KR101612548B1 - Silica gel and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
(과제)저습도 하에서도 고습도 하에서도 흡습률이 높은 실리카겔 및 그 제조 방법을 제공한다.[PROBLEMS] To provide a silica gel having a high moisture absorptivity even under a low humidity and under a high humidity, and a method for producing the silica gel.
(해결 수단)전체 세공(細孔) 용적이 0.45~1.0㎤/g이며, 또한, 세공 직경 2.5㎚ 이하의 영역에 세공 분포의 피크(최대치)가 존재하는 것을 특징으로 하는 실리카겔. 규산알칼리 수용액에 무기산 수용액을 가하여, pH10.5~11.5에서 졸을 형성한 후, 겔화시켜, 숙성 전 실리카히드로겔을 얻는 겔화 공정과, 그 숙성 전 실리카히드로겔을, pH4~7에서 1차 숙성하고, 1차 숙성 실리카히드로겔을 얻는 1차 숙성 공정과, 그 1차 숙성 실리카히드로겔을, pH0.5~2에서 2차 숙성하고, 2차 숙성 실리카히드로겔을 얻는 2차 숙성 공정과, 그 2차 숙성 실리카히드로겔을 건조하고, 실리카겔을 얻는 건조 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 실리카겔의 제조 방법.(Solution) A silica gel having a total pore volume of 0.45 to 1.0 cm 3 / g and a pore distribution peak (maximum value) in a pore diameter of 2.5 nm or less. A gelation step of adding a mineral acid aqueous solution to an aqueous alkaline silicate solution to form a sol at a pH of 10.5 to 11.5 and gelation to obtain a silica hydrogel before aging and a step of subjecting the silica hydrogel before aging to a primary aging A second aging step of aging the first aged silica hydrogel at a pH of 0.5 to 2 to obtain a second aged silica hydrogel, and a second aging step of aging the first aged silica hydrogel at a pH of 0.5 to 2 to obtain a second aged silica hydrogel, And drying the second aged silica hydrogel to obtain a silica gel.
Description
본 발명은, 저습도 하에서도 고습도 하에서도 뛰어난 흡습 성능을 가지는 실리카겔 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a silica gel having excellent hygroscopicity at low humidity and high humidity, and a process for producing the silica gel.
종래의 실리카겔에는, A형 실리카겔과 B형 실리카겔이 있지만, JIS Z0701(포장용 실리카겔 건조제)에는, A형은 「저습도에 있어서 습기를 흡착하는 힘이 강한 것」과, B형은 「고습도에 있어서 다량의 습기를 빨아들이고, 흡착 용량이 큰 것」으로 규정되고, A형의 상대 습도 20%, 50% 및 90%에 있어서의 흡습률이, 각각, 「8.0 이상, 20.0 이상, 30.0 이상」과, B형의 상대 습도 20%, 50 % 및 90%에 있어서의 흡습률이, 각각, 「3.0 이상, 10.0 이상, 50.0 이상」으로 규정되어 있다.Conventional silica gel includes A type silica gel and B type silica gel. In JIS Z0701 (silica gel desiccant for packaging), type A is "strong in absorbing moisture in low humidity" and type B is "in high humidity Absorbing a large amount of moisture and having a large adsorption capacity ", and the moisture absorption rates at 20%, 50% and 90% of the relative humidity of the A type are " 8.0 or more, 20.0 or more, 30.0 or more & , And the moisture absorptions of the B type at 20%, 50% and 90% relative humidity are respectively "3.0 or more, 10.0 or more, 50.0 or more".
즉, A형 실리카겔은, 상대 습도 50% 이하의 저습도 하에서는, 비교적 흡습률이 높지만, 상대 습도가 높아짐에 따라 흡습률이 한계점에 이르게 된다. 한편, B형 실리카겔은, 상대 습도 90%를 넘는 고습도 하에서는, 매우 높은 흡습성을 나타내지만, 상대 습도 50% 이하에서는, 흡습률이 매우 작다.That is, the type A silica gel has a relatively high moisture absorption rate under a low humidity of 50% or less relative humidity, but the moisture absorption rate reaches a limit as the relative humidity increases. On the other hand, the B-type silica gel exhibits very high hygroscopicity under a high humidity exceeding 90% relative humidity, but has a very low hygroscopicity under a relative humidity of 50% or less.
상기와 같이, A형 실리카겔은 고습도에 있어서의 흡습률이 작고, 또, B형 실리카겔은 저습도에 있어서의 흡습률이 작다고 하는 문제가 있다. 이 때문에, A형 실리카겔이나 B형 실리카겔을 제습제로서 사용하는데는, 이들 제습제를 습도 환경에 따라 구분하여 사용할 필요가 있다.As described above, the A-type silica gel has a problem that the moisture absorption rate at high humidity is small and the B-type silica gel has a low moisture absorption rate at low humidity. Therefore, in using the A type silica gel or the B type silica gel as the dehumidifying agent, it is necessary to use these dehumidifying agents separately according to the humidity environment.
일본국 특허공개평9-71410호 공보(특허 문헌 1)에는, 종래의 실리카겔에 비해 흡습률이 높은 실리카겔, 특히 고습도 하에서의 흡습률이 높은 실리카겔로서, 세공 구조 측정에 있어서 세공 용적이 1.0~1.3㎤/g, 비표면적이 700~800㎡/g, 평균 세공 직경이 5~7.5㎚인 실리카겔이 개시되어 있다. 그러나, 특허 문헌 1 기재의 흡습제는, 고습도 하에서는 높은 흡습률을 나타내지만, 상대 습도 50% 이하의 저습도 하에서는 A형 실리카겔에 비해, 흡습률이 낮은 것이었다. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-71410 (Patent Document 1) discloses a silica gel having a higher moisture absorption rate than a conventional silica gel, particularly a silica gel having a high moisture absorption rate under high humidity, and has a pore volume of 1.0 to 1.3
[특허 문헌 1:일본국 특허공개평9-71410호 공보(특허 청구의 범위)][Patent Document 1: JP-A-9-71410 (Claims)]
따라서, 본 발명의 목적은, 저습도 하에서도 고습도 하에서도 흡습률이 높은 실리카겔 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a silica gel having a high moisture absorption rate even under a low humidity and a high humidity, and a method for producing the silica gel.
이러한 실정에 있어서, 본 발명자들은 예의 검토를 행한 결과, (1)pH10.5~11.5에서 규산알칼리로부터 실리카졸을 형성시키고, 겔화하고, 다음에, 얻어진 히드로실리카겔을, pH4~7과 pH0.5~2의 2단계로 숙성을 행함으로써, 종래의 A형 실리카겔에는 거의 없었던, 5~25㎚의 세공 직경의 세공을 형성시킬 수 있는 것 과, (2)그러한 세공을 가지는 실리카겔은, 세공 용적이 0.45~1.0㎤/g으로 A형 실리카겔보다 많음에도 불구하고, 세공 직경 2.5㎚ 이하의 영역에 세공 분포의 피크(최대치)를 가지고 있는 것, (3)또한, 세공 직경 5~25㎚의 합계 세공 용적(V1)과 세공 직경 2~25㎚의 합계 세공 용적(V2)의 비 (V1)/(V2)가, 0.25~0.7이며, A형 실리카겔에 비해, 세공 직경 5~25㎚의 세공의 합계 세공 용적이 매우 큰 것, (4)그리고, 이들 물성을 가지는 실리카겔은, RH20%~50%의 저습도 하에서도 RH90%의 고습도 하에서도, 높은 흡습률을 나타내는 것 등을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. (1) A silica sol is formed from an alkali silicate at pH 10.5 to 11.5 and gelation is carried out. Then, the resulting hydro silica gel is treated at pH 4 to 7 and at pH 0.5 And (2), it is possible to form pores having a pore diameter of 5 to 25 nm, which are hardly present in the conventional type A silica gel, and (2) the silica gel having such pores, (Peak value) of the pore distribution in the region having a pore diameter of 2.5 nm or less, (3) a total pore diameter of 5 to 25 nm The ratio (V 1 ) / (V 2 ) of the volume (V 1 ) and the total pore volume (V 2 ) of the pores having a diameter of 2 to 25 nm is 0.25 to 0.7, and the pore diameter is 5 to 25 nm (4) The silica gel having these physical properties can be obtained even under a low humidity of 20% to 50% RH And exhibited a high moisture absorption rate even under a high humidity of 90% RH. The present inventors have thus completed the present invention.
즉, 본 발명은, 전체 세공 용적이 0.45~1.0㎤/g이며, 또한, 세공 직경 2.5㎚ 이하의 영역에 세공 분포의 피크(최대치)가 존재하는 것을 특징으로 하는 실리카겔을 제공하는 것이다.That is, the present invention provides a silica gel having a total pore volume of 0.45 to 1.0
또, 본 발명은, 규산알칼리 수용액에 무기산 수용액을 가하여, pH10.5~11.5에서 졸을 형성한 후, 겔화시켜, 숙성 전 실리카히드로겔을 얻는 겔화 공정과, The present invention also provides a method for producing a silica gel, which comprises: a gelation step of adding a mineral acid aqueous solution to an aqueous alkali silicate solution to form a sol at pH 10.5 to 11.5 and then gelation to obtain a silica hydrogel before aging;
그 숙성 전 실리카히드로겔을, pH4~7에서 1차 숙성하고, 1차 숙성 실리카히드로겔을 얻는 1차 숙성 공정과,A primary aging step of aging the silica hydrogel before aging at a pH of 4 to 7 to obtain a primary aged silica hydrogel,
그 1차 숙성 실리카히드로겔을, pH0.5~2에서 2차 숙성하고, 2차 숙성 실리카히드로겔을 얻는 2차 숙성 공정과,A secondary aging step of aging the primary aged silica hydrogel at a pH of 0.5 to 2 to obtain a secondary aged silica hydrogel,
그 2차 숙성 실리카히드로겔을 건조하여, 실리카겔을 얻는 건조 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 실리카겔의 제조 방법을 제공하는 것이다.And a drying step of drying the second aged silica hydrogel to obtain a silica gel.
본 발명에 의하면, 저습도 하에서도 고습도 하에서도 흡습률이 높은 실리카겔 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a silica gel having a high moisture absorption rate even under a low humidity and a high humidity, and a production method thereof.
본 발명의 실리카겔은, 전체 세공 용적이 0.45~1.0㎤/g이며, 또한, 세공 직경 2.5㎚ 이하의 영역에 세공 분포의 피크(최대치)가 존재하는 실리카겔이다. The silica gel of the present invention is a silica gel having a total pore volume of 0.45 to 1.0
본 발명의 실리카겔의 전체 세공 용적은, 0.45~1.0㎤/g, 바람직하게는 0.55~0.75㎤/g이다. 전체 세공 용적이 상기 범위에 있고, 또한, 세공 직경 2.5㎚ 이하의 영역에 세공 분포의 피크(최대치)가 존재하고, 세공 직경 5~25㎚의 세공을 가짐으로써, A형 실리카겔이면서, 고습도 하에서의 흡습률이 높아진다. 한편, 전체 세공 용적이, 상기 범위 미만이면, 고습도 하에서의 흡습률이 낮아지고, 또, 상기 범위를 넘으면, 저습도 하에서의 흡습률이 낮아진다. 또한, 본 발명에 있어서, 전체 세공 용적은, 일본벨사제 벨소프 Mini를 사용하여, 150℃에서 3시간 진공 가열 탈기에 의한 사전 처리 후, 측정을 행하고, BET법에 따라 계산하여 구한 값이다.The total pore volume of the silica gel of the present invention is 0.45 to 1.0
본 발명의 실리카겔은, 세공 직경 2.5㎚ 이하의 영역에 세공 분포의 피크(최대치)가 존재한다. 세공 직경 2.5㎚ 이하의 영역에 세공 분포의 피크(최대치)가 존재함으로써, 저습도 하에서의 흡습률이 높아진다. 한편, 세공 직경 2.5㎚를 넘는 영역에 세공 분포의 피크(최대치)가 존재하면, 저습도 하에서의 흡습률이 낮아진다.In the silica gel of the present invention, there is a peak (maximum value) of pore distribution in a region having a pore diameter of 2.5 nm or less. The peak (maximum value) of the pore distribution exists in the region of the pore diameter of 2.5 nm or less, whereby the moisture absorption rate under low humidity becomes high. On the other hand, when the peak (maximum value) of the pore distribution exists in the region exceeding the pore diameter of 2.5 nm, the moisture absorption rate under low humidity becomes low.
그리고, 본 발명의 실리카겔의, 세공 직경 5~25㎚의 합계 세공 용적(V1)과 세공 직경 2~25㎚의 합계 세공 용적(V2)의 비 (V1)/(V2)가, 0.25~0.7인 것이 바람직하고, 0.25~0.55인 것이 특히 바람직하다. (V1)/(V2)의 값이, 상기 범위에 있음으로써, 저습도 하에서도 고습도 하에서도 흡습률이 높아진다는 본 발명의 효과가 높아진다. 한편, (V1)/(V2)의 값이, 상기 범위보다 작으면 고습도 하에서의 흡습률이 낮아지고, 또, 상기 범위보다 크면 저습도 하에서의 흡습률이 낮아진다. Then, the ratio (V 1) / (V 2) of the silica gel of the present invention, the pore diameter of 5 ~ 25㎚ total pore volume (V 1) and the pore diameter of 2 ~ 25㎚ total pore volume (V 2) of, It is preferably 0.25 to 0.7, particularly preferably 0.25 to 0.55. When the value of (V 1 ) / (V 2 ) is in the above range, the effect of the present invention that the moisture absorptivity becomes high even under low humidity and high humidity is enhanced. On the other hand, if the value of (V 1 ) / (V 2 ) is smaller than the above range, the moisture absorption rate under high humidity becomes low, and if it is larger than the above range, the moisture absorption rate under low humidity becomes low.
본 발명에 있어서, 세공 분포의 피크(최대치) 및 (V1)/(V2)는, 일본벨사제 벨소프 Mini를 사용하여, 150℃에서 3시간 진공 가열 탈기에 의한 사전 처리 후, 측정을 행하고, 공지의 BJH법에 따르는 세공 분포 계산 결과로부터 구해진다. 이것들에 대해서, 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1 중, 부호 1로 나타내는 곡선은, 본 발명의 일례의 실리카겔의 BJH법에 따르는 세공 분포 계산 결과 얻어진 세공 분포 곡선이다. 도 1 중, 세공 분포 곡선(1)은, 2㎚ 부근에 피크(최고치)(부호 2)를 가지고 있다. 그리고, 그 피크(최대치)(2)의 위치는, 2.5㎚ 이하의 영역에 있다. 따라서, 도 1에 나타내는 세공 분포 곡선을 가지는 실리카 겔에서는, 세공 직경 2.5㎚ 이하의 영역에 세공 분포의 피크(최대치)가 존재한다. 또, 도 2 중, 부호 3으로 나타내는 세공 분포 곡선과 같이, 세공 분포 곡선이 1㎚ 부근까지 계속 상승하고 있는 경우, 피크(최대치)가 관찰되지 않지만, 그 세공 분포 곡선(3)으로부터는, 2.5㎚ 이하의 범위에 피크(최대치)가 있는 것은 분명하므로, 이와 같은 경우 도, 세공 직경 2.5㎚ 이하로 세공 분포의 피크(최대치)가 존재한다고 할 수 있다. 또한, BJH법에 따르는 세공 분포 계산에서는, 정밀도 좋게 측정할 수 있는 하한은 세공 직경이 2㎚이지만, 세공 직경이 1~2㎚여도, 정밀도는 떨어져도 세공의 존재 및 세공 용적을 측정할 수는 있다.In the present invention, the peaks (maximum value) and (V 1 ) / (V 2 ) of the pore distribution are measured by pretreating by vacuum heating and degassing at 150 ° C for 3 hours using Bellosov Mini And is obtained from the pore distribution calculation result according to the known BJH method. These will be described with reference to Fig. 1, the curve indicated by
또, 세공 직경 5~25㎚의 합계 세공 용적(V1)은, 도 1 중, 5~25㎚의 범위의 세공 분포 곡선과 X축으로 둘러싸인 부분(도 1 중, 좌상으로부터 우하로 향하는 사선으로 나타내는 부분)의 면적이며, 5~25㎚의 세공 용적의 적산치이다. 또, 세공 직경 2~25㎚의 합계 세공 용적(V2)은, 도 1 중, 2~25㎚의 범위의 세공 분포 곡선과 X축으로 둘러싸인 부분(도 1 중, 우상으로부터 좌하로 향하는 사선으로 나타내는 부분)의 면적이며, 2~25㎚의 세공 용적의 적산치이다.The total pore volume (V 1 ) having a pore diameter of 5 to 25 nm is represented by a pore distribution curve in the range of 5 to 25 nm in FIG. 1 and a portion surrounded by the X axis (in Fig. 1, , And is an integrated value of the pore volume of 5 to 25 nm. The total pore volume (V 2 ) having a pore diameter of 2 to 25 nm is represented by a pore distribution curve in the range of 2 to 25 nm in Fig. 1 and a portion surrounded by the X-axis , And is an integrated value of the pore volume of 2 to 25 nm.
BJH법에 따르는 세공 분포 계산에 있어서, 세공의 측정은, 질소 흡착등온선 측정 방법이며, 해석은 세공 형상이 원통형이라고 하는 가정에 기초하고 있다. 또한, 세공 직경 1~2㎚의 측정 정밀도는, 세공 직경 2㎚ 이상의 측정 정밀도에 비해 떨어지기 때문에, 또, 세공 직경 25㎚를 넘는 세공은 무시할 수 있을 만큼 적기 때문에, 합계 세공 용적의 비의 계산에서는, 2~25㎚의 범위에서 행했다. 또, (V1) 및 (V2)는 세공 분포 곡선으로부터 수동 계산 또는 자동 계산에 의해 구할 수 있다. In the calculation of the pore distribution according to the BJH method, the pore measurement is a nitrogen adsorption isotherm measurement method, and the analysis is based on the assumption that the pore shape is a cylindrical shape. Further, since the measurement accuracy of the pore diameter of 1 to 2 nm is inferior to the measurement accuracy of the pore diameter of 2 nm or more, and the pores having a pore diameter of 25 nm or less are negligible, the calculation of the ratio of the total pore volume In the range of 2 to 25 nm. (V 1 ) and (V 2 ) can be obtained from the pore distribution curve by manual calculation or automatic calculation.
본 발명의 실리카겔에는, 도 1에 나타내는 세공 분포와 같이, 세공 분포의 피크(최대치)가 2.5㎚ 이하인 영역에 존재하고, 또한, 세공 직경이 5㎚ 이상인 큰 세공도 많이 존재하고 있다. 한편, 종래의 A형 실리카겔은, 세공 분포의 피크(최 대치)가 2.5㎚ 이하인 영역에 존재하지만, 세공 직경이 5㎚ 이상인 큰 세공은 거의 없다. 또, 종래의 B형 실리카겔은, 예를 들면 세공 직경 4.0~8.0㎚의 영역에서 세공 분포의 피크(최대치)가 존재한다.In the silica gel of the present invention, as in the case of the pore distribution shown in Fig. 1, there exists a large pore having a pore diameter peak (maximum value) of 2.5 nm or less and a pore diameter of 5 nm or more. On the other hand, conventional A-type silica gel is present in a region where the peak (maximum value) of the pore distribution is 2.5 nm or less, but almost no large pore having a pore diameter of 5 nm or more. In the conventional B type silica gel, for example, there is a peak (maximum value) of the pore distribution in the region of 4.0 to 8.0 nm in pore diameter.
본 발명의 실리카겔의 비표면적은 580~900㎡/g, 평균 세공 직경은 2.5~5㎚의 범위이다. 또한, 본 발명에 있어서, 비표면적 및 평균 세공 직경은, 일본벨사제 벨소프 Mini를 사용하여, 150℃에서 3시간 진공 가열 탈기에 의한 사전 처리 후, 측정을 행하고, BET법에 의해 계산하여 구한 것이다.The silica gel of the present invention has a specific surface area of 580 to 900 m 2 / g and an average pore diameter of 2.5 to 5 nm. Further, in the present invention, the specific surface area and the average pore diameter were determined by preliminary treatment by vacuum heating and degassing at 150 캜 for 3 hours using Bellows Mini manufactured by Bell Laboratories, Japan, and calculating by BET method will be.
본 발명의 실리카겔은, 전이 금속 또는 비금속(卑金屬)을 함유하는 것이어도 된다. 본 발명의 실리카겔이, 전이 금속 또는 비금속을 함유함으로써, 흡탈착 성능이 높아진다. 즉, 본 발명의 적합한 실리카겔은, 실리카겔로서의 산화규소에 대해서, 전이 금속 또는 비금속의 산화물이 배합되어 있다. 전이 금속 또는 비금속의 산화물의 배합량으로서는, 산화규소 100질량부 중, 0.1~10.0질량부이다. 전이 금속 및 비금속으로서는, 철, 티탄, 알루미늄, 지르코늄을 들 수 있고, 이들 중, 철이 흡탈착 성능이 뛰어난 점에서 바람직하다.The silica gel of the present invention may contain a transition metal or a base metal. Since the silica gel of the present invention contains a transition metal or a nonmetal, the adsorption / desorption performance is enhanced. That is, a suitable silica gel of the present invention contains a transition metal or an oxide of a nonmetal with respect to silicon oxide as a silica gel. The blending amount of the transition metal or nonmetal oxide is 0.1 to 10.0 parts by mass in 100 parts by mass of silicon oxide. Examples of the transition metal and the nonmetal include iron, titanium, aluminum, and zirconium. Among them, iron is preferable in view of excellent adsorptive desorption performance.
본 발명의 실리카겔의 제조 방법은, 규산알칼리 수용액에 무기산 수용액을 가하여, pH10.5~11.5에서 졸을 형성한 후, 겔화시켜, 숙성 전 실리카히드로겔을 얻는 겔화 공정과,The method for producing silica gel according to the present invention comprises a gelation step of adding a mineral acid aqueous solution to an aqueous alkali silicate solution to form a sol at pH 10.5 to 11.5 and then gelation to obtain a silica hydrogel before aging,
그 숙성 전 실리카히드로겔을, pH4~7에서 1차 숙성하고, 1차 숙성 실리카히드로겔을 얻는 1차 숙성 공정과,A primary aging step of aging the silica hydrogel before aging at a pH of 4 to 7 to obtain a primary aged silica hydrogel,
그 1차 숙성 실리카히드로겔을, pH0.5~2에서 2차 숙성하고, 2차 숙성 실리카 히드로겔을 얻는 2차 숙성 공정과,A secondary aging step of aging the primary aged silica hydrogel at a pH of 0.5 to 2 to obtain a secondary aged silica hydrogel,
그 2차 숙성 실리카히드로겔을 건조하고, 실리카겔을 얻는 건조 공정을 가지는 실리카겔의 제조 방법이다.And drying the second aged silica hydrogel to obtain a silica gel.
본 발명의 실리카겔의 제조 방법에 관한 그 겔화 공정은, 규산알칼리 수용액으로부터 숙성 전 실리카히드로겔을 얻는 공정이다.The gelling step of the method for producing silica gel of the present invention is a step of obtaining a silica hydrogel from an alkali silicate aqueous solution before aging.
규산알칼리 수용액은, 규산나트륨, 규산칼륨, 규산리튬 등의 규산알칼리의 수용액이다. 예를 들면, 규산알칼리 수용액이 규산나트륨인 경우의 SiO2/Na2O(몰비)는, 2~3.3이 바람직하고, 이러한 규산알칼리 수용액으로서는, JIS 3호 규산나트륨 수용액, 1호 규산나트륨 수용액을 들 수 있다. 규산알칼리 수용액 중의 SiO2 농도는, 5~15질량%가 바람직하다.The alkali silicate aqueous solution is an aqueous solution of alkali silicate such as sodium silicate, potassium silicate and lithium silicate. For example, when the alkali silicate aqueous solution is sodium silicate, SiO 2 / Na 2 O (molar ratio) is preferably 2 to 3.3. As such an alkali silicate aqueous solution, an aqueous solution of sodium silicate JIS No. 3 and an aqueous solution of sodium silicate . The SiO 2 concentration in the alkali silicate aqueous solution is preferably 5 to 15% by mass.
무기산 수용액에 관한 무기산으로서는, 예를 들면, 황산, 염산을 들 수 있다. 또한, 후술하는, 1차 숙성 공정 및 2차 숙성 공정에 관한 무기산도 마찬가지이다.Examples of the inorganic acid related to the inorganic acid aqueous solution include sulfuric acid and hydrochloric acid. The same applies to the inorganic acid in the primary aging step and the secondary aging step, which will be described later.
그리고, 겔화 공정에서는, 먼저, pH10.5~11.5의 범위에서, 규산알칼리 수용액에 무기산 수용액을 가하고, pH10.5~11.5의 졸을 형성시킨다. 겔화 공정에서, 규산알칼리 수용액에 무기산 수용액을 가할 때의 pH가, 10.5 미만이면, 무기산 수용액 첨가시에 겔화해 버리기 때문에, 불균일한 겔이 되고, 한편, pH가 11.5를 넘으면, pH가 규산 알칼리의 pH와 같은 정도가 되기 때문에 실리카의 졸이 거의 형성되지 않고, 겔화에 시간이 너무 걸린다. 그 규산알칼리 수용액에 그 무기산 수용 액을 가할 때의 온도는, 15~35℃이다. 다음에, 얻어진 그 pH10.5~11.5의 졸을, 15~35℃에서 방치하여, 바람직하게는 15~35℃에서 20~30분간 방치하여 겔화시켜, 숙성 전 실리카히드로겔을 얻는다. 그 후, 얻어진 숙성 전 실리카히드로겔을, 5~10㎜ 정도의 크기로 분쇄한다.In the gelling step, first, an inorganic acid aqueous solution is added to the aqueous alkali silicate solution in the pH range of 10.5 to 11.5 to form a sol having a pH of 10.5 to 11.5. If the pH is lower than 10.5 when the aqueous inorganic acid solution is added to the aqueous alkaline silicate solution, the gel becomes unstable at the time of addition of the inorganic acid aqueous solution, resulting in an uneven gel. On the other hand, if the pH exceeds 11.5, it is almost the same as the pH, so that silica sol is hardly formed and gelation takes too much time. The temperature at which the inorganic acid aqueous solution is added to the alkali silicate aqueous solution is 15 to 35 占 폚. Next, the resulting sol having a pH of 10.5 to 11.5 is allowed to stand at 15 to 35 ° C, preferably at 15 to 35 ° C for 20 to 30 minutes to gel, to obtain a pre-aged silica hydrogel. Thereafter, the obtained silica hydrogel before aging is pulverized to a size of about 5 to 10 mm.
1차 숙성 공정은, 숙성 전 실리카히드로겔을, pH4~7에서 1차 숙성하여, 1차 숙성 실리카히드로겔을 얻는 공정이다.The primary aging step is a step of firstly aging the silica hydrogel before aging at pH 4 to 7 to obtain a primary aged silica hydrogel.
1차 숙성 공정에서는, 물에, 숙성 전 실리카히드로겔을 가하여, 무기산으로 pH를 4~7로 조절하고, 가열하여, 1차 숙성을 행한다. 1차 숙성시의 pH가 4 미만이면, 세공 직경이 5㎚ 이상인 큰 세공이 적어지기 때문에, 전체 세공 용적이 적어지고, 그 때문에, 고습도 하에서의 흡습률이 낮아진다. 또, 1차 숙성시의 pH가 7을 넘으면, 세공 직경이 5㎚ 이상인 큰 세공이 너무 많아지기 때문에, 세공 직경이 2~5㎚인 작은 세공이 적어지므로, 저습도 하에서의 흡습률이 낮아진다. 또, 1차 숙성 공정을 행하지 않고, 0.5~2정도의 낮은 pH영역에서만 숙성을 행하면, 세공 직경이 5㎚ 이상인 큰 세공이 거의 형성되지 않기 때문에, 고습도 하에서의 흡습률이 낮아진다. 1차 숙성 공정에서 1차 숙성할 때, 숙성 온도는, 30~40℃이며, 또, 숙성 시간은 0.3~1시간이다. 그 후, 얻어진 1차 숙성 실리카히드로겔을 여과한다.In the primary aging step, silica hydrogel is added to water before aging, the pH is adjusted to 4 to 7 with inorganic acid, and the mixture is heated to perform primary aging. If the pH at the time of primary aging is less than 4, large pores having a pore diameter of 5 nm or more are reduced, so that the total pore volume is reduced, and the moisture absorption rate under high humidity is lowered. If the pH at the time of primary aging exceeds 7, the amount of large pores having a pore diameter of 5 nm or more becomes excessively large, so that small pores having a pore diameter of 2 to 5 nm are less, and the moisture absorption rate under low humidity is lowered. If aging is performed only in a low pH range of about 0.5 to 2 without performing the primary aging step, large pores having a pore diameter of 5 nm or more are hardly formed, and the moisture absorption rate under high humidity is low. At the first aging in the primary aging step, the aging temperature is 30 to 40 ° C, and the aging time is 0.3 to 1 hour. Thereafter, the obtained primary aged silica hydrogel is filtered.
2차 숙성 공정은, 1차 숙성 실리카히드로겔을, pH0.5~2에서 2차 숙성하여, 2차 숙성 실리카히드로겔을 얻는 공정이다.The secondary aging step is a step of secondary aging the primary aged silica hydrogel at pH 0.5 to 2 to obtain a secondary aged silica hydrogel.
2차 숙성 공정에서는, 물에, 1차 숙성 실리카히드로겔을 가하고, 무기산을 가하여 pH를 0.5~2로 조절하고, 가열하여, 2차 숙성을 행한다. 2차 숙성시의 pH가 0.5 미만이면, 세공 직경이 5㎚ 이상인 큰 세공이 적어지기 때문에, 전체 세공 용적이 적어지고, 그 때문에, 고습도 하에서의 흡습률이 낮아진다. 또, 2차 숙성시의 pH가 2를 넘으면, 세공 직경 2~5㎚인 작은 세공이 형성되기 어려워지고, 세공 직경이 작은 세공이 적어지므로, 저습도 하에서의 흡습률이 낮아진다. 2차 숙성 공정에서 2차 숙성할 때, 숙성 온도는, 30~40℃이며, 또, 숙성 시간은 1~2시간이다. 그 후, 얻어진 2차 숙성 실리카히드로겔을, 물세정하고, 여과한다.In the secondary aging step, the primary aged silica hydrogel is added to water, the pH is adjusted to 0.5 to 2 by adding an inorganic acid, and the aged is subjected to secondary aging by heating. If the pH at the time of secondary aging is less than 0.5, the number of large pores having a pore diameter of 5 nm or more decreases, so that the total pore volume becomes small, and thus the moisture absorption rate under high humidity becomes low. If the pH at the time of secondary aging is more than 2, small pores having a pore diameter of 2 to 5 nm are hardly formed, and pores having a small pore diameter are reduced, so that the moisture absorption rate under low humidity is low. At the time of secondary aging in the secondary aging step, the aging temperature is 30 to 40 ° C, and the aging time is 1 to 2 hours. Thereafter, the obtained secondary aged silica hydrogel is subjected to water washing and filtration.
건조 공정은, 2차 숙성 실리카히드로겔을 건조하여, 실리카겔을 얻는 공정이다.The drying step is a step of drying the secondary aged silica hydrogel to obtain silica gel.
건조 공정에서, 건조를 행할 때의 건조 온도는, 100~150℃, 또, 건조 시간은 3~15시간이다.In the drying step, the drying temperature is 100 to 150 占 폚, and the drying time is 3 to 15 hours.
본 발명의 실리카겔의 제조 방법에 관한 2차 숙성 공정에서는, 물에 무기산을 가하여 pH를 조절하지만, 그 때에, 물에 전이 금속염 또는 비금속(卑金屬)염도 가함으로써, 2차 숙성 공정을, 전이 금속염 또는 비금속염의 존재 하에서 행할 수 있다. 이로 인해, 실리카겔로서의 산화규소에 대해서, 전이 금속 또는 비금속의 산화물을 배합(도프)시킬 수 있다. In the second aging step relating to the production method of the silica gel of the present invention, the pH is controlled by adding an inorganic acid to water, but at this time, by adding a transition metal salt or a base metal salt to the water, Or in the presence of a non-metallic salt. As a result, transition metal or nonmetal oxide can be added (doped) to silicon oxide as the silica gel.
전이 금속염 또는 비금속염에 관한 전이 금속 또는 비금속으로서는, 철, 티탄, 알루미늄, 지르코늄을 들 수 있고, 이들 중, 철이 흡탈착 성능이 뛰어난 점에서 바람직하다. 또, 전이 금속염 또는 비금속염에 관한 염으로서는, 특별히 제한되지 않고, 염화물염, 황산염, 질산염, 아세트산염을 들 수 있다. 전이 금속염 또는 비금속염의 첨가량은, 산화물 환산으로, 산화규소 100질량부에 대해서, 0.1~10.0질량부이다.Examples of the transition metal or nonmetal relating to the transition metal salt or the nonmetal salt include iron, titanium, aluminum and zirconium. Of these, iron is preferable from the viewpoint of excellent adsorptive desorption performance. The salt of the transition metal salt or the nonmetal salt is not particularly limited, and examples thereof include a chloride salt, a sulfate salt, a nitrate salt and an acetate salt. The amount of the transition metal salt or the nonmetal salt to be added is 0.1 to 10.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the silicon oxide in terms of oxide.
본 발명의 실리카겔의 제조 방법은, 본 발명의 실리카겔을 제조하기 위해서, 적합하게 이용된다. The method for producing silica gel of the present invention is suitably used for producing the silica gel of the present invention.
본 발명의 실리카겔 및 본 발명의 실리카겔의 제조 방법에 의해 얻어지는 실리카겔은, JIS Z0701에 기초하는, 25℃의 흡습률이, 상대 습도 20%에 있어서 10~13.2중량%, 상대 습도 50%에 있어서 24.0~29.0중량%, 상대 습도 90%에 있어서 45.0~67.5중량%이다. 즉, 본 발명의 실리카겔 및 본 발명의 실리카겔의 제조 방법에 의해 얻어지는 실리카겔은, 저습도 하에서의 흡습률이, 종래의 A형 실리카겔과 동등 또는 그 이상이며, 또한, 고습도하에서의 흡습률이, 종래의 B형 실리카겔과 같은 정도 또는 그 이상이다. 따라서, 본 발명의 실리카겔 및 본 발명의 실리카겔의 제조 방법에 의해 얻어지는 실리카겔은, 저습도 하에서도 고습도 하에서도 뛰어난 흡습 성능을 나타낸다. 그 때문에, 본 발명의 실리카겔 및 본 발명의 실리카겔의 제조 방법에 의해 얻어지는 실리카겔은, 회전 재생식 제습기용의 제습제로서, 뛰어난 성능을 발휘한다.The silica gel of the present invention and the silica gel obtained by the production method of the present silica gel have a moisture absorption rate at 25 캜 of 10 to 13.2% by weight at a relative humidity of 20% and 24.0% at a relative humidity of 50% based on JIS Z0701 To 29.0% by weight, and 45.0 to 67.5% by weight at a relative humidity of 90%. That is, the silica gel of the present invention and the silica gel obtained by the production method of the silica gel of the present invention have a hygroscopic rate under low humidity equal to or higher than that of the conventional type A silica gel, and the hygroscopicity at high humidity is higher than that of the conventional B Type silica gel. Therefore, the silica gel of the present invention and the silica gel obtained by the production method of the silica gel of the present invention exhibit excellent hygroscopicity at low humidity and high humidity. Therefore, the silica gel of the present invention and the silica gel obtained by the production method of the silica gel of the present invention exhibit excellent performance as a dehumidifying agent for a rotary regenerative dehumidifier.
다음에, 실시예를 들어 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 이것은 단지 예시로서, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically by way of examples, which should not be construed as limiting the present invention.
(실시예 1)(Example 1)
(실리카겔의 합성)(Synthesis of silica gel)
＜겔화 공정＞≪ Gelation step &
SiO2/Na2O(몰비)=3의 규산나트륨(JIS 3호) 수용액(SiO2 농도 10%)에, 12% 농도의 황산 수용액을, 20℃에서 첨가하여, pH11의 졸을 형성시켰다. 다음에, 그 졸을 20℃에서 20분간 방치하고, 겔화시키고, 숙성 전 실리카히드로겔을 얻었다. 다음에, 얻어진 숙성 전 실리카히드로겔을, 5~10㎜정도로 분쇄했다. And the SiO 2 / Na 2 O (mole ratio) = 3 sodium silicate (
＜1차 숙성 공정＞≪ Primary aging process >
다음에, 얻어진 숙성 전 실리카히드로겔을 물에 가하고, 2% 농도의 황산 수용액을 첨가하여, pH를 5.5로 조절하고, 35℃에서 30분간 가열하고, 숙성을 행했다. 숙성 후, 여과하여, 1차 숙성 실리카히드로겔을 얻었다.Next, the silica hydrogel obtained before aging was added to water, the pH was adjusted to 5.5 by adding a 2% aqueous solution of sulfuric acid, and the mixture was heated at 35 占 폚 for 30 minutes and aged. After aging and filtration, a primary aged silica hydrogel was obtained.
＜2차 숙성 공정＞≪ Second secondary aging step &
다음에, 얻어진 1차 숙성 실리카히드로겔을 물에 가하고, 황산과, 황산철(산화철 환산으로, 산화규소 100질량부에 대해서 3질량부)을 수용액으로 하여 첨가하여, pH를 1.4로 조절하고, 35℃에서 90분간 가열하고, 숙성했다. 숙성 후, 여과하여, 2차 숙성 실리카히드로겔을 얻었다.Next, the obtained primary aged silica hydrogel was added to water, sulfuric acid and iron sulfate (3 parts by mass relative to 100 parts by mass of silicon oxide in terms of iron oxide) were added as an aqueous solution to adjust the pH to 1.4, The mixture was heated at 35 DEG C for 90 minutes and aged. After aging, the mixture was filtered to obtain a secondary aged silica hydrogel.
＜건조 공정＞<Drying step>
다음에, 얻어진 2차 숙성 실리카히드로겔을, 110℃에서 15시간 건조하여, 실리카겔을 얻었다.Next, the obtained secondary aged silica hydrogel was dried at 110 DEG C for 15 hours to obtain silica gel.
(실리카겔의 평가)(Evaluation of silica gel)
＜물성 측정＞≪ Measurement of physical properties &
일본벨사제 벨소프 Mini를 사용하여, 150℃에서 3시간 진공 가열 탈기에 의 한 사전 처리 후, 얻어진 실리카겔의 측정을 행하고, BET법에 따르는 비표면적, 전체 세공 용적, 평균 세공 지름을 계산했다. 그 결과를, 표 1에 나타낸다.After the pretreatment by vacuum heating and degassing at 150 占 폚 for 3 hours using Bellosov Mini manufactured by Bell Laboratories of Japan, the obtained silica gel was measured and the specific surface area, total pore volume and average pore diameter according to the BET method were calculated. The results are shown in Table 1.
＜세공 분포＞<Pore distribution>
일본벨사제 벨소프 Mini를 사용하여, 150℃에서 3시간 진공 가열 탈기에 의한 사전 처리 후, 얻어진 실리카겔의 측정을 행하고, BJH법에 따르는 세공 분포 계산에 의해, 세공 분포 곡선을 구했다. 그 결과를 도 3에 나타낸다. 또, 얻어진 세공 분포 곡선으로부터, 세공 직경 5~25㎚의 합계 세공 용적(V1), 세공 직경 2~25㎚의 합계 세공 용적(V2)을 구한다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.After the pretreatment by vacuum heating and degassing at 150 占 폚 for 3 hours using Bellosov Mini manufactured by Japan Bell, the obtained silica gel was measured and the pore distribution curve was obtained by calculating the pore distribution according to the BJH method. The results are shown in Fig. From the obtained pore distribution curve, the total pore volume (V 1 ) with a pore diameter of 5 to 25 nm and the total pore volume (V 2 ) with a pore diameter of 2 to 25 nm are obtained. The results are shown in Table 1.
＜흡습 시험＞<Moisture absorption test>
얻어진 실리카겔의 흡습 시험을, JIS Z0701에 준거해 행했다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.The obtained silica gel was subjected to a moisture absorption test according to JIS Z0701. The results are shown in Table 3.
(실시예 2)(Example 2)
(실리카겔의 합성)(Synthesis of silica gel)
1차 숙성 공정에서, pH를 5.5로 조절하는 대신에, pH를 4.8로 조절하는 것 이외는, 실시예 1과 같은 방법으로 행하여, 실리카겔을 얻었다.A silica gel was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pH was adjusted to 4.8 instead of adjusting the pH to 5.5 in the primary aging step.
(실리카겔의 평가)(Evaluation of silica gel)
실시예 1과 같은 방법으로 행했다. 그 결과를, 표 1, 표 3 및 도 4에 나타낸다.Was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1, 3 and 4.
(실시예 3)(Example 3)
(실리카겔의 합성)(Synthesis of silica gel)
1차 숙성 공정에서, pH를 5.5로 조절하는 대신에, pH를 6.5로 조절하는 것 이외는, 실시예 1과 같은 방법으로 행하여, 실리카겔을 얻었다.A silica gel was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pH was adjusted to 6.5 instead of adjusting the pH to 5.5 in the primary aging step.
(실리카겔의 평가)(Evaluation of silica gel)
실시예 1과 같은 방법으로 행했다. 그 결과를, 표 1, 표 3 및 도 5에 나타낸다.Was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1, 3 and 5.
(실시예 4)(Example 4)
(실리카겔의 합성)(Synthesis of silica gel)
1차 숙성 공정에서, pH를 5.5로 조절하는 대신에, pH를 4.9로 조절하는 것, 및 2차 숙성 공정에서, 황산철(산화철 환산으로, 산화규소 100질량부에 대해서 3질량부) 대신에, 황산알루미늄(산화알루미늄 환산으로, 산화규소 100질량부에 대해서 2.2질량부)으로 하는 이외는, 실시예 1과 같은 방법으로 행하여, 실리카겔을 얻었다.Instead of adjusting the pH to 5.5 in the primary aging step, the pH was adjusted to 4.9, and in the second aging step, iron sulfate (3 parts by mass relative to 100 parts by mass of silicon oxide in terms of iron oxide) (2.2 parts by mass relative to 100 parts by mass of silicon oxide in terms of aluminum oxide (converted to aluminum oxide)), to thereby obtain a silica gel.
(실리카겔의 평가)(Evaluation of silica gel)
실시예 1과 같은 방법으로 행했다. 그 결과를, 표 1, 표 3 및 도 6에 나타낸다.Was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1, 3 and 6.
(실시예 5)(Example 5)
(실리카겔의 합성)(Synthesis of silica gel)
1차 숙성 공정에서, pH를 5.5로 조절하는 대신에, pH를 4.9로 조절하는 것, 및 2차 숙성 공정에서, 황산철을 첨가하지 않는 것 이외는, 실시예 1과 같은 방법 으로 행하여, 실리카겔을 얻었다.In the first aging step, the pH was adjusted to 4.9 instead of adjusting the pH to 5.5, and the second aging step was carried out in the same manner as in Example 1 except that no iron sulfate was added, ≪ / RTI >
(실리카겔의 평가)(Evaluation of silica gel)
실시예 1과 같은 방법으로 행했다. 그 결과를, 표 1, 표 3 및 도 7에 나타낸다.Was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1, 3 and 7.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
(실리카겔의 합성)(Synthesis of silica gel)
1차 숙성 공정에서, pH를 5.5로 조절하는 대신에, pH를 3.1로 조절하는 것 이외는, 실시예 1과 같은 방법으로 행하여, 실리카겔을 얻었다.A silica gel was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pH was adjusted to 3.1 in the first aging step instead of adjusting the pH to 5.5.
(실리카겔의 평가)(Evaluation of silica gel)
실시예 1과 같은 방법으로 행했다. 그 결과를, 표 2, 표 4 및 도 8에 나타낸다.Was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 2, 4 and 8.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
(실리카겔의 합성)(Synthesis of silica gel)
1차 숙성 공정에서, pH를 5.5로 조절하는 대신에, pH를 9.7로 조절하는 것 이외는, 실시예 1과 같은 방법으로 행하여, 실리카겔을 얻었다.A silica gel was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pH was adjusted to 9.7 instead of adjusting the pH to 5.5 in the primary aging step.
(실리카겔의 평가)(Evaluation of silica gel)
실시예 1과 같은 방법으로 행했다. 그 결과를, 표 2, 표 4 및 도 8에 나타낸다.Was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 2, 4 and 8.
(비교예 3)(Comparative Example 3)
(실리카겔의 합성)(Synthesis of silica gel)
＜겔화 공정＞≪ Gelation step &
SiO2/Na2O(몰비)=3의 규산나트륨(JIS 3호) 수용액(SiO2 농도 10%)에, 12% 농도의 황산 수용액을, 20℃에서 첨가하여, pH11의 졸을 형성시켰다. 다음에, 그 졸을, 20℃에서 20분간 방치하고, 겔화시켜, 숙성 전 실리카히드로겔을 얻었다. 다음에, 얻어진 숙성 전 실리카히드로겔을, 5~10㎜정도로 분쇄했다. And the SiO 2 / Na 2 O (mole ratio) = 3 sodium silicate (
＜숙성 공정＞<Aging Process>
다음에, 얻어진 숙성 전 실리카히드로겔을 물에 가하고, 황산과 황산철(산화철 환산으로, 산화규소 100질량부에 대해서 3질량부)을 수용액으로 하여 첨가하여, pH를 1.4로 조절하고, 35℃에서 90분간 가열하고, 숙성했다. 숙성 후, 여과하여, 숙성 실리카히드로겔을 얻었다.Next, the silica hydrogel obtained before aging was added to water and sulfuric acid and iron sulfate (3 parts by mass relative to 100 parts by mass of silicon oxide in terms of iron oxide) were added as an aqueous solution to adjust the pH to 1.4, For 90 minutes and aged. After aging, the mixture was filtered to obtain an aged silica hydrogel.
＜건조 공정＞<Drying step>
다음에, 얻어진 숙성 실리카히드로겔을, 110℃에서 15시간 건조하고, 실리카겔을 얻었다.Next, the obtained aged silica hydrogel was dried at 110 DEG C for 15 hours to obtain silica gel.
(실리카겔의 평가)(Evaluation of silica gel)
실시예 1과 같은 방법으로 행했다. 그 결과를, 표 2, 표 4 및 도 8에 나타낸다.Was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 2, 4 and 8.
(비교예 4~6)(Comparative Examples 4 to 6)
시판의 A형 실리카겔을 준비했다.A commercial type A silica gel was prepared.
비교예 4：도카이화학공업소사제 A형 실리카겔Comparative Example 4: A type silica gel manufactured by Tokai Chemical Industry Co., Ltd.
비교예 5：아사히가라스에스아이테크사제 A형 실리카겔Comparative Example 5: A type silica gel made by Asahi Kagarasu < RTI ID = 0.0 >
비교예 6：토요타화공사제 A형 실리카겔Comparative Example 6: A type silica gel manufactured by Toyota Chemical Industries, Ltd.
(실리카겔의 평가)(Evaluation of silica gel)
실시예 1과 같은 방법으로 행했다. 그 결과를, 표 2, 표 4 및 도 9에 나타낸다.Was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 2, 4 and 9.
이들 결과로부터, 실시예 1~5에서 얻어진 실리카겔에서는, 세공 직경이 2.5㎚ 이하의 영역에 세공 분포의 피크(최대치)가 존재하고 있었다. 또, 세공 직경이 2~5㎚인 작은 세공과, 세공 직경이 5㎚ 이상인 큰 세공의 양쪽 모두를 포함하는 세공 구조를 가지고 있었다. 실시예 1에서 얻어진 실리카겔은, 저습도 하(RH50% 이하)에서는 A형 실리카겔과 동등한 흡습률이며, 또, 고습도 하(RH90%)에서는 B형 실리카겔과 동등한 흡습률이었다. From these results, in the silica gel obtained in Examples 1 to 5, there was a peak (maximum value) of pore distribution in a region having a pore diameter of 2.5 nm or less. Further, it had a pore structure including both small pores having a pore diameter of 2 to 5 nm and large pores having a pore diameter of 5 nm or more. The silica gel obtained in Example 1 had a moisture absorption rate equivalent to that of the type A silica gel under low humidity (RH 50% or less) and a moisture absorption rate equivalent to that of the B type silica gel under high humidity (RH 90%).
한편, 비교예 1에서 얻어진 실리카겔에서는, 측정 영역에서는 세공 분포의 피크(최대치)가 관찰되지 않았지만, 얻어진 세공 분포 곡선으로부터, 세공 직경이 2.5㎚ 이하인 영역에 세공 분포의 피크(최대치)가 존재하는 것은 분명하다. 또, 세공 직경이 2~5㎚인 작은 세공과, 세공 직경이 5㎚ 이상인 큰 세공의 양쪽 모두를 포함하는 세공 구조를 가지고 있지만, 실시예 1에서 얻어진 실리카겔에 비해, 세공 직경이 5㎚ 이상인 큰 세공이 적고, 전체 세공 용적이 작고, 고습도 하(RH 90%)에서의 흡습률이 낮았다.On the other hand, in the silica gel obtained in Comparative Example 1, the peak (maximum value) of the pore distribution was not observed in the measurement region, but the peak (maximum value) of the pore distribution was present in the region where the pore diameter was 2.5 nm or less Obvious. In addition, it has a pore structure including both small pores having a pore diameter of 2 to 5 nm and large pores having a pore diameter of 5 nm or more. Compared with the silica gel obtained in Example 1, Low pore volume, small total pore volume, and low moisture absorption rate under high humidity (RH 90%).
비교예 2에서 얻어진 실리카겔에서는, 세공 직경이 2.5㎚ 이하의 영역에는 세공 분포의 피크(최대치)는 존재하지 않았다. 또, 세공 직경이 2~5㎚인 작은 세공과, 세공 직경이 5㎚ 이상인 큰 세공의 양쪽 모두를 포함하는 세공 구조를 가지고 있었지만, 실시예 1에서 얻어진 실리카겔에 비해, 세공 직경이 5㎚ 이상인 큰 세공이 너무 많고, 전체 세공 용적도 너무 크고, 저습도 하(RH50% 이하)에서의 흡습률이 낮았다.In the silica gel obtained in Comparative Example 2, the peak (maximum value) of the pore distribution was not present in the region where the pore diameter was 2.5 nm or less. In addition, it had a pore structure including both small pores having a pore diameter of 2 to 5 nm and large pores having a pore diameter of 5 nm or more. However, in comparison with the silica gel obtained in Example 1, The pore volume was too large, and the moisture absorption rate at low humidity (RH 50% or less) was low.
비교예 3에서 얻어진 실리카겔 및 비교예 4~6의 실리카겔에서는, 측정 영역에서는 세공 분포의 피크(최대치)가 관찰되지 않았지만, 얻어진 세공 분포 곡선으로부터, 세공 직경이 2.5㎚ 이하인 영역에 세공 분포의 피크(최대치)가 존재하는 것은 분명하다. 또, 세공 직경이 5㎚ 이상인 큰 세공은, 거의 없고, 실시예1에서 얻어진 실리카겔에 비해, 고습도 하(RH90%)에서의 흡습률이 낮았다.In the silica gel obtained in Comparative Example 3 and the silica gels obtained in Comparative Examples 4 to 6, peaks (maximum values) of the pore distribution were not observed in the measurement region. From the obtained pore distribution curves, peaks of the pore distribution Maximum value) exists. In addition, there were almost no large pores having a pore diameter of 5 nm or more, and the moisture absorption rate at a high humidity (RH 90%) was lower than that of the silica gel obtained in Example 1.
도 1은 본 발명의 실리카겔의 세공 분포 곡선의 일례를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an example of a pore distribution curve of the silica gel of the present invention.
도 2는 다른 실리카겔의 세공 분포 곡선의 일례를 나타내는 도면이다.2 is a view showing an example of a pore distribution curve of another silica gel.
도 3은 실시예 1의 실리카겔의 세공 분포 곡선을 나타내는 도면이다.3 is a view showing the pore distribution curve of the silica gel of Example 1. Fig.
도 4는 실시예 2의 실리카겔의 세공 분포 곡선을 나타내는 도면이다.4 is a view showing the pore distribution curve of the silica gel of Example 2. Fig.
도 5는 실시예 3의 실리카겔의 세공 분포 곡선을 나타내는 도면이다.5 is a view showing the pore distribution curve of the silica gel of Example 3. Fig.
도 6은 실시예 4의 실리카겔의 세공 분포 곡선을 나타내는 도면이다.6 is a view showing the pore distribution curve of the silica gel of Example 4. Fig.
도 7은 실시예 5의 실리카겔의 세공 분포 곡선을 나타내는 도면이다.7 is a view showing the pore distribution curve of the silica gel of Example 5. Fig.
도 8은 비교예 1~3의 실리카겔의 세공 분포 곡선을 나타내는 도면이다.8 is a view showing pore distribution curves of silica gel of Comparative Examples 1 to 3.
도 9는 비교예 4~6의 실리카겔의 세공 분포 곡선을 나타내는 도면이다.9 is a view showing pore distribution curves of silica gel of Comparative Examples 4 to 6. FIG.
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