JP2005262023A

JP2005262023A - アルデヒド類除去材

Info

Publication number: JP2005262023A
Application number: JP2004075243A
Authority: JP
Inventors: Akira Suzuki; 晃鈴木; Yasuhiro Suga; 康裕須賀
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2005-09-29

Abstract

【課題】アルデヒド類の除去速度をより一層向上するとともに、より多くの量のアルデヒド類を除去できるアルデヒド類除去材を提供する。
【解決手段】多孔質担体に官能基としてアミノ基を有するデンドリマーが担持されている。多孔質担体は活性炭とすることができ、デンドリマーはポリアミドアミンデンドリマーとすることができる。本発明にかかるアルデヒド類除去材は、粉末状の活性炭とポリアミドアミンデンドリマーが溶解されたメタノールとを混合して、その後メタノールを揮発させることにより作製することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、環境中のホルムアルデヒドやアセトアルデヒド等のアルデヒド類を吸着するアルデヒド類除去材に関するものである。

近年、新建材から発生する化学物質に対するアレルギー反応（化学物質過敏症の一つであるシックハウス症候群）の発症が頻発している。このような化学物質による健康被害の増加が引き金になり、化学物質の取り扱いに関する法規制及び排出に関する環境基準値が設定されるようになってきている。例えば、シックハウス症候群の原因の一つと考えられ、壁紙や接着剤等から発生するホルムアルデヒド及び防腐剤や喫煙により発生するアセトアルデヒド等のアルデヒド類の室内濃度について指針値が示されている。このような環境保全の考えから、これらの健康被害を発生するおそれのある化学物質を有効に除去しようとする試みがなされている。

除去物質をアルデヒド類と限定した場合、特開２００１−０００５２４号公報（特許文献１）に開示されているように、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒド等のアルデヒド類と反応性を有する吸着剤としての環状飽和第二アミン（例えば、モルホリン）を活性炭等の多孔質担体に担持させたものがある。このような形態においては、活性炭等の多孔質担体によりアルデヒド類を物理吸着するとともに、モルホリン等の吸着剤によりアルデヒド類を化学吸着するものであり、物理吸着と化学吸着のハイブリッド型である。

ここで、比較的短時間のアルデヒド類の暴露により発症するシックハウス症候群を予防するためには、雰囲気中のアルデヒド類の迅速除去が重要となる。このような迅速除去を実現するためには、吸着速度定数及び平衡定数のいずれも大きくする必要がある。そのための試みとして、例えば特開２０００−２７９８０２号公報（特許文献２）に開示されているように、多孔質物質に添着する吸着剤の量を増加させたものが考えられる。特許文献２に開示されている技術は、見かけ表面積あたりの吸水量が少なくとも５ｇ／１００ｃｍ^２である多孔質粒子に、吸着剤と多価アルコールとの混合液を担持させることにより、吸着剤の担持量を増加させたものである。また、特許２６４３８２３号公報（特許文献３）に開示されているように、吸着能のある官能基を有するマクロモノマーをグラフト重合により結合させて、官能基密度の向上を図る技術も考えられる。
特開２００１−０００５２４号公報特開２０００−２７９８０２号公報特許２６４３８２３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような単なる物理吸着と化学吸着のハイブリッド型では、現段階で満足のいく迅速除去が可能なものは殆どない。迅速除去を可能とするために、特許文献２に開示されているような方法により吸着剤の担持量を増加させたとしても、大量の吸着剤が担持されると多孔質物質の空孔を吸着剤が占有してしまう結果、多孔質物質の有効表面積が低下してしまう。すなわち、吸着剤の担持量が多すぎると被吸着物質が逆に吸着しにくくなり、吸着剤の担持量には適正値が存在する場合が多い。また、特許文献３に開示されているように、マクロモノマーに代表されるポリマー概念（ポリマー、グラフトポリマー、スターポリマーなど）を利用した官能基密度の向上に対する試みにおいても、ポリマーはランダムコイル状態で存在するために、自由鎖末端に存在する官能基がポリマー鎖内部に埋没する確率が高くなることが予想されるため、官能基数から予測される除去能力を十分に得ることができないと考えられる。

本発明は、前述のような現状を鑑みて為されたものであって、被吸着物質の除去速度をより一層向上するとともに、単位体積あたりでより多くの量のアルデヒド類を除去できるアルデヒド類除去材を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のアルデヒド類除去材は、雰囲気中のアルデヒド類を吸着するアルデヒド類除去材において、アルデヒド類と反応性のある官能基を有するデンドリマーを含むことを特徴とする。なお、本明細書中において、デンドリマーとは樹木状多分岐高分子であり、コア部分から枝分かれした分岐鎖の末端に官能基を有するものである。また、本明細書中において、デンドリマーとはコア部分から枝分かれした分岐鎖が３次元的に広がって配置されるものに限らず、分岐鎖が特定の方向に枝分かれしたデンドロンも概念に含むものである。

上記のような本発明のアルデヒド類除去材においては、特徴ある分子構造のデンドリマーの末端官能基として、アルデヒド類と反応性のある官能基を採用し、このようなデンドリマーをアルデヒド類除去材に使用したことが特徴である。デンドリマーはコア部分から枝分かれしたような構造であり、放射状に広がった特異的な分岐鎖構造の末端に官能基を有する。そのために、高い末端官能基密度と独立的な末端官能基の存在を同時に実現することが可能である。つまり、デンドリマーにおいては、ポリマー、グラフトポリマー及びスターポリマーに代表される通常のポリマーに比べて、官能基が分岐鎖構造の内部に埋没しにくく、コア部分からみて官能基が外側に（球状構造の最表面を覆うように）配置されやすい。したがって、デンドリマーの官能基をアルデヒド類と反応性のある官能基にすれば、アルデヒド類と実際に反応し得る官能基の割合が高くなる。このように、アルデヒド類と反応性のある官能基を有するデンドリマーでは、アルデヒド類との反応に寄与する官能基の数は、同程度の大きさ（排除体積）の他の高分子と比較して実質的に増加させることができ、アルデヒド類の除去速度のさらなる向上と最終平衡濃度のさらなる低下を実現することができる。ここで、最終平衡濃度とは、アルデヒド類とアルデヒド類除去材との反応が化学平衡に達したときのアルデヒド類の濃度をいうものとし、アルデヒド類除去材の単位量あたりのアルデヒド類除去量が大きい（アルデヒドとの反応性が高い）ときに最終平衡濃度が低くなる。

以下、本発明のアルデヒド類除去材について具体的に説明する。本発明のアルデヒド類除去材において、被除去物質とされるアルデヒド類とは、アルデヒド基を有する化合物の総称である。例えば、被除去物質としてのアルデヒド類としては、低級アルデヒド類を例示することができる。具体的には、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、アクロレイン、ｎ‐ブチルアルデヒド、ｉ‐ブチルアルデヒド、グリオキサール等を例示することができる。これらのアルデヒド類に対しては、いずれも悪臭対策上有効な除去材が必要とされている。特に、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒドは建材の接着剤等から発生し、室内の悪臭の原因やシックハウス症候群の原因と考えられている物質であり、室内における濃度を基準値以下に抑制する必要性が高い。したがって、本発明のアルデヒド類除去材は、特にホルムアルデヒドやアセトアルデヒドを効果的に除去できるものを想定している。

また、本発明に係るデンドリマーの官能基としては、基本的にアルデヒド類と反応性のあるものであれば特に限定されるものではない。アルデヒド類と反応性のある官能基としては、アミノ基、ヒドロキシルアミノ基、グアニジノ基、ヒドラジン基、セミカルバジド基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルコール基、ヒドロキシルフェニル基等を例示することができる。特にこれらのうちでも、官能基としてアミノ基、ヒドロキシルアミノ基、グアニジノ基、ヒドラジン基を採用することが、アルデヒド類の除去能力を向上させるうえで望ましい。また、デンドリマー１分子あたりの官能基の数は、４〜１２８とすることができる。一分子あたりの官能基数が４未満であると、十分なアルデヒド類の除去能力を実現することができない。一方、一分子あたりの官能基数が１２８を超えると、デンドリマーの合成及び精製が困難となる。

また、本発明に係るデンドリマーのコア部分に関しても、その構造は特に限定されるものではない。分岐鎖の末端に官能基が形成されるような構造になるものであれば、どのような構造のコア部分であっても採用することができる。具体的には、コア部分に、アミド結合、エステル結合、エーテル結合を有する化合物を例示することができる。具体的には、コア部分としてポリアミド、ポリエステル及びポリエーテル等を採用することができる。また、コア部分として、アントラセン、フラーレン等を採用することもできる。

本発明にかかるデンドリマーは、特に、ポリアミドアミンデンドリマーとすることができる。ポリアミドアミンデンドリマーは比較的容易に合成でき大量生産も可能であるため好適に採用することができる。

さらに、本発明の具体的な構成としては、アルデヒド類に対して反応性のある官能基を有するデンドリマーを、担体に担持させるようにして、本発明のアルデヒド類除去材を形成することができる。担体としては、デンドリマーを担持できるものであれば良い。担体の形状としては、紙等のシート状とすることもできるし、板状とすることもできる。また、ハニカム状、顆粒状、粉末状等の形状にすることもできる。なお、担体として紙を採用する場合は、紙の成分として天然パルプ、合成パルプを有するものを使用することができる。シート状の担体に本発明にかかるデンドリマーを担持させることにより、シート状に形成される本発明のアルデヒド類除去材の配置可能な場所の範囲が広がることになる。具体的には、室内に敷いたり、壁に掛けたりすることができる。また、家具等に貼り付けたり、家具等の収納スペースや包装箱に収容したりすることができる。また、担体の形状をハニカム形状としたときには、アルデヒド類を除去可能なフィルタとして使用することが可能である。

さらに、本発明のアルデヒド類除去材は、多孔質担体に、前記デンドリマーが担持されているものとすることができる。多孔質担体としては、多孔質の粒子状の担体を例示することができる。この場合、担体の材質としては、活性炭、ケイソウ土、活性白土、アルミナ、シリカゲル等のうちの少なくとも１種の粒子状の担体を用いることもできる。また、担体として粘土鉱物である形態を採用することができる。多孔質の粘土鉱物としては含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物等の含水珪酸塩系粘土鉱物を例示することができる。含水珪酸塩系粘土鉱物としては、例えば、セピオライト、アタパルジャイト、ゼオライト、ラフリナイト、ファルコンドアイト、パリゴルスカイトのうちの少なくとも１種を主要成分として含有するものを採用することができる。含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物としては、マグネシウムや珪素の一部がアルミニウム、鉄、ニッケル、ナトリウム等で置換されている形態も含む。これらの多孔質担体は、微細な多数の細孔を有しており、前記デンドリマーを担持させることによりアルデヒド類を有効に吸着することができる。微細な多数の細孔に被吸着物質であるアルデヒド類が進入しやすいため、アルデヒド類とデンドリマーとの反応がさらに促進されやすくなる。上記した多孔質担体自体もアルデヒド類の除去能を有するが、このような多孔質担体に本発明に係るデンドリマー担持させることにより、多孔質担体によるアルデヒド類の除去能と、本発明に係るデンドリマーによるアルデヒド類の除去能との相乗効果により、アルデヒド類の除去能をさらに向上させることができる。さらに、これら多孔質担体により構成された粒子を成形することにより、必要に応じて様々な形状のアルデヒド類除去材を実現することも可能である。なお、粒子状の多孔質担体を成形するに際して、多孔質担体として例えば粘土鉱物を採用する場合には、粘土状鉱物自体がバインダ機能を有することが多いため、別のバインダを用いなくても良い場合もある。但し必要に応じて、別のバインダを配合することも当然可能である。また、多孔質担体として、粒子状のものを採用する場合、その平均粒径は例えば３０μｍ以下、２０μｍ以下のもの、１０μｍ以下、５μｍ以下、１μｍ以下とすることができる。

上記のような多孔質担体に本発明にかかるデンドリマーを担持させるには、以下のような方法が考えられる。例えば、デンドリマーが溶媒に可溶な場合は、当該溶媒中に多孔質担体を浸漬し、その後溶媒を除去する方法を例示することができる。特に、デンドリマーが有機溶媒に可溶な場合は、デンドリマーを有機溶媒に溶解せしめ、当該有機溶媒中に多孔質担体を浸漬させた後、当該有機溶媒を揮発させる方法を例示することができる。なお、これ以外の方法により、多孔質担体に本発明のアルデヒド類除去材にかかるデンドリマーを担持させることも可能である。

前述したようなデンドリマーを多孔質担体に担持させる場合の担持量は、アルデヒド類除去材の全体を１００％としたとき、重量比で５％以上、５０％以下とすることができる。当該担持量が過剰に少ないと、アルデヒド類の除去性能が充分に発揮されず、アルデヒド類の除去に時間を要するため迅速除去を実現することができない。また、当該担持量が過剰に多いと、当該化合物を担持させた多孔質担体等の表面積が相対的に低下するため、アルデヒド類の除去性能が逆に低下してしまう場合もある。特に、デンドリマーとして、ポリアミドアミンデンドリマーを採用し、多孔質担体としてセピオライトを採用する場合、アルデヒド類除去材の全体を１００％としたとき、デンドリマーの担持量は、重量比で５〜５０％とすることができる。また、デンドリマーとしてポリアミドアミンデンドリマーを採用し、多孔質担体として活性炭を使用する場合は、アルデヒド類除去材の全体を１００％としたとき、デンドリマーの担持量は、重量比で５〜５０％とすることができる。

なお、本発明のアルデヒド類除去材においては、デンドリマーを多孔質担体に担持させる以外に、当該デンドリマーを液状媒体に含有させるようにしてもよい。液状媒体としては、水、アルコール、エーテル等を例示することができる。

また、担体に本発明に係るデンドリマーを担持させる場合にあっては、当該担体に本発明にかかるデンドリマー以外にアルデヒド類に対して吸着能のある吸着剤を担持させるようにしてもよい。担体に担持することができる吸着剤としては、その他のアミノ化合物や、ヒドラジン類、アミド類、フェノール類を例示することができる。

（実験例１）
本発明の効果を調べるため、以下に示す実験を行った。まず、粉末状の活性炭に、メタノール溶液中に２０ｗｔ％の重量比で溶解させた形態のポリアミドアミンデンドリマー（Ａｌｄｒｉｃｈ社製：（ＰＡＭＡＭ）Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ０）を担持させ、メタノールを除去したものをアルデヒド類除去材（実施例１）とした。具体的には、活性炭約１ｇに上記ポリアミドアミンデンドリマーを溶解した上記メタノール約１ｇを滴下した後、メタノールを揮発させることにより除去して、実施例１にかかるアルデヒド類除去材を得た。得られたアルデヒド類除去材において、ポリアミドアミンデンドリマーの担持量は、アルデヒド類除去材全体を１００％としたとき、重量比で約１７ｗｔ％であった。なお、実施例１で使用した上記ポリアミドアミンデンドリマー（Ａｌｄｒｉｃｈ社製：（ＰＡＭＡＭ）Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ０）は化学式［‐ＣＨ_２Ｎ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２）_２］_２により示されるものであり、コア部分を中心に４つの官能基（アミノ基）を有するものである。

次に、水にアルギニンを重量比で約１０ｗｔ％溶解させた溶液に活性炭約１ｇを浸漬し、水を蒸発させることにより、比較例としてのアルデヒド類除去材を作製した。

上記のようにして作製された実施例１にかかるアルデヒド類除去材をアルミガスバック内にデンドリマー濃度で約１．５３×１０^−４ｍｏｌとなるように導入した。つぎに、実施例１にアルデヒド類除去材が導入されたアルミガスバック内にホルマリン水溶液（３７％）をシリンジにて約１０μｌ（約６５０ｐｐｍ）注入した。そして、所定時間経過後におけるガスバック内のホルムアルデヒドの残存濃度を検出した。

一方、比較例にかかるアルデヒド類除去材についても、当該アルデヒド類除去材をアルミガスバック内にアルギニン濃度で約１．８４×１０^−４ｍｏｌとなるように導入した。つぎに、比較例１にかかるアルデヒド類除去材が導入されたアルミガスバック内にホルマリン水溶液（３７％）をシリンジにて約１０μｌ（約６５０ｐｐｍ）注入した。そして、所定時間経過後におけるガスバック内のホルムアルデヒドの残存濃度を検出した。

実施例１と比較例におけるアルデヒド類残存濃度と経過時間との関係を図１に示す。図１からわかるように、比較例にかかるアルデヒド類除去材においては、経過時間が約２時間の時点でホルムアルデヒドの残存濃度が２００ｐｐｍ以上であった。また約２４時間経過後の、ホルムアルデヒド残存濃度は５０ｐｐｍ以上であった。一方、実施例１にかかるアルデヒド類除去材においては、経過時間が約２時間の時点で、ホルムアルデヒドが殆ど残存していないことがわかる。さらに、約２４時間経過後のホルムアルデヒドの残存濃度は約０．６ｐｐｍであった。上記の結果からわかるように、活性炭に担持させる吸着剤（この場合、アルギニン及びポリアミドアミンデンドリマー）の濃度を略同等（実施例１：１．５３×１０^−４ｍｏｌ、比較例：１．８４×１０^−４ｍｏｌ）としても、本実施例１に係るアルデヒド類除去材のほうが、迅速にホルムアルデヒドを除去できることがわかる。さらに、約２４時間後のホルムアルデヒドの残存濃度から、本実施例にかかるアルデヒド類除去材のほうが、最終的に除去できるホルムアルデヒドの量も向上することがわかる。

（実験例２）
次に、粉末状の活性炭約１ｇに、メタノール溶液中に２０ｗｔ％の重量比で溶解させた形態のポリアミドアミンデンドリマー（Ａｌｄｒｉｃｈ社製：（ＰＡＭＡＭ）Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ２）を担持させ、メタノールを除去したものをアルデヒド類除去材（実施例２）とした。具体的な担持方法は、実施例１と同様である。上記ポリアミドアミンデンドリマーの活性炭への担持量は、アルデヒド類除去材全体を１００％としたとき、重量比で約１５ｗｔ％であった。なお、実施例２において使用した上記ポリアミドアミンデンドリマー（Ａｌｄｒｉｃｈ社製：（ＰＡＭＡＭ）Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ２）は化学式［‐ＣＨ_２Ｎ［ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＮＨＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ［ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＮＨＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２）_２］_２］_２］_２により示されるものであり、コア部分を中心に１６の官能基（アミノ基）を有するものである。

上記のようにして作製された実施例２にかかるアルデヒド類除去材をアルミガスバック内にデンドリマー濃度で約９．５６×１０^−６ｍｏｌとなるように導入した。つぎに、実施例２のアルデヒド類除去材が導入されたアルミガスバック内にホルマリン水溶液（３７％）をシリンジにて約１０μｌ（約６５０ｐｐｍ）注入した。そして、所定時間経過後におけるガスバック内のホルムアルデヒドの残存濃度を検出した。

一方、実施例１にかかるアルデヒド類除去材についても、当該アルデヒド類除去材をアルミガスバック内にデンドリマー濃度で約９．５５×１０^−６ｍｏｌとなるように導入した。つぎに、実施例１のアルデヒド類除去材が導入されたアルミガスバック内にホルマリン水溶液（３７％）をシリンジにて約１０μｌ（約６５０ｐｐｍ）注入した。そして、所定時間経過後におけるガスバック内のホルムアルデヒドの残存濃度を検出した。

実施例１と実施例２におけるホルムアルデヒドの残存濃度と経過時間との関係を図２に示す。図２からわかるように、実施例１にかかるアルデヒド類除去材においては、経過時間が約２時間の時点でホルムアルデヒドの残存濃度が約２００ｐｐｍ程度であった。また約２４時間経過後のホルムアルデヒド残存濃度は約７５ｐｐｍであった。一方、実施例２にかかるアルデヒド類除去材においては、経過時間が約２時間の時点でホルムアルデヒドの残存濃度が約２０ｐｐｍ程度であった。さらに、約２４時間経過後のホルムアルデヒドの残存濃度は約１０ｐｐｍであった。上記の結果からわかるように、活性炭に担持させるポリアミドアミンデンドリマーの濃度を略同等（実施例１：９．５５×１０^−６ｍｏｌ、比較例：９．５５×１０^−６ｍｏｌ）としても、本実施例２に係るアルデヒド類除去材のほうが、迅速にホルムアルデヒドを除去できることがわかる。これは、ポリアミドアミンデンドリマーとして、官能基の数が多いものを採用したことに起因すると考えられる。

（実験例３）
次に、実施例１及び実施例２のアルデヒド類除去材を用いて、アミノ基の濃度が殆ど同一の場合のホルムアルデヒド残存濃度を比較した。具体的には、実施例１にかかるアルデヒド類除去材をデンドリマー濃度で約１．３６×１０^−５ｍｏｌ（アミノ基濃度で約５．４４×１０^−５ｍｏｌ）となるようにアルミガスバック内に導入した。実施例１のアルデヒド類除去材においては、官能基としてのアミノ基が一分子中に４つ存在するポリアミドアミンデンドリマーを使用しているので、アミノ基濃度は、単純にデンドリマー濃度の約４倍であると考えられる。つぎに、当該アルミガスバック内にホルマリン水溶液（３７％）をシリンジにて約１０μｌ（約６５０ｐｐｍ）注入した。そして、所定時間経過後におけるガスバック内のホルムアルデヒドの残存濃度を検出した（実験例３−１）。

また、実施例２にかかるアルデヒド類除去材をデンドリマー濃度で約３．２９×１０^−６ｍｏｌ（アミノ基濃度で約５．２６×１０^−５ｍｏｌ）となるようにアルミガスバック内に導入した。実施例２のアルデヒド類除去材においては、官能基として１６のアミノ基が一分子中に存在するポリアミドアミンデンドリマーを使用しているので、アミノ基濃度は、単純にデンドリマー濃度の約１６倍であると考えられる。つぎに、当該アルミガスバック内にホルマリン水溶液（３７％）をシリンジにて約１０μｌ（約６５０ｐｐｍ）注入した。そして、所定時間経過後におけるガスバック内のホルムアルデヒドの残存濃度を検出した（実験例３−２）。

さらに、実験例３−１及び実験例３−２とは、アミノ基濃度を変化させて、同様の実験を行った。具体的には、実施例１にかかるアルデヒド類除去材をデンドリマー濃度で約１．７６×１０^−５ｍｏｌ（アミノ基濃度で約７．０４×１０^−５ｍｏｌ）となるようにアルミガスバック内に導入した。つぎに、当該アルミガスバック内にホルマリン水溶液（３７％）をシリンジにて約１０μｌ（約６５０ｐｐｍ）注入した。そして、所定時間経過後におけるガスバック内のホルムアルデヒドの残存濃度を検出した（実験例３−３）。

また、実施例２にかかるアルデヒド類除去材をデンドリマー濃度で約４．７３×１０^−６ｍｏｌ（アミノ基濃度で約７．５７×１０^−５ｍｏｌ）となるようにアルミガスバック内に導入した。つぎに、当該アルミガスバック内にホルマリン水溶液（３７％）をシリンジにて約１０μｌ（約６５０ｐｐｍ）注入した。そして、所定時間経過後におけるガスバック内のホルムアルデヒドの残存濃度を検出した（実験例３−４）。

以上、実験例３−１〜実験３−４までの結果を図３に示す。図３から、実施例１のアルデヒド類除去材を用いた実験例３−１及び実験例３−３よりも実施例２のアルデヒド類除去材を用いた実験例３−２及び３−４のほうが、ホルムアルデヒドの迅速除去が効果的に行われていることがわかる。つまり、同等のアミノ基濃度であれば、アミノ基を４つ有するポリアミドアミンデンドリマーを使用した実施例１のアルデヒド類除去材よりも、アミノ基を１６有するポリアミドアミンデンドリマーを使用した実施例２のアルデヒド類除去材のほうが、ホルムアルデヒドの迅速除去に適していることがわかる。

一方、２４時間経過後のホルムアルデヒドの残存濃度は、実施例１のアルデヒド類除去材（実験例３−１、実験例３−３）と実施例２のアルデヒド類除去材（実験例３−２、実験例３−４）とで殆ど同程度であった。また、アミノ基濃度の多い実験例３−３及び実験例３−４のほうが、アミノ基濃度の少ない実験例３−１及び実験例３−２よりも約２４時間経過後のホルムアルデヒド残存量が少ないことから、最終的なホルムアルデヒドの除去量はアミノ基濃度に依存し、ポリアミドアミンデンドリマーの世代に依存するものではないことがわかる。

（実験例４）
次に、デンドリマーを担持する多孔質胆体としてセピオライトを採用したアルデヒド類除去材を作製した。具体的には、粉末状のセピオライトに、メタノール溶液中に２０ｗｔ％の重量比で溶解させた形態のポリアミドアミンデンドリマー（Ａｌｄｒｉｃｈ社製：（ＰＡＭＡＭ）Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ０）を担持させ、メタノールを除去したものをアルデヒド類除去材（実施例３）とした。具体的には、セピオライト約１ｇに上記ポリアミドアミンデンドリマーを溶解した上記メタノール約１ｇを滴下した後、メタノールを揮発させることにより除去して、実施例３にかかるアルデヒド類除去材を得た。得られた実施例３にかかるアルデヒド類除去材において、ポリアミドアミンデンドリマーの担持量は、アルデヒド類除去材全体を１００％としたとき、重量比で約１９ｗｔ％であった。

上記のようにして作製された実施例３にかかるアルデヒド類除去材をアルミガスバック内にデンドリマー濃度で約６．３６×１０^−６ｍｏｌとなるように導入した。つぎに、実施例３のアルデヒド類除去材が導入されたアルミガスバック内にアセトアルデヒド水溶液（１０％）をシリンジにて約５μｌ（約８７ｐｐｍ）注入した。そして、所定時間経過後におけるガスバック内のアセトアルデヒドの残存濃度を検出した。なお、アセトアルデヒド水溶液をガスバック内に注入した直後に検出したアセトアルデヒド残存濃度は７０ｐｐｍであった。

一方、実施例１にかかるアルデヒド類除去材についても、当該アルデヒド類除去材をアルミガスバック内にデンドリマー濃度で約６．１５×１０^−６ｍｏｌとなるように導入した。つぎに、実施例１のアルデヒド類除去材が導入されたアルミガスバック内にアセトアルデヒド水溶液（１０％）をシリンジにて約５μｌ（約８７ｐｐｍ）注入した。そして、所定時間経過後におけるガスバック内のアセトアルデヒドの残存濃度を検出した。なお、アセトアルデヒド水溶液をガスバック内に注入した直後に検出したアセトアルデヒド残存濃度は６０ｐｐｍであった。

実施例１と実施例３におけるアセトアルデヒドの残存濃度と経過時間との関係を図４に示す。図４からわかるように、実施例１にかかるアルデヒド類除去材においては、経過時間が約２時間の時点でアセトアルデヒドの残存濃度が約２０ｐｐｍ程度であった。また約２４時間経過後のアセトアルデヒド残存濃度は約６ｐｐｍであった。このことから、実施例１にかかるアルデヒド類除去材においても、十分にアセトアルデヒドを迅速に除去でき、また、最終的に十分な量のアセトアルデヒドを除去できることがわかる。一方、実施例３にかかるアルデヒド類除去材においては、経過時間が約２時間の時点でアセトアルデヒドの残存濃度が約４５ｐｐｍであった。また約２４時間経過後のアセトアルデヒドの残存濃度は約８ｐｐｍであった。このことから実施例３にかかるアルデヒド類除去材においても、アセトアルデヒドを十分に除去できることがわかる。さらに、多孔質胆体として活性炭を採用した実施例１のアルデヒド類除去材ほうが、多孔質胆体としてセピオライトを採用した実施例３のアルデヒド類除去材よりも、迅速にアセトアルデヒドを除去することができることがわかる。

以上の実験例においては、被吸着物質としてホルムアルデヒドあるいはアセトアルデヒドを使用した場合であるが、その他の低級アルデヒドに対しても、本発明のアルデヒド類除去材は同様の効果を奏するものである。

また、本実施例においては、デンドリマーとしてポリアミドアミンデンドリマーを採用した場合について説明したが、アルデヒド類と反応性のある官能基を有するその他のデンドリマーでも、デンドリマーの構造を鑑みれば本実施例のアルデヒド類除去材と同様の効果を奏するものと考えられる。

以上から、本発明のアルデヒド類除去材は、官能基としてアミノ基を有するポリアミドアミンデンドリマーを活性炭に担持させたものであるため、アルデヒド類の除去速度をより一層向上させることができるとともに、より多くの量のアルデヒド類を除去することができる。

実験例１の実験結果を示す図。実験例２の実験結果を示す図。実験例３の実験結果を示す図。実験例４の実験結果を示す図。

Claims

雰囲気中のアルデヒド類を吸着するアルデヒド類除去材において、
アルデヒド類と反応性のある官能基を有するデンドリマーを含むことを特徴とするアルデヒド類除去材。
多孔質担体に、前記デンドリマーが担持されていることを特徴とする請求項１に記載のアルデヒド類除去材。
前記官能基はアミノ基、ヒドロキシルアミノ基、グアニジノ基及びヒドラジノ基から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項１又は２に記載のアルデヒド類除去材。
前記デンドリマーはポリアミドアミンデンドリマ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項に記載のアルデヒド類除去材。