[发明专利]温度响应性吸湿材料及其制造方法

说明书

本发明涉及温度响应性吸湿材料及其制造方法。本发明提供一种由温度变化引起的吸湿特性的变化大的温度响应性吸湿材料、和温度响应性吸湿材料的制造方法。提供一种温度响应性吸湿材料、以及一种温度响应性吸湿材料的制造方法，所述温度响应性吸湿材料在平均细孔径为2nm以上且小于50nm的介孔体的细孔内部化学键合有感温性分子，上述温度响应性吸湿材料的制造方法具有如下工序：使平均细孔径为2nm以上且小于50nm、表面具有官能团的介孔体和具有可与上述官能团偶联反应的官能团的感温性分子在含有活化剂及偶联剂的溶剂中进行偶联反应。

技术领域

本发明涉及一种温度响应性吸湿材料及其制造方法。

背景技术

目前，在干燥剂式的除湿机和空调机中，使用具有根据温度变化而吸收和放出空气中的水蒸气的特性的温度响应性吸湿材料。温度响应性吸湿材料即使在吸收水蒸气而吸湿性降低的情况下，也可以在规定条件下放出水蒸气而使吸湿性回复，因此作为可再生的除湿材料而被重复使用。

作为这样的温度响应性吸湿材料，例如在非专利文献1中，公开了一种将感温性高分子与介孔硅胶(silica gel)复合化的复合硅胶，公开了与感温性高分子的相转变温度相比成为高温时，其水分吸附量降低。该复合硅胶可通过如下制作：在将介孔氧化硅浸渍在感温性高分子的单体与聚合引发剂的混合溶液中之后进行加热聚合。

予以说明，在专利文献1中，虽然公开了具有在多孔质层的细孔内化学键合温度响应性材料的温度响应性层的膜电极复合体，以及作为该温度响应性层的制造方法的活性自由基聚合，但记载了：在多孔质层的平均细孔径小于50nm的情况下，细孔过小，变得难以使温度响应性材料浸透或保持在多孔质层的细孔内。在专利文献2中，公开了如下的感温性吸附材料：在多孔氧化硅的外表面(细孔的内壁以外的表面)均匀且少量地被覆感温性高分子，可通过温度控制来控制多孔氧化硅的细孔入口直径。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：市桥利夫，中野义夫，“感温性を有するメソポーラスシリカゲル/高分子ゲルの水蒸気吸脱着特性”，化学工学论文集，第34卷，2008年，第471-476页

专利文献

专利文献1：日本特开2013-131290号公报

专利文献2：日本特开2012-035179号公报

发明内容

发明所要解决的课题

根据非专利文献1中所公开的复合硅胶，由于水蒸气的吸附量在低于感温性聚合物相对于水的下限临界溶液温度(Lower Critical Solution temperature，LCST)的温度下增大，在高于LCST的温度下减少，因此可使再生温度降低，可使再生需要的能量降低。但是，非专利文献1所公开的复合硅胶存在着由温度变化引起的吸湿特性的变化小的问题。

因此，本发明的课题在于，提供一种由温度变化引起的吸湿特性的变化大的温度响应性吸湿材料、以及温度响应性吸湿材料的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人进行了专心研究，结果发现：通过使感温性分子单体预先进行聚合来制作感温性分子，使该感温性分子的官能团与具有规定的平均细孔径的介孔体的表面的官能团进行化学键合，可将感温性分子均匀且多于以往地保持在介孔体的细孔内，使由温度变化引起的吸湿特性的变化大于以往的材料。

本发明是基于该见解而完成的。

为了解决上述课题，本发明采用以下的手段。即，

本发明的第1方式为温度响应性吸湿材料，其中，在平均细孔径为2nm以上且小于50nm的介孔体的细孔内部化学键合有感温性分子。