JPS62186943A - 脱臭効果を有する易成形性樹脂組成物及びその製造方法 - 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Ｗ） この発明は説奥性等衛生性に優れた易成形性樹脂組成物
及びその製造方法に関する。

更に詳しくは、脱臭、防腐、保鮮効果を有する第一鉄イ
オン＜　Ｆ２勺を主鎖が炭素−炭素結合から成る熱可塑
性樹脂に配合細粒化することによって、合成樹脂および
その成形品または複合材に脱臭、防腐、保鮮効果を持た
せることを特長とする樹脂組成物およびその製造方法を
提供するものである。

（従来の技術） 本来第一鉄イオンは不安定で、空気中の酸素で酸化され
て第二鉄イオン（Ｆ３勺となって安定する。

この際の第一鉄イオンの環元作用が上述の脱臭、防腐、
保鮮等の作用をすると考えられている。しかし上記第一
鉄イオンを含む化合物は不安定であり、上記の如く空気
中の酸素の影響で短時間で第二鉄化合物に変化し、脱臭
、防腐、保鮮等の効果が短時間に失われることが多い。

従来この第一鉄イオンを各種の手段で安定化させ、長時
間その脱臭、防腐及び保鮮等の効果を保持し得る第一鉄
イオン化合物あるいは配合物を供給しようとする試みが
なされている。

たとえば通産省工業技術院による、アスコルビン酸に上
記第一鉄イオンを含む化合物を配合して第一鉄イオンを
安定化させ、その効果を長期間保持できるような配合物
が提供されている（特開昭５８−１５６５３９号）。

また硫酸第一鉄と無機質とを配合させたものとしては特
許第１１６８６５９号による組成物、すなわち硫酸第一
鉄と重炭酸ナトリウムおよび明パンとの混合品、さらに
他に特許第１２０５７４３号による硫酸第一鉄とフライ
アッシュまたは天然ゼオライトｔｍ粉砕物の混合物など
が知られている。

かかる配合物は上記の第一鉄イオンの第二鉄イオンへの
変化を長期間、具体的には２年から３年以上も持続させ
上述した第一鉄イオンによる脱臭、防腐、保鮮等の諸効
果を維持すると言われている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしかかる配合物は通常その形態が粉末として提供さ
れているので、実際の使用に際して該粉末の取扱いに特
に防塵面での各種配慮が必要となり、又他方水溶液の形
での使用はその使用対象品にいろいろな制約があり、更
に具体的には、包装材や保鮮用容器あるいは壁紙や畳材
などの備付、衣類寝具等への利用にもそのままでの使用
は困難であり使用可能にするためにはさらに別の加工を
行わなければならない等の問題があり、結局使用に際し
ての各種制約が免がれなかった。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等はかかる問題を解決すべく検討を重ねた結果
、後記詳述する如く、上記脱臭、防腐、保鮮を目的とし
た配合物として使用可能とし、又いわゆるプラスチック
スに適用される各種加工方法によって容易にシート、袋
、あるいは容聯更に建材などに加工でき上記従来のこの
種の配合物にはない幅広い成形性および熱融着性を有す
る第一鉄イオンを含む配合物を得たのである。

即ち、本発明は、主鎖が炭素−炭素結合からなる熱可塑
性樹脂１００重量部と、硫酸第一鉄結晶１０重量部に対
して金属化合物１〜５重量部を混合してなる無機質混合
物４０〜３００重量部と、高級脂肪酸金属塩粉末０．４
〜ｉｏｚ量部との混合物を、上記無機物等の粒子が樹脂
で被覆された細粒又は顆粒化してなる脱臭効果を有する
易成形性樹脂組成物である。

本発明において使用される樹脂としては、その主鎖の化
学構造が炭素−炭素結合から成る熱可塑性樹脂であり、
たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン
、ポリ塩化ビニールあるいはそれらの共重合体またはこ
れらの二種以上の混合物であり粉末状のものが特に好適
に使用される。

これら粉末状樹脂に他の形態のペレット状同種樹脂を混
合することは差しつかえないが、この場合ペレット状樹
脂が原料樹脂の５０％を超えないことが好ましい。主鎖
結合が炭素−炭素結合以外の樹脂は後記するこの発明の
他の主要構成成分の一つである塩基性金属化合物によっ
て分解されるなどの悪影響があり好ましくない。また他
の熱硬化性樹脂は加熱混合中に硬化してしまうので使用
出来ない。

次に硫酸第一鉄としては７分子の結晶水を含む結晶が使
用されるが、この結晶の状態では使用樹脂へのなじみが
低く後の加熱攪拌によって蒸発乾燥される。その加熱温
度は混合される樹脂の溶融特性によって変るが、それぞ
れの樹脂の溶融温度を考慮すれば最低７０℃以上となり
、上限は該樹脂の分解温度以下でなければならない。

上記第一鉄イオンの安定担持体として配合される塩基性
金属化合物としては、カルシューム、マグネシューム、
亜鉛、銅などの酸化物、水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、
硫酸塩などであって、塩基性を有し粉末状のものであれ
ば良い。これら塩基性無機質粉末も加熱攪拌中に乾燥さ
れ上記第一鉄化合物粉末と均一に混合される。かかる塩
基性金属化合物の量は上記硫酸第一鉄結晶の１０重量部
に対して工ないし５重量部が好ましい。下限の１重畳部
以下では第一鉄イオンの安定化効果が不充分であり、上
限の５重量部を超えると、組成物の塩基性が強くなりす
ぎて悪影響が出る恐れがある。

以上の硫酸第一鉄結晶と塩基性金属化合物との無機質混
合物は、上記樹脂分１００重量部に対して４０ないし３
００重量部が好ましく、これより少ない場合は後の加熱
攪拌作業が作業性良く行いがたく、又本発明の上記効果
も不充分となり、また多すぎる場合は加熱撹拌作業で樹
脂組成物の顆粒化が進まず、さらに得られた粉末の成形
性も劣るものとなる。

次に本発明で用いられる高級脂肪酸金属塩としては、ス
テアリン酸やパルミチン酸など動植物界に広く存在する
脂肪酸のカルシューム塩、マグネシューム塩、亜鉛塩な
どである。その混合量は上記樹脂１００重量部に対して
０．４ないし１０重量部であり、この下限より少ない場
合は樹脂と無機質混合物との密着性が低下し樹脂組成物
の成形加工品の強度が劣るなどの問題が発生する恐れが
あり、又上限以上に多量に使用してもかえって成形品の
品質を低下させ好ましくない。

これら各成分に加え通常熱可塑性樹脂の成形加工に使用
される熱安定剤、酸化防止剤、可塑剤、着色剤その他の
各種添加剤は、これを必要に応じて使用して差支えない
が、これら添加剤は上記の特性上塩基性または中性のも
のでなくてはならず、さらに第一鉄イオンの上記効果を
妨げるものであってはならない。

以上詳述した各成分混合物は実際には、加熱装置の付い
た高速攪拌機、たとえばヘンシェルミキサーに投入され
加熱下に高速攪拌される。このとき混合物は加熱と高速
撹拌による摩擦熱によ□って次第に昇温し６５℃を超え
るころから水分が□′蒸発する。さらに高速攪拌を続は
樹脂成分が溶融しはじめ粉体の流動抵抗が上昇する時点
で冷却混合機にこれを排出し強制冷却させろ。このよう
にして得られた混合物は投入時の粉末体より大きい粒径
の粉体または顆粒状になりその表面は溶融４！１脂によ
って被覆された状態となっている。上記の攪拌混合時の
温度は該樹脂の分解温度以下に維持されるよう充分な配
慮が必要である。

上記加熱混合処理において、配合された硫酸第一鉄結晶
水中の水分の乾燥、塩基性金属化合物による第一鉄イオ
ンの安定化、更に高級脂肪酸金属塩の混合による混合樹
脂と無機質成分の親和性の付与、及び樹脂の溶融および
全配合物の均一化が全て短時間で行われる。具体的には
約２０分から１時間という短時間であり、上述した従来
のこの覆の第一鉄イオン配合物の製造及びその配合物を
例えばポリオレフィン樹脂と混練する方法等に比べて大
幅な時間の短縮とコストの軽減を可能にし得る。

この発明において、上述の如くして得られた粉末状ある
いは顆粒状の第一鉄イオンを含む樹脂組成物は、そのま
まの形で脱臭剤、防腐剤、保鮮剤として使用することが
できる。

さらに常法のプラスチックの加工方法を上記樹脂組成物
に適用すれば、広くプラスチック製品として使用されて
いる包装材や容器、建材、寝具などに直接加工すること
ができ、通常知られた第一鉄イオンを含む無機質配合物
の用途を著しく拡大することができる。上記成形方法と
しては広く使用されている射出成形、押出成形、インフ
レーシ１ン成形、中空成形、発泡成形、カレンダー成形
などの他各種の方法が殆んど例外なく適用され得る。

次に特に上述の熱可輩性樹脂としてポリエチレンの如き
ラミネート用グレードを用いた樹脂組成物粉末は、常法
のドライラミネート加工法により紙や布にコーテング又
は配合することが可能であり、第一鉄イオンを含む配合
物を含む紙や布の積層物を提供することもできる。

以上の如き第一鉄イオンを含む無機質配合樹脂組成物に
よる各種成形品は、脱臭、防腐、段間、保鮮などの各種
衛生的効果を有する。具体的には、Ｔダイ成形法で作ら
れたシート状の包装材、射出成形による容器に魚や肉を
包装し冷蔵庫に保存した場合、一般のプラスチック包装
品に比べて著しく奥が少なく、保鮮度も橿めて良い結果
を得た。

又、農産物の流通過程でその鮮度保持は橿めて重要な問
題であるが、本発明の上記包装材の利用によってそれら
の流通、ＷＩ蓄段階における保鮮、防腐効果が期待され
得る。

更にまた壁紙や畳床あるいはカーペット裏張りなどに本
発明のシートを利用すれば、その殺菌性からカビの発生
防止や臭の減少などの衛生効果も期待でき、さらに衣料
、寝具などへの適用により特に最近問題になっている寝
たきり老人の衛生性の向上あるいは異臭の低減などに大
きな効果が期待できる。

Ｃ作　　用） 本発明は上記説明で明らかなように、上記組成中の無機
質材料等が各々その表面が樹脂で被覆された微粒又は細
粒化されたものとなって居り、これをそのまま脱臭材料
等の本発明の目的として利用できるばかりでなく、その
まま成形品材料として使用できるものである。

（実　施　例） 以下実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例　１ 平均粒径１５０μのポリエチレン粉末１００重量部、硫
酸第一鉄結晶１５０重量部、酸化カルシューム粉末５０
重量部、及びステアリン酸カルシューム２．ｌｉ重量部
ヘンシェルミキサーに投入し、外部から加熱しながら８
６０回転の高速で攪拌翼を回転させ、ポリエチレンの溶
解温度以上に達してから４３０回転の低速攪拌を行い、
溶融樹脂が無機質と充分になじみ撹拌抵抗がやや上昇し
はじめた時点で直ちに冷却用ミキサーへ移行させ攪拌下
に冷却を行ったところ、３００μから１０間の範囲の粒
径の粉末および顆粒状の混合物が得られた。

得られた樹脂配合物１００ｇを紙袋に詰め、悪臭のある
ごみ用ポリバケツに入れておいた。５時間後にポリバケ
ツのふたを空けたところ当初の悪臭は著しく減少してい
た。

実施例２〜９．比較例１〜６ 実施例１と同様にして下表の材料組成（重量部）を用い
同様に混合処理を゛行って顆粒状樹脂組成物を得た。各
組成物に対して評価を行い結果を同表に示した。

但し上表において“衛生性”は次のようにして評価した
。即ち異臭の強い生ゴミを入れた密閉型ポリバケツ中に
紙袋に各組成物１００ｇを詰めたものを投入し、１ケ月
後の臭いを判定し、良：殆んど無臭、やや良：わづかな
臭いあり、不良：かなりの異臭が残る、により示した。

実施例　１０ 実施例１による樹脂組成物１００重量部に対し、同覆の
ポリエチレンペレットを５０重量部加えてベント付造粒
機にてベレット化した。このペレットを１２０℃で４時
間乾燥した後、押出成形機を用いてインフレーシ薗ン成
形し、フィルムラ得り。

このフィルムを用いすし用のマグロブロック肉を包装し
、冷蔵庫に保存したところ、通常認められるマグロ肉の
表面からの変色変質がほとんど認められなかった。比較
のため通常のポリエチレンフィルムで同様に包装したマ
グロ肉ブロックは１日で表面から５ないし１（１ｍ、２
日後で１０ないし２０ｍが変色しておりこの部分はすし
用には使用できなかった。

実施例　１１ 実施例１０のフィルムを袋にし小松菜を入れて冷蔵庫の
舒菜入れに保存したところ５日後でも新鮮さを保ってい
た。いっぽう一般のポリ袋に保存したものは３日後から
黄変し変質しはじめた。

またこの袋に台所の生ゴミをいれて２日間放置したとこ
ろ生ゴミ特有の悪臭は認められなかった。

これに対し一般のポリ袋に同様の生ゴミを入れたものは
一日で生ゴミ特有の悪臭が発生した。

実施例　１２ 実施例５で得られたポリプロピレン樹脂配合物の顆粒を
用い射出成形機によりつけ物用タルを成形した。

このタルに野菜の漬は物を入れ密封しておいたところ１
０日経過後にも特有の漬は物臭はほとんど外部にもれな
かった。

実施例　１３ ラミネート用ポリエチレン粉末を原料とし、実施例１と
同様の実験を行い平均粒径１＋＋ｗａの粉末を得た。こ
の粉末を紙の上に熱ロールでコーテングしてコーテング
紙を得た。得られたコーテング紙をセキセイインコの鳥
かごの底に敷き、防臭性を検討したが、未使用品に比し
鳥のふんによる悪臭が大幅に減少した。また−週間経過
後もカビは発生しなかったのに対し通常のポリエチレン
ラミネート紙を敷いた場合は１週間でカビの発生が顕著
に認められた。

（発明の効果） 本発明は９上の如く、主鎖が炭素−炭素結合からなる熱
可塑性樹脂１００重量部と、硫酸第一鉄結晶１０重量部
に対して金属化合物１〜５重量部を混合してなる無機質
混合物４０〜３００重量部と、高級脂肪酸金属塩粉末０
．４〜１０重量部との混合物からなり、上記無機物等の
粒子が樹脂で被覆された細粒又は顆粒化してなる脱臭効
果を有する樹脂組成物であり、そのままの形で脱臭剤、
防腐剤、保鮮剤として使用する乙とができる。

さらに常法のプラスチックの加工方法を上記樹脂組成物
に適用すれば、広くプラスチック製品として使用されて
いる包装材や容器、建材、寝具などに直接加工すること
ができ、通常知られた第一鉄イオンを含む無機質配合物
の用途を著しく拡大することができるのでありその工業
的利月効果は著しく大きい。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）主鎖が炭素−炭素結合からなる熱可塑性樹脂１０
   ０重量部と、硫酸第１鉄結晶１０重量部に対して塩基性
   金属化合物１〜５重量部を混合してなる無機質混合物４
   ０〜３００重量部と、高級脂肪酸金属塩粉末０．４〜１
   ０重量部との混合物を、上記無機物等の粒子が樹脂で被
   覆された細粒又は顆粒化してなる脱臭効果を有する易成
   形性樹脂組成物。
2. （２）主鎖が炭素−炭素結合からなる熱可塑性樹脂１０
   ０重量部と、硫酸第１鉄結晶１０重量部に対して塩基性
   金属化合物１〜５重量部を混合してなる無機質混合物４
   ０〜３００重量部と、高級脂肪酸金属塩粉末０．４〜１
   ０重量部との混合物を、加熱下に高速攪拌しつつ含有樹
   脂の溶融温度以上分解温度以下に昇温させ、引続き攪拌
   しつつ同樹脂の溶融温度以下の温度に冷却し、上記無機
   物等の粒子が樹脂で被覆された細粒又は顆粒化してなる
   脱臭効果を有する易成形性樹脂組成物の製造方法。
3. （３）前記（１）項の組成物をシート等に成形してなる
   脱臭効果を有する樹脂組成物成形品。
4. （４）前記（１）項の組成物を紙状又は布状品等の基材
   上に散布し熱着させてなる脱臭効果を有するシート。