(57)【要約】  蒸散燃料ガスの吸脱着に伴う温度上昇及び温度降下を防止し、吸着材の吸脱着性能を安定に維持することができ、蓄熱成分が漏れ出すことのない高密度の蒸散燃料ガス吸着材とその製造方法を提供すること。相変化により熱の吸収及び放出を生じる物質を封入したマイクロカプセルと、平均細孔直径５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の細孔容積が０．３ミリリットル／ｇ以上であり、且つラマン分光分析における１３６０ｃｍ−１近傍のＤバンド及び１５８０ｃｍ−１近傍のＧバンドピークの半値幅が各々１００ｃｍ−１以上の活性炭とを混合して一体成形した蒸散燃料ガス吸着材とその製造方法により上記課題を達成することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
相変化により熱の吸収及び放出を生じる物質を封入したマイクロカプセルと活性炭とを混合して一体成形した蒸散燃料ガス吸着材であって、該活性炭の平均細孔直径５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の細孔容積が０．３ミリリットル／ｇ以上であり、且つラマン分光分析における１３６０ｃｍ−１近傍のＤバンド及び１５８０ｃｍ−１近傍のＧバンドピークの半値幅が各々１００ｃｍ−１以上であることを特徴とする蒸散燃料ガス吸着材。
【請求項２】
該相変化により熱の吸収及び放出を生じる物質が−１０℃〜１０
０℃で相変化する物質である請求項１記載の蒸散燃料ガス吸着材。
【請求項３】
該相変化により熱の吸収及び放出を生じる物質を封入したマイクロ
カプセルの潜熱が８０ｍＪ／ｍｇ以上である請求項１又は２記載の蒸散燃料ガス吸着材。
【請求項４】
該活性炭の少なくとも５０％以上が植物系の炭素質材料を原料とする活性炭である請求項１〜３いずれかに記載の蒸散燃料ガス吸着材。
【請求項５】
該活性炭のＡＳＴＭ−Ｄ５２２８に準拠して測定したブタンワーキング
キャパシティが９以上である請求項１〜４いずれかに記載の蒸散燃料ガス吸着材。
【請求項６】
該蒸散燃料ガス吸着材において、相変化により熱の吸収及び放出を生じる物質を封入したマイクロカプセルの割合が５重量％以上４０重量％以下である請求項１〜５いずれかに記載の蒸散燃料ガス吸着材。
【請求項７】
該蒸散燃料ガス吸着材の潜熱が２０ｍJ／ｍｇ以上である請求項１〜６いずれかに記載の蒸散燃料ガス吸着材。
【請求項８】
該蒸散燃料ガス吸着材の平均粒径が０．５〜５ｍｍである請求項１〜７いずれかに記載の蒸散燃料ガス吸着材。
【請求項９】
粉末状の活性炭と、相変化により熱の吸収及び放出を生じる物質を封入した粒状又は粉状のマイクロカプセルをラテックス、カルボキシメチルセルロース及び水を主成分とする溶液中で混合し湿式成形して乾燥する蒸散燃料ガス吸着材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸散燃料ガス吸着材とその製造方法に関する。さらに詳しくは、相変化により熱の吸収及び放出を生じる物質を封入したマイクロカプセルと活性炭とを混合して一体成形した蒸散燃料ガス吸着材であって、該活性炭の平均細孔直径５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の細孔容積が０．３ミリリットル（ｍＬ）／ｇ以上であり、且つラマン分光分析における１３６０ｃｍ−１近傍のＤバンド及び１５８０ｃｍ−１近傍のＧバンドピークの半値幅が各々１００ｃｍ−１以上である蒸散燃料ガス吸着材とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、活性炭等の多孔質吸着材を用いて蒸散燃料ガスを吸着させることが知られており、キャニスターとして自動車に搭載して使用されているが、活性炭等の多孔質吸着材を蒸散燃料ガス吸着材として使用した場合には本質的に次のような問題がある。すなわち、蒸散燃料ガスに対する吸着材の吸着性能は吸着材の温度が低いほど向上し、一方脱着性能は吸着材温度が高いほど向上する。【０００３】
しかしながら、自動車などにおいて生じる蒸散燃料ガスを活性炭等の多孔質吸着材で吸着すると吸着熱により発熱するため吸着性能は低下傾向となり、逆に脱着する際は吸熱するため脱着性能は低下傾向となる。したがって、活性炭等の多孔質吸着材をそのまま蒸散燃料ガス吸着材として使用すると、活性炭の吸脱着性能が充分に発揮されず非効率的である。  このような問題を解決する一つの方法として、水等の媒体を流すことにより温度をコントロールする方法がある。  【０００４】
しかしながら、この方法によれば、媒体の近傍は温度コントロールが容易であるが、吸着材の熱伝導率は低いため吸着材の内部まで温度をコントロールするには時間を要する。また、媒体を流すための設備及び運転のためのユーティリティーも必要である。【０００５】
また、活性炭内に活性炭よりも比熱の大きい固体蓄熱材を分散して混入させた蒸発燃料捕集装置が知られており、固体蓄熱材として金属材料や各種セラミック、ガラス、無機材料が使用されている（特許文献１）。しかしながら、ここに記載の蒸発燃料捕集装置は顕熱を利用するものである。したがって、吸脱着を改善するために要する熱量に比べて熱的に不利となるので、効果を上げるためには多量の固体蓄熱材を混入させる必要がある。その結果、相対的に活性炭の比率が低下し、吸脱着時の温度の問題は解決してもトータルとしての吸着量は改善されないという問題がある。
【特許文献１】特開昭６４−３６９６２号公報
【０００６】
更に、好ましくは５０〜７０℃の温度で動作する潜熱蓄熱材を含ませた多孔質体と活性炭を組み合わせた吸着材を用いた蒸発燃料捕集装置が知られており（特許文献２）、温度変化に応じて潜熱の吸収及び放出を生じる物質をマイクロカプセルに封入した蓄熱材と吸着材からなる潜熱蓄熱型吸着材をキャニスターに使用することも知られている（特許文献３）。特許文献２及び３に開示された吸着材によれば、吸脱着に伴う熱の出入りによる性能低下、すなわち吸着時の発熱による温度上昇及び脱着時の吸熱による温度降下を防止することができるので、吸脱着に伴い熱の出入りを生じるキャニスタ−の性能向上に有用であることが想定される。
【特許文献２】実開昭６３−０５７３５１号公報
【特許文献３】国際公開  ＷＯ  ０３／１０６８３３  Ａ１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２及び３に記載されたマイクロカプセルを用いた吸着材は、温度に応じて潜熱の吸収及び放出を生じる相変化物質を蓄熱材として使用しているため少量の蓄熱材を混入させることにより効果を発現することが期待される。しかしながら、マイクロカプセルを分散させた液と吸着材とを均一に混合し乾燥しただけでは使用時に吸着材の細孔が閉塞され、吸着性能が減少したり、振動等により蓄熱材を封入したマイクロカプセルと吸着材が分離してしまい本来の吸発熱能力を発揮できなくなるなど実用上の問題がある。【０００８】
特許文献３には粉末状の蓄熱材を封入したマイクロカプセルと吸着材を混合して圧縮成形する方法も提案されており、この方法によれば蓄熱材と吸着材が密着することにより伝熱効率の観点から有効であると思われる。しかながら、圧縮成形時にマイクロカプセルが破壊され蓄熱成分が漏れ出す恐れがあり、したがって、マイクロカプセルを破壊しないように成形するためには成形圧力を低下させる必要があり、結果として吸脱着時の温度の問題は解決しても単位体積あたりの活性炭量が減少するためトータルとしての吸着量は依然として増加しない。【０００９】
したがって、本発明の目的は、蒸散燃料ガスの吸脱着に伴う温度上昇及び温度降下を防止し、吸着材の吸脱着性能を安定に維持することができ、蓄熱成分が漏れ出すことのない高密度の蒸散燃料ガス吸着材とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは上記目的を達成すべく、活性炭の特定の細孔直径における細孔容積とラマン分光分析における特定波長のＤバンド及びＧバンドピークの半値幅に着目して鋭意検討を重ね本発明に到達した。すなわち、本発明は、相変化により熱の吸収及び放出を生じる物質（以下、潜熱蓄熱体と略記する）を封入したマイクロカプセルと活性炭とを混合して一体成形した蒸散燃料ガス吸着材であって、該活性炭の平均細孔直径５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の細孔容積が０．３ｍＬ／ｇ以上であり、且つラマン分光分析における１３６０ｃｍ−１近傍のＤバンド及び１５８０ｃｍ−１近傍のＧバンドピークの半値幅が各々１００ｃｍ−１以上であることを特徴とする蒸散燃料ガス吸着材である。【００１１】
また、本発明のもう一つの発明は、粉末状の活性炭と潜熱蓄熱体を封入した粒状又は粉状のマイクロカプセルをラテックス、カルボキシメチルセルロース及び水を主成分とする溶液中で混合して湿式成形し乾燥する蒸散燃料ガス吸着材の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、潜熱蓄熱体を封入したマイクロカプセルと、平均細孔直径５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の細孔容積が０．３ｍＬ／ｇ以上であり、且つラマン分光分析における１３６０ｃｍ−１近傍のＤバンド及び１５８０ｃｍ−１近傍のＧバンドピークの半値幅が各々１００ｃｍ−１以上の活性炭とを混合して一体成形した蒸散燃料ガス吸着材とその製造方法を提供することができる。本発明の蒸散燃料ガス吸着材によれば、蒸散燃料ガスの吸脱着に伴って生じる熱を効率的に管理することができるので蒸散燃料ガス吸着材の性能の高度保持が可能となり、キャニスターなどに好ましく使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明において使用される潜熱蓄熱体としては、−１０℃〜１００℃、より好ましくは２０℃〜７０℃で相変化する有機化合物を使用するのがエネルギー効率の点から好ましい。このような有機化合物としてはデカン、ドデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、オクタデカン、エイコサン、パラフィンなどの炭化水素化合物、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、エイコサノール、セリルアルコールなどの高級アルコール、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸などの高級脂肪酸やこのグリセリド、プロピオンアミドなどのアミド類、ＰＥＧ４００、ＰＥＧ６００、ＰＥＧ１０００、ＰＥＧ２０００、ＰＥＧ４０００、ＰＥＧ６０００などのポリエチレングリコール類、フェノールなどのフェノール類、これらの混合物等を例示することができる。【００１４】
潜熱蓄熱体の過冷却現象を防止する為、その蓄熱体の融点よりも高い融点を有する化合物を蓄熱体に含有させてもよい。このような高融点化合物の含有割合は、蓄熱体に対して０．５〜３０重量％とするのが好ましく、１〜１５重量％とするのがさらに好ましい。高融点化合物としては、例えば脂肪族炭化水素化合物、芳香族化合物、エステル類、カルボン酸類、アルコール類、アミド類などを挙げることができる。【００１５】
さらに潜熱蓄熱体と高融点化合物との組み合わせの具体例を示すと、例えば潜熱蓄熱体としてオクタデカンを用いた場合、高融点化合物としてセチルアルコール、ステアリルアルコール、エイコサノール、ミリスチン酸、ベヘン酸、ステアリン酸アミドを含有させるとよい。これらの高融点化合物は２種類以上組み合わせて使用しても構わない。【００１６】
潜熱蓄熱体の過冷却現象を防止するために含有させてもよい上記以外の物質としては、タルク、シリカ、二酸化チタン、珪酸カルシウム、三酸化アンチモン等の無機化合物の微粒子、ステアリン酸マグネシウムや安息香酸ナトリウム等の有機酸塩の微粒子等を例示することができる。潜熱蓄熱体としてポリエチレングリコール類を用いた場合は特に降温結晶化温度の低下が著しいため、結晶化促進のためこれら過冷却現象を防止する物質を添加することが好ましい。【００１７】
潜熱蓄熱体を封入するためのマイクロカプセルは公知の物を使用すればよいが、潜熱蓄熱体が溶融温度に達したときに容易に漏れ出さないものを使用すべきことは勿論である。潜熱蓄熱体が封入されたマイクロカプセルとしては、例えば三菱製紙株式会社製や大阪瓦斯株式会社製のマイクロカプセルが使用可能であるが、その他蓄熱材を高分子膜材料でマイクロカプセル化したものや、ポリオレフィン等に有機系潜熱蓄熱体を吸収させ表面を樹脂コートした蓄熱カプセルのようなものも使用可能である。【００１８】
実用上充分な熱量を吸収、放出する必要性から、潜熱蓄熱体を封入したマイクロカプセルの潜熱は８０ｍＪ／ｍｇ以上が好ましく、１００ｍＪ／ｍｇ以上がさらに好ましい。ここでいう潜熱とは潜熱蓄熱体を封入したマイクロカプセル全体の見かけ上の潜熱をいい、示差走査熱量計により容易に測定することができる。【００１９】
本発明において、潜熱蓄熱体を封入したマイクロカプセルは活性炭と混合して一体成形される。活性炭の原料となる炭素質材料としては、賦活することによって活性炭を形成するものであればとくに制限はなく、植物系、鉱物系、天然素材及び合成素材などから広く選択することができる。具体的には、植物系の炭素質材料として、木材、木炭、ヤシ殻などの果実殻、鉱物系の炭素質材料として、石油系及び／又は石炭系ピッチ、コークス、天然素材として、木綿、麻などの天然繊維、レーヨン、ビスコースレーヨンなどの再生繊維、アセテート、トリアセテートなどの半合成繊維、合成素材として、ナイロンなどのポリアミド系、ビニロンなどのポリビニルアルコール系、アクリルなどのポリアクリロニトリル系、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリウレタン、フェノール系樹脂、塩化ビニル系樹脂などを例示することができる。なかでも、マクロ孔を原料段階で多く有する点で植物系の炭素質材料を使用するのが好ましい。【００２０】
炭素質材料及び該炭素質材料を賦活して得られる活性炭の形状はとくに限定されるものではなく、粒状、粉状、繊維状、シート状など種々の形状のものを使用することができる。繊維状又はシート状の炭素質材料としては、木綿などの天然セルロース繊維、ビスコースレーヨン、ポリノジックレーヨンなどの再生セルロース繊維、パルプ繊維、ポリビニルアルコール繊維、エチレンビニルアルコール繊維、フェノール繊維などの合成繊維などの織布又は不織布、フィルム、フェルト、シート状物を例示することができる。【００２１】
炭素質材料は炭化、賦活されて活性炭となるが、炭化条件としては、例えば回分式ロータリーキルンに少量の不活性ガスを流しながら３００℃以上で処理するなどの条件を採用することができる。賦活方法としては、ガス賦活、薬剤賦活など如何なる賦活方法を使用しても構わない。ガス賦活による方法において使用するガスとしては、水蒸気、炭酸ガス、酸素、ＬＰＧ燃焼排ガス、又はこれらの混合ガスなどを挙げることができる。これらの賦活温度は、通常３００℃〜１２００℃、好ましくは９００℃まで昇温することによって実施される。【００２２】
薬剤賦活による方法において使用される薬剤としては、硫酸、燐酸、硝酸などの酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物、塩化カルシウム、塩化亜鉛などの金属塩化物などを挙げることができる。これらの賦活温度としては、使用する薬剤にもよるが、通常、３００℃〜８００℃の範囲で実施される。【００２３】
各種炭素質材料から得られた活性炭は潜熱蓄熱体を封入したマイクロカプセルと混合され一体成形されるが、均一な混合を得るために活性炭の中心粒径は１〜１００μｍであることが望ましい。活性炭を粉砕する方法については特に限定されず、公知の粉砕手段を使用すればよい。活性炭としては前記した細孔容積及びラマン分光分析値を満足すればよく、同一種類の活性炭を単独で使用してもよく異なる種類の活性炭を混合して使用してもよい。また、異なる賦活方法によって得られた活性炭を混合して使用しても構わない。異なる活性炭を混合して使用する場合は少なくとも５０％以上を植物系の炭素質材料を原料とした活性炭とするのがよい。【００２４】
本発明における大きな特徴は、活性炭として水銀圧入法により測定された平均細孔直径５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の細孔容積が０．３ｍＬ／ｇ以上で、且つラマン分光分析における１３６０ｃｍ−１近傍のＤバンド及び１５８０ｃｍ−１近傍のＧバンドピークの半値幅が各々１００ｃｍ−１以上の活性炭を使用することにある。このような活性炭を使用することにより、潜熱蓄熱体と密着した蒸散燃料ガス吸着材とすることができるとともに、潜熱蓄熱体を封入したマイクロカプセルから蓄熱体を漏れ出させること無く圧縮成形できるので伝熱効率に優れた蒸散燃料ガス吸着材とすることができる。【００２５】
特定の細孔容積及びラマン分光分析値を満足する活性炭を用いることにより、伝熱効率に優れた蒸散燃料ガス吸着材を得ることができる要因を必ずしも明確に説明することはできないが、炭素質材料自身が軟らかく圧縮成形時にマクロ孔をつぶすことにより密度が向上し且つ潜熱蓄熱体を封入したマイクロカプセルに必要以上の力がかからないため蓄熱体を漏れ出させること無く圧縮成形できることが推定される。【００２６】
本発明に用いられる活性炭はブタンワーキングキャパシティ（ＢＷＣ）が高いものが望ましく、ＢＷＣがあまり小さいと蒸散燃料ガス吸着時の発熱や脱着時の吸熱が少ないことに起因して潜熱蓄熱体の効果が発現しにくいことがあるので、ＡＳＴＭ−Ｄ５２２８に準拠し測定された値が９以上であるのが望ましい。以下、ＡＳＴＭ−Ｄ５２２８に準拠して測定したＢＷＣを後述するＢＷＣと区別してＢＷＣ／ＡＳＴＭと記載する。【００２７】
次に蒸散燃料ガス吸着材の製造方法について説明する。潜熱蓄熱体を封入したマイクロカプセルと活性炭とを混合し成形する方法は特に限定されず、通常のブリケットマシン、押出成形機などを用いて成形すればよいが、必要以上にシェア−がかかるとマイクロカプセルが割れることがあるので、打錠成形機やリングダイスペレッター、プランジャー式押出機を使用して成形するのがよい。【００２８】
成形時に使用するバインダーとしては接着能力が高く、しかも活性炭の吸着性能を阻害しないものが望ましく、バインダーの使用量は出来るだけ少量であることが好ましい。具体的には中心粒径が1〜１００μｍの活性炭と、潜熱蓄熱体を封入した粒状又は粉状のマイクロカプセル、バインダーとしてのエマルジョン水溶液中で混合し湿式成形して乾燥することにより本発明の蒸散燃料ガス吸着材を得ることができる。【００２９】
エマルジョンとしては、例えば酢酸ビニルエマルジョン、酢酸ビニル・エチレン共重合体エマルジョン、ポリブタジエンエマルジョン、ポリ塩化ビニルエマルジョン、ＮＢＲ系ラテックスや共重合ナイロンや共重合ポリエステル系エマルジョンなどが挙げられるが燃料に対し耐性を持つものが好ましい。また、これらエマルジョンは単独で使用してもよいし２種類以上組み合わせて使用しても構わない。なかでもＮＢＲ系ラテックスが好ましい。成形時の潤滑性を向上させるためにカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などを併用するのが好ましい。【００３０】
エマルジョンの混合比率は十分な強度を保持できれば極力少量の使用に止めるのが望ましいが、好ましくは、活性炭６５重量部〜８５重量部／水８０重量部〜１５０重量部／ラテックス５重量部〜３０重量部／ＣＭＣ０．５重量部〜５重量部で混合し８０〜１２０℃で乾燥することにより本発明の蒸散燃料ガス吸着材を得ることができる。【００３１】
本発明の蒸散燃料ガス吸着材において、潜熱蓄熱体の含有量は、あまり少ないと蓄熱能力が十分ではなく、またあまり多いと活性炭量が不十分であることにより結果として吸脱着時の温度の問題は解決してもトータルとして吸着量は増加しないので、５重量％以上４０重量％以下、好ましくは１０重量％以上３０重量％以下とするのがよい。また、蒸散燃料ガス吸着時の発熱や脱着時の吸熱を抑え吸脱着性能を向上させるためには成形した蒸散燃料ガス吸着材としての見かけ上の潜熱が２０ｍＪ／ｍｇ以上、更に好ましくは３０ｍＪ／ｍｇ以上が好ましい。【００３２】
ここでいう潜熱とは潜熱蓄熱体を封入したマイクロカプセルと活性炭とを一体成形した蒸散燃料ガス吸着材全体の見かけ上の潜熱をいい、示差走査熱量計により容易に測定することができる。蒸散燃料ガス吸着材の平均粒径は０．５〜５ｍｍとするのが実用的で扱いやすく好ましい。以下実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【００３３】
潜熱蓄熱体の融点、融解熱、降温結晶化温度、結晶化熱はセイコーインスツルメンツ株式会社、示差走査熱量計（ＥＸＳＴＡＲ６０００  ＲＤＣ２２０Ｕ）で昇温速度、降温速度とも５℃／分で測定した。潜熱としては融解熱と結晶化熱の平均値で表示した。【００３４】
活性炭の５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の細孔容積は株式会社島津製作所製細孔径分布測定装置（ＡＵＴＯＰＯＲＥ  ＩＶ）で水銀圧１．３５ｐｓｉａ〜６万ｐｓｉａの範囲で測定した。【００３５】
ラマンスペクトルの測定はカイザー製ラマン分光光度計Ｈｏｌｏｐｒｏｂｅ５３２を用いて行い（励起光：５３２ｎｍのＮｄ３＋：ＹＡＧレーザー、検出器：ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ、レーザーパワー：４ｍＷ〜１０ｍＷ）、１３６０ｃｍ−１近傍のＤバンドピーク及び１５８０ｃｍｃｍ−１近傍のＧバンドピークの半値幅を求めた。なお、ＢＷＣは活性炭の種類に依存する固有値であるので、以下の実施例及び比較例においては参考例と比較した向上割合で示した。また、参考例１、参考例３、参考例４及び参考例５は各々活性炭そのもののＢＷＣ及び充填密度であり、参考例２、参考例４及び参考例６はこれらの活性炭を粉砕後成形してＢＷＣ及び充填密度の変化を見たものである。【００３６】
参考例１
ウエストベーコー社製の木質系活性炭ＢＡＸ１５００（マクロ孔容積０．５ｍＬ／ｇ、Ｄバンドの半値幅２３６ｃｍ−１、Ｇバンドの半値幅１２５ｃｍ−１、ＢＷＣ／ＡＳＴＭ  １５）を断熱材で内張りした金属製のキャニスターに充填し、２５℃で９９％のｎ−ブタンを１Ｌ／分、アップフローで供給し蒸散燃料ガス吸着材に吸着させ、出口のｎ−ブタン濃度が３０００ｐｐｍに達した時点で停止した。次いで、室温で空気を１５Ｌ／分、２０分ダウンフローで流し、ｎ−ブタンを脱着させた。この吸脱着操作を繰り返し１０回行い、第８〜１０回目のｎ−ブタンの吸着量及び脱着量の平均値からＢＷＣを求めたところ６０．０ｇ／Ｌであった。また、充填密度は０．３１０ｇ／ｍＬであった。【００３７】
参考例２
参考例１で使用したウエストベーコー社製の木質系活性炭ＢＡＸ１５００を粉砕したものを１００ｇ、水１２０ｇ、エマルジョン（日本カーバイト工業株式会社製ニカゾールＦＸ−６０７４）２０ｇ及びＣＭＣ３ｇを混合しプランジャー式押出機で押出し成形し２〜３ｍｍΦの直径を有する活性炭ペレットを得た。得られた活性炭ペレットを１２０℃で乾燥後、参考例１と同様にキャニスタ−に充填しＢＷＣを測定したところ６２．１ｇ／Ｌであった。また、充填密度は０．３９３ｇ／ｍＬであった。【００３８】
参考例３
ピカ社製の木質系活性炭ＦＸ１１３５（マクロ孔容積０．３５ｍＬ／ｇ、Ｄバンドの半値幅２１６ｃｍ−１、Ｇバンドの半値幅１０５ｃｍ−１、ＢＷＣ／ＡＳＴＭ  １０．８）を参考例１と同様にキャニスターに充填しＢＷＣを測定したところ４５．６ｇ／Ｌであった。また、充填密度は０．２２６ｇ／ｍＬであった。【００３９】
参考例４
参考例３で使用したピカ社製の木質系活性炭ＦＸ１１３５を粉砕し参考例２と同様にして得られた活性炭ペレットのＢＷＣを測定したところ４７．０ｇ／Ｌであった。また、充填密度は０．２９８ｇ／ｍＬであった。【００４０】
参考例５
活性炭としてクラレケミカル株式会社製の石炭系活性炭３ＧＸ（マクロ孔容積０．５ｍＬ／ｇ、Ｄバンドの半値幅８２ｃｍ−１、Ｇバンドの半値幅６２ｃｍ−１、ＢＷＣ／ＡＳＴＭ  １４．９）を使用し参考例１と同様にキャニスタ−に充填しＢＷＣを測定したところ５８．５ｇ／Ｌであった。また、充填密度は０．３３８ｇ／ｍＬであった。【００４１】
参考例６
参考例５で使用したクラレケミカル株式会社製の石炭系活性炭３ＧＸを粉砕し参考例２と同様にして成形し得られた活性炭ペレットのＢＷＣを測定したところ５４．７ｇ／Ｌであった。また、充填密度は０．３４０ｇ／ｍＬであった。【００４２】
実施例1
潜熱蓄熱体としてパラフィン系炭化水素を封入した三菱製紙株式会社製のマイクロカプセル（融点４０．２℃、降温結晶化温度１６．７℃、潜熱１６２ｍＪ／ｍｇ）２５ｇと、活性炭として参考例１で使用したウエストベーコー社製木質系活性炭ＢＡＸ１５００を粉砕したもの７５ｇ、水１２０ｇ、エマルジョン（日本カーバイト工業株式会社製ニカゾールＦＸ−６０７４）２０ｇ及びＣＭＣ３ｇを混合しプランジャー式押出機で押出し成形し２〜３ｍｍΦの直径を有するマイクロカプセル含有蒸散燃料ガス吸着材を得た。得られた蒸散燃料ガス吸着材の潜熱は３５ｍＪ／ｍｇ、充填密度は０．３８７ｇ／ｍＬであった。【００４３】
該蒸散燃料ガス吸着材１Ｌを断熱材で内張りした金属製キャニスタ−に充填し、２５℃で９９％のｎ−ブタンを１Ｌ／分、アップフローで供給し蒸散燃料ガス吸着材に吸着させ、出口のｎ−ブタン濃度が３０００ｐｐｍに達した時点で停止した。次いで、室温で空気を１５Ｌ／分、２０分ダウンフローで流し、ｎ−ブタンを脱着させた。この吸脱着操作を繰り返し１０回行い、第８〜１０回目のｎ−ブタンの吸着量及び脱着量の平均値からＢＷＣを求めたところ７０．０ｇ／Ｌであり、ＢＷＣが１３％向上した。【００４４】
実施例２
実施例１で使用した三菱製紙株式会社製のマイクロカプセル３５ｇとＢＡＸ１５００を粉砕したもの６５ｇを使用する以外は実施例１と同様にして蒸散燃料ガス吸着材を調製した。得られた蒸散燃料ガス吸着材の潜熱は５５ｍＪ／ｍｇ、充填密度は０．３９３ｇ／ｍＬ、ＢＷＣは６６．８ｇ／Ｌであり、ＢＷＣが８％向上した。【００４５】
実施例３
実施例１で使用した三菱製紙株式会社製のマイクロカプセル１５ｇとＢＡＸ１５００を粉砕したもの８５ｇを使用する以外は実施例１と同様にして蒸散燃料ガス吸着材を調製した。得られた蒸散燃料ガス吸着材の潜熱は２４ｍＪ／ｍｇ、充填密度は０．３７１ｇ／ｍＬ、ＢＷＣは６８．４ｇ／Ｌであり、ＢＷＣが１０％向上した。【００４６】
実施例４
活性炭としてピカ社製の木質系活性炭ＦＸ１１３５を使用する以外は実施例１と同様にして蒸散燃料ガス吸着材を調製した。得られた蒸散燃料ガス吸着材の潜熱は３３ｍＪ／ｍｇ、充填密度は０．３１８ｇ／ｍＬ、ＢＷＣは５５．６ｇ／ＬでありＢＷＣが１８％向上した。【００４７】
比較例１
活性炭としてクラレケミカル株式会社製の石炭系活性炭３ＧＸを使用する以外は実施例１と同様にして蒸散燃料ガス吸着材を調製した。得られた蒸散燃料ガス吸着材の潜熱は２９．９ｍＪ／ｍｇ、充填密度は０．３６８ｇ／ｍＬ、ＢＷＣは５６．５ｇ／Ｌであった。また、ＢＷＣの向上は高々３％程度であり、粉砕前の活性炭に比べるとむしろ低下していた。以上の結果から本発明の効果は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明により、容積効率にすぐれ、安定した性能を発揮できる蒸散燃料ガス吸着材を提供することが出来る。本発明の蒸散燃料ガス吸着材によれば、蒸散燃料ガスの吸脱着に伴って生じる熱を効率的に管理することができるので温度調整のための余分な設備や高価な添加剤を使用することなく低容積で高い効率の蒸散燃料ガス吸収を実現することができる。本発明の吸着材は蒸散燃料防止用吸着材として高い機能を有し、特に車輌などからの蒸散燃料を効率よく防止できるのでキャニスター用途やＯＲＶＲ用として好適である。
【国際調査報告】
2006019013.tif 000002
2006019013.tif 000003
2006019013.tif 000004
2006019013.tif 000005