JP2007174936A - クーラーボックス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 特定の4価金属リン酸塩、例えば、リン酸チタニウム塩、リン酸ジリコニウムなどに、特定の複合金属リン酸塩または/および酸化亜鉛を組み合わせた複数の化合物、例えば、銅置換型α型リン酸ナトリウムなどの組み込まれた消臭剤を含有するポリプロピレンで成形された内装材を有するクーラーボックスとする。
【選択図】 なし
Description
HaMbOc(PO4)d・nH2O (3)
(但し、式(3)において、Mは4価金属、a、b、c、dは、いずれも正数で、cのみ0を含み、かつ式(a+4b=2c+3d)を満たすもので、nは0又は正数である。)
消臭剤イ:上記化学式(3)で示される4価金属リン酸塩
消臭剤ロ:下記化学式(4)で示される複合金属リン酸塩
HaAbBcMdOe(PO4)f・nH2O (4)
(但し、式(4)において、Aは1価金属、Bは2価金属、Mは4価金属、a、b、c及びeは0又は正数、d及びfは正数で、bとcは同時に0となることはなく、かつ式(a+b+2c+4d=2e+3f)を満たすもので、nは0又は正数である。)
消臭剤ニ:下記化学式(5)で示されるポリアミン化合物を担持させた多孔質二酸化ケイ素
H2N−(CH2CH2−NH)n−CH2CH2NH2 (5)
式(5)において、nは0以上3以下の整数を示す。
消臭剤を含有するポリプロピレンで成形された内装材を有すること
を特徴とするクーラーボックスである。
請求項1に記載のクーラーボックスにおいて、
前記消臭剤が、
下記式(1)で示される4価金属リン酸塩、下記式(2)で示される複合金属リン酸塩および酸化亜鉛から選ばれた1種以上の化合物からなること
を特徴とするものである。
(化4)
HaMbOc(PO4)d・nH2O (1)
(但し、式(1)において、Mは4価金属、a、b、c、dは、いずれも正数で、cのみ0を含み、かつ式(a+4b=2c+3d)を満たすもので、nは0又は正数である。)
(化5)
HaAbBcMdOe(PO4)f・nH2O (2)
(但し、式(2)において、Aは1価金属、Bは2価金属、Mは4価金属、a、b、c及びeは0又は正数、d及びfは正数で、bとcは同時に0となることはなく、かつ式(a+b+2c+4d=2e+3f)を満たすもので、nは0又は正数である。)
請求項1に記載のクーラーボックスにおいて、
前記消臭剤が、
前記式(1)で示される4価金属リン酸塩に、前記式(2)で示される複合金属リン酸塩または/および酸化亜鉛を組み合わせた複数の化合物からなること
を特徴とするものである。
請求項1〜3のいずれかに記載のクーラーボックスにおいて、
前記ポリプロピレンが、
耐衝撃性の付与されたポリプロピレンであること
を特徴とするものである。
ポリプロピレン(以下、PPという。)は、プロピレンを触媒下で付加重合することで得られる熱可塑性樹脂の一つで、PPは、側鎖のメチル基の立体規則性配列により、アイソタクチックPP、シンジオタクチックPP、アタクチックPPの3形態が存在する。生産の殆どは、側鎖のメチル基が同じ方向に配列したアイソタクチックPPで、それらがこの発明では支障なく使用される。
この発明に用いる消臭剤としては、前記式(1)で示される4価金属リン酸塩、前記式(2)で示される複合金属リン酸塩および酸化亜鉛から選ばれた1種以上の化合物からなるものが好ましい。
この式(1)で示される4価金属リン酸塩は、トリメチルアミン、トリエチルアミン及びピリジン等のアミン類化合物並びにアンモニア等の塩基性ガスに対して、優れた消臭性を発揮するものである。
a=1、b=1、c=1、d=1
a=1、b=2、c=0、d=3
a=2、b=1、c=0、d=2
HTiO(PO4)
HZrO(PO4)
HZr2(PO4)3・H2O
HTi2(PO4)3・H2O
HSn2(PO4)3・3H2O
H2Zr(PO4)2・H2O
H2Ti(PO4)2・2H2O
H2Sn(PO4)2・H2O
a+b+c=1、d=1、e=1、f=1
a+b+c=1、d=2、e=0、f=3
a+b+c=2、d=1、e=0、f=2
具体的には消臭剤Aを、1価金属及び/又は2価金属の塩または水酸化物を含有する水溶液と接触させることにより容易に、1価金属及び/又は2価金属を担持させることができる。
消臭剤Bに2種以上の金属を担持させる場合、2種以上の金属を含有する水溶液を用いて一度のイオン交換により担持させても、あるいは複数回のイオン交換により担持させてもかまわない。
なお、1価金属と2価金属を担持させる場合、最初に1価金属を担持させた後に2価金属を担持させると、イオン交換を効率的に行うことができる。1価金属及び/又は2価金属の担持量は、消臭剤Aのイオン交換容量内であれば、最大100%まで所望により自由に制御することができるが、含硫黄系ガスや、低級脂肪酸等に対して十分な消臭性を発揮させるためには、上記金属の担持量を、イオン交換容量の25%以上、より好ましくは50%以上とするのがよい。
一方、水素イオンを有する消臭剤Bは、塩基性ガスに対する消臭性も有しているので、含硫黄系ガスや低級脂肪酸等とともに、塩基性ガスも同時に消臭することを希望する場合には、金属担持量をイオン交換容量の100%未満にする。
比表面積が40m2/g未満であると、硫化水素等の硫黄系悪臭に対する消臭性能が十分でないことがある。また、100m2/gを超えると、粒子同士が凝集し易くなるため、粉体としての取扱いが難しい。なお、比表面積は、窒素吸着量から算出するBET法により、容易に測定できる。
この試験袋中に存在する硫化水素濃度を、硫化水素ガスの注入直後と一定時間後に測定する。そして、一定時間後の残存ガス濃度が、初期のガス濃度の1/10以下となった時点を消臭性能が破過した点とし、この時の残存ガス濃度と、初期のガス濃度の差を、酸化亜鉛が消臭・吸収した硫化水素ガス量とする。
表面処理の具体例としては、オルガノポリシロキサンで表面処理したものや、アルミニウム、ケイ素、ジルコニウム又はスズの酸化物、あるいは水酸化物で表面を被覆したものがあるが、オルガノポリシロキサン等の有機系材料で表面処理する方が無機系材料で表面処理するよりも、硫化水素等の硫黄系臭気に対する消臭性能が高いので好ましい。
また、表面処理における表面処理剤の量は、通常、酸化亜鉛に対し1〜20質量%である。表面処理剤量が1質量%より少ない時は、表面処理により得られる様々な効果が十分でない。また、20質量%を超えると、本来の酸化亜鉛が持っている消臭性能を大きく損ねるので好ましくない。
この発明において、PPに含有させる消臭剤の量としては、PP100質量部(以下、単に部と略す。)当たり0.5〜20部である。より好ましくは1〜15部、さらに好ましくは2〜10部である。
消臭剤の量が0.5部未満では、PPから得られる成形体において充分な消臭性を発揮させることが困難になるおそれがある。また、20部超では、成形体が発揮する消臭性において大差なく、むしろ成形体の低温での耐衝撃性が損なわれるおそれがあるので、避けるのが望ましい。
この場合、消臭剤Bと消臭剤Cとの配合割合は、1:10〜10:1が好ましく、1:5〜5:1がより好ましい。
この平均粒径が0.01μm未満では再凝集し易く、取扱いが困難であるという問題があり好ましくない。また、20μmより大きいと、均一に樹脂に分散させにくい、フィルムなどの薄膜状成形物の成形が困難になるなどの問題があり、好ましくない。
この発明のクーラーボックスは、上記した消臭剤とPPを、これらの特性に合わせて適当な温度と圧力とで、混合、混入又は混練り等の方法によって混合し、成形した内装材を有するものである。消臭剤を含有したPPの成形は、公知の加工技術と装置を用いて行うことができ、プレート、フィルムなど種々の形態に成形することができる。
具体的な成形方法の例としては、押し出し成形、射出成形、カレンダー加工、真空成形、フィルム成形及び発泡成形等がある。
PP99部に対して、α型リン酸ジルコニウム(H2Zr(PO4)2・H2O;東亞合成株式会社製)を1部配合し、これらを均一に混合し、東芝機械株式会社製IS−55EPNを用いて温度220℃で射出成形し、10cm×10cm×2mmの消臭性PPプレートAを得た。
消臭剤として、銅置換型α型リン酸ジルコニウム(Na1.12Cu0.44(PO4)2・H2O;東亞合成株式会社製)を用いた以外は、参考例1と同様に操作し、消臭性PPプレートBを得た。
消臭剤として、微粒子酸化亜鉛を用いた以外は参考例1と同様に操作し、消臭性PPプレートCを得た。
消臭剤として、参考例1で用いたα型リン酸ジルコニウムと、参考例2で用いた銅置換型α型リン酸ジルコニウムとを50:50で混合した消臭剤を用いた以外は、参考例1と同様に操作し、消臭性PPプレートDを得た。
消臭剤として、参考例1で用いたα型リン酸ジルコニウムと、参考例3で用いた微粒子酸化亜鉛とを50:50で混合した消臭剤を用いた以外は、参考例1と同様に操作し、消臭性PPプレートEを得た。
ポリエチレンテレフタレート樹脂(ユニチカ株式会社製;MA−2101/、以下PET樹脂と略称する。)99部に対して、参考例1で用いた上記α型リン酸ジルコニウムを1部配合し、これらを均一に混合し、東芝機械株式会社製IS−55EPNを用いて温度280℃で射出成形し、10cm×10cm×2mmの消臭性PETプレートAを得た。
消臭剤として、それぞれ対応する参考例2〜5と同一の消臭剤を用いた以外は、比較参考例1と同様に操作し、消臭性PETプレートB〜Eを得た。
ABS樹脂(東レ株式会社製;トヨラック100)99部に対して、参考例1で用いたα型リン酸ジルコニウムを1部配合し、これらを均一に混合し、東芝機械株式会社製IS−55EPNを用いて温度240℃で射出成形し、10cm×10cm×2mmの消臭性ABSプレートAを得た。
消臭剤として、それぞれを参考例2〜5と対応させて、それらと同一の消臭剤を用いた以外は、比較参考例6と同様に操作し、消臭性ABSプレートB〜Eを得た。
ポリフッ化ビニルフィルム(デュポン社製)を用いて作製したバック(以下、テドラーバッグと称する。)に参考例と、比較参考例とで得た各消臭性プレートを入れ、これらにアンモニアを200ppmまたは硫化水素を150ppm含む空気を1リットル注入し、室温に24時間放置した。
その後に,テドラーバッグ中のガス濃度を検知管(ガステック株式会社社製)で測定した。これらの結果を表1に記載する。なお、表1中のNDは、検出できなかったことを表す。
参考例1又は5で作製した、消臭性PPプレートにより調製された内箱を有するクーラーボックスを作製した。
これらのクーラーボックスに生魚(鯵と真鰯、約450g)と氷とを入れ、蓋をして24時間放置した。その後、これらの生魚を取り出し、クーラーボックス内を中性洗剤と水道水とで洗浄して室温で放置した。
そして、放置1時間後および24時間後の、クーラーボックス内に残留する悪臭を試験(臭気強度:0=無臭、1=やっと感知できる、2=何の匂いであるかが分かる、3=感知できる、4=強い臭い、5=強烈な臭い)した。
この結果、市販されているクーラーボックスでは魚臭が残っていたが、この発明の消臭クーラーボックスは、ほとんど魚臭は残っていなかった。
さらに、上記で使用したこの発明のクーラーボックスおよび市販のクーラーボックスについて、上記と同様の試験を続けて9回実施した結果、市販されているクーラーボックスでは魚臭が残留するとともに、臭気強度が上昇したが、この発明のクーラーボックスではほとんど魚臭は残っていなかった。
このことから、この発明の消臭クーラーボックスは、極めて優れた消臭効果を有することが明らかとなった。また、この発明の消臭クーラーボックスは、繰返し使用にも耐えることが判明した。
耐衝撃性を有するPP95部に参考例1で用いたα型リン酸ジルコニウムと、参考例3で用いた微粒子酸化亜鉛とを95:5で混合した消臭剤を5部配合し、これらを均一に混合した。この消臭剤含有PPを射出成形し、10cm×1cm×3mmの消臭性PPプレートFを作製した。耐衝撃性を有するPPのみを用いて、同様に操作してPPプレートを作製した。
比較のために、一般に使用されているポリプロピレンを用いて、上記消臭剤を上記と同様に操作して、比較消臭性PPプレートFを作製した。また、一般に使用されているポリプロピレンのみで上記と同様に操作して、比較PPプレートを作製した。
これらのプレートを温度0℃中に1時間置き、取り出して直にアイゾット衝撃試験(JIS K 7110に準拠)を行った。これらの結果を表2に記載した。
Claims (4)
- 消臭剤を含有するポリプロピレンで成形された内装材を有すること
を特徴とするクーラーボックス。 - 前記消臭剤が、
下記式(1)で示される4価金属リン酸塩、下記式(2)で示される複合金属リン酸塩および酸化亜鉛から選ばれた1種以上の化合物からなること
を特徴とする請求項1に記載のクーラーボックス。
(化1)
HaMbOc(PO4)d・nH2O (1)
(但し、式(1)において、Mは4価金属、a、b、c、dは、いずれも正数で、cのみ0を含み、かつ式(a+4b=2c+3d)を満たすもので、nは0又は正数である。)
(化2)
HaAbBcMdOe(PO4)f・nH2O (2)
(但し、式(2)において、Aは1価金属、Bは2価金属、Mは4価金属、a、b、c及びeは0又は正数、d及びfは正数で、bとcは同時に0となることはなく、かつ式(a+b+2c+4d=2e+3f)を満たすもので、nは0又は正数である。) - 前記消臭剤が、
前記式(1)で示される4価金属リン酸塩に、前記式(2)で示される複合金属リン酸塩または/および酸化亜鉛を組み合わせた複数の化合物からなること
を特徴とする請求項1に記載のクーラーボックス。 - 前記ポリプロピレンが、
耐衝撃性の付与されたポリプロピレンであること
を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のクーラーボックス。
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