JP5101229B2

JP5101229B2 - アルデヒド吸着剤

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Publication number: JP5101229B2
Application number: JP2007253319A
Authority: JP
Inventors: 幸一北畑; 勇輝笠間; 正明柳; 宏暢南部; 義樹山崎
Original assignee: Taiyo Kagaku KK
Current assignee: Taiyo Kagaku KK
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: JP2009082786A

Description

本発明はアルデヒド吸着剤に関するもので、特に低濃度の悪臭ガス吸着性が優れた吸着剤である。更に詳しく述べると空気中の悪臭の最も大きな原因の一つである、タバコの煙等に含まれているアセトアルデヒド等アルデヒド類の吸着・除去性に優れたアルデヒド吸着剤である。

従来、悪臭ガスを消臭する方法としては、活性炭、アルミナ、及びゼオライト等の多孔質吸着剤による吸着法が知られている。ゼオライトは、アンモニア及びトリメチルアミン等の塩基性ガスや、イソ吉草酸及び酢酸等の酸性悪臭ガスに対しては、比較的高い吸着性能を有するものの、硫化水素及びメチルメルカプタン等の含硫黄悪臭ガスや、アセトアルデヒド及びホルムアルデヒド等のアルデヒドガスに対しては、ほとんど吸着性能を示さない。ホルムアルデヒドガスに対する吸着性能を向上させるため、アルデヒド類吸着能を有する窒素含有化合物と天然ゼオライト又は合成ゼオライトを併用する室内汚染対策用水性塗料（例えば、特許文献１参照）や銅化合物を、常温で固体の天然ゼオライトに担持させた、硫化水素、メチルメルカプタンに対する脱臭剤が提案されている（例えば、特許文献２参照）がその効果は充分ではない。

特開２０００−０９５９８０号公報（Ｐ１〜Ｐ７）特開平５−２３７３７５号公報（Ｐ１〜Ｐ１０）

本発明の目的はシリカ多孔体の細孔内にアミノ基及び／又はイミノ基を有する化合物を担持させる事により、従来にないアルデヒド類の吸着・除去性に優れたアルデヒド吸着剤を得る事にある。

すなわち、本発明は、
（１）１ｎｍより大きい平均細孔径を有するシリカ多孔体と１．０〜２０ｍｍｏｌ／ｇ（アルデヒド吸着剤）のアミノ基及び／又はイミノ基を有する化合物を含有し、ｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを有するアルデヒド吸着剤
（２）シリカ多孔体とアミノ基及び／又はイミノ基を有する化合物が非水系溶媒中で混合して製造されたものである事を特徴とするアルデヒド吸着剤

本発明によれば、従来品に比してアセトアルデヒド等アルデヒド類の吸着・除去性能が著しく向上したアルデヒド吸着剤を提供する事が可能となる。

本発明におけるアルデヒド吸着剤とは、平均細孔径が１ｎｍより大きい細孔径を有するシリカ多孔体とアミノ基及び、又はイミノ基を有する化合物を含有しアミノ基及びイミノ基含量が１．０〜２０ｍｍｏｌ／ｇ（アルデヒド吸着剤）であるアルデヒド吸着剤である。

本発明におけるシリカ多孔体とは、多孔質構造を持つケイ素酸化物を主成分とする物質である。

本発明におけるアルデヒド吸着剤の平均細孔径、比表面積、細孔容量は公知の窒素吸着等温線から算出する事ができる。より具体的には平均細孔径は、公知のＢＪＨ法、ＢＥＴ法、ｔ法、ＤＦＴ法等により算出する事ができ、比表面積は、公知のＢＥＴ法、ｔ法、α法等により算出する事ができ、細孔容量は、公知のＢＪＨ法、ＢＥＴ法、ｔ法等により算出する事ができる。

本発明におけるアルデヒド吸着剤の細孔の平均細孔径は１ｎｍ未満であると、アルデヒド吸着が十分でない場合があり、２０ｎｍを超えるものは製造するのが実質的に困難である。従って、上記観点から、本発明におけるアルデヒド吸着剤の細孔の平均細孔径は、１〜２０ｎｍであり、より好ましくは１〜１０ｎｍであり、さらに好ましくは１〜７ｎｍであり、最も好ましくは１〜４ｎｍである。

本発明におけるアルデヒド吸着剤の比表面積は１００ｍ^２／ｇ未満であると、アルデヒドの吸着が十分でない場合があり比表面積が２０００ｍ^２／ｇより大きいものは、製造するのが実質的に困難である。従って、上記観点から、本発明におけるアルデヒド吸着剤の比表面積は好ましくは１００〜２０００ｍ^２／ｇ、より好ましくは３００〜２０００ｍ^２／ｇ、最も好ましくは５００〜２０００ｍ^２／ｇである。

本発明におけるアルデヒド吸着剤の細孔容量は特に限定されるものではないが、好ましくは、０．１ｃｍ^３／ｇ〜３．０ｃｍ^３／ｇであるようにコントロールされたものが良く、更に好ましくは、０．２ｃｍ^３／ｇ〜２．０ｃｍ^３／ｇであるようにコントロールされたものが良い。細孔容量が上記範囲より小さいものものでは、アルデヒドの吸着が十分でない場合があり、細孔容量が上記範囲より大きいものは、製造するのが実質的に困難である。

本発明における細孔の規則性はＸ線回折等により確認する事ができる。

なお、Ｘ線回折パターンはＸ線回折装置（ＲＩＮＴＵＬＴＩＭＡＩＩ理学電機株式会社製）等により測定する事ができる。

本発明におけるアルデヒド吸着剤は、ｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを有する事が好ましく、ｄ間隔が２ｎｍより大きい位置にある最大ピークの５０％より大きい相対強度のピークを有さない事がさらに好ましい。

また、本発明におけるアルデヒド吸着剤は、最強のピークの５０％より大きい相対強度でｄ間隔が１ｎｍから２ｎｍの範囲でピークが存在しないＸ線回折パターンを有している事が好ましく、最強のピークの３０％より大きい相対強度でｄ間隔が１ｎｍから２ｎｍの範囲でピークが存在しないＸ線回折パターンを有している事がより好ましく、最強のピークの２０％より大きい相対強度でｄ間隔が１ｎｍから２ｎｍの範囲でピークが存在しないＸ線回折パターンを有している事が最も好ましい。

本発明におけるアルデヒド吸着剤のアミノ基及び／又はイミノ基含有量はアルデヒド吸着の観点からアミノ基及び／又はイミノ基含量が１．０〜２０ｍｍｏｌ／ｇが好ましく、１．０〜１５ｍｍｏｌ／ｇがより好ましく、１．０〜１２ｍｍｏｌ／ｇが最も好ましい。

本発明におけるアルデヒド吸着剤のアミノ基及び／又はイミノ基含有量は、例えば熱重量測定装置により測定する事ができる。すなわち、１００℃〜６００℃の熱重量測定から＜Ｗ（１００℃）ｍｇ−Ｗ（６００℃）ｍｇ＞×（用いた物質１分子当たりのアミノ基数＋イミノ基数）／Ｍ．Ｗ．により、アミノ基及び／又はイミノ基含有量（ｍｍｏｌ）を算出する事ができる。また、赤外分光法（ＩＲ）での定性分析をすることができる。
［Ｗ（１００℃）ｍｇ：１００℃ ０．５時間静置後のアルデヒド吸着剤の重量／
Ｗ（６００℃）ｍｇ：６００℃ ０．５時間静置後のアルデヒド吸着剤の重量／
Ｍ．Ｗ．：アルデヒド吸着剤の分子量］

本発明におけるアミノ基を有する化合物としては特に限定されるものではないが、例えば３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、フェニルアミン、２−アミノ−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、尿素、（アデニン、チミン、グアニン、シトシン等の核酸）、（アラニン、アルギニン、グルタミン等のアミノ酸）等が挙げられ、アルデヒド吸着の点から３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、エチレンジアミンがより好ましい。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。

本発明におけるイミノ基を有する化合物としては特に限定されるものではないが、例えばトリエチレンテトラミン、プロリン、ヒドロキシプロリン、核酸等が挙げられ、アルデヒド吸着の点からトリエチレンテトラミンがより好ましい。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。

本発明におけるアルデヒドとはアルデヒド基を持つ化合物であれば特に限定するものではないが、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、ブチルアルデヒド、クロトンアルデヒド等が挙げられる。

本発明におけるアルデヒド吸着剤が吸着するアルデヒド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、ブチルアルデヒド、クロトンアルデヒド等が挙げられるが、吸着量の観点からホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒドがより好ましく、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドがさらに好ましく、アセトアルデヒドが最も好ましい。

本発明におけるアルデヒド吸着量は下記アルデヒド吸着試験により算出する事ができる。

（アルデヒド吸着試験）
５０ｐｐｍのアルデヒドを含む空気２．５Ｌを入れた「におい袋」（袋容量：３Ｌ、袋サイズ：２５０×２５０ｍｍ、材質：ポリエステルフィルム／アズワン株式会社製）にアルデヒド吸着剤１００ｍｇを投入し、２５℃で３０分静置後、におい袋内のヘッドスペースのアルデヒド濃度をガス検知管（株式会社ガステック製）にて測定した。濃度測定後、におい袋内の空気を新しく５０ｐｐｍアルデヒドを含む空気に交換し、２５℃で３０分間静置後、検知管にてアルデヒド吸着濃度を測定した。この操作を繰り返し、合計３回の吸着量を算出した。

本発明におけるシリカ多孔体の製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、無機原料を有機原料と混合し、反応させる事により、有機物を鋳型としてそのまわりに無機物の骨格が形成された有機物と無機物の複合体を形成させた後、得られた複合体から、有機物を除去する方法が挙げられる。

無機原料は、珪素含有無機物であれば特に限定されるものではないが、例えば、層状珪酸塩、非層状珪酸塩等の珪酸塩を含む物質及び珪酸塩以外の珪素を含有する物質が挙げられる。層状珪酸塩としては、カネマイト（ＮａＨＳｉ_２Ｏ_５・３Ｈ_２Ｏ）、ジ珪酸ナトリウム結晶（Ｎａ_２Ｓｉ_２Ｏ_５）、マカタイト（ＮａＨＳｉ_４Ｏ_９・５Ｈ_２Ｏ）、アイラアイト（ＮａＨＳｉ_８Ｏ_１７・ＸＨ_２Ｏ）、マガディアイト（Ｎａ_２ＨＳｉ_１４Ｏ_２９・ＸＨ_２Ｏ）、ケニヤアイト（Ｎａ_２ＨＳｉ_２０Ｏ_４１・ＸＨ_２Ｏ）等が挙げられ、非層状珪酸塩としては、水ガラス（珪酸ソーダ）、ガラス、無定形珪酸ナトリウム、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡ）シリケート、テトラエチルオルトシリケート等のシリコンアルコキシド等が挙げられる。また、珪酸塩以外の珪素を含有する物質としては、シリカ、シリカ酸化物、シリカ−金属複合酸化物等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いて良い。

鋳型となる有機原料としては、陽イオン性、陰イオン性、両性、非イオン性の界面活性剤等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。

陽イオン性界面活性剤としては、第１級アミン塩、第２級アミン塩、第３級アミン塩、第４級アンモニウム塩等が挙げられ、これらの中では第４級アンモニウム塩が好ましい。アミン塩は、アルカリ性域では分散性が不良のため、合成条件が酸性域でのみ使用されるが、第４級アンモニウム塩は、合成条件が酸性、アルカリ性のいずれの場合にも使用する事ができる。

第４級アンモニウム塩としては、オクチルトリメチルアンモニウムクロリド、オクチルトリメチルアンモニウムブロミド、オクチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、デシルトリメチルアンモニウムクロリド、デシルトリメチルアンモニウムブロミド、デシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリド、オクタデシルトリメチルアンモニウムブロミド、オクタデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロリド、ベヘニルトリメチルアンモニウムブロミド、ベヘニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラデシルトリメチルアンモニウムクロリド、テトラデシルトリメチルアンモニウムブロミド、テトラデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド等のアルキル（炭素数８〜２２）トリメチルアンモニウム塩等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。

陰イオン性界面活性剤としては、カルボン酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩等が挙げられ、なかでも、セッケン、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩、硫酸化油、硫酸化脂肪酸エステル、硫酸化オレフィン、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩及び高級アルコールリン酸エステル塩等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。

両性界面活性剤としては、ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタイン等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。

非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン２級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン酸誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のエーテル型のものや、ポリオキシエチレンアルキルアミン等の含窒素型のもの等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。

無機原料として、シリカ（ＳｉＯ_２）等の酸化珪素を使用する場合は、カネマイト等の層状シリケートをまず形成し、この層間に有機原料である鋳型を挿入し、鋳型が存在しない層間をシリケート分子で繋ぎ、その後、鋳型を除去して細孔を形成する事ができる。また、水ガラス等を使用する場合は、有機原料である鋳型の周囲にシリケートモノマーを集合させ、重合してシリカを形成し、次に鋳型を除去して細孔を形成する事ができる。

有機原料として界面活性剤を使用し、界面活性剤を鋳型として細孔を形成する場合は、鋳型としてミセルを利用する事ができる。また、界面活性剤のアルキル鎖長をコントロールする事により、鋳型の径を変化させ、形成する細孔の径を制御する事ができる。さらに、界面活性剤と共にトリメチルベンゼン、トリプロピルベンゼン等の比較的疎水性の分子を添加する事により、ミセルが膨張し、さらに大きな細孔の形成が可能となる。これらの方法を利用する事により、最適な大きさの細孔が形成できる。

無機原料と有機原料を混合する場合、適当な溶媒を用いても良い。溶媒としては、特に限定されないが、水、アルコール等が挙げられる。

無機原料と有機原料との混合方法は、特に限定されないが、無機原料に重量比で２倍以上のイオン交換水を添加後、４０〜８０℃で１時間以上撹拌した後に、有機原料を添加して混合する方法が好ましい。

無機原料と有機原料との混合比は、特に限定されないが、無機原料：有機原料の比（重量比）は、好ましくは０．１：１〜５：１、より好ましくは０．１：１〜３：１である。

無機原料と有機原料との反応は、特に限定されるものではないが、好ましくはｐＨ１１以上で１時間以上撹拌し、ｐＨを８．０〜９．０とした後、１時間以上反応させる事が好ましい。

有機物と無機物の複合体から有機物を除去する方法としては、複合体を濾取し、水等により洗浄、乾燥した後、４００〜７００℃で焼成する方法、有機溶媒等により抽出する方法が挙げられる。

本発明のアルデヒド吸着剤の製造方法は特に限定されるものではないが、例えばシリカ多孔体にアミノ基及び／又はイミノ基を有する化合物を非水系溶媒中にて混合し、調製する事が好ましい。この際の混合比率については特に限定されるものではないが、シリカとアミノ基及び／又はイミノ基を有する化合物の重量比は１：０．１〜１：５が好ましい。

非水系溶媒としては特に限定されるものではないが、例えばトルエン、イソプロピルアルコール、エタノール、アセトン等が挙げられる。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

製造例１
日本化学工業（株）製の水ガラス１号（ＳｉＯ_２／Ｎａ_２Ｏ＝２．００）５０ｇを界面活性剤であるｎ−デシルトリメチルアンモニウムクロリド〔Ｃ_１０Ｈ_２１Ｎ（ＣＨ_３）_３Ｃｌ〕の０．１Ｍ水溶液１０００ｍｌに分散させ、７０℃で３時間撹拌しながら加熱した。その後、７０℃で加熱・撹拌しながら、２Ｎの塩酸を添加して、分散液のｐＨを８．５に下げ、さらに７０℃で３時間加熱・撹拌した。固形生成物を一旦濾過し、再度イオン交換水１０００ｍｌに分散させ撹拌した。この濾過・分散撹拌を５回繰り返した後４０℃で２４時間乾燥させた。乾燥させた固形生成物を空気中５５０℃で６時間焼成する事により、シリカ多孔体Ａを得た。イソプロピルアルコール１００ｍｌ中にシリカ多孔体Ａ１ｇと３−アミノプロピルトリエトキシシラン０．２５ｇを添加して２４時間室温にて混合した後濾過を行い、濾物を４０℃で２４時間乾燥する事により、本発明のアルデヒド吸着剤Ａ１．１１ｇを得た。

製造例２
日本化学工業（株）製の１号珪酸ソーダ（ＳｉＯ_２／Ｎａ_２Ｏ＝２．００）５０ｇを界面活性剤であるベヘニルトリメチルアンモニウムクロリド〔Ｃ_２２Ｈ_４５Ｎ（ＣＨ_３）_３Ｃｌ〕のの０．１Ｍ水溶液１０００ｍｌに分散させ、７０℃で３時間撹拌しながら加熱した。その後、７０℃で加熱・撹拌しながら、２Ｎの塩酸を添加して、分散液のｐＨを８．５に下げ、さらに７０℃で３時間加熱・撹拌した。固形生成物を一旦濾過し、再度イオン交換水１０００ｍｌに分散させ撹拌した。この濾過・分散撹拌を５回繰り返した後４０℃で２４時間乾燥させた。乾燥させた固形生成物を空気中５５０℃で６時間焼成する事により、シリカ多孔体Ｂを得た。イソプロピルアルコール１００ｍｌ中にシリカ多孔体Ｂ１ｇと３−アミノプロピルトリエトキシシラン０．２５ｇを添加して２４時間室温にて混合した後濾過を行った。得られた固形物を４０℃で２４ｈ乾燥する事により、本発明のアルデヒド吸着剤Ｂ１．１４ｇを得た。

製造例３
イソプロピルアルコール１００ｍｌ中に、上記製造例で得られたシリカ多孔体Ｂ１ｇとトリエチレンテトラミン２．００ｇを添加して２４時間室温にて混合した後濾過を行った。得られた固形物を４０℃で２４ｈ乾燥する事により、本発明のアルデヒド吸着剤Ｃ１．６７ｇを得た。

得られたアルデヒド吸着剤Ａ、Ｂ及びＣを公知の窒素吸着等温線から平均細孔径を算出したところ（ＢＪＨ法）アルデヒド吸着剤Ａの平均細孔径は１．６５ｎｍ、アルデヒド吸着剤Ｂの平均細孔径Ｂは３．４２ｎｍ、アルデヒド吸着剤Ｃの平均細孔径は２．３５ｎｍであった。

公知の窒素吸着法によりアルデヒド吸着剤Ａ、Ｂの比表面積（ＢＥＴ法）、細孔容量（ＢＪＨ法）を算出したところアルデヒド吸着剤Ａの比表面積は６５９．６ｍ^２／ｇ、細孔容量は０．２８８ｃｍ^３／ｇであった。アルデヒド吸着剤Ｂの比表面積は７８３．２ｍ^２／ｇ、細孔容積は０．６８０ｃｍ^３／ｇであった。またアルデヒド吸着剤Ｃの比表面積６８３．１ｍ^２／ｇ、細孔容積は０．３５０ｃｍ^３／ｇであった。

得られたアルデヒド吸着剤Ａ、Ｂ及びＣのＸ線回折パターンを測定した。結果をそれぞれ図１、図２及び図３に示す。

図１、図２、図３のようにアルデヒド吸着剤Ａ、Ｂ及びＣは、ｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを有し、ｄ間隔が２ｎｍより大きい位置にある最大ピークの５０％より大きい相対強度のピークを有さなかった。

１００℃〜６００℃の熱重量測定よりアルデヒド吸着剤Ａ、Ｂ及びＣのアミノ基及びイミノ基含有量を、前述の計算式を用いて算出した。なお、式に代入する数値は、アルデヒド吸着剤Ａ、ＢについてはＭ．Ｗ．＝５８．１０、アミノ基数＝１を、アルデヒド吸着剤ＣについてはＭ．Ｗ．＝１４６．２、アミノ基＝２、イミノ基数＝２を用いた。前述の計算式を用いて算出した結果、アルデヒド吸着剤Ａのアミノ基含有量は１．３２ｍｍｏｌ／ｇ、アルデヒド吸着剤Ｂのアミノ基含有量は１．６７ｍｍｏｌ／ｇ、アルデヒド吸着剤Ｃのイミノ基含有量は１０．９ｍｍｏｌ／ｇであった。

比較例１
イソプロピルアルコールの代わりに水を使用した以外は製造例１と同様な方法にて、比較品の吸着剤Ｘ１．１１ｇを得た。

比較例２
イソプロピルアルコールの代わりに水を使用した以外は製造例２と同様な方法にて、比較品の吸着剤Ｙ１．１３ｇを得た。

吸着剤Ｘ、ＹのＸ線回折パターンを測定した。結果をそれぞれ図４、図５に示す。

図４、図５に示すように吸着剤Ｘ、Ｙはｄ間隔が２ｎｍより大きい位置にピークを有さないＸ線回折パターンを有していた。

吸着剤Ｘ、Ｙを公知の窒素吸着法（ＢＪＨ法）により細孔分布を測定し、平均細孔径を算出したところ吸着剤Ｘの平均細孔径は１．６２ｎｍ、吸着剤Ｙの平均細孔径は３．５１ｎｍであった。

公知の窒素吸着法により吸着剤Ｘ、Ｙの比表面積（ＢＥＴ法）、細孔容量（ＢＪＨ法）を算出した。

吸着剤Ｘの比表面積は６７０．２ｍ^２／ｇ、細孔容積は０．２９１ｃｍ^３／ｇであった。吸着剤Ｙの比表面積は８００．１ｍ^２／ｇ、細孔容積は０．６８２ｃｍ^３／ｇであった。

１００℃〜６００℃の熱重量測定よりアルデヒド吸着剤Ｘ、Ｙのアミノ基及びイミノ基含有量を、前述の計算式を用いて算出した。なお、式に代入する数値は、アルデヒド吸着剤Ｘ、ＹについてはＭ．Ｗ．＝５８．１０、アミノ基数＝１を用いた。前述の計算式を用いて算出した結果、吸着剤Ｘのアミノ基及び／又はイミノ基含有量は１．２９ｍｍｏｌ／ｇ、吸着剤Ｙのアミノ基及び／又はイミノ基含有量は１．５２ｍｍｏｌ／ｇであった。

アルデヒド吸着試験
試験例１ホルムアルデヒド吸着試験
製造例１、製造例２、製造例３、比較例１、比較例２で得られたアルデヒド吸着剤Ａ、アルデヒド吸着剤Ｂ、アルデヒド吸着剤Ｃ、吸着剤Ｘ、吸着剤Ｙ、活性炭（平均細孔径：０．８ｎｍ、比表面積：８００ｍ^２／ｇ、細孔容量：０．４ｃｍ^２／ｇ、アミノ基及び／又はイミノ基含量：０ｍｍｏｌ／ｇ）を用いて下記のアルデヒド吸着試験を行った。
（アルデヒド吸着試験）
５０ｐｐｍのアルデヒド（ホルムアルデヒド）を含む空気２．５Ｌを入れた「におい袋」（袋容量：３Ｌ、袋サイズ：２５０×２５０ｍｍ、材質：ポリエステルフィルム／アズワン株式会社製）にアルデヒド吸着剤１００ｍｇを投入し、２５℃で３０分静置後、におい袋内のヘッドスペースのアルデヒド（ホルムアルデヒド）濃度をガス検知管（株式会社ガステック製）にて測定した。濃度測定後、におい袋内の空気を新しく５０ｐｐｍアルデヒド（ホルムアルデヒド）を含む空気に交換し、２５℃で３０分間静置後、検知管にてアルデヒド（ホルムアルデヒド）吸着濃度を測定した。この操作を繰り返し、合計３回の吸着量を算出した。（数式１参照。）

表１に示すように本発明のアルデヒド吸着剤Ａ、アルデヒド吸着剤Ｂ、アルデヒド吸着剤Ｃのホルムアルデヒド吸着量はそれぞれ０．２０ｍｍｏｌ／ｇ、０．３１ｍｍｏｌ／ｇ、０．２６ｍｍｏｌ／ｇであった。一方、吸着剤Ｘ、吸着剤Ｙ、活性炭のホルムアルデヒド吸着量はそれぞれ０．１１ｍｍｏｌ／ｇ、０．０９ｍｍｏｌ／ｇ、０．０６ｍｍｏｌ／ｇであった。

試験例２アセトアルデヒド吸着試験
製造例１、製造例２、製造例３、比較例１、比較例２で得られたアルデヒド吸着剤Ａ、アルデヒド吸着剤Ｂ、アルデヒド吸着剤Ｃ、吸着剤Ｘ、吸着剤Ｙ、活性炭（平均細孔径：０．８ｎｍ、比表面積：８００ｍ^２／ｇ、細孔容量：０．４ｃｍ^２／ｇ、アミノ基及び／又はイミノ基含量：０ｍｍｏｌ／ｇ）を用いて下記のアルデヒド吸着試験を行った。
（アルデヒド吸着試験）
５０ｐｐｍのアルデヒド（アセトアルデヒド）を含む空気２．５Ｌを入れた「におい袋」（袋容量：３Ｌ、袋サイズ：２５０×２５０ｍｍ、材質：ポリエステルフィルム／アズワン株式会社製）にアルデヒド吸着剤１００ｍｇを投入し、２５℃で３０分静置後、におい袋内のヘッドスペースのアルデヒド（アセトアルデヒド）濃度をガス検知管（株式会社ガステック製）にて測定した。濃度測定後、におい袋内の空気を新しく５０ｐｐｍアルデヒド（アセトアルデヒド）を含む空気に交換し、２５℃で３０分間静置後、検知管にてアルデヒド（アセトアルデヒド）吸着濃度を測定した。この操作を繰り返し、合計３回の吸着量を算出した。（数式１参照。）

表２に示すように本発明のアルデヒド吸着剤Ａ、アルデヒド吸着剤Ｂ、アルデヒド吸着剤Ｃのアセトアルデヒド吸着量はそれぞれ０．１２ｍｍｏｌ／ｇ、０．１７ｍｍｏｌ／ｇ、０．１５ｍｍｏｌ／ｇであった。一方、吸着剤Ｘ、吸着剤Ｙ、活性炭のアセトアルデヒド吸着量はそれぞれ０．０６ｍｍｏｌ／ｇ、０．０４ｍｍｏｌ／ｇ、０．０３ｍｍｏｌ／ｇであった。
試験例３プロピオンアルデヒド吸着試験
製造例１、製造例２、製造例３、比較例１、比較例２で得られたアルデヒド吸着剤Ａ、アルデヒド吸着剤Ｂ、アルデヒド吸着剤Ｃ、吸着剤Ｘ、吸着剤Ｙ、活性炭（平均細孔径：０．８ｎｍ、比表面積：８００ｍ^２／ｇ、細孔容量：０．４ｃｍ^２／ｇ、アミノ基及び／又はイミノ基含量：０ｍｍｏｌ／ｇ）を用いて下記のアルデヒド吸着試験を行った。
（アルデヒド吸着試験）
５０ｐｐｍのアルデヒド（プロピオンアルデヒド）を含む空気２．５Ｌを入れた「におい袋」（袋容量：３Ｌ、袋サイズ：２５０×２５０ｍｍ、材質：ポリエステルフィルム／アズワン株式会社製）にアルデヒド吸着剤１００ｍｇを投入し、２５℃で３０分静置後、におい袋内のヘッドスペースのアルデヒド（プロピオンアルデヒド）濃度をガス検知管（株式会社ガステック製）にて測定した。濃度測定後、におい袋内の空気を新しく５０ｐｐｍアルデヒド（プロピオンアルデヒド）を含む空気に交換し、２５℃で３０分間静置後、検知管にてアルデヒド（プロピオンアルデヒド）吸着濃度を測定した。この操作を繰り返し、合計３回の吸着量を算出した。（数１参照。）

表３に示すように本発明のアルデヒド吸着剤Ａ、アルデヒド吸着剤Ｂ、アルデヒド吸着剤Ｃのプロピオンアルデヒド吸着量はそれぞれ０．０８ｍｍｏｌ／ｇ、０．１３ｍｍｏｌ／ｇ、０．１２ｍｍｏｌ／ｇであった。一方、吸着剤Ｘ、吸着剤Ｙ、活性炭のプロピオンアルデヒド吸着量はそれぞれ０．０４ｍｍｏｌ／ｇ、０．０３ｍｍｏｌ／ｇ、０．０２ｍｍｏｌ／ｇであった。
試験例ブチルアルデヒド吸着試験
製造例１、製造例２、製造例３、比較例１、比較例２で得られたアルデヒド吸着剤Ａ、アルデヒド吸着剤Ｂ、アルデヒド吸着剤Ｃ、吸着剤Ｘ、吸着剤Ｙ、活性炭（平均細孔径：０．８ｎｍ、比表面積：８００ｍ^２／ｇ、細孔容量：０．４ｃｍ^２／ｇ、アミノ基及び／又はイミノ基含量：０ｍｍｏｌ／ｇ）を用いて下記のアルデヒド吸着試験を行った。
（アルデヒド吸着試験）
５０ｐｐｍのアルデヒド（ブチルアルデヒド）を含む空気２．５Ｌを入れた「におい袋」（袋容量：３Ｌ、袋サイズ：２５０×２５０ｍｍ、材質：ポリエステルフィルム／アズワン株式会社製）にアルデヒド吸着剤１００ｍｇを投入し、２５℃で３０分静置後、におい袋内のヘッドスペースのアルデヒド（ブチルアルデヒド）濃度をガス検知管（株式会社ガステック製）にて測定した。濃度測定後、におい袋内の空気を新しく５０ｐｐｍアルデヒド（ブチルアルデヒド）を含む空気に交換し、２５℃で３０分間静置後、検知管にてアルデヒド（ブチルアルデヒド）吸着濃度を測定した。この操作を繰り返し、合計３回の吸着量を算出した。（数式１参照。）

表４に示すように本発明のアルデヒド吸着剤Ａ、アルデヒド吸着剤Ｂ、アルデヒド吸着剤Ｃのブチルアルデヒド吸着量はそれぞれ０．０７ｍｍｏｌ／ｇ、０．０９ｍｍｏｌ／ｇ、０．０８Ｍ／ｇであった。一方、吸着剤Ｘ、吸着剤Ｙ、活性炭のブチルアルデヒド吸着量はそれぞれ０．０３ｍｍｏｌ／ｇ、０．０２ｍｍｏｌ／ｇ、０．０１ｍｍｏｌ／ｇであった。
試験例５クロトンアルデヒド吸着試験
製造例１、製造例２、製造例３、比較例１、比較例２で得られたアルデヒド吸着剤Ａ、アルデヒド吸着剤Ｂ、アルデヒド吸着剤Ｃ、吸着剤Ｘ、吸着剤、活性炭（平均細孔径：０．８ｎｍ、比表面積：８００ｍ^２／ｇ、細孔容量：０．４ｃｍ^２／ｇ、アミノ基及び／又はイミノ基含量：０ｍｍｏｌ／ｇ）Ｙを用いて下記のアルデヒド吸着試験を行った。
（アルデヒド吸着試験）
５０ｐｐｍのアルデヒド（クロトンアルデヒド）を含む空気２．５Ｌを入れた「におい袋」（袋容量：３Ｌ、袋サイズ：２５０×２５０ｍｍ、材質：ポリエステルフィルム／アズワン株式会社製）にアルデヒド吸着剤１００ｍｇを投入し、２５℃で３０分静置後、におい袋内のヘッドスペースのアルデヒド（クロトンアルデヒド）濃度をガス検知管（株式会社ガステック製）にて測定した。濃度測定後、におい袋内の空気を新しく５０ｐｐｍアルデヒド（クロトンアルデヒド）を含む空気に交換し、２５℃で３０分間静置後、検知管にてアルデヒド（クロトンアルデヒド）吸着濃度を測定した。この操作を繰り返し、合計３回の吸着量を算出した。（数１参照。）

表５に示すように本発明のアルデヒド吸着剤Ａ、アルデヒド吸着剤Ｂ、アセトアルデヒド吸着剤Ｃのクロトンアルデヒド吸着量はそれぞれ０．０４ｍｍｏｌ／ｇ、０．０６ｍｍｏｌ／ｇ、０．０５ｍｍｏｌ／ｇであった。一方、吸着剤Ｘ、吸着剤Ｙ、活性炭のアセトアルデヒド吸着量はそれぞれ０．０２ｍｍｏｌ／ｇ、０．０１ｍｍｏｌ／ｇ、０．００６ｍｍｏｌ／ｇであった。

本発明のアルデヒド吸着剤により、従来にない優れたアルデヒド類の吸着・除去が可能となりその産業上の利用価値は大である。

図１はアルデヒド吸着剤ＡのＸ線回折パターンを示す図である。図２はアルデヒド吸着剤ＢのＸ線回折パターンを示す図である。図３はアルデヒド吸着剤ＣのＸ線回折パターンを示す図である。図４は吸着剤ＸのＸ線回折パターンを示す図である。図５は吸着剤ＹのＸ線回折パターンを示す図である。

Claims

水ガラス又はケイ酸ソーダを界面活性剤と加熱・攪拌し、塩酸の添加により沈殿させて得た多孔質シリカであって、シリカ多孔体と、アミノ基及び／又はイミノ基を有する化合物を、イソプロピルアルコール、エタノール、アセトンより選ばれる非水系溶媒中で混合し得られるアルデヒド吸着剤であって、２．３５−４ｎｍの平均細孔径および１００〜２０００ｍ^２／ｇの比表面積を有するアルデヒド吸着剤１ｇ中に１．０〜２０ｍｍｏｌのアミノ基及び／又はイミノ基を有する化合物を含有し、ｄ間隔が２ｎｍより大きい位置に少なくとも１つのピークを有するＸ線回折パターンを有するアルデヒド吸着剤。