JPH025765B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高分子金属錯体、特に金属フタロシ
アニンオクタカルボン酸をポリスチレンに結合さ
せた金属フタロシアニンオクタカルボン酸ポリス
チレンに関する。

近年悪臭の発生要素は年々複雑化してきたが、
これに対応する技術はきわめて不充分であるた
め、悪臭公害は好転する気配が感じられないのが
現状である。

従来の悪臭に対する消臭処理方法としては、活
性炭吸着法、触媒燃焼法、オゾンまたは薬剤によ
る酸化法、中和法、バクテリア分解法、酵素法等
が知られているが、いずれもそのランニングコス
トが高いとか、管理上困難性がある、持続性に乏
しい、消臭効率が比較的低いなどの多くの欠点を
もつている。

特にこれら公知の消臭処理法のうち、酸化作用
のある薬剤を用いて悪臭ガスを分解する方法は最
も効果的であるが、一般に薬剤として重クロム酸
カリウム、硫酸等を用いるので、取扱いに注意を
要するとか薬剤による２次汚染の危険があり、さ
らに反応温度が高い等の理由によつて、この処理
方法は一般的使途には好ましくないものである。

本発明者らは上述諸欠点がなくかつすぐれた効
果を示す消臭剤に関して研究した結果、酸化還元
能を有する金属錯体の金属フタロシアニン誘導体
を高分子物質に結合させることによつて、特にす
ぐれた性能を与えることを見出した。すなわち金
属フタロシアニン誘導体は悪臭物質を分解して無
臭物にする際に、反応速度が大きくかつ分解率が
高いこと、常温で反応が進行すること、水系で反
応できること、空気中の酸素を有効に使用できる
こと、サイクル反応で触媒寿命が長いことなど消
臭剤としては極めて有利な性質を具備するが、更
に高分子化合物にこれを結合することによつて、
触媒効率が著しく上昇することが見出された。

以上のように本発明の高分子金属錯体は、優れ
た触媒作用を有する化合物であり、 次式： （式中、Ｍは酸素還元能を有する金属原子であ
り、Ｙは、少くとも１ケが置換基、残りが水素原
子である）なる金属フタロシアニン誘導体の置換
基を高分子化合物に結合させたものである。

前記基本骨格中のＭは、カルシウム、バリウ
ム、錫、クロム、鉄、コバルト、ニツケル、銅、
マンガン、オスミウム、チタン、ベリリウム、モ
リブデン、タングステンなどがある。これらの金
属のうち消臭効果の点から考えて、好ましくはマ
ンガン、コバルト、ニツケル、鉄が用いられる。

金属フタロシアニン誘導体に用いられる置換基
Ｙとしては、アルキル基、置換アルキル基、ハロ
ゲン基、ニトロ基、アミノ基、アゾ基、チオシア
ネート基、カルボキシル基、カルボニルクロリド
基、カルボキシルアミド基、アルデヒド基、ニト
リル基、水酸基、アルコキシル基、フエノキシル
基、スルホン酸基、スルホニルクロリド基、スル
ホンアミド基、チオール基、クロロメチル基、ア
ルキルケイ素基、ビニル基等のほか、カルボキシ
ル基やスルホン酸基のアルカリ塩などがある。な
かでも好ましくは、Ｙのうち８個がカルボキシル
基、残りが未置換の―Ｈの場合である。

また化学結合させる高分子化合物としては、セ
ルロース、でんぷん、ゼラチン、カゼイン、グア
ガムなどの天然高分子及びその誘導体、ポリビニ
ルアルコール、ポリアクリル酸またはポリメタク
リル酸およびこれらの金属塩またはアルキルエス
テル、ポリアクリルまたはポリメタクリルアミ
ド、モノまたはジアルキルアミノアクリレートま
たはメタクリレート、ポリヒドロキシアルキルア
クリレートまたはメタクリレート、ポリビニルピ
ロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリビニル
スルホン酸またはこれの金属塩、ポリビニルエス
テル、ポリスチレン、ポリビニルアセタール、ポ
リエステル、ポリアミド、アミノ樹脂、アルキツ
ド樹脂など及びこれらの共重合物が用いられ、こ
れらはフタロシアニンが有する置換基と反応して
結合するものが選ばれるが、好ましくはポリスチ
レンが用いられる。ポリスチレンは重合度300〜
4000の市販品を使用することができる。

金属フタロシアニン誘導体とそれに反応する高
分子化合物の特に好ましい組合せは、置換基Ｙの
うち８個がカルボキシル基である金属フタロシア
ニンオクタカルボン酸と、ポリスチレンの組合せ
である。

すなわち本発明の高分子金属錯体を化学式で示
すと、 となる。なおポリスチレン単位の重合度ｘ＋ｙ＝
300〜4000である。

また金属フタロシアニンオクタカルボン酸の官
能基（カルボキシル基）が複数であるためポリス
チレンの分子間を架橋する場合もある。その場合
の本発明の高分子金属錯体を化学式で示すと、 となる。

本発明の高分子金属錯体の触媒作用を得るため
には、ポリスチレン中の全フエニル基の0.1％程
度に金属フタロシアニンオクタカルボン酸が結合
すればよいが、全フエニル基の60％程度までしか
金属フタロシアニンオクタカルボン酸は結合しな
い。

本発明の高分子金属錯体は、例えば水か有機液
体中に溶解または分散させて用いるか、或いは活
性炭、おがくず、ゼオライトなど吸着能を有する
固体に吸着させたり、軽石、発飽コンクリート、
各種繊維、皮革、ゴム、プラスチツク、紙、パル
プ等に付着または化学結合して用いられる。また
それ自身を成型して用いてもよい。

次に実施例を挙げて具体的に説明する。

撹拌機及び還流冷却器を備えた３つ口フラスコ
にニトロベンゼン150mlを入れ、さらにピロメリ
ツト酸無水物114ｇ、尿素300ｇ、モリブデン酸ア
ンモニウム10ｇ、塩化第二鉄無水物16.3ｇを入れ
て撹拌し、160〜170℃で還流させながら３時間加
熱した。冷却後沈殿物を濾過し、メタノール、稀
塩酸、水の順で洗滌して、次にこれを上記と同じ
装置を付した３つ口フラスコに、30％苛性カリ水
溶液１とともに入れて撹拌し、100℃で還流さ
せながら反応して加水分解し、冷却後塩酸を加え
て酸性にして鉄フタロシアニンオクタカルボン酸
を得た。

上記と同じ装置を付けた３つ口フラスコにベン
ゼン100mlを入れ、鉄フタロシアニンオクタカル
ボン酸10ｇと塩化チオニル30ml、ピリジン0.5ml
を加え、撹拌して加熱し還流状態で10時間反応さ
せ、カルボニルクロリド基を有する鉄フタロシア
ニンを形成させた。ニトロベンゼン300mlにポリ
スチレン30ｇを溶解したものに、上記で得たカル
ボニルクロリド基を有する鉄フタロシアニン５ｇ
を入れ、撹拌して均一になるまで溶解する。次に
氷浴で10℃以下に冷却してから無水塩化アルミニ
ウム10ｇを加え、撹拌しながら10時間放置してゲ
ル状の反応物を得た。これを水中に投入して水蒸
気蒸留でニトロベンゼンを除去し、乾燥後生成物
をメタノール、稀アルカリ溶液の順で洗滌し、さ
らに稀塩酸で洗滌してから充分に水洗した。この
生成物の赤外線吸収スペクトルを調べたところ、
鉄フタロシアニンオクタカルボン酸中の―
COOH基の吸収が弱まり、シフトした―CO基の
吸収が現われた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記式 ［式中Ｍは金属原子、ポリスチレン単位の重合
   度ｘ＋ｙ＝300〜4000］なる金属フタロシアニン
   オクタカルボン酸ポリスチレン。 ２ 下記式 ［式中Ｍは金属原子、ポリスチレン単位の重合
   度ｘ＋ｙ＝300〜4000］なる金属フタロシアニン
   オクタカルボン酸ポリスチレン。