JP6149946B2 - アルデヒド系ガス吸着液及びそれを用いたガス吸着性加工品 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は以下のとおりである。
1.ジヒドラジド化合物及び金属酸化物ゾルを含有し、ジヒドラジド化合物の含有量が、ガス吸着液全量に対して1.3〜6質量%であり、かつ、ジヒドラジド化合物及び金属酸化物ゾル固形分の合計含有量が、ガス吸着液全量に対して18〜45質量%であることを特徴とするアルデヒド系ガス吸着液。
2.上記アルデヒド系ガス吸着液中の上記金属酸化物ゾル固形分の含有量が、ジヒドラジド化合物の含有量の6倍以上である上記1に記載のアルデヒド系ガス吸着液。
3.50℃で1ヶ月保管後において、ガス吸着液の波長660nmにおける吸光度が0.005〜0.1であり、粘度が50mPa・s以下である上記1又は2に記載のアルデヒド系ガス吸着液。
4.アルデヒド系ガス吸着液を塗布した基材が、乾燥後に白化しない上記1〜3のいずれかに記載したアルデヒド系ガス吸着液。
5.上記1〜4のいずれかに記載のアルデヒド系ガス吸着液を用いて、噴霧塗布により加工したことを特徴とするアルデヒド系ガス吸着性加工品。
6.アルデヒド系ガス吸着液の噴霧塗布量が、3〜200g/m2である上記5に記載のアルデヒド系ガス吸着性加工品。
具体的には、本発明のアルデヒド系ガス吸着液は、アルデヒド系ガスの吸着性能が高いことから、室内や車内などの各種製品に塗布するのみで、空気中のアルデヒド系ガスを低減させ、製品からのアルデヒド系ガスの放散も抑制することができる。また、加工時には樹脂バインダーなどを加える必要はなく、スプレーなどで噴霧塗布するのみで基材に固着する。そして、乾燥後に基材が白化しないため、濃色の基材にも外観を損なわずに適応することができる。
更に、本発明のアルデヒド系ガス吸着液は、10〜60℃の範囲内であれば、1ヶ月以上の間、析出物、ゲル化及び変色を生じることはなく、保存することができる。
また、数値範囲を表す「〜」の記載は、その前後の数値を含む数値範囲を意味する。また、本発明において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
本発明に係るアルデヒド系ガス吸着液は、ジヒドラジド化合物及び金属酸化物ゾルを含有し、ジヒドラジド化合物の含有量が、ガス吸着液全量に対して1.3〜6質量%であり、かつ、ジヒドラジド化合物及び金属酸化物ゾル固形分の合計含有量が、ガス吸着液全量に対して18〜45質量%であることを特徴とする。本発明の構成成分について、具体的に説明する。
H2NHN−X−NHNH2 (1)
[式中Xは基−CO−又は基−CO−A−CO−を示す。Aはアルキレン基又はアリーレン基を示す。]
なお、ジヒドラジド化合物は、原料にヒドラジンを用いることが多いが、ヒドラジンは変異原性が強い陽性の化合物であるので、原料が残存することでジヒドラジド化合物の変異原性が陽性となることがある。そのため、本発明においてはヒドラジン含有量が極めて少ないか、全く含まないジヒドラジド化合物を用いることが好ましく、その点でもアジピン酸ジヒドラジドは好ましい。
また、50℃で1ヶ月保管後の吸着液の粘度の、保存前の吸着液の粘度(初期粘度)に対する増加率は、10%以下であることが好ましい。
本発明において、吸着液の粘度はB型粘度系を用いて25℃で測定することができる。
金属イオンの担持量は、4価金属リン酸塩化合物のイオン交換容量内であれば、100%まで所望により自由に調整することができる。
また、酸化亜鉛、ケイ酸銅及びケイ酸亜鉛については、比表面積の大きいものが、ガス吸着性能が高く好ましい。
本発明のアルデヒド系ガス吸着性加工品を得るためには、紙、不織布又は繊維生地等の表面にアルデヒド系ガス吸着液を噴霧塗布するか、又はアルデヒド系ガス吸着液に浸漬する。後工程の乾燥が容易なことから、噴霧塗布することが好ましい。アルデヒド系ガス吸着液を噴霧後は、風乾又は熱風乾燥等により水分を蒸散させ吸着剤を固着することができる。この乾燥は、自然乾燥又は室温〜200℃程度まで加熱して乾燥させることができる。また、繊維などの基材への固着をより強固とするために、アクリル酸系樹脂やウレタン系樹脂等の公知のバインダー樹脂を本発明のアルデヒド系ガス吸着液と併用することも可能である。
噴霧塗布量が3g/m2以上であれば、十分なアルデヒド系ガス吸着性能を発現でき、200g/m2以下であれば、固着性や白化が抑制される。
(1)保存安定性
ガス吸着液を100mlポリエチレン製容器に入れて、50℃の恒温器に1ヶ月間保存し、保存後の吸光度、外観及び粘度を測定した。吸光度については、ガス吸着液を幅1cmのガラスセルに入れ、吸光度計を用いて、660nmの波長で測定した。また、外観は目視で観察した。粘度は、B型粘度計を用いて25℃で測定し、保存前の吸着液の粘度(初期粘度)に対する粘度の増加率で安定性を評価した。吸光度が0.1以下である場合、ガス吸着液は透明であるといえる。
ガス吸着液を120℃で乾燥した粉末0.02gを、5Lフッ化ビニル製バック(フッ化ビニル製フィルムを袋状に加工して使用、以下「テドラーバック」と称する)に入れ、これにアセトアルデヒドガス600ppmを含有する空気を3L注入し、室温(15〜25℃)で2時間静置した。その後、テドラーバッグ中の残存するアセトアルデヒドガス濃度をガス検知管((株)ガステック製、以下同社製品を使用)で測定し、ガス吸着剤(固形分)1gあたりが減少させたガスの量から、空のテドラーバッグで測定した空試験の減少量を差し引いた値から吸着容量を算出した(単位ml/g、mlとは標準状態でのガスの体積を指す)。
ハンドスプレーを用いて、ガス吸着液を黒色の生地(10cm×10cm)の一方の表面のみに噴霧塗布(10g/m2)した後、1日風乾することにより、ガス吸着性加工品を作製した。このガス吸着性加工品の外観を目視で観察し、塗布後外観を評価した。次に、当該ガス吸着性加工品を上記テドラーバックに入れ、これにアセトアルデヒドガス14ppmを含有する空気を3L注入し、室温(15〜25℃)で2時間静置した。その後、テドラーバッグ中の残存するアセトアルデヒドガス濃度をガス検知管で測定した。ガス吸着液を噴霧していない生地に対する減少率をガス吸着性(吸着性、%)とした。
<実施例1〜5>
アジピン酸ジヒドラジド、シリカゾル、及び水を表1の固形分となるように配合し、室温で1時間撹拌することでアルデヒド系ガス吸着液を製造した。
この液の保存安定性、ガス吸着液の吸着容量、並びに、ガス吸着性加工品の外観及び吸着性を評価し、表2に示した。なお、表1中の略号は、次の材料を示す。
アミン類a1:アジピン酸ジヒドラジド、東京化成工業(株)製 試薬
アミン類a2:コハク酸ジヒドラジド、(株)日本ファインケム製
アミン類a3:アミノグアニジン硫酸塩、和光純薬工業(株)製 試薬
アミン類a4:γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、ダウコーニング社製
シリカゾルb1:日産化学工業(株)製 商品名「スノーテックスC30」、メジアン径;10〜25nm、pH;8.5〜9.0、固形分濃度;31質量%
シリカゾルb2:日産化学工業(株)製 商品名「スノーテックスC40」、メジアン径;10〜25nm、pH;8.5〜9.0、固形分濃度;40質量%
アルミナゾル:日産化学工業(株)製 商品名「アルミナゾル520」、メジアン径;16μm、pH4.1、固形分濃度;20質量%
シリカゲル:富士シリシア化学(株)製 商品名「サイリシア350」、メジアン径;4μm
シリカゾルb1に代えて、シリカゾルb2を用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、アルデヒド系ガス吸着液を製造した。この液について、保存安定性、ガス吸着液の吸着容量、並びに、ガス吸着性加工品の外観及び吸着性を評価した。
シリカゾルb1に代えて、アルミナゾルを用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、アルデヒド系ガス吸着液を製造した。この液について、保存安定性、ガス吸着液の吸着容量、並びに、ガス吸着性加工品の外観及び吸着性を評価した。
アジピン酸ジヒドラジドに代えて、コハク酸ジヒドラジドを用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、アルデヒド系ガス吸着液を製造した。この液について、保存安定性、ガス吸着液の吸着容量、並びに、ガス吸着性加工品の外観及び吸着性を評価した。
アジピン酸ジヒドラジド、シリカゾル、及び水を表1の固形分となるように配合後室温で1時間撹拌することでアルデヒド系ガス吸着液を製造した。この液の保存安定性、ガス吸着液の吸着容量、並びに、ガス吸着性加工品の外観及び吸着性を評価し、表2に示した。
シリカゾルb1に代えて、シリカゾルb2を用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、アルデヒド系ガス吸着液を製造した。この液について、保存安定性、ガス吸着液の吸着容量、並びに、ガス吸着性加工品の外観及び吸着性を評価した。
アジピン酸ジヒドラジドに代えて、コハク酸ジヒドラジドを用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、アルデヒド系ガス吸着液を製造した。この液について、保存安定性、ガス吸着液の吸着容量、並びに、ガス吸着性加工品の外観及び吸着性を評価した。
アジピン酸ジヒドラジドに代えて、アミノグアニジン硫酸塩を用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、アルデヒド系ガス吸着液を製造した。この液について、保存安定性、ガス吸着液の吸着容量、並びに、ガス吸着性加工品の外観及び吸着性を評価した。
アジピン酸ジヒドラジドに代えて、アミン類a4を用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、アルデヒド系ガス吸着液を製造した。この液について、保存安定性、ガス吸着液の吸着容量、並びに、ガス吸着性加工品の外観及び吸着性を評価した。
<比較例11>
シリカゾルb1に代えて、シリカゲルを用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、アルデヒド系ガス吸着液を製造した。この液について、保存安定性、ガス吸着液の吸着容量、並びに、ガス吸着性加工品の外観及び吸着性を評価した。
<比較例12>
シリカゾルを用いず、生地に加工するためにアクリルエマルションを用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、アルデヒド系ガス吸着液を製造した。この液について、保存安定性、ガス吸着液の吸着容量、並びに、ガス吸着性加工品の外観及び吸着性を評価した。
一方、比較例は、50℃で1ヶ月保管後に、吸光度の低下やゲル化が生じ、保存安定性が劣ることが確認された。また、ガス吸着性能に劣る傾向があった。
Claims (8)
- ジヒドラジド化合物及び金属酸化物ゾルを含有し、
ジヒドラジド化合物の含有量が、ガス吸着液全量に対して1.3〜6質量%であり、かつ、
ジヒドラジド化合物及び金属酸化物ゾル固形分の合計含有量が、ガス吸着液全量に対して18〜45質量%であり、
前記ジヒドラジド化合物がカルボジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、及びイソフタル酸ジヒドラジドの中から選択される少なくとも1つであり、
前記金属酸化物ゾルが二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、及び酸化ジルコニウムの中から選択される少なくとも1つである
アルデヒド系ガス吸着液。 - 前記アルデヒド系ガス吸着液中の前記金属酸化物ゾル固形分の含有量が、ジヒドラジド化合物の含有量の6倍以上である請求項1に記載のアルデヒド系ガス吸着液。
- 50℃で1ヶ月保管後において、ガス吸着液の波長660nmにおける吸光度が0.005〜0.1であり、粘度が50mPa・s以下である請求項1又は2に記載のアルデヒド系ガス吸着液。
- アルデヒド系ガス吸着液を塗布した基材が、乾燥後に白化しない請求項1〜3のいずれか1項に記載したアルデヒド系ガス吸着液。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載のアルデヒド系ガス吸着液を用いて、噴霧塗布により加工したことを特徴とするアルデヒド系ガス吸着性加工品。
- アルデヒド系ガス吸着液の噴霧塗布量が、3〜200g/m2である請求項5に記載のアルデヒド系ガス吸着性加工品。
- 前記ジヒドラジド化合物がコハク酸ジヒドラジド及びアジピン酸ジヒドラジドから選択される少なくとも1つである請求項1に記載のアルデヒド系ガス吸着液。
- 前記金属酸化物ゾルが二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムから選択される少なくとも1つである請求項1に記載のアルデヒド系ガス吸着液。
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