium oxide is exhibited by the light transmitted through the porous coating layer, which is excellent in combination with the adsorption of nuclear particles such as activated carbon. It is possible to obtain improved adsorption purification performance.
  • the desorption of the metal compound particles can be prevented by adding a water-soluble polymer to the underlayer containing the metal compound particles.
  • the ratio of the water-soluble polymer to the particles of the metal compound is generally in the range of 0.1 to 100% by weight, but particularly in the case of 0.1 to 10% by weight, the adsorption performance is maintained.
  • a water-soluble polymer one or two or more selected from the group consisting of sugar, cellulose derivative, alginic acid, methacrylic acid, acrylic acid, bierpyrrolidone, bul alcohol and a polymer of dioxolefin
  • the present invention is not limited to these as long as the above function can be exhibited.
  • the water-soluble polymer may be removed from the underlayer by extraction and washing with a solvent.
  • the average particle diameter of the particles of the metal compound is preferably 0.001 to 50 111, and the thickness of the underlayer containing the particles of the metal compound is 1 to 10, ⁇ ⁇ ⁇ m. It is preferred that If the particle size of the metal compound is smaller than the above range, it leaks out of the porous coating layer. If the particle size is larger, irregular reflection of light hardly occurs when aiming at white, and the core material is essentially an adsorptive substance. It is difficult to conceal the color. Further, if the thickness of the underlayer is less than 1 II m, it is difficult to conceal the original color of the adsorptive substance as core particles, and if it exceeds 100,000 m, the adsorption performance is reduced.
  • the porous coating layer prevents the permeation of water, so that the core particles containing the adsorbable substance and the particles of the metal compound in the underlayer can be protected from water droplets. That is, the particles of the metal compound do not wet with water.
  • the material of the porous coating layer is preferably selected so as to minimize the penetration of water, and a fluororesin having high water repellency is particularly preferred.
  • the underlayer containing the metal compound particles can be formed by the same method as the porous coating layer.
  • a metal compound particle or a metal compound particle and a liquid of a water-soluble polymer as described above the liquid includes a suspension, a suspended liquid, Emulsions are also included.
  • the liquid includes a suspension, a suspended liquid, Emulsions.
  • the core particles are made to flow in an air stream so that uniform spray coating can be performed.
  • a method is preferred in which a liquid containing a metal compound particle is spray-coated on activated carbon particles that are convectively moving in a vertically upward air blow in a cylinder, and drying is performed while the convectional movement is continued.
  • the nozzle used for spraying is preferably a two-fluid nozzle, and by using this nozzle, the particles of the metal compound are individually dispersed in the mist, and the particles are unlikely to form a lump, and the particles are adsorbed by an adsorbent substance. Accordingly, the underlayer can be formed almost without crushing the surface micropores of the adsorptive substance.
  • the above-mentioned water-soluble polymer is preferably mixed with the metal compound-containing solution in an amount of 0.01 to 100% by weight based on the weight of the metal compound particles to prevent desorption of the metal compound particles. can do.
  • These water-soluble polymers will remain in the underlayer, but after forming the porous coating layer, it is also possible to remove the water-soluble polymer in the underlayer by extraction and washing with a solvent. .
  • An underlayer containing a metal compound is formed on the core particle surface, and a porous coating layer is formed outside the underlayer by the above-described method.
  • the porous coating layer may be dyed.
  • a red adsorbent can be obtained by using a red substance as the metal compound and forming a porous coating layer with a resin dyed red.
  • the appearance can be improved by giving a color tone that matches the landscape around the place where the adsorbent is applied.
  • the performance of the adsorbent can be visually recognized at a glance, and the added value as a product increases. Since this adsorbent does not generate dust, has no fear of water leakage, and can give a desired color tone, it is used as it is without being packaged in a container / sheet. It is possible. However, if necessary, it may be supported on a substrate or the like, or may be packaged.
  • Photocatalytic titanium oxide (Ishihara Sangyo Co., Ltd. “ST 01” average particle size about 0.2 ⁇ ) 20 parts by weight, methyl cellulose 25 cp (Kanto Chemical Co., Ltd.) 1 part by weight, water (Japanese Pharmacopoeia, purified water Nozzle diameter: 1.2 mm, Nozzle position (spray direction): 30 parts by weight of a suspension consisting of 79 parts by weight at a speed of 15 g / min with a two-fluid nozzle at a tangential direction of bottom rotor rotation. 0 g was sprayed.
  • the thickness of the coating layer containing titanium oxide was measured from an electron microscope image of a cross-sectional sample obtained by slicing with a cutter in liquid nitrogen, and was found to be about 15 to about 50. ⁇ m.
  • a suspension of polytetrafluoroethylene resin fine powder (“Poaflon D-1” manufactured by Daikin Industries, Ltd.) was diluted with distilled water to prepare a suspension having a solid content of 20% by weight.
  • the liquid was sprayed at a rate of 9.5 g Zmin onto 200 g of activated carbon particles convectively moving in the same manner with the above two-fluid nozzle.
  • the treated particles were taken out of the powder coating equipment and observed with an optical microscope and scanning electron microscope images.
  • the entire surface of the activated carbon particles was a polytetrafluoroethylene resin fine powder with a particle diameter of about 0.1 ⁇ .
  • the thickness of the coating layer was calculated to be about 5 m from a scanning electron microscope image of the cut surface. These particles were measured at 345 ° C in a rotary kiln with a built-in auger. Baking was carried out for 5 minutes, and the above-mentioned coating and baking operation was again performed on 350 g of the baked product to obtain a white adsorbent of the present invention.
  • the pore diameter of the surface layer was calculated to be 0.05 to 0.1m.
  • the pore diameter becomes almost the same value as the same plane of the surface layer portion, and the entire coating layer of the activated carbon coated with polytetrafluoroethylene resin fine powder is almost uniform. confirmed.
  • the thickness of the coating layer was calculated to be about 10 to 20 m from a scanning electron microscope image of the cut surface.
  • the porosity measured by the porosity measurement method described above was 50%.
  • the adsorption performance of this adsorbent was evaluated by the following method.
  • the adsorbent was packed in a clean glass tube (15 O mm long) with a diameter of 14 mm and filled with 1 g of the adsorbent.
  • Example 8 the column was filled with activated carbon used as core particles, and gas adsorption was evaluated in the same manner as in Example 8. The results are shown in FIGS.
  • Example 8 amino column-fixed silica gel, which is a white adsorbent, was filled in a column and the gas adsorption was evaluated in the same manner as in Example 8. The results are shown in FIGS. 9 to 12. Indicated.
  • the amino group-fixed silicone gel of Comparative Example 3 is white, it has no adsorptivity to gases other than aldehyde.
  • the amino acid-fixed silica gel of Comparative Example 3 uses an electrophilic addition reaction of the carbonyl carbon of the aldehyde to the amino group on the surface of the silica gel as an adsorption mechanism. This is because there is no adsorption effect due to force or hydrophobic bond.
  • the adsorbent of the present invention of Example 8 uses activated carbon as core particles, and therefore has almost the same adsorption performance as the activated carbon of Comparative Example 2 and has adsorbability to various substances. .
  • the adsorbent of the present invention is white and excellent in aesthetic appearance, and has no problem of dust generation.
  • polar compounds not only polar compounds but also a wide variety of compounds can be adsorbed, and they exhibit a color other than black, especially white, and can be used in various forms without the need for packaging.
  • An adsorbent applicable to a purification system is provided.
  • the adsorbent of the present invention can also be used as an indoor space purifying material that adsorbs and removes harmful gases from the indoor space.
  • This indoor space purifying material has a core particle containing an adsorbent substance that adsorbs harmful gas in the indoor space, and a porous coating layer made of a polymer substance covering the core particle.
  • the core particles may be activated carbon, silica gel, alumina gel, zeolite or diatomaceous earth. Further, the core particles are cation exchange resin and an anion exchange resin, and, T i 0 2, S i 0 2, it may be a chemical deodorant, such as Z r 0 2 and Z n O.
  • a substance having an affinity for a harmful gas may be supported on the adsorptive substance.
  • the particle size of the core particles, the thickness of the porous coating layer, the pore size, and the forming method are as described above. Also, these porous coating layers can be dyed. Therefore, taking into account the use of only the indoor space cleansing material in a bare state, if it is dyed in accordance with the scenery of the indoor space, the effect can be exhibited.
  • a 10% by weight aqueous suspension of polystyrene resin beads having a particle diameter of 0.1 nm was prepared by a usual emulsion polymerization method and purification method.
  • an air blow convection type powder coating machine was used to accumulate 200 g of activated carbon particles as core particles (derived from a palm pattern, 30 mesh pass, 20 mesh on) into 200 g. g of the aqueous suspension was applied by spraying and dried.
  • the dried product was confirmed by scanning electron microscopy at a magnification of 15,000 to confirm that a coarse and dense coating layer of 0.1 ⁇ polystyrene resin particles was formed on the surface of the activated carbon particles.
  • This indoor space purifying material was blue and dull, and had a porous resin coating of about 7% of the activated carbon weight.
  • a mixture of 30 parts by weight of this indoor space purification material, 15 parts by weight of a binder (AE932, manufactured by JSR Corporation), 5 parts by weight of a surfactant (PEG1000, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) and 50 parts by weight of water Prepare a dispersion liquid, immediately apply it to the wall using a sponge roller, dry it using a 120 ° C hot air blower, and fix this indoor space purification material on the wall surface to make it a space purification material. It was a mud wall. The surface of the obtained mud wall had a rough texture, and when strongly rubbed, particles of the blue indoor space purification material, which resembled soil particles, fell off, and the same appearance and properties as the mud wall were obtained. . On the other hand, generation of fine particles such as coal dust was not confirmed.
  • the space to be purified is a closed space with a floor area of 10 m 2 and a height of 2100 mm, which is surrounded on all sides by smooth plywood.
  • the floor and ceiling are made of a smooth polypropylene resin plate. Gas generated from the resin plate is collected by a gas collector and measured by GC-MS. Aldehydes, DOPs, lower carboxylic acids (1 to 10 carbon atoms) It has been confirmed that there is no generation of ammoniacal nitrogen compounds.
  • the animals were kept for three days during the experiment without collection of excrement.
  • concentrations of sulfur-containing organic compounds such as mercaptan, carboxylic acids such as isovaleric acid, and nitrogen compounds such as ammonia were measured at a height of 1.5 m above the floor. The measurement is
  • Activated carbon particles (derived from coconut palm, 20 mesh pass, after 10 mesh pass) as core particles were coated with 10% aqueous suspension of 0.2 ⁇ m diameter polystyrene resin beads by water fog. Drying and heat treatment were performed in the same manner as in Example 1 to obtain an indoor space purifying material.
  • the polystyrene beads were colored red, blue, and yellow, respectively, and three matte, purplish red, navy blue, and ocher colors were obtained as indoor space purification materials.
  • a porous resin film of about 15% of the activated carbon weight was formed in all colors.
  • the adsorption performance differs depending on the type of gas, it has a performance equivalent to 50 to 80% of activated carbon before coating, and the generation of coal dust with a particle diameter of 0.3 ⁇ m or more from the adsorbent itself is not possible. Not confirmed.
  • the three-color indoor space purifying material and the material of Example 9 are fixed on a 30 Omm X 30 Omm adhesive tape (EVA-based adhesive), and the flowers, the mountains, the starry sky, and the person abstract painting are fixed. Four paintings were drawn to create a space-purifying painting.
  • the indoor space purifying material of the present invention is obtained by coating particles of the adsorptive substance itself with the polymer porous membrane, generation of dust from the adsorptive substance itself can be prevented.
  • the original adsorption performance can be fully exhibited, and harmful gases in indoor spaces can be sufficiently removed.
  • the adsorbent of the present invention can be used as an air purifying filter and a cleaner for introducing outside air into a vehicle interior.
  • the present invention can also be applied to an air purification method and an air purification apparatus that can be suitably used for a filter for removing a trace component gas for a room, an air purifier for home use or business use, an air purification filter for an air conditioner, and the like.
  • the adsorbent is filled, and the air to be purified is supplied or sucked into the ventilation tube in a state where the adsorbent can be freely moved by the flow of the air without being fixed.
  • the particulate adsorbent is not fixed to a two-dimensional or three-dimensional structure, the volume does not increase unnecessarily, and expensive structures can be omitted. Also, there are no problems such as deterioration of the adsorption performance due to the use of the adhesive and dropping of particles of the adsorbent substance. Furthermore, since the adsorbent moves freely in the ventilation tube, the air flow path is wide and the pressure loss is small.
  • the structure of the ventilation tube may be any structure as long as the scattering of the free-moving particulate adsorbent, such as a cylinder, a cone, a polygonal column, and a polygonal pyramid, is restricted and can be collected in the ventilation tube. Further, the amount of the particulate adsorbent depends on its specific gravity and air volume, and the structure of the ventilation tube, and is not limited as long as the particulate adsorbent can be freely linked.
  • the ventilation cylinder is inclined at an angle at which all or a part of the particulate adsorbent falls freely by its own weight. This means that when air to be purified is sent or sucked so as to flow upward from the bottom of the ventilation tube, a gap is easily formed in the particulate adsorbent in the ventilation tube instantaneously. Therefore, the angle varies depending on the adhesiveness and unevenness of the surface of the particulate adsorbent, the friction coefficient of the inner wall of the ventilation tube, the amount of the particulate adsorbent, the specific gravity, the air volume, the cross-sectional area of the ventilation tube, and the like.
  • the ventilation tube itself may be in a vibrating motion, a turning motion, a pendulum motion, or the like, and these motions may promote free interlocking of the particulate adsorbent.
  • the above-mentioned thing is suitable as an adsorptive substance which comprises a core particle. That is, activated carbon, silica gel, alumina gel, zeolite or diatomaceous earth, or a mixture thereof
  • the core particles may be composed of two or more adsorptive substances.
  • core particles composed of a mixture of activated carbon and silica gel can adsorb and remove humidity (water) stably for a long time with silica gel, and quickly adsorb humidity (water) with good responsiveness using activated carbon, and Removing organic compound gas Can be.
  • the adsorbability of a specific substance can be improved.
  • an aromatic amine compound is impregnated, the adsorption of aldehydes can be improved, and if a basic substance such as potassium hydroxide is impregnated, the adsorption of an acidic gas such as hydrogen sulfide can be improved. It is also possible to attach a chemical deodorant that decomposes the adsorbed odorous substances.
  • core particles When producing core particles using two or more kinds of adsorptive substances, they can be mixed and then tableted to produce core particles having a uniform specific gravity and particle size.
  • a particulate adsorbent having a specific gravity and a uniform particle size may be present in the ventilation tube.
  • the particulate adsorbents having different specific gravities and sizes may be simultaneously subjected to free convection movement in the ventilation tube. Good.
  • a large amount of the particulate adsorbent having a large specific gravity is present in the lower layer, so that the adsorption is performed first with the large specific gravity adsorbent, and then the adsorption is performed with the light specific gravity adsorbent.
  • a relatively high specific gravity and large diameter first adsorbent particle supporting a basic substance and a relatively low specific gravity and small diameter second adsorbent particle supporting an acidic substance are loaded in one vent cylinder.
  • the sorbent particles are present and freely move by convection, a large amount of the first adsorbent particles gather at the lower portion in the gas cylinder, and a large amount of the second adsorbent particles gather at the upper portion in the gas cylinder.
  • Adsorption of high-concentration gas components by large-diameter adsorbent particles and adsorption of low-concentration gas components by small-diameter adsorbent particles may be present in a single ventilation cylinder to perform free convection movement.
  • the particulate adsorbent only vibrates in the cylinder, and the air to be purified can instantaneously be generated by the vibration. There may be a state in which the film passes through the gap and exhibits good adsorbability, but this case is also included in the category of free motion in the present invention.
  • the particle size of the particles, the configuration of the polymer coating layer, and the forming method are as described above.
  • An air purification device using the method of the present invention includes a particulate adsorbent, and a ventilation tube filled with the particulate adsorbent so that the particulate adsorbent can move freely by the flow of air without being fixed.
  • Ventilation tube Means for feeding or sucking air to be purified into the ventilation tube.
  • normal air supply means and air intake means can be used, for example, wing rotating type, plan There are jar type and turbo type.
  • a particulate adsorbent 10% by weight of polystyrene resin particles with a particle size of about 0.1 ⁇ ⁇ ⁇ were added to 30-mesh-sized coconut-pattern activated carbon as core particles by ordinary emulsion polymerization and purification methods.
  • the aqueous suspension was spray-coated, dried and heat-treated to obtain a particulate adsorbent.
  • This particulate adsorbent had a deep blue color with no luster, and had a porous resin coating of about 7% of the activated carbon weight.
  • the adsorption performance of this particulate adsorbent varies depending on the type of gas, but it has an adsorption performance equivalent to 70 to 90% of the activated carbon before coating. Also, 700 particles of the particulate adsorbent were exposed to a high-purity nitrogen gas flow (air volume: 1 liter per minute) in a clean 14 ⁇ cylindrical vessel, and the number of particles in the recovered gas was counted by a ⁇ counter (LION, KC-10 As measured in C), no coal dust with a particle size of 0.3 mm or more was found.
  • a ⁇ counter LION, KC-10 As measured in C
  • acetoaldehyde • mixed gas (254 ppm, diluted mixed gas is nitrogen) was not mixed and supplied, so an air volume of 13.9 liters per minute (wind speed per minute) (Equivalent to 1.5 m) and air containing 3 ppm acetoaldehyde was introduced into the cylinder.
  • a part of the recovered air was introduced into FID-GC (GL Science) by a gas introduction device (GL Science), and the concentration of acetoaldehyde was measured over time.
  • the measurement results are as shown in FIG. 19, and it was found that stable acetoaldehyde adsorption was performed.
  • the activated carbon particles were fixed to a foamed polyurethane having a thickness of 7 mm and a cell size of 10 PPI using an acrylic resin-based binder to produce a filter.
  • a fixed amount of activated carbon particles about 6 0 0 grams per filter 1 m 2, If this filter with 1 4 phi of circular, identical 1 g and adsorbent weight used in Example 1 1
  • a stack of 10 sheets (about 8 Omm thick) was required.
  • the pressure loss was 100 Pascal or more, which was a considerably large value as compared with 55 Pascal of the example 11.
  • the pressure loss was 100 Pascal or more, which was a considerably large value as compared with 55 Pascal of the example 11.
  • the air purification method and apparatus of the present invention have low pressure loss, exhibit excellent adsorption and air purification performance, and do not generate dust that may lead to dust explosion or dust contamination.
  • the adsorbent of the present invention can be used as a dehumidifier for the internal gas of double glass.
  • the dehumidifier of the gas inside the paired glass of the present invention is obtained by coating core particles containing an adsorbent substance with a porous coating layer made of a polymer material. No fine dust is generated from this adsorbent. Therefore, it is possible to install directly into the interior space of the double glass without filling the non-woven fabric with the adsorptive substance as in the past.
  • the adsorptive substance may be any of those described above.
  • Adsorbents can be used alone or as a mixture.
  • the selection of the adsorptive substance and the mixing ratio may be appropriately selected according to the humidity of the dry air sealed in the paired glass, the sealing property of the glass, the humidity at the assembly site, and the like.
  • the core particles and the porous coating layer are as described above.
  • examples of the dehumidifying material of the present invention will be described.
  • silica gel particles having a particle size of 0.55 mm were prepared, and a 0.1% diameter polytetrafluoroethylene resin bead was suspended in 20% water. About 100 g of the solution was applied by fog and dried. Observation with a scanning electron microscope at this point showed that polytetrafluoroethylene resin beads covered the entire surface of the silica gel particles in a coarse and dense state, and the thickness of the coating layer was about 5 ⁇ .
  • the obtained dehumidifier has a polytetrafluoroethylene resin coating layer of about 10 ⁇ thickness formed on the surface of the silica gel particles, but the polytetrafluoroethylene resin beads themselves are formed of adjacent beads. Only the contact points were fused, and a porous film having a diameter of about 0.2 zm was obtained.
  • the dehumidification performance evaluation was performed as follows. First, a saturated solution of an inorganic compound shown in Table 1 was placed at a height of about 8 harms of a 20 OmmX 20 Omm arc (height 2 Omm)!], And this was placed in a desiccator with a built-in hygrometer (width 30 OmmX depth 50). OmmX height 50 Omm) and left in a constant temperature room for 3 hours. The temperature of the constant temperature room is shown in Table 1 at three points. The humidity inside the desiccator at each temperature was as shown in Table 1. Salt in saturated solution Temperature (° c) Relative humidity (%)
  • a paired glass window sash (size 90 Omm X 180 Omm) consisting of two 3 mm transparent glasses and having a 6 mm air layer was assembled. Then, 20 g of the dehumidifying material of the present invention was filled in the space for the conventional dehumidifying material in the aluminum alloy window frame of the window sash.
  • This paired glass was stored in a laboratory set at room temperature of 25 ° C for 1 hour and then transferred to a refrigerator at 4 ° C, but no dew condensation or clouding was observed inside the glass. Furthermore, no foreign matter such as fine dust was observed inside the glass.
  • the dehumidifier of the gas inside the paired glass of the present invention is formed by covering the particles of the adsorbent substance with the high molecular porous membrane, so that generation of dust from the adsorbent substance itself is prevented, and It is possible to fully exhibit the original adsorption performance of the adsorbent substance in a small volume without scattering dust inside, and simultaneously satisfy the contradictory factors of excellent dehumidifying effect on internal gas of pair glass and volume saving. It is possible.
  • the adsorbent of the present invention can be used as a desiccant for an organic solvent.
  • the organic solvent drying agent of the present invention is obtained by coating core particles containing an adsorbent substance with a porous coating layer. That is, since a porous coating layer is formed on each surface of the core particles containing the adsorptive substance, there is no contamination of fine dust, and the solvent is removed with high cleanliness. It can be used. Also, unlike sodium wire, there is no danger of fire upon contact with water, so it can be used safely and is easy to dispose of after use. Furthermore, since the drying agent of the present invention is a porous material and also has an effect as zeolite, it is possible to perform reflux and distillation by adding the drying agent of the present invention.
  • the porous coating layer must be formed of a polymer substance having resistance to an organic solvent. That is, it is a material that does not cause a dissolution and swelling phenomenon such that the coating layer is destroyed by being immersed in a solvent.
  • fluorine resin polyamide resin, polyimide resin, polyester resin, polystyrene resin, polyolefin resin, polycarbonate resin, polysulfone resin, acrylic resin, cellulose resin, cellulose chloride resin, polychlorinated resin, polyurethane resin, and polyurethane resin
  • the configuration of the core particles, the configuration of the porous coating layer, and the method for forming the same are as described above.
  • silica gel particles having a particle diameter of 0.55 mm were prepared as core particles, and polytetrafluoroethylene having a diameter of 0.1 m was further prepared.
  • about 100 g of a 20% aqueous suspension of resin beads was spray-coated and dried. At this point, when observed with a scanning electron microscope, it was found that the polytetrafluoroethylene resin beads covered the entire surface of the silica gel particles in a coarse and dense state, and the thickness of the coating layer was about 5 ⁇ m.
  • the obtained dried material has a polytetrafluoroethylene resin coating layer with a thickness of about 20 ⁇ formed on the surface of silica gel particles, but the polytetrafluoroethylene resin beads themselves are adjacent beads. Only the contact point is fused to form a porous membrane with an average pore diameter of 0. . ⁇ . Had become.
  • the internal solution was separated and introduced into a FID-GC, and the amount of isopropyl alcohol was measured but was not detected. Therefore, it was found that there was no hydrolysis of the metal alkoxide, that is, the solvent benzene was sufficiently dried. Of course, there is no protection liquid or contamination of fine dust.
  • the drying agent for an organic solvent of the present invention is obtained by coating core particles containing an adsorbent substance with a porous coating layer, and the porous coating layer is formed of a polymer substance having resistance to an organic solvent.
  • the porous coating layer is formed of a polymer substance having resistance to an organic solvent.
  • a first mode of the present invention provides a hard disk drive adsorbent having the above adsorbent and a flat sheet or a three-dimensional structure to which the adsorbent is fixed.
  • a second embodiment of the adsorbent for a hard disk drive includes the above adsorbent and a permeable material surrounding the adsorbent.
  • the density of the particulate adsorbent when fixed to a flat sheet or a three-dimensional structure is 1 particle per 100 cm 2 to 1,000,000 particles for a flat sheet. In this case, if the particle size is from 1 particle to 1,000, 000 particles per 1 cm 3 , good adsorbability is generally exhibited.
  • the number of particulate adsorbents is suitably from 1 to 100,000,000. Suitable values for the density and number vary depending on the type and form of the adsorptive substance, the average particle size of the particulate adsorbent, and the like.
  • the fixation of the particulate adsorbent to the flat sheet or the three-dimensional structure is preferably performed in a state of a single particle layer to a 1000 particle layer.
  • a single particle layer or a state equivalent thereto is advantageous in terms of gas diffusion and adsorption efficiency.
  • an adhesive for fixing the particulate adsorbent to the flat sheet or the three-dimensional structure it may be performed by a method such as fusion using heat or high frequency.
  • the pressure-sensitive adhesive an organic solvent-based, water-based or hot-melt-based adhesive is suitable.
  • the particulate adsorbent When the particulate adsorbent is fixed to a flat sheet, it may be on both sides of the sheet or on any one side. However, if the particulate adsorbent is fixed on only one side and only the adhesive is attached to the other side, it can be easily attached to an appropriate place inside when it is incorporated into HDD.
  • the pressure-sensitive adhesive may be the same as that used for fixing the particulate adsorbent, and may be applied to the sheet surface, for example.
  • the particulate adsorbent fixed to the flat sheet or the three-dimensional structure can be covered with a gas-permeable material.
  • This air-permeable material is not for capturing dust generated from the adsorptive substance, but for preventing the particulate adsorbent from falling off from the flat sheet or the three-dimensional structure. Therefore, fix the particulate adsorbent to a flat sheet or three-dimensional structure. This is similar to the case of packaging with a permeable material without using a permeable sheet.In addition to wrapping the entire particulate adsorbent with a permeable sheet, it is possible to cover only a part of the surface that is easy to fall off. Adsorbent may be enclosed in a gas permeable container.
  • a laminated structure in which the particulate adsorbent is sandwiched between the flat sheet and the air permeable sheet may be employed.
  • the air-permeable material include a nonwoven fabric, a woven fabric, a mesh, and a net.
  • the air-permeable material is used in the form of a sheet or a container, but it can prevent the particulate adsorbent from falling off and has air permeability. However, it is not limited to this.
  • the apparent surface area of a flat sheet or three-dimensional structure and the apparent surface area of a breathable material wrapped with particulate adsorbent.
  • the apparent surface area may be appropriately adjusted according to the internal volume of the HDD to be used, the number of parts used, the cleanliness, the amount of the adhesive to be used, and the like, but is as follows: l mm 2 to 10, 0 0 0, 0 0 It is preferable to set the range to 0 mm 2 . Within this range, the adsorptivity is very good.
  • the thickness of the flat sheet or the three-dimensional structure to which the particulate adsorbent is fixed is l / z m
  • It is preferably in the range of 100 to 100 ⁇ . Within this range, the adsorptivity is good and the paste inside the HDD is easy.
  • a 20% by weight aqueous suspension of polystyrene resin particles having a particle diameter of about 0.1 ⁇ was prepared by a usual emulsion polymerization method and purification method.
  • an air blow convection type powder coating machine was used to accumulate 200 g of activated carbon particles as core particles (derived from a coconut pattern, 30 mesh pass, 20 mesh on).
  • g of the aqueous suspension was spray applied and dried. The dried product was confirmed to have a coarse and dense coating layer of 0.1 ⁇ polystyrene resin particles on the surface of the activated carbon particles by a scanning electron microscope image at a magnification of 15,000. Was done.
  • the obtained particulate adsorbent 60 particles were fixed on one side of a double-sided pressure-sensitive adhesive tape of 1 O mm square in a single particle layer to produce an adsorbent of the present invention.
  • This adsorbent is stuck to a location on the inner wall of a 20 ⁇ clean glass tube, A liter of high-purity nitrogen gas was passed, and the fine dust in the recovered gas was measured by a laser scattering type particle analyzer. No fine particles of 0.3 ⁇ were observed. Therefore, it was confirmed that there was no dust generated from the adsorptive substance itself.
  • the adsorbent of the present invention was attached to the back surface of the 3.5-inch HDD upper lid, and then the HDD was assembled.
  • high-purity helium gas is fed from one of the two holes on the top lid, collected from the other hole, and concentrated by a gas concentrator to obtain a gas chromatograph with mass spectrometer.
  • DOP compounds and paraffin compounds were measured.
  • the number of peaks and the peak height were significantly reduced as compared with the case where the adsorbent was not inserted into the HDD. Therefore, it was confirmed that the adsorption performance was sufficient.
  • the adsorbent for HDDs of the present invention is characterized in that the particulate adsorbent in which the particles of the adsorbent substance are coated with the polymer porous membrane is fixed to a flat sheet or a three-dimensional structure, or without being fixed to these. Since it is packaged with a breathable material, it can prevent the generation of dust from the adsorptive substance itself, avoiding internal contamination of the HDD, and fully exhibit the original adsorptive performance of the adsorbent substance in a small volume It can sufficiently remove the humidity (water) and organic gas in the HDD.
  • the adsorbent of the present invention can be used as a freshness retaining material.
  • the adsorptive substance contained in the core particles can be exemplified by activated carbon, silica gel, alumina gel, zeolite or diatomaceous earth, or a mixture thereof, but can adsorb ethylene gas which causes a decrease in freshness. Anything can be used, and there is no particular limitation.
  • the adsorbing substance not only removes ethylene gas but also adsorbs and removes odorous substances generated in the storage space such as fruits and vegetables and eliminates the odor causing hate.
  • Activated carbon is an example of an adsorptive substance that satisfies these requirements.
  • an acidic substance such as phosphoric acid or polyphosphoric acid
  • the adsorptivity of ammonium diamines can be improved.
  • Adsorption of sulfides such as hydrogen and methyl mercaptan Performance can be improved.
  • the core particles may contain an oxidizing agent in addition to the adsorptive substance.
  • an oxidizing agent By containing the oxidizing agent, it is possible to obtain not only an ethylene gas absorbing and removing property but also an ethylene gas oxidizing decomposition removing property. And a better freshness holding performance can be obtained.
  • as oxidizing agent ascorbic acid and iron-containing compound
  • Iron-containing compound 1: 0.001 to 1, 000 (weight ratio), or a mixture of permanganate, manganese dioxide, chromate, dichromate, osmium tetroxide, Ruthenium tetroxide, silver oxide, palladium chloride and the like are preferred.
  • the iron-containing compounds include iron chloride, iron bromide, iron iodide, iron oxide, iron perchlorate, iron thiocyanate, iron sulfate, iron sulfide, iron acetate, iron oxalate, Mohr salt, and monophosphoric acid. Diiron, triiron phosphide and the like.
  • the structure of the core particles and the structure and method of forming the porous coating layer are the same as described above.However, the core particles, in particular, are perfectly spherical in terms of packing density, effective surface area, and reducing the mechanical load on fruits and vegetables. Is advantageous.
  • the porous coating layer prevents water from permeating, it is possible to protect the core particles containing the adsorptive substance from water droplets. That is, the core particles containing the adsorptive substance do not wet with water.
  • the material of the porous coating layer covering the core particles is preferably selected so as to minimize water penetration, and a fluororesin having high water repellency is particularly preferable.
  • silver can be deposited on the surface of the porous coating layer by a method such as sputtering.
  • the amount of silver deposited is selected so as not to impair the air permeability of the porous coating layer.
  • the freshness-maintaining material of the present invention does not generate dust, it can be directly used in the form of particles and stored in a storage bag or container for fruits and vegetables. Further, the freshness retaining material may be used in a form fixed to a one-dimensional, two-dimensional or three-dimensional structure. Furthermore, it is also possible to cover this freshness holding member with a breathable sheet or to use the freshness holding member in a breathable container.
  • Examples of the one-dimensional structure include a linear object and a string-like object.
  • a sheet-like material and a plate-like material are exemplified.
  • Examples of the three-dimensional structure include a three-dimensional structure, preferably a three-dimensional skeletal structure.
  • Fixing the freshness retaining material of the present invention to a three-dimensional structure having a cushioning property, such as a foam, is not only required for the freshness retaining performance, but also for imposing an external impact on fruits and vegetables and an adhesion load between fruits and vegetables. ⁇ It is preferable because a function of protecting against sliding load can be obtained.
  • a cushioning property such as a foam
  • the freshness retaining material of the present invention is used in the form of particles or powder, and it is advantageous to increase the surface area to improve the adsorptivity.
  • the fact that the particles of the freshness preserving material are fixed in a single particle layer or in a state equivalent thereto at most not more than 1000 particle layers is advantageous in introducing more particles and increasing the adsorption efficiency. is there.
  • the fixed density is defined as the number of particles of the freshness retaining material per 1 cm 2 of the surface area of the two-dimensional structure. It is preferable that the weight is 0.1 to 100,000, particularly 100 to 1,000, and the weight is 0.1 to 1.0 g.
  • the fixed density is expressed as the number of particles of the freshness preserving material per 1 cm 3 of the volume of the three-dimensional structure, from 1 to: L 0 0 0, 0 0 0 0, especially 1 0 0 to 10 0 , 000, and a weight of 0.1 to 1.0 g are preferable for securing the adsorption performance.
  • Fixing of the freshness retaining material to these structures can be performed using an adhesive or an adhesive, but may be performed by a method such as fusion using heat, high frequency, or ultrasonic waves.
  • the freshness retaining material When the freshness retaining material is fixed to a two-dimensional structure such as a sheet-like material, by applying an adhesive to the back surface, the material can be easily attached to an appropriate place on the inner wall of a refrigerator or the like.
  • an organic solvent-based, water-based or hot-melt-based adhesive can be used as the pressure-sensitive adhesive.
  • the structure in which the freshness retaining material is fixed to the structure may be further covered with a breathable sheet. It may be housed in a breathable container.
  • the air permeable sheet or air permeable container traps dust and oxidizer powder generated from the core particle adsorbent. This is not to prevent the freshness retaining material from falling off the structure.
  • the whole structure to which the freshness retaining material is fixed may be covered, or only a part thereof may be covered.
  • the freshness retaining material may be covered with a breathable sheet so that the freshness retaining material is sandwiched between the two-dimensional structure and the breathable sheet. good.
  • Non-woven fabrics, woven fabrics, meshes and nets can be exemplified as the structure to which the freshness-retaining material is fixed or the breathable sheet covering the freshness-retaining material. This is not the case if it has.
  • Examples of the structure to which the freshness-retaining material is fixed or the breathable container for containing the freshness-retaining material include nonwoven fabrics, woven fabrics, meshes, and nets. It is not limited to this.
  • Fragmented activated carbon particles derived from the palm pattern (20 mesh 14 mesh under) (350 g) as core particles are put into a powder coating device (MP-01, manufactured by Pallek), and the air supply temperature is 60 °. C, and 3-blade roots rotor bottom rotor in the supply air flow rate 8 0 m 3 / hr, polytetramethylene full O b tetrafluoroethylene resin fine powder suspension convection interlocked so running at the bottom rotor rotation number 3 0 0 rm (“Poiflon D-1” manufactured by Daikin Industries, Ltd.) was diluted with distilled water to prepare a suspension having a solid content of 20% by weight, and the suspension was sprayed with a two-fluid nozzle having a diameter of 1.2 mm.
  • MP-01 powder coating device
  • the treated particles were taken out of the powder coating equipment and observed with an optical microscope and scanning electron microscope images.
  • the entire surface of the activated carbon particles was a polytetrafluoroethylene resin fine powder with a particle diameter of about 0.1 ⁇ .
  • the thickness of the coating layer was calculated to be about 5 m from a scanning electron microscope image of the cut surface.
  • Acrylic binder is applied to a flexible polyurethane foam without film, cut to 25 mm x 25 mm x 5 mm thickness ("SF # 06" manufactured by Pleaston Co., Ltd.), and an extra panda is rolled. After removing the foam, the foam is press-bonded with the particulate freshness retaining material obtained as described above, and is applied to one surface of the foam in an amount of about 0.1 lg (number of particles 350) per 1 cm 2 in area. Was fixed to obtain a freshness maintaining member of the present invention.
  • the freshness holding performance of this freshness holding member was evaluated by the following method.
  • the appearance was examined by visual observation.
  • the measurement of the degree of off-flavor was evaluated using a resistance smell sensor (manufactured by Shin-Cosmos Electric). The larger the value, the greater the generation of off-flavor.
  • the greenness was determined by homogenizing the entire sample in a living tissue homogenizer while adding water, and then filtering through a polyvinylidene fluoride membrane (Millipore, 0.2 ⁇ pore size) under reduced pressure. After passing through, the total volume was adjusted to 100 OmL with water, and this was used to calculate the integrated absorbance at a wavelength of 400 to 660 nm using a Cret-type absorptiometer. Relative comparison was made as 0.
  • Table 2 shows that in the system using the freshness retaining member of the present invention, the degree of off-odor was low, the appearance was good, and the decrease in greenness was significantly suppressed, confirming a good freshness retaining effect. There was no problem of dust generation from the freshness maintaining material, and no problem of deterioration in the adsorption performance of the freshness maintaining material due to water droplets.
  • the freshness retaining material of the present invention As described above, according to the freshness retaining material of the present invention, no dust is generated from the adsorptive substance, and the freshness retaining performance is excellent in the freshness retaining performance in which the adsorptive performance is sufficiently maintained even in contact with water droplets. Materials are provided. Next, the spatial humidity control material of the present invention will be described in detail.
  • the spatial humidity control material of the present invention is characterized in that a core particle containing one or two or more humidity control substances selected from the group consisting of an organic acid, an organic acid salt, an inorganic acid and an inorganic acid salt is added to a polymer porous material. A film was formed.
  • Acids and / or salts thereof are used as humidity control substances.
  • Acids include lactic acid, lingic acid, tartaric acid, oxalic acid, chromic acid, dichromic acid, manganic acid, permanganic acid, thiocyanic acid, cyanic acid, carbonic acid, hydrochloric acid, perchloric acid, chloric acid, chlorite, Sub salt It is selected from the group consisting of hydrochloric acid, hydroiodic acid, periodic acid, iodic acid, iodic acid, hypoiodic acid, sulfuric acid, sulfurous acid, nitric acid, nitrous acid, nitric acid and phosphoric acid, and mixtures thereof.
  • the salt an alkali metal, alkaline earth metal or ammonium hydrogen-containing or hydrogen-free salt can be used.
  • the humidity control substance is preferably an alkali metal salt or an ammonium salt of sulfuric acid or phosphoric acid.
  • alkali metal salt sodium salt, One or two or more of such as a potassium salt
  • an alkali metal hydrogen phosphate such as a sodium salt and a potassium salt
  • an ammonium phosphate salt and an ammonium hydrogen phosphate salt are preferable.
  • the particles may further contain a hydrophilic polymer compound.
  • a hydrophilic polymer compound By mixing the hydrophilic polymer compound, the water retention and the strength of the core particles are improved, and the humidity control effect can be improved.
  • the hydrophilic polymer compound one or more kinds of butyl alcohol, butyl pyrrolidone, acrylic acid, methacrylic acid, acetic acid butyl chloride, cellulose ester, oxo refin, sugar, etc. can be used.
  • the content in the particles is preferably 75% by weight or less, particularly preferably 50% by weight or less.
  • Such a core particle preferably has an average particle diameter of 0.01 to 10 Omm, particularly 0.1 to 1'.0 mm from the viewpoints of handleability and contact efficiency with atmospheric air.
  • the polymer substance and the method of forming the porous coating layer covering the core particles those described above in the description of the adsorbent of the present invention are used.
  • fluoropolymers are preferred as the polymer substance that forms the polymer porous membrane. Tylene resins are preferred.
  • the thickness of the porous coating layer formed of such a polymer substance is 0.1 to 100 ⁇ m, particularly 5 to 50 ⁇ m, and the average pore diameter is 0.001 to 50 ⁇ m. ⁇ , especially 0.01 to 1.0 m, is preferable in that it can achieve both high water vapor permeability and high decapsulation of deliquescent substances and water (liquid).
  • the porosity of the porous coating layer is preferably 3 to 90% in order to achieve both high water vapor permeability and high deliquescence and water (liquid) capture properties.
  • Such a porous coating layer is prepared in the same manner as the porous coating layer of the adsorbent of the present invention described above. Is formed.
  • Such a porous coating layer may be dyed.
  • the appearance can be improved, and by color-coding according to the humidity control performance, the performance of the core particles can be visually recognized at a glance. As a result, the added value of the product will increase.
  • the space humidifying material of the present invention may be housed as it is or housed in a breathable case, pushed in, and placed in a room or a storage case.
  • the spatial humidity control material of the present invention may be bonded to the surface of the two-dimensional or three-dimensional structure with an adhesive or the like. This space humidity control material may be directly adhered to a wall or a ceiling by an adhesive such as an inner surface of a storage case.
  • an adhesive such as an inner surface of a storage case.
  • Anhydrous sodium sulfate as core particles was granulated by a fluidized bed method to obtain core particles having an average particle diameter of 0.6 mm.
  • 150 g of the core particles were put into a powder coating device (“MP — 01” manufactured by Paltek), and the pot rotor was supplied at an air supply temperature of 60 ° C and an air supply air volume of 80 m 3 / hr.
  • the rotor was a three-bladed rotor and operated at a rotation speed of 300 rpm of a potom rotor to perform convection motion.
  • a polytetrafluoroethylene resin resin filler suspension (“Poreflon D-1” manufactured by Daikin Industries, Ltd.) is diluted with distilled water to prepare a 20% by weight solids suspension.
  • the mist direction was set to the tangential direction of the rotation of the bottom rotor, and 150 g of convectively moving nuclear particles were sprayed at a rate of 9.5 g / min. After the spraying was completed, the first coating was completed when the exhaust temperature rose to 50 ° C.
  • the treated particles were taken out of the powder coating equipment and observed with an optical microscope and scanning electron microscope images.
  • the entire surface of the core particles was a polytetrafluoroethylene resin fine powder with a particle diameter of about 0.1 ⁇ .
  • the thickness of the coating layer was calculated to be about 5 ⁇ from a scanning electron microscope image of the cross section.
  • the pore diameter of the surface layer was calculated to be 0.05 to 0.1 wm.
  • the hole diameter was almost the same value as the same surface of the surface layer, and it was confirmed that the coating layer of the polytetrafluoroethylene titanium resin fine padder was almost uniform in its entirety.
  • the thickness of the polymer porous membrane of the coating layer was calculated to be about 10 to 20 ⁇ from a scanning electron microscope image of the cut surface.
  • the porosity measured by the porosity measurement method described above was 50%.
  • the humidity control performance of this spatial humidity control material was evaluated by the following method.
  • the polypropylene sheet to which the space humidifier was fixed was transferred into a desiccator dried at 110 ° C, and the water vapor concentration of the internal gas was measured. Humidity changes such as 1 were recorded.
  • this space humidifier has a humidity control performance of absorbing moisture in a high humidity environment and releasing water in a low humidity environment.
  • the spatial humidity control material of the present invention has a moisture absorption / desorption property, so that it can be used continuously for a long period of time. Therefore, since it is not necessary to use a container or a breathable sheet, it can be applied to a place where there is no excess space, and a high performance capable of obtaining a uniform and high moisture absorption / desorption performance from all parts.
  • An air-conditioned moisture material is provided.

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Description

明細書 吸着材、 その製造方法及びその適用 技術分野
本発明は、 気体又は液体の浄化 （脱臭、 脱色、 不純物除去） 、 その他各種用途 に用いられる吸着材と、 その製造方法と、 その適用に関する。
本発明は、 この吸着材を利用した屋内空気浄化材、 空気浄化方法、 空気浄化装 置、 ペアガラス内部ガスの除湿材、 有機溶媒の乾燥材、 ハードディスクドライブ 用吸着材、 鮮度保持材に関する。
本発明はまた、 空間に設置することで湿度を調整することができる空間調湿材 'に関する。 背景技 fe
吸着性物質をネットシート、 繊維、 フォームなどの多孔質基材上にバインダー などを利用して担持させた吸着材が公知である。 この吸着材によって、 気体や液 体が浄化処理される。 従来の吸着性物質はそれ自体多孔性材料であり、 その表面 が脆弱であるがために、 機械的負荷がかかると粉塵が発生し、 浄化すべき気体又 は液体が粉塵により汚染される。
特開平 1 1 一 5 7 3 7 7号公報には、 通気性を有する多孔性シートで構成され た容器中に吸着性物質を封入することにより、 粉塵汚染を防止することが開示さ れている。 しかしながら、 多孔性シートに破れやピンホールが発生して吸着材か ら発生した粉塵がリークし易い。
記憶装置の一つであるハードディスク （以下、 「H D」 という） は近年急速に 高容量化と小型化が進み、 その最終製品形態であるハードディスクドライブ （以 下、 「H D D」 とレヽう） に対する要求品質は年々高くなつている。 ここで、 H D Dに対して要求される品質の一つに H D D内部の除湿と清浄性保持がある。 これ は、 HD D内部の汚染がディスクエラー、 H D損傷及び磁気ヘッド損傷の要因と なるために要求されるものである。 従って、 H D Dの内部から有機ガス等の発生 源を排除することが好ましいのであるが、 HDD内は多数の部品が混在しており その組立てには接着剤も使用されているのが現状である。 そのため、 HDD内部 へ組み込まれた部品や接着剤から塵やガスが発生し、 一般にはこれに由来して H DD内部が汚染されてしまう。
このような汚染を防止するため、 発生ガスを吸着除去するための技術が既に開 示されている。 例えば、 特開平 10— 321号公報ゃ特開平 1 1一 57377号 公報に開示された発明は、 多孔質の PTFE膜で成型した容器中に吸着性物質を 密閉包装した吸着材に係るものであり、 吸着性物質によって HDD内部の発生ガ スを除去すると共に、 吸着性物質由来の発生塵による内部汚染を回避すべく、 吸 着性物質を P T F E膜で密閉包装したものである。
即ち、 良好な吸着性を有する物質は、 一般に微細な孔をその表面に有している ことから、 吸着性物質同士の衝突ゃ摺接触等によつて表面に機械的な負荷が作用 た場合、 その表層部分が容易に破壊されてしまい微細塵を発生する。 従って、 吸 着性物質を密閉包装する必要が生じるのである。
しかしながら、 密閉用に使用されている P T F E膜等の樹脂材料は絶縁性が高 く、 静電気を帯電しているの通常である。 そのため、 PTFE膜等を容器に成型 して容器ポケット中に活性炭やシリカゲル等の吸着性物質を充填すると、 吸着性 物質が容器から飛散したり容器の周囲に付着してしまい、 容器内の空間に無駄な く吸着性物質を充填することが困難であった。 従って、 容器に対して吸着性物質 の充填量が少なくなり、 小型化が要求される HDDにあつて容積効率の低さが問 題となっていたのである。
また、 吸着性物質を PTFE膜で密封する際に、 シール界面に吸着性物質の微 粉が混入し易いことからシール不良発生の危険性が高く、 HDD内を汚染するお それがあった。
更に、 多孔質の PTFE膜を容器に成形するためには、 基材膜にある程度の機 械的強度が必要なことから、 それに応じた膜厚としなければならない。 一方、 膜 厚の増大は多孔質膜の通気性を損なわせる因子でもある。 従って、 強度上の問題 から通気性を犠牲にせざるを得ず、 その結果、 吸着性能の低下を招くことになつ ていたのである。 果物、 野菜ゃ活花などの植物 （以下、 本発明においてこれらを青果類という。 ) は、 ごく少量ずつではあるがエチレンガスを発生する。 このエチレンガスが貯 蔵雰囲気中に存在すると、 鮮度の老化が促進され、 鮮度が低下する。
特開平 2— 1 3 8 9 3 5号公報には、 活性炭、 ゼォライト、 パラジウム担持力 一ボンブラックによってエチレンを吸着したり分解して青果類の鮮度を保持する 鮮度保持材が記載されている。
カーボンブラックは、 著しく微細な粉末であるから、 飛散して青果類を黒く汚 染し易い。
活性炭ゃゼォライトも、 粒子同士が擦れ合うことにより微細な粉塵を発生させ 、 青果類を汚染し易い。
また、 青果類からは、 エチレンガスのみならず水が蒸散しているため、 青果類 を袋に封入した場合は、 袋面に水滴が発生しやすい。 この水滴によって、 活性炭 、 ゼォライト等の吸着性物質が濡れると、 疎水性のエチレンガスの吸着性は著し く低下してしまう。 発明の開示
本発明は、 発塵しない吸着材及ぴその製造方法と、 この吸着材を利用した屋内 空気浄化材、 空気浄化方法、 空気浄化装置、 ペアガラス内部ガスの除湿材、 有機 溶媒の乾燥材、 ハードディスクドライブ用吸着材、 鮮度保持材を提供することを 目的とする。
本発明は、 また吸放湿性能とその持続性に優れた空間調湿材を提供することを 目的とする。
本発明の吸着材は、 吸着性物質を含む核粒子と、 該核粒子を被覆する高分子物 質よりなる多孔性の被覆層とを有する。
本発明の吸着材の製造方法は、 高分子物質を含有する液を該核粒子の表面に付 着させて被覆層を形成する工程を有する。
核粒子を被覆する多孔性被覆層は、 核粒子の吸着性物質から発生しょうとする 粉塵を捕捉するので、 吸着材からの粉塵の発生が防止される。 被吸着物は、 この 多孔性被覆層の孔を経て核粒子の吸着性物質に吸着される。 この多孔性被覆層は薄いので、 吸着材の容積を殆ど増加させない。 本発明の吸着材は、 核粒子と多孔性被覆層との間に、 金属化合物の粒子を含む 下地層を備えていてもよく、 この場合には、 金属化合物の粒子を含む下地層によ り、 吸着性物質の色が金属化合物の色に遷移し、 所望の色調の吸着材を得ること ができる。
本発明の吸着材は、 多孔性被覆層が形成された核粒子を一次元、 二次元又は三 次元の構造体に固定してなるものであっても良い。
本発明の吸着材は、 吸着性物質として屋内空間の有害ガスを吸着する特性を有 するものを採用することにより、 屋内空間浄化材として用いることができる。 即 ち、 本発明の屋内空間浄化材は、 有害ガス吸着性物質を含む核粒子を、 多孔性被 覆層で被覆したものである。
本発明の吸着材を容器内に充填し、 この容器に空気を流通させることにより空 気を浄化することができる。 この容器は筒状であってもよい。 吸着材は、 通気時 に自由運動じてもよい。 この筒は直立されてもよく、 斜めに配置されてもよい。 筒が斜めに配置されていると、 吸着材が自由運動し易い。
本発明の吸着材は、 ペアガラス内部ガスの除湿材としても用いることができる
。 このペアガラスは、 ガラス 2枚を対向させてその内部空間に空気を封入したも のであり、 防音効果が一枚ガラスの窓よりも大きく、 断熱性も高いという特色を 有する。 そのため、 特に外気と室内の温度差が大きい航空機の窓として使用され ているが、 近年では、 寒冷地域や周辺騒音の大きな地域を中心に、 一般家屋の窓 ガラスとしても普及してきている。
2枚のガラス間の空間に封入した空気を本発明のペアガラス内部ガスの除湿材 によって十分に除湿することにより、 ペアガラスの内部の曇りや結露が防止され る。
本発明の吸着材は、 有機溶媒の乾燥材として用いることができる。 この場合、 多孔性被覆層は有機溶媒に耐性を有する。
本発明の吸着材は、 ハードディスクドライブ用吸着材として用いることができ る。 第 1の態様のハードディスクドライブ用吸着材は、 上記本発明の吸着材と、 この吸着材が固定された平面シート又は立体構造体とを有する。 第 2の態様のハ ードディスクドライブ用吸着材は、 上記本発明の吸着材と、 この吸着材を被包し た通気性材料とを有する。
本発明の吸着材は、 果物類、 野菜類、 活花類などの鮮度保持材として用いるこ とができる。 この場合、 多孔性被覆層により水滴が弾かれ、 核粒子の表面が水滴 で濡れることが防止される。
本発明の空間調湿材は、 有機酸、 有機酸塩、 無機酸及び無機酸塩よりなる群か ら選ばれる 1種又は 2種以上の調湿物質を含有する核粒子と、 該核粒子が被覆す る高分子物質よりなる多孔質性の被覆層とを有する。
この空間調湿材では、 調湿性能を有する有機酸、 無機酸或いはその塩を含む核 粒子を、 水蒸気透過性のある多孔質性の被覆層で被覆することにより、 核粒子の 調湿機能を損なうことなく、 核粒子からの潮解物質や核粒子で吸収した水等の液 体をこの多孔質性の被覆層で捕捉してそのリークを防止することができる。 この空間調湿材は、 前述の本発明の吸着材と共に使用しても良く、 この場合に は、 吸着性をも備える機能性空間調湿材が提供される。 図面の簡単な説明
図 1は、 実施例 3で得られた吸着材の走査電子顕微鏡写真 （1 5， 0 0 0倍） である。
図 2 a， 図 2 bは、 実施例 3における吸着性能評価結果を示すグラフである。 図 3は、 実施例 4で得られた被覆活性炭粒子の走査電子顕微鏡写真 （1， 5 0 0倍） である。
図 4は、 実施例 4で得られた吸着材の走査電子顕微鏡写真 （3 5 0倍） である 図 5は、 実施例 4で得られた吸着材の走査電子顕微鏡写真 （1 5， 0 0 0倍） である。
図 6は、 実施例 5で得られた吸着材の走査電子顕微鏡写真 （1 5， 0 0 0倍） である。
図 7は、 実施例 6で得られた吸着材の走査電子顕微鏡写真 （1 5， 0 0 0倍） である。 図 8は、 実施例 7で得られた吸着材の走査電子顕微鏡写真 （1 5， 0 0 0倍） である。
図 9は、 実施例 8及ぴ比較例 2， 3のガス吸着性の評価結果 （トルエン除去性 能） を示すグラフである。
図 1 0は、 実施例 8及び比較例 2， 3のガス吸着性の評価結果 （ァセトアルデ ヒ ド除去性能） を示すグラフである。
図 1 1は、 実施例 8及ぴ比較例 2， 3のガス吸着性の評価結果 （アンモニア除 去性能） を示すグラフである。
図 1 2は、 実施例 8及び比較例 2， 3のガス吸着性の評価結果 （硫化水素除去 性能） を示すグラフである。
図 1 3は、 実施例 9の屋内空間浄化材を固定した土壁と市販の土壁とのメルカ ブタン除去性能を比較した図である。
図.1 4は、 実施例 9の屋内空間浄化材を固定した土壁と市販の土壁との低級力 ルボン酸除去性能を比較した図である。
図 1 5は、 実施例 9の屋内空間浄化材を固定した土壁と市販の土壁とのァミン 類除去性能を比較した図である。
図 1 6は、 実施例 9及び実施例 1 0の屋内空間浄化材を使用して描いた絵画の 設置壁と市販の壁紙とのメルカブタン除去性能を比較した図である。
図 1 7は、 実施例 9及び実施例 1 0の屋内空間浄化材を使用して描いた絵画の 設置壁と市販の壁紙との低級カルボン酸除去性能を比較した図である。
図 1 8は、 実施例 9及ぴ実施例 1 0の屋内空間浄化材を使用して描いた絵画の 設置壁と市販の壁紙とのアミン類除去性能を比較した図である。
図 1 9は、 本発明の空気浄化方法によるァセトアルデヒ ド除去率を示す図であ る。
図 2 0は、 実施例 1 6で得られた空間調湿材の調湿性能 （吸湿性能） を示すグ ラフである。
図 2 1は、 実施例 1 6で得られた空間調湿材の調湿性能 （放湿性能） を示すグ ラフである。 発明の好ましい形態の説明
本発明の吸着材においては、 吸着性物質を含む核粒子の表面が高分子物質より なる多孔性被覆層で被覆されている。
核粒子を構成する吸着性物質としては、 活性炭、 無機酸化物、 酸、 塩及びィォ ン交換能を有する化合物並びにこれらの修飾物が好適であるが、 これらに限定さ れない。 核粒子は、 陽イオン交換樹脂、 陰イオン交換樹脂であってもよい。 核粒 子は、 T i 0 2， S i 0 2 , Z r〇2， Z n Oなどの化学脱臭剤であってもよい。 無機酸化物としては、 シリカゲル、 アルミナゲル、 ゼォライ ト （モレキュラーシ ーブであってもよい） 、 珪藻土、 酸化鉄の 1種又は 2種以上を用いることができ る。 酸、 その塩は水分を吸着する。 また、 イオン交換能を有する化合物としては 、 キトサン、 デキストラン硫酸、 ポリアリルァミン、 スルホン化ポリスチレン樹 脂、 ポリアクリル酸、 ポリメタクリル酸並びにこれらの誘導体の 1種又は 2種以 上を用いることができる。
吸着性物質は、 2以上が併用されてもよい。 例えば、 活性炭とシリカゲルの混 合物を用いた場合には、 活性炭により有機物を吸着し、 シリカゲルにより水分を 吸着することができる。
核粒子には吸着されるべき物質と反応性又は親和性を有する物質を担持させて もよい。 例えば、 水酸化カリウムを担持した核粒子は、 亜硫酸などの酸性ガスの 吸着に好適である。 カルポジイミ ドなどの吸水性有機化合物や塩化カルシウムや 硫酸マグネシウムなどのアルカリ金属又はアル力リ土類金属の塩などを担持した 核粒子は水分の吸着性に優れる。
核粒子は、 微粒子、 粉末、 顆粒、 丸薬及びビーズ等のいずれであってもよく、 粉末や顆粒を打錠してなる錠剤であってもよい。
核粒子の平均粒子径は、 0 . 0 1 mm〜 1 0 0 mmとくに 0 . 1〜： L O mmの 範囲内とすることが、 良好な吸着性を発現できる点で好ましい。 即ち、 0 . 0 1 mm未満であると、 高分子多孔質膜に対する核粒子の割合が小さくなり過ぎて吸 着性が悪化する。 1 0 O mmを超える大きな粒子は、 その中心部にまで被吸着物 質が到達しにくい。
核粒子の形状は特に限定されず、 無定形 （破砕粒子） 、 真球、 楕円カプセル形 、 ラグビーボール形、 立方体及び直方体等いかなる形状でもよい。
多孔性被覆層を形成する高分子物質は、 フッ素樹脂、 ポリアミ ド樹脂、 ポリイ ミ ド樹脂、 ポリエステル樹脂、 ポリスチレン樹脂、 ポリオレフイン樹脂、 ポリ力 ーポネート樹脂、 ポリスルフォン樹脂、 アクリル樹脂、 セルロース樹脂、 塩化ビ ニル樹脂、 ポリアセタール樹脂、 ポリウレタン樹脂、 これらの共重合体や誘導体 が好ましい。 フッ素樹脂としては、 ポリ四フッ化工チレン、 ポリ六フッ化プロピ レン、 ポリニフッ化工チレン、 ポリフッ化ビニリデン、 ポリフッ化ビュルやこれ らの共重合体が例示される。 しかしながら、 高分子物質はこれらに限定されるも のではない。
これらの高分子物質は 1種を単独で用いても 2種以上を混合して用いても良い また、 高分子物質よりなる多孔性被覆層は染色されていても良い。
多孔性被覆層の膜厚は、 好ましくは 0 . 0 1〜 1 0 0 0 m、 より好ましくは
1〜： L 0 0 μ m特に好ましくは 1〜 5 0 mである。
この多孔性被覆層の孔径は、 被吸着物質を通過させ、 粉塵を通過させないよう にするために、 好ましくは、 0 . 0 1〜5 0 μ ηι、 より好ましくは 0 . 0 1〜1
Ο μ ΐηである。 この孔径が過度に大きいと、 吸着性物質由来の粉塵を捕捉し得ず
、 逆に過度に小さいと、 被吸着物質の通過抵抗が大きくなる。
多孔性被覆層は気孔率が 3〜 9 0 %の範囲であることが好ましい。
多孔性被覆層の気孔率を測定するには、 この被覆層を有した吸着材をエタノー ル中に浸漬した後水洗し、 その後、 液体窒素中へ投入して被覆層の多孔性被覆層 を膜凍結状態とする。 液体窒素中でピンセットを用い、 被覆層を破壌しないよう にして核粒子から多孔性被覆層を剥離して回収する。 回収された被覆層の気孔率 を水銀注入法及ぴェタノール置換含水重量測定法によって測定する。
核粒子の表面に高分子物質よりなる多孔性の被覆層を形成するには、 この高分 子物質を含む液を核粒子に付着させる。 この液は高分子物質の溶液であってもよ く、 懸濁液であってもよい。 懸濁液は、 浮遊液であってもよく、 乳濁液であって もよい。 液を核粒子に付着させるには、 液を核粒子に噴霧塗布するか、 或いは、 液に核粒子を浸漬する工程を 1回又は複数回行うのが好ましい。 なお、 液の嘖霧塗布に際して、 核粒子を気流中で流動させた状態とすることに より、 均一に液を核粒子に付着させることができる。
この被覆層形成工程の間又は後に、 核粒子を加熱する処理及び核粒子を入れた 容器内を減圧する処理の少なくとも一方を行い、 これによつて該被覆層を延伸さ せても良い。 或いは、 加熱処理により、 被覆層の一部を収縮させ、 一部を延伸さ せても良い。 例えば、 ポリ四フッ化工チレン樹脂よりなる被覆層を形成する工程 の間又は後に吸着材を加熱するか、 又は吸着材を入れた容器内を減圧すると核粒 子の内部に残っている空気が膨張し、 被覆層が延伸され、 これにより、 被覆層が 多孔質となる。 吸着材を加熱して被覆層を焼成しても良い。
延伸によって繊維化する性質のあるポリ四フッ化工チレン樹脂の場合では、 被 覆層形成後、 熱処理を施して、 この被覆層にマッドクラックを発生させることに よって大きな通気性を得ることができ、 しかもマツドクラックの隙間に塵捕捉能 のある繊維集合体を形成することができるため、 一回の被覆処理で 1 0 0 μ mも の厚みの層を形成させることも可能である。 し力 し、 一般的には一回の被覆処理 で形成する被覆層の厚みは、 2 0 μ πι以下として、 その後熱処理や減圧処理を行 つてから再度被覆処理を行うなど、 被覆層は数回の被覆処理に分けて行い、 被覆 処理の間で熱処理等の処理を行うようにすることが好ましい。 こうすることで、 マツドクラックの発生を抑制でき、 高分子物質のファインパウダーの粒子接点の みが融着し、 全面が均質なマイクロポーラスな多孔性高分子層を形成することが 可能となる。
被覆処理後に熱処理を行う場合は、 多孔性被覆層の高分子物質の融点よりも低 い温度で行うことが多孔性高分子層の表面開孔率及び気孔率を高く維持し、 高い 通気性、 即ち吸着性能が得られるため好ましい。 この熱処理温度は、 高分子物質 の融点 （mP) と、 それよりも約 1 0 0 °C低い温度 （m P— 1 0 0 °C) との間の 温度とするのが好ましい。
高分子物質を含む液を核粒子に付着させる前に、 該核粒子を含水状態、 含油状 態又はそれらを凍結した状態とすることにより、 核粒子の微細孔内に液が侵入す ることを防止してもよい。
高分子物質の液は、 高分子物質の他に孔形成剤、 懸濁安定剤、 又は乳化剤を含 んでもよい。
孔形成剤は、 核粒子表面に被覆層を形成させた時点で該高分子物質と相分離す る。 孔形成剤としては、 水溶性高分子又はオリゴ'マー或いは油溶性の高分子又は オリゴマーが例示される。 水溶性高分子又はオリゴマーとしては、 セルロース、 ポリ （ォキシォレフイン） 、 ポリ ビニルピロリ ドン、 ポリ ビュルアルコール、 ポ リ酢酸ビュル鹼化物、 ポリアクリル酸及ぴポリメタクリル酸並びにこれらの誘導 体からなる群から選択される 1種又は 2種以上が好ましく特に好ましくは、 メチ ノレセノレロース、 ヒ ドロキシメチノレセノレロース、 ヒ ドロキシェチノレセノレロース、 ヒ ドロキシプロピルセルロース、 ポリ ビュルピロリ ドン、 ポリ ビニルアルコール、 ポリエチレングリコール及びポリプロピレンダリコール並びにこれらの誘導体か らなる群から選択される 1種又は 2種以上が挙げられる。 脂溶性の高分子として は流動パラフィンが挙げられる。 これらの孔形成剤の少なくとも一部を、 被覆層 形成工程の間又は後に除去することにより、 この孔形成剤の除去跡に孔を形成し て、 空孔率、 孔径分布、 孔形状等を改善してもよい。 孔形成剤を除去する手法と しては、 抽出、 昇華、 又は燃焼が例示される。
被覆層の形成に用いられる高分子溶液又は懸濁液中の高分子物質ゃ孔形成剤、 その他の添加剤の種類、 濃度等は、 形成する多孔性高分子層の孔径、 膜厚、 気孔 率等に応じて適宜設定される。
本発明の吸着材は、 各種気体又は液体中の不純物を吸着除去する。 この吸着材 は、 吸着性物質由来の粉塵を発生しない。
以下に本発明の吸着材の実施例を説明する。
実施例 1
底面に目開き 0 . 2 9 7 mmのメッシュを備えた直径 3 0 0 mm径の円筒を鉛 直に立てた。 この円筒内に、 核粒子として、 2 0メッシュオン 1 0メッシュアン ダ一の活性炭粒子を投入した後、 底から 1 6 0 °Cの乾燥空気を風速 3 L / s e c で流し、 円筒内の活性炭粒子を対流運動させた。 底部のメッシュの中心部にノズ ル径 2 . 5 mmの噴霧ノズルが設置されている。 このノズルから対流運動してい る活性炭粒子に、 ポリ四フッ化工チレン 6重量部、 非イオン性界面活性剤 （ォキ シエチレン一ォキシプロピレン共重合体など） 5重量部及ぴ水 8 9重量部からな る懸濁液を 0. 2秒間嘖霧し、 そのまま 60秒間乾燥させた。 この操作を約 1 0 0回繰り返し、 平均膜厚約 50 zmの被覆層を活性炭粒子の表面に形成させた。 この活性炭粒子を水ーメタノール混合溶液 （水 30重量部及びメタノール 70重 量部） 中に 10分間浸潰して懸濁液中に混合した非イオン性界面活性剤を抽出除 去した。 その後、 活性炭を 1 10°Cの雰囲気中で乾燥させた。 次いで粉体乾燥機 中に活性炭を入れ、 粉体表面温度を 1 10°Cから 1 0°C/m i nの昇温速度で約 3 25°Cまで上げ約 3 25°Cに 3分間保持し、 活性炭表面のポリ四フッ化工チレ ンを焼成した。 その後、 メタノール及び超純水で活性炭を洗浄して本発明の吸着 材を得た。
本実施例では、 粉体乾燥機中で温度を上げる際に活性炭粒子中の空気が膨張し 、 被覆層の延伸が行われ、 これにより、 吸着材には繊維化した構造の多孔質被覆 層が形成された。 この吸着材の多孔性高分子層の平均膜厚は 50 μΐηであった。
この吸着材 1 0 gを超純水で洗浄し、 洗浄液に含有される 0. 3〜10 μπι径 の微粒子をレーザー回折式粒度分布計測機にて経時的に計測したが、 微粒子は確 認されなかった。
この吸着材 1 0 gを塵発生のない清浄な袋 （容積 1 L) 中に入れ、 ガス通気用 力ニューレ揷入部の二箇所を除いて密閉し、 一方の力ニューレから高純度窒素を 0. 5 LZm i nの速度で流し、 袋を振盪しながら、 もう一方の力ニューレから 排気される窒素ガス中の 0. 3〜10 μπι径の微粒子を汎用のパーティクルカウ ンターにて計測したが、 粉塵の発生は確認されなかった。
次いで、 この袋にトルエン 0. 1 p pmを含有する窒素ガスを 0. 1 LZm i nの速度で流し、 排気されるガス中のトルエン濃度を経時的に測定したところ、 トルエン含有ガス供給開始から 30分後において、 この吸着材により、 約 1 0〜 50%のトルエンガスが除去されることが確認された。
実施例 2
核粒子として、 20メッシユオン 10メッシュアンダーの活性炭粒子を水中に 浸潰し、 超音波を照射して活性炭粒子の微細孔中の空気を抜いた。 この活性炭を メッシュ上に回収した後、 一粒ずつ液体窒素中に投入し、 活性炭粒子表層に層厚
1 0 μ m程度の氷の層を形成させた。 次いで、 この氷の層が形成された活性炭粒 子を、 ポリカーボネートセグメント熱可塑性ポリウレタン樹脂 1重量部、 ポリビ ニルピロリ ドン 1重量部、 及びヒ ドロキシメチルセルロース 1重量部がジメチル ホルムアミ ド 9 7重量部に溶解されてなる溶液中に 1秒間浸漬した後、 直ちにジ メチルホルムアミ ド 4 0重量部及ぴ水 6 0重量部からなる溶液中に移した。 活性 炭粒子表面に白色の高分子被覆層が形成されるのが確認された。 この活性炭を流 水中で 3時間洗浄してヒ ドロキシメチルセルロースを水で抽出除去した後、 7 0 °Cで乾燥させた。
得られた吸着材の多孔性被覆層はフィンガー構造の支持層に緻密なスキン層が 形成された異方性構造であった。 このスキン層の平均膜厚は約 5 μ πι、 支持層の 平均膜厚は約 5 0 μ ΐηであった。 平均孔径としてはスキン層が 0 . Ι μ πιで、 支 持層のフィンガー部分は孔径 1 0〜5 0 mの間で分布していた。
この吸着材について、 実施例 1と同様にして水洗時の微粒子の発生の有無、 ガ ス流通下での微粒子の発生の有無を調べたところ、 粉塵の発生はないことが確認 された。 また、 実施例 1と同様にしてトルエンガスの吸着性を調べたところ、 同 等のトルエンガス吸着性を有することが確認された。
実施例 3
核粒子として、 椰子柄から製造された破砕状活性炭粒子 （2 0メッシュオン 1 4メッシュアンダー） 3 5 0 gを、 粉体コーティング装置 （パゥレック社製 「M P _ 0 1」 ） に入れ、 給気温度 6 0 °C、 給気風量 8 0 m 3 Z h rでボトムロータ 一を 3枚羽根ローターとし、 ポトムローター回転数 3 0 0 r mで運転して対流 運動させた。
ポリ四フッ化工チレン樹脂ファインパウダー懸濁液 （ダイキン工業社製 「ポア フロン D— 1」 ） を蒸留水で希釈して固形分 2 0重量％の懸濁液を調製した。 こ の懸濁液を口径 1 . 2 mmの 2流体ノズルで噴霧方向をポトムローター回転の接 線方向として、 対流運動している活性炭粒子に 9 . 5 g Zm i nの速度で 1 5 0 g噴霧した。 噴霧終了後、 排気温度が上昇し、 5 0 °Cとなった時点で一回目の被 覆を終了した。
粉体コーティング装置から、 処理後の粒子を取り出し、 光学顕微鏡及び走査電 子顕微鏡像により観察した結果、 活性炭粒子の全面が粒子径約 0 . 1 mのポリ 四フッ化工チレン樹脂ファインパウダーによつて被覆されていることが確認され た。 切断面の走査電子顕微鏡像から、 被覆層の厚みは約 5 μ πιと計測された。 これらの粒子についてオーガ内蔵ロータリ一キルンにて 3 4 5 °Cで約 5分間の 焼成を行い、 焼成品 3 5 0 gについて再度前記の被覆及び焼成操作を行って本発 明の吸着材を得た。 得られた吸着材について、 光学顕微鏡及び走査電子顕微鏡像 により観察した結果、 粒子径約 0 . 1 mのポリ四フッ化工チレン樹脂ファイン パウダーは各粒子の接点が融着され多孔質膜が形成されていた。 図 1に、 この吸 着材の走査電子顕微鏡写真 （1 5， 0 0 0倍） を示す。
走査電子顕微鏡による表面像において、 表層部の同一平面上のファインパウダ 一粒子以外を孔として画像処理を施すことにより、 表層部の孔径は 0 . 0 5〜0 . Ι ,μ πιと計算された。 また、 孔径は切断面の像において画像処理を施しても表 層部同一平面とほぼ同一の値となり、 ポリ四フッ化工チレン樹脂フアインパゥダ 一被覆活性炭はその被覆層の全体がほぼ均一であることが確認された。 また、 被 覆層の厚みは、 切断面の走査電子顕微鏡像より約 1 0〜2 0 mと計算された。 また、 前述の気孔率測定方法で測定した気孔率は 5 0 %であった。
[吸着性能評価試験]
この吸着材の吸着性能を、 トルエン及ぴァセトアルデヒ ドの 2種類のガス吸着 能を下記方法で測定することにより評価した。
無処理の活性炭 1 gと上記吸着材 1 gをそれぞれ直径 1 4 mmのガラス管中に 充填して作成したカラムに、 窒素ガスキヤリァ一にて流速 1 L /m i nでトルェ ン 5 0 p p m又はァセトアルデヒド 5 0 p p mを通気し、 入口濃度と出口濃度の 両方をガステック社製ガス検知管 「1 2 1 L」 又は 「9 2 M」 を用いてモニター し、 濃度差を除去率として計算した。
その結果、 図 2 a， 図 2 bに示す如く、 製造された吸着材は、 ポリ四フッ化工 チレン樹脂の多孔質膜で被覆する前の活性炭とほぼ同等の吸着性能を有していた
。 この結果より、 吸着材に形成されたポリ四フッ化工チレン樹脂の被覆層は良好 な通気性を示すことが確認された。
[塵捕捉性能評価試験]
この吸着材の麈捕捉性能を下記方法で調べて評価した。 上記吸着材 700粒を直径 14 mmの清浄な円筒容器内で高純度窒素ガスフロ 一中 （風量： l LZm i n) に曝し、 回収ガス中の微粒子数を P Mカウンター （ L I ON社製， 「KC_ 10 C」 ） で計測した。 その結果、 粒子径 0. 3 μπι以 上の炭塵は確認されず、 この吸着材は塵発生の問題がないことが確認された。 一 方、 無処理の活性炭粒子について同様に試験を行ったところ、 粒子径 0. 3〜0 . 5 μπι径の粒子が 77451 ± 1 959個 （0. 1 QF当たり） 観測され、 塵 発生の問題があった。
実施例 4
焼成前のポリ四フッ化工チレン樹脂ファインパウダー懸濁液の噴霧量を 1， 2 00 gとしたこと以外は実施例 3と同様にして被覆処理を行って、 ポリ四フツイ匕 ェチレン樹脂フアインパゥダー被覆活性炭を調製した。
得られたポリ四フッ化工チレン樹脂フアインパゥダー被覆活性炭について、 走 査電子顕微鏡による切断画像を観察したところ、 形成された被覆層の厚みは、 約 100 /xmと計算された。 図 3にこの被覆活性炭粒子の走査電子顕微鏡写真 （1 ， 500倍） を示す。
この被覆活性炭粒子について、 実施例 3と同一の条件で焼成を行ったところ、 被覆層に多数のマツドクラックを発生したが、 クラックの隙間には延伸効果によ つてポリ四フッ化工チレン樹脂の繊維集合体が形成されていた。 この焼成後の被 覆活性炭粒子の走査電子顕微鏡写真を図 4 (350倍） 、 図 5 (15， 000倍 ) に示す。
このようにしてマツドクラックを発生させた吸着材について、 実施例 3と同様 に塵捕捉性の評価を行った結果、 粒子径 0. 3 μπι以上の粒子が観測されないか 又は粒子径 0. 3〜0. 5 径の粒子が 10±1個 （0. 1 QF中） 程度観測 されるのみであり、 被覆層にクラックが発生しているにもかかわらず塵の発生は 殆どなかった。 これは、 クラックの隙間に形成された繊維集合体によって塵が捕 捉されているためと推定された。 即ち、 ポリ四フッ化工チレン樹脂の場合、 被覆 層の厚みを増大させると焼成時にマツドクラックが発生するが、 クラックの隙間 に形成される繊維集合体構造によって内部の活性炭粒子からの塵は捕捉され、 一 方でクラックの存在で通気性に優れ、 吸着性能に優れた吸着材が得られる。 実施例 5〜 7、 比較例 1
被覆処理後の熱処理温度の影響を調べるために、 実施例 3において、 ポリ四フ ッ化エチレン樹脂ファインパウダーの被覆層の熱処理温度を 3 2 5 °C (実施例 5 ) 、 3 6 5 °C (実施例 6 ) 、 3 7 5 °C (実施例 7 ) 又は 3 8 5 °C (比較例 1 ) と したこと以外は同様にしてポリ四フッ化工チレン樹脂ファインパウダー被覆活性 炭粒子を製造し、 走査電子顕微鏡写真像を観察した。 その結果、 実施例 3の 3 4 5 °Cの焼成では図 1に示す如く、 ポリ四フッ化工チレン樹脂ファインパウダーの 粒子同士が全面で融着していたが、 3 2 5 °Cで焼成した実施例 5のものは図 6 ( 1 5 , 0 0 0倍） に示す如く、 ポリ四フッ化工チレン樹脂ファインパウダーの粒 子同士が融着していない部分が存在し、 3 6 5 °Cで焼成した実施例 6のものは、 図 7 ( 1 5， 0 0 0倍） に示す如く、 粒子の形状が崩れ始め、 3 7 5 °Cで焼成し た実施例 7のものは、 図 8 ( 1 5， 0 0 0倍） に示す如く、 表面開孔率、 気孔率 が低下し、 3 8 5 °Cで焼成した比較例 1では無孔の均質なフィルム状となり通気 性が得られなかった。
以上詳述した通り、 本発明によって提供される吸着材は、 吸着性物質からの発 塵がなく、 浄化対象気体や浄化対象液体が汚染されない。 吸着性物質の発塵防止 のための多孔性高分子層は容易に形成される。 吸着材は優れた吸着性能を有する
本発明の吸着材は、 核粒子と多孔性被覆層との間に金属化合物の粒子を含む下 地層が形成されていても良い。 この場合、 この下地層は核粒子の吸着性物質の有 する色を金属化合物の色に遷移させる機能を有し、 例えば白色の金属酸化物であ れば白色の吸着材を得ることができる。
この下地層の外側に設けられる多孔性被覆層は、 吸着性物質及び金属酸化物か らの粉末や発生塵を捕捉し、 また、 外部からの水滴などによって金属酸化物が溶 出するのを防止する。
金属化合物としては無色のもの、 即ち、 粒子状となると光が乱反射して白色を 呈するものや、 黄色、 青色、 赤色などいかなるものも使用可能であるが、 安定性 を考慮すれば、 金属の酸化物、 水酸化物、 炭酸塩、 硫酸塩、 リン酸塩、 メタケイ 酸塩、 ホウ酸塩、 シユウ酸塩、 タングステン酸塩、 モリブテン酸塩、 パナジン酸 塩、 クロム酸塩、 セレン酸塩及びマンガン酸塩よりなる群から選択される 1種又 は 2種以上が好適である。
このような金属化合物としては、 チタン、 ジルコニウム、 ケィ素、 亜鉛、 鉄、 マンガン、 アルミニウム、 マグネシウム、 ニッケル、 銅、 銀、 バリウム、 カルシ ゥム、 スカンジウム、 ビスマス、 モリブデン、 ニオブ、 ォネジム、 アンチモン、 セレン、 スズ、 ストロンチウム、 テノレビゥム、 テノレノレ、 トリウム及びイットリウ ムよりなる群から選択される 1種又は 2種以上の化合物、 好ましくはチタン、 ジ ルコニゥム、 ケィ素、 亜鉛、 アルミニウム及びマグネシウムよりなる群から選択 される 1種又は 2種以上の酸化物などが例示できるが、 特に好ましくは酸化チタ ンである。
酸化チタンを用いた場合、 白色の吸着材が得られるばかりでなく、 多孔性被覆 層を透過した光によって、 酸化チタンの光触媒作用が発現され、 活性炭等の核粒 子の吸着性と合わせて優れた吸着浄化性能を得ることができる。
この金属化合物の粒子を含む下地層に水溶性高分子を含有させることで、 金属 化合物の粒子の脱着を防止することができる。
この場合、 金属化合物の粒子に対する水溶性高分子の割合は一般的には 0 . 0 1〜1 0 0重量％であるが、 特に 0 . 1〜1 0重量％であると、 吸着性能の維持
、 即ち、 核粒子表面の微細孔のつぶれを防ぐことと、 金属化合物粒子の脱着防止 を高い水準で達成できるので好ましい。
このような水溶性高分子としては、 糖、 セルロース誘導体、 アルギン酸、 メタ クリル酸、 アクリル酸、 ビエルピロリ ドン、 ビュルアルコール及ぴォキシォレフ ィンの重合体よりなる群から選択される 1種又は 2種以上が挙げられるが、 上記 機能を発現し得るものであれば、 これらに限定されるものではない。
なお、 水溶性高分子は、 多孔性被覆層を形成した後に、 下地層から溶媒による 抽出洗浄で除去しても良い。
本発明において、 金属化合物の粒子の平均粒子径は 0 . 0 0 1〜5 0 111であ ることが好ましく、 金属化合物の粒子を含む下地層の厚みは 1〜1 0， Ο Ο Ο μ mであることが好ましい。 金属化合物の粒子の粒径が上記範囲よりも小さいと多孔性被覆層から漏出して しまい、 また、 大きいと白色を狙った際に、 光の乱反射が起こりにくく、 核粒子 である吸着性物質本来の色を隠蔽することが困難となってしまう。 また、 下地層 の厚みが 1 II m未満では核粒子である吸着性物質本来の色を隠蔽することが困難 となり、 1 0， 0 0 0 mを超えると吸着性能が低下する。
この吸着材では、 多孔性被覆層が水の浸透を防ぐので、 水滴から吸着性物質を 含む核粒子や下地層の金属化合物の粒子を保護できる。 即ち、 金属化合物の粒子 が水で濡れない。 この目的のために多孔性被覆層の材質は、 水の浸透をなるベく 小さくするように、 選定することが好ましく、 とくに撥水性の高いフッ素樹脂が 好ましい。
金属化合物の粒子を含む下地層は多孔性被覆層と同様の方法で形成することが できる。
核粒子に、 金属化合物の粒子を含む下地層を形成するには、 前述のような金属 化合物の粒子或いは金属化合物の粒子と水溶性高分子の液 （この液には懸濁液、 浮遊液や乳濁液も包含される。 ） を核粒子に噴霧塗布し、 或いは、 この液に核粒 子を浸漬して、 核粒子表面に被覆層を形成し、 必要に応じて、 この被覆層形成ェ 程を繰り返す。
なお、 この噴霧塗布に際しては、 核粒子は気流中で流動させた状態とすること により、 均一な噴霧塗布を行うことができ、 好ましい。 例えば、 円筒内で鉛直上 方向へのエアーブロー中で対流運動している活性炭粒子へ金属化合物の粒子含有 液を噴霧塗布し、 対流運動を継続させたまま乾燥する方法が好ましい。
ここで、 噴霧に使用するノズルは 2流体ノズルが好ましく、 このノズルを使用 することにより、 金属化合物の粒子が霧中で個々に拡散され、 粒子同士が塊を形 成しにくく、 粒子を吸着性物質の核粒子表面に粗密に堆積させることができ、 従 つて、 吸着性物質の表面微細孔を殆どつぶすことなく、 下地層を形成させること ができる。
この下地層の形成に当たり、 金属化合物を含有する液に前述の水溶性高分子を 好ましくは金属化合物粒子に対して 0 . 0 1〜1 0 0重量％混合することで金属 化合物粒子の脱着を防止することができる。 これらの水溶性高分子は下地層中に残留することとなるが、 多孔性被覆層を形 成させた後に、 溶媒による抽出洗浄で下地層の水溶性高分子を除去することも可 能である。
核粒子表面に金属化合物を含む下地層を形成し、 この外側に前述の方法で多孔 性被覆層を形成する。
多孔性被覆層の材質は染色可能であることから、 多孔性被覆層を染色しても良 い。 例えば、 金属化合物に赤色の物質を使用し、 赤色に染色した樹脂によって多 孔性被覆層を形成させれば赤色の吸着材を得ることができる。 染色により、 吸着 材を適用する場所の周囲の景観に合わせた色調を付与することにより、 見栄えを 良くすることができる。 また、 吸着材の性能等応じて色分けすることにより、 吸 着材の性能等を一目で視認することができ、 商品としての付加価値が高くなる。 この吸着材は、 粉塵を発生させず、 また、 水漏れの心配もなく、 しかも所望の 色調を付与することが可能であることから、 容器ゃシートに包装することなく、 粒子状のまま使用することが可能である。 ただし、 必要に応じて、 基材等に担持 させたり、 包装を行っても良い。
以下に、 下地層を形成した本発明の吸着材の実施例を説明する。
実施例 8
核粒子としての椰子柄由来破砕状活性炭粒子 （3 0メッシュサイズ） 3 5 0 g を、 粉体コーティング装置 （パゥレック社製 「M P _ 0 1」 ） に入れ、 給気温度 6 0 °C、 給気風量 8 O m 3Z h rでボトムローターを 3枚羽根ローターとし、 ポ トムローター回転数 3 0 0 r p mで運転して対流連動させた。
光触媒酸化チタン （石原産業社製 「S T 0 1」 平均粒子径約 0 . 2 μ πι) 2 0 重量部、 メチルセルロース 2 5 c p (関東化学社製） 1重量部、 水 （日本薬局方 、 精製水） 7 9重量部からなる懸濁液をノズル口径： 1 . 2 mm、 ノズル位置 （ 噴霧方向） ：ボトムローター回転の接線方向の条件で 2流体ノズルにて 1 5 g / m i nの速度で 3 0 0 g噴霧した。
噴霧終了後にも同一条件で対流運動を続け、 排気温度が 6 0 °Cとなった時点で 乾燥完了とした。 この酸化チタンを含む被覆層の厚みを、 液体窒素中でカッター でスライスして得た断面試料の電子顕微鏡像より測定したところ約 1 5〜約 5 0 μ mであった。
次いで、 ポリテトラフルォロエチレン樹脂ファインパウダー懸濁液 （ダイキン 工業社製 「ポアフロン D— 1」 ） を蒸留水で希釈して固形分 2 0重量％の懸濁液 を調製し、 この懸濁液を上記の 2流体ノズルで同様にして対流運動している活性 炭粒子に 9 . 5 g Zm i nの速度で 2 0 0 g噴霧した。
粉体コーティング装置から、 処理後の粒子を取り出し、 光学顕微鏡及び走查電 子顕微鏡像により観察した結果、 活性炭粒子の全面が粒子径約 0 . Ι μ πιのポリ テトラフルォロエチレン樹脂ファインパウダーによって被覆されていることが確 認され、 切断面の走査電子顕微鏡像から、 被覆層の厚みは約 5 mと計算された これらの粒子についてオーガ内蔵ロータリ一キルンにて 3 4 5 °Cで約 5分間の 焼成を行い、 焼成品 3 5 0 gについて再度前記の被覆及び焼成操作を行って、 白 色の本発明の吸着材を得た。
得られた吸着材について、 光学顕微鏡及び走査電子顕微鏡像により観察した結 果、 粒子径約 0 . 1 μ πΐのポリテトラフルォロエチレン樹脂ファインパウダーは 各粒子の接点が融着され多孔質膜が形成されていた。
走查電子顕微鏡による表面像において、 表層部の同一平面上のファインパウダ 一粒子以外を孔として画像処理を施すと、 表層部の孔径は 0 . 0 5〜0 . l m と計算された。 また、 孔径は切断面の像において画像処理を施しても表層部同一 平面とほぼ同一の値となり、 ポリテトラフルォロエチレン樹脂ファインパウダー 被覆活性炭はその被覆層の全体がほぼ均一であることが確認された。 また、 被覆 層の厚みは、 切断面の走査電子顕微鏡像より約 1 0〜2 0 mと計算された。 ま た、 前述の気孔率測定方法で測定した気孔率は 5 0 %であった。
この吸着材について、 吸着性能を下記方法で評価した。
直径 1 4 mmの清浄なガラス管 （1 5 O mm長さ） 中に上記吸着材を l g充填 して吸着カラムとした。
このカラムへ空気をキヤリア一として 1 L Zm i nの速度で 1 0 0 p p mトル ェン、 5 0 p p mァセトアルデヒ ド、 3 0 p p mアンモニア又は 1 0 p p m硫化 水素を各々通気し、 原ガス （カラム入口のガス） 及びカラム通過後のガス （カラ ム出口のガス） の濃度を検知管 （ガステック社製 「9 2 M」 ， 「3 L」 ， 「1 2 1 L」 ， 「4 L L」 ） を使用して測定し、 以下の式を用いて除去率を算出し、 ガ ス吸着性を評価した。 結果を図 9〜1 2に示す。
ガス除去率 （％) = (元ガス濃度一通過ガス濃度） /元ガス濃度 X I 0 0 比較例 2
実施例 8の吸着材の代りに、 核粒子として用いた活性炭をカラムに充填して実 施例 8と同様にしてガス吸着性の評価を行い、 結果を図 9〜1 2に示した。
比較例 3
実施例 8の吸着材の代りに、 白色の吸着材であるアミノ基固定シリカゲルを力 ラムに充填して実施例 8と同様にしてガス吸着性の評価を行い、 結果を図 9〜1 2に示した。
図 9〜1 2より次のことが明らかである。 即ち、 比較例 3のァミノ基固定シリ 力ゲルは白色ではあるが、 アルデヒド以外のガスに対して吸着性がない。 これは 、 比較例 3のァミノ基固定シリカゲルが、 アルデヒ ドのカルボニル炭素のシリカ ゲル表面のアミノ基に対する求電子付加反応を吸着のメカニズムとしているため であり、 比較例 2の活性炭のような分子間力や疎水結合による吸着作用がないこ とに由来する。 これに対して、 実施例 8の本発明の吸着材は活性炭を核粒子とす るため、 比較例 2の活性炭とほぼ同等の吸着性能を有し、 多様な物質に対して吸 着性を有する。 しかも、 本発明の吸着材は、 白色で美観に優れ、 その上発塵の問 題もない。
以上詳述した通り、 本発明によれば、 極性化合物のみならず多種多様な化合物 を吸着することができ、 しかも黒色以外の色、 特に白色を呈し、 包装等を必要と することなく、 様々な浄化系に適用可能な吸着材が提供される。 本発明の吸着材は、 屋内空間の有害ガスを吸着除去する屋内空間浄化材として も利用できる。
次に、 本発明の屋内空間浄化材について詳細に説明する。
この屋内空間浄化材は、 屋内空間の有害ガスを吸着する吸着性物質を含む核粒 子と、 該核粒子を被覆する高分子物質よりなる多孔性被覆層とを有する。 核粒子としては、 活性炭、 シリカゲル、 アルミナゲル、 ゼォライト若しくは珪 藻土であってもよい。 また、 核粒子は、 陽イオン交換樹脂や陰イオン交換樹脂、 並びに、 T i 02、 S i 0 2、 Z r 0 2及び Z n O等の化学脱臭材であってもよい 。 この吸着性物質には有害ガスと親和性を有する物質が担持されてもよい。
核粒子の粒径、 多孔性被覆層の膜厚、 孔径、 形成方法は前記の通りである。 また、 これら多孔性被覆層は染色することも可能である。 従って、 屋内空間浄 化材のみを剥き出し状態で使用することを考慮し、 屋内空間の景観に合わせて染 色すれば演出効果を発揮させることもできる。
以下に本発明の屋内空間浄化材の実施例を説明する。
実施例 9
通常の乳化重合法及び精製法で、 粒子径 0 . 1 n mのポリスチレン樹脂ビーズ の 1 0重量％水懸濁液を調整した。 次に、 エアーブロー対流型の粉体コーティン グ機を使用し、 核粒子として 3 0 0 gの活性炭粒子 （椰子柄由来、 3 0メッシュ パス、 2 0メッシュオンのもの） に累積量 2 0 0 gの前記水懸濁液を嘖霧塗布し た後、 乾燥させた。 乾燥物は、 走査型電子顕微鏡の 1 5， 0 0 0倍像により、 活 性炭粒子表層に 0 . 1 μ πιのポリスチレン樹脂粒子の粗密な被覆層が形成された ものであることが確認された。
これを粉体乾燥機で 1 5 0 °Cで熱処理することで被覆層のポリスチレン樹脂粒 子同士の接点のみを溶融し， 被覆層を多孔質膜化して屋内空間浄化材を得た。 こ の屋内空間浄化材は藍色で光沢がなく、 活性炭重量の 7 %程度の多孔性樹脂被膜 が形成されていた。
この屋内空間浄化材のガス吸着性能を測定すべく、 ガステック社製ガス検知管 の 7 0番 （全メルカブタン） 、 8 1番 （低級カルボン酸） 及び 1 8 0番 （ァミン 類） を使用した。 その結果、 ガスの種類によっても異なるが、 吸着性能は被覆前 活性炭の 7 0〜 9 0 %相当の性能を有していた。 また、 この屋内空間浄化材を 2
0 φの清浄ガラス管の内壁の一箇所に貼り付け、 管内へ毎分 2リットルの高純度 窒素ガスを通気し、 回収したガス中の微細塵をレーザー散乱式微粒子測定機にて 測定したが粒子径 0 . 3 μ ΐη以上の炭塵は測定されなかった。 従って、 吸着性物 質自体からの発生塵はないことが確認できた。 そして、 この屋内空間浄化材 30重量部、 バインダー （J SR社製、 AE 93 2) 1 5重量部、 界面活性剤 （関東化学社製、 PEG 1000) 5重量部及ぴ水 50重量部の混合分散液を調製し、 速やかにスポンジローラーを使用して壁に塗 布した後、 120°Cの温風送風機を用いて乾燥させ、 壁表面にこの屋内空間浄化 材を固定して空間浄化材性土壁とした。 得られた土壁の表面はざらざらした感触 で、 強く擦ると土粒子に似た藍色の屋内空間浄化材の粒子の脱落があり、 土壁と 同等の外観及ぴ性質のものが得られた。 一方、 炭塵等の微粒子の発生は確認され なかった。
続いて屋内空間の浄化性能を計測した。 なお、 浄化しょうとする空間は、 床面 積 10m2、 高さ 2100 mmの空間で 4方を平滑なベニヤ板で包囲した密閉空 間である。 床及び天井は平滑なポリプロピレン製樹脂板で、 樹脂板からの発生ガ スをガス採集機にて採集後 GC— MSにより測定したが、 アルデヒド類、 DOP 類、 低級カルボン酸 （炭素数 1〜10) 、 アンモニア性窒素化合物の発生はない ことが確認されている。
当該空間において、 日本チヤ一ルスリバ一社製 BALBマウス （雄、 6週齢） を 1匹、 床面積 300 X 30 Ommの市販の鳥カゴ中で飼育した。 カゴ底面は格 子でその下部に表面が平滑なポリプロピレン製トレイが設置されており、 底格子 の上面には飼料を入れる皿及び水を与えるパイプ以外は物品を設置しなかった。 飼料は、 オリエンタル酵母工業製 CR_ LP Fを 30グラム 1 日 2回供給し、. 供給時に前回供給分の残量をすベて回収廃棄した。 水は、 市販のミネラルウォー ター （サントリー社製、 南アルプス天然水） を随時与えた。 換気は、 毎時一回、 壁の一面を 1分間全開放して行った。 照明は、 12時間サイクルで点灯と消灯を 繰り返した。
実験の 3日間は、 排泄物の回収を行わずに飼育した。 飼育を開始してから 3日 間、 メルカブタン等の含硫黄有機化合物、 イソ吉草酸等のカルボン酸、 アンモニ ァ等の窒素化合物の濃度を床上 1. 5メートルの高さにおいて測定した。 測定は
、 ガステック社製ガス検知管の 70番 （全メルカブタン） 、 81番 （低級カルボ ン酸） 及ぴ 180番 （ァミン類） を使用し、 6時間間隔で 1回づっ行った。
本測定を 5匹のマウスにおいて行い、 測定値の平均値を対照実験と比較した。 対照実験は、 4方の壁に市販の土壁材を塗布した以外はすべて上記と同一の条件 で行った。 結果は、 図 1 3〜1 5に示す通りであり、 各臭気ガス測定値に関して 空間浄化性土壁設置系と市販の土壁材を設置した系との間で有意差検定を行った 結果、 危険率 3 %において有意差を認めた。 なお、 図のバーの上に星が二つあれ ば危険率 3 %、 一つは危険率 5 %を意味する。
実施例 1 0
核粒子としての活性炭粒子 （椰子柄由来、 2 0メッシュパス、 1 0メッシュォ ンのちの) に 0 . 2 μ m径ポリスチレン樹脂ビーズの 1 0 %水懸濁液を嘖霧塗布 した以外は、 第 1実施例と同様の方法で乾燥及び熱処理を行って屋内空間浄化材 を得た。 ポリスチレンビーズは、 赤、 青及び黄色の着色品をそれぞれ使用し、 屋 内空間浄化材として光沢のない、 赤紫、 紺、 黄土色の 3色のものが得られた。 この屋内空間浄化材は、 いずれの色においても活性炭重量の 1 5 %程度の多孔 性樹脂被膜が形成されていた。 吸着性能はガスの種類によっても異なるが、 被覆 前活性炭の 5 0〜8 0 %相当の性能を有しており、 吸着性物質自体からの粒子径 0 . 3 μ m以上の炭塵の発生は確認されなかった。
これら 3色の屋内空間浄化材と実施例 9のものとを 3 0 O mm X 3 0 O mmの 粘着テープ （E V A系粘着剤） の上に固定し、 花、 山、 星空及び人物抽象画の 4 つの絵画を描いて空間浄化性絵画とした。
次に、 浄化しょうとする空間において、 4方を土壁でなく市販の壁紙としたこ と、 空間の 4方へ上記の 4つの空間浄化性絵画を高さ 1 5 0 O mmの位置にそれ ぞれ設置したこと以外は全て実施例 9の場合と同様にして空間浄化性能を測定し た。 その結果、 図 1 6〜1 8に示す通り、 空間浄化性絵画を設置した系の有害物 質濃度は市販の壁紙による系と比較して、 危険率 3 %で有意差を認めた。
以上の通り、 本発明の屋内空間浄化材は、 吸着性物質の粒子自体に高分子多孔 質膜を被覆したものであるので、 吸着性物質自体からの塵の発生を防止でき、 吸 着性物質本来の吸着性能をいかんなく発揮することができ、 屋内空間内の有害ガ スを十分除去できる。 本発明の吸着材は、 車室内に外気を導入する際の空気浄化フィルター、 クリー ンルーム用の微量成分ガスの除去フィルター、 家庭用又は業務用の空気清浄機、 エアーコンディショナー用の空気浄化フィルタ一等に好適に使用できる空気浄化 方法及び空気浄化装置にも適用できる。
この方法及び装置では、 好ましくは、 吸着材を固定することなく、 空気の流通 によって自由運動が可能な状態で通気筒内に充填し、 当該通気筒内に浄化すべき 空気を送気又は吸気する。 粒子状吸着材を 2次元又は 3次元の構造体に固定しな いので、 容積が必要以上に大きくなることがなく、 高価な構造体を省くことがで きる。 また、 接着剤の使用に伴う吸着性能の悪化や、 吸着性物質の粒子の脱落と いう問題もない。 更に、 通気筒内で吸着材が自由運動するので、 空気の流路が広 く、 圧力損失が小さい。
通気筒の構造は、 円筒、 円錐、 多角柱、 多角錐等、 自由運動する粒子状吸着材 の飛散を制限し、 通気筒内に回収できれば如何なる構造でも構わない。 また、 粒 子状吸着材の量は、 その比重と風量、 通気筒の構造に依存し、 粒子状吸着材が自 由連動することができればよく、 限定されるものではない。
通気筒は、 粒子状吸着材の全部又は一部がその自重によって自由落下する角度 で傾斜させることが好ましい。 これは、 浄化すべき空気が通気筒内を下から上に 向けて流れるように送気又は吸気した際に、 通気筒内の粒子状吸着材に瞬間的に 隙間ができやすい条件を意味する。 従って、 粒子状吸着材の表面の粘着性や凹凸 、 通気筒の内壁の摩擦係数、 粒子状吸着材の量、 比重、 風量、 通気筒の断面積等 によって角度は異なる。 また、 通気筒自体が振動運動、 旋回運動、 振子運動等し ていてもよく、 これらの運動によつて粒子状吸着材の自由連動が促進される場合 がある。
核粒子を構成する吸着性物質としては、 前記のものが好適である。 即ち、 活性 炭、 シリカゲル、 アルミナゲル、 ゼォライ ト若しくは珪藻土又はこれらの混合物
、 陽イオン交換樹脂や陰イオン交換樹脂、 並びに、 T i O 2、 S i 0 2、 Z r 0 2 及び Z n O等の化学脱臭材が例示される。 核粒子は 2以上の吸着性物質にて構成 されてもよい。 例えば、 活性炭とシリカゲルの混合物よりなる核粒子は、 シリカ ゲルで湿度 （水） を長期間安定して吸着除去することができると共に、 活性炭で 応答性良く速やかに湿度 （水） を吸着し、 かつ、 有機化合物ガスを除去すること ができる。 更に、 核粒子に化学物質を添着することで、 特定物質の吸着性を向上 させることもできる。 例えば、 芳香族ァミン化合物を添着すればアルデヒド類の 吸着性が向上するし、 水酸化カリウム等の塩基物質を添着すれば、 硫化水素等の 酸性ガスの吸着性を向上させることができる。 なお、 吸着した臭気物質を分解す る化学脱臭剤を添着することも可能である。
2種類以上の吸着性物質を用いて核粒子を製造する場合、 これらを混合した後 に打錠することで比重及び粒径の揃った核粒子を製造することができる。
本発明では、 比重及び粒径の揃った粒状吸着材を通気筒内に存在させてもよい 本発明では、 比重や大きさの異なる粒子状吸着材を同時に通気筒内で対流自由 運動させてもよい。 この場合、 比重の大きい粒状吸着材が下層に多く存在するよ うになるので、 先に比重の大きな吸着材で吸着が行われ、 後で比重の軽い吸着材 で吸着が行われる。 例えば、 塩基性物質を担持した比較的高比重かつ大径の第 1 の吸着材粒子と、 酸性物質を担持した比較的低比重かつ小径の第 2の吸着材粒子 とを 1つの通気筒内に存在させて対流自由運動させると、 第 1の吸着材粒子は通 気筒内の下部に多く集まり、 第 2の吸着材粒子は通気筒内の上部に多く集まる。 大径吸着材粒子によつて濃度の高いガス成分を吸着し、 小径吸着材粒子で濃度 の低いガス成分を吸着させるために、 吸着速度が大きく、 比較的大径の吸着材粒 子と、 吸着速度が小さく比較的小径の吸着材粒子とを 1つの通気筒内に存在させ て対流自由運動させてもよい。
なお、 粒子状吸着材の性質や量と送気又は吸気速度のパランスによっては、 通 気筒内で粒子状吸着材が振動するのみで、 浄化しょうとする空気が振動によって 瞬間できる粒子状吸着材の隙間を通過して行き、 良好な吸着性が発揮される状態 があり得るが、 この場合も本発明でいう自由運動の範疇とする。
粒子の粒径、 高分子被覆層の構成、 形成方法は前記の通りである。
本発明の方法を用いた空気浄化装置は、 粒子状吸着材と、 当該粒子状吸着材を 固定することなく空気の流通によって自由運動が可能な状態で充填した通気筒と
、 当該通気筒内に浄化すべき空気を送気又は吸気する手段とからなる。 ここで、 送気手段や吸気手段としては通常のものが利用でき、 例えば、 翼回転式、 プラン ジャー式、 ターボ式等がある。
以下、 本発明の空気浄化方法及び装置の実施例を説明する。
実施例 1 1
まず、 粒子状吸着材を製造すべく、 通常の乳化重合法及び精製法で、 核粒子と しての 30メッシュサイズの椰子柄活性炭に粒子径約 0. 1 μΐηのポリスチレン 樹脂粒子の 10重量％水懸濁液を噴霧塗布し、 乾燥及び熱処理を行うことで粒子 状吸着材を得た。 この粒子状吸着材は藍色で光沢がなく、 活性炭重量の 7%程度 の多孔性樹脂被膜が形成されていた。
この粒子状吸着材の吸着性能は、 ガスの種類によっても異なるが、 被覆前の活 性炭の 70〜90%相当の吸着性能を有していた。 また、 粒子状吸着材 700粒 を清浄な 14 φ円筒容器内で高純度窒素ガスフロー中 （風量：毎分 1リットル） に曝し、 回収ガス中の微粒子数を ΡΜカウンター （L I ON, KC- 10 C) で 計測したが、 粒子径 0. 3 mm以上の炭塵は確認されなかった。
次に、 得られた粒子状吸着材 1. 0グラムを、 鉛直に起立させた 14 φ、 1 5 0 mm長さのガラス製円筒に入れ、 ボトム部とトップ部を 50メッシュのポリエ ステル製スクリーンメッシュでシールし、 ターボ式送風機により底部分から毎分 13. 9リットルの風量で空気を供給した。 すると、 筒内で粒子状吸着材が対流 運動することが確認され、 対流渾動が定常状態になったときの圧力損失値は 55 パスカルであった。
そして、 同じターボ式送風機による空気供給と同時に、 高圧ァセトアルデヒド •混合ガス （254 p pm， 希釈混合ガスは窒素） を混合供給しなから、 毎分 1 3. 9リットルの風量 （風速毎分 1. 5mに相当） で 3 p pmァセトアルデヒ ド を含有する空気を筒内へ通気した。
回収空気の一部を気体導入装置 （GLサイエンス社製） によって F I D— GC (GLサイエンス社製） へ導入し、 ァセトアルデヒ ド濃度を経時的に測定した。 測定結果は図 19の通りであり、 安定したァセトアルデヒド吸着が行われること が分かった。
比較例 4
20メッシュサイズ椰子柄由来活性炭粒子を 30メッシュふるいに乗せ、 日本 薬局方注射用水で洗浄し、 1 1 o °cで静置して乾燥させたものを用意した。 この 粒子 7 0 0粒を実施例 1 1と同様にして窒素ガス洗浄を行った結果、 回収ガス中 の微粒子数は、 0 . 3〜0 . 5 m径の粒子が 7 7 4 5 1 ± 1 9 5 9個 （0 . 1 Q F中） 計測された。
そして、 厚さ 7 mm、 セルサイズ 1 0 P P Iの発泡ポリウレタンにこの活性炭 粒子をアクリル樹脂系バインダーを用いて固定し、 フィルターを製造した。 活性 炭粒子の固定量は、 フィルター 1 m 2当たり約 6 0 0グラムであり、 このフィル ターを 1 4 φの円形状とした場合、 実施例 1 1で使用した吸着材重量と同じ 1グ ラムの活性炭粒子を組み込むためには、 1 0枚の積層 （約 8 O mmの厚み） が必 要であった。
また、 積層したフィルターを実施例のァセトアルデヒドガス浄化条件下に置い た場合、 圧力損失は 1 0 0 0パスカル以上であり、 実施例 1 1の 5 5パスカルと 比較してかなり大きな値となつた。
なお、 逆に円筒中にフィルターを組み込み、 実施例 1 1と同じ 5 5パスカルの 圧力損失値となるように調整した場合には、 もはやァセトアルデヒドの吸着性は 発現されなかった。
以上の通り、 本発明の空気浄化方法及び装置は、 圧力損失が低く、 かつ、 優れ た吸着性、 空気浄化能を発現し、 更に粉塵爆発や塵汚染に繋がる発塵がない。 本発明の吸着材は、 ペアガラス内部ガスの除湿材として用いることができる。 本発明のペアガラス内部ガスの除湿材は、 吸着性物質を含む核粒子を高分子物 質よりなる多孔性被覆層で被覆したものである。 この吸着材からは、 微細塵が発 生しない。 従って、 従来のように吸着性物質を不織布に充填することなく、 直接 ペアガラスの内部空間に設置することが可能なのである。
ここで、 吸着性物質は前述のいずれでもよい。
また、 吸着性物質は単体でも混合物でも使用可能である。 吸着性物質の選択や 混合比は、 ペアガラス内に封入される乾燥空気の湿度、 ガラスのシール性、 組み 立て現場の湿度等に応じて適宜選定すればよい。 核粒子と、 多孔性被覆層につい ては既に前述された通りである。 以下に本発明のペアガラス内部ガスの除湿材の実施例を説明する。 実施例 1 2
まず、 本発明の除湿材を製造すべく、 粒子径 0. 5 5mmのシリカゲル粒子を 約 300 g用意し、 それに 0. 1 m径のポリテトラブルォロエチレン樹脂ビー ズの 20 %水懸濁液を約 1 00 g嘖霧塗布し、 乾燥した。 この時点で走査型電子 顕微鏡にて観察したところ、 ポリテトラフルォロエチレン樹脂ビーズが粗密な状 態でシリカゲル粒子の全面を被覆しており、 その被覆層の厚みは約 5 μπιであつ た。
この後、 ロータリーキルンによって約 3 50°Cで 3分間の焼成を行ない、 嘖霧 塗布による被覆からロータリーキルンによる焼成の操作を都合 2回繰り返し、 本 発明のペアガラス内部ガスの除湿材を得た。 得られた除湿材は、 シリカゲル粒子 の表面に約 1 0 μπι厚のポリテトラフルォロエチレン樹脂被覆層が形成されたも のであるが、 ポリテトラフルォロエチレン樹脂ビーズ自体は隣接するビーズの接 点のみが融着されており、 約 0. 2 zm径の多孔質膜となっていた。
次に、 得られた除湿材の 700粒を清浄な 14 φの円筒容器内で高純度窒素ガ スフロー中 （風量：毎分 1リットル） に曝し、 回収ガス中の微粒子数を PMカウ ンター （L I ON， KC— 1 0 C) で計測したが、 粒子径 0. 3 以上の炭塵 は確認されなかった。 従って、 吸着性物質自体からの発生塵はないことが確認で きた。
続いて、 除湿性能評価を以下のように行なった。 まず、 表 1に記載の無機化合 物の飽和溶液を 20 OmmX 20 Ommの孤 （高さ 2 Omm) の約 8害!]の高さま で入れ、 これを湿度計内蔵デシケーター （幅 30 OmmX奥行 50 OmmX高さ 50 Omm) に入れ、 恒温室にて 3時間放置した。 なお、 恒温室の温度は 3点で 表 1の通りである。 また、 各温度でデシケーター内部の湿度は表 1のようになつ た。 飽和溶液中の塩 温度 (°c) 相対湿度（％)
ZnS04- 7H20 5 95
Na2SO4- 10H2O 20 93
NH4H2P04 30 93 そして、 2 0 0 mm X 2 0 O mmの皿 （高さ 2 O mm) に多孔性被覆層の被覆 操作を行なう前のシリカゲル粒子 1 0 0 g又は上記で製造した本発明の除湿材 1 0 0 gを入れ、 これをデシケーターに入れてそれぞれ湿度変化を測定した。 その 結果、 被覆前のシリカゲルと本発明の除湿材とでほぼ同じ挙動を示すことが確認 され、 本発明の除湿材においてシリカゲルの除湿性能が保持されていることが分 かった。
次に、 3 mmの透明ガラス 2枚からなり、 6 mmの空気層を有するペアガラス の窓サッシ （サイズ 9 0 O mm X 1 8 0 O mm) を組み立てた。 そして、 窓サッ シのアルミ合金製窓枠内にある従来の除湿材を入れるスペースに本発明の除湿材 を 2 0 g充填した。
このペアガラスを室温 2 5 °Cに設定した実験室中に 1時間保管し、 その後 4 °C の冷蔵庫に移したが、 ガラス内部に結露やくもりは観測されなかった。 更に、 ガ ラス内部に微細塵等の異物が観測されることもなかった。
以上の通り、 本発明のペアガラス内部ガスの除湿材は、 吸着性物質の粒子を高 分子多孔質膜で被覆してなるので、 吸着性物質自体からの塵の発生が防止され、 ペアガラスの内部に塵が飛散することなく小さい容積で吸着性物質本来の吸着性 能をいかんなく発揮することができ、 ペアガラス内部ガスに対する優れた除湿効 果と省容積という背反要素を同時に満足させることが可能となっている。 本発明の吸着材ほ、 有機溶媒の乾燥材として用いることができる。
本発明の有機溶媒の乾燥材は、 吸着性物質を含む核粒子を多孔性被覆層で被覆 したものである。 即ち、 吸着性物質を含む核粒子の個々の表面に多孔質の被覆層 を形成しているので、 微細塵のコンタミネーシヨンがなく、 高い清浄度で溶媒を 使用することができるのである。 また、 ナトリウムワイヤーのように水との接触 で発火する危険性もなく、 安全に使用でき、 使用後の処理も容易である。 更に、 本発明の乾燥材が多孔質体であり、 沸石としての効果も合わせて持っため、 本発 明の乾燥材を投入して還流や蒸留を行なうことも可能である。
ここで、 多孔性被覆層は有機溶媒に耐性を有する高分子物質で形成されていな ければならない。 即ち、 溶媒に浸漬することで、 被覆層が破壊されるような溶解 ゃ膨潤現象が起こらないような材料である。 例えば、 フッ素樹脂、 ポリアミ ド樹 脂、 ポリイミ ド樹脂、 ポリエステル樹脂、 ポリスチレン樹脂、 ポリオレフイン樹 脂、 ポリカーボネート樹脂、 ポリスルフォン樹脂、 アクリル樹脂、 セルロース樹 脂、 塩化ビュル樹脂、 ポリアセタール樹脂、 ポリウレタン樹脂及びこれらの共重 合体が該当し、 有機溶媒の種類に応じて適宜選択すればよい。
なお、 あらゆる溶媒に対しての使用が想定される場合には、 フッ素樹脂からな る多孔性被覆層で被覆することが好ましく、 その中でも特に好ましいのはポリ四 フッ化エチレンである。
核粒子の構成、 多孔性被覆層の構成及び形成方法は前述の通りである。
以下に本発明の有機溶媒の乾燥材の実施例を説明する。
実施例 1 3
まず、 本発明の乾燥材を製造すべく、 核粒子として粒子径 0 . 5 5 mmのシリ 力ゲル粒子を約 3 0 0 g用意し、 それに 0 . 1 m径のポリテトラフルォロェチ レン樹脂ビーズの 2 0 %水懸濁液を約 1 0 0 g噴霧塗布し、 乾燥した。 この時点 で走査型電子顕微鏡にて観察したところ、 ポリテトラフルォロエチレン樹脂ビー ズが粗密な状態でシリカゲル粒子の全面を被覆しており、 その被覆層の厚みは約 5 μ mでめった。
この後、 空気を供給しながらロータリーキルンによって約 3 5 0 °Cで 3分間の 焼成を行ない、 冷却後、 噴霧塗布による被覆からロータリーキルンによる焼成の 操作を延べ 3回行なって本発明の有機溶媒の乾燥材を得た。 得られた乾燥材は、 シリカゲル粒子の表面に約 2 0 μ πι厚のポリテトラフルォロエチレン樹脂被覆層 が形成されたものであるが、 ポリテトラフルォロエチレン樹脂ビーズ自体は隣接 するビーズの接点のみが融着されており、 平均孔径 0 . Ι μ πι相当の多孔質膜と なっていた。
次に、 得られた乾燥材の 700粒を清浄な 14 φの円筒容器内で高純度窒素ガ スフロー中 （風量：毎分 1リットル） に曝し、 回収ガス中の微粒子数を PMカウ ンター （L I ON, KC— 10 C) で計測したが、 粒子径 0. 3 μπι以上の炭塵 は確認されなかった。 従って、 吸着性物質自体からの発生塵はないことが確認で きた。
続いて、 乾燥性能評価を行なった。 まず、 ベンゼン （特級試薬） にハンマーで 破砕した石灰を投入し、 24時間の還流を行なった後、 蒸留して脱水ベンゼンを 調製した。 これを容器に移した後、 本発明の乾燥材を投入して密封し、 温度、 湿 度共に制御していない貯蔵庫で 4週間保管した。
その後、 乾燥窒素雰囲気のドライボックスでこれを開封し、 中の脱水ベンゼン l O OmLを 200°Cオープンで 1時間保持してからバーナー炎暴露で乾燥した 20 OmLナスフラスコに移した。 そして、 減圧蒸留によって精製したチタニゥ ムテトライソプロポキシド 1 OmLをシリンジで分取して注入後密封し、 マグネ ットスターラーで 30分間攪拌した。
内溶液を分取して F I D— GCに導入し、 イソプロピルアルコール量を測定し たが検出されなかった。 従って、 金属アルコキシドの加水分解がなかったこと、 即ち溶媒ベンゼンが十分に乾燥していたことが判明した。 なお、 当然ながら保護 液や微細塵のコンタミネーシヨンはない。
一方、 比較例として、 上記の脱水ベンゼンにナトリウムワイヤーを投入する以 外は全て実施例と同じ操作で金属アルコキシドの加水分解評価を行なった。 その 結果、 イソプロピルアルコールは検出されなかったものの、 クロマトグラム上に へキサン等炭化水素由来のピークが数本検出され、 金属ナトリゥム保護液のコン タミネーションが確認された。
以上の通り、 本発明の有機溶媒の乾燥材は、 吸着性物質を含む核粒子を多孔性 被覆層で被覆してなり、 多孔性被覆層が有機溶媒に耐性を有する高分子物質で形 成されているので、 吸着性物質自体からの塵の発生が防止され、 有機溶媒中でも 吸着性物質本来の吸着性能をいかんなく発揮することができ、 ナトリゥムワイヤ 一のような保護液のコンタミネーシヨンがなく、 溶媒使用後のワイヤー処理等の 操作を必要とせず、 モレキュラーシープのような微細塵のコンタミネーションも ない。 本発明の吸着材は、 ハードディスクドライブ用吸着材に利用できる。 第 1の態 様ハードディスクドライブ用吸着材は、 上記の吸着材と、 この吸着材が固定され た平面シート又は立体構造体とを有する。 第 2の態様のハードディスクドライブ 用吸着材は、 上記の吸着材と、 この吸着材を包む通気性材料とを有する。 平面シ 一ト又は立体構造体に固定する際の粒子状吸着材の密度は、 平面シートの場合、 1 0 c m 2当たり 1粒子〜 1， 0 0 0， 0 0 0粒子とし、 立体構造体の場合、 1 c m 3当たり 1粒子〜 1， 0 0 0， 0 0 0粒子とすれば、 一般に良好な吸着性を 示す。
粒子状吸着材を通気性材料で包装する場合の粒子状吸着材の数は、 1個〜 1 0 0， 0 0 0， 0 0 0個が適当である。 この密度や数は吸着性物質の種類、 形態、 粒子状吸着材の平均粒子径等によつて適当な値が様々である。
粒子状吸着材の平面シート又は立体構造体への固定は、 単粒子層〜 1 0 0 0粒 子層の状態とすることが好ましい。 但し、 単粒子層又はそれに準ずる状態とする ことが、 ガスの拡散、 吸着効率の面で有利である。
平面シート又は立体構造体への粒子状吸着材の固定は、 粘着剤を使用すること が簡便であるが、 熱、 高周波を利用した融着等の方法で行ってもよい。 ここで、 粘着剤としては、 有機溶剤系、 水系又はホットメルト系のものが好適である。 粒子状吸着材を平面シートに固定する場合は、 シートの両面であってもいずれ か一面であってもよい。 伹し、 粒子状吸着材を片面のみに固定し、 他面に粘着剤 のみを付ければ、 H D D.内へ組み込む際に内部の適当な場所に容易に貼り付けす ることができる。 なお、 粘着剤は粒子状吸着材の固定と同様のものが使用でき、 例えばシート面に塗布すればよい。
また、 平面シート又は立体構造体に固定した粒子状吸着材を通気性材料で覆う こともできる。 この通気性材料は、 吸着性物質からの発生塵を捕捉するためのも のではなく、 粒子状吸着材が平面シート又は立体構造体から脱落することを防ぐ ためのものである。 従って、 粒子状吸着材を平面シート又は立体構造体に固定す ることなく通気性材料で包装した場合と同様の意味合いであり、 通気性シートで 粒子状吸着材の全体を包装するだけでなく、 脱落し易い一部の面のみを被覆する こともでき、 粒子状吸着材を通気性容器に封入してもよい。 更に、 平面シート固 定の場合、 平面シートと通気性シートとで粒子状吸着材を挟み込んだ積層構造と することもできる。 なお、 通気性材料としては不織布、 織布、 メッシュ及ぴネッ トが例示でき、 シート状又は容器状等の形態で用いるが、 粒子状吸着材の脱落を 防止でき、 通気性を有していればこれに限定されるものではない。
吸着性能に影響を及ぼすものに、 平面シート又は立体構造体の見かけの表面積 及び粒子状吸着材を包装した通気性材料の見かけの表面積がある。 この見かけ表 面積は使用する H D D内部の容積や、 使用部品の点数、 清浄度、 使用する接着剤 量等に応じて適宜調整すればよいが、 l mm 2〜 1 0 ， 0 0 0 ， 0 0 0 mm 2の 範囲とすることが好ましい。 この範囲であれば吸着性がきわめてよい。
また、 粒子状吸着材が固定された平面シート又は立体構造体の厚さは、 l /z m
，
〜 1 0 0 ， 0 0 0 μ πιの範囲が好ましい。 この範囲であると、 吸着性が良く、 ま た H D D内部の貼り付けが容易である。
以下に本発明のハードディスクドライブ用吸着材の実施例を説明する。
実施例 1 4
まず、 本発明の吸着材を製造すべく、 通常の乳化重合法及び精製法で、 粒子径 約 0 . 1 μ πιのポリスチレン樹脂粒子の 2 0重量％水懸濁液を調整した。 次に、 エアーブロー対流型の粉体コーティング機を使用し、 核粒子としての 3 0 0 gの 活性炭粒子 （椰子柄由来、 3 0メッシュパス、 2 0メッシュオンのもの） に累積 量 2 0 0 gの前記水懸濁液を噴霧塗布した後、 乾燥させた。 乾燥物は、 走查型電 子顕微鏡の 1 5 ， 0 0 0倍像により、 活性炭粒子表層に 0 . Ι μ ιηのポリスチレ ン樹脂粒子の粗密な被覆層が形成されたものであることが確認された。
これを粉体乾燥機で 1 5 0 °Cで熱処理することで被覆層のポリスチレン樹脂粒 子同士の接点のみを溶融し， 被覆層を多孔質膜化して粒子状吸着材を得た。 得ら れた粒子状吸着材 6 0粒子を 1 O mm角の両面粘着テープの片面に単粒子層で固 定し、 本発明の吸着材を製造した。
この吸着材を 2 0 φの清浄ガラス管の内壁の一箇所に貼り付け、 管内へ毎分 2 リットルの高純度窒素ガスを通気し、 回収したガス中の微細塵をレーザー散乱式 微粒子測定機にて測定したが 0 . 3 μ ιηの微粒子は観測されなかった。 従って、 吸着性物質自体からの発生塵はないことが確認できた。
続いて 3 . 5インチ H D Dの上蓋の裏面に本発明の吸着材を貼り付けし、 その 後 H D Dを組み立てた。 HD Dを運転させながら上蓋の 2箇所の穴の一方より高 純度ヘリゥムガスを送気し、 もう一方の穴よりこれを回収してガス濃縮装置で濃 縮した試料を質量分析計付ガスクロマトダラフ装置に導入し、 D O P系化合物及 ぴパラフィン系化合物を測定した。 その結果、 吸着材を H D D内に挿入しなかつ た場合と比較してピーク数及びピーク高さが顕著に減少していた。 従って、 吸着 性能は十分であることが確認された。
以上の通り、 本発明の H D D用吸着材は、 吸着性物質の粒子自体に高分子多孔 質膜を被覆した粒子状吸着材を平面シート又は立体構造体に固定するか、 これら に固定することなく通気性材料で包装したものであるので、 吸着性物質自体から の塵の発生を防止でき、 HD Dの内部汚染を回避しつつ、 小さい容積で吸着性物 質本来の吸着性能をいかんなく発揮することができ、 HD D内の湿度 （水） や有 機ガスを十分除去できる。 本発明の吸着材は、 鮮度保持材として用いることができる。
この場合、 核粒子に含有される吸着性物質としては、 活性炭、 シリカゲル、 ァ ルミナゲル、 ゼォライ トもしくは珪藻土又はこれらの混合物が例示できるが、 鮮 度低下の原因となるエチレンガスを吸着することができるものであれば良く、 特 に制限はない。 また、 吸着性物質はエチレンガスのみならず、 青果類等の保存空 間内で発生する臭気物質を吸着除去し、 嫌悪感を抱く原因である匂いも排除でき るものであればより好ましい。
活性炭はこれらの要件を満足する吸着性物質の一例であるが、 活性炭の場合、 更に添着処理を施すことにより、 異臭の吸着性を向上させることも可能である。 例えば、 リン酸、 ポリリン酸などの酸性物質を添着処理することにより、 アンモ 二ァゃァミン類の吸着性を向上させることができ、 また、 水酸化アルカリ金属塩 などを添着処理することで、 硫化水素、 メチルメルカプタンなどの硫化物の吸着 性を向上させることができる。
核粒子は、 このような吸着性物質の他、 酸化剤を含有していても良く、 酸化剤 の含有により、 エチレンガスの吸着除去性のみならず、 エチレンガスの酸化分解 除去性をも得ることができ、 より一層良好な鮮度保持性能を得ることができる。 この場合、 酸化剤としては、 ァスコルビン酸と含鉄化合物とをァスコルビン酸
：含鉄化合物 = 1 : 0 . 0 0 1〜1， 0 0 0 (重量比） で混合してなる混合物、 或いは、 過マンガン酸塩、 二酸化マンガン、 クロム酸塩、 ニクロム酸塩、 四酸化 オスミウム、 四酸化ルテニウム、 酸化銀、 塩化パラジウム等が好適である。 なお 、 含鉄化合物としては、 塩化鉄、 臭化鉄、 ヨウ化鉄、 酸化鉄、 過塩素酸鉄、 チォ シアン酸鉄、 硫酸鉄、 硫化鉄、 酢酸鉄、 シユウ酸鉄、 モール塩、 一リン化二鉄、 —リン化三鉄等が挙げられる。
核粒子の構成、 多孔性被覆層の構成や形成方法は前述の通りであるが、 核粒子 は特に、 真球状であると充填密度、 有効表面積、 青果類への機械的負荷の緩和と いう面で有利である。
本発明の鮮度保持材では、 多孔性被覆層が水の浸透を防ぐので、 水滴から吸着 性物質を含む核粒子を保護できる。 即ち、 吸着性物質を含む核粒子が水で濡れな い。 核粒子を被覆する多孔性被覆層の材質は、 水の浸透をなるベく小さくするよ うに、 選定することが好ましく、 とくに撥水性の高いフッ素樹脂が好ましい。 本発明の鮮度保持材では、 多孔性被覆層の表面に、 スパッタリングなどの方法 で銀蒸着を行うことも可能である。 銀を蒸着することによって、 多孔性被覆層表 面に抗菌性が発現され、 青果類に付着していた菌に対する静菌作用によって、 鮮 度保持性能をより高いレベルで達成することが可能となる。 この場合、 銀の蒸着 量は多孔性被覆層の通気性を損なわないように選定される。
本発明の鮮度保持材は、 粉塵を発生させないので、 粒子状のまま直接青果類等 の保存袋や保存容器に投入して使用することが可能である。 また、 この鮮度保持 材は、 一次元， 二次元又は三次元構造体に固定した形態で使用されても良い。 更に、 この鮮度保持部材を通気性シートで被覆したり、 通気性容器に収容して 使用することも可能である。
上記の一次元構造体としては線状物、 紐状物が例示され、 二次元構造体とはシ ート状物、 板状物が例示される。 三次元構造体としては立体好ましくは三次元骨 格構造体が例示される。
本発明の鮮度保持材を発泡体のようなクッション性のある三次元構造体に固定 することは、 鮮度保持性能のみならず、 青果類等を外部からの衝撃や、 青果類同 士の密着負荷ゃ摺動負荷から保護する機能も得ることができ好ましい。 このよう な構造体としては、 発泡ポリオレフインやポリウレタンフォームなどが挙げちれ る。
ガス交換効率を考慮した場合、 本発明の鮮度保持材は粒子状、 粉末状で用い、 表面積を大きくすることが吸着性の向上に有利であり、 また、 上記構造体へ固定 する場合には、 鮮度保持材の粒子が単粒子層又はそれに準ずる状態で多くても 1 0 0 0粒子層以下で固定されていることが、 より多くの粒子を導入して、 吸着効 率を高める上で有利である。
本発明の鮮度保持材が、 シート状物等の二次元構造体に固定される場合、 その 固定密度は、 二次元構造体の表面の面積 1 c m 2当たりの鮮度保持材の粒子数と して、 0 . 1〜1 0 0， 0 0 0個、 特に 1 0 0〜 1， 0 0 0個、 重量として 0 . 1〜 1 . 0 gであることが好ましく、 立体等の三次元構造体に固定される場合、 その固定密度は、 三次元構造体の体積 1 c m 3当たりの鮮度保持材の粒子数とし て、 1〜： L 0 0 0 , 0 0 0個、 特に 1 0 0〜1 0， 0 0 0個、 重量として 0 . 1 〜1 . 0 gであることが吸着性能の確保の上で好ましい。
これらの構造体への鮮度保持材の固定は粘着剤や接着剤などを使用して行える が、 熱、 高周波、 超音波を利用した融着などの方法で行っても良い。
また、 鮮度保持材をシート状物等の二次元構造体に固定した場合、 裏面に粘着 剤を塗布することにより、 冷蔵庫等の内壁の適当な個所に容易に貼付使用するこ とができる。
粘着剤としては有機溶剤系、 水系又はホットメルト系のものが使用可能である このように構造体に鮮度保持材を固定したものは、 更に通気性シートで被覆さ れていても良く、 また、 通気性容器に収容されていても良い。 この場合、 通気性 シート又は通気性容器は核粒子の吸着性物質からの発生塵や酸化剤粉末を捕捉す るためのものではなく、 鮮度保持材が構造体から脱落することを防ぐためのもの である。 通気性シートで被覆する場合、 鮮度保持材を固定した構造体の全体を包 装しても良く、 一部のみを被覆しても良い。
鮮度保持材をシ一ト状物等の二次元構造体に固定したものにあっては、 この二 次元構造体と通気性シートとで鮮度保持材を挟み込むように通気性シートで被覆 しても良い。
鮮度保持材を固定した構造体、 或いは鮮度保持材を被覆する通気性シートとし ては、 不織布、 織布、 メッシュ及びネットが例示できるが、 鮮度保持材粒子の脱 落を防止でき、 通気性を有するものであればこの限りではない。
また、 鮮度保持材を固定した構造体、 或いは鮮度保持材を収容する通気性容器 としては、 不織布、 織布、 メッシュ及びネットで構成されているものが挙げられ るが、 この通気性容器についても何らこれに限定されるものではない。
以下に、 本発明の鮮度保持材の実施例を説明する。
実施例 1 5
核粒子としての椰子柄由来破砕状活性炭粒子 （2 0メッシユオン 1 4メッシュ アンダー） 3 5 0 gを、 粉体コーティング装置 （パゥレック社製 「M P— 0 1」 ) に入れ、 給気温度 6 0 °C、 給気風量 8 0 m 3/ h rでボトムローターを 3枚羽 根ロータ とし、 ボトムローター回転数 3 0 0 r mで運転して対流連動させた ポリテトラフルォロエチレン樹脂ファインパウダー懸濁液 （ダイキン工業社製 「ポアフロン D— 1」 ） を蒸留水で希釈して固形分 2 0重量％の懸濁液を調製し 、 この懸濁液を口径 1 . 2 mmの 2流体ノズルで噴霧方向をボトムローター回転 の接線方向として、 対流運動している活性炭粒子に 9 . 5 8 /111 1 11の速度で1 5 0 g噴霧した。 噴霧終了後、 排気温度が上昇し、 5 0 °Cとなった時点で一回目 の被覆を終了した。
粉体コーティング装置から、 処理後の粒子を取り出し、 光学顕微鏡及び走查電 子顕微鏡像により観察した結果、 活性炭粒子の全面が粒子径約 0 . Ι μ ιηのポリ テトラフルォロエチレン樹脂ファインパウダーによって被覆されていることが確 認され、 切断面の走査電子顕微鏡像から、 被覆層の厚みは約 5 mと計算された これらの粒子についてオーガ内蔵ロータリ一キルンにて 3 4 5 °Cで約 5分間の 焼成を行い、 焼成品 3 5 0 gについて再度前記の被覆及ぴ焼成操作を行って本発 明の鮮度保持材を得た。 得られた鮮度保持材について、 光学顕微鏡及ぴ走查電子 顕微鏡像により観察した結果、 粒子径約 0 . 1 /i mのポリテトラブルォロェチレ ン樹脂ファインパゥダ一は各粒子の接点が融着され多孔質膜が形成されていた。 走査電子顕微鏡による表面像において、 表層部の同一平面上のファインパウダ 一粒子以外を孔として画像処理を施すと、 表層部の孔径は 0 . 0 5〜0 . l w m と計算された。 また、 孔径は切断面の像において画像処理を施しても表層部同一 平面とほぼ同一の値となり、 ポリテトラフルォロエチレン樹脂ファインパウダー 被覆活性炭はその被覆層の全体がほぼ均一であることが確認された。 また、 被覆 層の厚みは、 切断面の走査電子顕微鏡像より約 1 0〜 2 0 mと計算された。 ま た、 前述の気孔率測定方法で測定した気孔率は 5 0 %であった。
2 5 mm X 2 5 mm X 5 mm厚に裁断した柔軟性のある膜なし軟質ポリウレタ ンフォーム （ （株） プリヂストン製 「S F # 0 6」 ） にアクリル系バインダーを 塗布し、 ロールで余分なパンダーを除去した後、 このフォームに上記で得られた 粒子状の鮮度保持材をまぶすように圧着し、 このフォームの一方の面に面積 1 c m 2当たり約 0 . l g (粒子数 3 5 0個） を固定させて本発明の鮮度保持部材を 得た。
この鮮度保持部材の鮮度保持性能を、 下記方法で評価した。
青果試料としてホウレン草を用い、 1 2 0 μ ηι厚のポリエチレン製袋に、 ホウ レン草 6 0 gと水 5 gと上記鮮度保持部材を入れ、 室温 （2 5 °C) で 4日間放置 した。 試料数は 3とした。 4日後にホウレン草の外観、 異臭具合、 緑度の 3項目 を調べて鮮度保持性能を評価した。
外観は目視観察により調べた。
異臭度合の測定は抵抗式匂いセンサー （新コスモス電機社製） を用いて評価し た。 この数値が大きいほど異臭の発生が大きい。
緑度は、 試料の全量を生体組織用ホモジナイザー中で水を加えながらホモジナ ィズし、 ポリフッ化ビニリデン膜 （ミリポア社製， 0 . 2 μ πι孔径） にて減圧濾 過した後、 水で全量を 1 0 0 O m Lとし、 これをクレッ ト型吸光度計にて波長 4 0 0〜6 6 0 n mの吸光度積分値を求め、 保管前の検体の値を 1 0 0として相対 比較した。
結果を表 2に示す。
比較例 5
ポリエチレン製袋に鮮度保持部材を揷入しないこと以外は、 実施例 1 5と同様 にしてホウレン草の鮮度を調べ、 結果を表 2に示した。
表 2
Figure imgf000041_0001
表 2より、 本発明の鮮度保持部材を使用した系では、 異臭度合も低く、 外観も 良好で、 緑度の低下も顕著に抑えられており、 良好な鮮度保持効果が確認された 。 なお、 鮮度保持材からの発塵の問題はなく、 水滴による鮮度保持材の吸着性能 の低下の問題も全く生じなかった。
以上の通り、 本発明の鮮度保持材によれば、 吸着性物質からの発塵がなく、 ま た、 水滴と接触しても十分に吸着性能が維持される鮮度保持性能に優れた鮮度保 持材が提供される。 次に、 本発明の空間調湿材を詳細に説明する。
本発明の空間調湿材は、 有機酸、 有機酸塩、 無機酸及び無機酸塩よりなる群か ら選ばれる 1種又は 2種以上の調湿物質を含有する核粒子に、 高分子多孔質膜を 形成したものである。
調湿物質としては、 酸及び 又はその塩が用いられる。 酸としては、 乳酸、 リ ンゴ酸、 酒石酸、 シユウ酸、 クロム酸、 ニクロム酸、 マンガン酸、 過マンガン酸 、 チォシアン酸、 シアン酸、 炭酸、 塩酸、 過塩素酸、 塩素酸、 亜塩素酸、 次亜塩 素酸、 ヨウ化水素酸、 過ヨウ素酸、 ヨウ素酸、 亜ヨウ素酸、 次亜ヨウ素酸、 硫酸 、 亜硫酸、 硝酸、 亜硝酸及びリン酸並びにこれらの混合物からなる群から選択さ れる。 塩としては、 アルカリ金属、 アルカリ土類金属もしくはアンモニゥムの含 水素又は水素を含まない塩が使用可能である。
潮解後の安定性が高い点からして、 調湿物質は、 硫酸又はリン酸のアルカリ金 属塩又はアンモニゥム塩が好ましく、 具体的には、 硫酸ナトリウム、 リン酸アル カリ金属塩 （ナトリウム塩、 カリウム塩等） 、 リン酸水素アルカリ金属塩 （ナト リウム塩、 カリウム塩等） 、 リン酸アンモニゥム塩、 リン酸水素アンモニゥム塩 などの 1種又は 2種以上が好適である。
この粒子は、 更に親水性高分子化合物を含有していても良い。 親水性高分子化 合物を混合することで、 保水性や核粒子の強度が向上し、 調湿効果を向上させる ことができる。 この親水性高分子化合物としては、 ビュルアルコール、 ビュルピ ロリ ドン、 アクリル酸、 メタクリル酸、 酢酸ビュル鹼化物、 セルロースエステル 、 ォキシォ.レフイン、 糖類などの 1種又は 2種以上を用いることができ、 核粒子 中の含有量で 7 5重量％以下、 特に 5 0重量％以下とするのが好ましい。
このような核粒子は取り扱い性、 雰囲気空気との接触効率の面から、 平均粒子 径が 0 . 0 1〜 1 0 O mm、 特に 0 . 1〜 1'. 0 mmであることが好ましい。 この核粒子を被覆する多孔性被覆層の高分子物質及び形成方法としては、 本発 明の吸着材の説明において、 前述したものが用いられる。
有機酸、 無機酸、 その塩類への耐性や吸水した水 （液体） の捕捉性を考慮した 場合、 高分子多孔質膜を形成する高分子物質としてはフッ素樹脂が好ましく、 特 にポリ四フッ化工チレン樹脂が好ましい。
このような高分子物質で形成される多孔性被覆層の膜厚は 0 . 1〜1 0 0 0 μ m、 特に 5〜 5 0 μ mで、 平均孔径は 0 . 0 0 1〜5 0 μ πι、 特に 0 . 0 1〜 1 . 0 mであることが、 水蒸気透過性と潮解物質や水 （液体） の捕捉性を高い次 元で両立できる点で好ましい。
また、 多孔性被覆層の気孔率は、 水蒸気透過性と潮解物質や水 （液体） の捕捉 性を高い次元で両立するために、 3〜9 0 %であることが好ましい。
このような多孔性被覆層は前述の本発明の吸着材の多孔性被覆層と同様の方法 で形成される。
このような多孔性被覆層は染色されていても良い。 空間調湿材を適用する居住 空間の景観に合わせて染色することで、 見栄えを良くすることができ、 また、 調 湿性能に応じて色分けすることにより、 核粒子の性能を一目で視認することがで き、 商品としての付加価値が高くなる。
本発明の空間調湿材は、 そのまま又は通気性のケースに収納されて押し入れ、 室内、 保管ケース内に配置されてもよい。 本発明の空間調湿材は、 2次元又は 3 次元構造体の表面に接着剤などによつて接着されてもよい。 この空間調湿材は、 壁又は天井に保管ケースの内面などの接着剤によって直接に接着されてもよい。 以下に本発明の空間調湿材の実施例を説明する。
実施例 1 6
核粒子としての硫酸ナトリウム無水塩を流動床法で造粒し、 平均粒子径 0 . 6 mmの核粒子とした。 この核粒子 1 5 0 gを、 粉体コーティング装置 （パゥレツ ク社製 「M P _ 0 1」 ） に入れ、 給気温度 6 0 °C、 給気風量 8 0 m 3/ h rでポ トムローターを 3枚羽根ローターとし、 ポトムローター回転数 3 0 0 r p mで運 転して対流運動させた。
ポリ四フッ化工チレン樹脂ファィンパゥダー懸濁液 （ダイキン工業社製 「ポア フロン D— 1」 ） を蒸留水で希釈して固形分 2 0重量％の懸濁液を調製し、 'この 懸濁液を口径 1 · 2 mmの 2流体ノズルで嘖霧方向をボトムローター回転の接線 方向として、 対流運動している核粒子に 9 . 5 g /m i nの速度で 1 5 0 g嘖霧 した。 噴霧終了後、 排気温度が上昇し、 5 0 °Cとなった時点で一回目の被覆を終 了した。
粉体コーティング装置から、 処理後の粒子を取り出し、 光学顕微鏡及び走查電 子顕微鏡像により観察した結果、 核粒子の全面が粒子径約 0 . Ι μ πιのポリ四フ ッ化エチレン樹脂ファインパウダーによって被覆されていることが確認され、 切 断面の走査電子顕微鏡像から、 被覆層の厚みは約 5 μ πιと計算された。
これらの粒子についてオーガ内蔵ロータリ一キルンにて 3 4 5 °Cで約 5分間の 焼成を行い、 焼成品 1 5 0 gについて再度前記の被覆及び焼成操作を行って本発 明の空間調湿材を得た。 得られた空間調湿材について、 光学顕微鏡及び走查電子 顕微鏡像により観察した結果、 粒子径約 0 . 1 mのポリ四フッ化工チレン樹脂 ファインパウダーは各粒子の接点が融着され多孔質膜が形成されていた。
走査電子顕微鏡による表面像において、 表層部の同一平面上のファインパウダ 一粒子以外を孔として画像処理を施すと、 表層部の孔径は 0 . 0 5〜0 . l w m と計算された。 また、 孔径は切断面の像において画像処理を施しても表層部同一 平面とほぼ同一の値となり、 ポリ四フッ化工チレン樹脂フアインパゥダー被覆粒 子はその被覆層の全体がほぼ均一であることが確認された。 また、 被覆層の高分 子多孔質膜の厚みは、 切断面の走査電子顕微鏡像より約 1 0〜2 0 μ πιと計算さ れた。
また、 前述の気孔率測定方法で測定した気孔率は 5 0 %であった。
[調湿性能評価試験]
この空間調湿材の調湿性能を、 下記方法で評価した。
ガス採取孔付き 3リットル容ガラス製デシケーター中でリン酸ニ水素力リウム • 1 2水塩の飽和水溶液 3 0 0 gを直径 1 5 0 mmの丸皿に入れて密封し、 相対 湿度 9 0〜1 0 0 %の空間を得た。 上記空間調湿材 3 0 gを直径 1 5 O mmの円 形のポリプロピレン製シートの全面に両面テープにて均一に固定したものを、 こ のデシケーターの蓋の裏面に、 空間調湿材固定面がデシケーター内の空間に臨む ように設置した。
このデシケーターのガス採取孔から水蒸気用ガス検知管 （ガステック社製 「ガ ス検知管 N o . 6」 ） の先端部を揷入し、 内部ガスの 1 0 O m Lを吸引すること で水蒸気濃度を測定した。 測定時の温度から相対湿度を計算した結果、 デシケー ター内の相対湿度は図 2 0のように変化した。 図 2 0より、 この空間調湿材は除 湿効果があり、 かつ、 相対湿度が 3 0〜4 0 %の範囲で安定し、 これ以下の湿度 にはならないことが確認された。
測定終了時、 この空間調湿材の粒子は柔軟性を持ち、 内部の硫酸ナトリウム粒 子が潮解していることが確認されたが、 潮解した硫酸ナトリゥムゃ水のリークは 観測されなかった。
次に、 この空間調湿材を固定したポリプロピレン製シートを 1 1 0 °Cで乾燥さ せたデシケーター中へ移し、 同様に内部ガスの水蒸気濃度を測定した結果、 図 2 1のような湿度変化を記録した。
図 2 0， 2 1より、 この空間調湿材は、 高湿度の環境で吸湿し、 低湿度の環境 で水を放出する調湿性能を有することが確認された。
以上の通り、 本発明の空間調湿材によれば、 吸放湿性能を有するため長期に亘 り継続使用することができ、 しかも、 潮解物質や吸収した水等の液体のリークの 問題もなく、 従って、 容器や通気性シートを用いる必要がないために、 余剰スぺ ースのない場所にも適用可能であり、 また、 あらゆる部分から均等かつ高い吸放 湿性能を得ることができる高性能空聞調湿材が提供される。

Claims

請求の範囲
1 . 吸着性物質を含む核粒子と、 該核粒子を被覆する高分子物質よりなる多孔 性の被覆層とを有することを特徴とする吸着材。
2 . 請求項 1において、 該吸着性物質が活性炭、 無機酸化物、 イオン交換能を 有する化合物及ぴこれらの修飾物、 イオン交換樹脂並びに化学脱臭材ょりなる群 から選択される 1種又は 2種以上であることを特徴とする吸着材。
3 . 請求項 2において、 無機酸化物がシリカゲル、 アルミナゲル、 ゼォライト 、 モレキュラーシーブ、 珪藻土、 及び酸化鉄よりなる群から選択される 1種又は 2種以上であることを特徴とする吸着材。
4 . 請求項 2において、 イオン交換能を有する化合物がキトサン、 デキストラ ン硫酸、 ポリアリルァミン、 スルホン化ポリスチレン樹脂、 ポリアクリル酸及ぴ ポリメタクリ/レ酸並びにこれらの誘導体よりなる群から選択される 1種又は 2種 以上であることを特徴とする吸着材。
5 . 請求項 1ないし 4のいずれか 1項において、 該高分子物質が、 フッ素樹脂 、 ポリアミド樹脂、 ポリイミ ド樹脂、 ポリエステル樹脂、 ポリスチレン樹脂、 ポ リオレフイン樹脂、 ポリカーボネート樹脂、 ポリスルフォン樹脂、 アクリル樹脂 、 セルロース樹脂、 塩化ビュル樹脂、 ポリアセタール樹脂、 ポリ ウレタン樹脂及 ぴこれらの共重合体並びにこれらの誘導体よりなる群から選択される 1種又は 2 種以上であることを特徴とする吸着材。
6 . 請求項 5において、 該高分子物質がポリ四フッ化工チレン、 ポリ六フッ化 プロピレン、 ポリニフッ化工チレン、 ポリフッ化ビニリデン及ぴポリフッ化ビニ ル並びにこれらの共重合体よりなる群から選択される 1種又は 2種以上であるこ とを特徴とする吸着材。
7 . 請求項 1ないし 6のいずれか 1項において、 該多孔性被覆層の膜厚が 0 . 0 1〜1 0 0 0 μ ΐηであることを特徴とする吸着材。
8 . 請求項 1ないし 7のいずれか 1項において、 該多孔性被覆層の平均孔径が 0 . 0 1〜5 0 0 μ mであることを特徴とする吸着材。
9 . 請求項 1ないし 8のいずれか 1項において、 前記被覆層の気孔率が 3〜 9 0 %であることを特徴とする吸着材。
1 0 . 請求項 1ないし 9のいずれか 1項において、 該核粒子が打錠されてなる ことを特徴とする吸着材。
1 1 . 請求項 1ないし 1 0のいずれか 1項において、 該多孔性被覆層が染色さ れていることを特徴とする吸着材。
1 2 . 請求項 1ないし 1 1のいずれか 1項に記載の吸着材を製造する方法であ つて、 前記高分子物質を含有する液を前記核粒子の表面に付着させて被覆層を形 成する工程を有する吸着材の製造方法。
1 3 . 請求項 1 2において、 前記液が前記核粒子に嘖霧されることにより前記 被覆層が形成されることを特徴とする吸着材の製造方法。
1 4 . 請求項 1 2において、 前記核粒子が前記液に浸漬されることにより前記 被覆層が形成されることを特徴とする吸着材の製造方法。
1 5 . 請求項 1 2ないし 1 4のいずれか 1項において、 前記液は前記高分子物 質の懸濁液であることを特徴とする吸着材の製造方法。
1 6 . 請求項 1 2ないし 1 4のいずれか 1項において、 前記液は前記高分子物 質の溶液であることを特徴とする吸着材の製造方法。
1 7 . 請求項 1 2ないし 1 6のいずれか 1項において、 前記被覆層形成工程に おいて、 或いは被覆層形成後、 加熱及び/又は減圧処理を施して該被覆層を延伸 させることを特徴とする吸着材の製造方法。
1 8 . 請求項 1 2ないし 1 6のいずれか 1項において、 前記被覆層形成工程に おいて、 或いは被覆層形成後、 加熱処理を施して、 該被覆層の一部を収縮させ、 他部を延伸させることを特徴とする吸着材の製造方法。
1 9 . 請求項 1 2ないし 1 8のいずれか 1項において、 前記被覆層形成工程に おける核粒子が、 含水状態、 含油状態又はそれらを凍結した状態にあることを特 徴とする吸着材の製造方法。
2 0 . 請求項 1 2ないし 1 9のいずれか 1項において、 前記液が孔形成剤を含 有することを特徴とする吸着材の製造方法。
2 1 . 請求項 2 0において、 該孔形成剤が水溶性の高分子又はオリゴマーであ ることを特徴とする吸着材の製造方法。
2 2 . 請求項 2 1において、 該水溶性の高分子又はオリゴマーがセルロース、 ポリ （ォキシォレフイン） 、 ポリ ビニ ピロリ ドン、 ポリ ビ二/レアルコーノレ、 ポ リ酢酸ビエル鹼化物、 ポリアクリル酸及ぴポリメタクリル酸並びにこれらの誘導 体からなる群から選択される 1種又は 2種以上であることを特徴とする吸着材の 製造方法。
2 3 . 請求項 2 2において、 水溶性高分子又はオリゴマーがメチルセルロース 、 ヒ ドロキシメチノレセノレロース、 ヒ ドロキシェチノレセノレロース、 ヒ ドロキシプロ ピノレセノレロース、 ポリ ビニノレピロ リ ドン、 ポリ ビニノレアノレコーノレ、 ポリエチレン ダリコール及ぴポリプロピレンダリコール並びにこれらの誘導体からなる群から 選択される 1種又は 2種以上であることを特徴とする吸着材の製造方法。
2 4 . 請求項 2 0において、 該孔形成剤が脂溶性の高分子又はオリゴマーであ ることを特徴とする吸着材の製造方法。
2 5 . 請求項 2 4において、 該脂溶性の高分子が流動パラフィンであることを 特徴とする吸着材の製造方法。
2 6 . 請求項 2 0ないし 2 5のいずれか 1項において、 前記被覆層形成工程の 間又は後に前記孔形成剤を除去することを特徴とする吸着材の製造方法。
2 7. 請求項 2 6において、 抽出、 蒸発、 昇華又は燃焼により前記孔形成剤を 除去することを特徴とする吸着材の製造方法。
2 8 . 請求項 1ないし 1 1のいずれか 1項の吸着材において、 該核粒子と多孔 性被覆層との間に金属化合物を含む下地層を有することを特徴とする吸着材。
2 9 . 請求項 2 8において、 該金属化合物が金属の酸化物、 水酸化物、 炭酸塩 、 硫酸塩、 リン酸塩、 メタケイ酸塩、 ホウ酸塩、 シユウ酸塩、 タングステン酸塩 、 モリブデン酸塩、 パナジン酸塩、 クロム酸塩、 セレン酸塩及びマンガン酸塩よ りなる群から選択される 1種又は 2種以上であることを特徴とする吸着材。
3 0 . 請求項 2 8又は 2 9において、 該金属化合物の金属がチタン、 ジルコ二 ゥム、 ケィ素、 亜鉛、 鉄、 マンガン、 アルミニウム、 マグネシウム、 ニッケル、 銅、 銀、 バリ ウム、 カルシウム、 スカンジウム、 ビスマス、 モリブデン、 ニオブ 、 ォネジム、 アンチモン、 セレン、 スズ、 ス トロンチウム、 テ /レビゥム、 テノレノレ
、 トリゥム及ぴィットリゥムよりなる群から選択される 1種又は 2種以上である ことを特徴とする吸着材。
3 1 . 請求項 2 8ないし 3 0のいずれか 1項において、 該下地層が水溶性高分 子を含むことを特徴とする吸着材。
3 2 . 請求項 3 1において、 該水溶性高分子が、 糖、 セルロース誘導体、 アル ギン酸、 メタクリル酸、 アクリル鳞、 ビュルピロリ ドン、 ビニルアルコール及び ォキシォレフインの重合体よりなる群から選択される 1種又は 2種以上であるこ とを特徴とする吸着材。
3 3 . 請求項 2 8ないし 3 2のいずれか 1項において、 該金属化合物の粒子の 平均粒子径が 0 . 0 0 1〜5 0 μ ηιであることを特徴とする吸着材。
3 4 . 請求項 2 8ないし 3 3のいずれか 1項において、 該下地層の厚みが 1〜 1 0， 0 0 0 μ πιであることを特徴とする吸着材。
3 5 . 請求項 1ないし 1 1及び請求項 2 8ないし 3 4のいずれか 1項において 、 該前記被覆層が形成された核粒子が一次元の構造体に固定されていることを特 徴とする吸着材。
3 6 . 請求項 1ないし 1 1及び請求項 2 8ないし 3 4のいずれか 1項において 、 前記被覆層が形成された核粒子が二次元の構造体に固定されていることを特徴 とする吸着材。
3 7 . 請求項 3 6において、 前記二次元構造体に固定される前記被覆層が形成 された核粒子の量が、 該二次元構造体の表面の面積 1 c m 2当たりの吸着材の粒 子数として、 0 . 1〜1 0 0， 0 0 0個であることを特徴とする吸着材。
3 8 . 請求項 3 6又は 3 7において、 前記被覆層が形成された核粒子が前記二 次元構造体の一方の面に固定され、 他方の面に粘着剤が塗布されていることを特 徴とする吸着材。
3 9 . 請求項 1ないし 1 1及ぴ請求項 2 8ないし 3 4のいずれか 1項において 、 前記被覆層が形成された核粒子が三次元の構造体に固定されていることを特徴 とする吸着材。
4 0 . 請求項 3 9において、 前記三次元構造体に固定される前記被覆層が形成 された核粒子の量が、 該三次元構造体の体積 1 c m 3当たりの前記被覆層が形成 された核粒子の粒子数として、 1〜1 0 0 0， 0 0 0個であることを特徴とする 吸着材。
4 1 . 請求項 3 5ないし 4 0のいずれか 1項において、 前記被覆層が形成され た核粒子が単粒子層〜 1 0 0 0粒子層の状態で前記構造体に固定されていること を特徴とする吸着材。
4 2 . 請求項 3 5ないし 4 1のいずれか 1項において、 前記被覆層が形成され た核粒子が前記構造体に粘着剤で固定されていることを特徴とする鮮度保持部材
4 3 . 請求項 3 8又は 4 2において、 粘着剤が有機溶剤系、 水系又はホットメ ルト系の粘着剤であることを特徴とする鮮度保持部材。
4 4 . 請求項 3 5ないし 4 3のいずれか 1項において、 前記被覆層が形成され た核粒子が固定された前記構造体の少なくとも一部が通気性シートで被覆されて いることを特徴とする吸着材。
4 5 . 請求項 4 4において、 前記構造体の全体が前記通気性シートで被包され ていることを特徴とする吸着材。
4 6 . 請求項 1ないし 1 1及び請求項 2 8ないし 3 4のいずれか 1項において 、 前記被覆層が形成された核粒子が通気性シートで包装されていることを特徴と する吸着材。
4 7 . 請求項 4 6において、 包装された前記被覆層が形成された核粒子の粒子 数が 1〜1 0 0， 0 0 0， 0 0 0個であることを特徴とする吸着材。
4 8 . 請求項 4 4ないし 4 7のいずれか 1項において、 通気性シートが不織布 、 織布、 メッシュ又はネットよりなることを特徴とする吸着材。 .
4 9 . 請求項 3 5ないし 4 3のいずれか 1項において、 前記被覆層が形成され た核粒子が固定された前記構造体が通気性容器に収容されていることを特徴とす る吸着材。
5 0 . 請求項 4 9において、 通気性容器が不織布、 織布、 メッシュ又はネット で構成されていることを特徴とする吸着材。
5 1 . 請求項 1ないし 1 1及ぴ請求項 2 8ないし 5 0のいずれか 1項の吸着材 の使用であって、 前記吸着性物質が屋内空間の有害物質を吸着するものであり、 該吸着材を屋内空間浄化材として用いる使用。
5 2 . 請求項 1ないし 1 1及ぴ請求項 2 8ないし 5 0のいずれか 1項の吸着材 よりなり、 前記吸着性物質が屋内空間の有害物質を吸着するものであることを特 徴とする屋内空間浄化材。
5 3 . 請求項 1ないし 1 1及び請求項 2 8ないし 3 4のいずれか 1項の吸着材 に空気を接触させて空気を浄化する空気浄化方法。
5 4 . 請求項 5 3において、 該吸着材が筒内に収容され、 空気が流通されると きに、 該屋内空間浄化材が自由運動することを特徴とする空気浄化方法。
5 5 . 請求項 5 4において、 筒が傾斜して配置されていることを特徴とする空 気浄化方法。
5 6 . 請求項 1ないし 1 1及び請求項 2 8ないし 3 4のいずれか 1項の吸着材 を収容した筒と、 この筒内に空気を流通させる空気流通装置と、 を備えてなり、 空気流通時に吸着材が自由運動する空気浄化装置。
5 7 . 請求項 5 6において、 筒が傾斜して配置されていることを特徴とする空 気浄化装置。
5 8 . 請求項 1ないし 1 1及ぴ請求項 2 8ないし 5 0のいずれか 1項の吸着材 の使用であって、 該吸着材をペアガラス内部ガスの除湿材として用いる使用。
5 9 . 請求項 1ないし 1 1及ぴ請求項 2 8ないし 5 0のいずれか 1項の吸着材 よりなるペアガラス内部ガスの除湿材。
6 0 . 請求項 1ないし 1 1及び請求項 2 8ないし 5 0のいずれか 1項の吸着材 の使用であって、 該吸着材を有機溶媒の乾燥材として用いる使用。
6 1 . 請求項 1ないし 1 1及び請求項 2 8ないし 5 0のいずれか 1項の吸着材 よりなる有機溶媒の乾燥材。
6 2 . 請求項 1ないし 1 1及び請求項 2 8ないし 5 0のいずれか 1項の吸着材 の使用であって、 該吸着材をハードディスクドライブ用吸着材として用いる使用
6 3 . 請求項 1ないし 1 1及び請求項 2 8ないし 5 0のいずれか 1項の吸着材 よりなるハードディスクドライブ用吸着材。
6 4 . 請求項 1ないし 1 1及び請求項 2 8ないし 5 0のいずれか 1項の吸着材 の使用であって、 該吸着材を鮮度保持材として用いる使用。
6 5 . 請求項 1ないし 1 1及び請求項 2 8ないし 5 0のいずれか 1項の吸着材 よりなる鮮度保持材。
6 6 . 請求項 6 5において、 前記核粒子が更に酸化剤を含有することを特徴と する鮮度保持材料。
6 7 . 請求項 6 6において、 該酸化剤がァスコルビン酸と含鉄化合物との混合 物、 過マンガン酸塩、 二酸化マンガン、 クロム酸塩、 ニクロム酸塩、 四酸化ォス ミゥム、 四酸化ルテニウム、 酸化銀、 及び塩化パラジウムよりなる群から選ばれ る 1種又は 2種以上であることを特徴とする鮮度保持材。
6 8 . 請求項 6 7において、 含鉄化合物が、 塩化鉄、 臭化鉄、 ヨウ化鉄、 酸化 鉄、 過塩素酸鉄、 チォシアン酸鉄、 硫酸鉄、 硫化鉄、 酢酸鉄、 シユウ酸鉄、 モー ル塩、 一リン化二鉄、 及び一リン化三鉄よりなる群から選ばれる 1種又は 2種以 上であることを特徴とする鮮度保持材。
6 9 . 請求項 6 6ないし 6 8のいずれか 1項において、 前記高分子多孔質膜に 銀が蒸着されていることを特徴とする鮮度保持材。
7 0 . 有機酸、 有機酸塩、 無機酸及び無機酸塩よりなる群から選ばれる 1種又 は 2種以上の調湿物質を含有する核粒子と、 該核粒子を被覆する高分子物質より なる多孔性の被覆層とを有することを特徴とする空間調湿材。
7 1 . 請求項 7 0において、 該調湿物質の酸が乳酸、 リンゴ酸、 酒石酸、 シュ ゥ酸、 クロム酸、 ニクロム酸、 マンガン酸、 過マンガン酸、 チォシアン酸、 シァ ン酸、 炭酸、 塩酸、 過塩素酸、 塩素酸、 亜塩素酸、 次亜塩素酸、 ョゥ化水素酸、 過ヨウ素酸、 ヨウ素酸、 亜ヨウ素酸、 次亜ヨウ素酸、 硫酸、 亜硫酸、 硝酸、 亜硝 酸、 リン酸よりなる群から選ばれる 1種又は 2種以上であることを特徴とする空 間調湿材。
7 2 . 請求項 7 0又は 7 1において、 該調湿物質の塩がアルカリ金属、 アル力 リ土類金属又はアンモニゥムの含水素又は水素を含まない塩であることを特徴と する空間調湿材。
7 3 . 請求項 7 2において、 該調湿物質が硫酸ナトリウム、 リン酸アルカリ金 属塩、 リン酸水素アルカリ金属塩、 リン酸アンモユウム塩及びリン酸水素アンモ ニゥム塩よりなる群から選ばれる 1種又は 2種以上であることを特徴とする空間 調湿材。
7 4 . 請求項 7 0ないし 7 3のいずれか 1項において、 該核粒子が更に親水性 高分子化合物を含むことを特徴とする空間調湿材。
7 5 . 請求項 7 4において、 該親水性高分子化合物が、 ビュルアルコール、 ビ ニルピロリ ドン、 アクリル酸、 メタクリル酸、 酢酸ビュル鹼化物、 セルロースェ ステル、 ォキシォレフイン及び糖類よりなる群から選ばれる 1種又は 2種以上で あることを特徴とする空間調湿材。
7 6 . 請求項 7 0ないし 7 5のいずれか 1項において、 該核粒子の平均粒子径 が 0 . 0 1〜1 0 0 mmであることを特徴とする空間調湿材。
7 7 . 請求項 7 0ないし 7 6のいずれか 1項において、 該多孔性被覆層の膜厚 が 0 . 1〜1 0 0 0 μ mであることを特徴とする空間調湿材。
7 8 . 請求項 7 0ないし 7 7のいずれか 1項において、 該多孔性被覆層の平均 孔径が 0 . 0 0 1〜5 0 μ mであることを特徴とする空間調湿材。
7 9 . 請求項 7 0ないし 7 8のいずれか 1項において、 該高分子多孔質膜が、 フッ素樹脂、 ポリアミ ド樹脂、 ポリイミ ド樹脂、 ポリエステル樹脂、 ポリスチレ ン樹脂、 ポリオレフイン樹脂、 ポリカーボネート樹脂、 ポリスルフォン樹脂、 ァ ク.リル樹脂、 セルロース樹脂、 塩化ビュル樹脂、 ポリアセタール樹脂、 ポリウレ タン樹脂及びこれらの共重合体並びにこれらの誘導体よりなる群から選択される 1種又は 2種以上で形成されていることを特徴とする空間調湿材。
8 0 請求項 7 0ないし 7 9のいずれか 1項において、 該高分子多孔質膜が染色 されていることを特徴とする空間調湿材。
8 1 . 請求項 7 0ないし 8 0のいずれか 1項の空間調湿材と請求項 1ないし 1 1及ぴ請求項 2 8ないし 3 4のいずれか 1項の吸着材とを含むことを特徴とする 機能性空間調湿材。
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