JP2006305917A - 脱臭機能付プラスチック成形品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動車の車内に内装品として空気消臭や空気殺菌などのすぐれた効果を得ることができるプラスチック成形品およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 カーゴフロアボックスの蓋体（リッド）１は、布６を貼着したプラスチック成形品である。布６を構成する繊維は、無光触媒を含んでいて光がなくても分解機能を有する。布を表面に配置した蓋体１は中空体である。蓋体１の表面に貼着する布６は不織布である。布６はリン酸チタニウムなどの無光触媒を０．１〜２５重量％（ＴｉＯ₂換算）含む繊維からなり、布はその繊維を５％以上含んでいる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、布を貼着その他の手段により表面に配置したプラスチック成形品であって、プラスチック成形品の表面に配置した布に有害物質、悪臭物質等の分解機能をもたせたプラスチック成形品およびその製造方法に関するものである。

自動車のカーゴフロアボックスは、ワゴンなどの荷台部分に形成したボックス状の収納部で、通常、スペアタイヤや工具類を収納するのに使用されるが、収納部はリッドという蓋体を備えている。このリッドはプラスチック成形品であることが多く、リッドはカーゴフロアボックスを塞ぐとともに荷台の床面の一部となるので、リッドの表面が荷台の床面と同じような外観をなすように、表面に布を貼ったリッドを用いることも従来から行われている。また、その他の自動車内装品にあっても、外観の意匠性や感触性を向上させるため、例えば、特公平４−７９８２０号公報に示すように表面に布を貼ったものが用いられている。

一方、自動車の車内は、一般に開放度の低い閉じた空間をなしているので、車内には種々の臭気が漂うところから、その臭気を吸収除去することが求められ、従来から化学的臭気吸着剤によるものや換気によるもの、あるいはそれらを併用したものなどが採用されている。

従来の方法として、例えば特開２００２−６６３１９公報或いは特開２００４−１４１７３９公報など、酸化チタンなどの光触媒を利用したものが知られている。光触媒は紫外線を受けると電子と正孔を発生させ、電子の持つ還元力と、正孔のもつ酸化力により、空気中の酸素や水分から、活性酸素を生成し、この酸化力により有害物質、悪臭物質等を分解し、酸化チタンの表面に吸着して除去するものであるため、光の無い暗所では使用することが出来ない等の問題があった。
特公平４−７９８２０号公報 特開２００２−６６３１９公報 特開２００４−１４１７３９公報 特開２００２−３０８７１２公報 特開２００４−１３０１９５公報 特開２００４−１３０２３９公報 特開２００４−２６９３９０公報

前述のように、自動車の車内には、表面に布を貼ったプラスチック成形品からなる内装品が種々装備されているので、その布自体にすぐれた持続性の消臭効果をもたせることができ、また光線の少ない車内においても効果を得ることができれば、車内に臭気を吸収除去する特別の装備をする必要がなくなり、装備を何も増やすことなく、車内の居住性の向上を大いに図ることが可能である。

そこで、本発明は、プラスチック成形品の表面に配置した布を構成する繊維が、光線がなくても分解活性を発揮できるような無光触媒を含んでいて有害物質、悪臭物質等の分解機能を有するものとすることにより、自動車の車内に内装品として単に備えるだけで、また自動車以外でも庫内や室内などの閉じた空間の備品とするだけで、空気消臭や空気殺菌などのすぐれた効果を得ることができるプラスチック成形品およびその製造方法を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するための本発明の請求項１に係るプラスチック成形品は、布を貼着その他の手段により表面に配置したプラスチック成形品であって、その布を構成する繊維が、光線がなくても分解活性を発揮できるような無光触媒を含んでいて有害物質、悪臭物質等の分解機能を有することを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係るプラスチック成形品は、請求項１に記載のプラスチック成形品において、布を表面に配置したプラスチック成形品が自動車用内装品であることを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係るプラスチック成形品は、請求項１または２に記載のプラスチック成形品において、布を表面に配置したプラスチック成形品が中空体であることを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係るプラスチック成形品は、請求項１ないし３のいずれかに記載のプラスチック成形品において、プラスチック成形品の表面に配置する布は、不織布であることを特徴とするものである。

本発明の請求項５に係るプラスチック成形品は、請求項１ないし４のいずれかに記載のプラスチック成形品において、プラスチック成形品の表面に配置する布が、プラスチック成形品の構成壁に埋め込まれていることを特徴とするものである。

本発明の請求項６に係るプラスチック成形品は、請求項１ないし５のいずれかに記載のプラスチック成形品において、プラスチック成形品の表面に配置する布は、光線がなくても分解活性を発揮できるリン酸チタニウム系化合物などの酸化還元分解活性能を有する無光触媒を予め繊維の表面に塗布、噴霧などにより０．０１〜２５重量％（ＴｉＯ₂換算）含ませた繊維を５％以上含んだ布から構成されたことを特徴とするものである。

本発明の請求項７に係るプラスチック成形品は、請求項１ないし５のいずれかに記載のプラスチック成形品において、プラスチック成形品の表面に配置する布は、その表面に光線がなくても分解活性を発揮できるような酸化還元分解活性能を有する無光触媒を塗布あるいは噴霧してなることを特徴とするものである。

本発明の請求項８に係るプラスチック成形品は、請求項１ないし５のいずれかに記載のプラスチック成形品において、プラスチック成形品の表面に配置する布に光線がなくても分解活性を発揮できるような、有害物質、悪臭物質等の分解機能をもたせる酸化還元分解活性能を有する無光触媒は、リン酸チタニウム系化合物などの溶液を塗布あるいは噴霧し、付着、乾燥して布基材表面に形成されていることを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明の請求項９に係るプラスチック成形品の製造方法は、布を表面に貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、酸化還元分解活性能を有する無光触媒を予め繊維の表面に塗布、噴霧などにより０．０１〜２５重量％（ＴｉＯ₂換算）含有させた繊維を５％以上からなる布で構成され、かつ分解活性能を有する酸化還元分解活性能を有する無光触媒が表面に現れている布を、ブロー成形金型にインサートしてブロー成形し、表面に酸化還元分解活性能を有する布が一体に貼着されたプラスチック成形品を得ることを特徴とするものである。

本発明の請求項１０に係るプラスチック成形品の製造方法は、布を表面に貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、布をブロー成形金型にインサートして表面に布が一体に貼着されたプラスチック成形品をブロー成形し、プラスチック成形品の表面に一体に貼着された布の表面に酸化還元分解活性能を有する無光触媒溶液を塗布あるいは噴霧して付着することを特徴とするものである。

本発明の請求項１１に係るプラスチック成形品の製造方法は、表面に布を貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、プラスチック成形品は剛性を有する板体であり、その剛性を有する板体の表面に、酸化還元分解活性能を有する無光触媒を０．０１〜２５重量％（ＴｉＯ₂換算）含有させた繊維あるいは表面に塗布あるいは噴霧して付着した繊維で構成され、かつ酸化還元分解活性能を有する無光触媒が表面に現れている布を貼り付けることを特徴とするものである。

本発明の請求項１２に係るプラスチック成形品の製造方法は、表面に布を貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、プラスチック成形品は剛性を有する板体であり、剛性を有する板体の表面に布を貼り付け、その布の表面に酸化還元分解活性能を有する化合物の溶液を塗布あるいは噴霧し、付着、乾燥することを特徴とするものである。

本発明によれば、プラスチック成形品の表面に配置した布を構成する繊維が無光触媒を含んでいて有害物質、悪臭物質等の分解機能を有するものとすることにより、自動車の車内に内装品として単に備えるだけで、また自動車以外でも庫内や室内などの閉じた空間の備品とするだけで、空気消臭や空気殺菌などのすぐれた効果を得ることができる。

図１は自動車（ワゴン車）のカーゴフロアボックスに、本発明に係るプラスチック成形品で構成した蓋体（リッド）を備えた態様を示す斜視図、図２は図１の蓋体を拡大して表面側を示す斜視図、図３は蓋体を構成するプラスチック成形品のブロー成形態様を示し、分割金型を開いてパリソンと布を配置した工程の断面図である。

図１および図２において、１は蓋体である。この蓋体１は、熱可塑性プラスチックをブロー成形することにより外壁２、内壁３および外壁２と内壁３とを周壁４で連設して中空部を閉じた中空二重壁構造に形成されたものである。蓋体１の開閉操作側には、表壁２に手掛け部５が形成されている。外壁２の表面には不織布、織物あるいは編物などの布６が貼着されている。図３に示すように、布６は蓋体１のブロー成形時にパリソン７と分割金型８，８間に配置して溶融した状態の外壁２となる部分の表面に圧着することにより布６はその繊維の一部が外壁２を構成するプラスチック材料中に絡み込むように貼着される（図示せず）。図３において、９は押出ダイ、１０は布吊り部である。

本発明に係る蓋体１を構成する熱可塑性プラスチック材料は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン樹脂）、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、さらにはポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテルなどのエンジニアリングプラスチックなどのブロー成形可能な樹脂が使用できる。

本発明に係る蓋体１は、図１に示すように、自動車（ワゴン車）１１の荷台部分１２に形成されたカーゴフロアボックス１３に備えられる。カーゴフロアボックス１３は荷台床面１４の下に形成されたスペアタイヤや工具類を収納する収納部である。カーゴフロアボックス１３は蓋体１で塞ぐと、他の部分と荷台床面１４が同一面を成し、荷台部分１２の荷台床面１４は、蓋体１の部分がその表面に貼着した布６により、他の部分が敷き込んだカーペットなどによる緩衝面をなしている。図１において１５は後部座席である。

蓋体１の外壁２の表面に貼着された布６は、布６を構成する繊維がその表面に無光触媒を塗布されていて有害物質、悪臭物質等の分解機能を有するものである。すなわち、この布６は、繊維部材に有害物質、悪臭物質等の分解機能を有する物質を、必要に応じて塗布、噴霧或いは浸漬して乾燥、付着した繊維で構成され、有害物質、悪臭物質等の分解機能を有する物質は例えばリン酸チタニウムであるが、リン酸チタニウムなどの無光触媒を０．０１〜３０重量％（ＴｉＯ₂換算）、好ましくは０．１〜２５重量％（ＴｉＯ₂換算）、さらに好ましくは０．１〜２０重量％（ＴｉＯ₂換算）を含む繊維からなり、布はその繊維を５％以上含むものであるのが好適である。

繊維部材を構成する樹脂材料は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、アクリル、ビニロン、ポリウレタン等の合成繊維、アセテート、レーヨン、銅アンモニアレーヨン等の再生繊維、およびこれらのブレンド繊維である。

繊維部材に無光触媒機能を有する物質を塗布、噴霧或いは浸漬し、乾燥、付着した繊維は、公知の紡織法により、織物とすることができる。或いは予め織り上げた織物に無光触媒機能を有する物質を塗布、噴霧或いは浸漬し、乾燥、付着させる。このようにすることにより、無光触媒機能が高くかつ効率よく発現する布とすることができる。本発明に係る布６は、不織布、織物、編物などに加工したものである。

無光触媒機能を有する物質は、例えば特開２００２−３０８７１２公報、特開２００４−１３０１９５公報、特開２００４−１３０２３９公報、特開２００４−２６９３９０公報等に示されるように、リン酸チタニウム系化合物がある。四塩化チタンと水もしくは炭素数１〜４のアルコール、またはこの混合物と反応させ、更にリン酸と反応することにより得られる。更に分解性能や付着特性を改善するために、珪酸チタニウム系化合物や硼酸チタニウム系化合物などを添加したものも提案されている。

このリン酸チタニウム系化合物の溶液を基材等に塗布或いは噴霧或いは浸漬し、乾燥、付着する。リン酸チタニウム系化合物は基材等に対する付着性が良好であるため、酸化チタン光触媒のようにバインダーが不要であり、溶液をそのまま塗布或いは噴霧或いは浸漬できるため、施行が簡単で、安価であるため適用範囲がひろく、複雑な形状であっても使用できる。

本発明のプラスチック成形品の製造にあたっては、上記のような手段により布に予め無光触媒機能を保持せしめ、その無光触媒機能を有する布を金型にインサートしてブロー成形することにより製造するもの、あるいは布を貼り付けた状態のプラスチック成形品にその布の表面に無光触媒を塗布或いは噴霧し付着、乾燥するなどにより無光触媒機能を保持せしめる加工を行なうものである。

さらに本発明のプラスチック成形品の製造にあたっては、板状に形成した板体に無光触媒機能を保持せしめた布を貼り付けるものあるいは布を貼り付けた状態のプラスチック成形品にその布の表面に無光触媒を塗布或いは噴霧する等の後加工により無光触媒機能を保持せしめる加工を行なうものである。

プラスチック成形品とは、表面に布を配置した成形品であり、前述のカーゴフロアボックスのリッドやドアトリム、リアーパーセルシェルフあるいはサンバイザー等の自動車内装部品、椅子やパーティション部材等の家屋内の部品、犬や猫等のペット用部品などが好ましい。自動車用内装部品にあっては、車内での喫煙によるタバコ臭の除去を目的とするものであり、家屋内の部品にあっては喫煙によるタバコの臭いの除去だけでなく新築家屋のホルムアルデヒドの除去や老人用の部屋の所謂「老人臭」の除去等を目的とするものであり、ペット用部品にあってはペットの臭いの除去を目的とするものである。

次に本発明に係る構成のプラスチック成形品による臭気感知試験例を示す。
（リン酸チタニウム系消臭組成物の製造）
イソプロピルアルコール１００ｍｌと純水１００ｍｌを混合する。混合液を攪拌しながら、四塩化チタン３０ｇを加え、さらに、純水３８００ｍｌを加えて希釈する。これに８５％リン酸３０ｇを加え、リン酸チタニウム系消臭組成物溶液Ａを得る。
（カーゴフロアボックスの作製）
目付け３００ｇ／ｍ²のポリステルからなる不織布を溶液Ａにディッピングした後、溶液Ａの付着量が６００ｇ／ｍ²となるまで絞り、４０℃で乾燥する。ポリエステル繊維からなる不織布を図３に示すように金型の表面に配置してインサートブロー成形して不織布を貼着した外形寸法の横、縦、厚み（ｍｍ）がそれぞれ１０００×８００×２０のカーゴフロアボックス・リッド（蓋体１）（図１および図２参照）を製造する。また、溶液Ａの塗布されない不織布を用いて同様の方法で蓋体２を製造する。
（消臭試験）
蓋体１の表皮層が貼付された部位より、２０ｃｍ×３０ｃｍの試験片ａを切出し評価試料とする。蓋体２より、同様にして切出した試験片ｂを比較試料とする。５リットルのテドラーバッグに、空気３リットルとアセトアルデヒド１０ｐｐｍ及び試験片ｂ１枚を封入し、室温で室内光の下に保持した。１時間後及び２４時間後に、検知管により測定したアセトアルデヒドの濃度は、いずれも８ｐｐｍであった。同様にして試験片ａについて測定したアセトアルデヒド濃度は１時間後が８ｐｐｍ、２４時間後が４ｐｐｍであった。
（臭気感知試験）
蓋体１及び蓋体２を試験体とし、外形寸法が２０００×２０００×５００（ｍｍ）の密閉された直方体形状を厚み３（ｍｍ）の透明のアクリル板で形成し、その中に上記試験片を入れる。そして５本のタバコに火をつけ、上記密閉された直方体内に入れて５分間放置してから、そのタバコを取り出し、２４時間後に１０人の被験者に直方体内の臭いを嗅いでもらい、タバコの臭いが残っているかどうかを認定する。

蓋体１については、１０人全員が臭いを感じなかったが、蓋体２では１０人全員が臭いを感じた。

自動車（ワゴン車）のカーゴフロアボックスに、本発明に係るプラスチック成形品で構成した蓋体（リッド）を備えた態様を示す斜視図である。 図１の蓋体を拡大して表面側を示す斜視図である。 蓋体を構成するプラスチック成形品のブロー成形態様を示し、分割金型を開いてパリソンと布を配置した工程の断面図である。

符号の説明

１ 蓋体
２ 外壁
３ 内壁
４ 周壁
５ 手掛け部
６ 布
７ パリソン
８，８ 分割金型
９ 押出ダイ
１０ 布吊り部
１１ 自動車（ワゴン車）
１２ 荷台部分
１３ カーゴフロアボックス
１４ 荷台床面
１５ 後部座席

Claims (12)

1. 布を貼着その他の手段により表面に配置したプラスチック成形品であって、その布を構成する繊維が無光触媒を含んでいて有害物質、悪臭物質等の分解機能を有することを特徴とするプラスチック成形品。
2. 布を表面に配置したプラスチック成形品が自動車用内装品であることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック成形品。
3. 布を表面に配置したプラスチック成形品が中空体であることを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチック成形品。
4. プラスチック成形品の表面に配置する布は、不織布であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプラスチック成形品。
5. プラスチック成形品の表面に配置する布が、プラスチック成形品の構成壁に埋め込まれていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のプラスチック成形品。
6. プラスチック成形品の表面に配置する布は、リン酸チタニウム系化合物などの酸化還元分解活性能を有する無光触媒を０．０１〜２５重量％（ＴｉＯ₂換算）表面に含む繊維を５％以上含む布からなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のプラスチック成形品。
7. プラスチック成形品の表面に配置する布は、その表面に酸化還元分解活性能を有する無光触媒を塗布あるいは噴霧してなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のプラスチック成形品。
8. プラスチック成形品の表面に配置する布に有害物質、悪臭物質等の分解機能をもたせる酸化還元分解活性能を有する無光触媒は、リン酸チタニウム系化合物溶液を塗布あるいは噴霧し、付着、乾燥して布基材表面に付着形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のプラスチック成形品。
9. 布を表面に貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、酸化還元分解活性能を有する無光触媒を繊維の表面に０．０１〜２５重量％（ＴｉＯ₂換算）含有させた布で構成され、かつ分解活性能を有するリン酸チタニウムが表面に現れている布を、ブロー成形金型にインサートしてブロー成形し、表面に酸化還元分解活性能を有する布が一体に貼着されたプラスチック成形品を得ることを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
10. 布を表面に貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、布をブロー成形金型にインサートして表面に布が一体に貼着されたプラスチック成形品をブロー成形し、プラスチック成形品の表面に一体に貼着された布の表面に酸化還元分解活性能を有する無光触媒溶液を塗布或いは噴霧することを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
11. 表面に布を貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、プラスチック成形品は剛性を有する板体であり、その剛性を有する板体の表面に、酸化還元分解活性能を有する無光触媒を０．０１〜２５重量％（ＴｉＯ₂換算）表面に含有させた繊維からなる布、あるいは布の表面に塗布あるいは噴霧して構成され、かつ酸化還元分解活性能を有する無光触媒が表面に現れている布を貼り付けることを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
12. 表面に布を貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、プラスチック成形品は剛性を有する板体であり、剛性を有する板体の表面に布を貼り付け、その布の表面に酸化還元分解活性能を有する無光触媒を塗布あるいは噴霧することを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。

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