JPH0292967A - 脱臭性塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、硫化水素、アンモニア、メルカプタン、アミ
ン及びアルデヒド等の各種悪臭ガスの脱臭に優れた脱臭
性塗料組成物に関するものである。

〈従来の技術〉 近年、日常生活において発生する硫化水素、アンモニア
、メルカプタン、アミン、及びアルデヒド等の各種悪臭
ガスが生活環境を著しく悪くしていることから快適な生
活環境を維持する為に、これらの悪臭ガスを除去する機
能を有する脱臭剤についての社会的関心が高まっており
、様々な種類の脱臭剤を含有した脱臭性塗料組成物があ
る。

ここで用いる脱臭剤は日常生活で使用されるものである
ため、少くとも次の様な条件を満たすことが要求される
。■日常生活において発生する硫化水素、アンモニア、
メルカプタン、アミン等の各種悪臭ガスに対し、良好な
脱臭性機能を有するものであること、■安全性の高いも
のであること、■取扱いが容易なものであること、■安
価なものであること、■無色又は着色性が小さいこと。

〈発明が解決しようとする問題〉 しかしながら、従来上記のすべての条件を充分に満足す
る脱臭剤を含有した塗料組成物は存在しなかったし、最
近の研究によってもまた開発されていなかっｔ：。例え
ば、脱臭剤として最も一般に使用されている活性炭はメ
ルカプタン及びアミン等の悪臭ガスの脱臭効果は優れて
いるものの、日常生活において発生する代表的な悪臭ガ
スである硫化水素、アンモニアに対する脱臭性は劣った
ものである。この点を改良する目的で活性炭に酸、アル
カリあるいはある種のハロゲン化物を担持させた添着炭
と称される製品も作られているが、そのような処理を行
った製品は酸あるいはアルカリそのものと同様に一種の
危険物をしての取扱いが必要となる為、日常生活での使
用には適さない。

加うるに活性炭の持つ本質的な欠点として黒色であるこ
とがあげられ、この色調の為に黒色以外の塗料には使用
できない。

又、硫酸鉄（ＦｅＳＯ＊）にＬ−アスコルビン酸を結合
させたものはアンモニアやアミン等の塩基性の悪臭ガス
に対する脱臭効果は良好であるものの、硫化水素、メル
カプタン及び、アルデヒド等に対する脱臭効果はほとん
どなく、塗料用としては効果が不充分である。

他の化学消臭剤として分類される脱臭剤もあるが、酸性
やアルカリ性の強いものが多く、又脱臭できるガスの種
類も限られており、吸湿又は乾燥の影響を受は易いとい
った欠点があるため、塗料用としては不適である。

ほかに有機系脱臭剤もあるが、耐熱性が悪い為加工し難
い上に高価である。

以上記したように前記の■〜■の条件をすべて十分に満
たしている脱臭剤を含有した脱臭性塗料組成物はなかっ
た。

く課題を解決するための手段〉 本発明者等は、上記の如き従来技術の欠点を解決すべく
鋭意研究の結果、亜鉛と他の特定の元素とを主成分とす
る酸化物凝集体粒子からなる脱臭剤を含有する塗料組成
物は生活環境において発生する硫化水素、アンモニア、
アミン及びメルカプタン等の悪臭に対して良好な脱臭効
果を有し、安全性が高く、かつ脱臭剤が無色ないし白色
であるので塗料として広い範囲で自由に着色できること
を見い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、チタン、アルミニウム、マグネシ
ウム、カルシウム、珪素から選ばれる一種類以上の元素
と亜鉛とを主成分とする酸化物凝集体粒子からなる脱臭
剤を含有してなることを特徴とする脱臭性塗料組成物を
提供するものである。

本発明で用いる酸化物凝集体粒子からなる脱臭剤は、例
えば水可溶性チタン化合物、水可溶性アルミニウム化合
物、水可溶性マグネシウム化合物、水可溶性カルシウム
化合物、水可溶性珪素化合物から選ばれる１種類以上の
化合物と水可溶性亜鉛化合物のそれぞれの水溶液と、適
当量の酸又はアルカリ性水溶液とを同時に加え、合体液
のｐＨが常に６〜１２の範囲に維持されるように調節し
ながら、混合、合体させ、それによって合体液中に亜鉛
とその他添加した金属の水酸化物からなる沈殿物を生成
せしめ、次にこの沈殿物を合体液から分離した後、乾燥
して得られる。

このようにして得られた凝集体粒子は、いずれも硫化水
素、アンモニア、アミン及びメルカプタン等の悪臭ガス
に対し良好な脱臭性能を有するが、なかでも酸化亜鉛と
二酸化チタンを主成分としてなり、かつそのモル比が３
ニア〜７：３であるもの、および酸化亜鉛と酸化アルミ
ニウムおよび／または酸化珪素を主成分としてなり、か
つそのモル比が４：６〜９：１であるものが好ましく、
特に色が無色に近く、塗料組成物中での安定性および分
散性に優れる点で後者の凝集体粒子が好ましい。

本発明で用いる脱臭剤の製造において、原料である水可
溶性亜鉛化合物としては、例えば硫酸亜鉛、塩化亜鉛、
硝酸亜鉛等を使用することができ、またその他の水可溶
性金属化合物としては、例えば硫酸チタン、硫酸チタニ
ル、塩化チタン、硝酸チタン、硫酸アルミニウム、塩化
アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、珪酸ナトリウム
、珪酸カリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム
、硫化カルシウム、塩化カルシウム等を使用することが
できる。

合体液のｐＨを調整する為に加える酸又はアルカリ性水
溶液では、酸については硫酸、塩酸などほぼ全ての酸を
使用することができる。また、アルカリ性水溶液として
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金
属水酸化物、または水酸化カルシウム、水酸化バリウム
等のアルカリ土類金属の水酸化物及びアンモニウア水を
使用できるが、金属化合物の硫酸塩を用いる場合には硫
酸と反応して不溶性の沈殿を作る水酸化バリウム、カル
シウムの水溶液は好ましくない。

水溶性亜鉛化合物とこれ以外の水可溶性金属化合物との
混合割合は、通常モル比で通常５：９５〜９５：５の範
囲であり、なかでも脱臭効果の優れるものが得られる点
で、水可溶性亜鉛化合物と水可溶性チタン化合物を用い
る場合には３ニア〜７：３の範囲が、まｊ：、水可溶性
亜鉛化合物と水溶性アルミニウム化合物および／又は水
溶性珪素化合物を用いる場合には４：６〜９：ｌが好ま
しい。

又、本発明の脱臭剤の製造においては、各溶液の合体後
のｐＨを６〜１２の範囲に調整することが必要である。

ｐＨが６より低い場合及び１２より高い場合には亜鉛や
アルミニウムの溶解度が高く沈殿物への歩留まりが悪く
なり好ましくない。

但し、含アンモニア水溶液では、ｐＨの高い領域で亜鉛
は錯塩を作って溶解するので合体液のｐＨの範囲は６〜
９とすることが好ましい。ｐＨ７以下の酸性混成水溶液
に徐々にアルカリ性水溶液を滴下して最終的に液のｐＨ
を６〜１２に調整する場合、又は逆にｐＨ１２以上のア
ルカリ性の混成水溶液に酸性水溶液を滴下して最終的に
液のｐＨを６〜１２に調整する場合には、生成する沈殿
から得られる粉末は酸性亜鉛とその他金属酸化物の単な
る混合物となって優れた脱臭性のものは得られない。

各々の水溶液を混合合体させて沈殿を生成させる際の温
度は２０〜８０°Ｃの範囲が採用できるが、好ましくは
４０〜６０°Ｃである。

更に沈殿をろ過洗浄した後の乾燥温度としては、１００
〜３００℃の範囲が採用できるが、なかでも１２０〜２
５０℃の範囲が好ましい。

本発明の脱臭性塗料組成物は、上記脱臭剤とバインダー
樹脂と溶媒又は分散媒とを必須成分とし、更に必要によ
り顔料や染料等の着色剤、界面活性剤、消泡剤その他の
添加剤等を混合することにより得られる。

バインダー樹脂として代表的なものは、アクリル系樹脂
、酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂等があるが、その
他の各種塗料や印刷インキに用いられる樹脂はいずれも
単独あるいは混合して使用することもできる。

また、溶媒又は分散媒としては水、アルコール、ケトン
、エステル、エーテル、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水
素、その他の有機溶剤、又はそれらの混合溶媒が使用で
き、特に限定されない。

バインダー樹脂の濃度には特に制限はないが、５〜４０
重量％で使用されるのが一般的である。

なかでも１０〜３０重量％が好ましい。バインダー樹脂
は有機溶媒の溶液状体でもよいし水性エマルジョンのよ
うな分散状態でもよい。

本発明の脱臭性塗料組成物は上記の如き公知のバインダ
ー樹脂を含む溶液あるいはエマルジョンの中に前記の脱
臭剤を約５〜４０重量％の濃度になるように分散させる
ことによって得られる。

本発明の脱臭性塗料組成物の用途には特に制限はないが
、例えば建築物内装外装用、木工用、金属用等の塗料に
使用できる。建築物用塗料の被塗装物としてはコンクリ
ート、モルタル、石綿スレート、セラコラボード、木材
等がある。又、障子紙や包装紙、プラスチックシート、
フィルム、織布、不織布等に使用することもできる。

又、本発明の脱臭性塗料の被塗装物への塗装に関してそ
の塗布量に特に制限はないが、一般に脱臭剤の量として
１〜４０ｇ／ｍ”となる範囲が好ましい。この範囲内で
あれば、一般に環境における脱臭に効果があり、その塗
布量が多いほど効果は高くなり、又持続性も高くなるが
、必要以上に塗布しても、その効果には上限があり経済
的でない。

なお、脱臭用塗料組成物の塗布方法や乾燥方法は従来公
知のいずれの方法でもよい。

又、本発明の脱臭性塗料組成物を使用した塗装表面には
細菌やカビ等の繁殖を抑制する効果が確認されており、
このような微生物が有機物を発生する悪臭の防止にも役
立つ。

〈実施例〉 次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。但
し、これらは単に例示のために記すものであり、発明の
範囲がこれらによって制限されるものではない。

参考例　ｌ　（脱臭剤の調製） ５Ｑビーカーに純水ＩＱを分取し、撹拌しながら温度６
０℃に加熱保持した。ついで別途用意したＴｉｅ、とじ
て７９．９０ｇ及びＺｎＯとして８１．３７ｇを含む硫
酸チタン−硫酸亜鉛混成水溶液２Ｑとアンモニア水溶液
とをこれら合体液のｐＨが７．５を維持するように注意
しながら３０分間かけて前記純水中に同時滴下しｔ；。

生成物を一過・洗浄後２００°Ｃで３時間乾燥し、Ｚｎ
Ｏ・ＴｉＯ２・Ｈ２Ｏ系の脱臭剤ＣＩ）を製造した。こ
の脱臭剤（Ｉ）をＸ線回折により調べたところ非晶質で
あった。又化学分析による酸化亜鉛と二酸化チタンとの
モル比はｌ：１であった。

参考例　２　（同上） ５ｇビーカーに純水ＩＱを分取し、撹拌しながら温度６
０°Ｃに加熱保持した。

ついで別途用意した酸化亜鉛として８１．３７ｇ１酸化
アルミニウムとして５０．９８ｇを含む硫酸亜鉛−硫酸
アルミニウム混合水溶液２Ｑとアンモニア水溶液とをこ
れらの合体液のｐＨが７．５を維持するように注意しな
がら３０分間かけて前記純水中に同時滴下した。生成し
た沈殿をろ過洗浄後、１２０°Ｃで６時間乾燥し、Ｚｎ
Ｏ・Ａ１１０３系（モル比Ｚ　ｎ　Ｏ−Ａ　Ｉ　１０３
−２　：　３）の脱臭剤（ＩＩ）を製造した。

参考例　３　（同上） ５Ｑビーカーに純水ｌＱを分取し、撹拌しながら温度６
０℃に加熱保持した。

ついで別途用意した酸化亜鉛として１２２．０５ｇを含
む塩化亜鉛水溶液と酸化アルミニウムとして２５．４９
ｇを含むアルミン酸ナトリウムと水酸化ナトリウムとの
混合水溶液１ρとをこれらの合体液のｐＨが７．５を維
持するように注意しながら、前記純水中に３０分間かけ
て同時滴下した。生成した沈澱をろ過洗浄後！２０°Ｃ
で６時間乾燥してＺｎＯ−Ａ１１０３系（モル比ＺｎＯ
：Ａ　１２０３−６　：　ｌ）の脱臭剤（Ｉ［Ｉ）を製
造した。

参考例　４　（同上） アルミン酸ナトリウム水溶液を酸化珪素として３０．０
４ｇを含む珪酸ナトリウム水溶液に変えた以外は参考例
３とまったく同様にしてＺｎＯ・Ｓｉｎ、系（モル比Ｚ
ｎＯ：　Ｓ　１ｏｚ−３：　ｌ）の脱臭剤（ＩＶ）を製
造した。

参考例　５　（同上） ５Ｑビーカーに純水ｌＱを分取し、撹拌しながら温度６
０°Ｃに加熱保持した。

ついで別途用意した酸化亜鉛として８１．３７ｇを含む
塩化亜鉛水溶液を酸化アルミニウムとして５０．９８ｇ
を含むアルミン酸ナトリウムと酸化珪素として３０．０
４ｇを含む珪酸ナトリウム水溶液と水酸化ナトリウムと
の混合水溶液ＩＱとをこれらの合体液のｐＨ７，５を維
持するように注意しながら、前記純水中に３０分間かけ
て同時滴下した。生成した沈澱をろ過洗浄後１２０°０
で６時間乾燥してＺｎＯ−５ｉｏ、・Ａ　Ｉ、０．系（
モル比ＺｎＯ：　Ａ　ＩｘＯ３：　Ｓ　１ｏｚ−２：　
１　：　ｌ）の脱臭剤（Ｖ）を製造した。

実施例　１〜５ 水７６．９ｇ、　ノイゲンＥＡ−１２０［第一工業製薬
Ｃ株）製　界面活性剤１２．７ｇ、２５％才口タン７３
１［ローム＆ハス（株）　製分散剤］水溶液４．４ｇ、
エチレングリコール１７．９ｇおよび参考例１〜５で得
た脱臭剤（Ｉ）〜（Ｖ）１９９．６ｇを配合し、分散撹
拌機で１時間撹拌した後、これに炭酸カルシウム１９９
．６ｇ、ベストサイドＦＸ（大日本インキ化学工業（株
）製防腐剤］　　１．４ｇ、２％七ロサイズＱＰ−４４
００［ユニオンカーバイド（株）製増粘剤１水溶液１２
４．２ｇ、ディスバーズイエロー５Ｄ−４００２［大日
本インキ化学工業（株）製氷性加工顔料］　５ｇ、ノプ
コＮＤＷ［サンノプコ（株）製消泡剤］２．７ｇ、ブチ
ルカルピトールアセテート１７．７ｇ、デイックナール
Ｅ−６２１ＯＡ［大日本インキ化学工業（株）製アクリ
ル系エマルジョン１３４８．１ｇを追加配合し、分散撹
拌機で３０分間撹拌した。更に寒石（３厘１５厘−１八
）を１０００ｇ配合し、分散撹拌機で３０分撹拌して、
本発明の脱臭性塗料組成物を調製した。

この塗料組成物は鮮明な黄色であった。

得られた脱臭性塗料組成物をクラフト紙に乾燥後の塗膜
がｌｏｇ／ｍ”になる様に塗布し、乾燥した後、１０ｃ
ｍＸＩＯｃｍに切断し、１２０ｍＱのガラス製バイアル
ビンに入れ、ゴム栓をした後、マイクロシリンジを使っ
て初期濃度が１１０００ｐｐとなる様に表−１記載の悪
臭ガス成分を別途のバイアルビンに注入した。ガスを注
入してから２時間後、バイアルビン中のスペースガスを
マイクロシリンジでサンプリングし、アンモニアガスは
検知管を使用して、またその他のガスはガスクロマトグ
ラフを使用してそれぞれガス濃度を分析した。結果を表
−１に示す。

比較例　１〜２ 脱臭剤（１）の代わりに天然ゼオライト（比較例１）、
クエン酸（比較例２）を用いた以外は実施例１と同様に
して脱臭性塗料組成物を得、次いで同様の試験を行った
。結果を表−１に示す。

比較例　３ 脱臭剤の添加を省略した以外は実施例１と同様にして塗
料組成物を得、次いで同様の試験を行った。結果を表−
１に示す。

〈発明の効果〉 本発明の塗料組成物は、硫化水素、アンモニア、アミン
及びメルカプタン等の悪臭に対して良好な脱臭効果を有
し、安全性も高く、細菌、カビ等の抑制効果を有する。

しかも、脱臭剤自体が無色乃至白色であるため広い範囲
で自由に着色できるという利点がある。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）チタン、アルミニウム、マグネシウム、カルシウ
   ム、珪素から選ばれる一種類以上の元素と亜鉛とを主成
   分とする酸化物凝集粒子からなる脱臭剤を含有してなる
   ことを特徴とする脱臭性塗料組成物。
2. （２）酸化物凝集体粒子が酸化亜鉛と二酸化チタンを主
   成分とするものである請求項（１）記載の脱臭性塗料組
   成物。
3. （３）酸化亜鉛と二酸化チタンの割合がモル比で３：７
   〜７：３の範囲にある請求項（２）記載の脱臭性塗料組
   成物。
4. （４）酸化物凝集体粒子が酸化亜鉛と酸化アルミニウム
   および／または二酸化珪素を主成分とするものである請
   求項（１）記載の脱臭性塗料組成物。
5. （５）酸化亜鉛と酸化アルミニウムおよび／または二酸
   化珪素の割合がモル比で４：６〜９：１の範囲にある請
   求項（４）記載の脱臭性塗料組成物。