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JP5092219B2 - Aluminophosphate-carrying adsorption element and method for producing the same - Google Patents

Aluminophosphate-carrying adsorption element and method for producing the same Download PDF

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JP5092219B2 JP2005264853A JP2005264853A JP5092219B2 JP 5092219 B2 JP5092219 B2 JP 5092219B2 JP 2005264853 A JP2005264853 A JP 2005264853A JP 2005264853 A JP2005264853 A JP 2005264853A JP 5092219 B2 JP5092219 B2 JP 5092219B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aqueous homogeneous dispersion (coating liquid) having good dispersion stability and suitable for producing an adsorbent element, etc., to provide the adsorbent element scarcely causing deterioration in adhesion strength of an adsorbent material to a carrier due to a repetition of adsorption and desorption, and to provide a method for producing the same. <P>SOLUTION: This aqueous dispersion of the aluminophosphates comprises an aqueous dispersion formed by dispersing at least the aluminophosphates and an organic binder in water, wherein the aqueous dispersion contains at least one kind of anionic surfactant. The adsorbent element supporting the aluminophosphates has at least the aluminophosphates, the organic binder, and the anionic surfactant on the carrier. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は、アルミノフォスフェート類担持吸着素子及びその製造方法に関するものである。特に吸着材への水の吸脱着を利用したヒートポンプ、蓄冷システム、および調湿空調装置に用いるアルミノフォスフェート担持吸着素子の製造に適した水系分散液、アルミノフォスフェート類担持吸着素子及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to A luminometer phosphate compound carrying adsorption element and a manufacturing method thereof. Particularly suitable for production of an aluminophosphate-carrying adsorbing element for use in heat pumps, cold storage systems, and humidity control air conditioners using water adsorption / desorption on adsorbents, aluminophosphates-carrying adsorbing element, and method for producing the same It is about.

従来より、疎水ゼオライトを担体に担持して有機溶剤蒸気を含有する空気等の気体から有機溶剤蒸気を吸着する装置が知られている。例えば、ゼオライト(通常のゼオライト又はアルミノシリケート)と共に配合するバインダーとして有機エマルジョンバインダーを配合したスラリーを用いれば、スラリーのゼオライト含有量を高くできるためゼオライトの含浸工程の効率が高くなり、バインダー自体のゲル化がないため長期間に渡りスラリーの粘度を適正範囲に保つことができ、またバインダーの配合によるpHの変化がほとんどなくスラリーがゼオライトの保存に適したpHを維持できるため長期間に渡りゼオライトの結晶構造を維持できることが知られている(特許文献1参照)。しかしながら、該特許文献にはスラリーが界面活性剤を含有すること、及びアルミノフォスフェート類の水系分散液については記載されていない。又、該特許文献では吸着素子として使用するに際し、高温での焼成によって有機バインダーは全て除去されており、有機バインダーでゼオライトを保持した吸着素子の吸着性能についての記載はない。   Conventionally, an apparatus for adsorbing organic solvent vapor from a gas such as air containing organic solvent vapor by supporting a hydrophobic zeolite on a carrier is known. For example, if a slurry containing an organic emulsion binder is used as a binder to be blended with zeolite (ordinary zeolite or aluminosilicate), the zeolite content of the slurry can be increased, so that the efficiency of the zeolite impregnation step is increased, and the gel of the binder itself Therefore, the viscosity of the slurry can be kept within the proper range over a long period of time, and there is almost no change in pH due to the blending of the binder, so that the slurry can maintain a pH suitable for storage of the zeolite. It is known that the crystal structure can be maintained (see Patent Document 1). However, this patent document does not describe that the slurry contains a surfactant and an aqueous dispersion of aluminophosphates. Further, in this patent document, when used as an adsorbing element, all of the organic binder is removed by baking at a high temperature, and there is no description about the adsorbing performance of the adsorbing element in which zeolite is held by the organic binder.

また、揮発性有機化合物等を効率よく吸着し、脱着も容易、かつ迅速に行い得て、しかも安価で施工性に優れた吸着材として、シリコーン樹脂とゼオライト粉末からなる吸着材を基板上にコーティングし焼き付け処理をおこなった吸着材料が知られている(特許文献2)。
一方、吸着材への水の吸脱着を利用した吸着ヒートポンプ、蓄冷熱システム、居住空間の調湿を行う方法、が提案されており、吸着材としてアルミノフォスフェート系のゼオライトを使用すれば、高温熱源と低温熱源の温度差が小さくても動作が可能であったり、吸着材が低温で再生できるため有利であることが知られている(特許文献3〜5)。
特開2002−95964号公報 特開2001−321425号公報 特開2002−372332号公報 特開2004−132690号公報 特開2004−136269号公報
In addition, adsorbents consisting of silicone resin and zeolite powder are coated on the substrate as an adsorbent that adsorbs volatile organic compounds, etc. efficiently, can be desorbed easily and quickly, and is excellent in workability. An adsorbent material that has been subjected to a baking process is known (Patent Document 2).
On the other hand, adsorption heat pumps that use adsorption and desorption of water to and from adsorbents, cold storage systems, and methods for conditioning humidity in living spaces have been proposed, and if aluminophosphate-based zeolite is used as the adsorbent, the temperature is high. It is known that operation is possible even if the temperature difference between the heat source and the low-temperature heat source is small, and that the adsorbent can be regenerated at a low temperature (Patent Documents 3 to 5).
JP 2002-95964 A JP 2001-321425 A JP 2002-372332 A JP 2004-132690 A JP 2004-136269 A

上記の通り、特許文献3〜5に記載のアルミノフォスフェート系のゼオライトは、低温再生が可能で実用上有利である。かかるゼオライトを吸着素子に適用するには、通常、充分な接着強度を得るため、有機バインダーで吸着材を保持した状態で使用に供する必要がある。我々の検討によれば、従来知られているアルミノシリケートと同様の方法で担体に担持をしようとして例えば前記特許文献1記載の有機エマルジョンバインダーを用いた場合には、スラリーのゲル化が著しかったり、担持層と担体との接着性が悪かったり、吸脱着の繰り返しに伴い、接着強度が低下したり、吸着容量が低下する問題を生じる場合があることが判明した。また、前記特許文献2の場合、水分散液ではなく、又、これを用いて得られる吸着素子は、シリコーン系樹脂等でゼオライトが被覆される割合が高くなるため
か、実使用条件での吸脱着速度が大幅に低下する問題が生じることが判明した。
As described above, the aluminophosphate zeolites described in Patent Documents 3 to 5 are practically advantageous because they can be regenerated at low temperatures. In order to apply such a zeolite to an adsorbing element, it is usually necessary to use it in a state where the adsorbent is held with an organic binder in order to obtain sufficient adhesive strength. According to our study, when the organic emulsion binder described in Patent Document 1 is used, for example, when trying to support the carrier in the same manner as a conventionally known aluminosilicate, the gelation of the slurry is remarkable, It has been found that the adhesion between the carrier layer and the carrier may be poor, or that the adhesive strength may decrease or the adsorption capacity may decrease with repeated adsorption and desorption. In the case of Patent Document 2, the adsorption element obtained by using not an aqueous dispersion but also using a silicone resin or the like is increased in proportion to the absorption rate under actual use conditions. It has been found that there arises a problem that the desorption rate is greatly reduced.

すなわち、本発明の目的は、吸脱着の繰り返しに伴う吸着材の担体に対する接着強度の低下の少ない吸着素子及びその製造方法を提供することにある。
更に、吸着素子の使用温度範囲(通常、100℃以下)で吸着量が大きく、或いは吸脱着速度が速く、吸脱着の繰り返しでの吸着特性の変化が少なく、耐久性に優れた吸着素子及びその製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a small suction device and a manufacturing method thereof of reduction in adhesive strength to the support of the adsorbent caused by the repetition of adsorption desorption.
Furthermore, an adsorption element having a large adsorption amount in the operating temperature range of the adsorption element (usually 100 ° C. or less), a high adsorption / desorption speed, a small change in adsorption characteristics due to repeated adsorption / desorption, and an excellent adsorption element and its It is to provide a manufacturing method.

本発明者等は、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、少なくともアルミノフォスフェート類と有機バインダーとが水に分散されてなる水系分散液が、特定のイオン性界面活性剤を含むことにより上記目的を達成することを見出し、本発明に到達した。
即ち、本発明の要旨は、少なくともアルミノフォスフェート類と有機バインダーとが水に分散されてなる水系分散液であって、少なくとも一種類のアニオン性界面活性剤を含むことを特徴とするアルミノフォスフェート類水系分散液、及び吸着素子用である上記水系分散液、に存する。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that an aqueous dispersion in which at least aluminophosphates and an organic binder are dispersed in water contains a specific ionic surfactant. The inventors have found that the object is achieved, and have reached the present invention.
That is, the gist of the present invention is an aqueous dispersion in which at least an aluminophosphate and an organic binder are dispersed in water, wherein the aluminophosphate contains at least one anionic surfactant. The aqueous dispersion and the aqueous dispersion for adsorption elements.

本発明の要旨は、担体に、水系分散液を添着し乾燥する工程を含むアルミノフォスフェート類担持吸着素子の製造方法であって、該水系分散液が、少なくともアルミノフォスフェート類と、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル・スチレン共重合樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、シリカ変性アクリル共重合樹脂、シリコーンアクリル共重合樹脂及びウレタン変性エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂から選択される一種又は二種以上よりなる有機バインダーとが水に分散されてなる水系分散液であって、少なくとも一種類のアニオン性界面活性剤を含むものであり、該アルミノフォスフェート類担持吸着素子が、吸着材への水の吸脱着を利用したヒートポンプ、蓄冷熱システム及び調湿空調装置の少なくとも1つに用いるアルミノフォスフェート担持吸着素子であることを特徴とするアルミノフォスフェート類担持吸着素子の製造方法に存する。
他の要旨は、この方法によって製造されたことを特徴とするアルミノフォスフェート類担持吸着素子、に存する。
The gist of the present invention is a method for producing an aluminophosphates-supporting adsorbing element comprising a step of attaching an aqueous dispersion to a carrier and drying, wherein the aqueous dispersion comprises at least an aluminophosphate and (meth) One or two selected from acrylic resin, (meth) acrylic / styrene copolymer resin, ethylene / vinyl acetate copolymer resin, silica modified acrylic copolymer resin, silicone acrylic copolymer resin and urethane modified ethylene / vinyl acetate copolymer resin An aqueous dispersion in which an organic binder composed of more than one species is dispersed in water, which contains at least one kind of anionic surfactant, the aluminophosphates-supporting adsorbing element, Aluminof used for at least one of heat pump, cold storage heat system and humidity control air conditioner using water adsorption / desorption It consists in the production method of the aluminophosphate compound carrying adsorption element which is a Sufeto carrying adsorption element.
Another gist lies in an aluminophosphate-supported adsorbing element manufactured by this method .

本発明のアルミノフォスフェート類水系分散液は、アルミノフォスフェート類の分散性が良好で保存によるアルミノフォスフェート類の沈降が少ない。又、これを用いて得られる吸着素子は、吸脱着の繰り返しに伴う吸着材の担体に対する接着強度の低下の少なく、良好な吸着量特性(吸着量)を有する。   The aqueous dispersion of aluminophosphates of the present invention has good dispersibility of aluminophosphates and little precipitation of aluminophosphates due to storage. In addition, the adsorbing element obtained by using this has a good adsorbing amount characteristic (adsorbing amount) with little decrease in the adhesive strength of the adsorbing material to the carrier due to repeated adsorption and desorption.

<アルミノフォスフェート類>
本発明に用いられるアルミノフォスフェート類(以下、ALPO類と略することがある)は、IZA(International Zeolite Association)の定める結晶性アルミノフォスフ ェートである。
結晶性アルミノフォスフェートは、骨格構造を構成する原子がアルミニウム及びリンであり、その一部が他の原子で置換されていても良い。中でも、I)アルミニウムがヘテロ原子(Me1:但し、Me1は周期表第三または第四周期に属し、2A族、7A族、8族、1B族、2B族、3B族(Alのぞく)の元素から選ばれる少なくとも一種類の元素を示
す。)で一部置換されたMe−アルミノフォスフェート、II)リンがヘテロ原子(Me2:但し、Me2は周期表第三または第四周期に属する4B族元素)で置換されたMe−アルミノフォスフェート、あるいは、III)アルミニウムとリンの両方がヘテロ原子(それぞれMe1、Me2)で置換されたMe−アルミノフォスフェートが吸着特性の点から好ましい。
ここで、骨格構造を構成しているMe、Al及びPの構成割合(モル比)は、通常、下記式1−1〜3−1のモル比であり、好ましくは、下記式1−2〜3−2である。xが上記範囲より小さいと、吸着質の圧力が低い領域での吸着量が小さくなったり、合成が困難となる傾向があり、上記範囲より大きいと、合成時に不純物が混入しやすい傾向がある。又、y、zが上記範囲外であると、合成が困難である。
<Aluminophosphates>
The aluminophosphates used in the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as ALPOs) are crystalline aluminophosphates defined by IZA (International Zeolite Association).
In the crystalline aluminophosphate, atoms constituting the skeletal structure are aluminum and phosphorus, and a part thereof may be substituted with other atoms. Among them, I) aluminum is a heteroatom (Me1: where Me1 belongs to the third or fourth period of the periodic table, and from elements of Group 2A, Group 7A, Group 8, Group 1B, Group 2B, Group 3B (except for Al) Show at least one element selected
The ) Me-aluminophosphate partially substituted with), II) Me-aluminophosphate with phosphorus substituted with a heteroatom (Me2; where Me2 is a group 4B element belonging to the third or fourth period of the periodic table), Alternatively, III) Me-aluminophosphate in which both aluminum and phosphorus are substituted with heteroatoms (Me1 and Me2 respectively) is preferable from the viewpoint of adsorption characteristics.
Here, the constituent ratio (molar ratio) of Me, Al and P constituting the skeleton structure is usually a molar ratio of the following formulas 1-1 to 3-1, preferably the following formulas 1-2 to 3-2. If x is smaller than the above range, the amount of adsorption in the region where the adsorbate pressure is low tends to be small or the synthesis tends to be difficult, and if it is larger than the above range, impurities tend to be mixed during synthesis. Further, if y and z are out of the above ranges, synthesis is difficult.

0≦x≦0.3 …1−1
(xは、Me、Al、Pの合計に対するMeのモル比を示す)
0.2≦y≦0.6 …2−1
(yは、Me、Al、Pの合計に対するAlのモル比を示す)
0.3≦z≦0.6 …3−1
(zは、Me、Al、Pの合計に対するPのモル比を示す)
0.01≦x≦0.3 …1−2
(xは、Me、Al、Pの合計に対するMeのモル比を示す)
0.3≦y≦0.5 …2−2
(yは、Me、Al、Pの合計に対するAlのモル比を示す)
0.4≦z≦0.5 …3−2
(zは、Me、Al、Pの合計に対するPのモル比を示す)
Meは、1種でも2種以上含まれていても良い。好ましいMe(Me1,Me2)は、周期表 第3、第4周期に属する元素である。Me1は2価の状態でイオン半径が3以上、0.8nm以下であるのが好ましく、更に好ましくは2価、4配位の状態でイオン半径が0.4以上、7nm以下である。上記の中でも、合成の容易さ、吸着特性の点から、Fe,Co,Mg,Znから選ばれる少なくとも一種類の元素であるのが好ましく、特にFeであるのが好ましい。Me2は、周期表第三または第四周期に属する4B族元素であり、好ましくはSiである。
0 ≦ x ≦ 0.3… 1-1
(X represents the molar ratio of Me to the total of Me, Al, and P)
0.2 ≦ y ≦ 0.6… 2-1
(Y represents the molar ratio of Al to the total of Me, Al, and P)
0.3 ≦ z ≦ 0.6… 3-1
(Z represents the molar ratio of P to the sum of Me, Al, and P)
0.01 ≦ x ≦ 0.3… 1-2
(X represents the molar ratio of Me to the total of Me, Al, and P)
0.3 ≦ y ≦ 0.5… 2-2
(Y represents the molar ratio of Al to the total of Me, Al, and P)
0.4 ≦ z ≦ 0.5 ... 3-2
(Z represents the molar ratio of P to the sum of Me, Al, and P)
Me may be contained alone or in combination of two or more. Preferable Me (Me1, Me2) is an element belonging to the third and fourth periods of the periodic table. Me1 preferably has an ionic radius of 3 to 0.8 nm in a divalent state, and more preferably has an ionic radius of 0.4 to 7 nm in a divalent and tetracoordinate state. Among these, at least one element selected from Fe, Co, Mg, and Zn is preferable from the viewpoint of ease of synthesis and adsorption characteristics, and Fe is particularly preferable. Me2 is a group 4B element belonging to the third or fourth period of the periodic table, and is preferably Si.

又、本発明のアルミノフォスフェート類は、そのフレームワーク密度(FD)が、通常、13T/nm3以上20T/nm3以下、好ましくは、13.5T/nm3以上であり、更に好ましくは14T/nm3以上であり、一方、19T/nm3以下が好ましい。ここで、T/nm3は、単位体積nm3あたり存在するT原子(ゼオライトの1nm3当たりの酸 素以外の骨格を構成する元素の数)を意味し、フレームワーク密度:FDを示す単位である。上記範囲未満では、構造が不安定となる傾向があり耐久性が低下する問題があり、一方、上記範囲を越えると吸着容量が小さくなり、吸着材としての使用に適さなくなる傾向がある。 Further, aluminophosphate compounds of the present invention, the framework density (FD) is usually, 13T / nm 3 or more 20T / nm 3 or less, preferably, 13.5T / nm 3 or more, more preferably 14T / Nm 3 or more, while 19 T / nm 3 or less is preferred. Here, T / nm 3 means T atoms (number of elements constituting a skeleton other than oxygen per 1 nm 3 of zeolite) present per unit volume nm 3 , and is a unit indicating framework density: FD. is there. If the amount is less than the above range, the structure tends to be unstable and the durability is lowered. On the other hand, if the range is exceeded, the adsorption capacity tends to be small and the adsorbent tends not to be used.

又、本発明のアルミノフォスフェート類は、その構造としては、International Zeolite Association(IZA)が定めるコードで、AEI、AEL、AET、AFI、AFN、AFR、AFS、AFT、AFX、ATO、ATS、CHA、ERI、LEV、VFIが挙げられるが、中でも、吸着特性、耐久性の点から、AEI、AEL、 AFI、CHA、LEVから選ばれるいずれかであるのが好ましく、特にAFI、CHAが好ましい。

尚、ALPO類は1種又は2種以上組み合わせて用いることができる。
The aluminophosphates of the present invention have a structure defined by the International Zeolite Association (IZA) and are AEI, AEL, AET, AFI, AFN, AFR, AFS, AFT, AFX, ATO, ATS, CHA , ERI, LEV, and VFI. Among these, AEI, AEL, AFI, CHA, and LEV are preferable, and AFI and CHA are particularly preferable from the viewpoint of adsorption characteristics and durability.

The ALPOs can be used alone or in combination of two or more.

<有機バインダー>
本発明の有機バインダーは、特に制限はないがビニルモノマーを重合成分とする重合体が好ましく、中でも少なくともQ値(共鳴安定化の尺度)が0.03以上であるビニルモノマーを重合成分として含む重合体であることが好ましい。該有機バインダーは、後述する吸着素子において、ALPO類の担体への接着剤として機能するものである。
<Organic binder>
The organic binder of the present invention is not particularly limited, but is preferably a polymer having a vinyl monomer as a polymerization component. Among them, a polymer containing at least a vinyl monomer having a Q value (measurement of resonance stabilization) of 0.03 or more as a polymerization component. It is preferably a coalescence. The organic binder functions as an adhesive to the carrier of ALPOs in the adsorption element described later.

ここで、ビニルモノマーのQ値とは、共鳴安定化の尺度であり、J. Brandrupら, Polymer Handbook, Interscience(1974)にその数値が記載されている。
Q値が0.03以上のビニルモノマーとそのQ値を()を例示すると以下の通りである。スチレン(1),塩ビ(0.044),塩化ビニリデン(0.22),メタクリル酸メチル(0.74),アクリル酸メチル(0.42),メチルビニルケトン(0.69),アクリロニトリル(0.60),イソプレン(3.33),ブタジエン(2.39),アクリルアミド(0.23),ビニリデンアシド(20.13),メチルビニルスルフィド(0.32)。これらのなかでも特に、Q値が0.1以上10以下のものが好ましく、0.2以上1以下が特に好ましい。本発明の有機バインダーは、Q値が上記の範囲のモノマーの単独重合体でも共重合体で合っても良い。かかる有機バインダーとしては、具体的には、例えば、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル・スチレン共重合樹脂、スチレン・ブタジエン共重合樹脂、及びスチレン・アクリロニトリル共重合樹脂、から選択される1種又は2種以上が挙げられる。このうち、特に、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル・スチレン共重合樹脂が、水分散液の安定性及びこれを用いて得られた吸着素子の耐熱性が良好なため好ましい。
Here, the Q value of the vinyl monomer is a measure of resonance stabilization, and its numerical value is described in J. Brandrup et al., Polymer Handbook, Interscience (1974).
Examples of vinyl monomers having a Q value of 0.03 or more and their Q values are as follows. Styrene (1), vinyl chloride (0.044), vinylidene chloride (0.22), methyl methacrylate (0.74), methyl acrylate (0.42), methyl vinyl ketone (0.69), acrylonitrile (0 .60), isoprene (3.33), butadiene (2.39), acrylamide (0.23), vinylidene acid (20.13), methyl vinyl sulfide (0.32). Of these, those having a Q value of 0.1 or more and 10 or less are preferred, and those of 0.2 or more and 1 or less are particularly preferred. The organic binder of the present invention may be a homopolymer or copolymer of monomers having a Q value in the above range. Specifically, the organic binder is, for example, one selected from (meth) acrylic resins, (meth) acrylic / styrene copolymer resins, styrene / butadiene copolymer resins, and styrene / acrylonitrile copolymer resins. Or 2 or more types are mentioned. Among these, (meth) acrylic resins and (meth) acrylic / styrene copolymer resins are particularly preferable because of the stability of the aqueous dispersion and the heat resistance of the adsorption element obtained using the same.

又、本発明の有機バインダーは、Q値が上記の範囲であるビニルモノマーとシリコーンの共重合体又はその変成体、あるいはQ値が上記の範囲であるビニルモノマーとウレタンモノマーの共重合体又はその変性体も好ましい。かかる有機バインダーとしては、シリカ変性アクリル共重合体、シリコーンアクリル共重合体等が挙げられる。
尚、Q値が上記範囲より小さいものとして、酢酸ビニル(0.026),エチレン(0.015),プロピレン(0.002)等が挙げられる。有機バインダーが、上記Q値を満足するビニルモノマーを(共)重合成分として含有することにより耐熱性が良好となる傾向がある。
The organic binder of the present invention is a copolymer of vinyl monomer and silicone having a Q value in the above range or a modified product thereof, or a copolymer of vinyl monomer and urethane monomer having a Q value in the above range, or Modified products are also preferred. Examples of such organic binders include silica-modified acrylic copolymers and silicone acrylic copolymers.
Examples of the Q value smaller than the above range include vinyl acetate (0.026), ethylene (0.015), propylene (0.002) and the like. When the organic binder contains a vinyl monomer satisfying the Q value as a (co) polymerization component, the heat resistance tends to be improved.

<アニオン性界面活性剤>
本発明に関わるアニオン性界面活性剤は、特に限定はないが、例えば、それらを構成する親油基、親水基、対カチオンとして、以下のものが例示される:
親油基:直鎖アルキル、分岐鎖アルキル、多鎖型、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリオキシプロピレン、ペルフルオロアルキル、ポリシロキサン等。
親水基:1)脂肪酸、2)ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム等の硫酸エステル、3)アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸等のスルホン酸エステル、4)スルホコハク酸エステル、5)リン酸エステル等。
対カチオン:アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウム等。
<Anionic surfactant>
The anionic surfactant according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include the following as lipophilic groups, hydrophilic groups and counter cations constituting them:
Lipophilic group: linear alkyl, branched alkyl, multi-chain type, alkylbenzene, alkylnaphthalene, polyoxypropylene, perfluoroalkyl, polysiloxane and the like.
Hydrophilic groups: 1) fatty acid, 2) sulfuric acid ester such as sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, 3) sulfonic acid ester such as alkylbenzene sulfonic acid, alkyl diphenyl ether disulfonic acid, 4) sulfosuccinic acid ester, 5) phosphoric acid ester and the like.
Counter cation: alkali metal ion, alkaline earth metal ion, ammonium and the like.

アニオン性界面活性剤を含有することによって、アルミノフォスフェート類水系分散液が担持に適したスラリーとなる理由は充分には明らかでないが、アルミノフォスフェート粒子とアニオン性界面活性剤によって安定化されたエマルジョン粒子との相互作用、あるいはアルミノフォスフェート粒子とアニオン性界面活性剤との相互作用により、静電斥力が増してアルミノフォスフェート粒子の凝集が防止されるものと推察される。
また、通常用いられるY型ゼオライトなどのアルミノシリケート類やシリカなどの吸着材の場合は、界面活性剤の種類によらずに比較的安定なスラリーが得られるが、アルミノフォスフェート類の場合は、本発明のアニオン性界面活性剤を含むエマルジョンを用いないとスラリーの沈降が著しいなどの問題が生じる。このようなことからも上記に示したように、本発明の方法により、他のアルミノシリケート類のゼオライトなどと異なる、アルミノフォスフェート類の特異な表面状態の凝集を防止させることができていると考えられる。
The reason why the aqueous dispersion of an aluminophosphates becomes a slurry suitable for loading by containing an anionic surfactant is not sufficiently clear, but is stabilized by the aluminophosphate particles and the anionic surfactant. It is presumed that electrostatic repulsion is increased and aggregation of the aluminophosphate particles is prevented by the interaction with the emulsion particles or the interaction between the aluminophosphate particles and the anionic surfactant.
In addition, in the case of an aluminosilicate such as Y-type zeolite or a commonly used adsorbent such as silica, a relatively stable slurry can be obtained regardless of the type of surfactant, but in the case of aluminophosphates, If the emulsion containing the anionic surfactant of the present invention is not used, problems such as significant sedimentation of the slurry occur. For this reason, as shown above, the method of the present invention can prevent aggregation of the specific surface state of aluminophosphates, which is different from other aluminosilicates such as zeolite. Conceivable.

アニオン性界面活性剤は、有機バインダーのエマルジョンに含まれていても良いし、アルミノフォスフェートと有機バインダーエマルジョンを混合したスラリーに添加しても良いが、操作が簡便になるため、有機バインダーエマルジョンに乳化剤として含まれているのが好ましい。   The anionic surfactant may be contained in an organic binder emulsion or may be added to a slurry obtained by mixing an aluminophosphate and an organic binder emulsion. It is preferably contained as an emulsifier.

<アルミノフォスフェート類水系分散液>
本発明のアルミノフォスフェート類水系分散液は、少なくともアルミノフォスフェート類、アニオン性界面活性剤と有機バインダーとが水に分散されてなる水系分散液である。
本発明の水系分散液のALPO類の含有量は、通常10〜60重量%であり、好ましくは20〜50重量%である。
ALPO類の含有量が上記該範囲内にあるとALPO類を担体に効率よく含浸させることができる。本発明では、有機バインダーが接着材として機能するが、スラリー中のゼオライトの含有量を高くすることができるためゼオライトを効率よく含浸させることができる。
<Aluminophosphate aqueous dispersion>
The aluminophosphates aqueous dispersion of the present invention is an aqueous dispersion in which at least aluminophosphates, an anionic surfactant and an organic binder are dispersed in water.
The content of ALPOs in the aqueous dispersion of the present invention is usually 10 to 60% by weight, preferably 20 to 50% by weight.
When the content of the ALPO is within the above range, the support can be efficiently impregnated with the ALPO. In the present invention, the organic binder functions as an adhesive. However, since the content of zeolite in the slurry can be increased, the zeolite can be efficiently impregnated.

ALPO類の重量平均粒子径は、特に制限はないが、通常0.5〜15μmのものが用いられる。分散性を向上させるには、0.5〜0μmが好ましく、特に0.5〜8μmが好ましい。
又、上記水系分散液は、上記以外に、必要により、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、沈降防止剤、粘度調節剤を含有していてもよい。これら添加剤の含有量は、特に制限はないが、0〜10重量%、好ましくは0.1〜5重量%である。添加剤が多すぎると接着性が悪化する傾向がある。
The weight average particle diameter of the ALPOs is not particularly limited, but usually 0.5 to 15 μm is used. In order to improve dispersibility, 0.5 to 0 μm is preferable, and 0.5 to 8 μm is particularly preferable.
In addition to the above, the aqueous dispersion may contain a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anti-settling agent, and a viscosity modifier as necessary. The content of these additives is not particularly limited, but is 0 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight. When there are too many additives, there exists a tendency for adhesiveness to deteriorate.

本発明の水系分散液は、有機バインダー(有機バインダーがエマルジョンの場合、固形分に換算)を、通常1〜20重量%、好ましくは3〜15重量%含む。有機バインダーの配合量が該範囲内にあるとALPO類の担体に対する固着性や含浸性が良好なため好ましい。
又、ALPO類に対する有機バインダーの割合は、通常、1〜100重量%、好ましくは、5〜20重量%である。少なすぎると、接着強度が不十分であり、多すぎると吸着量が減少する傾向がある。
The aqueous dispersion of the present invention usually contains 1 to 20% by weight, preferably 3 to 15% by weight, of an organic binder (in terms of solid content when the organic binder is an emulsion). It is preferable that the blending amount of the organic binder is within the above range because the fixing property and impregnation property of the ALPOs to the carrier are good.
Moreover, the ratio of the organic binder with respect to ALPO is 1-100 weight% normally, Preferably, it is 5-20 weight%. If the amount is too small, the adhesive strength is insufficient. If the amount is too large, the amount of adsorption tends to decrease.

アニオン性界面活性剤の含有量は、通常、0.01〜10重量%、好ましくは0.1〜5重量%である。少なすぎると水系分散液(スラリー)の安定性が悪化する傾向があり、逆に多すぎると接着性が悪化する傾向がある。
本発明の水系分散液は、pHが通常4〜9、好ましくは5〜8、より好ましくは5.5〜7.8である。pHが該範囲内にあるとALPO類の結晶構造が崩壊せず、長期間に渡ってゼオライト担持用スラリーとしての品質を保持できるため好ましい。
The content of the anionic surfactant is usually 0.01 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight. If the amount is too small, the stability of the aqueous dispersion (slurry) tends to deteriorate, and if too large, the adhesiveness tends to deteriorate.
The aqueous dispersion of the present invention has a pH of usually 4 to 9, preferably 5 to 8, and more preferably 5.5 to 7.8. When the pH is within this range, the crystal structure of the ALPOs does not collapse, and the quality as a zeolite-supporting slurry can be maintained over a long period of time.

<吸着素子>
本発明の吸着素子は、担体上に、ALPO類、有機バインダー及びアニオン性界面活性剤を有するアルミノフォスフェート類担持吸着素子である。
ALPO類を担持する担体の形状としては、平板状、フィン状、あるいはハニカム状等が用いられる。担体の材質は、平板、フィン状では例えば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼等の金属が挙げられ、ハニカムでは金属の他に、例えばセラミックペーパー等が使用される。ALPO類は、有機バインダーを接着剤として担体に担持される。
担体に対するALPO類の担持量は、特に限定されないが、通常、1mg/cm2以上 、50mg/cm2以下程度である。
<Adsorption element>
The adsorbing element of the present invention is an aluminophosphates-supporting adsorbing element having ALPOs, an organic binder, and an anionic surfactant on a carrier.
As the shape of the carrier supporting the ALPO, a flat plate shape, a fin shape, a honeycomb shape, or the like is used. Examples of the material of the carrier include metals such as aluminum, copper, and stainless steel in the case of a flat plate and fin, and ceramic paper is used in addition to the metal in the honeycomb. ALPOs are supported on a carrier using an organic binder as an adhesive.
The amount of ALPO supported on the carrier is not particularly limited, but is usually about 1 mg / cm 2 or more and 50 mg / cm 2 or less.

<吸着素子の製造>
上記本発明の吸着素子の製造方法は、製造される素子が上記構成を満足する限り特に限定されないが、上記本発明の水系分散液を担体に塗布するか、担体を上記水系分散液に浸漬する等の手法により添着した後、乾燥することにより製造される。乾燥の条件としては特に限定されないが、乾燥温度としては、通常50〜140℃、好ましくは90〜140℃であり、乾燥時間としては、通常5分〜100時間、好ましくは10分〜120分である。雰囲気は特に限定されないが、通常、大気中あるいは乾燥空気、不活性雰囲気あるいは減圧下であり、大気圧下で行う場合は、気体を流通あるいは循環させるのが好ましい。乾燥条件が上記範囲内にあると有機物が燃焼せず乾燥効率が向上するため好ましい。乾燥温度が低過ぎる、あるいは乾燥時間が短すぎると接着強度が低下する傾向があり、逆に乾燥温度が高すぎる、あるいは乾燥時間が長すぎると有機バインダーによって吸着材が被覆され吸着速度が低下する傾向がある。
<Manufacture of adsorption element>
The method for producing the adsorption element of the present invention is not particularly limited as long as the element to be produced satisfies the above configuration, but the aqueous dispersion of the present invention is applied to a carrier or the carrier is immersed in the aqueous dispersion. It is manufactured by drying after attaching by a technique such as the above. The drying conditions are not particularly limited, but the drying temperature is usually 50 to 140 ° C, preferably 90 to 140 ° C, and the drying time is usually 5 minutes to 100 hours, preferably 10 minutes to 120 minutes. is there. Although the atmosphere is not particularly limited, it is usually in the air, dry air, inert atmosphere, or reduced pressure. When the reaction is performed under atmospheric pressure, it is preferable to circulate or circulate the gas. It is preferable that the drying conditions are within the above range because the organic matter does not burn and the drying efficiency is improved. If the drying temperature is too low or the drying time is too short, the adhesive strength tends to decrease. Conversely, if the drying temperature is too high or the drying time is too long, the adsorbent is coated with an organic binder and the adsorption speed decreases. Tend.

本発明の吸着素子は、吸着ヒートポンプやデシカント空調装置等の吸着素子として利用可能である。   The adsorption element of the present invention can be used as an adsorption element for an adsorption heat pump, a desiccant air conditioner or the like.

以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
<実施例および比較例で使用したアルミノフォスフェート類>
ALPO−A:
特開2004−136269号公報、実施例1に従い、鉄アルミノフォスフェート(FAPO)を合成した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
<Aluminophosphates used in Examples and Comparative Examples>
ALPO-A:
According to JP 2004-136269 A, Example 1, iron aluminophosphate (FAPO) was synthesized.

水38.4gと85%リン酸17.6gの混合物に、擬ベーマイト(25%水含有、コンデア製)9.5gをゆっくりと加えて攪拌した。これを3時間攪拌し、これに硫酸第一鉄7水和物6.78gを水36.6gに溶かした水溶液を加え、さらにトリエチルアミン10.8gを混合して3時間攪拌し、以下の組成を有する出発反応物を得た。
0.32FeSO4:0.92Al23:P25:1.4トリエチルアミン:60H2
To a mixture of 38.4 g of water and 17.6 g of 85% phosphoric acid, 9.5 g of pseudoboehmite (containing 25% water, manufactured by Condea) was slowly added and stirred. This was stirred for 3 hours, and an aqueous solution prepared by dissolving 6.78 g of ferrous sulfate heptahydrate in 36.6 g of water was added thereto, and further 10.8 g of triethylamine was mixed and stirred for 3 hours. The starting reactant was obtained.
0.32FeSO 4 : 0.92Al 2 O 3 : P 2 O 5 : 1.4 Triethylamine: 60H 2 O

上記の出発反応物をテフロン(登録商標)製内筒の入った200ccのステンレス製オートクレーブに仕込み、静置状態で200℃で12時間反応させた。反応後冷却して、デカンテーションにより上澄みを除いて、沈殿物を回収した。その沈殿物を水で3回洗浄した後濾別し、120℃で乾燥したのち、乾式で平均粒径3μmまで粉砕した。こうして得られたテンプレートが含まれたサンプル3gを採取し、縦型の石英焼成管に入れ、200ml/分の空気気流下、1℃/分で550℃まで昇温し、そのまま550℃で6時間焼成を行った。こうして得られた結晶性鉄アルミノフォスフェートのXRDを測定したところ、AFI型のいわゆるFAPO−5であった。また、塩酸水溶液で加熱溶解させ、ICP分析により元素分析を行ったところ、骨格構造のアルミニウムとリンと鉄の合計に対する各成分の構成割合(モル比)は、鉄が4.0%、アルミニウムが46.7%、リンが49.3%であった。
ALPO−B:
特開2003−183020号公報、実施例2に従い、シリコアルミノフォスフェート(SAPO)を合成した。
The above starting reaction product was charged into a 200 cc stainless steel autoclave containing a Teflon (registered trademark) inner cylinder and allowed to react at 200 ° C. for 12 hours in a stationary state. After the reaction, the reaction mixture was cooled, the supernatant was removed by decantation, and the precipitate was collected. The precipitate was washed three times with water, filtered, dried at 120 ° C., and then pulverized to an average particle size of 3 μm by a dry method. A 3 g sample containing the template thus obtained was collected, placed in a vertical quartz fired tube, heated to 550 ° C. at 1 ° C./min in an air stream of 200 ml / min, and kept at 550 ° C. for 6 hours. Firing was performed. When the XRD of the crystalline iron aluminophosphate thus obtained was measured, it was a so-called FAPO-5 of AFI type. In addition, when elemental analysis was conducted by ICP analysis after heating and dissolving in an aqueous hydrochloric acid solution, the composition ratio (molar ratio) of each component to the total of aluminum, phosphorus and iron in the skeleton structure was 4.0% for iron and aluminum for It was 46.7% and phosphorus was 49.3%.
ALPO-B:
Silicoaluminophosphate (SAPO) was synthesized according to Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-183020 and Example 2.

水180gに85%リン酸87.1gを加え、これに擬ベーマイト(25%水含有、コンデア製)57.2gをゆっくりと加え、3時間攪拌した。これをA液とした。A液とは別にfumedシリカ(アエロジル200)5.04g、モルホリン36.6g、水240gを混合した液を調製した。これをA液にゆっくりと加えた。さらにトリエチルアミン47.0gを加え、これを3時間攪拌し、以下の組成を有する水性ゲルを得た。
0.2SiO2:Al23:0.9P25:1モルホリン:1.1トリエチルアミン:60H2
こうして得られた混合物をフッ素樹脂内筒の入った1lのステンレス製オートクレーブに仕込み、100rpmで攪拌しながら190℃で60時間反応させた。反応後冷却して、デカンテーションにより上澄みを除いて沈殿物を回収した。沈殿物を水で3回洗浄した後濾別し、120℃で乾燥した。こうして得られたゼオライトのXRDを測定したところ、CHA構造であった。その後、平均粒径7μmまで乾式で粉砕し、焼成温度を560℃とした以外は実施例1と同様に空気気流下焼成を行いテンプレートを除去した。ゼオライトを塩酸水溶液で加熱溶解させ、ICP分析により元素分析を行った。その結果、ケイ素とアルミニウムとリンの合計に対する各成分の構成割合(モル比)は、ケイ素が7.9%、アルミニウムが48.7%、リンが43.3%であった。
87.1 g of 85% phosphoric acid was added to 180 g of water, and 57.2 g of pseudoboehmite (containing 25% water, manufactured by Condea) was slowly added thereto and stirred for 3 hours. This was designated as liquid A. Separately from the liquid A, a liquid in which 5.04 g of fumed silica (Aerosil 200), 36.6 g of morpholine, and 240 g of water were mixed was prepared. This was slowly added to solution A. Further, 47.0 g of triethylamine was added and stirred for 3 hours to obtain an aqueous gel having the following composition.
0.2SiO 2 : Al 2 O 3 : 0.9P 2 O 5 : 1 morpholine: 1.1 triethylamine: 60H 2 O
The mixture thus obtained was charged into a 1 l stainless steel autoclave containing a fluororesin inner cylinder and reacted at 190 ° C. for 60 hours while stirring at 100 rpm. After the reaction, the reaction mixture was cooled and the supernatant was removed by decantation to collect a precipitate. The precipitate was washed with water three times, filtered off and dried at 120 ° C. When the XRD of the zeolite thus obtained was measured, it was a CHA structure. Thereafter, the template was removed by baking in an air stream in the same manner as in Example 1 except that the powder was pulverized in a dry manner to an average particle size of 7 μm and the baking temperature was 560 ° C. Zeolite was heated and dissolved in an aqueous hydrochloric acid solution, and elemental analysis was performed by ICP analysis. As a result, the composition ratio (molar ratio) of each component with respect to the total of silicon, aluminum, and phosphorus was 7.9% for silicon, 48.7% for aluminum, and 43.3% for phosphorus.

<実施例及び比較例で使用した有機バインダーエマルジョン>
有機バインダーエマルジョン種類:商品名(界面活性剤のイオン性、エマルジョン樹脂種類、固形分量)は以下の通りである。尚、リカボンドは、中央理化工業社製である。
有機エマルジョンA:商品名リカボンドES−232(アニオン、アクリル・スチレン共重合体 固形分51wt%)
有機エマルジョンB:商品名リカボンドET−19(アニオン、シリカ変性アクリル共重合体 固形分38wt%)
有機エマルジョンC:商品名リカボンドES−106(アニオン、シリコーンアクリル共重合体 固形分51wt%)
有機エマルジョンD:商品名リカボンドCR−100A(アニオン、変性ビニル共重合体 固形分44%)
有機エマルジョンE:商品名リカボンドFK−480N(アニオン、アクリル・スチレン共重合体 固形分40wt%)
有機エマルジョンF:商品名リカボンドBA−53(アニオン、ウレタン変性エチレン・酢酸ビニル共重合体 固形分57wt%)
有機エマルジョンG:商品名リカボンドBA−58(アニオン、ウレタン変性エチレン・酢酸ビニル共重合体 固形分57wt%)
有機エマルジョンH:商品名リカボンドBE−814(アニオン、エチレン酢酸ビニル共重合体 固形分55wt%)
有機エマルジョンI:商品名リカボンドBE−800HQ(ノニオン、エチレン酢酸ビニル共重合体 固形分55wt%)
有機エマルジョンJ:商品名リカボンドBC−331(ノニオン、酢酸ビニル・アクリル共重合体 固形分47wt%)
有機エマルジョンK:商品名リカボンドAW−71L(弱カチオン、酢酸ビニル・アクリル共重合体 固形分46t%)
有機エマルジョンL:商品名リカボンドBA−321L(ノニオン、ウレタン変性エチレン・酢酸ビニル共重合体 固形分59%)
<Organic binder emulsion used in Examples and Comparative Examples>
Organic binder emulsion type: Trade name (surfactant ionicity, emulsion resin type, solid content) is as follows. Rikabond is manufactured by Chuo Rika Kogyo Co., Ltd.
Organic Emulsion A: Trade name Rikabond ES-232 (anion, acrylic / styrene copolymer, solid content 51 wt%)
Organic emulsion B: trade name Rikabond ET-19 (anion, silica-modified acrylic copolymer, solid content 38 wt%)
Organic Emulsion C: Trade name Rikabond ES-106 (anion, silicone acrylic copolymer, solid content 51 wt%)
Organic emulsion D: Trade name Rikabond CR-100A (anion, modified vinyl copolymer, solid content 44%)
Organic Emulsion E: Trade name Rikabond FK-480N (anion, acrylic / styrene copolymer, solid content 40 wt%)
Organic Emulsion F: Trade name Rikabond BA-53 (anion, urethane-modified ethylene / vinyl acetate copolymer, solid content 57 wt%)
Organic Emulsion G: Trade name Rikabond BA-58 (anion, urethane-modified ethylene / vinyl acetate copolymer, solid content 57 wt%)
Organic Emulsion H: Trade name Rikabond BE-814 (anion, ethylene vinyl acetate copolymer, solid content 55 wt%)
Organic Emulsion I: Trade Name Rikabond BE-800HQ (Nonion, Ethylene Vinyl Acetate Copolymer, Solid Content 55wt%)
Organic emulsion J: Trade name Rikabond BC-331 (nonion, vinyl acetate / acrylic copolymer, solid content 47 wt%)
Organic Emulsion K: Trade Name Rikabond AW-71L (Weak Cation, Vinyl Acetate / Acrylic Copolymer, Solid Content 46t%)
Organic Emulsion L: Trade Name Rikabond BA-321L (Nonion, urethane-modified ethylene / vinyl acetate copolymer, solid content 59%)

実施例1
アルミプレート上にアルミノフォスフェート類であるALPO−Aを担持した吸着素子を、次のように作製した。
水77.7部に有機バインダーとして有機エマルジョンA:商品名リカボンドES−232(中央理化工業社製、アニオン性、アクリル・スチレン共重合体 固形分51wt%)を9.8部加えて攪拌した。ついで平均粒径3ミクロンであるALPO−Aを50部加えた。攪拌することによりアルミノフォスフェート類水系分散液(スラリー)を得た。ALPOと有機バインダーの固形分との合計は、40重量%である。またALPOと有機バインダーの固形分重量比は10:1である。このスラリーを15時間静置したが、スラリーは沈降することなく均一状態を維持した。次にアルミプレート上にスラリーを塗布し、40℃で水分除去した後、120℃で30分の乾燥処理を行い、吸着素子を得た。ALPO−Aの担持量は8mg/cm2である。
Example 1
An adsorption element carrying ALPO-A as an aluminophosphate on an aluminum plate was produced as follows.
To 77.7 parts of water, 9.8 parts of organic emulsion A: trade name Rikabond ES-232 (manufactured by Chuo Rika Kogyo Co., Ltd., anionic, acrylic / styrene copolymer solid content 51 wt%) was added and stirred. Subsequently, 50 parts of ALPO-A having an average particle diameter of 3 microns was added. By stirring, an aluminophosphate aqueous dispersion (slurry) was obtained. The sum of ALPO and the solid content of the organic binder is 40% by weight. The solid content weight ratio between ALPO and the organic binder is 10: 1. The slurry was allowed to stand for 15 hours, but the slurry was kept uniform without settling. Next, the slurry was applied on an aluminum plate, moisture was removed at 40 ° C., and then a drying process was performed at 120 ° C. for 30 minutes to obtain an adsorbing element. The loading amount of ALPO-A is 8 mg / cm 2 .

吸着量の測定は次のように行った。
吸着工程:90℃で47.4kPaの水蒸気と吸着素子を40秒間接触させ、水蒸気を吸着させた。
脱着工程:90℃で40秒間、水蒸気圧を0.9kPaとし、吸着素子から水蒸気を脱着させた。
The amount of adsorption was measured as follows.
Adsorption process: Water vapor of 47.4 kPa and an adsorbing element were brought into contact with each other at 90 ° C. for 40 seconds to adsorb the water vapor.
Desorption process: Water vapor pressure was 0.9 kPa at 90 ° C. for 40 seconds, and water vapor was desorbed from the adsorption element.

吸着工程−脱着工程のサイクルを100回繰り返した場合の、一回当たりのALPO類1gあたりの平均水蒸気吸着量(g)を吸着量とした。
吸脱着繰り返し後も、プレートからのALPO剥離は観察されず、接着耐久性は良好であった。又、スラリー安定性及び吸着量の結果を表1に示す。
When the cycle of the adsorption step-desorption step was repeated 100 times, the average water vapor adsorption amount (g) per 1 g of ALPOs per one time was defined as the adsorption amount.
Even after repeated adsorption and desorption, ALPO peeling from the plate was not observed, and the adhesion durability was good. The results of slurry stability and adsorption amount are shown in Table 1.

実施例2〜3
有機バインダーとして有機エマルジョンAに代えて有機エマルジョンB,C,Dを用いた以外は実施例1と同様にして、アルミノフォスフェート類水系分散液を得た。固形分濃度は実施例1と同じである。結果を表1に示す。
実施例4〜5
有機バインダーとして有機エマルジョンAに代えて有機エマルジョンE、F、Gおよびアルミノフォスフェート類としてALPO−Aに代えてALPO−Bを用いた以外は実施
例1と同様にして、アルミノフォスフェート類水系分散液を得た。固形分濃度は実施例1と同じである。結果を表1に示す。
Examples 2-3
An aluminophosphate aqueous dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 except that organic emulsions B, C and D were used in place of organic emulsion A as the organic binder. The solid content concentration is the same as in Example 1. The results are shown in Table 1.
Examples 4-5
Aluminophosphate aqueous dispersion as in Example 1 except that organic emulsion E, F, G instead of organic emulsion A as the organic binder and ALPO-B instead of ALPO-A as the aluminophosphate were used. A liquid was obtained. The solid content concentration is the same as in Example 1. The results are shown in Table 1.

比較例1
有機バインダーを使用しないこと以外は、実施例1に準じて吸着素子を作製した。結果を表1に示す。ほとんどのALPOがアルミプレートから剥離した。
比較例2
有機バインダーとして有機エマルジョンAに代えて有機エマルジョンIを用いた以外は実施例1と同様にして、アルミノフォスフェート類水系分散液を得た。固形分濃度は実施例1と同じである。結果を表1示す。ALPO系に公知の酢酸ビニル系エマルジョンを用いたスラリーは沈降性が高くハンドリング不良である上に、吸着量・接着耐久性とも低かった。
Comparative Example 1
An adsorbing element was produced according to Example 1 except that no organic binder was used. The results are shown in Table 1. Most ALPO peeled off the aluminum plate.
Comparative Example 2
An aluminophosphate aqueous dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 except that organic emulsion I was used instead of organic emulsion A as the organic binder. The solid content concentration is the same as in Example 1. The results are shown in Table 1. A slurry using a known vinyl acetate emulsion for the ALPO system has a high sedimentation property and poor handling, and has a low adsorption amount and adhesion durability.

比較例3〜5
有機バインダーとして有機エマルジョンAに代えて有機エマルジョンJ、K、Lおよびアルミノフォスフェート類としてALPO−Aに代えてALPO−Bを用いた意外は実施例1と同様にして、アルミノフォスフェート類水系分散液を得た。固形分濃度は実施例1と同じである。結果を表1に示す。
比較例6
有機バインダーを使用しないこと以外は、実施例4に準じて吸着素子を作製した。結果を表1に示す。ほとんどのALPOがアルミプレートから剥離した。
Comparative Examples 3-5
In the same manner as in Example 1, except for using organic emulsions J, K, and L instead of organic emulsion A as organic binder and ALPO-B instead of ALPO-A as aluminophosphates, an aluminophosphate aqueous dispersion A liquid was obtained. The solid content concentration is the same as in Example 1. The results are shown in Table 1.
Comparative Example 6
An adsorbing element was produced according to Example 4 except that no organic binder was used. The results are shown in Table 1. Most ALPO peeled off the aluminum plate.

Figure 0005092219
Figure 0005092219

*1 スラリー安定性は、水系分散液を調合し15時間後に沈降度合いを目視観察。○ :沈降なし、×:沈降あり。
*2 接着耐久性は、吸着量測定後にアルミプレート上の塗布状態を観察した。○:剥離なし、×:剥離あり。
* 1 Slurry stability was determined by visually observing the degree of sedimentation 15 hours after preparing an aqueous dispersion. ○: No settling, x: Settling.
* 2 The adhesion durability was determined by observing the state of application on the aluminum plate after measuring the amount of adsorption. ○: no peeling, x: peeling

結果の考察: 実施例6(有機エマルジョンF)、実施例7(有機エマルジョンG)および比較例5(有機エマルジョンL)を対比すると、これらはいずれも界面活性剤とウレタン変性エチレン・酢酸ビニル共重合体が含まれた有機エマルジョンであるが、IR測定の結果によればF、GおよびLのスペクトルパターンは同じであることが確認され、上記共重合体の基本的な構造は同一であることがわかっている。したがって、スラリー安定性や接着耐久性の効果の差は、界面活性剤のイオン種の違い(アニオンかそれ以外か)に由来することが検証できた。
Discussion of Results: When Example 6 (organic emulsion F), Example 7 (organic emulsion G) and Comparative Example 5 (organic emulsion L) are compared, both of these are surfactants and urethane-modified ethylene / vinyl acetate copolymer. Although it is an organic emulsion containing a coalescence, according to IR measurement results, it is confirmed that the spectral patterns of F, G and L are the same, and the basic structure of the copolymer is the same. know. Therefore, it was verified that the difference in the effects of slurry stability and adhesion durability originated from the difference in the ionic species of the surfactant (anion or other).

Claims (9)

担体に、水系分散液を添着し乾燥する工程を含むアルミノフォスフェート類担持吸着素子の製造方法であって、
該水系分散液が、少なくともアルミノフォスフェート類と、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル・スチレン共重合樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、シリカ変性アクリル共重合樹脂、シリコーンアクリル共重合樹脂及びウレタン変性エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂から選択される一種又は二種以上よりなる有機バインダーとが水に分散されてなる水系分散液であって、少なくとも一種類のアニオン性界面活性剤を含むものであり、
該アルミノフォスフェート類担持吸着素子が、吸着材への水の吸脱着を利用したヒートポンプ、蓄冷熱システム及び調湿空調装置の少なくとも1つに用いるアルミノフォスフェート担持吸着素子であることを特徴とするアルミノフォスフェート類担持吸着素子の製造方法。
A method for producing an aluminophosphate-supporting adsorbing element comprising a step of attaching an aqueous dispersion to a carrier and drying the carrier,
The aqueous dispersion contains at least aluminophosphates, (meth) acrylic resin, (meth) acrylic / styrene copolymer resin, ethylene / vinyl acetate copolymer resin, silica-modified acrylic copolymer resin, silicone acrylic copolymer resin, and One or two or more organic binders selected from urethane-modified ethylene / vinyl acetate copolymer resins are dispersed in water and contain at least one kind of anionic surfactant. Yes,
The aluminophosphate-carrying adsorbing element is an aluminophosphate-carrying adsorbing element used in at least one of a heat pump, a cold storage heat system, and a humidity control air conditioner using adsorption / desorption of water to and from an adsorbent. A method for producing an aluminophosphate-supporting adsorbing element.
前記有機バインダーが、シリカ変性アクリル共重合樹脂、シリコーンアクリル共重合樹脂及びウレタン変性エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂から選択される一種又は二種以上よりなることを特徴とする請求項1に記載のアルミノフォスフェート類担持吸着素子の製造方法。   The alumino according to claim 1, wherein the organic binder comprises one or more selected from a silica-modified acrylic copolymer resin, a silicone acrylic copolymer resin, and a urethane-modified ethylene / vinyl acetate copolymer resin. A method for producing a phosphate-supporting adsorbing element. 前記有機バインダーがエマルジョンであることを特徴とする請求項1又は2に記載のアルミノフォスフェート類担持吸着素子の製造方法。   3. The method for producing an aluminophosphate-supporting adsorbing element according to claim 1, wherein the organic binder is an emulsion. 前記担体が、金属又はセラミックペーパーであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のアルミノフォスフェート類担持吸着素子の製造方法。   The method for producing an aluminophosphates-supporting adsorbing element according to any one of claims 1 to 3, wherein the carrier is metal or ceramic paper. 前記アルミノフォスフェート類は、フレームワーク密度(FD)が14T/nm以上20T/nm以下(ここで、T/nmは、単位体積nmあたり存在するT原子(ゼオライトの1nm当たりの酸素以外の骨格を構成する元素の数)を意味する。)であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のアルミノフォスフェート類担持吸着素子の製造方法。 The aluminophosphate has a framework density (FD) of 14 T / nm 3 or more and 20 T / nm 3 or less (where T / nm 3 is a T atom existing per unit volume nm 3 (per 1 nm 3 of zeolite). 5. The method for producing an aluminophosphates-supported adsorbing element according to claim 1, wherein the number of elements constituting a skeleton other than oxygen). 前記アルミノフォスフェート類の構造が、AFI又はCHAであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のアルミノフォスフェート類担持吸着素子の製造方法。   6. The method for producing an aluminophosphate-carrying adsorbing element according to any one of claims 1 to 5, wherein the structure of the aluminophosphate is AFI or CHA. 乾燥温度が50℃以上140℃以下である請求項1又は6に記載のアルミノフォスフェート類担持吸着素子の製造方法。   The method for producing an aluminophosphate-supporting adsorbing element according to claim 1 or 6, wherein the drying temperature is from 50C to 140C. アルミノフォスフェート類を10〜60重量%含有することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のアルミノフォスフェート類担持吸着素子の製造方法。   The method for producing an aluminophosphate-supporting adsorbing element according to any one of claims 1 to 7, wherein the aluminophosphate is contained in an amount of 10 to 60% by weight. 請求項1ないし8のいずれか1項に記載のアルミノフォスフェート類担持吸着素子の製造方法によって製造されたことを特徴とするアルミノフォスフェート類担持吸着素子。   An aluminophosphates-supporting adsorbing element manufactured by the method for manufacturing an aluminophosphates-supporting adsorbing element according to any one of claims 1 to 8.
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