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公開番号2025033936
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023139994
出願日2023-08-30
発明の名称水蒸気吸着材を担持した除湿・結露防止部材及び該除湿・結露防止部材の製造方法
出願人国立研究開発法人産業技術総合研究所,株式会社ホリケン
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B01D 53/28 20060101AFI20250306BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】主成分としてアルミニウムケイ酸塩を用いて、幅広い湿度帯にて吸放湿が可能であり、特に、中～高湿度領域において高性能な吸着性能を有する除湿・結露防止部材を提供する。
【解決手段】アルミニウムケイ酸塩の粉体、水溶性バイダー、及び水、あるいはさらにヒアルロン酸及び/又はヒアルロン酸誘導体を混合した水系スラリーを、吸水性スポンジに含浸させることで、前記スポンジの細孔内に、アルミニウムケイ酸塩を主成分とする水蒸気吸着材が担持された除湿・結露防止部材とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
アルミニウムケイ酸塩及び水溶性バインダーを含有する水蒸気吸着材が、吸水性スポンジの細孔内に担持された除湿・結露防止部材。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記水蒸気吸着材が、ヒアルロン酸及び／又はヒアルロン酸誘導体を含有する請求項１に記載の除湿・結露防止部材。
【請求項３】
前記スポンジの平均細孔径が９０～１０００μｍである、請求項１又は２に記載の除湿・結露防止部材。
【請求項４】
前記スポンジにおける前記水蒸気吸着材の担持密度が０．０４ｇ／ｃｍ
３
以上である、請求項１又は２に記載の除湿・結露防止部材。
【請求項５】
前記アルミニウムケイ酸塩が、非晶質アルミニウムケイ酸塩、又は低結晶性層状粘土鉱物と非晶質アルミニウムケイ酸塩とからなるアルミニウムケイ酸塩複合体である、請求項１又は２に記載の除湿・結露防止部材。
【請求項６】
前記水溶性バインダーが、ポリビニルアルコールである、請求項１又は２に記載の除湿・結露防止部材。
【請求項７】
アルミニウムケイ酸塩及び水溶性バインダーを含有する水系スラリーを、吸水性スポンジに含浸させる工程、及び
前記水系スラリーが含浸されたスポンジを乾燥させる工程、
を含む、除湿・結露防止部材の製造方法。
【請求項８】
前記水系スラリーが、ヒアルロン酸及び／又はヒアルロン酸誘導体を含有する、請求項７に記載の除湿・結露防止部材の製造方法。
【請求項９】
前記水系スラリーを前記スポンジに含浸させる工程において、前記水系スラリーに振動を与える、請求項７又は８に記載の除湿・結露防止部材の製造方法。
【請求項１０】
前記スポンジの平均細孔径が、９０～１０００μｍである、請求項７又は８に記載の除湿・結露防止部材の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水蒸気吸着材を担持した、除湿や結露防止に用いる部材（以下、「除湿・結露防止部材」という）、及び該除湿・結露防止部材の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
夏の高温多湿と冬の結露は、日常生活において大きな問題であり、快適な生活空間を形成するため、様々な除湿剤を用いた除湿や結露防止について検討がなされてきた。
そのような中、ナノサイズの細孔を有する多孔質無機材料は、その特異な微細構造に基づいて、水蒸気吸着性能を有することから、除湿剤、結露防止剤、自律的調湿材料などの応用が期待されている。
【０００３】
上記背景の中、本発明者は、アルミニウムケイ酸塩の優れた水との親和性に着目し、その除湿剤としての性能向上のため、幅広い湿度帯にて吸放湿が可能な高性能水蒸気吸着材の開発を進め、非晶質アルミニウムケイ酸塩からなる物質（特許文献１参照）、或いは低結晶性層状粘土と非晶質アルミニウムケイ酸塩とのアルミニウムケイ酸塩複合体からなる物質（特許文献２参照）を見出した。
【０００４】
また、上記アルミニウムケイ酸塩の吸着性能をさらに向上させるため、アルミニウムケイ酸塩に、ヒアルロン酸及び／又はヒアルロン酸誘導体を添加することにより、幅広い湿度帯にて吸放湿が可能であり、特に、中～高湿度領域における吸着性能が向上した水蒸気吸着材が得られることを見出した（特許文献３参照）。
しかしながら、上記特許文献１～３に記載された水蒸気吸着材は粉体そのものであり、そのままでは、除湿・結露部材あるいは除湿装置および結露防止装置として機能させることができず、装置あるいは単体で機能させるための部材の開発が必要となる。
【０００５】
水蒸気吸着材（除湿剤）を配合した基材あるいは水蒸気吸着材（除湿剤）を塗布又は含浸した基材を用いて、除湿装置あるいは除湿部材とすることはすでに提案されている。
例えば、特許文献４，５には、除湿剤として、シリカゲル等の多孔質金属酸化物、或いはアルミニウムケイ酸塩と該シリカゲル等の多孔質金属酸化物と吸湿性塩との混合物を用い、該除湿剤と繊維状物とを混合して抄紙する、又は該除湿剤をシート状基材上に塗布することにより、除湿シート及び除湿用フィルタとすることが提案されている。
これらの特許文献に記載された除湿用シート及び除湿用フィルタは、４０℃～８０℃未満の低温で再生することができることから、デシカント空調機の除湿ローターとして好適に使用できる。
【０００６】
また、特許文献６には、特定の水和含鉄アルミニウム酸化物を含む粒状調湿剤を用いた床下の調湿方法が提案されており、床下に防湿シートを敷設し、この防湿シートの上に前記粒状調湿剤の層を設けること（請求項７参照）、又は前記粒状調湿剤が配合され且つ少なくとも上方表面が通気性であるシートを床下に敷設すること（請求項８参照）が記載されている。また、該特許文献には、水和含鉄アルミニウム酸化物を天然繊維や合成繊維と水に分散し、これを混抄して抄紙を得ること、水和含鉄アルミニウム酸化物を水に分散しシート基材に含浸させてシート状消臭剤を得ること、あるいは繊維類を原料として不織布の形態にすること（段落［００３６］）が記載されている。
【０００７】
さらに、特許文献７には、内部に除湿剤が充填された複数の金属製の筒と、該複数の筒を保持し、脚部を有する枠体から成る除湿器が提案されており、前記除湿剤が、不織布、スポンジまたはパイプに含浸させた塩化カルシウムまたは塩化リチウムであること（請求項６参照）が記載されている。そして、実施例（第３欄第１６～１８行）には、多数の孔が設けられた金属製筒の内部に、塩化カルシウム水溶液を含浸させた後に乾燥させたパルプ材を充填したことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１７－１２８４９９号公報
特開２０１９－０２６４８７号公報
特願２０２２－２１１９４６号
特開２０１２－２００６４４号公報
特開２０１１－１９４３５２号公報
特開２００３－０３３６２４号公報
特開２００２－３２６０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のとおり、アルミニウムケイ酸塩は、幅広い湿度帯にて吸放湿が可能な水蒸気吸着材を提供することができることから、主成分としてアルミニウムケイ酸塩を担持した、除湿・結露防止部材の開発が求められている。
【００１０】
前記特許文献４、５に記載の除湿用シート及び除湿用フィルタは、デシカント空調機の除湿ローターとして好適に使用できる。しかしながら、除湿剤の再生（吸着した水蒸気の脱離）には、低温に加熱された空気の送風が必要であるため、例えば、家屋の床下、天井等の所望の箇所に設置して、夏の高温多湿と冬の結露とを防止する除湿・結露防止部材としては、不向きであるという課題がある。
また、除湿剤を繊維状物と混合して抄紙することで除湿用シートとする場合は、抄紙という工程が必要になるばかりでなく、得られるシートの厚みや形状に限りがあり、除湿剤の担持量を増やすことが難しいという課題もある。
（【００１１】以降は省略されています）

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