JP2011213756A - 消臭性能を有する樹脂成型体 - Google Patents

Abstract

【課題】プラスチックの表面及び／または内部に直接消臭成分を担持することによって、室内のいやな臭（硫化水素、アミン系ガス、メルカプタン系ガス等）を取り除く樹脂成型体を提供する。
【解決手段】親水性プラスチックの表面及び／または内部に直接金属フタロシアニン錯体を担持させることによって、硫化水素、アミン系、メルカプタン系の臭気に対して消臭能力を有する樹脂成型体。
【選択図】なし

Description

本発明は、親水性プラスチックの表面及び／または内部に金属フタロシアニン錯体を担持させ、室内のいやな臭を取り除く樹脂成型体を得るものである。

従来から室内のいやな臭を取り除くものとして、消臭フィルターが様々な用途に利用されており、その消臭方法は、活性炭やゼオライト等の吸着材を利用した吸着タイプと、オゾンや光触媒、金属フタロシアニン錯体等により悪臭物質を分解除去する触媒タイプ、あるいはこの吸着タイプと触媒タイプを併用した併用タイプの消臭フィルターに分けられる。これらは、通気性のある容器の中に配置され、いやな臭いは、この消臭フィルターを通過する間に、吸着したり分解したりして取り除かれるものが多い。本発明は、消臭フィルターのような繊維質のものに消臭性能を付与するのではなく、消臭フィルターを配置する通気孔のある容器やフィルム等の樹脂成型体に消臭性能を付与し、さらに消臭能力の向上した消臭装置を得ようとするものである。

特許文献１においては、ゲル化した吸水性樹脂中に金属フタロシアニン錯体を含有させ、消臭能力や消臭速度が飛躍的に向上する技術を開示している。

特許文献２では、生分解性プラスチックに、茶抽出物、茶粉末、カテキン等を担持させて、消臭性、抗微生物性、抗アレルギー性、抗酸化性などの機能性をもたせた機能性生分解性プラスチック成形物（繊維、フィルム、シート等）を開示している。

また、特許文献３においては、低融点を有する低密度ポリエチレンのような熱可塑性樹脂に茶粉末を混合し、押出し成形、射出成形等の成形方法で成形した芳香性と消臭性とを有した成形品を開示している。

また、特許文献４においては、布を貼着その他の手段によって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や悪臭物質を分解する能力をもたせたプラスチック成形品を開示している。

しかしながら、これらの従来技術は、ゲル化した吸水性樹脂であったり、消臭成分が茶抽出物であったりして、フィルムや消臭容器等の樹脂成型体には不向きなものであった。また、特許文献４に示される技術はプラスチック成形品に布を貼着させ、その布に消臭成分を担持するものであって、直接プラスチック成形品に消臭成分を担持するものではなく、製造工程が複雑になっていた。
特開平１１−００４８７８号公報 特開２００１−７２７８５号公報 特願２００３−１５５３５３号公報 特願２００６−３０５９１７号公報

本発明は、親水性プラスチックの表面及び／または内部に直接消臭成分を担持するものであって、特に金属フタロシアニン錯体を担持させることによって、室内のいやな臭（硫化水素、アミン系ガス、メルカプタン系ガス等）を取り除く樹脂成型体を得ることを課題としている。

本発明は、消臭能力を有し、消臭効果の持続する樹脂成型体を提供すべく検討を行なった結果、金属フタロシアニン錯体を、カチオン化処理をした親水性プラスチックに染着させることによって、消臭性能のある樹脂成型体を得ることができることを見出し、本発明に至ったものである。従来からの消臭フィルター等の容器に本発明の樹脂成形体を用いれば、さらに優れた消臭性能の消臭装置とすることができる。前記課題を解決するために本発明は以下の手段を提供する。

［１］親水性プラスチックの表面及び／または内部に金属フタロシアニン錯体を担持させたことに特徴のある樹脂成型体。

［２］前記樹脂成型体において、前記親水性プラスチックがポバール樹脂を主成分としていることを特徴とする前項１記載の樹脂成型体。

［３］前記金属フタロシアニン錯体は、コバルトフタロシアニン錯体、鉄フタロシアニン錯体、マンガンフタロシアニン錯体から選ばれる１種または複数の金属フタロシアニン錯体であることに特徴のある前項１または２記載の樹脂成型体。

第１の発明では、親水性プラスチックであるので、親水性プラスチックの表面及び／または内部に金属フタロシアニン錯体を染着して担持させることができ、金属フタロシアニン錯体の優れた酸化還元機能が発揮されて、硫化水素、アミン系ガス、メルカプタン系ガス等のいやな臭を取り除くことのできる樹脂成型体とすることができる。また、成形後の親水性プラスチックに金属フタロシアニン錯体を担持させるので、工程が簡単で製造コストを低く押さえることができる。

第２の発明では、前記樹脂成型体において、前記親水性プラスチックがポバール樹脂を主成分としているので、ＯＨ基を多く持ち、金属フタロシアニン錯体と強く結合し、親水性プラスチックの表面及び／または内部に直接金属フタロシアニン錯体の皮膜を形成することが可能で、消臭機能に優れた樹脂成型体とすることができる。

第３の発明では、前記金属フタロシアニン錯体が、コバルトフタロシアニン錯体、鉄フタロシアニン錯体、マンガンフタロシアニン錯体から選ばれる１種または複数の金属フタロシアニン錯体であるので、十分な消臭効果のある樹脂成型体を得ることができる。

本発明の消臭機能に優れた樹脂成型体について、さらに詳しく説明する。本発明の樹脂成型体を構成する親水性プラスチックは、ＯＨ基を分子構造中に多くもつプラスチックが好ましく、例えばポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）アルギン酸、カルボキシル変性ポバール等を挙げることができる。中でもポバール系樹脂を主成分としている樹脂成型体は、金属フタロシアニン錯体を担持しやすく好ましい。ポバールは、合成樹脂としては珍しく、水に溶ける性質をもっており、造膜性、接着性、乳化性、耐油性、耐薬品性等に優れた性質を有する樹脂としても繊維加工剤、紙加工剤、接着剤など幅広い用途に使用されている。

本発明の親水性プラスチックに担持させる金属フタロシアニン錯体は、特に限定されるものではないが、例えば鉄フタロシアニン錯体、コバルトフタロシアニン錯体、マンガンフタロシアニン錯体が挙げられる。これらの中でもコバルトフタロシアニン錯体、または鉄フタロシアニン錯体を用いるのが好ましい。前記コバルトフタロシアニン錯体としては、特に限定されるものではないが、例えばコバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム、コバルトフタロシアニンオクタカルボン酸、コバルトフタロシアニンテトラカルボン酸等が挙げられる。前記鉄フタロシアニン錯体としては、鉄フタロシアニンテトラカルボン酸、鉄フタロシアニンオクタカルボン酸等が挙げられる。マンガンフタロシアニン錯体としては、マンガンフタロシアニンテトラカルボン酸、マンガンフタロシアニンオクタカルボン酸等が挙げられる。

金属フタロシアニン錯体は、光触媒のように担持体を侵すことがなく、バインダー樹脂を介さなくても親水性プラスチックに染着することによって直接担持され、その酸化力によって硫化水素ガス、アミン系、メルカプタン系等のガスの消臭に優れた性能を発揮することができ、消臭剤として非常に有効である。

金属フタロシアニン錯体を樹脂成型体に担持する前に、樹脂成型体をカチオン化処理することが望ましい。これは、金属フタロシアニン錯体の担持量を増大するための処理で、カチオン化処理は樹脂成型体の化学構造中にカチオン基を導入付与し得るものであればどのような処理であっても良いが、中でも４級アンモニウム塩によりカチオン化処理が行われるのが好ましい。この場合には、金属フタロシアニン錯体の担持量をより増大させることができる利点がある。前記４級アンモニウム塩としては、例えば３―クロロ―２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、グリシジルトリメチルアンモニウムクロライド、３―クロロ―２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドの縮合ポリマー等が挙げられる。

金属フタロシアニン錯体を担持する方法としては、カチオン化処理した樹脂成型体を金属フタロシアニン錯体の水溶液に浸漬させ、しかる後に水洗し乾燥し、金属フタロシアニン錯体を担持した樹脂成型体を得る。

金属フタロシアニン錯体を樹脂成型体に担持する量としては、０．５〜１０μｇ／ｃｍ^２樹脂成型体に担持させることが好ましい。０．５μｇ／ｃｍ^２を下回ると、悪臭ガスの分解能力が劣るものとなり、１０μｇ／ｃｍ^２を上回るものとしても、それ以上の悪臭ガスの分解能力の向上は得られない。より好ましくは、１〜５μｇ／ｃｍ^２である。

また、本発明の樹脂成型体において、本発明の効果を損なわない範囲で、前記樹脂成型体にさらに熱処理をすることにより、結晶化度を高め耐水性を高めることもできる。さらに、本発明は実施例に限らず、例えば空気と接触する機会の多いエアコンや空気清浄機等の容器であったり、エアーダクトの内壁等のプラスチック容器に展開することもできる。

次ぎに実施例により、本発明を具体的に説明する。なお実施例における硫化水素ガス、アミン系、メルカプタン系のガスの消臭性能の測定は次のように行った。除去率が９５％以上を◎、除去率が９０％以上〜９５％未満を〇、除去率が８５％以上〜９０％未満を△、除去率が８５％未満を×とし、除去率が８５％以上を合格と判定した。

＜消臭試験＞
（硫化水素ガス消臭性能）
試験片（２０ｃｍ×２０ｃｍ×０．５ｍｍの消臭樹脂シート）を内容量２リットルの袋内に入れた後、袋内において濃度が１０ｐｐｍとなるように硫化水素ガスを注入し、２４時間経過後に硫化水素ガスの残存濃度を測定し、この測定値より硫化水素ガスを除去した総量を算出し、これより硫化水素ガスの除去率（％）を算出した。

（アミン系（アンモニア）ガス消臭性能）
硫化水素ガスに替えてアンモニアガスを注入し、濃度を１０ｐｐｍとした以外は、硫化水素ガス消臭性能と同様にして、消臭性能試験とした。

（メルカプタン系（メチルメルカプタン）ガス消臭性能）
メチルメルカプタンガスの濃度を１０ｐｐｍとした以外は、硫化水素ガス消臭性能と同様にして、消臭性能試験とした。

＜実施例１＞
ポバール樹脂シート（２０ｃｍ×２０ｃｍ×０．５ｍｍ）を用意し、３―クロロ―２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液にてカチオン化処理をし乾燥した後、０．５重量％のコバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム水溶液に常温で１０分間含浸させ、水洗し、８０℃で３０分間乾燥して消臭ポバール樹脂シートを得た。この時コバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムのポバール樹脂シートへの担持量は２μｇ／ｃｍ^２であった。上記の硫化水素、アミン系、メルカプタン系のガスの消臭性能の測定をおこない、２４時間経過後の各ガスの除去率を表に記載した。

＜実施例２＞
次に、実施例１において、ポバール樹脂シートに替えて、カルボキシル基変性ポバール樹脂シートとした以外は実施例１と同様にして、消臭ポバール樹脂シートを得た。コバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムの消臭ポバール樹脂シートへの担持量は１．５μｇ／ｃｍ^２であった。２４時間経過後のガス除去率を表に記載した。

＜実施例３＞
次に、実施例１において、０．５重量％のコバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム水溶液に替えて、５重量％鉄フタロシアニンテトラカルボン酸水溶液とした以外は実施例１と同様にして、消臭ポバール樹脂シートを得た。鉄フタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムのポバール樹脂シートへの担持量は３．０μｇ／ｃｍ^２であった。２４時間経過後のガス除去率を表に記載した。

＜実施例４＞
次に、実施例１において、０．５重量％のコバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム水溶液に替えて、１．０重量％のマンガンフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム水溶液とした以外は実施例１と同様にして、消臭ポバール樹脂シートを得た。マンガンフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムの担持量は２．０μｇ／ｃｍ^２であった。２４時間経過後のガス除去率を表に記載した。

＜実施例５＞
次に、消臭容器（タテ８ｃｍ×ヨコ５．５ｃｍ×高さ２．５ｃｍ肉厚１ｍｍ通気孔あり）を、ポバール樹脂で作成し、コバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム水溶液に常温で１０分間含浸させ、水洗し、８０℃で３０分間乾燥して消臭容器を得た。コバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムの担持量は２．０μｇ／ｃｍ^２であった。上記の硫化水素、アミン系、メルカプタン系のガスの消臭性能の測定をおこない、２４時間経過後の各ガスの除去率を表に記載した。

＜実施例６＞
実施例１において、０．５重量％のコバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム水溶液に替えて、０．５重量％の銅フタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム水溶液とした以外は実施例１と同様にして、消臭ポバール樹脂シートを得た。銅フタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムの担持量は２．０μｇ／ｃｍ^２。２４時間経過後のガス除去率を表に記載した。

＜比較例１＞
実施例１において、ポバール樹脂シートを０．５重量％のコバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム水溶液に浸漬しないで消臭試験を行った。各ガスの除去率を表に記載した。

＜比較例２＞
実施例１において、ポバール樹脂シートに替えて、ポリプロピレン樹脂シートとした以外は実施例１と同様にした。各ガスの除去率を表に記載した。

＜比較例３＞
実施例５において、コバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム水溶液に浸漬しないで消臭試験を行った。各ガスの除去率を表に記載した。

表１から解るように、親水性プラスチックに金属フタロシアニン錯体を担持させた樹脂成型体では、硫化水素ガス、アミン系、メルカプタン系のガスに優れた消臭性能のあることが確認できた。

本発明の技術は、いやな臭を取り除く消臭フィルター等の容器として使用すれば、消臭フィルターの消臭能力をさらに向上することができたり、ゴミ箱や収納ボックス等のプラスチック商品に用いれば、消臭能力のあるプラスチック商品を得ることができ、プラスチック商材に広く利用される。

Claims (3)

1. 親水性プラスチックの表面及び／または内部に金属フタロシアニン錯体を担持させたことに特徴のある樹脂成型体。
2. 前記樹脂成型体において、前記親水性プラスチックがポバール樹脂を主成分としていることを特徴とする請求項１記載の樹脂成型体。
3. 前記金属フタロシアニン錯体は、コバルトフタロシアニン錯体、鉄フタロシアニン錯体、マンガンフタロシアニン錯体から選ばれる１種または複数の金属フタロシアニン錯体であることに特徴のある請求項１または２記載の樹脂成型体。