JPH1189920A - アルデヒド吸着剤及びその用途、その使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホルムアルデヒドの低減に非常に優れたアル
デヒド吸着剤を提供すること。 【解決手段】 アセトアセチル基含有アクリル系樹脂か
らなるアルデヒド吸着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルデヒド吸着剤
に関するものであり、更に詳しくは各種基材から発生す
るホルムアルデヒドを吸着するアセトアセチル基含有ア
クリル系樹脂からなるアルデヒド吸着剤に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、ホルムアルデヒドは低分子の合成
原料や高分子樹脂の製造原料としても多量に使用されて
いる。そして、これらから得られた樹脂、例えばフェノ
ール−ホルムアルデヒド樹脂やメラミン−ホルムアルデ
ヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、グアナミン−
ホルムアルデヒド樹脂等は接着加工、成形加工、紙加
工、繊維加工、塗料、化粧板等の広汎な用途に使用され
ている。しかしながら、かかる樹脂を製造する際あるい
は樹脂を加工する際に、しばしばホルムアルデヒドが僅
かながら雰囲気中に逸散し刺激臭が漂うという問題が発
生し、更には、かかる樹脂を使用して得られる各種加工
製品もホルムアルデヒドを発生する傾向があり問題とさ
れている。

【０００３】又、上記樹脂からなる接着剤等を使用しな
い木材にもホルムアルデヒドが含まれており、かかる木
材からも微量のホルムアルデヒドが気中に放散すること
が知られている。ホルムアルデヒドは人体に有害であ
り、空気中１０ｐｐｍ以上存在するとその刺激臭に耐え
られなくなるものであり、加工製品や日常生活と密接に
関連している建材、機器、衣料、自動車、衛生材、雑
貨、食品等から発生するホルムアルデヒドを低減させる
方法が強く求められている。

【０００４】かかる対策の一つとしてホルムアルデヒド
捕捉剤の利用が汎用的に行われている。ホルムアルデヒ
ド捕捉剤としては従来、尿素、チオ尿素、エチレン尿
素、ジシアンジアミド、グリオキザールモノウレタン等
が知られており、上記ホルムアルデヒドを含む樹脂と同
浴で処理するか、あるいはホルムアルデヒドを含む樹脂
による加工後、ホルムアルデヒド捕捉剤をスプレー等に
より付着させる方法等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法では、本発明者が詳細に検討した結果、ホルムアルデ
ヒド吸着能力の点で、まだまだ満足のいくものではない
ことが判明した。そこで、本発明では、ホルムアルデヒ
ドを効率良く低減させるアルデヒド吸着剤を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者はかか
る事情に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、アセトアセチル
基含有アクリル系樹脂からなるアルデヒド吸着剤がホル
ムアルデヒド等のアルデヒドを低減させるのに優れた効
果を示すことを見出し本発明を完成するに至った。本発
明では、アセトアセチル基含有アクリル系樹脂に硬化
剤、及び／又は放置安定化剤を配合することが好まし
い。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。本発明の吸着剤は、アセトアセチル基を含有す
るアクリル系樹脂からなることが最大の特徴であり、ア
セトアセチル基含有アクリル系樹脂は、例えば次のよう
にして製造される。

【０００８】アセトアセチル基含有エチレン性不飽和
モノマーを製造し、これを他のアクリル系モノマーと共
重合する。ここでアセトアセチル基含有エチレン性不飽
和モノマーは、例えば次の方法によって取得される。 −１ 官能基含有エチレン性不飽和モノマーにジケテ
ンを反応させる。 −２ 該モノマーとアセト酢酸エステルとをエステル
交換反応する。 −１の場合の官能基としてはヒドロキシル基、アミド
基、ウレタン基、アミノ基、カルボキシル基等が挙げら
れる。官能基含有エチレン性不飽和モノマーのうち好適
なものは、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルア
クリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−
ヒドロキシ−３−クロロプロピルアクリレート等であ
る。

【０００９】上述の官能基含有エチレン性不飽和モノ
マー成分を含むアクリル共重合体にジケテンを反応させ
る。反応は例えば溶液状の共重合体にジケテンを添加し
て加熱撹拌すればよい。 アセト酢酸エステルとエステル交換可能な官能基（ヒ
ドロキシル基やエステル基）を含有するエチレン性不飽
和モノマー成分を含むアクリル共重合体とアセト酢酸エ
ステルとをエステル交換反応する。 アクリル共重合体にアセトアセチル基含有エチレン性
不飽和モノマーをグラフト重合又は共存重合する。

【００１０】上記−１又はの場合のジケテンの反応
は無触媒の他、第３級アミン、酸（硫酸等）、塩基性塩
（酢酸ナトリウム等）、有機金属化合物（ジブチルスズ
ラウレート等）の触媒存在下に行うことができる。上記
−２又はの場合のアセト酢酸エステルの反応は、酢
酸カルシウム、酢酸亜鉛、酸化鉛等のエステル交換触媒
の存在下に行うことが好ましい。上記のアセトアセチル
基を含有させる方法のうち、工業的には及びの方法
が特に好ましい。

【００１１】アクリル系樹脂中に占めるアセトアセチル
基の含有量は０．０１〜４０重量％、好ましくは１〜２
０重量％、更に好ましくは３〜１５重量％が適当であ
る。かかる含有量が０．０１重量％未満ではアルデヒド
の吸着能が劣り、４０重量％を越えると樹脂の保存安定
性が不良となり好ましくない。

【００１２】アセトアセチル基を含有するモノマー以外
のモノマー成分としては、アルキル基の炭素数１〜１２
程度のアクリル酸アルキルエステルやアルキル基の炭素
数１〜１２程度のメタクリル酸アルキルエステル等が挙
げられ、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プ
ロピルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチル
ヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、エチル
メタクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘ
キシルメタクリレート等が代表例である。その他酢酸ビ
ニル、アクリロニトリル、スチレン等が挙げられ、又、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸
（又はその無水物）、マレイン酸（又はその無水物）、
フマール酸、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキ
シエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルア
ミノエチルメタクリレート、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、メチロールアクリルアミド、グリシジルメタ
クリレート等も使用可能である。

【００１３】本発明では、上記のようなアセトアセチル
基含有アクリル系樹脂が、ホルムアルデヒドを含有する
樹脂あるいは基材に対するアルデヒド吸着剤として非常
に有効であり、ホルムアルデヒドの低減に優れた効果を
発揮するのである。本発明においては、上記アセトアセ
チル基含有アクリル系樹脂からなる吸着剤に、従来公知
のホルムアルデヒド吸着剤、例えば尿素、チオ尿素、エ
チレン尿素、ジシアンジアミド、グリオキザールモノウ
レタン等を併用することも可能である。該公知のホルム
アルデヒド吸着剤を併用する場合はアセトアセチル基含
有アクリル系樹脂１００重量部に対して５〜５０重量
部、好ましくは５〜２５重量部配合するのが適当であ
る。

【００１４】本発明のアルデヒド吸着剤は、例えば上記
アセトアセチル基含有アクリル系樹脂を水あるいはトル
エン、キシレン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール
等の有機溶剤に溶解して液状としたり、又、パール重合
して粉体としたり、又乳化重合を行いエマルジョンとし
たり、更にキャスティング、押し出し成形によりシート
状あるいはフィルム状に形成して実用に供することもで
きる。

【００１５】又、本発明のアルデヒド吸着剤の使用に当
たっては、上記アルデヒド吸着剤をそのまま塗料、粘着
剤、接着剤に使用したり、接着剤等のホルムアルデヒド
を含有する樹脂又は化合物等の対象物に添加して加工製
品としたり、紙や繊維（織布、不織布）、木材（接着剤
や塗料等がコーティングされているものも含む）等の基
材に塗布又は含浸させて、ホルムアルデヒドの低減を図
ることができる。

【００１６】本発明においては、上記アセトアセチル基
含有アクリル系樹脂に更に硬化剤を配合することが好ま
しく、かかる硬化剤としては、例えば、メラミン系樹
脂、イソシアネート系化合物、金属キレート化合物、有
機金属化合物、ヒドラジド化合物、エポキシ系化合物、
イミン系化合物、不飽和化合物等が挙げられる。中でも
イソシアネート系化合物、金属キレート化合物、有機金
属化合物、エポキシ系化合物が特に好ましい。配合量と
しては、アセトアセチル基含有アクリル系樹脂１００重
量部に対して、０．１〜３０重量部、好ましくは０．１
〜１０重量部が適当である。

【００１７】又、本発明では、上記アセトアセチル基含
有アクリル系樹脂に更に放置安定化剤を配合することが
好ましく、かかる放置安定化剤としてはアセチルアセト
ン、アセト酢酸エチル、無水酢酸、リン酸水素ナトリウ
ム等が挙げられる。配合量としては、アセトアセチル基
含有アクリル系樹脂１００重量部に対して、１〜１０重
量部、好ましくは１〜５重量部が適当である。

【００１８】本発明の具体的な使用例としては、ア）本
発明の吸着剤を建築内外装材、木材、紙、プラスッチッ
ク、金属への塗装、接着剤、粘着剤、イ）本発明の吸着
剤を含浸させた不織布をフローリング材の下に敷く、
ウ）木材や紙等の接着に用いられる接着剤や、塗料等に
混合して、そのまま接着剤や塗料として使用する、エ）
家具の引き出しや押し入れ等の敷物として使用する、
オ）繊維製品の包装に使用する、カ）紙に含浸し化粧合
板の化粧面に貼り付ける、キ）冷蔵庫、冷凍庫の中に本
発明の吸着剤を含有した成形体をおく、ク）前記キ）に
おいて活性炭と併用し消臭剤とする、ケ）空気清浄機、
クーラー、ヒーター等のフィルターに含有させ使用す
る、コ）室内等の芳香剤中に本発明の吸着剤を混合して
成形体にし芳香剤あるいは消臭剤として使用する、等が
挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【００１９】かくして本発明のアルデヒド吸着剤は任意
の形態で使用でき、ホルムアルデヒドを含有する樹脂又
は化合物等の対象物、あるいは基材から発生するホルム
アルデヒドの低減に非常に優れた効果を発揮し、特に塗
料、粘着剤、接着剤としての用途に非常に有用である。

【００２０】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。尚、例中、「部」、「％」とあるのは、特に断り
のない限り重量基準を意味する。

【００２１】実施例１ ［アセトアセチル基含有アクリル系樹脂の製造］２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート１５０部を仕込み、ジケ
テン付加反応の触媒としてトリエチレンジアミン０．０
５部を加え、６０℃まで昇温後、ジケテン９６．９部
（２−ヒドロキシエチルメタクリレートに対し当量）を
２時間にわたって撹拌下に滴下し、更に５時間反応を続
行して２−ヒドロキシエチルメタクリレートのヒドロキ
シル基をアセトアセチル化し、２−ヒドロキシエチルメ
タクリレートのヒドロキシル基の全てがアセトアセチル
化したアセトアセチル化２−ヒドロキシエチルメタクリ
レートを得た。

【００２２】次に、ブチルアクリレート５０部、２−エ
チルヘキシルアクリレート３５部、酢酸ビニル１０部、
上記アセトアセチル化２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート５部及び酢酸エチル６０部を仕込み、加熱還流開始
後、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル０．
０７部を加え、酢酸エチル還流温度で７時間反応後、ト
ルエンにて希釈することによりアセトアセチル基含有ア
クリル系樹脂（Ａ−１)の酢酸エチル／トルエン溶液
（濃度４５％）を得た。

【００２３】アセトアセチル基含有アクリル樹脂（Ａ−
１)の溶液１００部に硬化剤（日本ポリウレタン工業株
式会社製のコロネートＬ；トリメチロールプロパンのト
リレンジイソシアネートアダクトの７５％酢酸エチル溶
液）０．５部を加え攪拌して粘着剤溶液を得た。この溶
液をグラフト紙に塗布後乾燥し、パーティクルボード
（５０×１５０ｍｍ)の両面に貼り付けた。かかるパー
ティクルボードを室温で１週間放置後、下記の測定法方
によりホルムアルデヒド量を測定した。その結果は０pp
mであった。

【００２４】（測定方法）ＪＩＳ Ａ ５９０８に準じ
て、内容量９〜１Ｌのデシケーターの底部に、３００ｍ
ｌの蒸留水を入れた直径１２ｃｍ、高さ６ｃｍの結晶皿
を置き、その上に所定枚数の試験片を支持金具を用いて
固定して載せ、２０±１℃で２４時間放置して、放出さ
れるホルムアルデヒドを蒸留水に吸収させる。試験溶液
中のホルムアルデヒドの濃度はアセチルアセトン法によ
って、光電分光光度計又は光電比色計を用いて比色定量
する。

【００２５】比較例１ 実施例１においてアセトアセチル基を含有しないアクリ
ル樹脂を用いた以外は同様の処理を行い、実施例１と同
様にホルムアルデヒド量を測定した。その結果は４５ｐ
ｐｍであった。

【００２６】実施例２ ［アセトアセチル基含有アクリル系樹脂の製造］容量２
Ｌの４つ口丸底フラスコに還流冷却器、攪拌棒、滴下ロ
ート及び温度計をとりつけ、メチルメタクリレート３２
５ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１３５ｇ、
トルエン５００ｇを仕込み、ジケテン付加反応の触媒と
してトリエチレンジアミン０．１ｇを加え、７０℃まで
昇温後、ジケテン９６．９ｇを２時間にわたって攪拌下
に滴下し、２−ヒドロキシエチルメタクリレートのヒド
ロキシル基をアセトアセチル化した。その時の内温は７
０℃〜１００℃であった。滴下終了後アクリル酸２５ｇ
を加えてトルエン還流温度（１１１℃）まで昇温後、重
合開始剤として過酸化ベンゾイル５．０ｇを加え、窒素
気流下４時間重合反応して、アセトアセチル基含有アク
リル樹脂（Ａ−２)を得て、ついでトルエン１００ｇで
希釈した。

【００２７】アセトアセチル基含有アクリル樹脂（Ａ−
２)溶液（濃度５０％）５０ｇに酸化チタン（堺化学工
業（株）製ＴＩＴＯＮＥ ＳＲ−１）２５ｇ、トルエン
３５ｇ、メチルエチルケトン１０ｇを加え、更に１ｍｍ
径のガラスビーズ１００ｇを加えて、３０分間振とう
し、更にアクリル樹脂（Ａ−２）溶液５０ｇを加え、５
分間振とうして塗料化した。このエナメル塗料をパーチ
クルボードの両面に塗布し、乾燥した。かかるパーチク
ルボードを室温で１週間放置後、上記と同様にホルムア
ルデヒド量を測定した。その結果は０ｐｐｍであった。

【００２８】比較例２ 実施例２において、アセトアセチル基を含有しないアク
リル系樹脂を用いた以外は同様に処理を行い、上記と同
様にホルムアルデヒド量を測定した。その結果は３８ｐ
ｐｍであった。

【００２９】実施例３ 実施例１において、アセトアセチル基含有アクリル樹脂
（Ａ−１)の溶液に更に尿素を（Ａ−１）１００部に対
して１０部配合した以外は同様に処理を行い、上記と同
様にホルムアルデヒド量を測定した。その結果は０ｐｐ
ｍであった。

【００３０】比較例３ 実施例３において、アセトアセチル基含有アクリル樹脂
（Ａ−１）を含有させず、尿素のみを用いた以外は同様
に処理を行い、上記と同様にホルムアルデヒド量を測定
した。その結果は１８ｐｐｍであった。

【００３１】実施例４ 実施例１において、アセトアセチル基含有アクリル樹脂
（Ａ−１)の溶液に更にアセチルアセトンを（Ａ−１）
１００部に対して３部配合した以外は同様に処理を行
い、上記と同様にホルムアルデヒド量を測定した。その
結果は０ｐｐｍであった。

【００３２】

【発明の効果】本発明のアルデヒド吸着剤は液状、粉
体、シート状、フィルム状、更には、他の樹脂や化合
物、基材に含有させた成形体、塗料、粘着剤、接着剤
等、任意の形態で使用でき、アセトアセチル基含有アク
リル系樹脂からなるため、ホルムアルデヒドを含有する
対象物、あるいは基材から発生するホルムアルデヒドの
低減に非常に優れた効果を発揮する。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アセトアセチル基含有アクリル系樹脂か
   らなることを特徴とするアルデヒド吸着剤。
2. 【請求項２】 更に硬化剤を配合してなることを特徴と
   する請求項１記載のアルデヒド吸着剤。
3. 【請求項３】 更に放置安定化剤を配合してなることを
   特徴とする請求項１又は２記載のアルデヒド吸着剤。
4. 【請求項４】 更に尿素、チオ尿素、エチレン尿素、ジ
   シアンジアミド、グリオキザールモノウレタンから選ば
   れる少なくとも１種の化合物を配合してなることを特徴
   とする請求項１、２又は３記載のアルデヒド吸着剤。
5. 【請求項５】 液状、粉体、シート状、フィルム状に形
   成してなることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記
   載のアルデヒド吸着剤。
6. 【請求項６】 請求項１〜５いずれかに記載のアルデヒ
   ド吸着剤からなることを特徴とする塗料。
7. 【請求項７】 請求項１〜５いずれかに記載のアルデヒ
   ド吸着剤からなることを特徴とする粘着剤。
8. 【請求項８】 請求項１〜５いずれかに記載のアルデヒ
   ド吸着剤からなることを特徴とする接着剤。
9. 【請求項９】 請求項１〜５いずれかに記載のアルデヒ
   ド吸着剤を含有することを特徴とする成形体。
10. 【請求項１０】 請求項１〜５いずれかに記載のアルデ
    ヒド吸着剤を含有することを特徴とする消臭剤。
11. 【請求項１１】 請求項１〜５いずれかに記載のアルデ
    ヒド吸着剤をホルムアルデヒドを含有する対象物に添加
    することを特徴とするアルデヒド吸着剤の使用方法。
12. 【請求項１２】 請求項１〜５いずれかに記載のアルデ
    ヒド吸着剤をホルムアルデヒドを含有する基材に塗布又
    は含浸することを特徴とするアルデヒド吸着剤の使用方
    法。
13. 【請求項１３】 請求項１〜５いずれかに記載のアルデ
    ヒド吸着剤をホルムアルデヒドを含有する織布又は不織
    布に塗布又は含浸することを特徴とするアルデヒド吸着
    剤の使用方法。