(57)【要約】  多くの水分を吸脱着可能な調湿部材と、その製造方法とを提供する。  平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体と、担体とを含む調湿部材であって、該調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量が、０．００１重量％以上１．０重量％未満である、調湿部材。  下記工程（１）、下記工程（２）および下記工程（３）を含む、調湿部材の製造方法。  工程（１）：平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体と、分散媒とを混合し、スラリーを得る工程であって、該スラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量を０．００１重量％〜１重量％とする工程  工程（２）：工程（１）で得られたスラリーを担体に塗布する工程  工程（３）：工程（２）で得られたスラリーが塗布された担体から、分散媒を除去し、シリカ多孔体と担体とを含む調湿部材を得る工程【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体と、担体とを含む調湿部材であって、
該調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量が、０．００１重量％以上１．０重量％未満である、調湿部材。
【請求項２】
無機バインダーをさらに含み、
該無機バインダーの平均粒子径が、前記シリカ多孔体の平均細孔直径の２倍以上である、請求項１に記載の調湿部材。
【請求項３】
水溶性高分子をさらに含む、請求項１または２に記載の調湿部材。
【請求項４】
前記担体が無機繊維を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の調湿部材。
【請求項５】
前記アルカリ金属元素が、ナトリウムおよび／またはカリウムである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の調湿部材。
【請求項６】
前記シリカ多孔体の平均細孔直径が、１．０〜３．０ｎｍである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の調湿部材。
【請求項７】
前記アルカリ金属元素の含有量が、０．００６〜０．８重量％である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の調湿部材。
【請求項８】
前記無機バインダーの平均粒子径が、前記シリカ多孔体の平均細孔直径の２．０倍以上１５倍以下である、請求項２〜７のいずれか一項に記載の調湿部材。
【請求項９】
前記無機バインダーの平均粒子径が、１５ｎｍ以下である、請求項２〜８のいずれか一項に記載の調湿部材。
【請求項１０】
下記工程（１）、下記工程（２）および下記工程（３）を含む、調湿部材の製造方法。
工程（１）：平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体と、分散媒とを混合し、スラリーを得る工程であって、該スラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量を０．００１重量％〜１重量％とする工程
工程（２）：工程（１）で得られたスラリーを担体に塗布する工程
工程（３）：工程（２）で得られたスラリーが塗布された担体から、分散媒を除去し、シリカ多孔体と担体とを含む調湿部材を得る工程
【請求項１１】
下記工程（４）をさらに含む、請求項１０に記載の調湿部材の製造方法。
工程（４）：工程（３）で得られた調湿部材を３００℃以上の温度で処理する工程
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調湿部材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空気中の湿度を調整する空調機器が普及している。このような空調機器に用いられる空気中の湿度を調整する調湿部材として、たとえば、特許文献１には、ナトリウムＹ型ゼオライトが担体に担持された除湿部材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、より多くの水分を吸脱着可能な調湿部材が求められている。そこで、本発明の目的は、多くの水分を吸脱着可能な調湿部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の［１］〜［１１］を提供する。【０００６】
［１］平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体と、担体とを含む調湿部材であって、該調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量が、０．００１重量％以上１．０重量％未満である、調湿部材。
［２］無機バインダーをさらに含み、該無機バインダーの平均粒子径が、前記シリカ多孔体の平均細孔直径の２倍以上である、［１］に記載の調湿部材。
［３］水溶性高分子をさらに含む、［１］または［２］に記載の調湿部材。
［４］前記担体が無機繊維を含む、［１］〜［３］のいずれかに記載の調湿部材。
［５］前記アルカリ金属元素が、ナトリウムおよび／またはカリウムである、［１］〜［４］のいずれかに記載の調湿部材。
［６］前記シリカ多孔体の平均細孔直径が、１．０〜３．０ｎｍである、［１］〜［５］のいずれかに記載の調湿部材。
［７］前記アルカリ金属元素の含有量が、０．００６〜０．８重量％である、［１］〜［６］のいずれかに記載の調湿部材。
［８］前記無機バインダーの平均粒子径が、前記シリカ多孔体の平均細孔直径の２．０倍以上１５倍以下である、［２］〜［７］のいずれかに記載の調湿部材。
［９］前記無機バインダーの平均粒子径が、１５ｎｍ以下である、［２］〜［８］のいずれかに記載の調湿部材。
［１０］下記工程（１）、下記工程（２）および下記工程（３）を含む、調湿部材の製造方法。
工程（１）：平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体と、分散媒とを混合し、スラリーを得る工程であって、該スラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量を０．００１重量％〜１重量％とする工程
工程（２）：工程（１）で得られたスラリーを担体に塗布する工程
工程（３）：工程（２）で得られたスラリーが塗布された担体から、分散媒を除去し、シリカ多孔体と担体とを含む調湿部材を得る工程
［１１］下記工程（４）をさらに含む、［１０］に記載の調湿部材の製造方法。
工程（４）：工程（３）で得られた調湿部材を３００℃以上の温度で処理する工程
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、多くの水分を吸脱着可能な調湿部材を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の調湿部材は、平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体と、担体とを含む調湿部材であって、該調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量が、０．００１重量％以上１．０重量％未満である、調湿部材である。
【０００９】
〔シリカ多孔体〕
本明細書において、シリカ多孔体とは、多孔質構造を有するケイ素酸化物を主成分とする物質である。
【００１０】
シリカ多孔体としては、シリカゲル、ゼオライト、メソポーラスシリカなどが挙げられる。
【００１１】
本明細書において、シリカ多孔体の「平均細孔直径」とは、下記式により算出される値である。
平均細孔直径＝４×全細孔容積／比表面積
ここで、「全細孔容積」は、シリカ多孔体の窒素吸着等温線における、相対圧（Ｐ／Ｐ０＝０．９６）付近の窒素吸着量から求められる。「比表面積」は、シリカ多孔体をＢＥＴ法で測定することにより求められる。
【００１２】
シリカ多孔体の平均細孔直径は、本実施形態の調湿部材の吸湿能力の観点から、１ｎｍ以上である。シリカ多孔体の平均細孔直径は、通常、２０ｎｍ以下であり、好ましくは１．０〜５．０ｎｍであり、より好ましくは１．０〜３．０ｎｍである。
【００１３】
平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体は、例えば、後述のシリカ多孔体の製造方法における第一工程において、型剤として、式（Ｉ）で表される第４級アンモニウムイオンを含む塩または式（ＩＩ）で表されるアミンを使用することにより得ることができる。型剤を適宜選択することにより、所望の平均細孔直径を有するシリカ多孔体を得ることができる。
【００１４】
シリカ多孔体の比表面積は、本実施形態の調湿部材の吸湿能力の観点から、１００ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。シリカ多孔体の比表面積は、通常、２０００ｍ２／ｇ以下であり、好ましくは１００〜２０００ｍ２／ｇであり、より好ましくは５００〜１５００ｍ２／ｇである。
【００１５】
シリカ多孔体の全細孔容積は、好ましくは０．１ｃｍ３／ｇ〜２．０ｃｍ３／ｇであり、より好ましくは、０．２ｃｍ３／ｇ〜１．５ｃｍ３／ｇであり、さらに好ましくは、０．４ｃｍ３／ｇ〜１．２ｃｍ３／ｇである。
【００１６】
シリカ多孔体の平均粒子径は、好ましくは０．１μｍ〜５００μｍであり、より好ましくは０．５μｍ〜２５０μｍである。本実施形態の調湿部材の水の吸脱着速度、および、担体とシリカ多孔体との接着強度の観点から、シリカ多孔体の平均粒子径は５００μｍ以下であるが好ましい。
【００１７】
シリカ多孔体の粒子径分布は単一のピークを有していてもよく、複数のピークを有していてもよい。本実施形態の調湿部材では、シリカ多孔体として、平均粒子径の異なる複数のシリカ多孔体を混合して用いてもよい。
【００１８】
なお、シリカ多孔体の平均粒子径およびシリカ多孔体の粒子径分布は、例えば、レーザー回折式粒度分布装置（例えば、ＬＡ−９５０、株式会社堀場製作所製）を用いて、分散媒：水、試料屈折率：１．４４、分散媒屈折率：１．３３、体積基準の条件で測定される。
【００１９】
シリカ多孔体の製造方法としては、例えば、下記第一工程、下記第二工程および下記第三工程を含む方法が挙げられる。
第一工程：溶媒の存在下で、シリカ源と型剤とを混合し、シリカ多孔体と型剤とを含む固体と、溶媒との混合物を得る工程
第二工程：第一工程で得られた混合物から溶媒を除去し、シリカ多孔体と型剤とを含む固体を得る工程
第三工程：第二工程で得られた固体から、抽出溶媒を用いて型剤を抽出し、シリカ多孔体を得る工程
【００２０】
＜第一工程＞
第一工程は、溶媒の存在下で、シリカ源と型剤とを混合し、シリカ多孔体と型剤とを含む固体と、溶媒との混合物を得る工程である。
【００２１】
シリカ源としては、例えば、珪素含有無機化合物が挙げられる。
珪素含有無機化合物としては、例えば、珪酸塩、および、珪酸塩以外の珪素を含有する化合物が挙げられる。
珪酸塩としては、例えば、層状珪酸塩および非層状珪酸塩が挙げられる。層状珪酸塩としては、例えば、カネマイト（ＮａＨＳｉ２Ｏ５・３Ｈ２Ｏ）、ジ珪酸ナトリウム結晶（Ｎａ２Ｓｉ２Ｏ５）、マカタイト（ＮａＨＳｉ４Ｏ９・５Ｈ２Ｏ）、アイラアイト（ＮａＨＳｉ８Ｏ１７・ＸＨ２Ｏ）、マガディアイト（Ｎａ２ＨＳｉ１４Ｏ２９・ＸＨ２Ｏ）およびケニヤアイト（Ｎａ２ＨＳｉ２０Ｏ４１・ＸＨ２Ｏ）が挙げられる。非層状珪酸塩としては、例えば、水ガラス（珪酸ソーダ）、ガラス、無定形珪酸ナトリウムおよびシリコンアルコキシドが挙げられる。シリコンアルコキシドとしては、例えば、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラメチルアンモニウムシリケートおよびテトラエチルオルトシリケートが挙げられる。
珪酸塩以外の珪素を含有する化合物としては、例えば、シリカおよびシリカ−金属複合酸化物が挙げられる。
シリカ源は、１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてよい。
【００２２】
型剤とは、シリカ中に細孔構造を形成し得る物質を指す。
【００２３】
型剤としては、例えば、下記式（Ｉ）で表される第４級アンモニウムイオンを含む塩および下記式（ＩＩ）で表されるアミンが挙げられる。
【００２４】
［ＮＲ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4］+        （Ｉ）
（式（Ｉ）中、Ｒ1は、炭素原子数７〜３６の直鎖状または分岐状の炭化水素基を表し、Ｒ2〜Ｒ4は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜６の炭化水素基を表す。）
【００２５】
ＮＲ5Ｒ6Ｒ7        （ＩＩ）
（式（ＩＩ）中、Ｒ5は、炭素原子数８〜３６の直鎖状または分岐状の炭化水素基を表し、Ｒ6およびＲ7は、それぞれ独立して、水素原子または炭素原子数１〜６の炭化水素基を表す。）
【００２６】
式（Ｉ）において、Ｒ1は、炭素原子数７〜３６の直鎖状または分岐状の炭化水素基であり、好ましくは炭素原子数１０〜２２の直鎖状または分岐状の炭化水素基である。Ｒ1で表される炭化水素基としては、例えば、アルキル基が挙げられる。Ｒ2〜Ｒ4は、それぞれ独立して炭素原子数１〜６のアルキル基であり、メチル基であることが好ましい。
【００２７】
式（Ｉ）で表される第４級アンモニウムイオンの具体例としては、デシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、エイコシルトリメチルアンモニウム、ベヘニルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、ジメチルジドデシルアンモニウム、ヘキサデシルピリジニウム等のカチオンが挙げられる。
【００２８】
式（Ｉ）で表される第４級アンモニウムイオンを含む塩の具体例としては、デシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、デシルトリメチルアンモニウムクロリド、デシルトリメチルアンモニウムブロミド、デシルトリメチルアンモニウムイオニド、ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムイオニド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムイオニド、オクタデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリド、オクタデシルトリメチルアンモニウムブロミド、オクタデシルトリメチルアンモニウムイオニド、エイコシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、エイコシルトリメチルアンモニウムクロリド、エイコシルトリメチルアンモニウムブロミド、エイコシルトリメチルアンモニウムイオニド、ベヘニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロリド、およびベヘニルトリメチルアンモニウムブロミドおよびベヘニルトリメチルアンモニウムイオニド、並びに、これらの第４級アンモニウムイオンを含む塩中の少なくとも１つのメチル基が炭素数２〜６のアルキル基で置換されたジメチルジアルキルアンモニウム塩およびメチルトリアルキルアンモニウム塩が挙げられる。
【００２９】
式（Ｉ）で表される第４級アンモニウムイオンを含む塩は、１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
【００３０】
式（ＩＩ）において、Ｒ5は、炭素原子数８〜３６の直鎖状または分岐状の炭化水素基であり、好ましくは炭素原子数１０〜２０の直鎖状または分岐状の炭化水素基である。Ｒ5で表される炭化水素基としては、例えば、アルキル基が挙げられる。Ｒ6およびＲ7は、それぞれ独立して、水素原子または炭素原子数１〜６のアルキル基であり、水素原子であることが好ましい。
【００３１】
式（ＩＩ）で表されるアミンの具体例としては、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミンおよびエイコシルアミン、並びに、これらのアミン中の少なくとも１つの水素原子がメチル基に置換されたメチルアルキルアミンおよびジメチルアルキルアミンが挙げられる。
【００３２】
式（ＩＩ）で表されるアミンは１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
【００３３】
シリカ源に対する型剤の使用量は、好ましくは、モル比で０．０１〜２である。
【００３４】
第一工程で用いられる溶媒は、シリカ源および型剤を溶解できる溶媒であればよい。溶媒としては、例えば、水およびアルコール、並びに、これらの混合物が挙げられる。アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ビニルアルコール、アリルアルコール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオールおよび１，４−ブタンジオールが挙げられる。
【００３５】
第一工程において、溶媒の存在下で、シリカ源と型剤とを混合する温度は、通常−３０〜１００℃である。溶媒の存在下で、シリカ源と型剤とを混合することにより、シリカ多孔体と型剤とを含む固体が生成する。生成した固体を更に成長させるために、生成した固体を溶媒中で０〜２００℃で熟成してもよい。熟成時間は通常１８０時間以下である。固体の熟成時に加熱を要する場合は、溶媒の気化を避けるために、耐圧容器内で密閉して行うことが好ましい。
【００３６】
＜第二工程＞
第二工程は、第一工程で得られた混合物から溶媒を除去し、シリカ多孔体と型剤とを含む固体を得る工程である。
【００３７】
第一工程で得られた混合物から溶媒を除去する方法としては、例えば、ろ過およびデカンテーションが挙げられる。
【００３８】
第二工程で得られたシリカ多孔体と型剤とを含む固体は、シリカ多孔体の有機ガス、無機ガス等のガス吸着性能を操作するために、酸処理、塩基処理、シリル化処理等を行ってもよい。酸処理に使用される酸としては、例えば、無機酸、酢酸等の有機酸が挙げられる。塩基処理に使用される塩基としては、例えば、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、マグネシウム化合物、アンモニア等の水溶液、および、アミン類溶液が挙げられる。これらの処理に使用された酸、塩基およびシリル化剤は、シリカ多孔体に残存してもよいが、シリカ多孔体の構造維持の観点から、シリカ多孔体に対する酸、塩基およびシリル化剤の総量は０．５重量％以下であることが好ましい。
【００３９】
＜第三工程＞
第三工程は、第二工程で得られた固体から、抽出溶媒を用いて型剤を抽出し、シリカ多孔体を得る工程である。
【００４０】
第三工程で用いられる抽出溶媒としては、型剤を溶解し得る液体および超臨界流体が挙げられる。第三工程で用いられる抽出溶媒としての液体としては、例えば、炭素原子数１〜１２であり、常温で液状のオキサ置換炭化水素および／またはオキソ置換炭化水素が挙げられる。好適な液体としては、アルコール、ケトン、エーテルおよびエステルが挙げられる。アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールおよびオクタノールが挙げられる。ケトンとしては、例えば、アセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトンが挙げられる。エーテルとしては、例えば、非環式エーテルおよび環式エーテルが挙げられる。非環式エーテルとしては、例えば、ジイソブチルエーテルが挙げられる。環式エーテルとしては、例えば、テトラヒドロフランが挙げられる。エステルとしては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルおよびプロピオン酸ブチルが挙げられる。これらのアルコール、ケトン、エーテルまたはエステルと、水との混合液を抽出溶媒として用いてもよい。
【００４１】
液体の抽出溶媒を用いて型剤を抽出する方法としては、例えば、第二工程で得られた固体と液体とを混合した後、ろ過、デカンテーション等により液相部を分離する方法、第二工程で得られた固体をカラム等の容器に充填した後、該容器内に液体を流通させる方法が挙げられる。第二工程で得られた固体と液体を混合した後、ろ過、デカンテーション等により液相部を分離する場合、固体と液体との混合、および、液相部の分離を複数回繰り返してもよい。
【００４２】
第三工程を終了する時期は、例えば、液相部を分析して液相部中の型剤の量を求め、第一工程で使用した型剤の量と対比することで決定することができる。液体の抽出溶媒を用いる第三工程の温度は０〜２００℃であることが好ましく、２０〜１００℃であることがより好ましい。液体の沸点が低い場合は、加圧しながら抽出を行ってもよい。
【００４３】
第三工程において、第二工程で得られたシリカ多孔体と型剤とを含む固体に対する液体の抽出溶媒の重量比は、通常、１〜１０００であり、好ましくは５〜３００である。
【００４４】
抽出効果を向上させるために、液体の抽出溶媒に、酸またはその塩を添加してもよい。酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、臭酸等の無機酸、および、ぎ酸、酢酸、プロピオン酸等の有機酸が挙げられる。それらの塩としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩およびアンモニウム塩が挙げられる。液体中の酸またはそれらの塩の濃度は、１０ｍｏｌ／ｌ以下であることが好ましく、５ｍｏｌ／ｌ以下であることがより好ましい。
【００４５】
超臨界流体を用いて型剤を抽出する場合、超臨界流体としては二酸化炭素が好ましい。二酸化炭素の臨界温度はおよそ３１℃以上であるため、抽出温度は３１〜１００℃であることが好ましく、３５〜６０℃であることが更に好ましい。二酸化炭素の臨界圧力はおよそ７４Ｋｇ／ｃｍ2であるため、抽出圧力は１００〜３００Ｋｇ／ｃｍ2であることが好ましい。第二工程で得られた固体１リットルに対して、１分間当り５０〜５００ｇの超臨界二酸化炭素を型剤の抽出に使用することが好ましく、抽出時間は４〜２０時間であることが好ましい。
【００４６】
第三工程で得られたシリカ多孔体は、有機ガス、無機ガス等のガス吸着性能を操作するために、酸処理、塩基処理、シリル化処理等を行ってもよい。酸処理に使用される酸、および、塩基処理に使用される塩基は、第二工程で得られたシリカ多孔体と型剤とを含む固体に対する酸処理に使用される酸、および、塩基処理に使用される塩基として例示されたものと同様である。これらの処理に使用された酸、塩基およびシリル化剤は、シリカ多孔体に残存してもよいが、シリカ多孔体の構造維持の観点から、シリカ多孔体に対する酸、塩基およびシリル化剤の総量は０．５重量％以下であることが好ましい。
【００４７】
第三工程で得られたシリカ多孔体を、さらに、酸素含有ガス雰囲気下、４００℃以上の温度で熱処理してもよい。
【００４８】
酸素含有ガスとしては、例えば、空気および酸素が挙げられ、好ましくは空気である。酸素含有ガスは、水蒸気、窒素、二酸化炭素、アルゴン、ヘリウム等を含んでもよい。シリカ多孔体を熱処理する温度は４００℃以上であり、好ましくは４５０〜９００℃であり、より好ましくは５００〜７００℃である。シリカ多孔体の構造強化の観点から、第三工程で得られたシリカ多孔体の体積に対して、好ましくは２０〜２００００倍、より好ましくは１００〜２０００倍の酸素が供給される酸素含有ガス雰囲気下、４００℃以上の温度で熱処理することが好ましい。
【００４９】
熱処理後に得られたシリカ多孔体は、有機ガス、無機ガス等のガス吸着性能を操作するために、酸処理、塩基処理、シリル化処理等を行ってもよい。酸処理に使用される酸、および、塩基処理に使用される塩基は、第二工程で得られたシリカ多孔体と型剤とを含む固体に対する酸処理に使用される酸、および、塩基処理に使用される塩基として例示されたものと同様である。これらの処理に使用された酸、塩基およびシリル化剤は、シリカ多孔体に残存してもよいが、シリカ多孔体の構造維持の観点から、シリカ多孔体に対する酸、塩基およびシリル化剤の総量は０．５重量％以下であることが好ましい。
【００５０】
本実施形態の調湿部材に含まれるシリカ多孔体は、ケイ素および酸素以外の原子を含有してもよい。ケイ素および酸素以外の原子としては、例えば、アルミニウム原子、リン原子、ガリウム原子、ホウ素原子、バナジウム原子、チタン原子、ジルコニウム原子、銅原子、ナトリウム原子、カリウム原子、鉄原子、カルシウム原子、バリウム原子、リチウム原子およびマグネシウム原子が挙げられる。これらの原子の中でも、シリカ多孔体のメソ多孔質構造の安定性の観点から、チタン原子またはジルコニウム原子が好ましく、チタン原子がより好ましい。シリカ多孔体中のチタン原子またはジルコニウム原子の含有量は、通常、０．１〜５重量％である。
【００５１】
本実施形態の調湿部材に含まれるシリカ多孔体がチタン原子を含有する場合、該シリカ多孔体は、下記第一工程、下記第二工程および下記第三工程を含む製造方法により得られる。
第一工程：溶媒の存在下で、チタン源とシリカ源と型剤とを混合し、チタン含有シリカ多孔体と型剤とを含む固体と、溶媒との混合物を得る工程
第二工程：第一工程で得られた混合物から溶媒を除去し、チタン含有シリカ多孔体と型剤とを含む固体を得る工程
第三工程：第二工程で得られた固体から、抽出溶媒を用いて型剤を抽出し、チタン含有シリカ多孔体を得る工程
【００５２】
チタン源としては、例えば、チタンアルコキサイドおよびハロゲン化チタンが挙げられる。チタンアルコキサイドとしては、例えば、チタン酸テトラメチル、チタン酸テトラエチル、チタン酸テトラプロピル、チタン酸テトライソプロピル、チタン酸テトラブチル、チタン酸テトライソブチル、チタン酸テトラ−２−エチルヘキシル、チタン酸テトラオクタデシルやチタニウム（ＩＶ）オキシアセチルアセトナートおよびチタニウム（ＩＶ）ジイシプロポキシビスアセチルアセトナートが挙げられる。ハロゲン化チタンとしては、例えば、四塩化チタン、四臭化チタンおよび四沃化チタンが挙げられる。
【００５３】
第一工程において、シリカ源に対するチタン源の使用量は、好ましくは、モル比で０．００００１〜１であり、より好ましくは０．００００８〜０．４である。
【００５４】
シリカ多孔体は、Ｘ線回折パターンにおいて、面間隔ｄを示すピークが存在しないことが好ましい。面間隔ｄを示すピークとは、固体が有する結晶性や規則性に由来するピークを指し、アモルファスな部分に由来するブロードなピークは存在していてもよい。
【００５５】
Ｘ線回折パターンにおいて面間隔ｄを示すピークが存在しないシリカ多孔体を調製する方法としては、第一工程において、シリカ源としてアルコキシシランを使用し、溶媒として、シリカ源であるアルコキシシランのアルコキシ基に対応するアルコールまたはそれに近い物性を有するアルコールを使用し、アルコールの使用モル数を、シリカ源の使用モル数と同等以上用いる方法が挙げられる。
【００５６】
シリカ多孔体のＸ線回折パターンは、Ｘ線回折装置（例えば、ＭＩＮＩＦＬＥＸ  II、理学電機株式会社製）を用いて測定される。
【００５７】
本実施形態の調湿部材において、シリカ多孔体は、通常、粉末状にして使用される。粉末状のシリカ多孔体の平均粒子径の好ましい範囲は、上述の通りである。上述した方法により得られたシリカ多孔体を粉砕することで、粉末状のシリカ多孔体を得ることができる。シリカ多孔体の粉砕は、例えば、ローラーミル、ジェットミル、ピンミル、ハンマーミル、回転ミル、振動ミル、遊星ミル、ビーズミル等の粉砕機を用いて実施される。
【００５８】
〔担体〕
担体としては、シリカ多孔体を保持することができる物質であれば、材質および形状は特に限定されず、例えば、繊維質シート、および、該繊維質シートからなる構造体が挙げられる。構造体の形状としては、例えば、プレートフィン型、コルゲートフィン型、および、多数のセルを有する円筒状または円柱状のハニカムローター型が挙げられる。
【００５９】
繊維質シートを構成する繊維としては、例えば、無機繊維および有機繊維が挙げられる。
無機繊維としては、例えば、セラミック繊維、ガラス繊維、炭素繊維、鉱物系繊維および金属繊維が挙げられる。セラミック繊維を構成する成分としては、例えば、シリカおよびアルミナが挙げられる。鉱物系繊維を構成する成分としては、例えば、繊維状の粘土鉱物が挙げられる。金属繊維を構成する金属としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｌ、ＣｒおよびＮｉが挙げられる。
有機繊維としては、例えば、化学繊維、有機ケイ素系繊維および天然繊維が挙げられる。化学繊維としては、例えば、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリクラール、ナイロン、レーヨン、ビニロン、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、アセテート、ポリエステル等の繊維が挙げられる。有機ケイ素系繊維を構成する成分としては、例えば、有機ケイ素ポリマーが挙げられる。天然繊維としては、例えば、セルロース、絹、木綿等の繊維が挙げられる。
【００６０】
〔調湿部材〕
本発明の調湿部材は、平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体と、担体とを含む調湿部材であって、該調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量が、０．００１重量％以上１．０重量％未満である（ただし、該調湿部材を１００重量％とする。）。
【００６１】
調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量は、好ましくは０．００６重量％〜０．８重量％であり、より好ましくは０．０１重量％〜０．８重量％であり、さらに好ましくは０．０３重量％〜０．８重量％であり、特に好ましくは０．０７重量％〜０．８重量％であり、特により好ましくは０．１重量％〜０．８重量％である。本実施形態の調湿部材の機械的強度の観点から、調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量は、好ましくは０．００６重量％以上である。
【００６２】
調湿部材中のアルカリ金属元素は、調湿部材に含まれるシリカ多孔体、担体、バインダー、水溶性高分子、その他の成分、および、調湿部材の製造時に使用されるスラリー中の成分（分散媒等）に由来する。調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量は、調湿部材中に存在するアルカリ金属元素の合計含有量である。
調湿部材中のアルカリ金属元素は、ナトリウムおよび／またはカリウムが好ましい。
【００６３】
本明細書において、調湿部材中の「アルカリ金属元素の含有量」とは、調湿部材中の単体のアルカリ金属、アルカリ金属化合物、およびアルカリ金属イオンに由来するアルカリ金属元素の合計含有量を意味し、ＩＣＰ発光分光分析法またはＩＣＰ質量分析法により求められる。
【００６４】
調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量は、下記式（１）または式（２）により見積もることができる。
【００６５】
本実施形態の調湿部材の製造方法は、後述のとおりである。本実施形態の調湿部材の製造方法が工程（４）を含まない場合、調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量は、式（１）により見積もることができる。本実施形態の調湿部材の製造方法が工程（４）を含む場合、調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量は、式（２）により見積もることができる。
【００６６】
本実施形態の調湿部材の製造に使用する原料について、
シリカ多孔体、バインダー等のスラリー中で固形分となる成分の使用量を、それぞれＡ１、Ａ２、・・・Ａｍ（ｇ）とし、
スラリー中で固形分となる成分のアルカリ金属元素含有量を、それぞれＢ１、Ｂ２、・・・Ｂｍ（重量％）とし、
水溶性高分子等のスラリー中で分散媒に溶解する成分の使用量を、それぞれＣ１、Ｃ２、・・・Ｃｎ（ｇ）とし、
スラリー中で分散媒に溶解する成分のアルカリ金属元素含有量を、それぞれＤ１、Ｄ２・・・Ｄｎ（重量％）とし、
分散媒の重量をＥ（ｇ）とし、
分散媒中のアルカリ金属元素含有量をＦ（重量％）とし、
担体の重量をＧ（ｇ）とし、
担体中のアルカリ金属元素含有量をＨ（重量％）とし、
スラリーを担体に塗布した後、乾燥前の調湿部材の重量をＩ（ｇ）とし、
工程（４）を含まない製造方法で得た調湿部材の重量をＪ（ｇ）とし、
工程（４）を含む製造方法で得た調湿部材の重量をＫ（ｇ）とし、
担体のみを３００℃以上の温度で処理した後の担体の重量をＬ（ｇ）とする。
ここで、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、１以上の整数である。
【００６７】
工程（４）を行わずに得た調湿部材中のアルカリ金属元素含有量（重量％）
2019203146.tif 000002
・・・（１）
ただし、
2019203146.tif 000003
2019203146.tif 000004
【００６８】
工程（４）を行って得た調湿部材中のアルカリ金属元素含有量（重量％）
2019203146.tif 000005
・・・（２）
ただし、
2019203146.tif 000006
2019203146.tif 000007
【００６９】
調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量を０．００１重量％以上１．０重量％未満に調整する方法としては、例えば、上記式（１）または（２）により見積もられるアルカリ金属元素の含有量が０．００１重量％以上１．０重量％未満となるように、調湿部材の製造に使用する原料の種類と量を調整する方法；後述のとおり、スラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量を０．００１重量％〜１重量％とする方法；が挙げられる。
【００７０】
本実施形態の調湿部材中、担体１００重量部あたりのシリカ多孔体の含有量は特に限定されるものでないが、３０重量部〜５００重量部であることが好ましく、５０重量部〜３００重量部であることがより好ましい。
【００７１】
本実施形態の調湿部材中、担体１００重量部あたりに担持された全成分の合計量は特に限定されるものでないが、３０重量部〜５００重量部であることが好ましく、５０重量部〜３００重量部であることがより好ましい。
【００７２】
本実施形態の調湿部材の製造方法が工程（４）を含まない場合、担体１００重量部あたりに担持された全成分の合計量（以下、「Ｚ」と記載することがある。単位は重量部。）は、下記式（３）により算出される。
本実施形態の調湿部材の製造方法が工程（４）を含む場合、担体１００重量部あたり、担体に担持された全成分の合計量（以下、「Ｚ’」と記載することがある。単位は重量部。）は、下記式（４）により算出される。
【００７３】
Ｚ（重量部）＝１００（Ｊ−Ｇ）／Ｇ ・・・（３）
Ｇ：担体の重量（ｇ）
Ｊ：工程（４）を含まない製造方法で得た調湿部材の重量（ｇ）
【００７４】
Ｚ’（重量部）＝１００（Ｋ−Ｌ）／Ｌ・・・（４）
Ｌ：担体のみを３００℃以上の温度で処理した後の担体の重量（ｇ）
Ｋ：工程（４）を含む製造方法で得た調湿部材の重量（ｇ）
【００７５】
〔バインダー〕
本実施形態の調湿部材は、担体にシリカ多孔体をより強固に保持させるために、バインダーをさらに含んでもよい。バインダーとしては、例えば、無機バインダーおよび有機バインダーが挙げられる。
【００７６】
無機バインダーとしては、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子およびチタニア粒子が挙げられる。無機バインダーであるシリカ粒子は、シリカ多孔体以外のシリカ粒子である。
【００７７】
本実施形態の調湿部材の水分の吸脱着量の観点から、無機バインダーの平均粒子径は、シリカ多孔体の平均細孔直径の２倍以上（通常、２．０倍以上）であることが好ましく、より好ましくは３倍以上（通常、３．０倍以上）、さらに好ましくは４倍以上（通常、４．０倍以上）である。また、無機バインダーの平均粒子径の上限は、特に限定されるものではないが、後述の本実施形態の調湿部材の製造方法において、スラリー中の無機バインダーの分散性の観点から、２００ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以下であることがより好ましく、２５ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１５ｎｍ以下であることが特に好ましい。無機バインダーの平均粒子径は、通常、シリカ多孔体の平均粒子径より小さい。無機バインダーの平均粒子径は、例えば、動的光散乱法（例えば、ＵＰＡ−ＥＸ１５０、日機装株式会社製）を用いて、分散媒：水、試料屈折率：１．８１、分散媒屈折率：１．３３、体積基準の条件で測定される。
【００７８】
本実施形態の調湿部材の水分の吸湿量の観点から、無機バインダーの平均粒子径は、シリカ多孔体の平均細孔直径の２．０倍以上５０倍以下であることが好ましく、２．０倍以上１５倍以下であることがより好ましく、２．０倍以上７．０倍以下であることがさらに好ましい。
【００７９】
有機バインダーとしては、例えば、疎水性有機高分子が挙げられる。
疎水性有機高分子は、水に溶解しない有機高分子であれば特に限定されるものではない。疎水性有機高分子は、（メタ）アクリル酸エステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−ビニルエステル共重合樹脂、酢酸ビニル−（メタ）アクリル酸共重合樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、および、ポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれる一種以上の疎水性有機高分子であることが好ましく、（メタ）アクリル酸エステル樹脂、エチレン−ビニルエステル共重合樹脂、および、エポキシ樹脂からなる群より選ばれる一種以上の疎水性有機高分子であることがより好ましい。
（メタ）アクリル酸エステル樹脂は、（メタ）アクリル酸エステルに基づく構造単位を二種以上有する共重合体でもよい。エチレン−ビニルエステル共重合樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂およびエチレン−酢酸ビニル−（メタ）アクリル酸エステル共重合樹脂が挙げられる。エチレン−ビニルエステル共重合樹脂は、ビニルエステルに基づく構造単位を二種以上有してもよい。
【００８０】
〔水溶性高分子〕
本実施形態の調湿部材は、水溶性高分子をさらに含んでもよい。水溶性高分子としては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウムおよびセルロースエーテルが挙げられる。水溶性高分子は、後述のとおり、通常、調湿部材の製造時に使用されるスラリー中の成分に由来する。
【００８１】
〔その他の成分〕
本実施形態の調湿部材は、酸および／または塩基をさらに含んでもよい。酸としては、例えば、無機酸および有機酸が挙げられる。無機酸としては、例えば、塩酸およびリン酸が挙げられる。有機酸としては、例えば、酢酸が挙げられる。塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムおよびアンモニアが挙げられる。
【００８２】
本実施形態の調湿部材は、空気中の水蒸気を吸着する。また、水分を吸着した調湿部材は、低湿度の空気と接触することにより、調湿部材中の水分を脱離する。
【００８３】
〔調湿部材の製造方法〕
調湿部材の製造方法としては、下記工程（１’）、下記工程（２’）および下記工程（３’）を含む方法が挙げられる。
工程（１’）：平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体と、分散媒とを混合し、スラリーを得る工程
工程（２’）：工程（１’）で得られたスラリーを担体に塗布する工程
工程（３’）：工程（２’）で得られたスラリーが塗布された担体から、分散媒を除去し、シリカ多孔体と担体とを含む調湿部材を得る工程
【００８４】
調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量を０．００１重量％以上１．０重量％未満に調整する具体的な方法としては、下記工程（１）、下記工程（２）および下記工程（３）を含む方法が挙げられる。
工程（１）：平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体と、分散媒とを混合し、スラリーを得る工程であって、該スラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量を０．００１重量％〜１重量％とする工程
工程（２）：工程（１）で得られたスラリーを担体に塗布する工程
工程（３）：工程（２）で得られたスラリーが塗布された担体から、分散媒を除去し、シリカ多孔体と担体とを含む調湿部材を得る工程
【００８５】
＜工程（１）＞
工程（１）で得られるスラリーは、平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体と、分散媒とを含むスラリーである。
【００８６】
スラリー中のシリカ多孔体は、前述の本実施形態の調湿部材中のシリカ多孔体と同様である。
【００８７】
分散媒は、水および有機溶媒からなる群より選ばれる一種以上の分散媒である。有機溶媒としては、例えば、アルコールが挙げられる。分散媒は、好ましくは水である。スラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量を０．００１重量％以上１．０重量％未満に調整する観点からは、分散媒は、より好ましくはイオン交換水である。
【００８８】
スラリーは、水溶性高分子を含んでもよい。水溶性高分子としては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウムおよびセルロースエーテルが挙げられる。水溶性高分子は、通常、スラリーの粘度を調整するために使用される。
【００８９】
スラリーは、酸および／または塩基を含んでもよい。酸および塩基は、本実施形態の調湿部材が含んでもよい酸および塩基と同様である。酸および塩基は、通常、スラリーのｐＨを調整するために使用される。
【００９０】
スラリーは、前述のバインダーを含んでもよい。無機バインダー源としては、例えば、シリカゾル、アルミナゾルおよびチタニアゾルが挙げられる。
【００９１】
スラリー中の固形分含有量は、本実施形態の調湿部材の生産性の観点から、５〜５０重量％であることが好ましく、１０〜３０重量％であることがより好ましい（ただし、該スラリーの全量を１００重量％とする）。
【００９２】
本明細書において、スラリー中の「固形分」とは、スラリーに含まれる成分中、分散媒に不溶の成分を意味する。分散媒が水である場合、水に不溶の成分としては、シリカ多孔体、疎水性有機高分子、シリカ粒子、アルミナ粒子等が挙げられる。スラリー中の固形分含有量とは、スラリーに含まれる成分中、分散媒に不溶の成分の合計重量である（ただし、該スラリーの全量を１００重量％とする）。
【００９３】
スラリー中の固形分含有量は、
シリカ多孔体、バインダー等のスラリー中で固形分となる成分の使用量を、それぞれＡ１、Ａ２、・・・Ａｍ（ｇ）とし、
水溶性高分子等のスラリー中で分散媒に溶解する成分の使用量を、それぞれＣ１、Ｃ２、・・・Ｃｎ（ｇ）とし、
分散媒の重量をＥ（ｇ）として、
下記式（５）により算出できる。
ここで、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、１以上の整数である。
【００９４】
スラリー中の固形分含有量（重量％）＝
2019203146.tif 000008
・・・（５）
【００９５】
スラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は、０．００１重量％〜１重量％であることが好ましく、０．００６重量％〜０．８重量％であることがより好ましく、０．０１重量％〜０．８重量％であることがさらに好ましく、０．０３重量％〜０．８重量％であることが特に好ましく、０．０７重量％〜０．８重量％であることが特により好ましく、０．１重量％〜０．８重量％であることが特にさらに好ましい。
【００９６】
スラリー中のアルカリ金属元素は、スラリーに含まれるシリカ多孔体、分散媒、および、その他の成分に由来する。スラリー中のアルカリ金属元素の含有量は、スラリー中に存在するアルカリ金属元素の合計含有量である。
スラリー中のアルカリ金属元素の含有量は、本実施形態の調湿部材中のアルカリ金属元素の含有量と同様の方法により測定される。
スラリー中のアルカリ金属元素は、ナトリウムおよび／またはカリウムが好ましい。
【００９７】
スラリーの粘度は特に限定されるものではないが、Ｂ型粘度計による粘度で１〜１００ｃｐｓが好ましい。
【００９８】
スラリーのｐＨは特に限定されるものではないが、ｐＨ２〜１０であることが好ましく、ｐＨ４〜９であることがより好ましく、ｐＨ６〜８であることがさらに好ましい。
【００９９】
スラリーが、シリカ多孔体、疎水性有機高分子、シリカゾルおよびアルミナゾルを含む場合、スラリー中の固形分の混合比率は特に限定されるものではないが、固形分換算で、疎水性有機高分子：シリカゾル：アルミナゾル：シリカ多孔体＝０〜５：０〜５：０〜５：１〜２０であることが好ましい。
【０１００】
スラリーは、シリカ多孔体と、分散媒とを混合することにより得られる。スラリーが、シリカ多孔体および分散媒以外の成分を含む場合、スラリーの製造方法としては、シリカ多孔体および分散媒以外の成分と、分散媒とを混合してスラリー前駆体を得た後、得られたスラリー前駆体にシリカ多孔体を混合してスラリーを得る方法が挙げられる。
【０１０１】
スラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量を０．００１重量％〜１重量％に調整する方法としては、例えば、
スラリーの製造に使用する原料中のアルカリ金属元素の含有量を分析する工程と、
原料中のアルカリ金属元素の含有量と、原料の使用量とから、得られるスラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量（以下、該アルカリ金属元素の含有量を「α（単位：重量％）」と記載することがある。）を算出し、αが０．００１重量％〜１重量％となるように原料の種類と量を調整する工程と、
αが０．００１重量％〜１重量％となるように調整された原料を混合する工程と
を含む方法が挙げられる。
【０１０２】
原料中のアルカリ金属元素の含有量と、原料の使用量とから、得られるスラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量αを算出する方法は、具体的には、以下のとおりである。
【０１０３】
スラリーの製造に使用する原料について、
スラリー中で固形分となる成分の使用量を、それぞれＡ１、Ａ２、・・・Ａｍ（ｇ）とし、
スラリー中で固形分となる成分のアルカリ金属元素の含有量を、それぞれＢ１、Ｂ２、・・・Ｂｍ（重量％）とし、
スラリー中で分散媒に溶解する成分の使用量を、それぞれＣ１、Ｃ２、・・・Ｃｎ（ｇ）とし、
スラリー中で分散媒に溶解する成分のアルカリ金属元素の含有量を、それぞれＤ１、Ｄ２・・・Ｄｎ（重量％）とし、
分散媒の重量をＥ（ｇ）とし、
分散媒中のアルカリ金属元素の含有量をＦ（重量％）として、
下記式（６）で算出できる。
ここで、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、１以上の整数である。
【０１０４】
2019203146.tif 000009
・・・（６）
【０１０５】
算出されたαが１重量％を超えた場合、スラリーの製造に使用する原料中、アルカリ金属元素の含有量の大きい成分を、アルカリ金属元素の含有量の小さい成分に置き換える方法；スラリーの製造に使用する原料中、アルカリ金属元素の含有量の大きい成分をイオン交換水で洗浄する方法；得られたスラリーをイオン交換水で希釈する方法；等により、αを０．００１重量％〜１重量％に調整することができる。
【０１０６】
算出されたαが０．００１重量％未満の場合、スラリーの製造に使用する原料中、アルカリ金属元素の含有量の小さい成分を、アルカリ金属元素の含有量の大きい成分に置き換える方法；スラリーの製造に使用する原料中、アルカリ金属元素の含有量が相対的に大きい成分の量を増やす方法；等により、αを０．００１重量％〜１重量％に調整することができる。
【０１０７】
スラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量を０．００１重量％〜１重量％に調整する別の方法としては、例えば、
平均細孔直径が１ｎｍ以上であるシリカ多孔体と、分散媒とを混合し、スラリーを得た後、得られたスラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量を測定し、測定されたアルカリ金属元素の含有量が０．００１重量％〜１重量％であれば、工程（２）を行う方法が挙げられる。
【０１０８】
この方法において、測定されたアルカリ金属元素の含有量が１重量％を超えた場合、スラリーの製造に使用する原料中、アルカリ金属元素の含有量の大きい成分を、アルカリ金属元素の含有量の小さい成分に置き換える方法；スラリーの製造に使用する原料中、アルカリ金属元素の含有量の大きい成分をイオン交換水で洗浄する方法；得られたスラリーをイオン交換水で希釈する方法；等により、スラリーを再調製し、再度、得られたスラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量を測定する。測定されたアルカリ金属元素の含有量が０．００１重量％〜１重量％になるまで、この再調製を繰り返す。
【０１０９】
この方法において、測定されたアルカリ金属元素の含有量が０．００１重量％未満の場合、スラリーの製造に使用する原料中、アルカリ金属元素の含有量の小さい成分を、アルカリ金属元素の含有量の大きい成分に置き換える方法；スラリーの製造に使用する原料中、アルカリ金属元素の含有量が相対的に大きい成分の量を増やす方法；等により、スラリーを再調製し、再度、得られたスラリー中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量を測定する。測定されたアルカリ金属元素の含有量が０．００１重量％〜１重量％になるまで、この再調製を繰り返す。
【０１１０】
＜工程（２）＞
工程（２）において、スラリーを担体に塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、担体をスラリー中にディップコートする方法、および、担体にスラリーをスプレーコート、ロールコート、スクリーン印刷、パッド印刷、オフセット印刷等の方法で塗布する方法が挙げられる。
【０１１１】
＜工程（３）＞
工程（３）において、スラリーが塗布された担体から、分散媒を除去する方法としては、例えば、スラリーが塗布された担体を８０℃〜１５０℃で乾燥させる方法が挙げられる。スラリーが塗布された担体を８０〜１５０℃で乾燥する前に、スラリーが塗布された担体をエアブローしてもよい。
【０１１２】
工程（２）および工程（３）をそれぞれ１回ずつ行って本実施形態の調湿部材を製造してもよいが、スラリーの塗布量を増加させる観点から、工程（２）および工程（３）をそれぞれ２回以上繰り返すことが好ましい。
【０１１３】
＜工程（４）＞
本発明に係る調湿部材の製造方法は、前記工程（３）の後に、さらに下記工程（４）を備えてもよい。
工程（４）：工程（３）で得られた調湿部材を３００℃以上の温度で処理する工程
【０１１４】
工程（４）により、担体に塗布されたスラリー中の固形分（シリカ多孔体）と、担体との接着強度を高めることができる。接着強度の観点から、熱処理温度は、好ましくは４００℃以上であり、より好ましくは５００℃以上である。工程（４）は、空気等の酸素含有ガス雰囲気下で行われてもよく、窒素ガス等の非酸素含有ガス雰囲気下で行われてもよい。工程（４）を実施する場合、本実施形態の調湿部材に含まれる担体は、セラミック繊維、ガラス繊維または金属繊維を含むことが好ましい。
【０１１５】
本実施形態の調湿部材を備える調湿装置は、空気中の水蒸気を吸脱着することができる。調湿装置としては、例えば、エアコン、除湿機、空気清浄機および換気システムが挙げられる。
【０１１６】
本実施形態の調湿部材を備える調湿装置により、室内を除湿または加湿する方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。
１）室外からの被処理空気が調湿装置内の調湿部材へ導入され、被処理空気中の水分がシリカ多孔体に吸着されることにより、除湿された空気が得られる。そして、除湿された空気が室内へ供給されることにより、室内空気の湿度を下げる方法。
２）室内の被処理空気が調湿装置内の調湿部材へ導入され、被処理空気中の水分が前記シリカ多孔体に吸着されることにより、除湿された空気が得られる。そして、除湿された空気が室内へ供給されることにより、室内空気の湿度を下げる方法。
３）室外からの被処理空気が調湿装置内の調湿部材へ導入され、被処理空気中の水分がシリカ多孔体に吸着される。そして、吸着水が、室内空気循環または室外空気導入に同伴させて供給されることにより、室内空気の湿度を上げる方法。
４）室内の空気を室外に排気する際、被処理空気が調湿装置内の調湿部材へ導入され、被処理空気中の水分がシリカ多孔体に吸着される。そして、吸着水が、室内空気循環または室外空気導入に同伴させて供給されることにより、室内空気の湿度を上げる方法。
【実施例】
【０１１７】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。【０１１８】
実施例１：調湿部材１の製造および評価【０１１９】
＜シリカ多孔体の製造＞
第一工程：１６重量％ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液６２５．５ｇを撹拌しながら、そこへ室温でチタン酸テトライソプロピル９．２５ｇと２−プロパノール５０．０ｇとの混合溶液を滴下した。得られた混合物を３０分間撹拌した後、そこへテトラメチルオルトシリケート１９０．５ｇを滴下した。その後、そこへ２−プロパノール５．０ｇを加えた後、３時間攪拌したところ、析出物が生じた。【０１２０】
第二工程：第一工程で生じた析出物をろ別し、得られた析出物を５リットルのイオン交換水で水洗した。得られた沈殿を、減圧下、１００℃で５時間乾燥して固体を得た。【０１２１】
第三工程：フラスコに、第二工程で得られた固体２０ｇを加え、次いで、２００ｍｌのメタノールと濃塩酸（含有量３６重量％）１０ｇとの混合溶液を加えた。得られた混合物を攪拌しながらリフラックス温度で１時間加熱し、次いで、放冷した後、ろ過により溶液を除去し、固体を得た。得られた固体に対して、２００ｍｌのメタノールと濃塩酸５ｇとの混合溶液を用いて、同様の操作をもう一度繰り返した。得られた固体を、２００ｍｌのメタノールを用いて１時間リフラックスさせた後、ろ別した固体を１２０℃、１０ｍｍＨｇで１．５時間減圧乾燥して固体を得た。【０１２２】
第三工程で得られた固体を、空気流通下、６００℃で３時間熱処理することによりシリカ多孔体を得た。【０１２３】
上記で得られたシリカ多孔体を、ハンマーミルを用いて８回粉砕し、平均粒子径が１０μｍの粉末状のシリカ多孔体を得た。なお、平均粒径は、レーザー回折式粒度分布装置を用いて前述の方法で求めた。【０１２４】
上記で得られた粉末状のシリカ多孔体は、比表面積が１１６０ｍ2／ｇであり、全細孔容積が０．６０ｃｃ／ｇであり、平均細孔直径が２．２ｎｍであった。なお、シリカ多孔体の比表面積、全細孔容積および平均細孔直径は、シリカ多孔体を、１２０℃で２時間、真空脱気した後、前述の方法にて求めた。【０１２５】
＜スラリーの製造＞
水溶性高分子であるアルギン酸ナトリウム５００〜６００（和光純薬工業株式会社）０．４ｇをイオン交換水２９ｇに溶解させた後、上記で得られた粉末状のシリカ多孔体４．０ｇを加えて混合し、スラリー（１）３３．４ｇを得た。スラリー（１）のｐＨは約６であった。スラリー（１）中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は１．１重量％であった。【０１２６】
＜調湿部材の製造＞
担体であるガラス繊維シート（１．５ｃｍ×５ｃｍ×０．２４ｍｍ）を、スラリー（１）３３．２ｇに浸漬し、１分間静置後、シートをスラリー（１）から取り除いた。得られたシートを、ドライヤーを用いてスラリーの滴下がなくなるまでエアブローした後、１４０℃で２時間乾燥させて、調湿部材１を得た。調湿部材１中のアルカリ金属元素の含有量は０．４５重量％であった。結果を表１に示す。【０１２７】
＜吸湿量の評価＞
調湿部材１を、室温、相対湿度０％に設定したオートドライデシケーター中で３０分間以上保管し、水を脱離した後の調湿部材１の重量（該重量を「重量１」とする。）を測定した。次に、調湿部材１を、２５℃、相対湿度７０％に設定した恒温恒湿槽中に３０分間保管し、水を吸着した後の調湿部材１の重量（該重量を「重量２」とする。）を測定した。重量２から重量１を減算して得た吸湿量を、重量１で除することで、調湿部材に対する吸湿量の重量分率（単位：重量％）を算出した。調湿部材１の吸湿量は２０重量％であった。結果を表１に示す。【０１２８】
実施例２：調湿部材２の製造および評価【０１２９】
＜シリカ多孔体の製造＞
実施例１で得た粉末状のシリカ多孔体を用いた。【０１３０】
＜スラリーの製造＞
水溶性高分子であるアルギン酸ナトリウム５００〜６００（和光純薬工業株式会社）０．２ｇと酢酸ナトリウム０．０６ｇとを、イオン交換水２９．０ｇに溶解させた後、上記で得られたシリカ多孔体４．０ｇを加えて混合し、スラリー（２）３３．３ｇを得た。スラリー（２）のｐＨは約７であった。スラリー（２）中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は０．９７重量％であった。【０１３１】
＜調湿部材の製造＞
スラリー（２）を使用したこと以外は、実施例１と同様に行い、調湿部材２を得た。調湿部材２中のアルカリ金属元素の含有量は０．５１重量％であった。結果を表１に示す。【０１３２】
＜吸湿量の評価＞
実施例１と同様に、調湿部材２の吸湿量を評価した。調湿部材２の吸湿量は２０重量％であった。結果を表１に示す。【０１３３】
実施例３：調湿部材３の製造および評価【０１３４】
＜シリカ多孔体の製造＞
実施例１で得た粉末状のシリカ多孔体を用いた。【０１３５】
＜スラリーの製造＞
水溶性高分子であるアルギン酸ナトリウム５００〜６００（和光純薬工業株式会社）０．２ｇをイオン交換水２９．０ｇに溶解させた後、上記で得られたシリカ多孔体４．０ｇを加えて混合し、スラリー（３）３３．２ｇを得た。スラリー（３）のｐＨは約６であった。スラリー（３）中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は０．５４重量％であった。【０１３６】
＜調湿部材の製造＞
スラリー（３）を使用し、シートを１４０℃で２時間乾燥させた後、マッフル炉中で大気下、６００℃で３時間焼成（うち、昇温時間：１時間）したこと以外は、実施例１と同様に行い、調湿部材３を得た。調湿部材３中のアルカリ金属元素の含有量は０．４４重量％であった。結果を表１に示す。【０１３７】
＜吸湿量の評価＞
実施例１と同様に、調湿部材３の吸湿量を評価した。調湿部材３の吸湿量は１８重量％であった。結果を表１に示す。【０１３８】
実施例４：調湿部材４の製造および評価【０１３９】
＜シリカ多孔体の製造＞
実施例１で得た粉末状のシリカ多孔体を用いた。【０１４０】
＜スラリーの製造＞
バインダーであるシリカゾル（スノーテックスＳＴ−Ｎ−４０（日産化学株式会社）、平均粒子径２０〜２５ｎｍ、固形分濃度４０重量％）４．０ｇを、イオン交換水２５．２ｇに加えた後、上記で得られたシリカ多孔体４．０ｇを加えて混合し、スラリー（４）３３．２ｇを得た。スラリー（４）のｐＨは約６であった。スラリー（４）中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は０．０９３重量％であった。【０１４１】
＜調湿部材の製造＞
スラリー（４）を使用したこと以外は、実施例３と同様に行い、調湿部材４を得た。調湿部材４中のアルカリ金属元素の含有量は０．０７４重量％であった。結果を表１に示す。【０１４２】
＜吸湿量の評価＞
実施例１と同様に、調湿部材４の吸湿量を評価した。調湿部材４の吸湿量は１８重量％であった。結果を表１に示す。【０１４３】
実施例５：調湿部材５の製造および評価【０１４４】
＜シリカ多孔体の製造＞
実施例１で得た粉末状のシリカ多孔体を用いた。【０１４５】
＜スラリーの製造＞
水溶性高分子であるアルギン酸ナトリウム５００〜６００（和光純薬工業株式会社）０．４ｇをイオン交換水２８．９ｇに溶解させた後、上記で得られたシリカ多孔体４．０ｇを加えて混合し、スラリー（５）３３．３ｇを得た。スラリー（５）のｐＨは約６であった。スラリー（５）中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は１．１重量％であった。【０１４６】
＜調湿部材の製造＞
スラリー（５）を使用したこと以外は、実施例３と同様に行い、調湿部材５を得た。調湿部材５中のアルカリ金属元素の含有量は０．７８重量％であった。結果を表１に示す。【０１４７】
＜吸湿量の評価＞
実施例１と同様に、調湿部材５の吸湿量を評価した。調湿部材５の吸湿量は１２重量％であった。結果を表１に示す。【０１４８】
実施例６：調湿部材６の製造および評価【０１４９】
＜シリカ多孔体の製造＞
実施例１で得た粉末状のシリカ多孔体を用いた。【０１５０】
＜スラリーの製造＞
水溶性高分子であるメトローズ６５ＳＨ−４０００（信越化学工業株式会社、水溶性セルロースエーテル）０．２ｇを、イオン交換水２９．０ｇに溶解させた後、上記で得られたシリカ多孔体４．０ｇを加えて混合し、スラリー（６）３３．２ｇを得た。スラリー（６）のｐＨは約７であった。スラリー（６）中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は０．００３９重量％であった。【０１５１】
＜調湿部材の製造＞
スラリー（６）を使用したこと以外は、実施例３と同様に行い、調湿部材６を得た。調湿部材６中のアルカリ金属元素の含有量は０．００５重量％であった。結果を表１に示す。【０１５２】
＜吸湿量の評価＞
実施例１と同様に、調湿部材６の吸湿量を評価した。調湿部材６の吸湿量は１８重量％であった。結果を表１に示す。【０１５３】
実施例７：調湿部材１０の製造および評価【０１５４】
＜シリカ多孔体の製造＞
実施例１で得た粉末状のシリカ多孔体を用いた。【０１５５】
＜スラリーの製造＞
バインダーであるシリカゾル（スノーテックスＳＴ−Ｎ（日産化学株式会社）、平均粒子径１０〜１５ｎｍ、固形分濃度２０重量％）８．０ｇを、イオン交換水２１．２ｇに加えた後、上記で得られたシリカ多孔体４．０ｇを加えて混合し、スラリー（１０）３３．２ｇを得た。スラリー（１０）のｐＨは約６であった。スラリー（１０）中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は０．０４５重量％であった。【０１５６】
＜調湿部材の製造＞
スラリー（１０）を使用したこと以外は、実施例３と同様に行い、調湿部材１０を得た。調湿部材１０中のアルカリ金属元素の含有量は０．０２６重量％であった。結果を表１に示す。【０１５７】
＜吸湿量の評価＞
実施例１と同様に、調湿部材１０の吸湿量を評価した。調湿部材１０の吸湿量は２６重量％であった。結果を表１に示す。【０１５８】
実施例８：調湿部材１１の製造および評価【０１５９】
＜シリカ多孔体の製造＞
実施例１で得た粉末状のシリカ多孔体を用いた。【０１６０】
＜スラリーの製造＞
バインダーであるシリカゾル（スノーテックスＳＴ−ＮＳ（日産化学株式会社）、平均粒子径８〜１１ｎｍ、固形分濃度２０重量％）８．０ｇを、イオン交換水２１．２ｇに加えた後、上記で得られたシリカ多孔体４．０ｇを加えて混合し、スラリー（１１）３３．２ｇを得た。スラリー（１１）のｐＨは約６であった。スラリー（１１）中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は０．０３１重量％であった。【０１６１】
＜調湿部材の製造＞
スラリー（１１）を使用したこと以外は、実施例３と同様に行い、調湿部材１１を得た。調湿部材１１中のアルカリ金属元素の含有量は０．０１４重量％であった。結果を表１に示す。【０１６２】
＜吸湿量の評価＞
実施例１と同様に、調湿部材１１の吸湿量を評価した。調湿部材１１の吸湿量は２５重量％であった。結果を表１に示す。【０１６３】
実施例９：調湿部材１２の製造および評価【０１６４】
＜シリカ多孔体の製造＞
実施例１で得た粉末状のシリカ多孔体を用いた。【０１６５】
＜スラリーの製造＞
バインダーであるシリカゾル（スノーテックスＳＴ−ＮＳX（日産化学株式会社）、平均粒子径４〜６ｎｍ、固形分濃度１４重量％）１１．１ｇを、イオン交換水１８．２ｇに加えた後、上記で得られたシリカ多孔体４．０ｇを加えて混合し、スラリー（１２）３３．３ｇを得た。スラリー（１２）のｐＨは約６であった。スラリー（１２）中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は０．０２８重量％であった。【０１６６】
＜調湿部材の製造＞
スラリー（１２）を使用したこと以外は、実施例３と同様に行い、調湿部材１２を得た。調湿部材１２中のアルカリ金属元素の含有量は０．０１６重量％であった。結果を表１に示す。【０１６７】
＜吸湿量の評価＞
実施例１と同様に、調湿部材１２の吸湿量を評価した。調湿部材１２の吸湿量は２７重量％であった。結果を表１に示す。【０１６８】
比較例１：調湿部材７の製造および評価【０１６９】
＜シリカ多孔体の製造＞
実施例１で得た粉末状のシリカ多孔体を用いた。【０１７０】
＜スラリーの製造＞
水溶性高分子であるアルギン酸ナトリウム５００〜６００（和光純薬工業株式会社）０．２ｇと酢酸ナトリウム０．２ｇとを、イオン交換水２９．０ｇに溶解させた後、上記で得られたシリカ多孔体４．０ｇを加えて混合し、スラリー（７）３３．４ｇを得た。スラリー（７）のｐＨは約７であった。スラリー（７）中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は１．９重量％であった。【０１７１】
＜調湿部材の製造＞
スラリー（７）を使用したこと以外は、実施例３と同様に行い、調湿部材７を得た。調湿部材７中のアルカリ金属元素の含有量は１．６重量％であった。結果を表１に示す。【０１７２】
＜吸湿量の評価＞
実施例１と同様に、調湿部材７の吸湿量を評価した。調湿部材７の吸湿量は７重量％であった。結果を表１に示す。【０１７３】
比較例２：調湿部材８の製造および評価【０１７４】
＜シリカ多孔体の製造＞
実施例１で得た粉末状のシリカ多孔体を用いた。【０１７５】
＜スラリーの製造＞
水溶性高分子であるアルギン酸ナトリウム５００〜６００（和光純薬工業株式会社）０．２ｇと酢酸ナトリウム０．４ｇとを、イオン交換水２９．０ｇに溶解させた後、上記で得られたシリカ多孔体４．０ｇを加えて混合し、スラリー（８）３３．６ｇを得た。スラリー（８）中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は３．３重量％であった。【０１７６】
＜調湿部材の製造＞
スラリー（８）を使用したこと以外は、実施例３と同様に行い、調湿部材８を得た。調湿部材８中のアルカリ金属元素の含有量は２．５重量％であった。結果を表１に示す。【０１７７】
＜吸湿量の評価＞
実施例１と同様に、調湿部材８の吸湿量を評価した。調湿部材８の吸湿量は４重量％であった。結果を表１に示す。【０１７８】
比較例３：調湿部材９の製造および評価【０１７９】
＜シリカ多孔体＞
ミズカシーブスＹ−５００（水澤化学工業株式会社、ナトリウム型Ｙ型ゼオライト、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比＝４．８、平均細孔直径＝０．７〜０．８ｎｍ、平均粒子径（Ｄ５０％）＝０．９μｍ）を用いた。【０１８０】
＜スラリーの製造＞
水溶性高分子であるアルギン酸ナトリウム５００〜６００（和光純薬工業株式会社）０．２ｇをイオン交換水２９．０ｇに溶解させた後、上記のシリカ多孔体（ミズカシーブスＹ−５００）４．０ｇを加えて混合し、スラリー（９）３３．２ｇを得た。スラリー（９）中の固形分重量に対するアルカリ金属元素の含有量は１０．５重量％であった。【０１８１】
＜調湿部材の製造＞
スラリー（９）を使用したこと以外は、実施例１と同様に行い、調湿部材９を得た。調湿部材９中のアルカリ金属元素の含有量は５．０重量％であった。結果を表１に示す。【０１８２】
＜吸湿量の評価＞
実施例１と同様に、調湿部材９の吸湿量を評価した。調湿部材９の吸湿量は７重量％であった。結果を表１に示す。【０１８３】
＜機械的強度の評価＞
調湿部材４、５および６をそれぞれ、直径１６０ｍｍ、目開き１ｍｍ、線径０．５６ｍｍ、ステンレス鋼製のふるい上に設置し、電動フルイＡＮＦ−３０（日陶科学株式会社）を用いて1５分間振とうさせた。下記式（７）または下記式（８）により、調湿部材からの担持成分の脱落率（％）を算出した。担体からの担持成分の脱落率が小さいほど、調湿部材の機械的強度が高いといえる。結果を表１に示す。【０１８４】
調湿部材からの担持成分の脱落率（％）＝（Ｕ−Ｖ）／（Ｕ×Ｚ）・・・（７）
Ｕ：振とう前の調湿部材の重量（ｇ）
Ｖ：振とう後の調湿部材の重量（ｇ）
Ｚ：振とう前の調湿部材において、担体１００重量部あたり、担体に担持された全成分の合計量（重量部）【０１８５】
工程（４）を行って得た調湿部材３〜８および１０〜１２のうち、調湿部材４〜６からの担持成分の脱落率（％）
＝（Ｕ−Ｖ）／（Ｕ×Ｚ’）・・・（８）
Ｕ：振とう前の調湿部材の重量（ｇ）
Ｖ：振とう後の調湿部材の重量（ｇ）
Ｚ’：振とう前の調湿部材において、担体１００重量部あたり、担体に担持された全成分の合計量（重量部）【０１８６】
【表１】
2019203146.tif 000010
【産業上の利用可能性】
【０１８７】
本発明によれば、多くの水分を吸脱着可能な調湿部材を得ることができる。
【国際調査報告】
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2019203146.tif 000012
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