JPH0373155A - 吸水性樹脂組成物及びこれを用いる消臭方法 - 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、水の存在下で活性を示す金属フタロシアニン
化合物に吸水性樹脂を配合してなる吸水性樹脂組成物及
び該組成物を消臭剤として利用する消臭方法に関するも
のである。本発明の吸水性樹脂組成物は、吸水性樹脂の
有する優れた保水性と、水の存在下で活性を示す金属フ
タロシアニン化合物を効果的に組合せたものであって、
金属フタロシアニン化合物の有する各種活性をより確実
に、しかも長期的に発揮し得る様にしたものであり、そ
の活性を利用して様々の用途への適用が考えられる。従
って本発明の吸水性樹脂組成物はその用途を特定するも
のではないが、本明細書ではその一例として消臭方法へ
の適用を主体にして説明を進める。

［従来の技術］ 従来から実施されてい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、酵素法などが知られている
。しかしこれらの方法は、■ランニングコストが高い、
■管理が煩雑である、■消臭作用の持続性が乏しい、■
消臭効果が十分とは言えない、といった様々の欠点を含
んでいる。

このうち酸化作用を有する薬剤を用いて無臭ガスを分解
する方法は、現在のところ最も効果的な方法とされてい
るが、この方法では薬剤として重クロム酸カリウムや硫
酸などの劇薬を使用しなければならないので、取扱いに
注意を要するとか薬剤による二次汚染の危険があり、し
かも消臭のための処理温度を高くしなければならないε
いった難点があり汎用性に欠ける。また最近では、酵素
による酸化解毒システムを利用して悪臭分子を酸化分解
させる方法も１足案されているが、温度やｐＨなどの条
件に対する安定性が低く、適用範囲が限定されるという
欠点を有している。

そこでｋとえば金属ポルフィリンや金属ポルフィラジン
等の金属錯体の酸化還元能を活用し、その触媒的作用に
よって悪臭物質を分解して無臭化する技術が開発されつ
つある。中でも金属フタロシアニン化合物は、■悪臭物
質に対する分解反応速度が速（且つ分解率が高く、■常
温で反応が進行する、■水の共存下で分解反応を進める
ことができる、■空気中の酸素を酸化分解に活用できる
、■サイクル反応であって触媒寿命が長い、といった様
々の特徴があり、消臭剤ヒして大きな期待が寄せられそ
の使用方法が種々検討されている。例えば特開昭６２−
９７５５５号公報には、金属フタロシアニン化合物をポ
リビニルアルコールやビスコースレーヨンなど様々の高
分子化合物に結合させ、繊維状、フィルム状、チップ状
、ゴム状、粉末状等色々の形態の消臭剤ヒして活用でき
る様にした技術が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが−り記公開公報に開示された技術は、金属フタ
ロシアニン化合物を！ａ維素材やフィルム素材に配合し
て様々の用途に適した形態のものに加工し得るという利
点を有するだけであって、金属フタロシアニン化合物の
有する消臭作用を効率良くしかも長期間に亘って発現さ
せるという観点からすると、必ずしも満足できるものと
は言えない。

本発明はこの様な事情に着目してなされたものであって
、その目的は、金属フタロシアニン化合物の有する活性
、たとえば消臭作用を、高分子化合物ヒの組合せＣより
効率良く且つ長期的に発揮させるこヒのできる技術を提
供しようとするものである。

［課題を解決するための手段コ 上記課題を解決することのできた本発明組成物の構成は
、吸水性樹脂に金属フタロシアニン化合物を活性成分と
して配合せしめ、水の存荏下で金属フタロシアニン化合
物の活性を発揮させる様にしたところに要胃を有するも
のであり、この組成物は金鵬フタロシアニン化合物と水
分が共存することにより悪臭物質の分解を著しく促進す
る作用を有しているので、消臭の必要な分野及び用途に
おいて広く活用するこεができる。

［作用］ 本発明で使用される余興フタロシアニン化合物は、下記
一般式によって表わすこヒができる。

（但し、式中Ｍは金属原子、Ｙ、〜Ｙ４は少な（とも１
個が同−又は異なって有機残基で残りが水素原子である
） 上記式中、Ｍで示される金属原子としては、例えば鉄、
コバルト、銅、ニッケル、マンガン、オスミウム、チタ
ン、モリブデン、タングステンなどが挙げられるが、消
臭効果の最も優れたものは鉄、コバルトである。Ｙ、〜
Ｙ４で示される有機残基としては、例えばアルキル基、
置換アルキル基、ハロゲン、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、アルデヒド基、アミド基、ニトリル基、ヒド
ロキシ基、アルコキシ基、フェノキシ基、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、アルキル珪素基、ビニル基等が例
示され、これらのうちカルボキシル基、スルホン酸基な
どは金属塩を構成していても良く、またアミノ基等は４
級塩を構成していても良い。更に上記置換基は無機物質
や高分子化合物と結合していても良く、無機物質として
はシリカゲルやガラス繊維、炭素繊維等が、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
及びグアガム等の天然高分子化合物やその誘導体、ポリ
ビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリル酸及びその金
属塩またはアルキルエステル、ポリ（メタ）アクリルア
ミド、ポリモノまたはジアルキルアミノ（メタ）アクリ
レート、ポリヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート
、ポリビニルスルホン酸及びその金属塩、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、アルキド樹脂等およ
びこれらの共重合体等前記置換基と結合し得る合成高分
子化合物が挙げられる。

上記金属フタロシアニン化合物は、水の共存下で悪臭物
質を分解させる触媒として有効に作用するものであり、
水分量が不十分なときには充分な活性が得られない。そ
こで従来例では該化合物の存在系に何らかの形で水分を
供給して活性を持たせていたのであるが、供給される水
分量が不足する場合はその活性が十分Ｃ発揮されず、ま
た十分量の水分が共存している間はよいとしても、水分
が蒸発してしまうとその活性は急速に減退する。

従って優れた活性を持続させるには頻繁に水分を補給し
なければならず、活性維持が極めて面倒である。

そこで本発明では、活性を持続する為に必須とされる水
分を吸水性樹脂との併用によって確保し、金属フタロシ
アニン化合物の活性を長期間に亘って高レベルに維持し
ようとするものである。

従って吸水性樹脂は適度の吸水性と保水性を有するもの
であればどの様なものであってもよいが、金属ブタロシ
アニン化合物の活性をより効果的に発揮させるうえで、
自重の２倍以上の水を吸収するものであることが好まし
く、特に好ましいものは自重の５〜１，０００倍吸水す
るものである。このようなものとして例えば、ポリアク
リル酸塩系架橋体、でんぷん−アクリル酸グラフト重合
体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合架橋体の中和
物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のケン化
物などがあげられる。

吸水性樹脂と金属フタロシアニン化合物との配合方法と
しては、例えば、吸水性樹脂粉末と金属フタロシアニン
化合物とを湿式混合する方法、吸水性樹脂の製造過程に
おける含水ゲルに金属フタロシアニン化合物粉末を混合
する方法、吸水性樹脂の製造過程におＣプる重合時に金
属フタロシアニン化合物を共存させておく方法などがあ
げられる。

金属フタロシアニン化合物に対する吸水性樹脂の割合は
、要求される活性の程度によって適宜決定すればよいが
、金属フタロシアニン化合物に対して好ましくは１００
，０００重量部以下、より好ましいのは０．１〜１０，
０００重量部の範囲である。金属フタロシアニン化合物
が優れに消臭性能を有しているとは言え、１００，００
０１ｉ量部を越えて添加する場合には、金属フタロシア
ニン化合物が希釈され過ぎた状態となり、悪臭物質Ｃ対
する分解触媒としての作用が十分に発揮されない、一方
、０．１重量部未満ではこれらの金属フタロシアニン化
合物が高価であるという面で、実用にそぐわず、また充
分な水分量が供給されない場合がある。

この様にして得られる組成物をたとえば消臭剤として用
いる場合、金属フタロシアニン化合物を単独で使用する
場合に比べて下記の様な利点が得られる。

■消臭作用とその持続性の増大 金属フタロシアニン化合物の消臭活性は前述の如く水の
存在によって著しく高められることが確認されており、
一方眼水性樹脂は空気中の水分や近傍に存在する水を吸
収し、且つこの水分を安定上保持する性質を持っている
ので、これを金属フタロシアニン化合物と配合しておく
と該化合物の近傍に常に水が存在することになり、優れ
た消臭活性が長時間に亘って維持される。こうした特徴
は吸水性を持たない高分子物質に金属フタロシアニン化
合物を結合させたものに比べて、実用上非常に大きい。

■活性有効面積の増大 金属フタロシアニン化合物は、高価であるため、多量に
用いるわけにはいかない。しかし少量では悪臭成分ガス
ヒの接触機会も少なくなって消臭活性を充分活用するに
は至らない、しかし、ながら吸水性樹脂と配合すること
により、金層フタロシアニン化合物の微粉末を比較的広
い範囲に分散させるこεができるので、モの分広い空間
体積を占めるこヒになり、消臭効率を高めるごヒがで診
る。

■増量剤的効果 金属フタロシアニン化合物は使い方によっては掻く少量
でも充分な消臭活性分示すが、極めＣ＠細で且つ軽量の
粉末であるため、飛散もしくは発塵の問題あるいは少量
取扱いの面倒さなと煩雑な点が多い。しかし吸水性樹脂
と配合することにより、飛散や発塵の問題は殆んどなく
なるので、取扱いが安全かつ容易になる。

本発明に係る吸水性樹脂組成物の使用方法にも格別の制
約はなく、該吸水性樹脂組成物なそのまま粉粒状で使用
し、たり、あるいは、顆粒状、ベレット状３圧縮成形体
等ヒして使用し得るほか、紙、不織布、布などの間に挟
んでサンドインチ状ヒしたり、紙、不織布、布３フィル
ムなどの透湿性材料に含浸もしくは付着古せたり、更に
はイム。プラスチックなどとブレンにして使用するなど
様々の形態で使用することができる。更に本発明の吸水
性樹脂組成物は、他の任意の無機もし５くは有機のｉ量
刑ヒ混合し、上記ε同様に様々の形態で使用するこヒが
できる。

次に実施例を挙げて本発明な具体的に説明するが、本発
明はもヒより下記実施例によって制限を受のるも巾で鯰
な（、前述の理容に適合し得る範囲で変更しで実施する
こヒはいずれも本発明の技術的範１１１１′ｌい含まれ
る。

［実施例］ 実側旧 吸水性樹脂粉末（ポリアクリル酸塩系架橋体；日本触媒
化学工業■製商品名「アクアリックＣＡｊ　　）５００
ｇと鉄フタロシアニンオクタカルボン酸粉末（日清製粉
株製商品名ｒアースクリ・−ン」）５ｇを常温下で湿式
混合して、吸水性樹脂組成物０）を得た。

実施例２，３ 実施例１の鉄フタロシアニンオクタカルボン酸に代えて
、下記第１表に示す金属フタロシアニン化合物を使用し
、それ以外は実施例１ヒ同様にし・て吸水性樹脂組成物
（２）　、　（３）を得た。

第１表 実施例４ 実施例１に為いて、市販の吸水性樹脂（でんぷん−アク
リル酸グラフト重合体）を用いた以外は実施例１と同様
にして、吸水性樹脂組成物（４）を調製した。

実施例５ 実施例１茫おいて、鉄フタロシアニンオクタカルボン酸
粉末の量を５０ｇとする以外は実施例１ヒ同様にして、
吸水性樹脂組成物（５）を調製した。

比較例１ 鉄フタロシアニンオクタカルボン酸粉末をそのまま℃消
臭剤試料とした。

比較例２ 実施例１で用いた吸水性樹脂粉末ｒアクアリックＣＡＪ
な単独で消臭剤試料ヒした。

比較例３ 鉄フタロシアニンオクタカルボン酸粉末５ｇを２５ｇ、
の水辷混合し、消臭剤試料ＬＬ／た。

性能試験ｌ 金鷹フタロシアニン化合物の量が３０＋ａｇ、！＝なる
よう・Ｃ上記の消臭剤試料を直径１０ｃｍのシャーレに
秤取し、実施例１〜５及び比較例２の試料じおいては、
１Ｏ０＋ｉｌの水を加えて吸水性樹脂に吸水きせでゲル
状物起した。これを１℃容蚤のポリプロピレン製容器に
入れてＭなした。

次いで夫々の容器に、初期濃度７　、ＯＯＯｐｐｍのエ
チルメルカプタンとアンモニアガスを入れ、３０分後に
残存する夫々のガス量をガスクロマトグラフィー又はガ
ス検知管法によって測定し、各臭気成分の残存率（％）
を求めた。結果は第２表に示す。

′ｓ２ 表 １）樹脂量−吸水性樹脂／金属フタロシアニン化合物（
重量比）２）樹脂を含まない ３）金属フタロシアニン化合物を含まない第２表からも
明らかである様に、本発明の吸水性樹脂組成物は、エチ
ルメルカプタンおよびアンモニアのいずれに対しても優
れた消臭効果を有している。

性能試験２ 実施例！および２゛で得た吸水性樹脂組成物（１）およ
び（２）のそれぞれ５ｇをプラスチック製容器（１２０
ｍｌ）に入れ、成人男子１５人の混合床を１００ＩＩｌ
ずつ加え、３０分後に、２３〜４９才の男性パネラ−５
０人による臭気の評価テストを行い、本発明による吸水
性樹脂組成物を用いない場合と比較した。結果を第３表
に示す。

第　　　３　　　表 第３表からも明らかである様Ｃ本発明の吸水性樹脂組成
物は、人尿に対して優れた消臭効果を示すことが確認さ
れた。

実施例６〜７ 実施例１において、鉄フタロシアニンオクタカルボン酸
粉末の量を夫々０．５ｇ、　０．２５ｇとする以外は実
施例１と同様にして、それぞれ吸水性樹脂組成物（６）
および（７）を調製した。

性能試験３ 吸水性樹脂組成物（１）　、　（６）および（７）の各
３ｇをそれぞれ１．５１容量のポリプロピレン製容器に
入れ、水３００ｇを添加してゲル状物にした。

次いで夫々の容器に初期濃度１００　ｐｐｍの硫化水素
を注入し、６０分後に残存する硫化水素量をガス検知管
法によって測定し、残存率（％）を求めた。

結果は第４表に示す。

第４表からも明らかな様に樹脂量が２０００徂量部の場
合でも、本発明の吸水性樹脂組成物は十分な消臭効果を
示している。しかし要求きれる消臭能力によって樹脂量
を増減させることが望まれる。

１）樹脂見＝吸＋ｃ　＋！１′、　ｓａ１脂、／金ｍ　
”７　夕０　シフ　、＝−ン化８．．ｌＨｈく重□欧ｊ
ｆｌ；　） ；・ＬＬ、ｍｊＬ、Ｊ ［発明の効果］ １・記実施例からも明らかである様に本発明の吸水性樹
脂組成物は優れた消臭効果を有するものであり、該吸水
性樹脂組成物を消具剤ヒして使用する・てとｈ７１す、
人間の１１常生活圏定ある悪臭物質な効率良く分解して
無真化するこ辷ができる。Ｌ７かも、この消臭剤は分解
酸イじ反紀、の触媒ヒして作用“（るも山であるから消
耗されるものではなく、吸水性樹１指に保持きれた水分
の共存ヒも相まって消臭活性を長時間持続する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸水性樹脂と金属フタロシアニン化合物を含み、
   水の存在下で金属フタロシアニン化合物の活性を発揮さ
   せるものであることを特徴とする吸水性樹脂組成物。
2. （２）請求項（１）に記載の吸水性樹脂組成物を用いる
   消臭方法。