JPH11347341A - 粒状吸放湿性材料及びその製造方法 - Google Patents
粒状吸放湿性材料及びその製造方法Info
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- JPH11347341A JPH11347341A JP16382298A JP16382298A JPH11347341A JP H11347341 A JPH11347341 A JP H11347341A JP 16382298 A JP16382298 A JP 16382298A JP 16382298 A JP16382298 A JP 16382298A JP H11347341 A JPH11347341 A JP H11347341A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価で優れた吸放湿性を有し、そのまま床下
などに設置できる粒状放湿性材料とその効率的な製造方
法を提供する。 【解決手段】 非晶質シリカ系鉱物１００重量部とアル
カリ金属水酸化物２．５〜５０重量部との加熱脱水物よ
りなり、かつ嵩密度が０．１〜１．２ｇ／ｃｍ3、吸放
湿率が５重量％以上である粒状吸放湿性材料。また、非
晶質シリカ系鉱物１００重量部に対しアルカリ金属水酸
化物が２．５〜５０重量部となるようにアルカリ金属水
酸化物水溶液を含浸し、得られた湿砂状又はスラリー状
の混合物を加熱脱水する粒状吸放湿性材料の製造方法。
非晶質シリカ鉱物としては、パーライト、火山性軽石、
珪藻土又は白土等の１種又は２種以上がよい。
などに設置できる粒状放湿性材料とその効率的な製造方
法を提供する。 【解決手段】 非晶質シリカ系鉱物１００重量部とアル
カリ金属水酸化物２．５〜５０重量部との加熱脱水物よ
りなり、かつ嵩密度が０．１〜１．２ｇ／ｃｍ3、吸放
湿率が５重量％以上である粒状吸放湿性材料。また、非
晶質シリカ系鉱物１００重量部に対しアルカリ金属水酸
化物が２．５〜５０重量部となるようにアルカリ金属水
酸化物水溶液を含浸し、得られた湿砂状又はスラリー状
の混合物を加熱脱水する粒状吸放湿性材料の製造方法。
非晶質シリカ鉱物としては、パーライト、火山性軽石、
珪藻土又は白土等の１種又は２種以上がよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物等の結露防
止、湿度調整などに用いられる粒状吸放湿性材料及びそ
の製造方法に関するものである。
止、湿度調整などに用いられる粒状吸放湿性材料及びそ
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンクリート構造物である集合住
宅の普及に加えて、火災時の安全性要求、生活様式の変
化、さらに木材の高騰などにより、特に住宅用の内装建
材には木材があまり使用されなくなり、ペンキ仕上やク
ロス張りのようにコンクリート壁に仕上げ材を直に施工
したり、安価で耐火性のあるセッコウボード等の無機系
建材が多用されるようになった。木材は高湿時には空気
中の水分を吸湿して湿度を下げ、低湿時には自ら保有す
る水分を放出して乾燥を抑制する、いわゆる吸放湿性を
有し、湿度の高い我が国に適した建材である。しかし、
コンクリート直仕上げや無機系建材は吸放湿性に乏し
く、壁面が結露したり、結露による濡れやしみが生じた
り、カビによる汚染が生ずるなどの問題がある。
宅の普及に加えて、火災時の安全性要求、生活様式の変
化、さらに木材の高騰などにより、特に住宅用の内装建
材には木材があまり使用されなくなり、ペンキ仕上やク
ロス張りのようにコンクリート壁に仕上げ材を直に施工
したり、安価で耐火性のあるセッコウボード等の無機系
建材が多用されるようになった。木材は高湿時には空気
中の水分を吸湿して湿度を下げ、低湿時には自ら保有す
る水分を放出して乾燥を抑制する、いわゆる吸放湿性を
有し、湿度の高い我が国に適した建材である。しかし、
コンクリート直仕上げや無機系建材は吸放湿性に乏し
く、壁面が結露したり、結露による濡れやしみが生じた
り、カビによる汚染が生ずるなどの問題がある。
【０００３】これを解決するものとしては、例えば特開
平３−１０９２４４号公報には、高度活性化処理したゼ
オライト粉粒体、セメント及び水溶性樹脂硬化剤、繊維
等の補強材を湿式混練し、任意の性状に圧縮成形した調
湿性建築材料が提案されている。しかしながら、この調
湿性建築材料は優れた吸放湿性を有しているものの、割
れやすいので小サイズのものしか製造できず、またセメ
ントを結合材としているために後養生が必要で製造に時
間がかかり、製品の密度も高い。したがって、これを建
物等の壁として施工する場合には、やや重く施工しにく
いという問題があった。また、この調湿性建築材料は同
時に透湿性の大きい材料でもあるので、グラスウール、
ロックウール等の断熱材を組み込んだ壁面として用いる
場合は、室内の湿分が透過して断熱材の結露を引き起こ
す欠点もあった。
平３−１０９２４４号公報には、高度活性化処理したゼ
オライト粉粒体、セメント及び水溶性樹脂硬化剤、繊維
等の補強材を湿式混練し、任意の性状に圧縮成形した調
湿性建築材料が提案されている。しかしながら、この調
湿性建築材料は優れた吸放湿性を有しているものの、割
れやすいので小サイズのものしか製造できず、またセメ
ントを結合材としているために後養生が必要で製造に時
間がかかり、製品の密度も高い。したがって、これを建
物等の壁として施工する場合には、やや重く施工しにく
いという問題があった。また、この調湿性建築材料は同
時に透湿性の大きい材料でもあるので、グラスウール、
ロックウール等の断熱材を組み込んだ壁面として用いる
場合は、室内の湿分が透過して断熱材の結露を引き起こ
す欠点もあった。
【０００４】また、この種の吸放湿性材料としては、ゼ
オライト系、珪酸カルシウム水和物系、珪藻土系、シリ
カゲル系など各種材料が利用されている。しかしなが
ら、ゼオライト系材料は、吸湿性に優れているが、放湿
性が劣るために吸放湿性建材として利用するには必ずし
も適していない。また、珪酸カルシウム水和物系や珪藻
土系材料は、短期間では優れた調湿性と防露性を有する
が、梅雨時のように長期間高湿度状態が続いた場合にそ
の吸湿量が飽和に達し、調湿性、防露性を失ってしま
う。一方、粒状材料や粉状材料として用いられるシリカ
ゲル系材料は、上記材料と比べると格段に優れた吸放湿
特性を有するが、高価で使用に制約がある。このよう
に、従来の吸放湿性材料は、性能、価格ともに満足でき
るものではなかった。
オライト系、珪酸カルシウム水和物系、珪藻土系、シリ
カゲル系など各種材料が利用されている。しかしなが
ら、ゼオライト系材料は、吸湿性に優れているが、放湿
性が劣るために吸放湿性建材として利用するには必ずし
も適していない。また、珪酸カルシウム水和物系や珪藻
土系材料は、短期間では優れた調湿性と防露性を有する
が、梅雨時のように長期間高湿度状態が続いた場合にそ
の吸湿量が飽和に達し、調湿性、防露性を失ってしま
う。一方、粒状材料や粉状材料として用いられるシリカ
ゲル系材料は、上記材料と比べると格段に優れた吸放湿
特性を有するが、高価で使用に制約がある。このよう
に、従来の吸放湿性材料は、性能、価格ともに満足でき
るものではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、安価で優れた吸放湿性を有し、そのまま床下な
どに設置できる粒状放湿性材料とその効率的な製造方法
を提供することにある。
目的は、安価で優れた吸放湿性を有し、そのまま床下な
どに設置できる粒状放湿性材料とその効率的な製造方法
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、アルカリ
金属水酸化物の水溶液を含浸した湿砂状のパーライト等
の非晶質シリカ系鉱物を加熱脱水するというごく簡単な
操作で、これに吸放湿性を付与できることを見いだし、
本発明をなすに至った。
金属水酸化物の水溶液を含浸した湿砂状のパーライト等
の非晶質シリカ系鉱物を加熱脱水するというごく簡単な
操作で、これに吸放湿性を付与できることを見いだし、
本発明をなすに至った。
【０００７】すなわち、本発明は、非晶質シリカ系鉱物
１００重量部とアルカリ金属水酸化物２．５〜５０重量
部との加熱脱水物よりなり、かつ嵩密度が０．１〜１．
２ｇ／ｃｍ3 、吸放湿率が５重量％以上である粒状吸放
湿性材料である。アルカリ金属水酸化物としては水酸化
ナトリウムが好ましく、非晶質シリカ系鉱物１００重量
部に対し水酸化ナトリウムは５〜１５重量部であること
がよい。また、非晶質シリカ鉱物としては、パーライ
ト、火山性軽石、珪藻土又は白土等の１種又は２種以上
であることがよい。
１００重量部とアルカリ金属水酸化物２．５〜５０重量
部との加熱脱水物よりなり、かつ嵩密度が０．１〜１．
２ｇ／ｃｍ3 、吸放湿率が５重量％以上である粒状吸放
湿性材料である。アルカリ金属水酸化物としては水酸化
ナトリウムが好ましく、非晶質シリカ系鉱物１００重量
部に対し水酸化ナトリウムは５〜１５重量部であること
がよい。また、非晶質シリカ鉱物としては、パーライ
ト、火山性軽石、珪藻土又は白土等の１種又は２種以上
であることがよい。
【０００８】また、本発明は、非晶質シリカ系鉱物１０
０重量部に対しアルカリ金属水酸化物が２．５〜５０重
量部となるようにアルカリ金属水酸化物水溶液を含浸
し、得られた湿砂状又はスラリー状の混合物を加熱脱水
することを特徴とする粒状吸放湿性材料の製造方法であ
る。湿砂状又はスラリー状の混合物の加熱脱水は、熱風
乾燥により行うことがよい。
０重量部に対しアルカリ金属水酸化物が２．５〜５０重
量部となるようにアルカリ金属水酸化物水溶液を含浸
し、得られた湿砂状又はスラリー状の混合物を加熱脱水
することを特徴とする粒状吸放湿性材料の製造方法であ
る。湿砂状又はスラリー状の混合物の加熱脱水は、熱風
乾燥により行うことがよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明において主材として用いら
れる非晶質シリカ系鉱物（以下、非晶質シリカと略す）
には、非晶質シリカ鉱物の他、非晶質シリカ−アルミナ
系鉱物も含まれる。反応性シリカを含有しない結晶質シ
リカ鉱物は、高温にしなければアルカリ金属水酸化物と
反応せず、吸放湿性材料を製造することが困難である。
このような非晶質シリカとしては、例えばパーライト、
火山性軽石、珪藻土、白土等の１種又は２種以上が挙げ
られる。
れる非晶質シリカ系鉱物（以下、非晶質シリカと略す）
には、非晶質シリカ鉱物の他、非晶質シリカ−アルミナ
系鉱物も含まれる。反応性シリカを含有しない結晶質シ
リカ鉱物は、高温にしなければアルカリ金属水酸化物と
反応せず、吸放湿性材料を製造することが困難である。
このような非晶質シリカとしては、例えばパーライト、
火山性軽石、珪藻土、白土等の１種又は２種以上が挙げ
られる。
【００１０】これらの中でも、天然の非晶質珪酸アルミ
ニウム水和鉱物を急速加熱して発泡させたパーライト
は、吸放湿特性、軽量性、加工性の面から特に好ましい
非晶質シリカである。天然の非晶質珪酸アルミニウム水
和鉱物としては、例えば黒曜石、真珠岩、松脂岩などが
挙げられる。パーライトの化学組成、性状及び形状は、
特に限定されないが、ＳｉＯ2 ７５〜８５％、Ａｌ2 Ｏ
3 １０〜１５％、その他の微量のＦｅ2 Ｏ3 、ＣａＯ、
Ｋ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏなどを含有し、嵩比重０．０４〜０．
２ｇ／ｃｍ3 、平均粒径５ｍｍ以下の粒子が好適に用い
られる。
ニウム水和鉱物を急速加熱して発泡させたパーライト
は、吸放湿特性、軽量性、加工性の面から特に好ましい
非晶質シリカである。天然の非晶質珪酸アルミニウム水
和鉱物としては、例えば黒曜石、真珠岩、松脂岩などが
挙げられる。パーライトの化学組成、性状及び形状は、
特に限定されないが、ＳｉＯ2 ７５〜８５％、Ａｌ2 Ｏ
3 １０〜１５％、その他の微量のＦｅ2 Ｏ3 、ＣａＯ、
Ｋ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏなどを含有し、嵩比重０．０４〜０．
２ｇ／ｃｍ3 、平均粒径５ｍｍ以下の粒子が好適に用い
られる。
【００１１】パーライト以外の非晶質シリカとしては、
嵩比重０．３〜１．２ｇ／ｃｍ3 、平均粒径１０ｍｍ以
下の火山性軽石や、嵩比重０．５〜１．２ｇ／ｃｍ3 、
粉末状の白土や、嵩比重０．２〜１．０ｇ／ｃｍ3 、粉
末状の珪藻土などを用いることができる。
嵩比重０．３〜１．２ｇ／ｃｍ3 、平均粒径１０ｍｍ以
下の火山性軽石や、嵩比重０．５〜１．２ｇ／ｃｍ3 、
粉末状の白土や、嵩比重０．２〜１．０ｇ／ｃｍ3 、粉
末状の珪藻土などを用いることができる。
【００１２】また、アルカリ金属水酸化物は、例えば水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなど
が使用可能であるが、費用対効果の観点から、特に水酸
化ナトリウムが好ましい。以下、水酸化ナトリウムを使
用した粒状吸放湿性材料について説明するが、水酸化ナ
トリウムの一部又は全部を水酸化カリウム、水酸化リチ
ウム等の他のアルカリ金属水酸化物で置換することがで
きるものであり、本発明は水酸化ナトリウムのみに限定
されるものではない。
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなど
が使用可能であるが、費用対効果の観点から、特に水酸
化ナトリウムが好ましい。以下、水酸化ナトリウムを使
用した粒状吸放湿性材料について説明するが、水酸化ナ
トリウムの一部又は全部を水酸化カリウム、水酸化リチ
ウム等の他のアルカリ金属水酸化物で置換することがで
きるものであり、本発明は水酸化ナトリウムのみに限定
されるものではない。
【００１３】本発明の粒状吸放湿性材料において、非晶
質シリカと水酸化ナトリウムの配合割合は、非晶質シリ
カ１００重量部に対し水酸化ナトリウムが３〜２５重量
部、好ましくは５〜１５重量部である。水酸化ナトリウ
ムが３重量部より少ないと非晶質シリカに十分な吸放湿
性が付与されず、２５重量部を超えると得られた吸放湿
性材中に水酸化ナトリウムが残存して高ｐＨとなり、潮
解性を示すなど実用上の問題が生じる。この水酸化ナト
リウムは、水溶液として非晶質多孔質体に含浸させるこ
とがよい。アルカリ金属水酸化物として水酸化カリウム
を使用する場合には、同様な観点で、５〜５０重量部と
することが好ましい。
質シリカと水酸化ナトリウムの配合割合は、非晶質シリ
カ１００重量部に対し水酸化ナトリウムが３〜２５重量
部、好ましくは５〜１５重量部である。水酸化ナトリウ
ムが３重量部より少ないと非晶質シリカに十分な吸放湿
性が付与されず、２５重量部を超えると得られた吸放湿
性材中に水酸化ナトリウムが残存して高ｐＨとなり、潮
解性を示すなど実用上の問題が生じる。この水酸化ナト
リウムは、水溶液として非晶質多孔質体に含浸させるこ
とがよい。アルカリ金属水酸化物として水酸化カリウム
を使用する場合には、同様な観点で、５〜５０重量部と
することが好ましい。
【００１４】本発明の粒状吸放湿性材料の嵩密度は、
０．１〜１．２ｇ／ｃｍ3 であり、好ましくは０．１〜
０．８ｇ／ｃｍ3 がよい。嵩密度が０．１ｇ／ｃｍ3 よ
り小さいと必要な強度物性が得られず、１．２ｇ／ｃｍ
3 を超えると軽量性が損なわれる。主材の非晶質シリカ
として低嵩密度（０．１ｇ／ｃｍ3 前後）のパーライト
を用いると、極めて軽量の吸放湿性材料を製造できる。
また、このような軽量のパーライトでも、湿砂状の原料
混合物を予め圧縮した後加熱脱水したり、圧縮下に加熱
脱水するなど圧縮することにより、高嵩密度の粒状吸放
湿性材料を製造することが可能である。
０．１〜１．２ｇ／ｃｍ3 であり、好ましくは０．１〜
０．８ｇ／ｃｍ3 がよい。嵩密度が０．１ｇ／ｃｍ3 よ
り小さいと必要な強度物性が得られず、１．２ｇ／ｃｍ
3 を超えると軽量性が損なわれる。主材の非晶質シリカ
として低嵩密度（０．１ｇ／ｃｍ3 前後）のパーライト
を用いると、極めて軽量の吸放湿性材料を製造できる。
また、このような軽量のパーライトでも、湿砂状の原料
混合物を予め圧縮した後加熱脱水したり、圧縮下に加熱
脱水するなど圧縮することにより、高嵩密度の粒状吸放
湿性材料を製造することが可能である。
【００１５】また、本発明の粒状吸放湿性材料の吸放湿
率は、５重量％以上であることが必要である。この吸放
湿率が５重量％より低いと、防露性を低下させる。本発
明でいう吸放湿率とは、吸放湿性材料を恒温恒湿器中に
入れ、２５℃−ＲＨ９０％、２５℃−ＲＨ５０％の条件
を２４時間毎に繰り返し、吸湿重量と放湿重量がほぼ一
定の値になったときの重量Ａを求め、重量Ａを吸放湿性
材料の全乾燥重量Ｂで除して得られるもの（重量％）で
ある。
率は、５重量％以上であることが必要である。この吸放
湿率が５重量％より低いと、防露性を低下させる。本発
明でいう吸放湿率とは、吸放湿性材料を恒温恒湿器中に
入れ、２５℃−ＲＨ９０％、２５℃−ＲＨ５０％の条件
を２４時間毎に繰り返し、吸湿重量と放湿重量がほぼ一
定の値になったときの重量Ａを求め、重量Ａを吸放湿性
材料の全乾燥重量Ｂで除して得られるもの（重量％）で
ある。
【００１６】次に、本発明の粒状吸放湿性材料の製造方
法について説明する。先ず、主原料の非晶質シリカ１０
０重量部に対し、水酸化ナトリウム水溶液を固形分換算
で３〜２０重量部、好ましくは５〜１５重量部となるよ
うに添加し、リボンミキサー、マラー混合機、ニーダ
ー、パッグミル等の混合機にこれらの材料を投入し、常
温又は加温下で攪拌混合すると、湿砂状又はスラリー状
の混合物が得られる。この際、水分量は非晶質シリカ１
００重量部に対し１０〜２００重量部となるように調節
することがよい。この反応には、適量の水分の存在が必
要であり、水分量がこれより少ないと水酸化ナトリウム
が非晶質シリカに含浸しにくくなり、これより多いと加
熱処理で脱水するのに長時間を要し生産性が低下する。
この水分量は、水酸化ナトリウム水溶液濃度を調節する
か、又は必要な水を後添加する方法で調節することがで
きる。
法について説明する。先ず、主原料の非晶質シリカ１０
０重量部に対し、水酸化ナトリウム水溶液を固形分換算
で３〜２０重量部、好ましくは５〜１５重量部となるよ
うに添加し、リボンミキサー、マラー混合機、ニーダ
ー、パッグミル等の混合機にこれらの材料を投入し、常
温又は加温下で攪拌混合すると、湿砂状又はスラリー状
の混合物が得られる。この際、水分量は非晶質シリカ１
００重量部に対し１０〜２００重量部となるように調節
することがよい。この反応には、適量の水分の存在が必
要であり、水分量がこれより少ないと水酸化ナトリウム
が非晶質シリカに含浸しにくくなり、これより多いと加
熱処理で脱水するのに長時間を要し生産性が低下する。
この水分量は、水酸化ナトリウム水溶液濃度を調節する
か、又は必要な水を後添加する方法で調節することがで
きる。
【００１７】次いで、湿砂状又はスラリー状の混合物を
乾燥機に装入し、これに熱風を吹き込んで水分がほぼ蒸
発し、全乾となるまで、例えば１００〜２００℃、１〜
６時間程度加熱脱水すると、非晶質シリカと水酸化ナト
リウムが反応し、粒状吸放湿性材料が得られる。この乾
燥機としては、横型、竪型など任意の乾燥機を用いるこ
とができるが、特にロータリーキルンは乾燥効率が高い
ので好ましい。非晶質シリカとしてパーライトを用いる
場合、この乾燥機に代えてホットプレス等の加熱加圧装
置を用いると、パーライトは圧縮され、嵩密度の比較的
高い粒状吸放湿性材料を得ることができる。また、湿砂
状の原料混合物を加熱する前に、プレスやベルトプレス
等の常温加圧機で圧縮した後乾燥機に装入してもよい。
乾燥機に装入し、これに熱風を吹き込んで水分がほぼ蒸
発し、全乾となるまで、例えば１００〜２００℃、１〜
６時間程度加熱脱水すると、非晶質シリカと水酸化ナト
リウムが反応し、粒状吸放湿性材料が得られる。この乾
燥機としては、横型、竪型など任意の乾燥機を用いるこ
とができるが、特にロータリーキルンは乾燥効率が高い
ので好ましい。非晶質シリカとしてパーライトを用いる
場合、この乾燥機に代えてホットプレス等の加熱加圧装
置を用いると、パーライトは圧縮され、嵩密度の比較的
高い粒状吸放湿性材料を得ることができる。また、湿砂
状の原料混合物を加熱する前に、プレスやベルトプレス
等の常温加圧機で圧縮した後乾燥機に装入してもよい。
【００１８】このようにして得られた粒状吸放湿性材料
は、非晶質シリカ１００重量部に対し水酸化ナトリウム
が３〜２５重量部、好ましくは５〜１５重量部、嵩密度
が０．１〜１．２ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．１〜０．
８ｇ／ｃｍ3 、吸放湿率が５重量％以上であって、吸湿
時に潮解性を示さず、かつ優れた耐水性を示す。また、
有機物を含有していないので優れた耐火性と不燃性を有
する。
は、非晶質シリカ１００重量部に対し水酸化ナトリウム
が３〜２５重量部、好ましくは５〜１５重量部、嵩密度
が０．１〜１．２ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．１〜０．
８ｇ／ｃｍ3 、吸放湿率が５重量％以上であって、吸湿
時に潮解性を示さず、かつ優れた耐水性を示す。また、
有機物を含有していないので優れた耐火性と不燃性を有
する。
【００１９】本発明の粒状吸放湿性材料は、これをその
まま床下などに設置して建築物の湿度調整に用いること
ができる。この粒状吸放湿性材料を透湿性紙材や透湿性
プラスチックフィルムなどに包装すると取り扱いが容易
になる。また、この粒状吸放湿性材料を他の建築材料と
組み合わせると吸放湿機能を付与することが可能にな
る。さらに、建築用途以外に、食品を始め各種製品の吸
放湿性材料として効果的に用いることができる。
まま床下などに設置して建築物の湿度調整に用いること
ができる。この粒状吸放湿性材料を透湿性紙材や透湿性
プラスチックフィルムなどに包装すると取り扱いが容易
になる。また、この粒状吸放湿性材料を他の建築材料と
組み合わせると吸放湿機能を付与することが可能にな
る。さらに、建築用途以外に、食品を始め各種製品の吸
放湿性材料として効果的に用いることができる。
【００２０】本発明の作用は、まだ十分に解明されては
いないが、加熱処理時に非晶質シリカの主成分であるシ
リカ及び随伴する副成分アルミナ等の一部は、水酸化ナ
トリウムと反応して、珪酸及びアルミン酸のナトリウム
塩を生成する。これらの化合物は脱水される過程で重縮
合ゲル化し、その際に非晶質シリカの表面に吸放湿性の
活性表面が形成されるものと考えられる。
いないが、加熱処理時に非晶質シリカの主成分であるシ
リカ及び随伴する副成分アルミナ等の一部は、水酸化ナ
トリウムと反応して、珪酸及びアルミン酸のナトリウム
塩を生成する。これらの化合物は脱水される過程で重縮
合ゲル化し、その際に非晶質シリカの表面に吸放湿性の
活性表面が形成されるものと考えられる。
【００２１】本発明において、主材として非晶質シリカ
を用いた理由は、これに含有されるシリカ成分が非晶性
であり、アルカリとの反応性に優れており、簡便な操作
で性能の優れた粒状吸放湿性材料が得られるからであ
る。これに対し、主材として珪砂等の結晶質シリカを用
いると、本発明の条件では水酸化ナトリウムと反応せ
ず、粒状吸放湿性材料が得られない。
を用いた理由は、これに含有されるシリカ成分が非晶性
であり、アルカリとの反応性に優れており、簡便な操作
で性能の優れた粒状吸放湿性材料が得られるからであ
る。これに対し、主材として珪砂等の結晶質シリカを用
いると、本発明の条件では水酸化ナトリウムと反応せ
ず、粒状吸放湿性材料が得られない。
【００２２】本発明によれば、非晶質シリカとして本来
吸放湿性の無い火山性軽石、パーライト、白土などを使
用して、吸放湿性を有する粒状材料とすることができ、
また非晶質シリカとして珪藻土を使用した場合、珪藻土
が本来有する吸放湿性を大幅に高めた粒状材料を提供す
ることが可能になる。よって、建築物等の結露防止、湿
度調整にとって、省エネにも適合した有効な材料であ
る。
吸放湿性の無い火山性軽石、パーライト、白土などを使
用して、吸放湿性を有する粒状材料とすることができ、
また非晶質シリカとして珪藻土を使用した場合、珪藻土
が本来有する吸放湿性を大幅に高めた粒状材料を提供す
ることが可能になる。よって、建築物等の結露防止、湿
度調整にとって、省エネにも適合した有効な材料であ
る。
【００２３】
【実施例】以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００２４】実施例１ 平均粒径０．２〜０．３ｍｍ、嵩密度０．０９〜０．１
２ｇ／ｃｍ3 のパーライト（三井金属鉱業株式会社製、
三井パーライト・加工用４号）１００重量部に対し濃度
２０重量％の水酸化ナトリウム水溶液１５重量部を加え
てローター型ミキサーで均一に撹拌混合した。得られた
湿砂状の混合物を熱風乾燥機に装入し、温度１５０℃で
４時間加熱脱水し、乾燥状態の粒状材料を得た。
２ｇ／ｃｍ3 のパーライト（三井金属鉱業株式会社製、
三井パーライト・加工用４号）１００重量部に対し濃度
２０重量％の水酸化ナトリウム水溶液１５重量部を加え
てローター型ミキサーで均一に撹拌混合した。得られた
湿砂状の混合物を熱風乾燥機に装入し、温度１５０℃で
４時間加熱脱水し、乾燥状態の粒状材料を得た。
【００２５】実施例２ 濃度２５重量％の水酸化ナトリウム水溶液の添加量を４
０重量部とした以外は、実施例１と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
０重量部とした以外は、実施例１と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
【００２６】実施例３ 濃度２０重量％の水酸化ナトリウム水溶液の添加量を８
０重量部とした以外は、実施例１と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
０重量部とした以外は、実施例１と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
【００２７】比較例１ 実施例１のパーライトを未処理のまま用いた。
【００２８】比較例２ 濃度１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液の添加量を２
０重量部とした以外は、実施例１と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
０重量部とした以外は、実施例１と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
【００２９】比較例３ 濃度３０重量％の水酸化ナトリウム水溶液の添加量を１
００重量部とした以外は、実施例１と同一の条件で処理
して乾燥状態の粒状材料を得た。しかし、この粒状材料
は強いアルカリ性を示し、取り扱いに注意を要するもの
であった。
００重量部とした以外は、実施例１と同一の条件で処理
して乾燥状態の粒状材料を得た。しかし、この粒状材料
は強いアルカリ性を示し、取り扱いに注意を要するもの
であった。
【００３０】比較例４ パーライトに代えて６号珪砂を用いた以外は、実施例１
と同様に加熱処理したが、珪砂と水酸化ナトリウムの混
合物は反応しなかった。
と同様に加熱処理したが、珪砂と水酸化ナトリウムの混
合物は反応しなかった。
【００３１】実施例１〜３及び比較例１〜３で調製した
粒状材料について、嵩密度及び吸放湿率を測定した結果
を表１に示す。なお、吸放湿率は、測定材料を恒温恒湿
器中に入れ、２５℃−ＲＨ９０％、２５℃−ＲＨ５０％
の条件を２４時間毎に繰り返し、吸湿重量と放湿重量が
ほぼ一定の値になったときの重量Ａを求め、重量Ａを吸
放湿性材料の絶乾重量Ｂで除して算出した。
粒状材料について、嵩密度及び吸放湿率を測定した結果
を表１に示す。なお、吸放湿率は、測定材料を恒温恒湿
器中に入れ、２５℃−ＲＨ９０％、２５℃−ＲＨ５０％
の条件を２４時間毎に繰り返し、吸湿重量と放湿重量が
ほぼ一定の値になったときの重量Ａを求め、重量Ａを吸
放湿性材料の絶乾重量Ｂで除して算出した。
【００３２】実施例４ 平均粒径１．５ｍｍ、嵩密度０．４ｇ／ｃｍ3 の火山性
軽石（北海道有珠岳）１００重量部に対し濃度２０重量
％の水酸化ナトリウム水溶液１５重量部を加えローター
型ミキサーで均一に撹拌混合した。得られた湿砂状の混
合物を熱風乾燥機に装入し、温度１５０℃で４時間加熱
脱水し、乾燥状態の粒状材料を得た。
軽石（北海道有珠岳）１００重量部に対し濃度２０重量
％の水酸化ナトリウム水溶液１５重量部を加えローター
型ミキサーで均一に撹拌混合した。得られた湿砂状の混
合物を熱風乾燥機に装入し、温度１５０℃で４時間加熱
脱水し、乾燥状態の粒状材料を得た。
【００３３】実施例５ 濃度２５重量％の水酸化ナトリウム水溶液の添加量を８
０重量部とした以外は、実施例４と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
０重量部とした以外は、実施例４と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
【００３４】比較例５ 実施例４の火山性軽石を未処理のまま用いた。
【００３５】比較例６ 濃度１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液の添加量を２
０重量部とした以外は、実施例４と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
０重量部とした以外は、実施例４と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
【００３６】実施例４、５及び比較例５、６で調製した
粒状材料について、嵩密度及び吸放湿率を測定した結果
を表２に示す。吸放湿率は前記と同様にして求めた。
粒状材料について、嵩密度及び吸放湿率を測定した結果
を表２に示す。吸放湿率は前記と同様にして求めた。
【００３７】実施例６ 平均粒径４０μｍ、嵩密度０．５ｇ／ｃｍ3 の白土（丸
中白土＃２５０）１００重量部に対し濃度３．５重量％
の水酸化ナトリウム水溶液８６重量部を加えてローター
型ミキサーで均一に撹拌混合した。得られたスラリー状
の混合物を熱風乾燥機中で温度１５０℃、４時間加熱脱
水して塊状物を得た。この塊状物をハンマー型ミルで破
砕し、粒径５ｍｍ以下の乾燥状態の粒状材料を得た。
中白土＃２５０）１００重量部に対し濃度３．５重量％
の水酸化ナトリウム水溶液８６重量部を加えてローター
型ミキサーで均一に撹拌混合した。得られたスラリー状
の混合物を熱風乾燥機中で温度１５０℃、４時間加熱脱
水して塊状物を得た。この塊状物をハンマー型ミルで破
砕し、粒径５ｍｍ以下の乾燥状態の粒状材料を得た。
【００３８】実施例７ 濃度２５重量％の水酸化ナトリウム水溶液の添加量を８
０重量部とした以外は、実施例６と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
０重量部とした以外は、実施例６と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
【００３９】比較例７ 実施例６の白土を未処理のまま用いた。
【００４０】比較例８ 濃度２重量％の水酸化ナトリウム水溶液の添加量を１０
０重量部とした以外は、実施例６と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
０重量部とした以外は、実施例６と同一の条件で処理し
て乾燥状態の粒状材料を得た。
【００４１】実施例６、７及び比較例７、８で調製した
粒状材料について、嵩密度及び吸放湿率を測定した結果
を表３に示す。吸放湿率は前記と同様にして求めた。
粒状材料について、嵩密度及び吸放湿率を測定した結果
を表３に示す。吸放湿率は前記と同様にして求めた。
【００４２】実施例８ ４５μｍ篩通過分７５％、嵩密度０．２ｇ／ｃｍ3 の珪
藻土（北秋珪藻土 オプライト）１００重量部に対し濃
度２重量％の水酸化ナトリウム水溶液１５０重量部を加
えてローター型ミキサーで均一に撹拌混合した。得られ
たスラリー状の混合物を熱風乾燥機中で温度１５０℃、
４時間加熱脱水して塊状物を得た。この塊状物をハンマ
ー型ミルで破砕し、粒径５ｍｍ以下の乾燥状態の粒状材
料を得た。
藻土（北秋珪藻土 オプライト）１００重量部に対し濃
度２重量％の水酸化ナトリウム水溶液１５０重量部を加
えてローター型ミキサーで均一に撹拌混合した。得られ
たスラリー状の混合物を熱風乾燥機中で温度１５０℃、
４時間加熱脱水して塊状物を得た。この塊状物をハンマ
ー型ミルで破砕し、粒径５ｍｍ以下の乾燥状態の粒状材
料を得た。
【００４３】実施例９ 濃度１２重量％の水酸化ナトリウム水溶液の添加量を１
６７重量部とした以外は、実施例８と同一の条件で処理
して乾燥状態の粒状材料を得た。
６７重量部とした以外は、実施例８と同一の条件で処理
して乾燥状態の粒状材料を得た。
【００４４】比較例９ 実施例８の珪藻土を未処理のまま用いた。
【００４５】実施例８、９及び比較例９で調製した粒状
材料について、嵩密度及び吸放湿率を測定した結果を表
４に示す。吸放湿率は前記と同様にして求めた。
材料について、嵩密度及び吸放湿率を測定した結果を表
４に示す。吸放湿率は前記と同様にして求めた。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】
【表３】
【００４９】
【表４】
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、パーライト等の非晶質
シリカにアルカリ金属水酸化物の水溶液を加えて加熱脱
水するという簡単な操作で、吸放湿性が優れ、しかも軽
量で耐水性、耐火性及び経済性にも優れた、建築用の粒
状吸放湿性材料を得ることができる。また、本発明の粒
状吸放湿性材料は、建築用以外にも食品を始め各種製品
の吸放湿性材料として効果的に用いることができる。
シリカにアルカリ金属水酸化物の水溶液を加えて加熱脱
水するという簡単な操作で、吸放湿性が優れ、しかも軽
量で耐水性、耐火性及び経済性にも優れた、建築用の粒
状吸放湿性材料を得ることができる。また、本発明の粒
状吸放湿性材料は、建築用以外にも食品を始め各種製品
の吸放湿性材料として効果的に用いることができる。
Claims (5)
- 【請求項１】 非晶質シリカ系鉱物１００重量部とアル
カリ金属水酸化物２．５〜５０重量部との加熱脱水物よ
りなり、かつ嵩密度が０．１〜１．２ｇ／ｃｍ3 、吸放
湿率が５重量％以上である粒状吸放湿性材料。 - 【請求項２】 アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウ
ムであり、非晶質シリカ系鉱物１００重量部に対し水酸
化ナトリウムが５〜１５重量部である請求項１記載の粒
状吸放湿性材料。 - 【請求項３】 非晶質シリカ鉱物がパーライト、火山性
軽石、珪藻土及び白土からなる群から選ばれた少なくと
も１種である請求項１又は２記載の粒状吸放湿性材料。 - 【請求項４】 非晶質シリカ系鉱物１００重量部に対し
アルカリ金属水酸化物が２．５〜５０重量部となるよう
にアルカリ金属水酸化物水溶液を含浸し、得られた湿砂
状又はスラリー状の混合物を加熱脱水することを特徴と
する粒状吸放湿性材料の製造方法。 - 【請求項５】 湿砂状又はスラリー状の混合物の加熱脱
水が熱風乾燥により行われる請求項４記載の粒状吸放湿
性材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16382298A JP3418122B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 粒状吸放湿性材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16382298A JP3418122B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 粒状吸放湿性材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11347341A true JPH11347341A (ja) | 1999-12-21 |
| JP3418122B2 JP3418122B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=15781400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16382298A Expired - Lifetime JP3418122B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 粒状吸放湿性材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3418122B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001190951A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-17 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 固形調湿材及びその製造方法 |
| JP2002003271A (ja) * | 2000-06-15 | 2002-01-09 | Miyagi Prefecture | 吸放湿性軽量成形体及びその製法 |
| JP2008221031A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Taiheiyo Cement Corp | 調湿材 |
| JP2010094636A (ja) * | 2008-10-19 | 2010-04-30 | Hokkaido Univ | 吸放湿材料、及び吸放湿材料の製造方法 |
| JP2011167688A (ja) * | 2011-03-28 | 2011-09-01 | Hokkaido Univ | 調湿及びガス吸着材料及びその製造方法 |
| JP4938448B2 (ja) * | 2003-07-23 | 2012-05-23 | チャイナ ペトロリウム アンド ケミカル コーポレイション | 脱硫およびそのための新規なプロセス |
| JP2013063866A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-11 | Kagoshima Prefecture | 火山噴出物または火山噴出物発泡体を含有する機能性材料組成物及びその製造方法 |
| JP2020083754A (ja) * | 2018-11-20 | 2020-06-04 | 大建工業株式会社 | 無機質板、天井仕上げ材、天井構造及び無機質板の製造方法 |
| JP2021186726A (ja) * | 2020-05-28 | 2021-12-13 | 豊和直 株式会社 | 汚染物処理剤およびその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106732341B (zh) * | 2016-12-02 | 2019-02-01 | 中国矿业大学(北京) | 一种硅藻土/白炭黑复合调湿材料及其制备方法 |
-
1998
- 1998-06-11 JP JP16382298A patent/JP3418122B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2002003271A (ja) * | 2000-06-15 | 2002-01-09 | Miyagi Prefecture | 吸放湿性軽量成形体及びその製法 |
| JP4938448B2 (ja) * | 2003-07-23 | 2012-05-23 | チャイナ ペトロリウム アンド ケミカル コーポレイション | 脱硫およびそのための新規なプロセス |
| JP2008221031A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Taiheiyo Cement Corp | 調湿材 |
| JP2010094636A (ja) * | 2008-10-19 | 2010-04-30 | Hokkaido Univ | 吸放湿材料、及び吸放湿材料の製造方法 |
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| JP2021186726A (ja) * | 2020-05-28 | 2021-12-13 | 豊和直 株式会社 | 汚染物処理剤およびその製造方法 |
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