(57)【要約】  本発明は、少なくとも１種の多孔質機能的固体、例えばゼオライトを含んで成っていてそれが重合体マトリックスの中に取り込まれている吸着材に関する。この吸着材に含有させる前記多孔質機能的固体の量を４５から８０重量％にする。前記重合体マトリックスは少なくとも１種の有機重合体、特に熱可塑性プラスチックから選択される有機重合体を含んで成り、そしてこれは、前記多孔質機能的固体の一次細孔容積に加わる二次細孔容積を有する。その上、本発明は、上述した吸着材を含んで成るか或はそれで構成させた成形品、それの製造方法およびそれの使用にも向けたものである。最後に、本発明は、前記成形品を生じさせる時に孔形成剤として機能する特別な流動学的添加剤、特にワックス状成分を用いることにも関する。
2005512804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の多孔質機能的固体を含んで成っていて前記多孔質機能的固体が重合体マトリックスの中に取り込まれている吸着材であって、前記多孔質機能的固体を完成した活性吸着材の重量を基準にして４５から８０重量％の量で含有しておりかつ前記重合体マトリックスが少なくとも１種の有機重合体を含んで成っていて前記多孔質機能的固体の一次細孔容積に加えて二次細孔容積を有する吸着材。
【請求項２】
前記有機重合体の量が完成した活性吸着材の重量を基準にして２０から５５重量％である請求項１記載の吸着材。
【請求項３】
前記多孔質機能的固体が吸着剤である請求項１または２記載の吸着材。
【請求項４】
前記吸着剤が１、２、３、４、５、６および７群のゼオライト、上述した種類のゼオライトのそれぞれに同形のイソタイプ構造を有する組成物、シリカゲル、シリカ−コゲルおよびこれらの任意組み合わせから選択される請求項３記載の吸着材。
【請求項５】
前記１、２、３、４、５、６および７群のゼオライトがゼオライト系列Ａ、ＸおよびＹの員から選択される請求項４記載の吸着材。
【請求項６】
前記有機重合体に熱処理を分解温度で少なくとも１時間受けさせることを条件として前記有機重合体の分解温度が１８０から４５０℃、好適には２３０から４００℃、より好適には２５０から３８０℃である請求項１から５のいずれか記載の吸着材。
【請求項７】
前記有機重合体の溶融温度が１００から３９０℃、好適には１８０から３００℃、より好適には２２０から２７０℃である請求項１から６のいずれか記載の吸着材。
【請求項８】
前記有機重合体が熱可塑性プラスチックから選択される請求項１から７のいずれか記載の吸着材。
【請求項９】
前記熱可塑性プラスチックがポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリオレフィン、ポリアミドイミド、ポリエチレンテレフタレートおよびこれらの任意組み合わせから選択される請求項８記載の吸着材。
【請求項１０】
前記ポリアミドがポリアミド６６、ポリアミド６６／６、ポリアミド４６またはこれらの任意組み合わせである請求項９記載の吸着材。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか記載の吸着材を含んで成るか或はそれで構成されている成形品。
【請求項１２】
２５℃において８０％の相対湿度で測定した時の水吸着能力が少なくとも１８重量％（完成した活性成形品の重量を基準）である請求項１１記載の成形品。
【請求項１３】
Ｚｗｉｃｋの２０ｋＮゲージが備わっているＺｗｉｃｋの引張り／圧縮試験機モデル１４５５を１ｍｍ／分のピストン押しのけ速度で用いて測定した時に１５０Ｎ／ｍｍ２以上、好適には８０Ｎ／ｍｍ２以上、より好適には５０Ｎ／ｍｍ２以上の圧縮強度を示す請求項１１または１２記載の成形品。
【請求項１４】
ハニカム形態を有する請求項１１から１３の１項記載の成形品。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか記載の成形品を製造する方法であって、
ａ）少なくとも１種の多孔質機能的固体と少なくとも１種の有機重合体と少なくとも１種の除去可能な流動学的添加剤を含んで成るコンパウンドを生じさせ、
ｂ）前記コンパウンドを成形して素地を生じさせ、
ｃ）前記素地から前記流動学的添加剤を実質的または少なくともある程度除去し、そして
ｄ）場合により、段階ｃ）で得た素地に活性化を少なくとも９０℃の温度で受けさせてもよい、
段階を含んで成る方法。
【請求項１６】
前記段階ａ）のコンパウンドが各場合ともコンパウンドの総重量を基準にして多孔質機能的固体を４０から７０重量％、有機重合体を２０から５０重量％および除去可能な流動学的添加剤を０．５から２５重量％含んで成る請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記除去可能な流動学的添加剤に熱処理を蒸発および／または分解温度で少なくとも１時間受けさせることを条件として前記除去可能な流動学的添加剤が１４０℃から３００℃、好適には１６０℃から２４０℃、より好適には１８０℃から２２０℃の蒸発および／または分解温度を示す請求項１５または１６記載の方法。
【請求項１８】
前記除去可能な流動学的添加剤をワックス成分および／または油から選択する請求項１５から１７のいずれか記載の方法。
【請求項１９】
前記ワックス成分を天然ワックス、半合成ワックス、合成ワックス、上述したワックスの修飾、酸化または微結晶形態およびこれらの任意組み合わせから選択する請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記ワックス成分が合成ワックス、好適にはポリオレフィンワックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール、ポリオレフィングリコール、アミドワックスまたはこれらの任意組み合わせである請求項１８または１９記載の方法。
【請求項２１】
段階ａ）とｂ）を連続的に実施する請求項１５から２０のいずれか記載の方法。
【請求項２２】
段階ｂ）において前記コンパウンドから前記素地を生じさせる成形を押出し加工または射出成形で実施する請求項１５から２１のいずれか記載の方法。
【請求項２３】
段階ｃ）において前記流動学的添加剤を熱処理、抽出、特に溶媒抽出またはこれらの任意組み合わせで除去する請求項１５から２２のいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
前記流動学的添加剤を除去する目的で熱処理を用いる請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記熱処理を１４０℃から３００℃、好適には１６０℃から２４０℃、より好適には１８０℃から２２０℃の温度で実施する請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記熱処理の時間を１時間から３６時間、好適には８から２４時間、より好適には１２から２４時間にする請求項２４または２５記載の方法。
【請求項２７】
溶媒抽出を用い、場合によりそれを超音波処理で補助してもよい請求項２３記載の方法。
【請求項２８】
前記溶媒抽出を２０℃から１２０℃、好適には５０℃から９０℃、より好適には６０℃から８０℃の温度で実施する請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記溶媒抽出の時間を１時間から３６時間、好適には８から２４時間、より好適には１２から２４時間にする請求項２７または２８記載の方法。
【請求項３０】
前記抽出用の溶媒を水、Ｃ１−Ｃ６アルコール、Ｃ３−Ｃ８ケトンおよびこれらの任意組み合わせから選択する請求項２７から２９の１項記載の方法。
【請求項３１】
前記抽出用の溶媒に更に少なくとも１種の乳化剤も含有させる請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
段階ｃ）で得た素地にさらなる活性化を９０℃から２４０℃、好適には９０℃から２２０℃、より好適には１６０から２２０℃の温度で受けさせる請求項２７から３１のいずれか記載の方法。
【請求項３３】
前記活性化の時間を１時間から８時間、好適には１時間から６時間、より好適には１時間から４時間にする請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
請求項１１から１４のいずれか記載の成形品または請求項１５から３３のいずれか記載の方法で作られた成形品を気体、蒸気および液体の乾燥、コンディショニング、精製および分離の目的で用いる使用であって、吸い込んだ前記成形品に好適には再生を熱処理でか、交互加圧方法でか、或は水または他のいずれかの溶媒を用いた濯ぎ、いずれかの溶媒を用いた抽出に続く乾燥で受けさせる使用。
【請求項３５】
請求項１１から１４のいずれか記載の成形品または請求項１５から３３のいずれか記載の方法で作られた成形品を非再生操作手順、特に密封循環型冷媒の乾燥で用いる使用。
【請求項３６】
請求項１１から１４のいずれか記載の成形品または請求項１５から３３のいずれか記載の方法で作られた成形品を非再生操作手順、特に包装された製品（食品、薬品、薬剤、診断薬および化粧品を包含）の乾燥、より具体的には薬品用ボトルおよび容器、および診断薬を貯蔵しかつ消費させるボックスおよびカートリッジの中に入れる乾燥剤および水分捕捉剤として用いる使用であって、それらが前記ボトル、容器、ボックスおよびカートリッジの中に入っているか或はそれらに付着しているか或はそれらと一体化した一部である使用。
【請求項３７】
請求項１１から１４のいずれか記載の成形品または請求項１５から３３のいずれか記載の方法で作られた成形品を気体、特にスプレー缶用噴射剤、好適にはブタンの脱硫の目的で用いる使用であって、前記成形品が好適には硫黄含有化合物を吸着する使用。
【請求項３８】
請求項１１から１４のいずれか記載の成形品または請求項１５から３３のいずれか記載の方法で作られた成形品を空気分離装置に入れる窒素吸着剤、特に酸素が豊富な呼吸用空気を生じさせるための窒素吸着剤として用いる使用。
【請求項３９】
請求項１１から１４のいずれか記載の成形品または請求項１５から３３のいずれか記載の方法で作られた成形品を燃料電池で用いるに有用な如き水素用浄化剤としてメタノール改質装置と組み合わせて用いる使用。
【請求項４０】
前記成形品がメタノール改質工程に由来する副生成物、例えばＣＨ４、Ｈ２Ｏ、ＣＯおよびＣＯ２などを吸着する請求項３９記載の使用。
【請求項４１】
加圧／真空スウィング吸着を適用するか或はあまり好適ではないが熱処理で前記副生成物を除去することができる請求項３９または４０記載の使用。
【請求項４２】
請求項１１から１４のいずれか記載の成形品または請求項１５から３３のいずれか記載の方法で作られた成形品をエアコン装置に入れる吸着剤／脱離剤として用いる使用であって、特に加熱および冷却で吸着と蒸発のエンタルピーを利用する使用。
【請求項４３】
請求項１１から１４のいずれか記載の成形品または請求項１５から３３のいずれか記載の方法で作られた成形品をカルシウム−ナトリウムイオン交換原理で機能する水軟化用装置で用いる使用であって、前記イオン交換を特に前記成形品の中で起こさせる使用。
【請求項４４】
少なくとも１種の有機重合体を含有する重合体マトリックスの中に取り込まれている少なくとも１種の多孔質機能的固体を含んで成る吸着材を調製する時にか或は前記吸着材を含んで成るか或はそれで構成されている成形品を調製する時に除去可能な流動学的添加剤を孔形成剤として用いる使用。
【請求項４５】
前記除去可能な流動学的添加剤に熱処理を蒸発および／または分解温度で少なくとも１時間受けさせることを条件として前記除去可能な流動学的添加剤の蒸発および／または分解温度が１４０℃から３００℃、好適には１６０℃から２４０℃、より好適には１８０℃から２２０℃である請求項４４記載の使用。
【請求項４６】
前記除去可能な流動学的添加剤をワックス成分および／または油から選択する請求項４４または４５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は向上した水吸着能力を有する吸着材（ａｄｓｏｒｂｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ）に関し、これは少なくとも１種の多孔質機能的固体（ｐｏｒｏｕｓ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｓｏｌｉｄ）を含んで成っていて前記多孔質機能的固体が重合体マトリックス（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｍａｔｒｉｘ）、特に熱可塑性プラスチックから選択される重合体マトリックスの中に取り込まれている。本発明は、更に、上述した吸着材を含有させたか或はそれで構成させた成形品（ｓｈａｐｅｄ  ａｒｔｉｃｌｅ）、これの製造方法およびこれの使用にも関する。
【背景技術】
【０００２】
多孔質機能的固体の公知例はゼオライト（ｚｅｏｌｉｔｅｓ）ばかりでなく、機能的特性を有する他のアルミノシリケート、シリカゲルおよびシリカ−コゲル（ｓｉｌｉｃａ−ｃｏｇｅｌｓ）に加えて、機能的化学化合物で被覆されているかそれが染み込んでいるか或はそれと化学的に結合しているシリカゲルおよびシリカ−コゲルである。機能的活性は、幅広く多様な産業、例えば化学、石油化学、気体および油処理産業、果実および飲料産業などにおける気体および液体の乾燥、濃縮または精製のいずれで用いるにも有用な分子の特異的および非特異的吸着および脱着を意味する。その上、それらを診断、薬品、化粧品および栄養産業における分析、調製および乾燥工程で乾燥剤および分離剤として適用することも可能である。多孔質機能的固体は更に触媒としても用いられる。
【０００３】
そのような材料を粉末または顆粒（耐摩滅性が限られた度合でありかつ産業規模でバルク形態の固定床の形態で用いられる）として供給すると、操作中に起こる摩滅で生じる粉塵様材料が工程装置の機能を悪化させる。
【０００４】
例えば、成形中に熱ヒステリシス（ｈｅａｔ  ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）を受ける有機重合体、例えばポリエチレンなどと多孔質機能的固体の混合物などを用いて固体状粒子を封じ込めること、従ってそれらをいろいろな製品、例えばフィルムまたはペレットなどに成形することができることは本技術分野で公知である。そのような有機重合体は成形用組成物に特定の可塑性を与えるが、そのような可塑性はそれに続く成形工程の前提条件である。
【０００５】
プラスチック材料組成物、とりわけ１種以上の熱可塑性もしくは熱硬化性重合体を５０重量％から８０重量％と１種以上の脱水剤（これは好適にはシリカゲルおよびモレキュラーシーブから選択される）を２０から５０重量％含んで成る脱水用プラスチック材料組成物が特許文献１に開示されている。前記混合物の重合体成分を１種以上の熱可塑性重合体で構成させる場合、いろいろな形状の固体状構造物、例えば中空シリンダーまたはプレートなどへの変換は好適には押出し加工で行われる。そのような充填された（ｆｉｌｌｅｄ）脱水用プラスチック材料では前記重合体の量が比較的高い（５０重量％以上である）一方で脱水剤の量が比較的低く（５０重量％以下であり）、その結果として、前記多孔質機能的固体の粒子と粒子の間に厚い重合体膜が形成されることが欠点である。従って、その吸収特性は主に前記重合体の水透過性によって決まる。
【０００６】
乾燥能力を有する容器が特許文献２に開示されている。前記容器はとりわけ乾燥剤連行（ｅｎｔｒａｉｎｅｄ）熱可塑性プラスチックで作られた挿入断片を含んで成る。前記挿入断片の中に連行された乾燥剤の濃度は７５％を超え得るが、典型的には乾燥剤が熱可塑性プラスチックに対して４０から７５重量％の範囲内である。充填された熱可塑性プラスチックの分野ではそのような濃度は高い濃度であると見なされるが、それでも、そのような乾燥剤の粒子を封じ込めているプラスチックマトリックスによって吸収特性が制限される。
【０００７】
水に不溶な重合体と親水性作用剤と吸収材を含んで成るモノリス型（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ）組成物が例えば特許文献３、４および５に開示されている。１つの態様では、環境の制御が要求される品目用の容器および包装材を製造する時に用いるに有用な吸収材連行重合体を生じさせている。その製品を固化させると、前記親水性作用剤が相互連結通路を形成し、それを通って所望組成物が水吸収性材料に到達し得る。このような材料は、そのような吸着物が前記吸収材に到達するには前記親水性作用剤で構成されている相互連結した通路の中を通る必要があると言った欠点を有する。そのことから、そのような吸収材を単独で用いた時に比較して水吸着速度が悪化する。
【０００８】
その上、上述した重合体が基になった材料が示す水分吸収性は圧力スウィング（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｓｗｉｎｇ）または熱スウィング吸着および真空吸着などの如き用途における要求を満足させるものではない。そのような材料のさらなる欠点は、それらが完全に吸い込んだ（ｌｏａｄｉｎｇ）後にそれらを再生させることができない点にある。
【０００９】
機能的固体成分が充填されている有機重合体が基になった混合物の場合、そのような固体の濃度を非常に高くすると、前記混合物が示す望ましい特性、例えば耐久性および耐破壊性などが低下する傾向があることが本技術分野で一般に知られている。
【００１０】
別のアプローチは、特許文献６に開示されているように、ゼオライトと可塑剤と無機結合剤（ｂｉｎｄｅｒｓ）、即ちシロキサンを含んで成る反応混合物から成形品を製造するアプローチである。そのような材料のゼオライト含有量は比較的高い、即ち４０から９０重量％（成形体の製造で用いられる反応混合物を基準）であり、それらは良好な水吸着速度を示す。しかしながら、シリコンマトリックスを架橋させるには反応混合物の温度を繊細に制御する必要がある。焼成温度があまりにも高い場合およびあまりにも低い場合には、両方の場合とも、成形品の圧縮強度が充分でなくなる可能性がある。熱可塑性プラスチックまたは熱硬化性材料を用いるとさらなる工程段階、例えば移送および素地（ｇｒｅｅｎ  ｂｏｄｙ）を単に冷却することによる仕上げなどを行う前の「生安定性」に迅速かつ安全に到達させることが可能になるが、無機物と結合させた新鮮な押出し加工品は繊細な乾燥段階を必要とする。このように無機物と結合している押出し加工品は乾燥中に収縮を１５％に及んで起こす傾向があり、それによって、形状適合度に関して問題が生じる。多くの場合、そのような収縮が起こると破壊がもたらされることでスクラップ率（ｓｃｒａｐ  ｒａｔｅｓ）が容認されなくなってしまう。
【００１１】
多孔質機能的固体が高い度合で充填されている有機重合体から作られていて水吸着速度と圧縮強度がゼオライトと可塑剤と無機結合剤から作られた材料のそれに等しい成形品はまだ市販されていない。
【特許文献１】米国特許第５  ４３２  ２１４号
【特許文献２】ＷＯ−Ａ−９６３３１０８
【特許文献３】Ｈｅｋａｌ他の米国特許第６，１７４，９５２  Ｂ１号
【特許文献４】Ｈｅｋａｌ他の米国特許第６，１９４，０７９  Ｂ１号
【特許文献５】Ｈｅｋａｌ他の米国特許第６，２１４，２５５  Ｂ１号
【特許文献６】ＷＯ−Ａ−９９４９９６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の目的は、重合体と多孔質機能的固体が基になっていて無機結合剤で作られた材料に匹敵する吸着速度と圧縮強度を有しかつ完全に吸い込んだ後に再生可能な吸着材料を提供することにある。
【００１３】
少なくとも１種の多孔質機能的固体を含んで成っていて前記多孔質機能的固体が重合体マトリックスの中に取り込まれている吸着材を用いて本目的を達成し、ここで、本吸着材は前記多孔質機能的固体を４５から８０重量％［完成した活性吸着材（ｆｉｎｉｓｈｅｄ  ａｎｄ  ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ａｄｓｏｒｂｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ）の重量を基準］の量で含有し、そしてここで、前記重合体マトリックスは、少なくとも１種の有機重合体を含んで成りそして前記多孔質機能的固体の一次細孔容積に加えて二次細孔容積を有する。
【００１４】
本発明は、また、本発明に従う吸着材を含んで成るか或はそれで構成させた成形品、そして前記成形品を製造する方法も提供する。
【００１５】
本発明は、更に、本成形品のいろいろな使用にも関し、例えばそれを気体、液体および蒸気の乾燥、コンディショニング、精製および分離で用いることにも関する。
【００１６】
最後に、本発明は、少なくとも１種の有機重合体を含んで成る重合体マトリックスの中に取り込まれている少なくとも１種の多孔質機能的固体を含んで成る吸着材を調製する時にか或は前記吸着材を含んで成るか或はそれで構成されている成形品を調製する時に除去可能な流動学的添加剤（ｒｅｍｏｖａｂｌｅ  ｒｈｅｏｌｏｇｉａｌ  ａｄｄｉｔｉｖｅ）を孔形成剤（ｐｏｒｅ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）として用いることにも関する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
驚くべきことに、開放孔構造を有する重合体マトリックスの中に多孔質機能的固体（例えばゼオライト）を高濃度で取り込ませた吸着材は本技術分野で公知の重合体が基になった材料に比べて良好な吸着速度を示すことを見いだした。前記重合体マトリックスが有する孔構造によって吸着物、即ち水または気体分子の移行が助長されかつその使用する重合体が透過性を示すことで吸着特性があまり影響を受けないと考えている。前記重合体マトリックスが示す二次細孔容積の度合もまた容易に調整可能であり、その結果として、所望吸着速度が遅い用途および速い用途に適した吸着材を得ることができる。
【００１８】
本発明に従う吸着材は少なくとも１種の多孔質機能的固体を含んで成る。好適な多孔質機能的固体は吸着剤（ａｄｓｏｒｂｉｎｇ  ａｇｅｎｔｓ）、例えば気体を吸着するか或は乾燥させる特性を有する吸着剤であり、これを特に非晶質および結晶性無機酸化物、アルカリ（Ｍｅ＋）およびアルカリ土類（Ｍｅ２＋）のアルミニウムケイ酸塩、これらの固溶体、Ｍｅ＋およびＭｅ２＋の一部が遷移元素、周期律表のＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡおよびＶＩＡ族の元素およびこれらの任意組み合わせから選択される適切な金属のイオンのいずれかに置き換わっているＭｅ＋およびＭｅ２＋のアルミニウムケイ酸塩、これらの固溶体、燐酸アルミニウム、Ｍｅ＋およびＭｅ２＋のアルミニウム燐酸塩、これらの固溶体、Ｍｅ＋およびＭｅ２＋の一部が遷移元素、周期律表のＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡおよびＶＩＡ族の元素およびこれらの任意組み合わせから選択される適切な金属のイオンのいずれかに置き換わっているＭｅ＋およびＭｅ２＋のアルミニウム燐酸塩、これらの固溶体、活性炭、およびこの上に挙げた種類の吸着剤の任意組み合わせから選択する。更に、そのような吸着剤をフレームワークシリケート（ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  ｓｉｌｉｃａｔｅｓ）［Ｄｅｅｒ、ＨｏｗｉｅおよびＺｕｓｓｍａｎ、「Ｔｈｅ  Ｒｏｃｋ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｍｉｎｅｒａｌｓ」、第２版、Ｌｏｎｇｍａｎ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ＆  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ、Ｈａｒｌｏｗ  Ｅｓｓｅｘ、英国、１９９３に開示されている如き］、上述したフレームワークシリケートのそれぞれに同形のイソタイプ構造を有する組成物（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ｗｉｔｈ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ  ｉｓｏ−ｔｙｐｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｉｓｏ−ｍｏｒｐｈｏｕｓ  ｔｏ）、フライアッシュ（ｆｌｙ  ａｓｈ）、支柱層状粘土（ｐｉｌｌａｒｅｄ  ｌａｙｅｒｅｄ  ｃｌａｙｓ）、非晶質および結晶性ケイ酸アルミニウム、シリカゲル、シリカ−コゲル、非晶質アルミナ、非晶質チタニア、非晶質ジルコニア、活性炭およびこれらの任意組み合わせから選択するのが好適であるが、１、２、３、４、５、６および７群のゼオライト［Ｄｏｎａｌｄ  Ｗ．Ｂｒｅｃｋ、「Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｉｅｖｅｓ」、Ｒｏｂｅｒｔ  Ｅ．Ｋｒｉｅｇｅｒ、Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍａｌａｂａｒ、フロリダ、１９８４に従う］、上述した種類のゼオライトのそれぞれに同形のイソタイプ構造を有する組成物、シリカゲル、シリカ−コゲルおよびこれらの任意組み合わせが特に好適である。用語「イソタイプ」および「同形」はそれぞれＲ．Ｃ．Ｅｖａｎｓ、「Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、第２版、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ、ロンドン、１９６６の中で定義されている。シリカゲルが最も好適な非晶質無機酸化物である。結晶性無機酸化物の中では、１、２、３、４、５、６および７群のゼオライト、上述した種類のゼオライトのそれぞれに同形のイソタイプ構造を有する組成物またはこれらの任意組み合わせが特に好適である。上述した種類のゼオライトの更により好適な例には、ゼオライトＡ系列の員（例えば３Ａ、４Ａ、５Ａ）、ゼオライトＸ系列、ゼオライトＹ系列（例えばＵＳＹ超安定Ｙ、ＤＡＹ脱アルミニウムを受けたＹ）、ゼオライトＺＳＭ−５［高純度およびドーパントが添加されているシリカライトを包含］、チャバザイト（Ｃｈａｂａｚｉｔｅ）、ＺＳＭ−１１、ＭＣＭ−２２、ＭＣＭ−４１、燐酸アルミニウム系列の員、上述した種類のゼオライトのそれぞれに同形のイソタイプ構造を有する組成物、およびこれらの任意組み合わせが含まれる。ゼオライト系列Ａ、ＸおよびＹの員が最も好適である。
【００１９】
上述した多孔質機能的固体にまた機能的化学化合物による被覆または含浸を受けさせてもよくそして／またはそれらを化学的に結合させてもよいことは本分野の技術者に明らかであろう。
【００２０】
そのような多孔質機能的固体の量を一般に４５から８０重量％、好適には６０から７８重量％、より好適には６５から７５重量％（完成した活性吸着材の総重量を基準）にする。
【００２１】
本発明に従う吸着材では、少なくとも１種の多孔質機能的固体を重合体マトリックス（これは少なくとも１種の有機重合体を含んで成る）の中に取り込ませる。そのような多孔質機能的固体と適合し得る通常の如何なる有機重合体も使用可能であるが、そのような有機重合体を好適には熱可塑性プラスチックから選択する。好適な熱可塑性プラスチックをポリオレフィン（例えばポリエチレンまたはポリプロピレン）、ポリスチレン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリカーボネート、エチレン−メタアクリレート共重合体、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸、ポリアセタール、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、液晶重合体（ＬＣＰ）およびこれらの任意組み合わせから選択する。ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリオレフィン、ポリアミドイミド、ポリエチレンテレフタレートまたはこれらの任意組み合わせが更により好適である。この熱可塑性プラスチックがポリアミドの場合、これは好適にはポリアミド６６、ポリアミド６６／６、ポリアミド４６またはこれらの任意組み合わせである。ポリアミド６６が最も好適である。
【００２２】
本発明では、良好な吸着速度を得ようとして吸着物、例えば水などを高い度合で透過する重合体を選択する必要はない。それにも拘らず、吸着物を良好に透過する重合体は結果として得る吸着材が示す吸着速度に有利な影響を与えることを本分野の技術者は理解するであろう。
【００２３】
その上、そのような有機重合体をまた１種以上の熱硬化性重合体および／または１種以上の弾性重合体から選択することも可能である。ある場合には、そのような重合体マトリックスを実質的に熱硬化性重合体および／または弾性重合体で構成させることさえ可能である。熱硬化性重合体は、例えば雑多な熱硬化性樹脂、例えばエポキシドおよびフェノール／ホルムアルデヒド樹脂などを硬化させることなどで入手可能である。
【００２４】
そのような有機重合体の量を一般に２０から５５重量％、好適には２２から４０重量％、より好適には２５から３５重量％（完成した活性吸着材の総重量を基準）にする。
【００２５】
本発明に従う吸着材で用いるに有用な有機重合体は、一般に、前記多孔質機能的固体を高い充填量で封じ込めることができるように、低い粘度を示すべきである。別の必要条件は、そのような有機重合体が素地に活性化を受けさせている段階中に分解を起こさないように高い熱安定性を有することにある。好適な有機重合体は下記の特性を有するものである：
−  分解温度が１８０から４５０℃、より好適には２３０から４００℃、更により好適には２５０から３８０℃であり（但し前記有機重合体に前記熱処理を前記分解温度で少なくとも１時間、好適には１時間３６時間受けさせることを条件とする）、そして／または
−  溶融温度が１００から３９０℃、好適には１８０から３００℃、より好適には２２０から２７０℃である。
【００２６】
本発明に従う吸着材に更に補助剤、例えば可塑化補強剤、例えば鉱油、合成油（例えばシリコン油）、天然ワックス（例えばパラフィン）、合成ワックス、半合成ワックスおよびこれらの任意混合物などを含有させてもよい。本吸着材に入れる補助剤の量を一般に２０重量％未満（完成した活性吸着材の総重量を基準）にする。そのような補助剤を前記材料の製造工程で用いるコンパウンドに添加し、そしてそれらの一部または全部を製造中に除去する。
【００２７】
前記多孔質機能的固体を取り込んでいる本発明に従う吸着材の重合体マトリックスが二次細孔容積を示す。後者が前記多孔質機能的固体が示す一次細孔容積に加わる。前記重合体マトリックスが示す二次細孔容積、即ち追加的孔構造を細孔容積および孔サイズ分布で示し、両方とも、水銀貫入測定（この測定では、いろいろな圧力下で孔の中に貫入する水銀の量が吸着物が入り込み得る重合体マトリックスの中の細孔容積および孔サイズ分布の両方の尺度であり、例えば、中孔および巨孔を評価する標準的プロトコルを実施するＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ａｕｔｏｐｏｒｅ  ９４０５を使用）で測定した如きそれらである。有利には、その二次細孔容積を幅広く変えることができ、例えば孔の量および直径に関して変えることができ、かつそれらは数多くのパラメーターの影響を受ける可能性があるが、これを本発明の方法に関連して後で考察する。典型的な二次細孔容積は０．１から０．６ｍｌ／ｇの範囲である。対応する二次細孔直径は４ｎｍから３０００ｎｍの範囲である。前記重合体マトリックスが有する孔構造は開放されていることから、吸着物（例えば水または気体分子）が前記多孔質機能的固体（例えばゼオライト）の界面に移送される度合が高くなることで、前記固体からおよび前記固体への質量移動が容易かつ迅速になる。それとは対照的に、前記多孔質機能的固体の典型的な一次細孔容積は０．３ｍｌ／ｇから１０ｍｌ／ｇの範囲であり、対応する一次孔直径は０．３ｎｍから１０ｎｍの範囲である。そのような狭い孔の検出は水銀貫入測定以外の方法を用いることでのみ可能であり、例えばＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  ＡＳＡＰ  ２４００の如き測定装置を用い、微孔から中孔を測定するプロトコルを用いて行う気体吸着方法（ＢＥＴ）などを用いることでのみ測定可能である。
【００２８】
本発明に従う吸着材を含んで成るか或はそれで構成させた成形品に持たせる形態は適切な如何なる形態であってもよく、例えば管、シリンダー、球、錠剤、環、シートなどであってもよい。好適には、それにハニカム形態を持たせる。高いセル密度（ｃｅｌｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ）を有するハニカム型製品は他の形状の製品、例えばシートなどの形態の製品に比べて極めて大きな表面積を有し、その結果として、触媒特性および吸着特性、特に吸着速度が劇的に向上する。最後に、その選択する形状はまた乾燥剤の設計によっても決まり得る。速度を速くしようとする場合にはハニカム構造が好適である。平衡容量（ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ  ｃａｐａｃｉｔｙ）を高くしようとする場合には、より濃密な構造物、例えば棒、シリンダー、ロッド、錠剤、球、シートまたは重合体技術で公知の如き成形および鋳込み装置で達成可能な他の任意形態などが有用である。
【００２９】
本発明に従う吸着材または成形品は優れた水吸着速度と機械的特性の両方を示し、これは、脱水用プラスチック材料に多孔質機能的固体を高度に充填させたとしても達成されるものではなかった。
【００３０】
相対湿度が８０％で温度が２５℃の気候キャビネット（ｃｌｉｍａｔｅ  ｃａｂｉｎｅｔ）の中で測定した時の平衡水吸着容量は完成した活性吸着材もしくは成形品の重量を基準にして好適には１８重量％から２２重量％以上、より好適には１９重量％から２１重量％以上である。工程温度、吸着物の分圧および乾燥剤本体の形状に応じて、１時間の数分の１から数日の範囲の時間の範囲内に平衡吸い込み（ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ  ｌｏａｄ）に到達させることができる。ハニカム構造物が最も速い速度を示し、シリンダーおよび球が最も遅い速度を示す。他の種類の乾燥剤が達成する値はそれらの特定の平衡容量に応じていろいろである。
【００３１】
本発明に従う成形品が示す圧縮強度は、Ｚｗｉｃｋの２０ｋＮゲージが備わっているＺｗｉｃｋの引張り／圧縮試験機モデル１４５５を１ｍｍ／分のピストン押しのけ速度で用いて測定した時に好適には１５０Ｎ／ｍｍ２以上、より好適には８０Ｎ／ｍｍ２以上、更により好適には５０Ｎ／ｍｍ２以上である。
【００３２】
本発明に従う成形品の製造方法は下記の段階を含んで成る：
ａ）少なくとも１種の多孔質機能的固体と少なくとも１種の有機重合体と少なくとも１種の除去可能な流動学的添加剤を含んで成るコンパウンドを生じさせ、
ｂ）前記コンパウンドを成形して素地を生じさせ、
ｃ）前記素地から前記流動学的添加剤を実質的または少なくともある程度除去し、そして
ｄ）場合により、段階ｃ）で得た素地に活性化を少なくとも９０℃の温度で受けさせてもよい。
【００３３】
段階ａ）の混合物で用いる多孔質機能的固体および有機重合体は本発明に従う吸着材に関連して既に考察したそれらである。
【００３４】
前記有機重合体が果たす機能は、前記多孔質機能的固体を封じ込める宿主材料（重合体マトリックス）の機能である。前記有機重合体はまた前記多孔質機能的固体と一緒になって加工可能混合物も与え、それに成形を受けさせて幅広く多様な製品を生じさせることができる。
【００３５】
段階ａ）のコンパウンドに、更に、少なくとも１種の除去可能な流動学的添加剤（これは同時に孔形成剤としても働く）を含有させ、それを段階ｃ）に関連させて以下により詳細に記述する。好適な態様では、そのような除去可能な流動学的添加剤をワックス成分および／または油から選択する。一般的には、使用する有機重合体と適合し得る通常のワックス成分のいずれも使用可能であるが、好適には、それを天然ワックス（例えば蜜蝋、パラフィンワックス）、半合成ワックス（例えばモンタンワックス）、合成ワックス（例えばポリオレフィンワックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール、ポリオレフィングリコール、アミドワックス）、上述したワックスの修飾、酸化または微結晶形態およびこれらの任意組み合わせから選択する。好適な態様に従うワックス状成分は少なくとも１種の非極性ワックス状成分と少なくとも１種の極性ワックス状成分を含んで成る。非極性ワックス状成分の好適な例はポリオレフィンワックスおよびパラフィンワックスである。極性ワックス状成分の中ではポリエチレングリコール、酸化されたポリオレフィンワックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコールおよびこれらの任意組み合わせが好適である。適切な油には鉱油、合成油（例えばシリコン油）またはこれらの任意組み合わせが含まれる。
【００３６】
本発明に従う方法では、そのような除去可能な流動学的添加剤、例えばワックス状成分などの方が前記重合体マトリックスで用いる有機重合体よりも低い蒸発および／または分解温度を示すのが特に有利である。そのような除去可能な流動学的添加剤の好適な蒸発および／または分解温度は１４０℃から３００℃、好適には１６０℃から２４０℃、より好適には１８０℃から２２０℃である（但し、前記除去可能な流動学的添加剤に熱処理を前記蒸発および／または分解温度で少なくとも１時間、好適には１時間から３６時間受けさせることを条件とする）。
【００３７】
例えば、適切なポリオレフィンワックスは下記の特性の１つ以上を有するものである：３０００ｇ／モルから２００００ｇ／モルの分子量、２０ｍＰａｓから１００００ｍＰａｓの粘度、５０℃から１６０℃の滴点（ｄｒｏｐ  ｐｏｉｎｔｓ）および１４０℃から２８０℃の蒸発および／または分解温度。適切なポリエチレングリコールは下記の特性の１つ以上を有するものである：１００００ｇ／モルから３００００ｇ／モルの分子量、３００ｍＰａｓから１００００ｍＰａｓの粘度、５０℃から１６０℃の滴点および１４０℃から２８０℃の蒸発および／または分解温度。
【００３８】
本発明に従う方法で用いる除去可能な流動学的添加剤はまた滑剤としても働き、これを、成形用組成物の流動学的特性に影響を与える目的で添加する。均一な分散を達成しようとする場合には製造工程でせん断を高い度合で導入し、従って混練り時間を長くする必要があるが、後者は不利である。特定の流動学的添加剤を孔形成剤（これを結果として得た成形品から適切な方法で除去すると、それによって、宿主である有機重合体の中に開放された孔構造が生じる）として用いることができることは全く驚くべきことであった。
【００３９】
本発明に従う成形品を製造する時に用いる段階ａ）のコンパウンドに入れる前記成分の好適な量（これらは互いに独立して選択可能である）は各々前記コンパウンドの総重量を基準にして下記の通りである：
−  多孔質機能的固体を４０から７０重量％、より好適には５５から６８重量％、更により好適には６０から６５重量％、
−  有機重合体を２０から５０重量％、より好適には２０から３５重量％、更により好適には２０から２５重量％、および
−  除去可能な流動学的添加剤を０．５から２５重量％、より好適には５から２０重量％、更により好適には１０から１５重量％。
【００４０】
場合により、段階ａ）のコンパウンドに更に補助剤、例えば化学的発泡剤、澱粉およびメチルセルロースなどを含有させてもよい。そのような補助剤の量を好適には前記コンパウンドの総重量を基準にして０から５重量％にする。
【００４１】
用語「コンパウンドを生じさせる」に、当該コンパウンドに含める上述した成分を任意順で一緒にした後に場合により均一にしてもよいことを包含させる。段階ａ）で用いる温度は当該マトリックス重合体の融点に依存する。２種以上の重合体から成る混合物の場合、融点が最も高い重合体が示す溶融温度を用いるべきである。
【００４２】
可能なさらなる段階として、前記多孔質機能的固体の対応する内部孔表面に適切な化学的化合物を用いた含浸、被覆および／または連成を受けさせることでそれに官能化を受けさせてもよい（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ）。
【００４３】
段階ｂ）において、上述したコンパウンドに成形を受けさせて素地を生じさせる。セラミックおよび重合体両方の加工産業で公知の如き成形技術のいずれも使用可能であるが、好適には押出し加工または射出成形を用いて成形を実施する。押出し加工は単軸もしくは二軸押出し加工機またはあまり好適ではないがラム押出し加工機（ｒａｍ  ｅｘｔｒｕｄｅｒ）を用いて実施可能である。射出成形を段階ａ）そして段階ｂ）に逐次的に含めてもよいか、単一段階工程として射出成形コンパウンダー（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｍｏｌｄｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｅｒ）を用いることも可能である。
【００４４】
本発明に従う方法の段階ａ）と段階ｂ）を好適には連続的に実施する。このような連続的手順、即ち個々の処方成分のコンパウンドを生じさせることと成形用組成物の成形を一段階で行ってもよい。これは例えば同方向回転二軸押出し加工機などを用いて実施可能である。このような概念において、濃密に組み合わせる（ｄｅｎｓｅｌｙ  ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）同方向回転二軸押出し加工機は、混合装置として機能すると同時に押出し加工品を押出すための圧力発生装置としても機能する。成分（例えば有機重合体、除去可能な流動学的添加剤および多孔質機能的固体）が粉末または顆粒形態で存在する場合、前記コンパウンドに含める個々の成分を重力供給装置で工程に加える。添加剤が液状の場合には、混練りゾーン（ｃｏｍｏｕｎｄｉｎｇ  ｚｏｎｅ）にドーセージポンプ（ｄｏｓａｇｅ  ｐｕｍｐ）を取り付けるべきである。固体状成分をコンパウンドにする前に下流でいくらか起こる工程不良を回避する目的でそれらを適切な様式で乾燥させておく。本発明に従う方法を用いて成形品を連続的に製造すると工程全体の利益率がかなり向上する。それによって、段階ａ）のコンパウンドを次の段階で押出し加工機に加えることが回避される。その上、前記有機重合体と多孔質機能的固体を既に含んで成る成形用材料を顆粒にする必要がなくなりかつ単軸押出し加工機中で再び溶融させる必要がなくなる。そのような追加的段階は高価であり、かつある状況下では、前記コンパウンドが水で汚染される可能性もあり、その結果として、前記コンパウンドの流動学的特性（貯蔵時間）が変化する可能性がある。
【００４５】
本発明に従う方法の段階ｃ）では、前記流動学的添加剤を前記素地から実質的または少なくともある程度除去する。この工程段階によって中孔および巨孔が生じ、かつ重合体と多孔質機能的固体と流動学的添加剤を含んで成っていて以前は濃密であった混合物が高度に多孔質の系に変わり、このような系では、前記機能的固体が所望の孔構造を与えかつ前記重合体マトリックスが所望の開放された孔構造を与えている。それによって、前記多孔質機能的固体へのおよびそれからの質量移動が本技術分野で公知の重合体が基になった材料に比べてより容易かつより迅速になり得る。従って、前記流動学的添加剤は同時に孔形成剤（宿主である重合体の孔構造を調整する）としても働く。そのような孔形成剤の使用量および化学的性質を用いて、宿主である重合体の中に包含させる中孔および巨孔の範囲を幅広くすることができる。
【００４６】
そのような流動学的添加剤の除去を好適には熱処理、例えば大気中、不活性ガスブランケット下または真空下の熱処理、抽出、特に溶媒による抽出、またはこれらの任意組み合わせで行う。そのような流動学的添加剤、即ち孔形成剤を段階ａ）のコンパウンドに比較的多量に添加する。それが本発明に従う方法の段階ａ）およびｂ）中に例えば熱などで前記有機重合体よりも容易に蒸発および／または分解するのが好適である。そのような場合、好適には、前記素地を熱処理することで前記流動学的添加剤を除去する。このような熱処理の温度および時間は数多くのパラメーター、例えば当該流動学的添加剤および有機重合体の種類、ならびに本成形品の形態などに依存することを本分野の技術者は理解するであろう。しかしながら、好適な熱処理を１４０℃から３００℃、より好適には１６０℃から２４０℃、更により好適には１８０℃から２２０℃の温度で実施する。好適な熱処理時間は１時間から３６時間、より好適には８時間から２４時間、更により好適には１２時間から２４時間である。
【００４７】
前記除去可能な流動学的添加剤を蒸発および／または分解させることで孔形成を達成する場合、前記除去可能な流動学的添加剤と前記有機重合体の間の蒸発および／または分解温度の差が充分である必要がある、即ち前記流動学的添加剤の蒸発および／または分解温度は前記有機重合体が蒸発および／または分解を避けるのに充分なほど低くなければならない。前記流動学的添加剤の蒸発および／または分解を好適には発熱酸化反応がゆっくり進行するように低い加熱速度で起こさせる。これは前記有機重合体が激しい温度上昇が原因で悪化することを回避することを意図するものである。
【００４８】
前記流動学的添加剤が前記有機重合体に比べて同様な熱安定性を有する場合には、前記流動学的添加剤を熱処理以外の他の方法で除去する必要があるが、抽出、特に溶媒による抽出が好適である。適切な抽出用溶媒または抽出用溶媒混合物、抽出の温度および時間は、とりわけ、当該有機重合体と除去可能な流動学的添加剤の具体的な組み合わせに依存するばかりでなく素地の形態にも依存する。前記組み合わせを適切に選択することが本発明にとって特に重要である、と言うのは、前記有機重合体と流動学的添加剤が素地から同時に除去されないようにする必要があるからである。適切な組み合わせ、例えばポリアミド６６とポリオレフィンワックスとポリエチレングリコールを含んで成る組み合わせを後に示す実施例で考察する。
【００４９】
本発明に従う方法でワックス状成分を除去可能な流動学的添加剤として用いる場合、好適には、上述した極性ワックス状成分を溶媒で抽出することを通して孔形成を達成することができる。原則として、非極性のワックス状成分も抽出可能ではあるが、これらの抽出で用いるに適した非極性溶媒は極性溶媒を極性ワックス状成分の抽出で用いる場合に比べて取り扱いがより困難である。好適な抽出用極性溶媒の例は、水、Ｃ１からＣ６アルコール（例えばエタノール）、Ｃ３からＣ８ケトン（例えばアセトン）およびこれらの任意組み合わせである。好適な抽出用非極性溶媒はＣ５からＣ１２炭化水素および芳香族（例えばキシレン）およびこれらの任意組み合わせである。本発明では、ある場合には、そのような抽出用溶媒に更に少なくとも１種の乳化剤、好適には界面活性剤（例えばアルキル乳化剤、芳香族乳化剤）から選択される乳化剤を含有させるのが有利であり得るが、そのような界面活性剤は、親油性、親水性末端または中間的基を持つことでアニオン性、カチオン性、非イオン性乳化剤に分かれる。好適なさらなる態様では、場合により超音波処理を行うことで溶媒抽出を補助してもよい。溶媒抽出を好適には２０℃から１２０℃、より好適には５０℃から９０℃、更により好適には６０℃から８０℃の温度で実施する。好適な抽出時間は１時間から３６時間、より好適には８時間から２４時間、更により好適には１２時間から２４時間である。
【００５０】
一般に、段階ｃ）で得た素地は熱処理後に既に活性化されてはいるが、場合により、それに活性化をさらなる段階ｄ）で少なくとも９０℃の温度、好適には９０℃から２４０℃の温度で受けさせてもよい。好適な活性化時間は２時間から８時間である。例えば、活性化を大気中でか、乾燥気体雰囲気中でか、不活性ガスブランケット下でか、或は真空下で実施してもよい。孔形成を達成する手段が熱処理以外の手段のみ、例えば抽出のみの場合には、段階ｃ）で得た素地に活性化を受けさせることが必須である。最適には、その後、前記素地に活性化を９０℃から２４０℃、好適には９０℃から２２０℃、より好適には１６０から２２０℃の温度で例えば大気中でか、乾燥気体雰囲気中でか、不活性ガスブランケット下でか、或は真空下で受けさせる。そのような場合の好適な活性化時間は１時間から８時間、より好適には１時間から６時間、更により好適には１時間から４時間である。
【００５１】
更に、本発明は本発明に従う成形品を気体、液体および蒸気の乾燥、コンディショニング、精製および分離で用いることにも関する。成形品をそのような方法で用いる場合、交互加圧方法（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ）、熱処理、または溶媒を用いた浄化に続く乾燥で再生可能である。
【００５２】
本発明に従う成形品は、例えば気体の乾燥、分離および精製などで使用可能である。そのような気体は圧縮された気体および圧縮されていない気体であってもよい。本発明に従う成形品で構成させた固定床を少なくとも２基以上の吸着槽（ａｄｓｏｒｂｅｒ  ｖｅｓｓｅｌｓ）の中に位置させる。少なくとも１基の吸着槽を吸着様式にすると同時に少なくとも１基の他の吸着槽を脱離様式にする。このようなスキームは温度スウィング、圧力スウィングおよび真空スウィング吸着に適用可能である。
【００５３】
本発明に従う成形品は、例えば気体コンディショニング用ＲｏｔｏＡｄｓｏｒｂｅｒ［吸着車（ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｗｈｅｅｌ）］を組み立てる目的で使用可能である。熱パージガス（ｐｕｒｇｅ  ｇａｓ）を用いて再生を実施する（温度スウィング吸着）。
【００５４】
本成形品は圧縮空気の乾燥でも同様に使用可能である。圧縮／減圧中に圧縮空気系の中に新鮮な空気と一緒に入り込んだ水分が凝縮して後で腐食を起こさせて装置の機能を悪化させる可能性がある。本発明に従う成形品をエアーブレーキ装置、空気式ドライブ（ｄｒｉｖｅ）およびコントロール（ｃｏｎｔｒｏｌｓ）に吸着剤として組み込むことで水をそこから除去することができる。従って、腐食を抑制することができる。
【００５５】
その上、本発明に従う成形品を冷媒［ＣＦＣが基になった冷凍装置およびＣＦＣが入っていない冷凍装置の両方における］の乾燥で用いることも可能である。本発明に従う成形品は水分吸収能力を有することで寿命を１５年以上にすることから、本発明に従う成形品に再生を受けさせる必要はない。
【００５６】
本発明に従う成形品を、また、薬剤および栄養剤の包装、例えばボトルストッパー（ｂｏｔｔｌｅ  ｓｔｏｐｐｅｒｓ）など用の乾燥剤、そして診断薬を入れるカートリッジおよびボックスなど用の乾燥剤として用いることも可能である。
【００５７】
本発明に従う成形品を、また、スプレー缶用噴射ガスとしての液状炭化水素（例えばブタン）の脱硫（臭いの抑制）で用いることも可能である。この場合の再生は無関係である。
【００５８】
本発明に従う成形品のさらなる用途を空気分離装置（結果として窒素の吸着と酸素の濃縮が起こる）、例えば呼吸用空気の分離装置などに見ることができる。熱による再生を実施することができる。
【００５９】
その上、本発明に従う成形品をエアコン装置で用いることも可能である。この場合、熱の発生または冷却で吸着と脱離のエンタルピーを蒸発と凝縮のエンタルピーと組み合わせて利用する。
【００６０】
本発明に従う成形品を水素の精製で用いることも可能であり、例えば燃料電池などで使用可能である。メタノール改質では水素および副生成物、例えばＣＨ４、Ｈ２Ｏ、ＣＯおよびＣＯ２などが生じる。そのような副生成物は電極の毒として作用するか或は水素のエネルギー密度を希釈することから、それらは望まれない副生成物である。加圧／真空スウィング吸着を適用することでそのような副生成物を除去することができる。
【００６１】
本発明に従う成形品を水軟化用装置（所望効果はカルシウム−ナトリウム交換によって達成される）に入れるイオン交換体として用いることも可能である。
【００６２】
以下の実施例で本発明の説明を行う。特に明記しない限り、パーセントは全部重量に関する。
【実施例】
【００６３】
本発明では、多孔質機能的固体の一次孔構造に加わる二次孔構造を有する多孔質重合体マトリックスの中に拘束されている乾燥剤を記述する。
【００６４】
例として、Ｗ．Ｒ．ＧｒａｃｅのＳＰ  ７−８９６８である４Ａ−ゼオライト粉末を良好な水透過性と温度安定性を示す重合体マトリックスとしてのポリアミド６６（Ｕｌｔｒａｍｉｄ  Ａ３ＳＫ、ＢＡＳＦ  ＡＧ）および除去可能流動学的添加剤としてのポリオレフィンとポリエチレングリコールで構成されているワックス混合物（Ｌｉｃｏｍｏｎｔ  ＴＰ  ＥＫ  ５８３およびＰｏｌｙｇｌｙｋｏｌ  ２００００、Ｃｌａｒｉａｎｔ）と一緒に配合した。濃度が異なる全体で５種類のコンパウンドを調製して、それらに評価を受けさせた。表１に、上述した成分で構成させた前記異なる５種類のコンパウンドを示す。
【００６５】
【表１】
2005512804.tif 000003
【００６６】
表１の縦列２から５に成形前のコンパウンドを示す一方、縦列６に示したゼオライト含有量は成形した活性製品を指す。
【００６７】
下流の工程不良を防止する目的で単一の処方成分の各々を乾燥状態で処理した。Ｃｏｐｅｒｉｏｎ  Ｗｅｒｎｅｒ  ＆  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒの同方向回転二軸押出し加工機ＺＳＫ  ２５を２５０  ｌ／分のスクリュー速度および２７５℃のシリンダーキャビネット温度で用いて前記配合物の押出し加工を行った。この押出し加工で得た粒子を製粉した後、Ｄｒ．Ｃｏｌｌｉｎ  ＧｍｂＨのパイロットプラントプレスを用いて標準的試験シートを作成した。この試験シートにプレス加工を２２０バールの圧力下２８０℃の温度で受けさせた。上述した試験シートは厚みが２．５ｍｍで幅が１２．７ｍｍで長さが６３ｍｍであった。
【００６８】
図１に、加えたポリアミド  ６６（Ｕｌｔｒａｍｉｄ  Ａ３ＳＫ）およびワックス（Ｌｉｃｏｍｏｎｔ  ＴＰ  ＥＫ  ５８３）が温度に依存して起こした分解（温度重量分析で測定）の曲線を示す。ポリオレフィンワックス／ポリエーテルグリコールワックスの混合物で構成されているワックスであるＬｉｃｏｍｏｎｔ  ＴＰ  ＥＫ  ５８３の分解はポリアミド  ６６のそれよりも有意に低い温度で始まった。この１８０℃から２６０℃の範囲の温度ウインドー（ｗｉｎｄｏｗ）を用いてポリアミド  ６６マトリックスの中に孔を生じさせた。
【００６９】
脱蝋段階では抽出と熱処理の組み合わせを適用した。上述した試験シートをエタノールが抽出用溶媒として入っている超音波浴に入れて処理を８０℃で２４時間受けさせた。その後、その試験シートを２２０℃の炉に入れて４時間熱処理した。この試験シートにさらなる活性化を受けさせることは行わなかった。
【００７０】
図２および３に、この上で生じさせた２種類の試験シート（表１に示す実施例番号１および番号５）が示し二次細孔容積と孔サイズ分布を示す。この二次細孔容積および孔サイズ分布は、中孔および巨孔を評価する標準的プロトコルを実施するＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ａｕｔｏｐｏｒｅ  ９４０５を用いた水銀貫入測定で測定した。実施例番号５の試験シートを調製する時に用いたコンパウンドのワックス含有量を高くしたことが累積細孔容積が有意に高くなりかつ孔サイズ分布が若干広がったことに対応することが分かるであろう。それとは対照的に、ワックス含有量が低いコンパウンド（実施例番号１の試験シートの調製）を用いると、得られる累積細孔容積が低くなりかつ孔サイズ分布が狭くなった。
【００７１】
図４に、実施例番号１から番号５の処方に従って作成した前記試験シートの時間依存水吸着曲線を示す。累積二次細孔容積が高い方の試験シート（例えば実施例番号５）が示した水吸着速度の方が累積孔細孔容積が低い方の試験シート（例えば実施例番号１）が示したそれよりも良好であり、このことは、二次孔構造が輸送系として働くことを示している。Ｐｏｌｙｇｌｙｋｏｌ  ２００００を追加的に用いた実施例番号４および５が最良の速度および最良の短期水吸着容量を示す。５種類の処方全部に関して２４時間後の平衡容量がほぼ同じであることは、ポリアミド  ６６が追加的水吸着能力を有することに起因し得る。
【００７２】
図５に、実施例番号１から５の処方で作成した未処理の活性試験シートの衝撃強度を示す。未処理のシートが示した機械的安定性の方が処理を受けさせたそれよりも有意に高いことが分かった。実施例番号１から番号５の処方に従うシートの強度が低いことはポリアミド  ６６の濃度が低くなってワックスの濃度が高くなったことと相互に関係する。そのような活性試験シートは６６０Ｊ／ｍ２から１０６０Ｊ／ｍ２の衝撃強度値を示す。脱蝋段階で導入した如き間隙と機械的安定性は相互に強力に関係している。衝撃強度は累積細孔容積が高くなればなるほど低くなる。
【００７３】
この上に示した試験シートとは別に、図６に示す如きハニカム構造物も作成した。この場合、二軸押出し加工機で製造した成形用コンパウンドを直接加工してハニカム構造物を生じさせた。Ｄｒ．Ｃｏｌｌｉｎ  ＧｍｂＨから入手したスクリュー直径が３０ｍｍの単軸押出し加工機を３０  ｌ／分のスクリュー速度で用いて成形（鋳込み）工程を実施した。この押出し加工機のシリンダーキャビネット温度を２７５℃にしそしてハニカム押出し加工用ダイスの温度を２８０℃にした。そのような種類の製造したハニカム構造物は１．６ｍｍの通路幅、０．８ｍｍの壁厚および３０ｘ３０ｍｍ２の断面積を有していた。このようなハニカム構造物のセル密度は約１００ｃｐｓｉ（１平方インチ当たりのセル数）であった。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１に、加えたポリアミド  ６６（Ｕｌｔｒａｍｉｄ  Ａ３ＳＫ）およびワックス（Ｌｉｃｏｍｏｎｔ  ＴＰ  ＥＫ  ５８３）が温度に依存して起こした分解（温度重量分析で測定）の曲線を示す。
【図２】図２に、実施例番号１の試験シートが示した二次細孔容積と孔サイズ分布を示す。
【図３】図３に、実施例番号５の試験シートが示した二次細孔容積と孔サイズ分布を示す。
【図４】図４に、実施例番号１から番号５の処方に従って作成した前記試験シートの時間依存水吸着曲線を示す。
【図５】図５に、実施例番号１から５の処方で作成した未処理の活性試験シートの衝撃強度を示す。
【図６】図６に、作成したハニカム構造物を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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