(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種のゼオライト吸着剤のゼオライト粒子を含み、前記粒子が、少なくとも１種の樹脂によって固定化されている、吸着剤物品であって、前記少なくとも１種のゼオライト吸着剤の平均粒径が、０．０３ｍｍから３ｍｍまでの範囲であり、ゼオライト含量が、前記物品の総重量に対して６０ｗｔ％以上であり、
前記ゼオライト粒子が、Ａ型ゼオライト（骨格型ＬＴＡ）、チャバザイト（骨格型ＣＨＡ）、クリノプチロライト（骨格型ＨＥＵ）、ＥＭＴ（骨格型ＥＭＴ）、ＺＳＭ−５（骨格型ＭＦＩ）、シリカライト−１（骨格型ＭＦＩ）およびフォージャサイト（骨格型ＦＡＵ）の中から選択される少なくとも１種のゼオライトまたはゼオライトの混合物を含み、
前記物品中の前記ゼオライト粒子が、天然クレー、合成クレー、シリカおよびアルミナから選択される１種以上の無機結合剤とアグロメレート化したゼオライトの形態の少なくとも１種のゼオライト吸着剤を含み、
前記少なくとも１種の樹脂が、エチレンとビニルアセテートとのコポリマー、ホモポリエステルおよびコポリエステル、ハロゲン化ポリマーおよびハロゲン化コポリマー、ホモポリアミドおよびコポリアミド、ならびに／またはこれらの混合物を含む、
吸着剤物品。
【請求項２】
前記ゼオライト粒子が、ビーズ、ペレット、押出品、破砕ビーズ、破砕ペレット、フレーク、クラック、および、丸みを帯びたまたは丸みを帯びていない中空のまたは中空でない概ねすべての種類から選択される形状、ならびに／またはこれらの混合物の形態および／または形状を有する、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記形態および／または形状がセノスフェアである、請求項２に記載の物品。
【請求項４】
前記物品中の少なくとも１種のゼオライト粒子が、０．１ｍｍ以上の寸法を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５】
前記ＦＡＵ型ゼオライトが、ゼオライトＸ、ゼオライトＭＳＸ、ゼオライトＬＳＸおよびゼオライトＹならびにすべての比率のこれらのうちの２種以上の混合物の中から選択される、請求項１から４のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６】
前記ゼオライト粒子が、カオリン、カオリナイト、ナクライト、ディッカイト、ハロイサイト、アタパルジャイト、セピオライト、デラミネートクレー、モンモリロナイト、ベントナイト、イライトおよびメタカオリンならびに任意の比率のこれらのうちの２種以上の混合物から選択される無機結合剤を含有する、請求項１から５のいずれかに記載の物品。
【請求項７】
前記物品中の活性材料（即ち、吸着剤材料）の含量が、当該物品の総重量に対する重量ゼオライト含量として表して６０ｗｔ％以上である、請求項１から６のいずれかに記載の物品。
【請求項８】
その形状が、立方体、平行六面体、球体、シート、ひだ付きシート、フィルム、ひだ付きフィルム、シリンダー、凸正多面体、プリズム、円錐、楕円、ピラミッド、波模様およびらせんの中から選択される、請求項１から７のいずれかに記載の物品。
【請求項９】
表面積を増大させるのに使用される、突出部及び穴から選択される形状要素を含む、請求項１から８のいずれかに記載の物品。
【請求項１０】
前記突出部が円錐、シリンダー、同心円、フィンおよび支持体付きのフィンから成る群から選択される、及び／又は前記穴がテーパ穴および非テーパ穴、非貫通穴および貫通孔で、円、多角形、及び／又は星の断面形状も含み得る、請求項９に記載の物品。
【請求項１１】
円形、多面体状または正弦曲線状であるチャネルを含む、請求項１から１０のいずれかに記載の物品。
【請求項１２】
圧縮強さとして表される２９０ｐｓｉ（２ＭＰａ）から１４５００ｐｓｉ（１００ＭＰａ）までの範囲の機械抵抗を有する、請求項１から１１のいずれかに記載の物品。
【請求項１３】
ある流体を１種以上の他の流体から分離するため、および／またはある流体を前記流体中に含有される不純物から分離するための方法であって、前記流体を請求項１から１２のいずれかに記載の少なくとも１つの物品と接触させる工程を含む、方法。
【請求項１４】
気体、液体および蒸気の乾燥、コンディショニング、精製および分離を行うための、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１種のゼオライト粒子と少なくとも１種の樹脂との配合物であって、
前記少なくとも１種のゼオライト粒子の平均粒径が、０．０３ｍｍから３ｍｍまでの範囲であり、ゼオライト含量が、前記配合物の総重量に対して６０ｗｔ％以上であり、
前記ゼオライト粒子が、Ａ型ゼオライト（骨格型ＬＴＡ）、チャバザイト（骨格型ＣＨＡ）、クリノプチロライト（骨格型ＨＥＵ）、ＥＭＴ（骨格型ＥＭＴ）、ＺＳＭ−５（骨格型ＭＦＩ）、シリカライト−１（骨格型ＭＦＩ）およびフォージャサイト（骨格型ＦＡＵ）の中から選択される少なくとも１種のゼオライトまたはゼオライトの混合物を含み、
前記ゼオライト粒子が、天然クレー、合成クレー、シリカおよびアルミナから選択される１種以上の無機結合剤とアグロメレート化したゼオライトの形態の少なくとも１種のゼオライト吸着剤を含み、
前記少なくとも１種の樹脂が、エチレンとビニルアセテートとのコポリマー、ホモポリエステルおよびコポリエステル、ハロゲン化ポリマーおよびハロゲン化コポリマー、ホモポリアミドおよびコポリアミド、ならびに／またはこれらの混合物を含み、
当該少なくとも１種の樹脂は粒子の形態であり、および粒径比［（ゼオライト粒径）に対する（樹脂粒径）］が、１：２００００から３：１までの範囲である、配合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゼオライトおよびクレーの粒子を含み、前記粒子が、ポリマー、特に熱可塑性ポリマー等の有機樹脂によって結合し合っている、吸着剤物品に関する。前記吸着剤は、高いゼオライト含量を有し、流体の迅速な拡散を確実にすることができ、粒子が物品内で固定化されていることにより、粒子どうしの磨滅が低減され、さらには回避されるため、吸着剤の安定性の向上を可能にする。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳ２００６／０１６６８１９は、空気調和および冷凍乾燥を行う装置のように使用される、樹脂により結合した収着剤を開示している。収着剤は、粉末、例えばゼオライト粉末として加えられ、この粉末は、注入または成型前に樹脂中に分散される。収着剤含量は、比較的低く（２５ｗｔ％から５５ｗｔ％）、吸着速度は、非常にゆっくりであり、これにより、材料は、高い吸着および脱着速度が要求される場合にあまり適さなくなる。
【０００３】
ＷＯ２０１４／０５５５４６は、乾燥させようとする流体を素早く分配するため、および流体と材料との接触面積を増大させるために、複合材料の内部に幾つかの孔を作製することによって、上記開示を改良している。必要に応じて、材料内部への水分の取込みは、比較的ゆっくりと起きる。このような材料は、低い密度および小さな容積を有することが想定されている。ここでもやはり、収着剤含量は低く（５ｗｔ％から５５ｗｔ％まで）、吸着速度はゆっくりしたままである。
【０００４】
ＷＯ２０１３／１０３４３３は、渦巻き状に巻き付けられた状態または平面上に配設された状態になるように、接着剤によって基材（薄いシートまたはホイル）上に固着した収着剤または触媒ビーズから製造された物品を記述している。ビーズは、通例の吸着剤または触媒である。物品は、当該触媒または収着剤の層を通り抜ける液体または気体の圧力降下が固定層に比較して抑制されているため、触媒作用および吸着に関してより効果的である、触媒または収着剤として提案されている。基材上に固着した収着剤のこのような物品は、複数の構成要素（収着剤、基材および有機接着剤）のため、製造がかなり困難であり、このような物品の抵抗が低下する可能性があり、基材から収着剤がはく離または脱離する危険性が存在する。
【０００５】
ＵＳ２００８／０１４８９３６は、セラミック、様々な無機酸化物および吸着剤材料から製造された多重チャネル骨格を含む、複合構造体型吸着剤を開示している。各チャネルは、物品内に固定化されていない吸着剤粒子を収容しており、前記吸着剤粒子どうしの磨滅が容易に起きる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０１６６８１９号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１４／０５５５４６号
【特許文献３】国際公開第２０１３／１０３４３３号
【特許文献４】米国特許出願公開第２００８／０１４８９３６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、例えば気体および／または液体の動的分離、例えば圧力スイング吸着（ＰＳＡ）および温度スイング吸着（ＴＳＡ）等のために高い吸着速度が必要とされる使用を特に目的として、吸着速度と脱着速度とを両立させることが可能である、体積効率が高い吸着処理用物品（または吸着剤物品）の必要性が依然として存在する。
【０００８】
当該ゼオライト粒子のあらゆる移動を防止し、この結果、高い分離効率（大きな容積および高い反応速度）を保ちながら磨滅およびダスト形成を回避するために、吸着剤層中に固定化されたゼオライト粒子の必要性が依然として存在する。
【０００９】
やはり、ゼオライト含量が高く、一緒になった粒子どうしの磨滅挙動が抑えられており、圧力降下が限定されており、拡散速度が高い吸着剤物品（またはブロック）の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ここで、本出願人は、本発明の吸着剤物品によって、上記必要性のすべてまたは少なくとも一部を満たすことができることを発見しており、次に、本発明の吸着剤物品を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１−１】本発明による物品（Ａ）の一例の断面図である。
【図１−２】図１によって示されている本発明による物品の断面のＳＥＭ画像である。
【図２】吸着剤カートリッジ（Ｂ）の一例の断面図である。
【図３】物品（Ａ）を使用したカートリッジ（Ｃ）の別例の断面図である。
【図４】物品（Ａ）を使用したカートリッジ（Ｄ）の一例の断面図である。
【図５】本明細書において上述した方法の工程ａ）で得られた、即ち、圧縮成型法によって固定化される前の、乾燥した調合配合物のＳＥＭ画像である。
【図６】本明細書において上述した方法の工程ａ）で得られた、即ち、圧縮成型法によって固定化される前の、無機樹脂を有さない乾燥した調合配合物の別例のＳＥＭ画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の実施形態において、本発明は、少なくとも１種のゼオライト吸着剤のゼオライト粒子を含み、前記粒子が、少なくとも１種の樹脂によって固定化されている、吸着剤物品であって、少なくとも１種のゼオライト吸着剤の平均粒径が、０．０３ｍｍから３ｍｍまでの範囲、好ましくは０．０４ｍｍから２ｍｍまでの範囲、より好ましくは０．０５ｍｍから１ｍｍまでの範囲であり、ゼオライト含量が、前記物品の総重量に対して６０ｗｔ％以上であり、より好ましくはゼオライト含量が７０ｗｔ％超である場合、好ましくは厳密に８０ｗｔ％超である場合、より好ましくは厳密に８５ｗｔ％超である場合、さらにより好ましくは厳密に８８ｗｔ％超である場合、一般的に９０ｗｔ％以上である、吸着剤物品に関する。
【００１３】
本明細書において、すべての数値範囲は、そうではないと記載されていない限り、上限と下限を含む。本発明において、「固定化された粒子」は、物品内での移動ができないことによる磨滅の低減、および、自立するための顕著な機械的完全性を示す、粒子を意味する。
【００１４】
本発明の第１の好ましい態様によれば、物品中のゼオライト粒子は、１種以上の無機結合剤とアグロメレート化したゼオライトの形態の少なくとも１種のゼオライト吸着剤を含む。無機結合剤は好ましくは、非限定的な例として、天然クレー、合成クレー、シリカおよびアルミナ等、好ましくは天然クレーおよび／または合成クレー、より好ましくは天然クレーから選択される。無機結合剤の存在は、本明細書において下記に説明されているようにして測定される。
【００１５】
物品中の無機結合剤含量は、物品の総重量に対して０．２ｗｔ％から３０ｗｔ％、好ましくは０．３ｗｔ％から２５ｗｔ％までの範囲、より好ましくは０．４ｗｔ％から２０ｗｔ％までの範囲、さらにより好ましくは０．５ｗｔ％から９ｗｔ％までの範囲である。
【００１６】
本発明の物品中に存在するゼオライト粒子は、例えば、ビーズ、ペレット、押出品、破砕ビーズ、破砕ペレット、フレーク、クラック、および、丸みを帯びたまたは丸みを帯びていない、中空のまたは中空でない概ねすべての種類の形状、例えばＵＳ５８５６２６４に開示されたようなセノスフェア等、ならびに／またはこれらの混合物といった、様々な形態および形状を有し得る。
【００１７】
好ましい一実施形態によれば、物品中の少なくとも１種のゼオライト粒子は、０．１ｍｍ以上の寸法を有する。
【００１８】
従って、「ゼオライト粒子」という表現は、ゼオライト粉末の重量含量が、ゼオライト粒子の総質量に対して９０ｗｔ％未満、好ましくは７０ｗｔ％未満、より好ましくは５０ｗｔ％未満、さらにより好ましくは２５ｗｔ％未満、さらにより好ましくは１０ｗｔ％未満、さらにより好ましくは５ｗｔ％未満である、ゼオライト吸着剤（アグロメレート）およびゼオライト粉末を含むことを理解すべきである。ゼオライト粒子の総質量に対するゼオライト粉末の重量比は、適切な溶媒への樹脂の溶解後にゼオライト粒子をふるい分けすることによって測定される。重量によるゼオライト粉末の量は、５００メッシュふるい（３１μｍ）を通過するゼオライト粒子の量である。
【００１９】
本発明の物品中のゼオライト粒子は、有利には、Ａ型ゼオライト（骨格型ＬＴＡ）、チャバザイト（骨格型ＣＨＡ）、クリノプチロライト（骨格型ＨＥＵ）、ＥＭＴ（骨格型ＥＭＴ）、ＺＳＭ−５（骨格型ＭＦＩ）、シリカライト−１（骨格型ＭＦＩ）およびフォージャサイト（骨格型ＦＡＵ）の中から、より好ましくはＦＡＵ型ゼオライトの中から選択される少なくとも１種のゼオライトまたはゼオライトの混合物を含む。
【００２０】
ＦＡＵ型ゼオライトの中でも、ゼオライトＸ、ゼオライトＭＳＸ、ゼオライトＬＳＸおよびゼオライトＹならびにすべての比率のこれらのうちの２種以上の混合物が、好ましい。ゼオライトＸは、１．１５から１．５０の間のＳｉ／Ａｌモル比を有するＦＡＵ型ゼオライトを意味する。ゼオライトＭＳＸ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ｓｉｌｉｃａ  Ｘ）は、１．０５から１．１５の間のＳｉ／Ａｌモル比を有するＦＡＵ型ゼオライトを意味する。ゼオライトＬＳＸ（Ｌｏｗ  Ｓｉｌｉｃａ  Ｘ）は、約１．００±０．０５に等しいＳｉ／Ａｌモル比を有するＦＡＵ型ゼオライトを意味する。ゼオライトＹは、１．５０より高いＳｉ／Ａｌモル比を有するＦＡＵ型ゼオライトを意味する。
【００２１】
ＭＦＩ型ゼオライトの中でもとりわけ、ゼオライトＺＳＭ−５は、Ｓｉ／Ａｌモル比が１０より高いＭＦＩ型ゼオライトを意味し、ゼオライトシリカライト−１は、アルミニウム不含のＭＦＩ型ゼオライトを意味する。
【００２２】
上記に列挙されたすべてのゼオライトは例えば、ＥＬＳＥＶＩＥＲによりＳｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎを代理して出版されたＡｔｌａｓ  ｏｆ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  Ｔｙｐｅｓ、Ｆｉｆｔｈ  Ｒｅｖｉｓｅｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ、２００１において記述されている。
【００２３】
ゼオライト粒子中に含有される無機結合剤は、好ましくは、カオリン、カオリナイト、ナクライト、ディッカイト、ハロイサイト、アタパルジャイト、セピオライト、デラミネートクレー（例えば、ゲルの状態）、モンモリロナイト、ベントナイト、イライトおよび／またはメタカオリンならびに任意の比率のこれらのうちの２種以上の混合物から選択される。
【００２４】
市販されているデラミネートクレーの例は、単なる例示を目的として、Ｍｉｎ−Ｕ−Ｇｅｌ（Ｒ）、Ｐａｎｓｉｌ（Ｒ）、Ｐａｎｇｅｌ（Ｒ）、Ｃｉｍｓｉｌ（Ｒ）、Ａｔｔａｇｅｌ（Ｒ）、Ａｃｔｉｇｅｌ（Ｒ）等である。このようなゲルは、例えば、ＥＰ１７０２９９またはＵＳ６７４３７４５において記述されている。
【００２５】
従って、本発明の物品は、少なくとも１種の樹脂によって固定化されたゼオライト粒子を含む。本発明の物品中のゼオライト粒子を固定化するのに適した樹脂の例には、ポリマー、特に熱可塑性ホモポリマーおよび／またはコポリマーならびに重縮合物が挙げられる。ポリマーの非限定的な例には、ポリオレフィン、特に低密度および／または高密度および／または超高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンコポリマー、エチレンとビニルアセテートとのコポリマー、ポリアクリル酸、アクリロニトリルホモポリマーおよび／またはコポリマー、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、アクリレートコポリマーおよび／またはメタクリレートコポリマー、ポリスチレンおよび／またはスチレンコポリマー、ポリエステル、即ち、ホモポリエステルおよびコポリエステル、例えば、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、ハロゲン化ポリマーおよびハロゲン化コポリマー、例えばポリ（ビニリデンジフルオリド）ポリマー（ＰＶＤＦ）、ポリ（テトラフルオロエチレン）ポリマー（ＰＴＦＥ）ならびに／またはＰＶＤＦおよびＰＴＦＥのコポリマー、他のフッ素化ホモポリマーおよびフッ素化コポリマー、ポリアミド、即ち、ホモポリアミドおよびコポリアミド、例えば、ＷＯ２０１４／１８２８６１およびＷＯ２０１４／０５５４７３において記述されているようなポリアミド１１およびポリアミド１２ならびに偶数番号および奇数番号が付いた他のポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリビニルクロリド、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、熱硬化性樹脂およびエラストマー樹脂等ならびにこれらの混合物が挙げられる。
【００２６】
ポリアミドコポリマーの中でもとりわけ、Ａｒｋｅｍａから販売のＰｅｂａｘ（Ｒ）等のポリエーテルブロックポリアミドを挙げることができる。
【００２７】
第１の好ましい実施形態によれば、本発明の物品中のゼオライト粒子を固定化するのに適した樹脂の例には、エチレンコポリマー、エチレンとビニルアセテートとのコポリマー、ポリアクリル酸、アクリロニトリルホモポリマーおよび／またはコポリマー、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、アクリレートコポリマーおよび／またはメタクリレートコポリマー、ポリスチレンおよび／またはスチレンコポリマー、ポリエステル、即ち、ホモポリエステルおよびコポリエステル、例えば、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、ハロゲン化ポリマーおよびハロゲン化コポリマー、例えばポリ（ビニリデンジフルオリド）ポリマー（ＰＶＤＦ）、ポリ（テトラフルオロエチレン）ポリマー（ＰＴＦＥ）および／またはコポリマー、他のフッ素化ホモポリマーおよびフッ素化コポリマー、ポリアミド、即ち、ホモポリアミドおよびコポリアミド、例えば、上記において記述されているようなポリアミド１１およびポリアミド１２ならびに偶数番号および奇数番号が付いた他のポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリビニルクロリド、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン等、ならびにこれらの混合物が挙げられる。
【００２８】
第２の好ましい実施形態によれば、本発明の物品中のゼオライト粒子を固定化するのに適した樹脂の例には、エチレンとビニルアセテートとのコポリマー、ポリエステル、即ち、ホモポリエステルおよびコポリエステル、例えば、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、ハロゲン化ポリマーおよびハロゲン化コポリマー、例えばポリ（ビニリデンジフルオリド）ポリマー（ＰＶＤＦ）、ポリ（テトラフルオロエチレン）ポリマー（ＰＴＦＥ）および／またはコポリマー、他のフッ素化ホモポリマーおよびフッ素化コポリマー、ポリアミド、即ち、ホモポリアミドおよびコポリアミド、例えば、上記において記述されているようなポリアミド１１およびポリアミド１２ならびに偶数番号および奇数番号が付いた他のポリアミド、芳香族ポリアミドならびにポリウレタン等、ならびにこれらの混合物が挙げられる。
【００２９】
第３の好ましい実施形態によれば、本発明の物品中のゼオライト粒子を固定化するのに適した樹脂の例には、エチレンとビニルアセテートとのコポリマー、ハロゲン化ポリマーおよびハロゲン化コポリマー、例えばポリ（ビニリデンジフルオリド）ポリマー（ＰＶＤＦ）、ポリ（テトラフルオロエチレン）ポリマー（ＰＴＦＥ）および／またはコポリマー、他のフッ素化ホモポリマーおよびフッ素化コポリマー、ポリアミド、即ち、ホモポリアミドおよびコポリアミド、例えば、上記において記述されているようなポリアミド１１およびポリアミド１２ならびに偶数番号および奇数番号が付いた他のポリアミドならびに芳香族ポリアミド等、ならびにこれらの混合物が挙げられる。
【００３０】
ハロゲン化ポリマーが好ましく、フッ素化ポリマーがより好ましく、ＰＶＤＦは、本発明の物品を形成するためのゼオライト粒子と適合するものであるため、さらにより好ましい。
【００３１】
好ましい樹脂は、１００μｍ未満、好ましくは５０μｍ未満、好ましくは２０μｍ未満、より好ましくは１２μｍ未満、より好ましくは１０μｍ未満の好ましい体積平均粒径を有する粒子、好ましくはビーズ、ビーズのアグロメレートおよびビーズのアグリゲートの形態の樹脂である。
【００３２】
上記で言及したように、樹脂は、ポリマーから選択してもよく、この場合、好ましいポリマーは、一般的に１ｎｍから１００μｍまでの範囲、好ましくは１ｎｍから５０μｍまでの範囲、より好ましくは１ｎｍから２０μｍまでの範囲の小さな離散粒子粒径をもたらす乳化重合法によって得られたポリマーである。樹脂の体積平均粒径は、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ  Ｓ３５００分析装置を使用して測定される。粒子を脱イオン水および１％Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘ１００界面活性剤と配合し、音波処理した後、試験する。
【００３３】
本発明の物品において、粒径比［（ゼオライト粒径）に対する（樹脂粒径）］は、１：２００００から３：１までの範囲、好ましくは１：１００００から２．５：１までの範囲、より好ましくは１：１０００から２：１までの範囲であることが好ましい。
【００３４】
樹脂の例は、上記に列挙された熱可塑性ホモポリマーおよび／またはコポリマーならびに重縮合物のうちの１種以上を含む、有機接着剤または接着剤組成物または結合剤、例えばにかわ、コンタクト型接着剤、感圧性接着剤であってよい。
【００３５】
本明細書において先に開示されたように、本発明の物品は、前記物品の総重量に対して６０ｗｔ％以上である、ゼオライト含量として表される活性材料（即ち、吸着剤材料）中における高い含量を有し、好ましくはゼオライト含量は、前記物品の総重量に対して７０ｗｔ％超、より好ましくは厳密に８０ｗｔ％超、さらにより好ましくは厳密に８５ｗｔ％超、さらにより好ましくは厳密に８８ｗｔ％超、一般的に９０ｗｔ％以上である。
【００３６】
物品中のゼオライトの定量的な量は、本明細書において下記に説明されているように、Ｘ線回折によって測定される。この高い吸着剤材料含量は、自由な吸着剤材料、即ち、樹脂なしの吸着剤材料に対して５０％から９９％まで、より好ましくは６０％から９９％まで、さらにより好ましくは７０％から９９％まで、さらにより好ましくは８０％から９９％までに等しい体積効率を有する物品を可能にする。
【００３７】
体積効率は、本明細書において下記に説明されている分析法に従って測定される。
【００３８】
本発明の物品中の樹脂含量は、赤外分光法（ＴＧＡ−ＩＲ）と組み合わせた熱重量分析によって測定される。分析は、例えば、赤外分光計ＮＩＣＯＬＥＴ（商標）ＩＲ６７００と組み合わせたＭＥＴＴＬＥＲ  Ｔｏｌｅｄｏ  ＴＧＡ−ＤＳＣ２装置によって実施される。試料は、固定された温度勾配（一般的に、１分当たり５℃）により、空気中で周囲温度（２５℃）から１１００℃まで加熱される。重量低下を温度の関数として記録し、生成排気ガスを赤外線によって分析すると、樹脂含量を計算することができる。
【００３９】
本発明の別の態様によれば、本発明の吸着剤物品は、１種以上の添加剤をさらに含んでもよい。このような添加剤の非限定的な例は、レオロジー調整剤、細孔形成剤、加工助剤、分散剤、潤滑剤、粘着付与剤、紫外線安定剤、顔料、染料、抗酸化剤、衝撃調整剤、相変化材料（ＰＣＭ）、難燃剤および着香剤等の中から選択することができる。本発明の一態様によれば、吸着剤物品は、ゼオライトの吸着の度合いに応じて色を変化させることができる、１種以上の化合物（色付き指示薬）をさらに含んでもよい。このような化合物、例えば、色を変えながら化学反応する顔料、インクまたは染料である（反応性インクの例に関しては、ＷＯ２００６／０７９７１３を参照されたい。）。
【００４０】
吸着剤物品は、非限定的な例として射出成型、圧縮成型および押出等の従来の加工法によって、成形することができる。一般的に、本発明の物品の調製法は、
ａ）  ゼオライト粒子を少なくとも１種の樹脂と配合して均一な混合物にする工程と、
ｂ）  前記均一な混合物を加工装置に加える工程と、
ｃ）  所望の形状およびサイズに成形する工程と、
ｄ）  樹脂を軟化させるのに十分な熱を加える工程と、
ｅ）  圧力を加えて、所望の密度になるまで粒子を詰める工程と、
ｆ）  温度および圧力を一定に保持して、樹脂とゼオライト粒子とを結合させる工程と、
ｇ）  樹脂が硬化するまで冷却する工程と
を少なくとも含む。
【００４１】
配合は、素手またはリボンブレンダーのような機械的手段を用いた摩擦せん断配合を行って、調合物を展延して均一なマトリックスにすることによって完了することができる。「加工装置」は、当業者に周知の任意の成形装置を意味し、非限定的な例として、押出装置、圧縮成型装置および射出成型装置等の中から選択することができる。
【００４２】
連続押出用の圧縮成型用の型またはダイの設計は、成形工具からの容易な取出しおよび移送を可能にするために、工具に彫り込まれたリリーフを必要とする。このような成形装置および工具の設計は、当業者に周知である。
【００４３】
ゼオライト粒子と、工程ａ）において得られた少なくとも１種の樹脂との配合物は、同様に、本発明の一部である。
【００４４】
上記工程ａ）における配合中に使用される、本発明によるゼオライト粒子の配合物中に存在する好ましい樹脂は、１００μｍ未満、好ましくは５０μｍ未満、好ましくは２０μｍ未満、より好ましくは１２μｍ未満、より好ましくは１０μｍ未満の好ましい体積平均粒径を有する粒子、好ましくはビーズ、ビーズのアグロメレートおよびビーズのアグリゲートの形態の樹脂である。
【００４５】
上記工程ａ）における配合中に使用される、本発明によるゼオライト粒子の配合物中に存在する樹脂は、有利にはポリマーから選択され、この場合、好ましいポリマーは、乳化重合法による重合によって得られるポリマーであり、一般的に１ｎｍから１００μｍまでの範囲、好ましくは１ｎｍから５０μｍまでの範囲、より好ましくは１ｎｍから２０μｍまでの範囲の小さな離散粒子粒径を有する形態である。
【００４６】
上記方法の工程ａ）で得られた本発明による配合物において、粒径比［（ゼオライト粒径）に対する（樹脂粒径）］は、１：２００００から３：１までの範囲、好ましくは１：１００００から２．５：１までの範囲、より好ましくは１：１０００から２：１までの範囲であることが好ましい。
【００４７】
工程ｂ）、ｃ）、ｄ）およびｅ）は、これらの工程の１つもしくは２つ以上を同時に行うようにした順番で実施してもよいし、または、これらの工程のすべてを１つ以上の工程として同時に行うようにした順番で実施してもよいことに留意すべきである。好ましい実施は、立て続けになった工程ｂ）、ｃ）、ｄ）およびｅ）を含む。工程ｆ）は、一般的に１秒から５時間の間、好ましくは１秒から１時間の間に含まれるある期間の時間にわたって、一定の温度および圧力を保持することを含む。工程ｆ）は、本発明の方法において、場合によるものであってもよい。
【００４８】
押出装置または圧縮成形装置における成形ダイの温度は、樹脂を軟化させ、ゼオライト粒子への樹脂の付着を可能にするのに十分なほど高くなければならず、一般的に、樹脂の融点または軟化温度より約５℃から１０℃高い。非限定的な例として、半結晶性ポリマーの場合、融解温度は一般に、ポリマー結晶子の融点より最低５℃高い。非晶性ポリマーの場合、融解温度は一般に、樹脂の軟化温度より５℃高い。
【００４９】
圧力が工程ｅ）中に加えられる。一般的な圧力は、所望の最終的な特性に応じて、１５ｐｓｉ（０．１ＭＰａ）から２５００ｐｓｉ（１７ＭＰａ）までの範囲、一般に４３５ｐｓｉ（３ＭＰａ）から２５００ｐｓｉ（１７ＭＰａ）までの範囲であり得る。
【００５０】
物品が適切な硬度に到達したらすぐに、物品は、型から取り出し、またはダイから押出することができる。適切な硬度は、選択された樹脂に依存するが、半結晶性ポリマーの場合、適切な硬度は、結晶相を測定可能な点である一次再結晶温度より５℃以上低い。非晶性ポリマーの場合、硬度温度は、ポリマーガラス転移点が生じる硬度温度より５℃以上低い。
【００５１】
物品は、例えば立方体、平行六面体、球体、シート、ひだ付きシート、フィルム、ひだ付きフィルム、シリンダー、凸正多面体、プリズム、円錐、楕円、ピラミッド、波模様およびらせん等の中から選択される、様々な形状を有し得る。
【００５２】
上記に列記された様々な形状になっているとき、本発明の物品は、表面積を増大させるために使用される種々の形状要素、例えば、突出部（円錐、シリンダー、同心円、フィンおよび支持体付きのフィン等）、穴（テーパ穴および非テーパ穴、非貫通穴および貫通穴で、円、多角形、星等の断面形状を含み得る。）を含んでもよく、例えば、ＷＯ２０１４／０５５５４６を参照されたい。物品は、本質的に円形、多面体状または正弦曲線状であってよい種々のチャネルを含んでもよい。
【００５３】
上記に規定の様々な形状により、本発明の物品内における圧力降下の制御を向上することができ、この結果、本発明の物品を使用した精製工程または分離工程のエネルギー消費を低減することができる。
【００５４】
従って、本発明の物品は、収着剤粒子の完全な固定化を可能にし、従って、これにより、一緒になった粒子の磨滅を回避し、物品の耐用期間を延長する。
【００５５】
さらなる一実施形態によれば、物品は、圧縮強さとして表される２９０ｐｓｉ（２ＭＰａ）から１４５００ｐｓｉ（１００ＭＰａ）までの範囲の機械抵抗を有する。なおさらなる一実施形態によれば、本発明の物品の圧潰強度は、一般に０．０５ＭＰａから５０ＭＰａまでの間、好ましくは０．０５ＭＰａから３０ＭＰａまでの間、より好ましくは０．０５ＭＰａから２０ＭＰａまでの間である。圧縮強さおよび圧潰強度は、本明細書において後述の技法に従って測定される。
【００５６】
本発明の物品は、本物品が必要とされている複数の用途において要求される、良好から非常に良好に至るまでの吸着速度および脱着速度を提供する。
【００５７】
さらなる一態様として、本発明は、ある流体を１種以上の他の流体から分離するため、および／またはある流体を前記流体中に含有される不純物から分離するための方法であって、前記流体を本明細書において先述の少なくとも１つの物品と接触させる工程を含む、方法を取り扱う。
【００５８】
本発明は、気体、液体および蒸気の乾燥、コンディショニング、精製および分離を行うための、本明細書において先述の吸着剤物品の使用にさらに関する。このような態様において使用される吸着剤物品は、圧力スイング吸着法、熱処理または溶媒による洗浄および後続する乾燥によって再生することができる。
【００５９】
本発明による物品は、空気ブレーキシステム等の用途用の圧縮空気を乾燥させるために使用することができる。さらに、本発明による物品は、冷媒の乾燥に使用することができる。本発明による物品は、液体炭化水素の乾燥および脱硫のため、天然ガスの乾燥およびスイートニングのため、または例えばアルコールのような化学物質の乾燥のため、または石油化学製品、例えばクラックガスの乾燥のためにも使用することができる。
【００６０】
本発明による物品のさらなる一用途は、窒素が吸着されて空気が酸素に富むようになる空気分離装置、例えば呼吸空気用ユニットにおける空気分離も包含し得る。さらに、本発明による物品は、冷凍作用のある流体を乾燥させるための空気調和装置に使用することもできる。
【００６１】
本発明による物品は、低温蒸留前の空気浄化のためにも、空気または多様な天然ガスもしくは合成ガスからのＣＯ２除去のためにも使用することができる。
【００６２】
最後に、本発明による成形体は、所望の効果がカルシウムとナトリウムとの交換によって達成される、軟水化装置内にイオン交換器として採用することができる。
【００６３】
図１は、本発明による物品（Ａ）の一例の断面図である。物品は、少なくとも１種のゼオライト吸着剤と一緒になったゼオライト粒子（１）を含み、前記粒子は、少なくとも１種の樹脂（２）によって固定化されている。
【００６４】
図１ｂｉｓは、図１によって示されている本発明による物品の断面のＳＥＭ画像である。物品は、９５ｗｔ％のＳｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）Ｎｉｔｒｏｘｙ（Ｒ）ＳＸＳＤＭアグロメレート（図１におけるビーズ）および５ｗｔ％のＤａｋｏｔａ  ＵＮＥＸ  ＥＶＡ  Ｔ１（０μｍから２００μｍまでのグレード）樹脂によって調製される。ビーズどうしは、接触箇所のところが樹脂による橋かけによって固着し合っている。樹脂による橋かけの利点の一つは、ビーズ表面の大部分が樹脂なしの状態のままであり、これにより、体積効率の最適化を可能にするという点である。
【００６５】
図１の物品（Ａ）は、吸着剤カートリッジ（Ｂ）の一例の断面図である図２において示されている。カートリッジ（Ｂ）は、（ポリマーまたはアルミニウム等の金属製の）容器（６）に挿入された物品（Ａ）の組立体であり、流体が物品に無理に入り込むようなチャネルが容器の壁に全く形成されないようにするために、物品と容器の壁との間にシールハウジング（７）を備え、ネジ（４）およびシール（５）（Ｏリングが示されている。）によって堅く留められたキャップ（３、３’）を備える。入口（１０）の流れは、流れ分配区域（８）およびフィルター（９）を通り抜けるように分配される。精製または分離された流れが、出口（１１）のところに生成される。
【００６６】
図３は、物品（Ａ）を使用したカートリッジ（Ｃ）の別例の断面図である。物品は、樹脂（２）によって収容容器（１４）に直接貼り付けられており、流体が物品に無理に入り込むチャネルが全く形成されなくなっている。キャップ（１３、１３’）は、収容容器（１４）および流れ分配区域（１２）に対して封止されている。入口（１０）の流れは、流れ分配区域（１２）を通り抜けるように分配される。精製または分離された流れが、出口（１１）のところに生成される。
【００６７】
図４は、物品（Ａ）を使用したカートリッジ（Ｄ）の一例の断面図である。カートリッジ（Ｄ）は、（ポリマーまたはアルミニウム等の金属製の）容器（１５）に装入された物品（Ａ）と、ネジ（４）によって堅く留められたキャップ（１４）との組立体である。入口（１０）の流れは、軸流から半径流に分配される。精製または分離された流れが、出口（１１）に生成され、半径流から軸流になる。
【００６８】
図５は、本明細書において上述した方法の工程ａ）で得られた、即ち、圧縮成型法によって固定化される前の、乾燥した調合配合物のＳＥＭ画像である。配合物は、８８ｗｔ％のＣＥＣＡ製Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）Ｎｉｔｒｏｘｙ（Ｒ）ＳＸＳＤＭビーズおよび１２ｗｔ％のＡｒｋｅｍａ  Ｋｙｂｌｏｃｋ（商標）ＦＧ−８１樹脂からなる。ＳＥＭ画像は、Ｓｏｕｔｈｂａｙ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓのイオンビームコーター、モデルＩＢＳｅを使用して、イリジウム薄層をコーティングすることによって作り出した。ＳＥＭ画像は、Ｈｉｔａｃｈｉ  ＳＵ８０１０による電解放出型ＳＥＭによって得られた。この画像は、Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）Ｎｉｔｒｏｘｙ（Ｒ）ＳＸＳＤＭビーズの表面上への、Ｋｙｂｌｏｃｋ（商標）ＦＧ−８１樹脂の完全分散コーティングの相溶性を示している。
【００６９】
図６は、本明細書において上述した方法の工程ａ）で得られた、即ち、圧縮成型法によって固定化される前の、無機樹脂を有さない乾燥した調合配合物の別例のＳＥＭ画像である。配合物は、８８ｗｔ％のＣＥＣＡ製Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）ＮＫ３０ゼオライト粉末および１２ｗｔ％のＡｒｋｅｍａ  Ｋｙｂｌｏｃｋ（商標）ＦＧ−８１樹脂からなる。ＳＥＭ画像は、Ｓｏｕｔｈｂａｙ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓのイオンビームコーター、モデルＩＢＳｅを使用して、イリジウム薄層をコーティングすることによって作り出した。ＳＥＭ画像は、Ｈｉｔａｃｈｉ  ＳＵ８０１０による電解放出型ＳＥＭによって得られた。この画像は、Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）ＮＫ３０ゼオライト粉末の表面上への、Ｋｙｂｌｏｃｋ（商標）ＦＧ−８１樹脂の完全分散コーティングの相溶性を示している。
【００７０】
添付の特許請求の範囲に示された、取得しようとする保護範囲に何らかの限定を課すことを目的としていない下記の実施例によって、本発明をさらに説明する。
【実施例】
【００７１】
実施例１は、８０ｗｔ％のＣＥＣＡ  Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）Ｎｉｔｒｏｘｙ（Ｒ）ＳＸＳＤＭビーズ（リチウム交換ＬＳＸゼオライト）および２０ｗｔ％のＡｒｋｅｍａ  Ｋｙｂｌｏｃｋ（商標）ＦＧ−８１樹脂からなる、本発明による圧縮成型された円筒形の吸着剤物品である。実施例１の物品は、高いバルク密度および非常に良好な機械的完全性を有する。この物品を製造するために、２０ｗｔ％のＡｒｋｅｍａ  Ｋｙｂｌｏｃｋ（商標）ＦＧ−８１樹脂を、０．５２ｍｍの平均粒径を有する８０ｗｔ％のＣＥＣＡ  Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）Ｎｉｔｒｏｘｙ（Ｒ）ＳＸＳＤＭビーズに添加する。Ｋｙｂｌｏｃｋ（商標）ＦＧ−８１は、１μｍから１０μｍまでの体積平均サイズのアグロメレートとして販売されており、このアグロメレートは、１５０ｎｍから３００ｎｍまでの平均体積サイズの樹脂粒子からなる。
【００７２】
二成分配合物が均一な混合物になるまで、低せん断スワイプ法（ｌｏｗ  ｓｈｅａｒ  ｓｗｉｐｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を使用して、合成用混合パドル付きの混合ボウル内で１５分間、２つの構成要素を手動で混合して均一な混合物にした。混合しながら、成形ダイをオーブン内で１８０℃に予備する。成形ダイが１８０℃の平衡温度に到達したらすぐに、混合物を５．４２ｃｍの直径の成形ダイ内に加え、８７ｐｓｉ（０．６ＭＰａ）の圧力によって１分圧縮する。次いで、物品を手動で取り出し、１８０℃に予備加熱されたオーブン内に５分配置して、物品を完全に硬化させる。次いで、物品を取り出し、物品による水分吸着を防止するために閉鎖容器内で室温に冷却させる。
【００７３】
最終的な物品は、５．４２ｃｍの直径および３．９５ｃｍの高さの寸法を有する。ＸＲＤによって分析されたＬＳＸゼオライト含量は、物品の総重量に対して６６ｗｔ％である。物品に関する次の特徴が、本明細書において後述の技法に従って測定されている。
圧潰強度値：０．５ＭＰａ。
磨滅値：０．６％。
体積効率：０．１３０ｇ  ｃｍ３。
【００７４】
実施例２は、９５ｗｔ％のＣＥＣＡ  Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）Ｎｉｔｒｏｘｙ（Ｒ）ＳＸＳＤＭビーズおよび５ｗｔ％のＡｒｋｅｍａ  Ｋｙｂｌｏｃｋ（商標）ＦＧ−８１樹脂からなる、圧縮成型された円筒形の吸着剤物品である。実施例２の物品は、高いバルク密度および非常に良好な機械的完全性を有する。この部品を製造するために、５ｗｔ％のＡｒｋｅｍａ  Ｋｙｂｌｏｃｋ（商標）ＦＧ−８１樹脂を、９５ｗｔ％のＣＥＣＡ製Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）Ｎｉｔｒｏｘｙ（Ｒ）ＳＸＳＤＭビーズに添加する。ＸＲＤによって分析されたＬＳＸゼオライト含量は、物品の総重量に対して７９ｗｔ％である。
【００７５】
二成分配合物が均一になるまで、低せん断スワイプ法を使用して、合成用混合パドル付きの混合ボウル内で１５分間、２つの構成要素を手動で混合して均一な混合物にする。混合しながら、成形ダイをオーブン内で１８０℃に予備加熱する。成形ダイが１８０℃の平衡温度に到達したらすぐに、混合物を５．４２ｃｍの直径の成形ダイ内に加え、８７ｐｓｉ（０．６ＭＰａ）の圧力によって１分圧縮する。次いで、物品を手動で取り出し、１８０℃に予備加熱されたオーブン内に５分配置して、物品を完全に硬化させる。次いで、物品を取り出し、物品による水分吸着を防止するために閉鎖容器内で室温に冷却させる。最終的な物品は、直径５．４２ｃｍ、高さ３．５９ｃｍの寸法を有する。物品に関する次の特徴が、本明細書において後述の技法に従って測定されている。
圧潰強度値：０．３ＭＰａ。
磨滅値：０．８％。
体積効率：０．１６８ｇ  ｃｍ３。
【００７６】
実施例３は、９５ｗｔ％のＣＥＣＡ  Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）Ｎｉｔｒｏｘｙ（Ｒ）ＳＸＳＤＭビーズおよび５ｗｔ％のＤａｋｏｔａ  ＵＮＥＸ  ＥＶＡ  Ｔ１樹脂（０μｍから２００μｍまでのグレード）を用いて、実施例１に従って調製される。ＸＲＤによって分析されたＬＳＸゼオライト含量は、物品の総重量に対して７９ｗｔ％である。物品に関する次の特徴が、本明細書において後述の技法に従って測定されている。
圧潰強度値：２．６ＭＰａ。
磨滅値：１．３％。
体積効率：０．１６４ｇ  ｃｍ３。
【００７７】
実施例４は、９５ｗｔ％のＣＥＣＡ  Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）Ｎｉｔｒｏｘｙ（Ｒ）ＳＸＳＤＭビーズおよび５ｗｔ％のＤａｋｏｔａ  ＵＮＥＸ  ＥＶＡ  Ｔ１樹脂（０μｍから８０μｍまでのグレード）を用いて、実施例１に従って調製される。ＸＲＤによって分析されたＬＳＸゼオライト含量は、物品の総重量に対して７９ｗｔ％である。物品に関する次の特徴が、本明細書において後述の技法に従って測定されている。
圧潰強度値：１．３ＭＰａ。
磨滅値：０．７％。
体積効率：０．１７２ｇ  ｃｍ３。
【００７８】
実施例５は、９５ｗｔ％のＣＥＣＡ  Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）Ｎｉｔｒｏｘｙ（Ｒ）ＳＸＳＤＭビーズおよび５ｗｔ％のＡｒｋｅｍａ  Ｏｒｇａｓｏｌ（Ｒ）２００２  Ｄ  ＮＡＴ１樹脂を用いて、２０±２μｍの粒径になるように、実施例１に従って調製される。ＸＲＤによって分析されたＬＳＸゼオライト含量は、物品の総重量に対して７９ｗｔ％である。物品に関する次の特徴が、本明細書において後述の技法に従って測定されている。
圧潰強度値：２．０ＭＰａ。
磨滅値：０．５％。
体積効率：０．１６３ｇ  ｃｍ３。
【００７９】
実施例６は、９５ｗｔ％のＣＥＣＡ  Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）Ｎｉｔｒｏｘｙ（Ｒ）ＳＸＳＤＭビーズおよび５ｗｔ％のＡｒｋｅｍａ  Ｏｒｇａｓｏｌ（Ｒ）２００２  ＥＳ６  ＮＡＴ３樹脂を用いて、６０±３μｍの粒径になるように、実施例１に従って調製される。ＸＲＤによって分析されたＬＳＸゼオライト含量は、物品の総重量に対して７９ｗｔ％である。物品に関する次の特徴が、本明細書において後述の技法に従って測定されている。
圧潰強度値：２．２ＭＰａ。
磨滅値：０．７％。
体積効率：０．１６０ｇ  ｃｍ３。
【００８０】
実施例７は、Ｐｈｉｌｉｐｓ  ＲｅｓｐｉｒｏｎｉｃｓからＥｖｅｒＦｌｏ（商標）という名称で販売されている据置型の医療用酸素濃縮装置における、本発明の物品の使用である。このような医療用酸素濃縮装置は、圧力スイング吸着（ＰＳＡ）法を使用して、一般に空気である周囲気体混合物からの窒素の抽出によって酸素を生成する。ＥｖｅｒＦｌｏ（商標）濃縮装置は、自由なゼオライト粒子を充填された２個の円筒形カートリッジを使用する。
【００８１】
比較実験において、円筒形カートリッジ内に存在する自由なゼオライト粒子は、樹脂によってゼオライト粒子が結合した本発明による２つの物品によって置きかえられている。この比較試験において、２つの物品は、ＥｖｅｒＦｌｏ（商標）濃縮装置の２個のカートリッジ内に直接型取られる（同じ容積を充填し、０．６ＭＰａの圧力によって圧縮する。）。物品は、実施例２における調製と同様に、９５ｗｔ％のＣＥＣＡ  Ｓｉｌｉｐｏｒｉｔｅ（Ｒ）Ｎｉｔｒｏｘｙ（Ｒ）ＳＸＳＤＭビーズおよび５ｗｔ％のＡｒｋｅｍａ  Ｋｙｂｌｏｃｋ（商標）ＦＧ−８１からなる。
【００８２】
濃縮装置は、６か月の間運転される（生成流量を３Ｌ  ｍｉｎ−１の固定値に設定して連続運転）。連続運転している６か月の期間の間、両方の実験において、この生成流量のときに測定されたＯ２純度が類似しており、これにより、ゼオライト粒子を結合させている樹脂の存在が、生成酸素の純度に影響しないことが示されている。
【００８３】
６か月の期間後、本発明の物品が入ったカートリッジを開放し、細粒（ダスト）の存在を目視により査定する。ダストがカートリッジ内に存在せず、自由なビーズも前記カートリッジ内に存在しないことが観察される。
【００８４】
キャラクタリゼーション法
ゼオライト粒子の組織および平均粒径
ゼオライト粒子の形態および形状（組織）を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって観察する。物品中に存在するゼオライト粒子の平均粒径は、ＳＥＭによって観察されたゼオライト粒子の最大寸法の数平均である。
【００８５】
少なくとも５０倍の倍率にして、イオン研磨によって調製された研磨断面の写真が数枚撮影されている。少なくとも２００個のゼオライト粒子の最大寸法は、例えばＩｍａｇｅＪ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｍａｇｅｊ．ｎｅｔ）等の専用ソフトウェアによって測定される。精度は、約±３％である。
【００８６】
ゼオライト粒子中の無機結合剤の存在
吸着剤物品を、樹脂を溶解させるために選択された溶媒中に浸漬し、または、燃焼によって樹脂を分解するために空気中で加熱する。得られた粒子中のゼオライトの性質および濃度を、ＸＲＤによって測定する。無機結合剤は、樹脂を除き、結晶部分（ゼオライト部分）を差し引いた後の物品の残り部分に対応する。
【００８７】
さらに、得られた粒子の研磨断面は、イオン研磨によって調製される。エネルギー分散型Ｘ線分光法と組み合わせた走査型電子顕微鏡法による分析を、研磨断面に実施して、相異なる組織の種類と、関連する粒子（ゼオライト、結合剤）内部の各種類の元素の化学的組成とを確認する。無機結合剤は、ゼオライト状ではない粒子の部分である。
【００８８】
ゼオライト含量
ゼオライト含量、即ち、物品中のゼオライト部分の総重量含量は、ＸＲＤという頭字語で当業者に公知のＸ線回折分析によって測定される。この定量的および定性的な分析は、Ｂｒｕｋｅｒ装置を用いて、物品の回折図形をＩＣＤＤデータバンクのデータと比較することによって実施され、ゼオライトの量または各ゼオライト型の量は、ＢｒｕｃｋｅｒのＴＯＰＡＳソフトウェアによって評価される。ゼオライト重量含量は、すべてのゼオライトの含量の合計に等しい。
【００８９】
体積効率
体積効率は、５ｃｍの直径および３ｃｍの高さを有するシリンダー形状の物品試料における吸着水の量に対応する。試料は、特許出願ＥＰ１２２３１４７Ａにおいて記述されているように、相対湿度が５０％の閉鎖容器内において２３℃±２℃で２４時間配置する。
【００９０】
水吸着値は、この２４時間の期間の前後に試料を秤量することによって測定される。体積効率は、シリンダーの体積（５８．９ｃｍ３）で割られた試料の重量増大である。
【００９１】
試料は、本発明による材料（樹脂によってゼオライト粒子が結合した物品）であってもよいし、または、１ＭＰａの圧力下で圧縮され同じ直径および高さを有するシリンダーを充填している、樹脂なしのゼオライト粒子の試料であってもよい。
【００９２】
体積効率比は、樹脂なしのゼオライト粒子の上記試料の体積効率に対する本発明の物品の体積効率の比である。
【００９３】
樹脂（ポリマー）粒子の体積平均粒径
体積平均粒径は、１００ｍＬガラスビーカーを使用して、０．５ｇの樹脂粒子を２ｍＬの１０％Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ−１００水溶液に直接添加することによって測定される。樹脂粉末と界面活性剤とをよく混合し、次いで、６０ｍＬの脱イオン水をビーカーに加えることによって混合物を希釈する。ビーカーを超音波発生装置内に配置して、粉末の沈降を防止するために溶液を撹拌し続けながら、アグロメレートを崩壊させる。溶液を使用して、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ  Ｓ３５００分析装置内の粒径分布を測定する。
【００９４】
機械的特性：圧縮強さ、圧潰強度および耐磨滅性
圧縮強さ：本発明の物品の圧縮強さを測定するために、Ｚｗｉｃｋの引張／圧力試験器、モデルＵＰ１４５５を利用する。この圧縮強さの測定のために、５ｍｍの供試材直径を有する円筒形物品を、７ｍｍの供試材長さになるように切断する。圧縮強さを再現性の良く厳密に測定するために、物品の前面が、平面の状態で平行であることを確実にしなければならない。測定は、室温で実施される。前もってかけておく力は、１Ｎである。実験は、１ｍｍ／分の試験速度で実施される。試験力は、前面に作用する。
【００９５】
圧潰強度：本発明の物品の圧潰強度を測定するために、Ｉｎｓｔｒｏｎの別の引張／圧力試験器、モデル４５０５、セル１０ｋＮ  Ｓ／Ｎ  ＵＫ１２８０も、供試材直径が６０ｍｍで供試材長さが１０ｍｍの円筒形物品を対象にして利用する。厳密で再現性の良い圧潰強度の測定のために、物品の前面が、平面の状態で平行であることを確実にしなければならない。測定は、室温で実施される。実験は、１ｍｍ／分の試験速度において室温（２３℃）で実施される。試験力は、１５０ｍｍプレートを介して前面に作用する。
【００９６】
耐磨滅性：湿式磨滅試験を次の条件下で実施する。供試材直径が５ｍｍで供試材長さが７．５ｍｍの１３６ｍＬ容円筒形物品を、４．４ｃｍの直径および１０ｃｍの高さを有する円筒形の１５０ｍＬ容器内に配置する。６８ｍＬのエタノールを加え、容器を閉鎖し、型式３０  Ｒｅｄ  Ｄｅｖｉｌ  Ｐａｉｎｔ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ内で３０分間、高頻度で渦運動させる。磨滅によって生成した細粒を測定する。この後、細粒を、１．２５ｍｍ標準ふるいを介してビーカーに入るようにエタノールによって物品試料から洗い落とし、エタノールから単離し、８０℃に加熱して、細粒を乾燥させ、秤量する。得られた重量は、初期装入分に対する重量パーセントとして表される。
【図１−１】
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【図１−２】
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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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