JPH1111939A - アルミナ系調湿材料の製造方法 - Google Patents
アルミナ系調湿材料の製造方法Info
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- JPH1111939A JPH1111939A JP9177802A JP17780297A JPH1111939A JP H1111939 A JPH1111939 A JP H1111939A JP 9177802 A JP9177802 A JP 9177802A JP 17780297 A JP17780297 A JP 17780297A JP H1111939 A JPH1111939 A JP H1111939A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御された任意の湿度で吸着量が急峻に増大
し、局所的に低湿度が要求される場所（隅部等の結露し
易い場所）においても任意のほぼ一定の湿度に保つこと
ができ、結露やカビ・ダニの繁殖を防止することができ
るアルミナ系調湿材料を生産性よく低コストで製造でき
る方法を提供する。 【解決手段】 アルミナ系調湿材料の製造方法の第１の
態様によれば、水酸化アルミニウム粉末を減圧雰囲気
下、好ましくは０．９気圧以下の減圧雰囲気下で熱処理
する。第２の態様によれば、平均粒径が５０μｍ以下の
水酸化アルミニウム粉末を熱処理する。さらに好適な第
３の態様によれば、平均粒径が５０μｍ以下の水酸化ア
ルミニウム粉末を減圧雰囲気下で熱処理する。上記いず
れの態様においても、好ましくは、前記熱処理を３００
〜８００℃の温度で行う。
し、局所的に低湿度が要求される場所（隅部等の結露し
易い場所）においても任意のほぼ一定の湿度に保つこと
ができ、結露やカビ・ダニの繁殖を防止することができ
るアルミナ系調湿材料を生産性よく低コストで製造でき
る方法を提供する。 【解決手段】 アルミナ系調湿材料の製造方法の第１の
態様によれば、水酸化アルミニウム粉末を減圧雰囲気
下、好ましくは０．９気圧以下の減圧雰囲気下で熱処理
する。第２の態様によれば、平均粒径が５０μｍ以下の
水酸化アルミニウム粉末を熱処理する。さらに好適な第
３の態様によれば、平均粒径が５０μｍ以下の水酸化ア
ルミニウム粉末を減圧雰囲気下で熱処理する。上記いず
れの態様においても、好ましくは、前記熱処理を３００
〜８００℃の温度で行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミナ系調湿材
料の製造方法に関し、特に水酸化アルミニウムの熱処理
によって形成される細孔の吸放湿特性を利用することに
より、結露やカビ・ダニの発生を防止する建築材料とし
て有用なアルミナ系調湿材料の製造方法に関する。な
お、本明細書において調湿材料とは、吸湿機能及び放湿
機能を有し、例えば本発明の調湿材料を壁材として用い
た場合に、室内の湿度が高くなると水蒸気を吸収して貯
え（吸湿）、逆に環境湿度が低くなると保有する水分を
室内に放出し（放湿）、室内の湿度を一定に保つような
機能を有する微多孔質材料をいう。
料の製造方法に関し、特に水酸化アルミニウムの熱処理
によって形成される細孔の吸放湿特性を利用することに
より、結露やカビ・ダニの発生を防止する建築材料とし
て有用なアルミナ系調湿材料の製造方法に関する。な
お、本明細書において調湿材料とは、吸湿機能及び放湿
機能を有し、例えば本発明の調湿材料を壁材として用い
た場合に、室内の湿度が高くなると水蒸気を吸収して貯
え（吸湿）、逆に環境湿度が低くなると保有する水分を
室内に放出し（放湿）、室内の湿度を一定に保つような
機能を有する微多孔質材料をいう。
【０００２】
【従来の技術】従来の日本の家屋では、木材や土壁等の
調湿性能の良い建築材料が用いられ、また気密性もあま
り良くないため隙間風による自然換気が行われていた。
しかし、最近の建築物では吸湿性の劣る新建材が使用さ
れ、さらに高断熱化・高気密化の促進により、以下のよ
うな問題が生じている。 （１）内部結露により建材に腐朽菌が繁殖し、強度が低
下する。 （２）ダニ・カビの繁殖によりアレルギー問題が発生す
る。 （３）梅雨時等、室内が高湿度になり易く、居住者が不
快感を感じる。 このような問題を解決するために、一般に除湿器やエア
コン等の空調設備が用いられている。しかし、設備費が
高価で、しかも快適さを保つためには常時運転しなけれ
ばならないため、運転コストも高いという難点がある。
さらに、このような空調設備を用いても、押し入れや隅
部等の局所的な場所の湿度の制御は難しいという問題が
あった。そのため、これまで種々の吸湿性能の高い調湿
建材の開発が行われてきた。
調湿性能の良い建築材料が用いられ、また気密性もあま
り良くないため隙間風による自然換気が行われていた。
しかし、最近の建築物では吸湿性の劣る新建材が使用さ
れ、さらに高断熱化・高気密化の促進により、以下のよ
うな問題が生じている。 （１）内部結露により建材に腐朽菌が繁殖し、強度が低
下する。 （２）ダニ・カビの繁殖によりアレルギー問題が発生す
る。 （３）梅雨時等、室内が高湿度になり易く、居住者が不
快感を感じる。 このような問題を解決するために、一般に除湿器やエア
コン等の空調設備が用いられている。しかし、設備費が
高価で、しかも快適さを保つためには常時運転しなけれ
ばならないため、運転コストも高いという難点がある。
さらに、このような空調設備を用いても、押し入れや隅
部等の局所的な場所の湿度の制御は難しいという問題が
あった。そのため、これまで種々の吸湿性能の高い調湿
建材の開発が行われてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の調湿材料の吸着
量（吸湿量）と相対湿度の関係は、一般に図１５に示す
ような３種類のパターンに分類される。図１５におい
て、曲線Ａは、湿度の上昇とともに吸着量がほぼ比例的
に増大するパターンであり、一般にはこのような吸湿特
性を示すものが多く、その代表例はシリカゲルである。
なお、シリカゲルは、相対湿度に比例して吸着量が大き
くなるが、脱着温度は約１１０℃以上と言われており、
その放湿機能に難点がある。曲線Ｂのパターンの吸湿特
性を示すものの代表例はゼオライトであり、相対湿度が
約２０〜３０％位の低湿度で吸着量が急峻に増大する
が、それ以上は湿度が高くなってもほとんど吸着しなく
なる。最後に、曲線Ｃは、約８０〜９０％以上の高湿度
で吸着量が急峻に増大するパターンであり、そのような
吸湿特性を示す材料の例としてはカオリナイトが挙げら
れる。しかしながら、特にカビの繁殖防止の観点から
は、８０％以下の湿度で吸着量が急峻に増大する材料が
好ましい。また、快適性等の観点からは約６０％で、ま
た場合に応じては約４０％のように、所望の任意の湿度
において吸着量が急峻に増大する材料が望ましい。
量（吸湿量）と相対湿度の関係は、一般に図１５に示す
ような３種類のパターンに分類される。図１５におい
て、曲線Ａは、湿度の上昇とともに吸着量がほぼ比例的
に増大するパターンであり、一般にはこのような吸湿特
性を示すものが多く、その代表例はシリカゲルである。
なお、シリカゲルは、相対湿度に比例して吸着量が大き
くなるが、脱着温度は約１１０℃以上と言われており、
その放湿機能に難点がある。曲線Ｂのパターンの吸湿特
性を示すものの代表例はゼオライトであり、相対湿度が
約２０〜３０％位の低湿度で吸着量が急峻に増大する
が、それ以上は湿度が高くなってもほとんど吸着しなく
なる。最後に、曲線Ｃは、約８０〜９０％以上の高湿度
で吸着量が急峻に増大するパターンであり、そのような
吸湿特性を示す材料の例としてはカオリナイトが挙げら
れる。しかしながら、特にカビの繁殖防止の観点から
は、８０％以下の湿度で吸着量が急峻に増大する材料が
好ましい。また、快適性等の観点からは約６０％で、ま
た場合に応じては約４０％のように、所望の任意の湿度
において吸着量が急峻に増大する材料が望ましい。
【０００４】従って、本発明の目的は、制御された任意
の湿度で吸着量が急峻に増大する調湿材料を得ることが
でき、それによって、例えば局所的に低湿度が要求され
る場所（隅部等の結露し易い場所）においても、任意の
ほぼ一定の湿度に保つことができ、結露やカビ・ダニの
繁殖を防止することができるアルミナ系調湿材料を生産
性よく低コストで製造できる方法を提供することにあ
る。
の湿度で吸着量が急峻に増大する調湿材料を得ることが
でき、それによって、例えば局所的に低湿度が要求され
る場所（隅部等の結露し易い場所）においても、任意の
ほぼ一定の湿度に保つことができ、結露やカビ・ダニの
繁殖を防止することができるアルミナ系調湿材料を生産
性よく低コストで製造できる方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様によれば、水酸化アルミニウム
粉末を減圧雰囲気下で熱処理することを特徴とするアル
ミナ系調湿材料の製造方法が提供される。本発明の第２
の態様によれば、平均粒径が５０μｍ以下の水酸化アル
ミニウム粉末を熱処理することを特徴とするアルミナ系
調湿材料の製造方法が提供される。さらに好適な本発明
の第３の態様によれば、平均粒径が５０μｍ以下の水酸
化アルミニウム粉末を減圧雰囲気下で熱処理することを
特徴とするアルミナ系調湿材料の製造方法が提供され
る。前記いずれの態様においても、好ましくは、前記熱
処理を３００〜８００℃の温度で行う。
に、本発明の第１の態様によれば、水酸化アルミニウム
粉末を減圧雰囲気下で熱処理することを特徴とするアル
ミナ系調湿材料の製造方法が提供される。本発明の第２
の態様によれば、平均粒径が５０μｍ以下の水酸化アル
ミニウム粉末を熱処理することを特徴とするアルミナ系
調湿材料の製造方法が提供される。さらに好適な本発明
の第３の態様によれば、平均粒径が５０μｍ以下の水酸
化アルミニウム粉末を減圧雰囲気下で熱処理することを
特徴とするアルミナ系調湿材料の製造方法が提供され
る。前記いずれの態様においても、好ましくは、前記熱
処理を３００〜８００℃の温度で行う。
【０００６】
【発明の実施の形態】吸湿作用は、微多孔質材料の細孔
への水蒸気の吸着によって行われる。ケルビンの式より
明らかなように、細孔径の大きさによって、吸着量が増
大する湿度の位置が決まる。すなわち、ゼオライトのよ
うな細孔径がほぼ一定で小さい材料では、図１５の曲線
Ｂで示されるように低湿度で吸着量が増大する。また、
例えばカオリナイトの表面とその二次粒子からなる細孔
がほぼ一定で大きい材料では、図１５の曲線Ｃで示され
るように高湿度で吸着量が増大する。さらにシリカゲル
のような細孔径が幅広い分布をもつ材料では、図１５の
曲線Ａで示されるように湿度の増大とともに吸着量は単
調に増大する。そこで、希望する湿度範囲において吸着
量が急峻に増大するような調湿材料を得るためには、細
孔径を制御する必要がある。適切に細孔径を制御された
調湿材料では、環境湿度が高くなると材料の細孔に水蒸
気を水にして貯え（吸湿）、環境湿度が低くなると水を
蒸発させ（放湿）、湿度を一定の最適値に保つことがで
きる。
への水蒸気の吸着によって行われる。ケルビンの式より
明らかなように、細孔径の大きさによって、吸着量が増
大する湿度の位置が決まる。すなわち、ゼオライトのよ
うな細孔径がほぼ一定で小さい材料では、図１５の曲線
Ｂで示されるように低湿度で吸着量が増大する。また、
例えばカオリナイトの表面とその二次粒子からなる細孔
がほぼ一定で大きい材料では、図１５の曲線Ｃで示され
るように高湿度で吸着量が増大する。さらにシリカゲル
のような細孔径が幅広い分布をもつ材料では、図１５の
曲線Ａで示されるように湿度の増大とともに吸着量は単
調に増大する。そこで、希望する湿度範囲において吸着
量が急峻に増大するような調湿材料を得るためには、細
孔径を制御する必要がある。適切に細孔径を制御された
調湿材料では、環境湿度が高くなると材料の細孔に水蒸
気を水にして貯え（吸湿）、環境湿度が低くなると水を
蒸発させ（放湿）、湿度を一定の最適値に保つことがで
きる。
【０００７】本発明者らは、上記のような吸放湿特性を
示す調湿材料を製造すべく鋭意研究の結果、調湿材料の
原料として水酸化アルミニウム（以下、水酸化アルミと
いう）の粉末を用い、これを減圧雰囲気下、好ましくは
０．９気圧以下の減圧雰囲気下で熱処理するか、あるい
は大気圧下においても、水酸化アルミ粉末の平均粒径を
５０μｍ以下に調整すれば、細孔径分布のピーク幅が狭
くてシャープな分布となり、或る一定の比較的狭い湿度
範囲で吸着量が急峻に増大する吸放湿特性を示すことを
見い出し、しかも、出発材料の水酸化アルミの平均粒径
及び／又は熱処理雰囲気の圧力、あるいはさらに熱処理
温度を変えることにより、吸着量が急峻に増大する湿度
位置を任意に変え得ることを見い出し、本発明を完成す
るに至ったものである。以下、本発明の方法による水酸
化アルミ粉末の細孔径分布及び吸放湿特性の制御に関し
て、さらに詳しく説明する。
示す調湿材料を製造すべく鋭意研究の結果、調湿材料の
原料として水酸化アルミニウム（以下、水酸化アルミと
いう）の粉末を用い、これを減圧雰囲気下、好ましくは
０．９気圧以下の減圧雰囲気下で熱処理するか、あるい
は大気圧下においても、水酸化アルミ粉末の平均粒径を
５０μｍ以下に調整すれば、細孔径分布のピーク幅が狭
くてシャープな分布となり、或る一定の比較的狭い湿度
範囲で吸着量が急峻に増大する吸放湿特性を示すことを
見い出し、しかも、出発材料の水酸化アルミの平均粒径
及び／又は熱処理雰囲気の圧力、あるいはさらに熱処理
温度を変えることにより、吸着量が急峻に増大する湿度
位置を任意に変え得ることを見い出し、本発明を完成す
るに至ったものである。以下、本発明の方法による水酸
化アルミ粉末の細孔径分布及び吸放湿特性の制御に関し
て、さらに詳しく説明する。
【０００８】例えば、ゼオライト、珪藻土等の天然材料
は細孔径が一義的に決まっており、その制御を行うこと
は困難である。これに対して、水酸化アルミ（ギブサイ
トＡｌ2 Ｏ3 ・３Ｈ2 Ｏ）の場合、加熱により脱水反応
が起こり、ベーマイト（Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｈ2 Ｏ）を経てア
ルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）に変化し、この過程で放出された
水の通り道（脱水経路）に細孔が生じるので、熱処理条
件を変えることにより、細孔の数及び細孔径を変化させ
ることができる。例えば、熱処理温度を変化させた場
合、２００℃で既に一部ベーマイトが生じ、３５０℃で
ギブサイトが全てベーマイトになり、５００℃以上では
アルミナになっている。従って、吸放湿に必要な細孔を
生じさせるためには、水酸化アルミ粉末の熱処理は３０
０℃以上で行うことが望ましい。熱処理温度の上昇に伴
い、脱水による細孔形成のため、粉末の比表面積は増大
するが、一方、細孔の融合も起こり始めるため、５００
℃以後は温度の上昇とともに漸次減少し、雰囲気圧力や
出発材料の平均粒径によっても若干異なるが、約７００
〜８００℃付近から急激に減少する。従って、水酸化ア
ルミ粉末の熱処理は８００℃以下で行うことが望まし
い。なお、熱処理時間は所望の吸放湿特性に応じて任意
に選定できるが、通常は数時間程度以下で充分である。
は細孔径が一義的に決まっており、その制御を行うこと
は困難である。これに対して、水酸化アルミ（ギブサイ
トＡｌ2 Ｏ3 ・３Ｈ2 Ｏ）の場合、加熱により脱水反応
が起こり、ベーマイト（Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｈ2 Ｏ）を経てア
ルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）に変化し、この過程で放出された
水の通り道（脱水経路）に細孔が生じるので、熱処理条
件を変えることにより、細孔の数及び細孔径を変化させ
ることができる。例えば、熱処理温度を変化させた場
合、２００℃で既に一部ベーマイトが生じ、３５０℃で
ギブサイトが全てベーマイトになり、５００℃以上では
アルミナになっている。従って、吸放湿に必要な細孔を
生じさせるためには、水酸化アルミ粉末の熱処理は３０
０℃以上で行うことが望ましい。熱処理温度の上昇に伴
い、脱水による細孔形成のため、粉末の比表面積は増大
するが、一方、細孔の融合も起こり始めるため、５００
℃以後は温度の上昇とともに漸次減少し、雰囲気圧力や
出発材料の平均粒径によっても若干異なるが、約７００
〜８００℃付近から急激に減少する。従って、水酸化ア
ルミ粉末の熱処理は８００℃以下で行うことが望まし
い。なお、熱処理時間は所望の吸放湿特性に応じて任意
に選定できるが、通常は数時間程度以下で充分である。
【０００９】吸着（吸湿）は、材料の細孔中の毛細管凝
縮作用によって起こると考えられるため、細孔の数や細
孔径によって吸着の挙動が変化する。熱処理温度と吸着
量の関係についても、熱処理温度が３００℃から５００
℃にかけて上昇するに伴い、粉末の比表面積が増大する
と共に、吸着量も大幅に上昇し、例えば大気圧下での熱
処理においては約５００℃付近の熱処理温度で吸着量は
ピークを示し、その後、熱処理温度が上昇するに伴って
比表面積が減少するため漸次減少し、約７００〜８００
℃から吸着量は急激に減少する。また、高温での熱処理
はそれだけ加熱エネルギーも必要となり、経済的にも不
利となる。このような吸着量や経済性等の観点からみ
て、より好ましい熱処理温度は３００℃以上、７００℃
以下であり、特に好ましくは４００℃以上、６００℃以
下である。また、水酸化アルミ粉末の平均粒径及び熱処
理雰囲気の圧力が同一であっても、熱処理温度によって
吸着量が急峻に増大する湿度位置（より正確には所定幅
の湿度域）が変化し、高温になる程、高湿度側に移行
し、またその湿度域における吸着量の増大度合（立ち上
がり）も急激になる。
縮作用によって起こると考えられるため、細孔の数や細
孔径によって吸着の挙動が変化する。熱処理温度と吸着
量の関係についても、熱処理温度が３００℃から５００
℃にかけて上昇するに伴い、粉末の比表面積が増大する
と共に、吸着量も大幅に上昇し、例えば大気圧下での熱
処理においては約５００℃付近の熱処理温度で吸着量は
ピークを示し、その後、熱処理温度が上昇するに伴って
比表面積が減少するため漸次減少し、約７００〜８００
℃から吸着量は急激に減少する。また、高温での熱処理
はそれだけ加熱エネルギーも必要となり、経済的にも不
利となる。このような吸着量や経済性等の観点からみ
て、より好ましい熱処理温度は３００℃以上、７００℃
以下であり、特に好ましくは４００℃以上、６００℃以
下である。また、水酸化アルミ粉末の平均粒径及び熱処
理雰囲気の圧力が同一であっても、熱処理温度によって
吸着量が急峻に増大する湿度位置（より正確には所定幅
の湿度域）が変化し、高温になる程、高湿度側に移行
し、またその湿度域における吸着量の増大度合（立ち上
がり）も急激になる。
【００１０】また、本発明者らの研究によれば、水酸化
アルミ粉末の熱処理による脱水反応（熱分解反応）の促
進には、減圧によって分解生成気体（水蒸気）を材料内
から除去することが効果的であることが確認された。す
なわち、熱処理雰囲気の水蒸気分圧を減少させて熱処理
することにより、細孔径を制御することができる。例え
ば、雰囲気圧力を０．９気圧以下、好ましくは０．１気
圧以下の減圧雰囲気下で熱処理した場合、細孔径分布の
ピーク幅が狭くてシャープな分布となり、その結果、熱
処理温度に応じて相対湿度が約３０〜約６０％の任意の
値で、吸着量の立ち上がりが急峻な調湿材料を得ること
ができる。また、概して雰囲気圧力が低くなる程、調湿
材料の細孔径分布のピーク幅が狭く、かつシャープなも
のとなり、また比表面積が増大し、平均細孔径が小さく
なる傾向にある。なお、熱処理を減圧雰囲気下で行う場
合、出発材料の水酸化アルミ粉末の平均粒径は多少大き
くてもよく、例えば１００μｍ以下でも吸着量の増大が
急峻な調湿材料を得ることができるが、この場合にも、
水酸化アルミ粉末の平均粒径は後述するように５０μｍ
以下であることが好ましい。
アルミ粉末の熱処理による脱水反応（熱分解反応）の促
進には、減圧によって分解生成気体（水蒸気）を材料内
から除去することが効果的であることが確認された。す
なわち、熱処理雰囲気の水蒸気分圧を減少させて熱処理
することにより、細孔径を制御することができる。例え
ば、雰囲気圧力を０．９気圧以下、好ましくは０．１気
圧以下の減圧雰囲気下で熱処理した場合、細孔径分布の
ピーク幅が狭くてシャープな分布となり、その結果、熱
処理温度に応じて相対湿度が約３０〜約６０％の任意の
値で、吸着量の立ち上がりが急峻な調湿材料を得ること
ができる。また、概して雰囲気圧力が低くなる程、調湿
材料の細孔径分布のピーク幅が狭く、かつシャープなも
のとなり、また比表面積が増大し、平均細孔径が小さく
なる傾向にある。なお、熱処理を減圧雰囲気下で行う場
合、出発材料の水酸化アルミ粉末の平均粒径は多少大き
くてもよく、例えば１００μｍ以下でも吸着量の増大が
急峻な調湿材料を得ることができるが、この場合にも、
水酸化アルミ粉末の平均粒径は後述するように５０μｍ
以下であることが好ましい。
【００１１】さらに本発明者らの研究によれば、大気圧
下で熱処理を行った場合においても、水酸化アルミ粉末
の平均粒径を５０μｍ以下、好ましくは２５μｍ以下、
より好ましくは２μｍ以下に調整した場合、同様の傾向
を示し、熱処理温度に応じた所定の湿度域で吸着量が急
峻に増大する調湿材料が得られることが見い出された。
また、水酸化アルミ粉末の平均粒径が小さい程、得られ
る調湿材料の吸着量は全体的に増大する。さらに、減圧
雰囲気下で、平均粒径の小さな水酸化アルミ粉末を用い
て熱処理を行うと、上記効果が助長されることは言うま
でもない。
下で熱処理を行った場合においても、水酸化アルミ粉末
の平均粒径を５０μｍ以下、好ましくは２５μｍ以下、
より好ましくは２μｍ以下に調整した場合、同様の傾向
を示し、熱処理温度に応じた所定の湿度域で吸着量が急
峻に増大する調湿材料が得られることが見い出された。
また、水酸化アルミ粉末の平均粒径が小さい程、得られ
る調湿材料の吸着量は全体的に増大する。さらに、減圧
雰囲気下で、平均粒径の小さな水酸化アルミ粉末を用い
て熱処理を行うと、上記効果が助長されることは言うま
でもない。
【００１２】以上のように、本発明の方法によれば、熱
処理温度、雰囲気圧力、水酸化アルミ粉末の粒径を変え
ることにより、得られる粉末の細孔径分布、従って吸放
湿特性を比較的に簡単に、任意に制御することができ
る。得られる粉末状のアルミナ系調湿材料は、適当なバ
インダー、補強材等を混合し、加圧成形してシート材、
板材等任意の形状に成形した固形材や、コーティング材
など、任意の形態で用いることができ、壁材等の建築用
材料に好適に利用することができる。また、所望の湿度
に応じて、適切な湿度域で吸着量が急峻に増大する調湿
材料を選択して使用することができる。例えば、換気が
困難で高湿度になり易い押し入れ、下駄箱など、局所的
に低湿度が要求される場所においても、低湿度域で吸着
量が急激に増大する調湿材料を選択使用することによ
り、任意の空間を常に任意の適切な湿度状態に保つこと
ができる。それによって、結露やカビ・ダニなどの繁殖
を防止でき、しかも、センサーや電気機器を用いていな
いため、極めて安全で経済的に調湿が行われる。
処理温度、雰囲気圧力、水酸化アルミ粉末の粒径を変え
ることにより、得られる粉末の細孔径分布、従って吸放
湿特性を比較的に簡単に、任意に制御することができ
る。得られる粉末状のアルミナ系調湿材料は、適当なバ
インダー、補強材等を混合し、加圧成形してシート材、
板材等任意の形状に成形した固形材や、コーティング材
など、任意の形態で用いることができ、壁材等の建築用
材料に好適に利用することができる。また、所望の湿度
に応じて、適切な湿度域で吸着量が急峻に増大する調湿
材料を選択して使用することができる。例えば、換気が
困難で高湿度になり易い押し入れ、下駄箱など、局所的
に低湿度が要求される場所においても、低湿度域で吸着
量が急激に増大する調湿材料を選択使用することによ
り、任意の空間を常に任意の適切な湿度状態に保つこと
ができる。それによって、結露やカビ・ダニなどの繁殖
を防止でき、しかも、センサーや電気機器を用いていな
いため、極めて安全で経済的に調湿が行われる。
【００１３】
【実施例】以下、実施例を示して本発明についてより具
体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるも
のでないことはもとよりである。
体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるも
のでないことはもとよりである。
【００１４】実施例１ 平均粒径約２５μｍの水酸化アルミ粉末を６００℃、
０．１気圧の減圧雰囲気下で熱処理した。熱処理は、水
酸化アルミ粉末をセラミック製緻密円筒管内に入れ、円
筒管を真空ポンプに接続して０．１気圧に維持し、これ
を環状電気炉内に設置し、熱電対で試料温度を測定しな
がら行った。昇降温速度は２００℃／ｈとし、熱処理温
度での保持時間は２時間とした。得られた粉末の細孔径
分布を図１に、またその吸放湿特性（吸着等温線）を図
２に示す。なお、得られた粉末の細孔径分布は、窒素吸
着法を用いて測定した。また、吸放湿特性は、測定系内
の温度を一定（２５℃）にして、水蒸気圧を変化させて
平衡状態に達した時の試料重量の変化から吸着量を求め
る（重量法）吸着平衡測定装置を用いて測定した。吸着
量は、絶乾状態の粉末重量に対する水の吸着重量の割合
を示す。図１から明らかなように、得られた調湿材料の
細孔径分布はピーク幅が狭くてシャープな分布であり、
また図２から明らかなように、吸着量は相対湿度約６０
％で立ち上がっている。従って、この調湿材料を用いる
ことにより、環境湿度を約６０％に調湿できる。
０．１気圧の減圧雰囲気下で熱処理した。熱処理は、水
酸化アルミ粉末をセラミック製緻密円筒管内に入れ、円
筒管を真空ポンプに接続して０．１気圧に維持し、これ
を環状電気炉内に設置し、熱電対で試料温度を測定しな
がら行った。昇降温速度は２００℃／ｈとし、熱処理温
度での保持時間は２時間とした。得られた粉末の細孔径
分布を図１に、またその吸放湿特性（吸着等温線）を図
２に示す。なお、得られた粉末の細孔径分布は、窒素吸
着法を用いて測定した。また、吸放湿特性は、測定系内
の温度を一定（２５℃）にして、水蒸気圧を変化させて
平衡状態に達した時の試料重量の変化から吸着量を求め
る（重量法）吸着平衡測定装置を用いて測定した。吸着
量は、絶乾状態の粉末重量に対する水の吸着重量の割合
を示す。図１から明らかなように、得られた調湿材料の
細孔径分布はピーク幅が狭くてシャープな分布であり、
また図２から明らかなように、吸着量は相対湿度約６０
％で立ち上がっている。従って、この調湿材料を用いる
ことにより、環境湿度を約６０％に調湿できる。
【００１５】実施例２ 平均粒径約２５μｍの水酸化アルミ粉末を５００℃、
０．１気圧の減圧雰囲気下で実施例１と同様に熱処理し
た。得られた粉末の細孔径分布を図３に、またその吸放
湿特性を図４に示す。図３から明らかなように、得られ
た調湿材料の細孔径分布はピーク幅が狭くてシャープな
分布であり、また図４から明らかなように、吸着量は相
対湿度約５０％で立ち上がっている。従って、この調湿
材料を用いることにより、環境湿度を約５０％に調湿で
きる。
０．１気圧の減圧雰囲気下で実施例１と同様に熱処理し
た。得られた粉末の細孔径分布を図３に、またその吸放
湿特性を図４に示す。図３から明らかなように、得られ
た調湿材料の細孔径分布はピーク幅が狭くてシャープな
分布であり、また図４から明らかなように、吸着量は相
対湿度約５０％で立ち上がっている。従って、この調湿
材料を用いることにより、環境湿度を約５０％に調湿で
きる。
【００１６】実施例３ 平均粒径約２５μｍの水酸化アルミ粉末を５００℃、１
気圧の大気中で実施例１と同様に熱処理した。得られた
粉末の細孔径分布を図５に、またその吸放湿特性を図６
に示す。図５から明らかなように、得られた調湿材料の
細孔径分布はピーク幅が比較的に狭くてシャープな分布
であり、また図６から明らかなように、吸着量は相対湿
度約７０％で立ち上がっている。従って、この調湿材料
を用いることにより、環境湿度を約７０％に調湿でき
る。
気圧の大気中で実施例１と同様に熱処理した。得られた
粉末の細孔径分布を図５に、またその吸放湿特性を図６
に示す。図５から明らかなように、得られた調湿材料の
細孔径分布はピーク幅が比較的に狭くてシャープな分布
であり、また図６から明らかなように、吸着量は相対湿
度約７０％で立ち上がっている。従って、この調湿材料
を用いることにより、環境湿度を約７０％に調湿でき
る。
【００１７】実施例４ 平均粒径約２５μｍの水酸化アルミ粉末を４００℃、１
気圧の大気中で実施例１と同様に熱処理した。得られた
粉末の細孔径分布を図７に、またその吸放湿特性を図８
に示す。図７から明らかなように、得られた調湿材料の
細孔径分布はピーク幅が狭くてシャープな分布であり、
また図８から明らかなように、吸着量は相対湿度約５０
％で立ち上がっている。従って、この調湿材料を用いる
ことにより、環境湿度を約５０％に調湿できる。
気圧の大気中で実施例１と同様に熱処理した。得られた
粉末の細孔径分布を図７に、またその吸放湿特性を図８
に示す。図７から明らかなように、得られた調湿材料の
細孔径分布はピーク幅が狭くてシャープな分布であり、
また図８から明らかなように、吸着量は相対湿度約５０
％で立ち上がっている。従って、この調湿材料を用いる
ことにより、環境湿度を約５０％に調湿できる。
【００１８】実施例５ 実施例１で用いた平均粒径約２５μｍの水酸化アルミ粉
末をボールミルで粉砕して得た平均粒径約２μｍの水酸
化アルミ粉末を６００℃、０．１気圧の減圧雰囲気下で
熱処理した。得られた粉末の細孔径分布を図９に、また
その吸放湿特性を図１０に示す。図９から明らかなよう
に、得られた調湿材料の細孔径分布はピーク幅が狭くて
シャープな分布であり、また図１０から明らかなよう
に、吸着量は相対湿度約５０％で立ち上がっている。
末をボールミルで粉砕して得た平均粒径約２μｍの水酸
化アルミ粉末を６００℃、０．１気圧の減圧雰囲気下で
熱処理した。得られた粉末の細孔径分布を図９に、また
その吸放湿特性を図１０に示す。図９から明らかなよう
に、得られた調湿材料の細孔径分布はピーク幅が狭くて
シャープな分布であり、また図１０から明らかなよう
に、吸着量は相対湿度約５０％で立ち上がっている。
【００１９】実施例６ 実施例５で用いた平均粒径約２μｍの水酸化アルミ粉末
を４００℃、０．１気圧の減圧雰囲気下で熱処理した。
得られた粉末の細孔径分布を図１１に、またその吸放湿
特性を図１２に示す。得られた調湿材料には微細な細孔
が含まれるため、４０％位の湿度位置で吸着量が急峻に
増大している。
を４００℃、０．１気圧の減圧雰囲気下で熱処理した。
得られた粉末の細孔径分布を図１１に、またその吸放湿
特性を図１２に示す。得られた調湿材料には微細な細孔
が含まれるため、４０％位の湿度位置で吸着量が急峻に
増大している。
【００２０】実施例７ 平均粒径約２５μｍの水酸化アルミ粉末を６００℃、
０．０１気圧の減圧雰囲気下で実施例１と同様に熱処理
した。得られた粉末の細孔径分布を図１３に、またその
吸放湿特性を図１４に示す。図１３から明らかなよう
に、得られた調湿材料の細孔径分布はピーク幅が狭くて
シャープであり、また図１４から明らかなように、吸着
量は相対湿度約６０％で立ち上がっている。従って、こ
の調湿材料を用いることにより、環境湿度を約６０％に
調湿できる。上記各実施例から明らかなように、減圧雰
囲気下で、あるいは水酸化アルミ粉末の粒径を小さく調
整し、熱処理することにより、細孔径分布がシャープ
で、吸着量が所定の湿度位置で急峻に立ち上がる調湿材
料を得ることができ、また熱処理条件を適宜変えること
により、任意の吸放湿特性が得られるように制御するこ
とができる。
０．０１気圧の減圧雰囲気下で実施例１と同様に熱処理
した。得られた粉末の細孔径分布を図１３に、またその
吸放湿特性を図１４に示す。図１３から明らかなよう
に、得られた調湿材料の細孔径分布はピーク幅が狭くて
シャープであり、また図１４から明らかなように、吸着
量は相対湿度約６０％で立ち上がっている。従って、こ
の調湿材料を用いることにより、環境湿度を約６０％に
調湿できる。上記各実施例から明らかなように、減圧雰
囲気下で、あるいは水酸化アルミ粉末の粒径を小さく調
整し、熱処理することにより、細孔径分布がシャープ
で、吸着量が所定の湿度位置で急峻に立ち上がる調湿材
料を得ることができ、また熱処理条件を適宜変えること
により、任意の吸放湿特性が得られるように制御するこ
とができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明のアルミナ系調湿
材料の製造方法に従って水酸化アルミ粉末を適切に熱処
理することにより、細孔径分布を任意に制御でき、任意
の湿度で吸着量が急峻に増大する調湿材料を得ることが
できる。本発明により得られる調湿材料を適宜選択して
用いることによって、例えば局所的に低湿度が要求され
る場所（隅部等の結露し易い場所）においても、任意の
所望の湿度に保つことができ、結露やカビ・ダニの繁殖
を防止することができる。また、本発明の方法は単に熱
処理のみによるため、その工程が比較的簡単であり、従
って前記したような優れた吸放湿特性を示すアルミナ系
調湿材料を生産性良く低コストで製造することができ
る。
材料の製造方法に従って水酸化アルミ粉末を適切に熱処
理することにより、細孔径分布を任意に制御でき、任意
の湿度で吸着量が急峻に増大する調湿材料を得ることが
できる。本発明により得られる調湿材料を適宜選択して
用いることによって、例えば局所的に低湿度が要求され
る場所（隅部等の結露し易い場所）においても、任意の
所望の湿度に保つことができ、結露やカビ・ダニの繁殖
を防止することができる。また、本発明の方法は単に熱
処理のみによるため、その工程が比較的簡単であり、従
って前記したような優れた吸放湿特性を示すアルミナ系
調湿材料を生産性良く低コストで製造することができ
る。
【図１】実施例１で作製したアルミナ系調湿材料の細孔
径分布を示すグラフである。
径分布を示すグラフである。
【図２】実施例１で作製したアルミナ系調湿材料の吸放
湿特性を示すグラフである。
湿特性を示すグラフである。
【図３】実施例２で作製したアルミナ系調湿材料の細孔
径分布を示すグラフである。
径分布を示すグラフである。
【図４】実施例２で作製したアルミナ系調湿材料の吸放
湿特性を示すグラフである。
湿特性を示すグラフである。
【図５】実施例３で作製したアルミナ系調湿材料の細孔
径分布を示すグラフである。
径分布を示すグラフである。
【図６】実施例３で作製したアルミナ系調湿材料の吸放
湿特性を示すグラフである。
湿特性を示すグラフである。
【図７】実施例４で作製したアルミナ系調湿材料の細孔
径分布を示すグラフである。
径分布を示すグラフである。
【図８】実施例４で作製したアルミナ系調湿材料の吸放
湿特性を示すグラフである。
湿特性を示すグラフである。
【図９】実施例５で作製したアルミナ系調湿材料の細孔
径分布を示すグラフである。
径分布を示すグラフである。
【図１０】実施例５で作製したアルミナ系調湿材料の吸
放湿特性を示すグラフである。
放湿特性を示すグラフである。
【図１１】実施例６で作製したアルミナ系調湿材料の細
孔径分布を示すグラフである。
孔径分布を示すグラフである。
【図１２】実施例６で作製したアルミナ系調湿材料の吸
放湿特性を示すグラフである。
放湿特性を示すグラフである。
【図１３】実施例７で作製したアルミナ系調湿材料の細
孔径分布を示すグラフである。
孔径分布を示すグラフである。
【図１４】実施例７で作製したアルミナ系調湿材料の吸
放湿特性を示すグラフである。
放湿特性を示すグラフである。
【図１５】従来の調湿材料の吸湿特性パターンを示すグ
ラフである。
ラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】 水酸化アルミニウム粉末を減圧雰囲気下
で熱処理することを特徴とするアルミナ系調湿材料の製
造方法。 - 【請求項２】 平均粒径が５０μｍ以下の水酸化アルミ
ニウム粉末を熱処理することを特徴とするアルミナ系調
湿材料の製造方法。 - 【請求項３】 平均粒径が５０μｍ以下の水酸化アルミ
ニウム粉末を減圧雰囲気下で熱処理することを特徴とす
るアルミナ系調湿材料の製造方法。 - 【請求項４】 前記熱処理を３００〜８００℃の温度で
行う請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17780297A JP3786230B2 (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | アルミナ系調湿材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17780297A JP3786230B2 (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | アルミナ系調湿材料の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005125984A Division JP2005320233A (ja) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | アルミナ系調湿材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1111939A true JPH1111939A (ja) | 1999-01-19 |
| JP3786230B2 JP3786230B2 (ja) | 2006-06-14 |
Family
ID=16037352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17780297A Expired - Lifetime JP3786230B2 (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | アルミナ系調湿材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3786230B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6615942B2 (en) | 1999-06-18 | 2003-09-09 | Kubota Corporation | Swivel type working vehicle |
| WO2007004424A1 (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-11 | Maruishi Ceramic Materials Co., Ltd. | セラミック多孔体の製造方法 |
| JP2011504867A (ja) * | 2007-11-30 | 2011-02-17 | ナノロジカ エービー | 制御された構造及び粒子径を有するナノポーラスアルミナ系材料の製造方法及びその方法により得られたナノポーラスアルミナ |
| US7927406B2 (en) | 2007-06-01 | 2011-04-19 | Denso Corporation | Water droplet generating system and method for generating water droplet |
| CN104370297A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-25 | 浙江理工大学 | 一种三氧化二铝调湿材料的制备方法 |
-
1997
- 1997-06-19 JP JP17780297A patent/JP3786230B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6615942B2 (en) | 1999-06-18 | 2003-09-09 | Kubota Corporation | Swivel type working vehicle |
| WO2007004424A1 (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-11 | Maruishi Ceramic Materials Co., Ltd. | セラミック多孔体の製造方法 |
| US7927406B2 (en) | 2007-06-01 | 2011-04-19 | Denso Corporation | Water droplet generating system and method for generating water droplet |
| JP2011504867A (ja) * | 2007-11-30 | 2011-02-17 | ナノロジカ エービー | 制御された構造及び粒子径を有するナノポーラスアルミナ系材料の製造方法及びその方法により得られたナノポーラスアルミナ |
| CN104370297A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-25 | 浙江理工大学 | 一种三氧化二铝调湿材料的制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3786230B2 (ja) | 2006-06-14 |
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