KR102460894B1 - deodorant glass - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종래의 소취제에 비해서, 보다 신속하게 소취를 행할 수 있으며, 장시간 안정된 소취 효과를 발휘할 수 있고, 분말상으로서도 응집하지 않고, 제품 형상이나 사용 양태에 관한 자유도가 높아 편리성이 높은 소취제를 제공하기 위해 이루어진 것이다. 본 발명의 소취제는 CuO 함유 알칼리-알칼리 토류-붕규산 유리 혹은 CuO 함유 알칼리-알칼리 토류-규산염 유리로 이루어지며, 원료로서 CuO 분말을 하기 식의 범위(x 몰%)로 첨가하고, 소취 유리제의 입경(D50)을 하기의 범위(y ㎛)로 하였다.
0.01≤x≤0.198일 때, y≤4.27x+0.34
0.198≤x≤2.03일 때, y≤5.08x+0.18
2.03≤x≤23일 때, y≤10.5
The present invention provides a deodorant with high convenience because it can deodorize more quickly than a conventional deodorant, can exhibit a stable deodorizing effect for a long time, does not aggregate even as a powder, and has a high degree of freedom regarding product shape and usage mode it was made to The deodorant of the present invention consists of CuO-containing alkali-alkaline earth-borosilicate glass or CuO-containing alkali-alkaline earth-silicate glass, and CuO powder as a raw material is added in the range of the following formula (x mol%), and the particle size of the deodorizing glass (D 50 ) was set to the following range (y μm).
When 0.01≤x≤0.198, y≤4.27x+0.34
When 0.198≤x≤2.03, y≤5.08x+0.18
When 2.03≤x≤23, y≤10.5

Figure R1020177024999
Figure R1020177024999

Description

소취 유리제deodorant glass

본 발명은 황화수소, 메틸머캅탄 등의 유황계 악취 물질을 비롯하여, 그 외에, 저급 지방산이나 체취 성분 등의 악취 물질을 소취하는 기능을 구비한 소취 유리제에 관한 것이다.The present invention relates to a deodorizing glass agent having a function of deodorizing sulfur-based malodorous substances such as hydrogen sulfide and methylmercaptan, and other malodorous substances such as lower fatty acids and body odor components.

최근, 쾌적한 주거 환경에의 관심의 고조를 받아, 각종 소취제에의 수요가 높아지고 있다.BACKGROUND ART In recent years, interest in a comfortable living environment has increased, and the demand for various deodorants is increasing.

주거 환경에서 문제가 되는 악취 중에서도, 황화수소, 메틸머캅탄 등의 유황계 악취는, 강한 불쾌감을 부여하는 것으로서 꺼려지고 있다. 특히, 메틸머캅탄은, ppb 정도의 저농도라도 부패취가 느껴지는 악취 원인 물질로서 알려져 있고, 그 소취에 관한 기술 개발이 종래부터 요구되고 있다.Among the odors that are a problem in residential environments, sulfur-based odors such as hydrogen sulfide and methyl mercaptan are reluctant as those imparting a strong unpleasant feeling. In particular, methyl mercaptan is known as an odor causative substance in which a putrefactive odor is felt even at a low concentration of about ppb, and development of a technology related to the deodorization has been demanded.

상기 소취에 관한 기술로서, P2O5를 주성분으로 하는 용해성 유리에 은, 구리, 철 중 어느 하나를 함유시켜, PO4 2- 이온, Ag+ 이온, Cu2 + 이온, Fe2 + 이온의 용해 속도를 특정한 범위로 설정함으로써 유황계의 악취를 소취하는 기술(특허문헌 1)이나, 산화구리를 활성탄에 분산시킨 소취제에 의해 메틸머캅탄 등의 악취 원인 물질을 제거하는 기술(특허문헌 2)이 개시되어 있다.As a technique related to the deodorization, any one of silver, copper, and iron is contained in a soluble glass containing P 2 O 5 as a main component, and PO 4 2- ions, Ag + ions, Cu 2 + ions, and Fe 2+ ions A technique for deodorizing sulfur-based odors by setting the dissolution rate to a specific range (Patent Document 1), or a technique for removing odor-causing substances such as methyl mercaptan with a deodorant in which copper oxide is dispersed in activated carbon (Patent Document 2) This is disclosed.

그러나, 특허문헌 1의 기술은, 용해에서 생기는 Ag+ 이온, Cu2 + 이온, Fe2 + 이온과 유황 성분의 황화 반응을 이용한 기술이기 때문에, 평형 상태가 된 경우, 그 이상의 반응은 진행되지 않아, 지속적인 소취 효과를 기대할 수 없다고 하는 문제나, P2O5를 주성분으로 하는 용해성 유리제가, 화학적 내구성, 특히 내수성이 부족하기 때문에, 예컨대, 분말상으로 하면 응집하기 쉬워 취급이 곤란한 것 등, 제품 형상이나 사용 양태 등에 관하여 제약을 받아, 편리성이 뒤떨어진다고 하는 문제가 있었다.However, since the technique of Patent Document 1 is a technique using a sulfidation reaction of Ag + ions, Cu 2 + ions, Fe 2+ ions and sulfur components generated by dissolution, when an equilibrium state is reached, no further reaction proceeds. , a problem that a continuous deodorizing effect cannot be expected, and a soluble glass agent containing P 2 O 5 as a main component lacks chemical durability, particularly water resistance, so, for example, when it is in a powder form, it is easy to aggregate and difficult to handle. There was a problem that the convenience was poor due to restrictions regarding this and usage mode.

특허문헌 2에는, 산화구리의 구체적 작용은 기재되어 있지 않지만, 그 촉매 작용에 의해, 활성탄의 악취 물질 제거 효율을 개선하고 있는 것으로 추측된다. 그러나, 특허문헌 2의 기술에서는, 활성탄에 분산시킨 산화구리가, 악취 원인 물질과의 반응에 의해 피독(촉매 열화)하여 버려, 소취 효과의 지속 시간이 아직 불충분하다고 하는 문제가 있었다.Although the specific action|action of copper oxide is not described in patent document 2, it is estimated that the odor substance removal efficiency of activated carbon is improved by the catalytic action. However, in the technique of Patent Document 2, there is a problem that copper oxide dispersed in activated carbon is poisoned (catalyst deterioration) by reaction with a odor-causing substance, and the duration of the deodorizing effect is still insufficient.

또한, 소취제의 기능으로서, 본래는, 보다 신속하게 소취를 행할 수 있는 것이 바람직하지만, 종래의 소취제에서는, 소취 스피드는 고려되어 있지 않다는 문제도 있었다.Moreover, as a function of a deodorant, it was originally preferable that it can deodorize more rapidly, but there also existed a problem that the deodorizing speed was not considered with the conventional deodorant.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성4-67868호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-67868 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2009-213992호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 2009-213992

본 발명의 목적은 상기 문제를 해결하여, 종래의 소취제에 비해서, 보다 조속하게 소취를 행할 수 있으며, 또한, 종래의 소취제에 비해서, 장시간 안정된 소취 효과를 발휘할 수 있고, 또한, 분말상으로 하여도 응집하지 않으며, 제품 형상이나 사용 양태에 관한 자유도가 높아 편리성이 높은 소취제를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to solve the above problem, to perform deodorization more rapidly than conventional deodorants, and to exhibit a stable deodorizing effect for a long time compared to conventional deodorants, and to agglomerate even in powder form It is to provide a deodorant with high convenience due to a high degree of freedom regarding product shape or usage mode.

본 발명에서는, 상기 과제를 해결하는 수단으로서, 「CuO 함유 알칼리-알칼리 토류-붕규산 유리」 혹은 「CuO 함유 알칼리-알칼리 토류-규산염 유리」로 이루어지는 소취 유리제로서, 원료로서, CuO 분말을, 하기 식의 범위(x 몰%)로 첨가하고, 소취 유리제의 입경(D50)을 하기의 범위(y ㎛)로 한다」는 구성을 채용한 것을 특징으로 하는 것이다. 참고로, 하기의 수식으로 규정되는 범위를, 도 10에 나타낸다.In the present invention, as a means for solving the above problems, as a deodorizing glass made of "CuO-containing alkali-alkaline earth-borosilicate glass" or "CuO-containing alkali-alkaline earth-silicate glass", CuO powder as a raw material is It is characterized in that it is added in the range (x mol%) of , and the particle size (D 50 ) of the deodorizing glass is set to the following range (y µm)”. For reference, the range prescribed|regulated by the following formula is shown in FIG.

0.01≤x≤0.198일 때, y≤4.27x+0.34When 0.01≤x≤0.198, y≤4.27x+0.34

0.198≤x≤2.03일 때, y≤5.08x+0.18When 0.198≤x≤2.03, y≤5.08x+0.18

2.03≤x≤23일 때, y≤10.5When 2.03≤x≤23, y≤10.5

상기 CuO 함유 알칼리-알칼리 토류-붕규산 유리로서는, SiO2를 46∼70 몰%, B2O3과 R2O(R=Li, Na, K)를 합계로 15∼50 몰%, R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba)를 0∼10 몰%, Al2O3을 0∼6 몰%, CuO를 0.01∼23 몰%로 하고, 하기 식을 만족하는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 여기서, B2O3을 5∼20 몰%, R2O(R=Li, Na, K)를 10∼30 몰% 함유하는 것을 이용하는 것이 더욱 바람직하다. 참고로, 하기의 수식으로 규정되는 범위를, 도 11에 나타낸다.As said CuO containing alkali-alkaline earth-borosilicate glass, 46-70 mol% of SiO2, 15-50 mol% of B2O3 and R2O (R = Li, Na, K) in total, R'O (R'=Mg, Ca, Sr, Ba) is 0-10 mol%, Al 2 O 3 is 0-6 mol%, CuO is 0.01-23 mol%, It is preferable to use the thing which satisfies the following formula. . Here, it is more preferable to use what contains 5-20 mol% of B2O3 and 10-30 mol% of R2O (R = Li, Na, K). For reference, the range prescribed|regulated by the following formula is shown in FIG.

0.01≤x≤2.03일 때, y≤5.08x+0.18When 0.01≤x≤2.03, y≤5.08x+0.18

2.03≤x≤23일 때, y≤10.5When 2.03≤x≤23, y≤10.5

상기 유리 조성은, SiO2를 51∼63 몰%, B2O3과 R2O(R=Li, Na, K)를 합계로 21∼39 몰%, R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba)를 2∼7 몰%, Al2O3을 0∼5.5 몰%, CuO를 1∼13 몰% 함유하는 것을 이용하는 것이 바람직하고, 여기서, B2O3을 8∼17 몰%, R2O(R=Li, Na, K)를 13∼22 몰%, 함유하는 것을 이용하는 것이 더욱 바람직하다.The glass composition is 51-63 mol% of SiO 2 , 21-39 mol% of B 2 O 3 and R 2 O (R=Li, Na, K) in total, R'O (R'=Mg, Ca) , Sr, Ba) of 2-7 mol%, Al 2 O 3 of 0-5.5 mol%, and CuO of 1-13 mol%, it is preferable to use a thing containing 8-17 mol% of B2O3 , R 2 O (R = Li, Na, K) 13 to 22 mol%, it is more preferable to use one containing.

상기 유리 조성은, SiO2를 53∼62 몰%, B2O3을 10∼17 몰%, Na2O를 13∼19 몰%, CaO를 3∼7 몰%, Al2O3을 0∼4.5 몰%, CuO를 4∼13 몰% 함유하는 것을 이용하는 것이, 더욱 바람직하다.The glass composition contains 53 to 62 mol% of SiO 2 , 10 to 17 mol% of B 2 O 3 , 13 to 19 mol% of Na 2 O, 3 to 7 mol% of CaO, 0 to 0 to Al 2 O 3 It is more preferable to use what contains 4.5 mol% and 4-13 mol% of CuO.

상기 CuO 함유 알칼리-알칼리 토류-규산염 유리로서는, SiO2를 50∼70 몰%, R2O(R=Li, Na, K)를 10∼33 몰%, R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba)를 0∼15 몰%, Al2O3을 0∼6 몰%, CuO를 0.01∼23 몰% 함유하고, 하기 식을 만족하는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 참고로, 하기의 수식으로 규정되는 범위를, 도 12에 나타낸다.As said CuO containing alkali-alkaline earth-silicate glass, 50-70 mol% of SiO2, 10-33 mol% of R2O (R = Li, Na, K), R'O(R'=Mg, Ca) , Sr, Ba) 0-15 mol%, Al 2 O 3 0-6 mol%, CuO 0.01-23 mol% It is preferable to use what satisfy|fills the following formula. For reference, the range prescribed|regulated by the following formula is shown in FIG.

0.01≤x≤2.38일 때, y≤4.27x+0.34When 0.01≤x≤2.38, y≤4.27x+0.34

2.38≤x≤23일 때, y≤10.5When 2.38≤x≤23, y≤10.5

상기 유리 조성은, SiO2를 55∼70 몰%, R2O(R=Li, Na, K)를 합계로 12∼24 몰%, R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba)를 2∼10 몰%, Al2O3을 0∼5.5 몰%, CuO를 1∼20 몰% 함유하는 것으로 하는 것이 보다 바람직하다.The glass composition is 55 to 70 mol% of SiO 2 , 12 to 24 mol% of R 2 O (R=Li, Na, K) in total, R'O (R'=Mg, Ca, Sr, Ba) It is more preferable to set it as what contains 2-10 mol% of Al2O3, 0-5.5 mol% of Al2O3, and 1-20 mol% of CuO.

상기 유리 조성은, SiO2를 55∼65 몰%, Na2O를 12∼20 몰%, CaO를 3∼7 몰%, Al2O3을 0∼5 몰%, CuO를 4∼13 몰% 함유하는 것으로 하는 것이, 더욱 바람직하다.The said glass composition is 55-65 mol% of SiO2, 12-20 mol% of Na2O, 3-7 mol% of CaO, 0-5 mol% of Al2O3, and 4-13 mol% of CuO. It is more preferable to set it as what it contains.

종래부터, 용해성 유리를 이용한 소취 유리제는, 각종 개발되어 있지만, 「촉매 작용에 의한 소취 효과를 나타내는 유리제」는 존재하지 않는다. 본 발명자들은, 오랜 연구의 결과, 「상기 조성의 유리 중에 상기 비율로 함유되는 CuO가 촉매로서 기능하여, 유황계 악취 물질의 분해 반응(산화·환원 반응)을 촉진하여, 유황계 악취 물질의 소취 효과를 나타낸다」라고 하는 새로운 지견을 발견하였다. 본 발명은 이 지견에 기초하여 이루어진 것으로, 「촉매 작용에 의한 소취 효과를 나타내는 신규의 유리제」로서 각종 용도에의 전개가 기대된다.Conventionally, although various deodorizing glass agents using soluble glass have been developed, "the glass agent which shows the deodorizing effect by a catalytic action" does not exist. As a result of long research, the present inventors have found that "CuO contained in the above ratio in the glass of the above composition functions as a catalyst and promotes the decomposition reaction (oxidation/reduction reaction) of sulfur-based malodorous substances, deodorizing sulfur-based malodorous substances. new knowledge was discovered. This invention was made based on this knowledge, and development to various uses is anticipated as "a novel glass agent which shows the deodorizing effect by a catalytic action".

본 발명에서는, 이와 같이, 유리 중에 포함되는 CuO를 촉매로서 유황계 악취 물질의 분해 반응을 촉진하는 메커니즘을 갖는 것이기 때문에, 「황화 반응」을 이용한 종래 기술(예컨대, 특허문헌 1)에 비해서, 소취 용량(예컨대, 특허문헌 1에서는, 유황 성분의 악취 성분을 흡착시키는 이온 농도에 비례함)을 증대시킬 수 있고, 또한, 촉매를 반복 사용함으로써 소취 효과를 장기간에 걸쳐 지속할 수 있으며, 촉매로서 기능하는 CuO를 활성탄에 분산시킨 종래 기술(예컨대, 특허문헌 2)과 같은 피독이 진행되기 어려워, 그 촉매 기능을 장기간에 걸쳐 안정적으로 발휘할 수 있다.As described above, in the present invention, CuO contained in glass has a mechanism for accelerating the decomposition reaction of sulfur-based malodorous substances as a catalyst. The capacity (for example, in Patent Document 1, in proportion to the ion concentration for adsorbing the odor component of the sulfur component) can be increased, and the deodorizing effect can be sustained over a long period of time by repeatedly using the catalyst, and functions as a catalyst Poisoning as in the prior art (for example, Patent Document 2) in which CuO is dispersed in activated carbon is unlikely to proceed, and the catalytic function can be stably exhibited over a long period of time.

또한, 본 발명에 따르면, 원료로서, CuO 분말을, 하기 식의 범위(x 몰%)로 첨가하여, 소취 유리제의 입경(D50)을 하기의 범위(y ㎛)로 함으로써, 종래의 소취제에서는 고려되어 있지 않던 「빠른 소취」를 실현할 수 있다.Further, according to the present invention, as a raw material, CuO powder is added in the range (x mol%) of the following formula, and the particle size (D 50 ) of the deodorizing glass is set to the following range (y μm), so that in a conventional deodorant, "Quick deodorization" that was not considered can be realized.

0.01≤x≤0.198일 때, y≤4.27x+0.34When 0.01≤x≤0.198, y≤4.27x+0.34

0.198≤x≤2.03일 때, y≤5.08x+0.18When 0.198≤x≤2.03, y≤5.08x+0.18

2.03≤x≤23일 때, y≤10.5When 2.03≤x≤23, y≤10.5

본 발명의 소취 유리제는, 산화 촉매 작용에 의한 소취 효과를 나타내는 「산화 촉매계 소취제」이며, 특히 메틸머캅탄에 대하여, 우수한 소취 효과를 발휘할 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 소취 유리제를 분말상으로 하여, 악취 물질과의 접촉 면적을 많이 확보함으로써, 촉매로서의 기능을 보다 효과적으로 발휘할 수 있다.The deodorizing glass agent of the present invention is an "oxidation catalyst-based deodorant" that exhibits a deodorizing effect by an oxidation catalytic action, and can exhibit an excellent deodorizing effect, particularly with respect to methyl mercaptan. In the following description, the function as a catalyst can be more effectively exhibited by making a deodorizing glass product into a powder form and securing a large amount of contact area with a malodorous substance.

또한, 본 발명의 소취 유리제는, 유황계 악취 물질에 한정되지 않고, 탈수소 반응이 가능한 악취 물질이면, 소취 가능하다. 구체적으로는, 체취(땀, 발 냄새)로서 알려진 저급 지방산의 아세트산, 이소발레르산을 비롯하여, 악취 방지법으로 정해진 프로피온산, 노르말부티르산, 노르말발레르산이나, 중쇄 지방산의 카프론산, 에난트산이나, 가령취로서 알려진 트랜스-2-노네날도 소취 가능하다. 일반적으로, 탄소수 2∼4개의 것을 단쇄 지방산(저급 지방산)이라고 하지만, 본 명세서에 있어서는 탄소수 1개의 아세트산, 5개의 발레르산도 저급 지방산으로서 취급한다. 이들, 저급 지방산이나 트랜스-2-노네날에 대한 소취 기구는, 유황계 악취 물질에 대한 촉매 작용과 유사할 가능성이 높다. 예컨대, 본 발명의 소취 유리제는, 메틸머캅탄을 촉매적으로 분해하여, 이량체의 디메틸디술피드가 생성되지만, 이때 탈수소 반응이 일어나고 있는 것이 된다. 마찬가지로, 저급 지방산도 탈수소 반응에 의해 분해되는 것으로 추측된다. 혹은, 저급 지방산에 의한 악취 가스는 산성으로서 알려져 있기 때문에, 알칼리를 많이 포함하는 본 발명의 소취 유리제와 중화 반응을 일으키고 있을 가능성이 있다. 소취 시험 결과로부터 반응량을 산출한 바, 등량 반응 이상의 소취 효과가 확인되었기 때문에, 촉매 작용에 의한 소취 효과, 중화 반응에 의한 소취 효과의 동시 발생의 가능성이 높다. 단, 트랜스-2-노네날은 중성 가스로서 알려져 있기 때문에, 중화 반응이 아니라, 촉매 작용에 의한 소취 효과가 주일 가능성이 높다. 또한, 트랜스-2-노네날에 한정되지 않고, 전구체의 팔미톨레산을 분해하여, 방취 효과를 나타낼 가능성도 생각된다.Further, the deodorizing glass agent of the present invention is not limited to a sulfur-based malodorous substance, and can be deodorized as long as it is a malodorous substance capable of a dehydrogenation reaction. Specifically, acetic acid and isovaleric acid of lower fatty acids known as body odors (sweat, foot odor), propionic acid, normal butyric acid, and normal valeric acid prescribed by the Malodor Prevention Act, caproic acid and enantic acid of medium chain fatty acids, and old odor Trans-2-nonenal, known as , can also be deodorized. Generally, those having 2 to 4 carbon atoms are referred to as short-chain fatty acids (lower fatty acids), but in the present specification, acetic acid having 1 carbon atom and valeric acid having 5 carbon atoms are also treated as lower fatty acids. The deodorizing mechanism for these lower fatty acids or trans-2-nonenal is highly likely to be similar to the catalytic action for sulfur-based malodorous substances. For example, in the deodorizing glass agent of the present invention, methyl mercaptan is catalytically decomposed to produce a dimer of dimethyl disulfide, but at this time, a dehydrogenation reaction is occurring. Likewise, it is assumed that lower fatty acids are also decomposed by dehydrogenation. Or, since the malodorous gas by a lower fatty acid is known as acidity, it may produce a neutralization reaction with the deodorizing glass agent of this invention containing a lot of alkali. When the reaction amount was calculated from the deodorization test result, since the deodorizing effect more than an equivalent reaction was confirmed, the possibility of simultaneous generation|occurrence|production of the deodorizing effect by a catalytic action and the deodorizing effect by a neutralization reaction is high. However, since trans-2-nonenal is known as a neutral gas, there is a high possibility that the deodorizing effect is not a neutralization reaction but a catalytic action. Moreover, it is not limited to trans-2-nonenal, and the possibility of decomposing|disassembling the palmitoleic acid of a precursor and showing a deodorizing effect is also considered.

또한, 본 발명의 소취 유리제는, 유리 중에 CuO를 많이 함유하기 때문에, CuO에 의한 항균 효과도 동시에 발휘할 수 있다.Moreover, since the deodorizing glass agent of this invention contains a lot of CuO in glass, the antibacterial effect by CuO can also be exhibited simultaneously.

그 외에, 「황화 반응」을 이용한 종래 기술(예컨대, 특허문헌 1 등, 유황 성분과 친화성이 높은 Ag+ 이온, Cu2 + 이온, Fe2 + 이온을 반응시키는 소취 방법)에서는, 황화 반응에 의해 유리에 변색이 생겨, 유리의 미관을 손상시킨다고 하는 문제도 있었던 데 대하여, 본 발명은 유리화한 CuO를 촉매로 하여, 유황계 악취 물질의 분해 반응을 촉진하여, 유황계 악취 물질의 소취 효과를 나타내는 것이기 때문에, 유리를 변색시키지 않고 소취 기능을 발휘할 수 있다.In addition, in the prior art (for example, Patent Document 1, etc., a deodorizing method in which Ag + ions, Cu 2 + ions, Fe 2 + ions with high affinity with sulfur components are reacted) using “sulfation reaction”, sulfiding reaction As a result, there was a problem of discoloration of the glass and impairing the aesthetics of the glass, but the present invention uses vitrified CuO as a catalyst to accelerate the decomposition reaction of sulfur-based malodorous substances, thereby improving the deodorizing effect of sulfur-based malodorous substances. Since it is shown, a deodorizing function can be exhibited, without discoloring glass.

청구항 2에 기재된 발명과 같이, SiO2를 46∼70 몰%, B2O3과 R2O(R=Li, Na, K)를 합계로 15∼50 몰%, R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba)를 0∼10 몰%, Al2O3을 0∼6 몰%, CuO를 0.01∼23 몰% 함유하는 상기 조성의 유리를 소취 유리제로서 사용함으로써, 종래 기술에 비해서, 제품 형상이나 사용 양태에 관한 자유도가 높아 편리성이 높은 소취 유리제를 실현할 수 있다. 구체적으로는, 장시간 안정된 소취 효과를 발휘할 수 있어, 화학적 내구성이 높고, 분말로 하였을 때 응집하기 어려워, 실온·산소 존재 하에서, 빛이 없는 어둠 하에서, 수분 존재 하(표면이 젖은 상태)에서, 고온 환경(450℃ 이하)에서도 우수한 소취 효과를 발휘할 수 있어, 매우 취급하기 쉬운 소취 유리제를 실현할 수 있다.As in the invention described in claim 2, 46 to 70 mol% of SiO 2 , 15 to 50 mol% of B 2 O 3 and R 2 O (R=Li, Na, K) in total, R'O (R'= Mg, Ca, Sr, Ba) 0 to 10 mol%, Al 2 O 3 0 to 6 mol%, CuO 0.01 to 23 mol% by using the glass of the above composition as a deodorizing glass, compared to the prior art. , it is possible to realize a deodorizing glass product having a high degree of freedom regarding product shape and usage mode and high convenience. Specifically, it can exhibit a stable deodorizing effect for a long time, has high chemical durability, is difficult to aggregate when powdered, An excellent deodorizing effect can be exhibited even in an environment (450 degrees C or less), and the deodorizing glass product which is very easy to handle can be implement|achieved.

도 1은 실시예 A의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 실시예 B의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예 B의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 C의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 실시예 D의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 실시예 E의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 실시예 G의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 실시예 G의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 실시예 H의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 청구항 1에 있어서의 CuO 첨가량과 입경의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 청구항 2에 있어서의 CuO 첨가량과 입경의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 12는 청구항 7에 있어서의 CuO 첨가량과 입경의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 실시예 K의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a graph which shows the measurement result of Example A.
2 is a graph showing the measurement results of Example B.
3 is a graph showing the measurement results of Example B.
4 is a graph showing the measurement results of Example C.
5 is a graph showing the measurement results of Example D.
6 is a graph showing the measurement results of Example E.
7 is a graph showing the measurement results of Example G.
It is a graph which shows the measurement result of Example G.
It is a graph which shows the measurement result of Example H.
It is a graph which shows the relationship between the CuO addition amount and particle size in Claim 1. FIG.
It is a graph which shows the relationship between the CuO addition amount in Claim 2, and a particle size.
It is a graph which shows the relationship between the CuO addition amount and particle diameter in Claim 7.
13 is a graph showing the measurement results of Example K.

이하에 본 발명의 바람직한 실시형태를 나타낸다.Preferred embodiments of the present invention are shown below.

(실시형태 1: CuO 함유 알칼리-알칼리 토류-붕규산 유리)(Embodiment 1: CuO-containing alkali-alkaline earth-borosilicate glass)

본 실시형태의 소취 유리제는, SiO2를 46∼70 몰%, B2O3과 R2O를 합계로 15∼50 몰%, R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba)를 0∼10 몰%, Al2O3을 0∼6 몰%, CuO를 0.01∼23 몰% 함유하는 「알칼리(R2O)-알칼리 토류(R'O)-붕규산 유리(B2O3-SiO2)」로 이루어지고, 통상의 유리제와 마찬가지로, 용융 급냉법으로 제조할 수 있다. 유리제의 형상은, 용융 급냉법으로 프리성형체를 얻은 후, 분쇄를 행하여 얻은 분체로 한다. 여기서 말하는 분쇄란, 일반적으로 알려진 분쇄기(예컨대, 볼 밀, 비드 밀, 제트 밀, CF 밀 등)에 의한 분쇄를 의미하고, 건식이어도 습식이어도 상관없다.The deodorizing glass agent of this embodiment contains 46-70 mol% of SiO2, 15-50 mol% of B2O3 and R2O in total , R'O (R'=Mg, Ca, Sr, Ba) "Alkali (R 2 O) - alkaline earth (R'O) - borosilicate glass (B 2 O 3 -) containing 0 to 10 mol%, 0 to 6 mol% of Al 2 O 3 and 0.01 to 23 mol% of CuO SiO2)", and can be manufactured by a melt quenching method similarly to a normal glass product. The shape of the glass is made into a powder obtained by pulverizing a preform after obtaining a preform by a melt quenching method. The pulverization as used herein means pulverization by a generally known pulverizer (eg, a ball mill, a bead mill, a jet mill, a CF mill, etc.), and may be dry or wet.

이하, 각 유리 조성에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, each glass composition is demonstrated in detail.

(SiO2)(SiO 2 )

SiO2는 유리의 구조 골격을 형성하는 주성분이 된다. 그 함유량은, 46∼70 몰%, 바람직하게는, 51∼63 몰%로 한다. 46 몰% 미만인 경우, 유리의 화학적 내구성이 불충분해지고, 또한 유리가 투명성을 상실하기 쉬워져 바람직하지 못하다. 또한, 46 몰% 미만인 경우, 유리의 내수성이 불충분해져, 수분 존재 하(대기 중의 수분을 포함함)에서 구리 이온이 용출되기 쉬워지는 결과, 촉매 작용에 의한 소취 효과보다, 이온 용출에 의해 발생하는 황화 반응에 의한 소취 효과가 강해지기 때문에 바람직하지 못하다. 70 몰%를 넘는 경우, 융점이 상승함으로써, 유리의 용융성이 곤란해지는 것 외에, 점도 상승도 발생하기 때문에 바람직하지 못하다.SiO2 becomes a main component which forms the structural frame|skeleton of glass. The content is 46 to 70 mol%, preferably 51 to 63 mol%. When it is less than 46 mol%, the chemical durability of glass becomes inadequate, and it becomes easy to lose transparency of glass, and is unpreferable. In addition, when it is less than 46 mol%, the water resistance of the glass becomes insufficient, and as a result, copper ions are easily eluted in the presence of moisture (including moisture in the air). It is not preferable because the deodorizing effect by the sulfurization reaction becomes strong. When it exceeds 70 mol%, when melting|fusing point rises, since meltability of glass becomes difficult and a viscosity raise also arises, it is unpreferable.

(B2O3)(B 2 O 3 )

B2O3은 유리의 용해성, 청징성을 향상시키는 성분이며, 특정의 조성에 있어서는 유리의 구조 골격을 형성하는 성분도 된다. B2O3은 그 함유량에 따라, 유리의 안정성을 크게 좌우하는 것이며, 본원 발명에서는 유리의 융제로서의 이유가 크다. 그 함유량은, B2O3의 휘발량을 감안하여, 5∼20 몰%, 바람직하게는 8∼17 몰%로 한다. 20 몰%를 넘는 경우, B2O3은 용융 과정에서 휘발하기 쉬워, 조성 제어가 곤란해지기 때문에 바람직하지 못하다. B2O3 is a component which improves the solubility and clarification of glass, and in a specific composition, it may be a component which forms structural frame|skeleton of glass. B 2 O 3 greatly affects the stability of the glass depending on the content thereof, and in the present invention, the reason as a flux of the glass is large. The content is 5 to 20 mol%, preferably 8 to 17 mol%, in consideration of the volatilization amount of B 2 O 3 . When it exceeds 20 mol%, since B2O3 volatilizes easily in a melting process, and composition control becomes difficult, it is unpreferable.

(R2O(R=Li, Na, K))(R 2 O(R=Li, Na, K))

R2O(R=Li, Na, K)는 유리의 구조 골격에 있어서의 Si와 O의 결합을 절단하여 비가교 산소를 형성하고, 그 결과, 유리의 점성을 저하시켜, 성형성이나 용해성을 향상시키는 성분이며, B2O3과 동일한 융제이다. 그 함유량은, R2O(R=Li, Na, K)의 일종 혹은 이종 이상을, 타성분과의 함유비도 고려하면서, 합계 10∼30 몰%, 바람직하게는 13∼22 몰%로 한다. 30 몰%를 넘는 경우, 유리의 화학적 내구성이 불충분해진다. 구체적으로는, 유리제와 대기 중의 수분이 반응하여 블룸이라고 칭해지는 백화 현상이 야기된다. 블룸이 발생함으로써, 악취 가스와의 접촉 면적이 감소하기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 용해로의 알루미나질이 침식되기 쉬워진다.R 2 O (R = Li, Na, K) cleaves the bond between Si and O in the structural skeleton of the glass to form non-crosslinked oxygen, and as a result, reduces the viscosity of the glass, resulting in improved moldability and solubility. It is a component that improves, and is the same flux as B 2 O 3 . The content is 10 to 30 mol% in total, preferably 13 to 22 mol%, taking into consideration the content ratio of one or more types of R 2 O (R=Li, Na, K) with other components. When it exceeds 30 mol%, the chemical durability of glass becomes inadequate. Specifically, the glass agent reacts with moisture in the atmosphere to cause a whitening phenomenon called bloom. It is undesirable because blooming reduces the contact area with the malodorous gas. In addition, the alumina material of the melting furnace is easily eroded.

(B2O3+R2O(R=Li, Na, K))(B 2 O 3 +R 2 O(R=Li, Na, K))

상기한 바와 같이, B2O3과 R2O는 함께 융제로서 사용된다. B2O3과 R2O의 합계함유량이, 15∼50 몰%, 바람직하게는 21∼39 몰%의 범위가, 안전하게 소취 효과를 나타내는 영역이 된다. 15 몰% 미만인 경우, 유리의 용융성이 불충분해져, 성형 시에 투명성 상실이 발생하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 못하다. 40 몰%를 넘으면, 유리의 내수성이 불충분해져, 수분 존재 하(대기 중의 수분을 포함함)에서 구리 이온이 용출하기 쉬워지는 결과, 촉매 작용에 의한 소취 효과보다, 이온 용출에 의해 발생하는 황화 반응에 의한 소취 효과가 강해지기 때문에 바람직하지 못하다. 또한, 50 몰%를 넘으면, 용융 시에 분상을 일으키기 쉽고, 또한 그에 따라 유리제의 소취 효과가 불충분해지기 때문에 바람직하지 못하다.As mentioned above, B 2 O 3 and R 2 O are used together as a flux. The total content of B2O3 and R2O is 15-50 mol%, Preferably the range of 21-39 mol% becomes a region which shows a deodorizing effect safely. When it is less than 15 mol%, since the meltability of glass becomes inadequate and transparency loss becomes easy to generate|occur|produce at the time of shaping|molding, it is unpreferable. When it exceeds 40 mol%, the water resistance of the glass becomes insufficient, and copper ions are more likely to elute in the presence of moisture (including moisture in the air). It is undesirable because the deodorizing effect becomes stronger. Moreover, when it exceeds 50 mol%, since it is easy to generate|occur|produce a powdery phase at the time of melting, and the deodorizing effect made of glass becomes inadequate by this, it is unpreferable.

(R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba))(R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba))

R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba)는 유리의 화학적 내구성을 향상시키는 성분이다. 그 함유량은, R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba)의 일종 혹은 이종 이상을, 합계 0∼10 몰%, 바람직하게는 2∼7 몰%로 한다. 10 몰%를 넘으면 용융 시의 점성이 높아지며, 유리가 투명성을 상실하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 못하다. 또한, 본 발명의 소취 유리제에 있어서 필수 성분이 아니며, 그 함유량은 0 몰%여도 좋다.R'O (R'=Mg, Ca, Sr, Ba) is a component that improves the chemical durability of glass. The content is 0 to 10 mol% in total, preferably 2 to 7 mol% of one or more kinds of R'O (R'=Mg, Ca, Sr, Ba). When it exceeds 10 mol%, the viscosity at the time of melting becomes high, and since it becomes easy to lose transparency of glass, it is unpreferable. In addition, in the deodorizing glass agent of this invention, it is not an essential component, and the content may be 0 mol%.

(CuO)(CuO)

CuO는 촉매로서 기능하여, 유황계 악취 물질의 분해 반응(산화·환원 반응)을 촉진하여, 유황계 악취 물질의 소취 효과를 나타내는 것이다. 그 함유량은, 0.01∼23 몰%, 바람직하게는 1∼13 몰%, 더욱 바람직하게는 4∼13 몰%로 한다. 23 몰%를 넘으면 미용해물이 잔류하기 쉬워지는 것 외에, 급냉 시나 가공 시에 금속 구리가 석출되기 쉬워지기 때문에 바람직하지 못하다. 금속 구리도 소취 효과를 나타내기 때문에, 소취라고 하는 관점에서는, 그 석출은 문제가 되지 않지만, 금속 구리의 석출에 따라 유리에 변색이 생기기 때문에, 유리의 변색이 문제가 되는 용도에는 알맞지 않다. 또한, 금속 구리로서 석출한 경우, 피독이 진행되어 버린다. 이에 대하여, CuO를 유리 성분으로서 포함시킨 본 발명에 따르면, 피독이 진행되기 어려워, 촉매 기능을 장기간에 걸쳐 안정적으로 발휘할 수 있다.CuO functions as a catalyst and promotes a decomposition reaction (oxidation/reduction reaction) of sulfur-based malodorous substances, thereby exhibiting a deodorizing effect of sulfur-based malodorous substances. The content is 0.01 to 23 mol%, preferably 1 to 13 mol%, more preferably 4 to 13 mol%. When it exceeds 23 mol%, an undissolved substance tends to remain, and since metallic copper tends to precipitate at the time of rapid cooling or processing, it is unpreferable. Since metallic copper also exhibits a deodorizing effect, its precipitation is not a problem from the viewpoint of deodorization, but since discoloration occurs in glass due to precipitation of metallic copper, it is not suitable for use in which discoloration of glass becomes a problem. Moreover, when it precipitates as metallic copper, poisoning will advance. On the other hand, according to the present invention in which CuO is included as a glass component, poisoning hardly proceeds and the catalytic function can be stably exhibited over a long period of time.

유리제가 동중량 또한 동입경인 조건 하에 있어서, CuO의 함유량을 감소시켜 가면, 그 감소에 따라, 소취 능력이 저하하는 경향이 있다. 이것은, 악취와 접촉하는 유리 표면의 CuO량이 감소하는 것에 기인하는 것으로 추측된다. CuO의 함유량이나 입경은, 요구되는 소취 스피드나 소취 용량에 따라 상이하지만, 본 실시형태에서는, CuO 분말의 첨가량(x 몰%) 및 소취 유리제의 입경(D50, y ㎛)을 하기 식의 범위로 한정함으로써, 종래의 소취 유리제에서는 고려되고 있지 않던, 「빠른 소취」를 실현 가능하게 하였다.When the content of CuO is decreased under the condition that the glass has the same weight and the same particle size, the deodorizing ability tends to decrease with the decrease. It is estimated that this originates in the amount of CuO on the glass surface contacting a malodor decreasing. The CuO content and particle size vary depending on the required deodorizing speed and deodorizing capacity, but in the present embodiment, the CuO powder addition amount (x mol%) and the deodorizing glass particle size (D 50 , y μm) are within the range of the following formula By limiting to, "quick deodorization", which had not been considered in conventional deodorizing glass products, was realized.

0.01≤x≤2.03일 때, y≤5.08x+0.18When 0.01≤x≤2.03, y≤5.08x+0.18

2.03≤x≤23일 때, y≤10.5When 2.03≤x≤23, y≤10.5

CuO의 함유량과 입경에 관하여, 분체의 단위 질량당의 표면적은 비표면적[㎡/g]이라고 하는데, 이 값이 클수록 입자는 미세해진다. 입자 형상이 구형이라고 가정하면, 반경(r)의 입자가 n개 있으면, 이때의 전체 표면적은 n4πr2, 질량은, ρ를 입자의 밀도라고 하면 (n4πr3/3)ρ이기 때문에, 비표면적=n4πr2/(n4πr3/3)ρ=3/ρr이 된다. 여기서 소취 유리제 입자의 반경을 R, 밀도를 Ρ로 가정하면, 비표면적은 3/ΡR로 나타난다. R=5 ㎛일 때, 비표면적(2R=10 ㎛)=3/Ρ(5 ㎛)가 되고, R=0.5 ㎛일 때, 비표면적(2R=1 ㎛)=3/Ρ(0.5 ㎛)가 된다. 즉, 소취 유리제의 입자경(직경) 10 ㎛를 1 ㎛까지 미세하게 하면, 비표면적은 10배 커진다. 이에 따라, 당연히 소취 능력이 높아지는 것이 상정된다. 이상으로부터, 입경을 작게 할 수 있으면, CuO의 첨가량은 한없이 내릴 수 있다. 또한, 상기한, 일반적인 분쇄 기술로는, 현재, 0.1 ㎛까지의 미분쇄가 한계로 되어 있지만, 빌드 업(기상법·액상법)을 이용함으로써, 0.1 ㎛ 이하의 미립자화가 가능해진다.Regarding the CuO content and particle size, the surface area per unit mass of the powder is referred to as the specific surface area [m 2 /g], and the larger this value, the finer the particles. Assuming that the particle shape is spherical, if there are n particles of radius r, the total surface area at this time is n4πr 2 , and the mass is (n4πr 3 /3)ρ if ρ is the density of the particles, so specific surface area = n4πr 2 /(n4πr 3 /3)ρ=3/ρr. Assuming that the radius of the deodorizing glass particles is R and the density is Ρ, the specific surface area is expressed as 3/ΡR. When R = 5 μm, the specific surface area (2R = 10 μm) = 3/Ρ (5 μm), and when R = 0.5 μm, the specific surface area (2R = 1 μm) = 3/Ρ (0.5 μm) do. That is, when the particle size (diameter) of the deodorizing glass is made fine to 1 µm, the specific surface area becomes 10 times larger. Accordingly, it is naturally assumed that the deodorizing ability increases. From the above, if the particle size can be made small, the addition amount of CuO can be reduced limitlessly. In addition, as the above-mentioned general pulverization technology, fine pulverization down to 0.1 µm is currently limited, but by using a build-up (gas phase method/liquid phase method), it is possible to achieve fine pulverization of 0.1 µm or less.

0.1 ㎛ 이하의 소취 유리제는, 구체적으로는, 졸겔법, PVD(Physical Vapor Deposition) 처리, CVD(Chemical Vapor Deposition), 화염 열분해 처리에 의해 제작 가능하다. 액상법의 졸겔법에서는, Si의 알콕시 화합물이나 알코올 용액, 암모니아수 등을 사용하여 반응 용액을 조정함으로써, 유리가 생성된다. 그 후, 원심 분리 등으로 유리를 분리하는 공정과, 분리된 유리를 건조하는 공정을 거쳐, 유리제를 얻을 수 있다. 졸겔법의 경우는, 내수성이 부족하여, 촉매적 소취 작용보다 황화 반응이 상회하는 경우가 있다. 이에 대하여, 건조 온도를 유리 전이점 근변으로 함으로써 개선이 가능하다. 기상법의 PVD 처리에서는, 유리 원료가 플라즈마상으로 증발하여, 이들이 냉각되었을 때에 유리가 생성된다. CVD, 화염 열분해 처리에 대해서도, 각각 원료의 처리가 화학적 분리에 의한 건인지, 열분해에 의한 것인지의 차이이며, PVD와 마찬가지로, 냉각되었을 때에 유리상으로 생성된다. 그 외에, 빌드 업은 아니지만, 특수한 미립자 제작 방법으로서, 가열한 유리 분말을 냉각 액체에 침지시키고, 그때, 이 액체에 라디오파를 조사함으로써 미립자화가 가능하다.The deodorizing glass agent of 0.1 micrometer or less can be produced by the sol-gel method, PVD (Physical Vapor Deposition) process, CVD (Chemical Vapor Deposition), and flame pyrolysis process, specifically,. In the sol-gel method of the liquid phase method, glass is produced|generated by adjusting a reaction solution using the alkoxy compound of Si, an alcohol solution, aqueous ammonia, etc. Then, through the process of isolating glass by centrifugation etc., and the process of drying the isolate|separated glass, glass can be obtained. In the case of the sol-gel method, the water resistance is insufficient, and the sulfurization reaction may be higher than the catalytic deodorization action. On the other hand, improvement is possible by making the drying temperature near the glass transition point. In the PVD process of the vapor phase method, glass is produced|generated when glass-making feedstock evaporates in a plasma phase and these are cooled. Regarding CVD and flame pyrolysis treatment, it is the difference between whether the treatment of the raw material is chemical separation or thermal decomposition, respectively. Like PVD, it is formed in a glassy state when cooled. In addition, although it is not a build-up, as a special particle production method, the heated glass powder is immersed in a cooling liquid, and particle|grain formation is possible by irradiating a radio wave to this liquid at that time.

CuO를 유리 성분으로서 포함시킨 본 발명에 있어서, 천이 금속 이온인 구리 이온은, 유리의 매트릭스 중에 도입되어 있다. 구리 이온은, 유리의 매트릭스 중에 도입되었을 때, 주위의 음이온으로부터의 결정장의 영향을 강하게 받는 것이 알려져 있다. 구리 이온은, 주위의 환경에 의해 복수의 이온 상태를 취하지만, 통상, 구리 이온은 유리 중에서 Cu+ 또는 Cu2 +로서 존재한다. Cu2 +는 산화 분위기에서 안정적이며, Cu+는 환원 분위기에서 안정적이다. 유리 중의 Cu2 +는 유리의 구조 골격의 메쉬 수식 이온의 위치를 차지하고, 이것에 다수의 산소 이온이 배위되면 청색을 나타낸다. Cu+ 자체는 무색이지만, 그것이 Cu2 +와 공존하면, 이온의 변형이 일어나 흡수가 강화된다. 또한, 구리 이온 농도가 높아지면, 모든 Cu2 +에 대해서는 산소 이온의 배위를 만족시키는 것이 불가능해지는 결과, 저배위수의 불포화 구리 이온의 수가 증가한다. 또한, 온도 상승에 의해서도 불포화 이온이 증가한다. 이에 따라, 유리는 청색으로부터 녹색으로 변화한다. Cu2 +는 가시로부터 근적외역(800 ㎚ 부근)에 흡수대를 나타낸다. 일반적으로 천이 금속 이온의 원자가 결정 요인으로서, 용융 온도, 용융 분위기 중의 산소 분압, 천이 금속 이온의 첨가량 및 호스트 유리 조성을 들 수 있다. 그러나, 유리 조성에 의한 구리 이온의 원자가 제어에 관한 보고는 적다.In this invention containing CuO as a glass component, the copper ion which is a transition metal ion is introduce|transduced in the matrix of glass. It is known that copper ions are strongly influenced by the crystal field from surrounding anions when they are introduced into the matrix of glass. A copper ion takes a plurality of ionic states depending on the surrounding environment. Usually, a copper ion exists as Cu + or Cu2 + in glass. Cu 2+ is stable in an oxidizing atmosphere, and Cu + is stable in a reducing atmosphere. Cu 2+ in the glass occupies the position of the mesh-modifying ions in the structural skeleton of the glass, and when many oxygen ions are coordinated thereto, blue is displayed. Cu + itself is colorless, but when it coexists with Cu 2 + , ion transformation occurs and absorption is enhanced. Moreover, when a copper ion concentration becomes high, about all Cu2+ , as a result of becoming impossible to satisfy|fill the coordination of an oxygen ion, the number of unsaturated copper ions of a low coordination number increases. Moreover, the unsaturated ion also increases with a temperature rise. Accordingly, the glass changes from blue to green. Cu 2+ shows an absorption band from the visible to the near - infrared region (near 800 nm). Generally, as a valence determining factor of a transition metal ion, a melting temperature, oxygen partial pressure in a molten atmosphere, the addition amount of a transition metal ion, and a host glass composition are mentioned. However, there are few reports about the valence control of copper ions by glass composition.

산화물 유리 중에 알루미나를 첨가함으로써, 유리의 내수성이 향상하는 것이 알려져 있다. 예컨대, 무라타, 구리무라, 모리나가 등에 의한 연구(일본 금속 학회지 제61권 제11호(1997))에 따른면, 특정의 조성에 있어서 이하가 확인되어 있다. 일반적으로 규산염계 유리는, 붕산염 혹은 인산염계 유리보다 용융 온도가 높기 때문에, 다른 2개의 유리계보다 Cu+-Cu2 +의 산화 환원 상태가 환원측으로 이행하기 쉽다. 붕산염 혹은 인산염계 유리에 알루미나를 부가함으로써 Cu+-Cu2 +의 산화 환원 상태가 환원측으로 안정되는 효과가 있다. 2성분계의 Na2O-SiO2 유리에서는 Na2O의 함유량의 감소에 따라, 상대적으로 Cu+가 증가하는 것이나, 3성분계 알칼리-알칼리 토류-규산염 유리에서는, 알칼리 토류의 이온 반경이 감소함에 따라, Cu+의 양이 증가하는 보고가 있다. 또한, 천이 금속 중, 호스트 유리에 의한 가수 밸런스의 영향의 방식이, 구리 이온은 특수하다고 하는 보고도 있다. 그러나, 유리제의 각 구성 성분이 발휘하는 작용은, 반드시 배합 비율에 따른 선형적인 변화가 되지 않는다. 비정질의 유리질 내의 원자끼리의 결합, 결합핵의 변화 등의 여러 가지의 요인이 작용하고 있다고 생각된다.It is known that the water resistance of glass improves by adding alumina in oxide glass. For example, according to a study by Murata, Kurimura, Morinaga et al. (Journal of the Japanese Metallurgical Society, Vol. 61 No. 11 (1997)), the following is confirmed in a specific composition. In general, since silicate-based glass has a higher melting temperature than borate or phosphate-based glass, the redox state of Cu + -Cu 2 + tends to shift to the reduction side than the other two glass types. By adding alumina to borate or phosphate-based glass, there is an effect that the redox state of Cu + -Cu 2 + is stabilized on the reducing side. In two-component Na 2 O-SiO 2 glass, as the content of Na 2 O decreases, Cu + increases relatively, but in three-component alkali-alkaline earth-silicate glass, as the ionic radius of alkaline earth decreases, , there is a report that the amount of Cu + increases. Moreover, there is also a report that, among transition metals, copper ions are special in the method of influence of valence balance by host glass. However, the effect|action exhibited by each structural component made from glass does not necessarily become a linear change according to a compounding ratio. It is thought that various factors such as bonding between atoms in the amorphous glassy substance and change of bonding nuclei are at work.

(Al2O3)(Al 2 O 3 )

Al2O3은 유리의 화학적 내구성을 향상시켜, 결정 구조 안정성에 영향을 부여하는 성분이다. 또한, Al2O3은 유리의 분상(分相)을 억제하여 유리제의 균질성을 높이는 작용을 한다. 점성을 올리는 것, 첨가에 의해 유리 중의 구리 이온의 산화 환원 상태에 영향을 부여할 가능성이 있는 것으로부터, 그 함유량은, 6 몰% 이하, 바람직하게는 5.5 몰% 이하로 하는 것이 바람직하다.Al 2 O 3 is a component that improves the chemical durability of glass and affects crystal structure stability. In addition, Al 2 O 3 acts to suppress the phase separation of the glass to increase the homogeneity of the glass. Since there is a possibility of giving an influence on the redox state of the copper ion in glass by raising a viscosity and addition, the content is 6 mol% or less, It is preferable to set it as 5.5 mol% or less preferably.

또한, CuO 첨가량이 23 몰%를 넘는 경우, 유리 용융 후의 급냉이나 성형 시에 구리 이온이 환원되어, 금속 구리가 석출되는 경우가 있다. 금속 구리도 소취 효과를 나타내기 때문에, 소취라고 하는 관점에서는, 그 석출은 문제가 되지 않지만, 금속 구리로서 석출된 경우, 피독이 진행되어 버린다. 이때, SiO2로 구성되는 유리 구조의 일부를 Al3 +로 함으로써, 금속 구리의 석출을 억제할 수 있다.Moreover, when CuO addition amount exceeds 23 mol%, copper ion may reduce|restore and metallic copper may precipitate at the time of rapid cooling after glass melting and shaping|molding. Since metallic copper also exhibits a deodorizing effect, although the precipitation does not become a problem from a viewpoint of deodorization, when it precipitates as metallic copper, poisoning will advance. At this time, by making a part of glass structure comprised by SiO2 into Al3 + , precipitation of metallic copper can be suppressed.

(그 외의 미량 성분)(Other trace ingredients)

상기 성분 이외에도, 미량 성분으로서, ZnO, SrO, BaO, TiO2, ZrO2, Nb2O5, P2O5, Cs2O, Rb2O, TeO2, BeO, GeO2, Bi2O3, La2O3, Y2O3, WO3, MoO3, CoO, 또는 Fe2O3 등도 포함시킬 수 있다. 또한, F, Cl, SO3, Sb2O3, SnO2, 혹은 Ce 등을 청징제로서 첨가하여도 좋다.In addition to the above components, as minor components, ZnO, SrO, BaO, TiO 2 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , P 2 O 5 , Cs 2 O, Rb 2 O, TeO 2 , BeO, GeO 2 , Bi 2 O 3 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , WO 3 , MoO 3 , CoO, or Fe 2 O 3 , and the like may also be included. Moreover, you may add F, Cl, SO3 , Sb2O3 , SnO2 , or Ce etc. as a clarifier.

(Fe2O3)(Fe 2 O 3 )

Fe2O3은 유리 중의 구리 이온의 산화 환원 상태에 영향을 부여하는(Cu+>Cu2 +를 강화함) 성분이기 때문에, 그 함유량은, 0.5 몰% 이하, 바람직하게는 0.3 몰% 이하로 하는 것이 바람직하다.Since Fe 2 O 3 is a component that affects the redox state of copper ions in glass (strengthens Cu + > Cu 2 + ), the content thereof is 0.5 mol% or less, preferably 0.3 mol% or less. it is preferable

(Cr2O3, MnO2, CeO2)(Cr 2 O 3 , MnO 2 , CeO 2 )

Cr2O3, MnO2, CeO2는 천이 금속 이온이며, CuO와 마찬가지로 원자가를 변화할 수 있는 성분이다. CuO와 혼재할 때, 산화성이 강한 이들 성분(산화력 Cr2O3>MnO2>CeO2)에 의해 유리 중의 구리 이온의 산화 환원 상태는 산성으로 기운다(Cu+<Cu2 +). 본원 발명의 조성 범위, 제조 방법에서는 안정적으로 소취 효과가 얻어지지만, 산화 환원 상태가 크게 예상을 벗어나 소취 효과가 얻어지지 않는 경우(예컨대, 용해로는 침식에 따라 산화 환원 상태의 제어가 곤란해지는 경우가 있음), Cr2O3, MnO2, CeO2의 첨가에 의해 구리 이온의 가수 밸런스를 제어할 수도 있다.Cr 2 O 3 , MnO 2 , and CeO 2 are transition metal ions, and are components that can change their valence like CuO. When mixed with CuO, the oxidation-reduction state of the copper ion in glass inclines to acidity by these strong oxidizing components (oxidizing power Cr2O3 >MnO2>CeO2 ) (Cu+ < Cu2 + ) . Although the deodorizing effect is stably obtained in the composition range and manufacturing method of the present invention, when the deodorizing effect is not obtained because the oxidation-reduction state is largely unexpected, (for example, the melting furnace becomes difficult to control the redox state due to erosion. The valence balance of copper ions can also be controlled by addition of Cr2O3 , MnO2 , CeO2.

이상을 고려하여, 본 실시형태에서는, 안정적으로 소취 효과가 얻어지는 조성 범위를 특정하였다. 즉, 용융 온도 범위, 산화 환원 상태, 조성 범위를 고려한 뒤에, 조성 범위를 특정하였다. 상기 조성 범위의 유리제를, 용융 급냉법으로 제조하면 안정적으로 소취 유리제가 얻어진다. 특히, 탱크로 용융, 전기로 용융, 소규모의 도가니 용융으로 안정적으로 얻어진다. 경험적으로 소다 석회 유리의 경우, 탱크로 용융, 전기로 용융에서는, 구리 이온의 가수 밸런스(Cu2+/total)가, 전자가 15% 정도, 후자가 50% 정도라고 알려져 있다. 본 실시형태의 조성에서도 당연히 가수 밸런스는 변화한다. 소취 기구가 촉매 작용이기 때문에, 이들 화학 상태가 소취 효과에 영향을 끼칠 가능성이 있지만, 상기 조성 범위이면, 그 효과의 차이는 특별히 문제가 되지 않는다.In consideration of the above, in this embodiment, the composition range from which a deodorizing effect is acquired stably was specified. That is, after considering the melting temperature range, the redox state, and the composition range, the composition range was specified. When the glass material of the said composition range is manufactured by the melt quenching method, the deodorizing glass material is obtained stably. In particular, it is stably obtained by melting in a tank, melting in an electric furnace, and melting in a small-scale crucible. In the case of soda-lime glass, in the case of tank melting and electric furnace melting, it is known that the copper ion valence balance (Cu 2+ /total) is about 15% for the former and about 50% for the latter. Naturally, the valence balance also changes in the composition of this embodiment. Since the deodorizing mechanism is a catalytic action, these chemical states may affect the deodorizing effect, but within the composition range, the difference in the effect is not particularly problematic.

또한, 용융 온도, 용융 시간에 의해 산화 환원 상태가 상이한 것은 고려가 필요하다. 용융 온도 1200∼1400℃, 바람직하게는 1280∼1380℃로 제어하면 좋다. 용융 시간은 6∼8시간이 바람직하다. 여기서 얻어지는 유리는, Cu2 +에 의한 청, 혹은 녹청색이 확인된다. 이상과 같이, 본 발명의 조성 범위에서는, 용융 온도와 시간만 주의하면, 구리 이온의 가수 밸런스는 반드시 중요한 것은 아니다. 또한, 얻어진 유리제를 열 처리에 의해 의도적으로 가수 밸런스를 변화시켜(박판을 제작하여, Cu2 +의 발색이 확인되는 청색 유리, Cu+>>Cu2 +로 가수 밸런스가 변화되어 거의 색조가 확인되지 않는 유리, Cu0의 콜로이드상 금속 구리의 석출이 확인되는 갈색(적색) 유리) 소취 효과를 확인하였지만, 모두 충분한 소취 효과가 얻어졌다. 이와 같이, 상기 조성 범위의 유리제로 함으로써 소취 효과가 얻어지고, 또한, 성형 후에 열 처리 등으로 구리 이온의 가수 밸런스를 제어하여도 소취 효과는 유지된다.In addition, it is necessary to consider that the oxidation-reduction state differs with melting temperature and melting time. Melting temperature is 1200-1400 degreeC, What is necessary is just to control to 1280-1380 degreeC preferably. The melting time is preferably 6 to 8 hours. As for the glass obtained here, the blue or greenish -blue color by Cu2+ is confirmed. As mentioned above, in the composition range of this invention, if only a melting temperature and time are taken into consideration, the valence balance of copper ions is not necessarily important. In addition, the valence balance is intentionally changed by heat treatment of the obtained glass material (a thin plate is prepared and the color of Cu 2+ is confirmed, blue glass, Cu + >> Cu 2+ , the valence balance is changed, and the color tone is almost confirmed. Although the deodorizing effect was confirmed (brown (red) glass) in which precipitation of the colloidal metal copper of Cu 0 was confirmed, the deodorizing effect was sufficient in all of them. Thus, the deodorizing effect is acquired by setting it as the glass material of the said composition range, and even if it controls the valence balance of copper ion by heat treatment etc. after shaping|molding, the deodorizing effect is maintained.

촉매 작용에 의한 소취 유리제는, 악취 농도가 고농도인 경우, 즉효성이 불충분한 경우가 있다. 일시적인 트랩제로서, 물리 흡착제(활성탄, 실리카겔, 제올라이트 등)와 혼합하여 이용할 수도 있다. 또한, 악취는 반드시 일성분으로 존재하는 것은 아니기 때문에, 각종 악취의 소취에 특화한 제제를 복합 이용할 수도 있다. 종래부터의 소취 유리제와 혼합하여 이용할 수도 있다.The deodorizing glass agent by a catalytic action may have insufficient immediate effect when the odor concentration is high. As a temporary trapping agent, it may be mixed with a physical adsorbent (activated carbon, silica gel, zeolite, etc.) and used. In addition, since malodors do not necessarily exist as a single component, agents specialized for deodorizing various kinds of malodors may be used in combination. It can also be used by mixing with conventional deodorizing glass products.

실시예Example

소취 유리제 제작 방법:How to make deodorant glass:

원료 조합 후, 용융 온도 1350℃에서 8시간 용융하고, 흘려보내어, 표 1의 유리 조성으로 이루어지는 유리를 얻었다. 용융 후는, 자연 냉각을 행하였지만, 수냉으로 할 수도 있다. 얻어진 유리를, 볼 밀을 이용하여 건식 분쇄하고, 입도계로 D50(입경을 누적 분포시켰을 때의 적산값 50%에 해당함)=4.5 ㎛ 이하, D98(입경을 누적 분포시켰을 때의 적산값 98%에 해당함)=40 ㎛ 이하가 되도록 제어하였다. 또한, 입경(직경) 100 ㎛ 이상의 입자는 체로 쳐서 제거하였다.After the raw material was prepared, it was melted at a melting temperature of 1350° C. for 8 hours and flowed to obtain a glass having the glass composition shown in Table 1. After melting, natural cooling was performed, but water cooling may also be used. The obtained glass was dry-pulverized using a ball mill, and D 50 (corresponding to 50% of the integrated value when the particle size was cumulatively distributed) = 4.5 µm or less, D 98 (the cumulative value when the particle size was cumulatively distributed) by a particle size meter: 98 %) = 40 µm or less. In addition, particles having a particle diameter (diameter) of 100 μm or more were removed by sieving.

Figure 112017086253433-pct00001
Figure 112017086253433-pct00001

(실시예 A: 유황계 악취에 대한 소취 효과 확인 시험)(Example A: Deodorant effect confirmation test for sulfur-based malodor)

소취 시험 방법:Deodorization test method:

표 1의 유리 조성으로 이루어지는 소취 유리제(실시예 1)와 악취를 테드라 백에 봉입하고, 경과 시간에 따른 백 내의 악취 농도를 가스 검지관으로 측정하였다.A deodorizing glass product (Example 1) having the glass composition of Table 1 and an odor were sealed in a Tedra bag, and the odor concentration in the bag according to the elapsed time was measured with a gas detection tube.

시험 조건은, 하기와 같이 하였다.The test conditions were as follows.

테드라 백 용량: 1 LTedra Bag Capacity: 1 L

온도: 실온(20∼25℃)Temperature: room temperature (20-25°C)

소취 유리제 중량: 0.1 gDeodorizing glass weight: 0.1 g

소취 유리제 입경: D50=4.21 ㎛Deodorizing glass particle size: D 50 =4.21 μm

소취 유리제 비표면적: 1.54 ㎡/gDeodorizing glass specific surface area: 1.54 m2/g

또한, 블랭크로서, 소취 유리제 없이 상기와 동일한 조작을 행하였다.In addition, as a blank, the operation similar to the above was performed without a deodorizing glass product.

측정 결과 및 고찰:Measurement results and considerations:

도 1에 나타내는 바와 같이, 황화수소, 에틸머캅탄, 부틸머캅탄, 2-머캅토에탄올은 어느 유황계 악취에 대해서도 소취 효과가 있는 것이 확인되었다. 그 외에, 도 2, 3, 4, 6, 7, 8에 나타내는 바와 같이 메틸머캅탄에 대해서도 소취 효과가 있는 것이 확인되었다.As shown in Fig. 1, it was confirmed that hydrogen sulfide, ethyl mercaptan, butyl mercaptan, and 2-mercaptoethanol had a deodorizing effect on any sulfur-based malodor. In addition, as shown in FIGS. 2, 3, 4, 6, 7, and 8, it was confirmed that methyl mercaptan also had a deodorizing effect.

보충:supplement:

가스 검지관은, 동일 시험 내에서의 비교에 알맞은 방법이지만, 정량성은 낮다. 또한, 환경(온도, 습도)의 영향을 받기 때문에, 타시험과 정량성을 가지고 비교할 수 있는 것이 아니다. 즉, 어디까지나, 동일 시험 내에서의 결과 비교에만 머무르게 할 필요가 있다.The gas detection tube is a method suitable for comparison within the same test, but its quantitative properties are low. In addition, since it is affected by the environment (temperature, humidity), it is not possible to compare it with other tests in quantitative terms. In other words, it is necessary to limit the comparison of results within the same test.

(실시예 B: 소취 유리제의 소취 기구 해명 시험)(Example B: Deodorization mechanism elucidation test made of deodorizing glass)

소취 시험 방법 1(질소 분위기):Deodorization test method 1 (nitrogen atmosphere):

상기 표 1의 유리 조성으로 이루어지는 소취 유리제(실시예 1)와 MM(메틸머캅탄)을 테드라 백에 봉입하고, 악취 주입 직후, 2시간 후, 24시간 후에, MM 및 DMDS(디메틸디술피드) 농도를 가스 크로마토그래프(GC)로 측정하였다.The deodorant glass agent (Example 1) and MM (methyl mercaptan) having the glass composition of Table 1 were sealed in a Tedra bag, and immediately after injection of odor, after 2 hours, after 24 hours, MM and DMDS (dimethyl disulfide) Concentrations were determined by gas chromatograph (GC).

시험 조건은, 하기와 같이 하였다.The test conditions were as follows.

테드라 백 용량: 5 LTedra Bag Capacity: 5 L

초기 가스(MM) 농도: 100 ppmInitial gas (MM) concentration: 100 ppm

온도: 실온(20∼25℃)Temperature: room temperature (20-25°C)

소취 유리제 중량: 1 gDeodorizing glass weight: 1 g

소취 유리제 입경: D50=4.21 ㎛Deodorizing glass particle size: D 50 =4.21 μm

소취 유리제 비표면적: 1.54 ㎡/gDeodorizing glass specific surface area: 1.54 m2/g

또한, 블랭크로서, 소취 유리제 없이 상기와 동일한 조작을 행하였다.In addition, as a blank, the operation similar to the above was performed without a deodorizing glass product.

상기 시험은, 가부시키가이샤 칸쿄카가쿠켄큐쇼에 의뢰하였다.The above test was commissioned by Kankyo Chemical Kenkyusho Co., Ltd.

소취 시험 방법 2(인공 에어 분위기):Deodorization test method 2 (artificial air atmosphere):

상기와 동일한 시험을, 인공 에어 분위기(산소 농도 20%, 질소 농도 80%)에서 행하였다.The same test as above was performed in artificial air atmosphere (oxygen concentration 20%, nitrogen concentration 80%).

소취 시험 방법 1과 동일하게, 가부시키가이샤 칸쿄카가쿠켄큐쇼에 의뢰하였다.In the same manner as in the deodorization test method 1, it was entrusted to Kankyo Chemicals Kenkyusho Corporation.

측정 결과 및 고찰:Measurement results and considerations:

도 2에는 소취 시험 방법 1의 결과를 나타내고, 도 3에는 소취 시험 방법 2의 결과를 나타내고 있다.2 shows the result of the deodorization test method 1, and FIG. 3 shows the result of the deodorization test method 2.

도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 블랭크라도 0시간의 시점부터 DMDS가 존재하고 있지만, 확인한 바, 사용한 가스 중에 오염물과 DMDS가 포함되어 있었다.As shown in Fig. 2 and Fig. 3 , even in the blank, DMDS was present from the time of 0 hours, but when it was confirmed, contaminants and DMDS were contained in the used gas.

MM→DMDS는 자연 산화가 약간은 발생하지만, 블랭크에 대하여 소취 유리제는 분명히 DMDS의 생성이 촉진되어 있다. 이 반응은 MM이 2량체화하여 DMDS가 된다.Although natural oxidation occurs slightly in MM→DMDS, the deodorizing glass material clearly promotes the generation of DMDS for blanks. In this reaction, MM dimerizes to become DMDS.

그 외에, 유황 성분이 없거나 GC의 유지 시간을 90분까지 유지하여, 그 중에서 MM, DMDS 이외의 존재를 확인하였지만, 특별히 피크는 확인되지 않았다.In addition, although there was no sulfur component or the holding time of GC was maintained up to 90 minutes, the presence of anything other than MM and DMDS was confirmed among them, but a peak was not recognized in particular.

소취 유리제의 소취 기구가, 선행 기술의 용해성 유리제와 같이 황화 반응이면, 유황 성분과 구리 성분의 결합이 일어난다. 그러나, GC 결과와 같이, 구리와의 결합이 아니라, MM으로부터 별도의 유황 성분 DMDS에의 변환이 확인되었다. 변환량도 거의 등량이라고 생각된다(블랭크 자체의 MM의 감소 등을 고려하여).If the deodorizing mechanism made of deodorizing glass is a sulfurization reaction like the soluble glass agent of a prior art, coupling|bonding of a sulfur component and a copper component will occur. However, as shown in the GC results, conversion from MM to a separate sulfur component DMDS was confirmed, not binding to copper. It is considered that the conversion amount is also almost equivalent (taking into account the reduction in MM of the blank itself, etc.).

또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 산소가 존재하면, 그 소취 효과가 분명히 높아졌다. 산소를 통해 MM→DMDS의 반응을 촉진하는 촉매라고 생각된다. 촉매 작용에 의한 소취 기구를 나타내는 것이 알려져 있는 CuO도, 산소를 통해 MM→DMDS의 반응을 촉진한다. 표면에 흡착하고 있는 산소를 통한다고 한다. 소취 유리제도 동일한 촉매 작용을 나타내고 있을 가능성이 있다. 질소 분위기일 때도 소취 효과가 확인되지만, 봉입 전, 유리 표면에 흡착하고 있던 산소가 영향을 주었을 가능성이 있다.Moreover, as shown in FIG. 3, when oxygen was present, the deodorizing effect became high clearly. It is thought to be a catalyst that promotes the reaction of MM→DMDS through oxygen. CuO, which is known to exhibit a deodorizing mechanism by catalytic action, also promotes the reaction of MM→DMDS through oxygen. It is said that the oxygen adsorbed on the surface passes through it. There is a possibility that the deodorizing glass also exhibits the same catalytic action. Although the deodorizing effect is confirmed even in a nitrogen atmosphere, there is a possibility that the oxygen adsorbed on the glass surface before encapsulation had an effect.

반응식으로서는, 하기 식이 상정된다.As the reaction formula, the following formula is assumed.

2CH3-SH+oxidant→CH3-S-S-CH3+2H++2e- 2CH 3 -SH+oxidant→CH 3 -SS-CH 3 +2H + +2e -

(실시예 C: CuO와 소취 유리제의 비교 시험)(Example C: Comparative test of CuO and deodorizing glass)

소취 시험 방법:Deodorization test method:

표 1의 유리 조성으로 이루어지는 소취 유리제(실시예 1), CuO 시약 각각과 MM을 테드라 백에 봉입하고, 경과 시간에 따른 백 내의 MM 농도를 가스 검지관으로 측정하였다.Each of the deodorant glass (Example 1), CuO reagent and MM having the glass composition of Table 1 were sealed in a Tedra bag, and the concentration of MM in the bag according to the elapsed time was measured with a gas detection tube.

시험 조건은 하기와 같이 하였다.The test conditions were as follows.

테드라 백 용량: 1 LTedra Bag Capacity: 1 L

초기 가스(MM) 농도: 55 ppm(55 ppm으로 반복 8회 실시)Initial gas (MM) concentration: 55 ppm (8 repetitions at 55 ppm)

온도: 실온(20∼25℃)Temperature: room temperature (20-25°C)

소취 유리제 중량: 0.1 gDeodorizing glass weight: 0.1 g

소취 유리제 입경: D50=4.21 ㎛Deodorizing glass particle size: D 50 =4.21 μm

소취 유리제 비표면적: 1.54 ㎡/gDeodorizing glass specific surface area: 1.54 m2/g

CuO : Wako 시약, 입경(기재값 5 ㎛), 비표면적 0.38 ㎡/g.CuO: Wako reagent, particle size (base value 5 μm), specific surface area 0.38 m 2 /g.

또한, 블랭크로서, 소취 유리제 없이 상기와 동일한 조작을 행하였다.In addition, as a blank, the operation similar to the above was performed without a deodorizing glass product.

측정 결과 및 고찰:Measurement results and considerations:

도 4에 나타내는 바와 같이, 소취 유리제도 CuO도, 약 10 ppm약으로 수속(收束)하는 것이 확인되었다. 이것은, 촉매 작용에 의해 DMDS가 생성됨에 따른, 가스 검지관의 오차이다(MM 이외의 유황 성분이 있을 때, 식별을 할 수 없기 때문에 오차 요인이 됨). 별도, 수속 시점의 MM을 GC로 확인하였지만, 검출 한계 이하인 것을 확인하였다(결과 생략). 단순히 CuO 함유량으로부터 보아, 소취 유리제는 CuO 시약의 1/10 정도에 있음에도 불구하고, 높은 소취 효과를 나타내었다.As shown in FIG. 4, it was confirmed that the deodorizing glass and CuO also converge to about 10 ppm. This is an error of the gas detection tube as DMDS is generated by catalysis (when there is a sulfur component other than MM, it becomes an error factor because it cannot be identified). Separately, MM at the time of procedure was confirmed by GC, but it was confirmed that it was below the detection limit (results omitted). In view of simply the CuO content, the deodorizing glass agent exhibited a high deodorizing effect despite being in about 1/10 of the CuO reagent.

반복 1회째의 시점에서는, CuO의 소취 스피드가 상회하고 있지만, 반복 8회째나 되면, 양자의 관계는 역전하여, 소취 유리제의 소취 스피드가 이기고 있는 것이 확인되었다. 구체적으로는, 반복 8회째도 소취 유리제는 소취 스피드를 유지하고 있지만, CuO의 소취 효과가 저하 경향에 있는 것을 알 수 있다. 유황계 악취를 소취할 때, CuO는 피독(촉매 열화)하는 것이 알려져 있고, 이 영향에 의한 것으로 생각된다. 본 실시예에서는, 유리화함으로써, 안정된 촉매 상태로 되어 있는 것이 확인되었다.At the time of the 1st repetition, the deodorization speed of CuO exceeded it, but when it became the 8th repetition, the relationship between both reversed and it was confirmed that the deodorization speed of the deodorizing glass product was winning. Specifically, although the deodorizing glass agent maintains the deodorizing speed also in the 8th repetition, it turns out that the deodorizing effect of CuO exists in a fall tendency. It is known that CuO poisons (catalyst deterioration) when deodorizing a sulfur type odor, and it is thought by this influence. In the present Example, it was confirmed that it was in a stable catalyst state by vitrification.

(실시예 D: 용해성 유리제와 소취 유리제의 비교=황화 반응에 의한 소취 유리제와 촉매 반응에 의한 소취 유리제의 비교)(Example D: Comparison of soluble glass agent and deodorizing glass agent = Comparison of deodorizing glass agent by sulfurization reaction and deodorizing glass agent by catalytic reaction)

용해성 유리제 제작 방법:How to make soluble glass:

용해성 유리 1soluble glass 1

대표적인 용해성 유리제(이온 퓨어) 시판품Typical soluble glass product (ion pure) commercially available

용해성 유리 2soluble glass 2

인산마그네슘 94.26 g과, 89 중량%의 인산 157.76 g과, 산화은 4.0 g을 혼합하여 300℃에서 3시간 유지하고, 다음에 그 건조물을 1300℃에서 1시간 용융하여 하기 표 2의 유리 조성으로 이루어지는 유리를 제작하고, 이것을 분쇄하여 시료로 하였다.94.26 g of magnesium phosphate, 157.76 g of 89% by weight phosphoric acid, 157.76 g by weight, and 4.0 g of silver oxide are mixed, held at 300°C for 3 hours, and then the dried product is melted at 1300°C for 1 hour to have the glass composition shown in Table 2 below. was prepared, and this was pulverized to obtain a sample.

용해성 유리 3soluble glass 3

인산칼륨 71.36 g과, 제1 인산칼슘 38.05 g과, 산화구리 26.17 g과 89 중량%의 인산 117.72 g을 혼합하여 300℃에서 3시간 유지하고, 다음에 그 건조물을 1300℃에서 1시간 용융하여 하기 표 2의 유리 조성으로 이루어지는 유리를 제작하고, 이것을 분쇄하여 시료로 하였다.71.36 g of potassium phosphate, 38.05 g of monobasic calcium phosphate, 26.17 g of copper oxide and 117.72 g of 89% by weight phosphoric acid were mixed and held at 300° C. for 3 hours, and then the dried product was melted at 1300° C. for 1 hour to obtain the following Glasses having the glass composition shown in Table 2 were prepared, and this was pulverized to obtain a sample.

용해성 유리 4soluble glass 4

무수 붕산 12.05 g, 질산소다 5.62 g, 초미분 실리카(제품명: 스노우텍스 S) 5.26 g, 알루미나 분말 0.2 g, 염화구리 21.4 g, 순수 60 ㎖를 고속 교반기로 교반하여, 졸을 조정한 후, 이것에 10 N의 암모니아수 3 ㎖를 부가하여 겔화하고, 건조기로, 120℃에서 180분 건조한 후, 소성로에서, 상온→525℃에서 30분, 525℃에서 10분, 525→950℃에서 30분, 950℃에서 30분 소성하여 하기 표 2의 유리 조성으로 이루어지는 유리제를 제작하고, 이것을 분쇄하여 시료로 하였다.12.05 g of boric anhydride, 5.62 g of sodium nitrate, 5.26 g of ultrafine silica (product name: Snowtex S), 0.2 g of alumina powder, 21.4 g of copper chloride, and 60 ml of pure water were stirred with a high-speed stirrer to prepare a sol, and then this 3 ml of 10 N aqueous ammonia was added to gel to form a gel, dried at 120°C for 180 minutes in a dryer, and then in a kiln, room temperature→525°C for 30 minutes, 525°C for 10 minutes, 525→950°C for 30 minutes, 950 A glass product having the glass composition shown in Table 2 below was prepared by calcination at a temperature for 30 minutes, which was then pulverized to obtain a sample.

Figure 112017086253433-pct00002
Figure 112017086253433-pct00002

소취 시험 방법:Deodorization test method:

표 1의 유리 조성으로 이루어지는 소취 유리제(실시예 1), 상기 표 2의 유리 조성으로 이루어지는 용해성 유리와 황화수소를 테드라 백에 봉입하고, 경과 시간에 따른 백 내의 황화수소 농도를 가스 검지관으로 측정하였다.Deodorizing glass made of the glass composition of Table 1 (Example 1), soluble glass made of the glass composition of Table 2, and hydrogen sulfide were sealed in a Tedra bag, and the hydrogen sulfide concentration in the bag according to the elapsed time was measured with a gas detection tube. .

시험 조건은 하기와 같이 하였다.The test conditions were as follows.

테드라 백 용량: 1 LTedra Bag Capacity: 1 L

초기 가스(황화수소) 농도: 55 ppmInitial gas (hydrogen sulfide) concentration: 55 ppm

온도: 실온(20∼25℃)Temperature: room temperature (20-25°C)

습도: 약 80%Humidity: about 80%

소취 유리제 중량: 0.1 gDeodorizing glass weight: 0.1 g

소취 유리제 입경: D50=4.21 ㎛Deodorizing glass particle size: D 50 =4.21 μm

소취 유리제 비표면적: 1.54 ㎡/gDeodorizing glass specific surface area: 1.54 m2/g

또한, 블랭크로서, 소취 유리제 없이 상기와 동일한 조작을 행하였다.In addition, as a blank, the operation similar to the above was performed without a deodorizing glass product.

측정 결과 및 고찰:Measurement results and considerations:

도 5에 나타내는 바와 같이, 용해성 유리제는, 황화 반응에 의한 소취이기 때문에 반응 스피드가 빠른 것이 확인되었다. 이 때문에, 용해성 유리제는, 10분 후에도 측정하였다. 용해성 유리 1, 3은 반복 1회째에서 수속하였다. 거의 소취 한계에 달한 것이 확인되었다. 또한, 이들 유리제는 내수성이 낮아 흡습하기 쉽기 때문인지, 응집이 확인되었다. 참고값으로서, 시료량 중의 Ag2O, CuO 환산값을 나타내었다. 그러나, 이것은 유리 전체량 중이며, 실제는 표면에 석출하고 있는 분이 소취 효과를 나타낸다. 용해성 유리제는 표면에서 황화 반응을 나타내고(실제, 반응을 뒷받침 하는 변색(황색∼갈색)이 확인됨), 그 이상, 유리 내부의 Ag, Cu는 반응에 기여하지 않는다고 생각된다. 용해성 유리 3은, 반복 2회째도 약간의 소취 효과를 나타내었지만, 응집하고 있었기 때문에, 가스가 천천히 내부로 잠겨 들어가 소취되었을 가능성이 있다. 소취 유리제는, 용해성 유리제와 소취 기구가 상이하기 때문에, 용해성 유리 4보다 CuO 몰량이 적음에도 불구하고 지속성이 높아, 소취량이 많아지는 것이 확인되었다.As shown in FIG. 5, since the soluble glass agent is deodorizing by sulfurization reaction, it was confirmed that the reaction speed is quick. For this reason, the soluble glass agent was measured even after 10 minutes. The soluble glass 1 and 3 converged in the 1st repetition. It was confirmed that the deodorization limit was almost reached. Moreover, aggregation was confirmed, perhaps because these glass agents have low water resistance and are easy to absorb moisture. As a reference value, Ag 2 O and CuO conversion values in the sample amount are shown. However, this is in the total amount of glass, and the one which is actually precipitating on the surface shows a deodorizing effect. The soluble glass agent exhibits a sulfidation reaction on the surface (actually, discoloration (yellow to brown) supporting the reaction is confirmed), and beyond that, it is considered that Ag and Cu inside the glass do not contribute to the reaction. Although the soluble glass 3 showed a slight deodorization effect also in the 2nd time of repetition, since it was aggregating, gas may penetrated inside slowly and deodorized. Since the deodorizing glass agent differed from the soluble glass agent in a deodorizing mechanism, although there was less CuO molar amount than the soluble glass 4, durability was high and it was confirmed that the deodorization amount increased.

보충:supplement:

고습도 조건에서 조정하였기 때문에, 수분의 존재에 의해 조장되는 소취 유리제는, (다른 실시예와 비교하여) 소취 스피드가 향상하였다(다른 실시예는, 모두 습도 50% 이하).Since it was adjusted under high-humidity conditions, the deodorizing speed improved (compared to another Example) of the deodorizing glass agent promoted by presence of water|moisture content (in all other examples, 50% or less of humidity).

(실시예 E: CuO 함유량과 소취 효과의 관계)(Example E: relationship between CuO content and deodorizing effect)

소취 유리제 제작 방법:How to make deodorant glass:

원료 조합 후, 용융 온도 1350℃에서 8시간 용융하여, 흘려보내고, 하기 표 3의 유리 조성으로 이루어지는 유리를 얻었다. 용융 후의 형성은, 자연 냉각으로 행하였지만, 수냉으로 할 수도 있다.After the raw material was prepared, it was melted at a melting temperature of 1350°C for 8 hours and flowed to obtain a glass having a glass composition shown in Table 3 below. Although formation after melting was performed by natural cooling, it can also be set as water cooling.

유리 조성은, 형광 X선 분석 장치를 이용한 반정량 측정에 의해 확인하였다. 얻어진 유리를 볼 밀을 이용하여 건식 분쇄하고, 입도계로 D50=4.5 ㎛ 이하, D98=40 ㎛ 이하가 되도록 제어하였다. 또한, 입경(직경) 100 ㎛ 이상의 입자는 체로 쳐서 제거하였다.The glass composition was confirmed by semi-quantitative measurement using a fluorescence X-ray analyzer. The obtained glass was dry-pulverized using a ball mill, and it controlled so that it might become D 50 =4.5 micrometers or less, and D 98 =40 micrometers or less by a particle size meter. In addition, particles having a particle diameter (diameter) of 100 μm or more were removed by sieving.

Figure 112017086253433-pct00003
Figure 112017086253433-pct00003

소취 시험 방법:Deodorization test method:

상기 표 3의 유리 조성으로 이루어지는 유리제(CuO 함유의 소취 유리제와 미함유 유리제)와 MM을 테드라 백에 봉입하고, 경과 시간에 따른 백 내의 MM 농도를 가스 검지관으로 측정하였다.Glass (CuO-containing and non-deodorizing glass) and MM having the glass composition of Table 3 were sealed in a Tedra bag, and the concentration of MM in the bag according to the elapsed time was measured with a gas detection tube.

시험 조건은 하기와 같이 하였다.The test conditions were as follows.

테드라 백 용량: 1 LTedra Bag Capacity: 1 L

초기 가스(MM) 농도: 55 ppmInitial gas (MM) concentration: 55 ppm

온도: 실온(20∼25℃)Temperature: room temperature (20-25°C)

소취 유리제 중량: 0.1 gDeodorizing glass weight: 0.1 g

또한, 블랭크로서, 소취 유리제 없이 상기와 동일한 조작을 행하였다.In addition, as a blank, the operation similar to the above was performed without a deodorizing glass product.

측정 결과 및 고찰:Measurement results and considerations:

도 6에 나타내는 바와 같이, CuO의 함유량이 상이한 실험예 1∼6 모두, 소취 효과가, 약 10 ppm약에 수속하는 것이 확인되었다. 이것은, 촉매 작용에 의해 DMDS가 생성됨에 따른, 가스 검지관의 오차이다(MM 이외의 유황 성분이 있을 때, 식별을 할 수 없기 때문에 오차 요인이 됨).As shown in FIG. 6, it was confirmed that the deodorizing effect converges to about 10 ppm in all of Experimental examples 1-6 from which content of CuO differs. This is an error of the gas detection tube as DMDS is generated by catalysis (when there is a sulfur component other than MM, it becomes an error factor because it cannot be identified).

또한, 동입경, 동중량일 때, CuO 함유량에 따라, 소취 효과가 상승하는 (구체적으로는, 소취 스피드가 상승하는) 것이 확인되었다.Moreover, it was confirmed that the deodorizing effect rises (specifically, the deodorization speed rises) according to CuO content at the time of a copper particle diameter and same weight.

이것은, CuO의 함유량에 따라, 악취와 접촉하는 유리 표면의 CuO 함유량도 증가함에 따른 것이다.This is because the CuO content of the glass surface in contact with the odor also increases with the CuO content.

단, 가장 적은 CuO 함유량의 실험예 1에서도, 55 ppm이라고 하는 고농도의 MM을 소취하고 있으며, 그 소취 효과는 충분하다.However, even in Experimental Example 1 with the smallest CuO content, MM at a high concentration of 55 ppm is deodorized, and the deodorizing effect is sufficient.

실험예 1은 24시간 시점에서 비교하였을 때에, 실험예 2∼6보다 소취 스피드가 뒤떨어지지만, 입자경을 작게 하여 표면적을 증가시킴으로써 그 스피드는 용이하게 보충할 수 있다.Experimental Example 1 is inferior to Experimental Examples 2 to 6 in deodorization speed when compared at the time point of 24 hours, but the speed can be easily supplemented by decreasing the particle size and increasing the surface area.

(실시예 F: 내수성에 따른 황화 작용과 촉매 작용)(Example F: Sulfidation and Catalysis according to Water Resistance)

유리 조성 변화에 따라, 내수성이 변화한다. 이때, 용해성 유리제에 근접하면 소취 기구가 변화할 가능성이 있기 때문에, 대표적인 용해성 유리제인 이온 퓨어(비교예 2, 3)와 용해량을 비교하였다. 비교예 2, 3은 대표적인 용해성 유리제인 「이온 퓨어(시판품)」이다.As the glass composition changes, the water resistance changes. At this time, since there is a possibility that a deodorization mechanism may change when it approaches a soluble glass-made, Ion Pure (comparative examples 2 and 3) which is a typical soluble glass-made and the dissolved amount were compared. Comparative Examples 2 and 3 are "Ion Pure (commercial products)" which are representative soluble glass products.

소취 유리제 제작 방법:How to make deodorant glass:

원료 조합 후, 용융 온도 1350℃에서 8시간 용융하여, 흘려보내고, 하기 표 4의 유리 조성으로 이루어지는 유리를 얻었다. 용융 후의 형성은, 자연 냉각으로 행하였지만, 수냉으로 할 수도 있다.After the raw material was prepared, it was melted at a melting temperature of 1350° C. for 8 hours and flowed to obtain a glass having a glass composition shown in Table 4 below. Although formation after melting was performed by natural cooling, it can also be set as water cooling.

유리 조성은, 형광 X선 분석 장치를 이용한 반정량 측정에 의해 확인하였다. 얻어진 유리를 볼 밀을 이용하여 건식 분쇄하고, 입도계로 D50=4.5 ㎛ 이하, D98=40 ㎛ 이하가 되도록 제어하였다. 또한, 입경(직경) 100 ㎛ 이상의 입자는 체로 쳐서 제거하였다. 실험예 7∼10은 CuO 함유량(몰%)이 동등해지도록 조정하였다.The glass composition was confirmed by semi-quantitative measurement using a fluorescence X-ray analyzer. The obtained glass was dry-pulverized using a ball mill, and it controlled so that it might become D 50 =4.5 micrometers or less, and D 98 =40 micrometers or less by a particle size meter. In addition, particles having a particle diameter (diameter) of 100 μm or more were removed by sieving. Experimental Examples 7-10 were adjusted so that CuO content (mol%) might become equal.

Figure 112017086253433-pct00004
Figure 112017086253433-pct00004

유리 용해량 확인 방법:How to check the amount of glass melt:

시료 0.1 g에 대하여, 증류수 100 mL에 침지하고, 실온(20∼25℃)에서 24시간 유지한 후, 그 감소량을 확인하였다.0.1 g of the sample was immersed in 100 mL of distilled water and maintained at room temperature (20-25° C.) for 24 hours, and the amount of decrease was confirmed.

판정 방법:Judgment method:

테드라 백 1 L, MM 농도 55 ppm, 반복 8회 후까지 소취 한계를 맞이한 것을 ×, 소취 한계는 맞이하고 있지 않지만, 소취 스피드의 저하가 확인된 것을 △, 반복 8회 후도 지속성이 확인된 것을 ○로서 평가하였다.Tedra bag 1 L, MM concentration 55 ppm, that reached the deodorization limit until after 8 repetitions ×, that the deodorization limit was not reached, but a decrease in the deodorization speed was confirmed △, and the persistence was confirmed even after 8 repetitions thing was evaluated as ○.

소취 시험 시의 유리제의 비표면적, 입경은 표 4와 같으며, 시료 중량은 0.1 g이다.The specific surface area and particle size of the glass material during the deodorization test are shown in Table 4, and the sample weight is 0.1 g.

판정 결과 및 고찰:Judgment Results and Considerations:

실험예 9, 10도 촉매 작용은 확인되었지만, 내수성이 불충분하기 때문에 용해성 유리제와 동일한 이온 용출에 있어서의 황화 반응이 크게 작용하였다고 생각된다.Although the catalytic action of Experimental Examples 9 and 10 was also confirmed, since water resistance is inadequate, it is thought that the sulfurization reaction in ion elution similar to a soluble glass agent acted large.

(실시예 G: 지속성이 높은 무기계 소취 유리제(시판품)와의 성능 비교)(Example G: performance comparison with inorganic deodorizing glass with high durability (commercial product))

소취 시험 방법 1(지속성 평가):Deodorization test method 1 (persistence evaluation):

표 1의 유리 조성으로 이루어지는 소취 유리제(실시예 1)와 MM을 테드라 백에 봉입하고, 경과 시간에 따른 백 내의 MM 농도를 가스 검지관으로 측정하였다.A deodorizing glass product (Example 1) and MM having the glass composition of Table 1 were sealed in a Tedra bag, and the concentration of MM in the bag according to the elapsed time was measured with a gas detection tube.

시험 조건은 하기와 같이 하였다.The test conditions were as follows.

테드라 백 용량: 1 LTedra Bag Capacity: 1 L

초기 가스(MM) 농도: 표 6과 같음Initial gas (MM) concentration: as shown in Table 6

온도: 실온(20∼25℃)Temperature: room temperature (20-25°C)

소취 유리제 중량: 0.1 gDeodorizing glass weight: 0.1 g

소취 유리제 입경: D50=4.21 ㎛Deodorizing glass particle size: D 50 =4.21 μm

소취 유리제 비표면적: 1.54 ㎡/gDeodorizing glass specific surface area: 1.54 m2/g

비교 평가 대상으로서, 하기의 표 5에 나타내는 무기계 소취 유리제를 이용하여 상기와 동일한 소취 시험을 행하였다. 또한, 이들 무기계 소취 유리제는, 모두 지속성이 높은 무기계 소취 유리제로서 시판되고 있는 것이다.As a comparative evaluation object, the same deodorizing test as above was performed using the inorganic type deodorizing glass agent shown in following Table 5. In addition, all of these inorganic type deodorizing glass agents are marketed as inorganic type deodorizing glass products with high durability.

Figure 112020070459720-pct00024
Figure 112020070459720-pct00024

또한, 블랭크로서, 소취 유리제 없이 상기와 동일한 소취 시험을 행하였다.In addition, as a blank, the same deodorization test as above was performed without a deodorizing glass agent.

소취 시험 방법 2(수분 존재 조건):Deodorization test method 2 (moisture presence condition):

표 1의 유리 조성으로 이루어지는 소취 유리제(실시예 1), 표 5의 무기계 소취 유리제 1∼2, CuO 시약 각각과 MM, 증류수를 테드라 백에 봉입하고, 경과 시간에 따른 백 내의 MM 농도를 가스 검지관으로 측정하였다.Deodorizing glass products (Example 1) having the glass composition of Table 1, inorganic deodorizing glass products 1 and 2 of Table 5, CuO reagents, MM, and distilled water are respectively enclosed in a Tedra bag, and the concentration of MM in the bag according to the elapsed time is gas It was measured with a detection tube.

시험 조건은 하기와 같이 하였다.The test conditions were as follows.

테드라 백 용량: 1 LTedra Bag Capacity: 1 L

초기 가스(MM) 농도: 55 ppmInitial gas (MM) concentration: 55 ppm

온도: 실온(20∼25℃)Temperature: room temperature (20-25°C)

소취 유리제 중량: 0.1 gDeodorizing glass weight: 0.1 g

소취 유리제 입경: D50=4.21 ㎛Deodorizing glass particle size: D 50 =4.21 μm

소취 유리제 비표면적: 1.54 ㎡/gDeodorizing glass specific surface area: 1.54 m2/g

증류수 첨가량 : 500 ㎕(시료 표면 전체를 적심)Distilled water addition amount: 500 μl (wet the entire surface of the sample)

CuO : Wako 시약, 입경(기재값 5 ㎛), 비표면적 0.38 ㎡/g.CuO: Wako reagent, particle size (base value 5 μm), specific surface area 0.38 m 2 /g.

또한, 블랭크로서, 소취 유리제 없이 상기와 동일한 소취 시험을 행하였다.In addition, as a blank, the same deodorization test as above was performed without a deodorizing glass agent.

측정 결과 및 고찰:Measurement results and considerations:

Figure 112017086253433-pct00006
Figure 112017086253433-pct00006

상기 표 6에 나타내는 바와 같이 초기 가스 농도를 변화시키면서, 반복 10회 실시한 바, 도 7에 나타내는 바와 같이, 반복 10회째까지 동일한 경향이 확인되었다. 즉, 무기계 소취 유리제 1은, 순간적 소취 효과가 높지만, 소취 한계(흡착 한계)가 있기 때문에 수속한다. 무기계 소취 유리제 2, 실시예 1은 고농도로 소취 가능하고, 동중량일 때, 무기계 소취 유리제 2 쪽이 소취 스피드가 상회한다. 무기계 소취 유리제 1은 수속하지만, 악취를 교체하여(리셋하여) 사용하면, 소취 효과의 재현성이 있다. 어느 것이나, 악취가 고농도였음에도 불구하고, 반복 10회째 시점에서도 소취 효과가 지속되고 있다.As shown in Table 6 above, when repeated 10 times while changing the initial gas concentration, the same tendency was confirmed up to the 10th repetition as shown in FIG. 7 . That is, although the inorganic type deodorizing glass 1 has a high instantaneous deodorizing effect, since there exists a deodorization limit (adsorption limit), it converges. The inorganic deodorizing glass 2 and Example 1 can be deodorized at a high concentration, and when the same weight is the same, the deodorizing speed of the inorganic deodorizing glass 2 exceeds the deodorizing speed. Although the inorganic deodorizing glass 1 converges, if the odor is replaced (reset) and used, the deodorizing effect is reproducible. In any case, despite the high concentration of the odor, the deodorizing effect is continued even at the 10th time point of repetition.

또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 수분 첨가에 의해, 소취 경향에 변화가 확인되었다.Moreover, as shown in FIG. 8, the change in the deodorization tendency was confirmed by the addition of water|moisture content.

무기계 소취 유리제 1에서는, 순간적인 소취 효과가 저하하는 것이 확인되었다. 이것은, 물리 흡착이 높은 제제이기 때문에, 표면이 젖으면 그 순간적 효과가 약해지는 것에 기인하는 것으로 생각된다. 무기계 소취 유리제 2는, 수분 존재 환경에서는 충분한 소취 효과를 나타낼 수 없는 것이 확인되었다. 본 실시예에서는, 수분 첨가에 의해, 소취 스피드가 대폭 향상하는 것이 확인되었다. 본 실시예에서는, 수분의 존재에 의해, 촉매 효과를 조장하는 것이나 이온 용출에 의해 황화 반응에 의한 소취 기구가 더해졌을 가능성이 있다. 본 실시예는 구리 이온 용출량이 조금이기 때문에, 전자의 가능성이 높다. 또한, 수분 첨가 조건일 때, 반복 1회째임에도 불구하고, CuO보다 소취 스피드가 빠른 결과였다(도 4 비교 참조).In the inorganic type deodorizing glass 1, it was confirmed that the instantaneous deodorizing effect fell. Since this is a high physical adsorption agent, it is thought that it originates in the instantaneous effect weakening when the surface gets wet. It was confirmed that the inorganic type deodorizing glass agent 2 was not able to exhibit a sufficient deodorizing effect in a water|moisture content presence environment. In this Example, it was confirmed that the deodorization speed improved significantly by adding water. In the present Example, there is a possibility that the deodorization mechanism by the sulfurization reaction was added by promoting the catalytic effect by the presence of moisture or by ion elution. In this Example, since the amount of copper ion elution is small, the former possibility is high. In addition, under the condition of adding water, the deodorization speed was faster than that of CuO despite the first repetition (refer to the comparison of FIG. 4 ).

또한, 블랭크에서는, 약간의 감소가 있지만 뚜렷한 농도 저하는 확인되지 않았다. 이 결과는, MM이 물에 녹은 것이 아니라, 각 제제의 소취 효과를 평가할 수 있었던 것을 나타내고 있다.In addition, in the blank, although there was a slight decrease, no significant decrease in concentration was observed. This result indicates that MM was not dissolved in water, but that the deodorizing effect of each formulation could be evaluated.

(실시예 H: 저급 지방산에 대한 소취 효과 확인 시험)(Example H: Deodorizing effect confirmation test for lower fatty acids)

소취 시험 방법:Deodorization test method:

표 1의 유리 조성으로 이루어지는 소취 유리제(실시예 1)와 악취를 테드라 백에 봉입하고, 경과 시간에 따른 백 내의 악취 농도를 가스 검지관으로 측정하였다.A deodorizing glass product (Example 1) having the glass composition of Table 1 and an odor were sealed in a Tedra bag, and the odor concentration in the bag according to the elapsed time was measured with a gas detection tube.

시험 조건은 하기와 같이 하였다.The test conditions were as follows.

테드라 백 용량: 1 LTedra Bag Capacity: 1 L

온도: 실온(20∼25℃)Temperature: room temperature (20-25°C)

소취 유리제 중량: 0.1 gDeodorizing glass weight: 0.1 g

소취 유리제 입경: D50=4.21 ㎛Deodorizing glass particle size: D 50 =4.21 μm

소취 유리제 비표면적: 1.54 ㎡/gDeodorizing glass specific surface area: 1.54 m2/g

또한, 블랭크로서, 소취 유리제 없이 상기와 동일한 조작을 행하였다.In addition, as a blank, the operation similar to the above was performed without a deodorizing glass product.

측정 결과 및 고찰:Measurement results and considerations:

도 9에 나타내는 바와 같이, 아세트산, 프로피온산, 노르말부티르산, 노르말발레르산, 이소발레르산, 모든 저급 지방산에 대해서도, 소취 효과가 있는 것이 확인되었다.As shown in FIG. 9 , it was confirmed that acetic acid, propionic acid, normal butyric acid, normal valeric acid, isovaleric acid and all lower fatty acids had a deodorizing effect.

(실시예 I: 트랜스-2-노네날에 대한 소취 효과 확인 시험)(Example I: Deodorization effect confirmation test for trans-2-nonenal)

소취 시험 방법:Deodorization test method:

표 1의 유리 조성으로 이루어지는 소취 유리제(실시예 1), CuO 시약 각각과 트랜스-2-노네날를 테드라 백에 봉입하고, 경과 시간에 따른 백 내의 악취 농도를 고속 액체 크로마토그래프로 측정하였다.Each of the deodorant glass agent (Example 1) having the glass composition of Table 1, CuO reagent, and trans-2-nonenal were sealed in a Tedra bag, and the odor concentration in the bag according to the elapsed time was measured by a high performance liquid chromatograph.

고속 액체 크로마토그래프법에서는, 백 내의 가스를 DNPH 카트리지에 포집하고, 이 카트리지에 아세토니트릴을 통하여 DNPH 유도체를 용출시키고, 얻어진 용출액을 고속 액체 크로마토그래프로 측정하여, 백 내의 가스 농도를 산출한다.In the high performance liquid chromatography method, the gas in the bag is collected in a DNPH cartridge, the DNPH derivative is eluted from the cartridge through acetonitrile, and the resulting eluate is measured by a high performance liquid chromatography to calculate the gas concentration in the bag.

시험 조건은 하기와 같이 하였다.The test conditions were as follows.

테드라 백 용량: 4 LTedra Bag Capacity: 4 L

온도: 실온(20∼25℃)Temperature: room temperature (20-25°C)

소취 유리제 중량: 0.1 gDeodorizing glass weight: 0.1 g

소취 유리제 입경: D50=4.21 ㎛Deodorizing glass particle size: D 50 =4.21 μm

소취 유리제 비표면적: 1.54 ㎡/gDeodorizing glass specific surface area: 1.54 m2/g

CuO: Wako 시약, 입경(기재값 5 ㎛), 비표면적 0.38 ㎡/gCuO: Wako reagent, particle size (reference value 5 μm), specific surface area 0.38 m 2 /g

또한, 블랭크로서, 소취 유리제 없이 상기와 동일한 조작을 행하였다.In addition, as a blank, the operation similar to the above was performed without a deodorizing glass product.

상기 시험은, 일반 재단법인 니혼 쇼쿠힝 분세키 센터에 의뢰하였다.The said test was requested to the Nippon Shokuhin Bunseki Center, a general foundation.

측정 결과 및 고찰:Measurement results and considerations:

Figure 112017086253433-pct00007
Figure 112017086253433-pct00007

상기 표 7에 나타내는 바와 같이, 트랜스-2-노네날에 대하여 소취 효과가 있는 것이 확인되었다.As shown in Table 7, it was confirmed that trans-2-nonenal had a deodorizing effect.

(실시예 J: 소취 유리제의 입자경과 소취 스피드의 검토)(Example J: Examination of the particle size and deodorization speed of deodorizing glass)

소취 유리제 제작 방법:How to make deodorant glass:

원료 조합 후, 용융 온도 1350℃에서 8시간 용융하여, 흘려보내고, 표 8의 유리 조성으로 이루어지는 유리를 얻었다. 용융 후는, 자연 냉각을 행하였지만, 수냉으로 할 수도 있다. 얻어진 유리를, 분쇄하여, 표 8의 입도로 조정하였다.After the raw material was prepared, it was melted at a melting temperature of 1350°C for 8 hours and flowed to obtain a glass having the glass composition shown in Table 8. After melting, natural cooling was performed, but water cooling may also be used. The obtained glass was grind|pulverized and it adjusted to the particle size of Table 8.

Figure 112017086253433-pct00008
Figure 112017086253433-pct00008

표 8에 나타내는 실험예 11∼18의 유리는, 어느 것이나, 소취 절대량은 충분하다. 그러나, 소취 유리제의 용도에 따라 요구되는 소취 스피드가 상이하다.In any of the glasses of Experimental Examples 11 to 18 shown in Table 8, the absolute amount of deodorization is sufficient. However, the required deodorization speed differs depending on the use of the deodorizing glass agent.

예컨대, 생활 환경 중, 화장실에서는 메틸머캅탄이 수ppb 발생한다고 한다. 10 ppb로 가정하였을 때, 1분에 전부 소취하고자 한다고 하자.For example, in the living environment, it is said that several ppb of methyl mercaptan is generated in the bathroom. Assuming 10 ppb, let's say you want to deodorize everything in 1 minute.

상기 도 6에서 나타낸 바와 같이, 실험예 2∼6은, 24 h에 55 ppm 소취 가능하다. (2차 생성물의 디메틸디술피드는 무시하고, 메틸머캅탄을 약 55 ppm 소취 가능하다고 파악함) 계산상(55 ppm/24 h/60 m), 1분당의 소취량은 38 ppb이다. 또한, 실험예 1은 48 h에 55 ppm 소취 가능하기 때문에, 계산상(55 ppm/48 h/60 m), 1분당의 소취량은 19 ppb이다.As shown in FIG. 6, in Experimental Examples 2 to 6, 55 ppm deodorization is possible in 24 h. (Ignoring dimethyldisulfide of the secondary product, methylmercaptan is considered to be deodorizing about 55 ppm) By calculation (55 ppm/24 h/60 m), the amount of deodorization per minute is 38 ppb. In addition, since Experimental Example 1 can deodorize 55 ppm in 48 h, in calculation (55 ppm/48 h/60 m), the deodorization amount per minute is 19 ppb.

도 6을 보아 알 수 있는 바와 같이, 실제는 더욱 소취 스피드가 빠른 것이 예상되기 때문에(측정의 타이밍에 그래프상 완만하게 보임), 전술한 산출값보다 더 1분당의 소취량이 높은 것이 예상된다.As can be seen from FIG. 6 , since it is expected that the deodorization speed is actually faster (it is shown gently on the graph at the timing of the measurement), it is expected that the amount of deodorization per minute is higher than the above-mentioned calculated value.

도 6의 평가 결과는, 어디까지나 소용량, 유리제 단체에서의 효과이기 때문에, 화장실 공간에 대해서는 여유를 가진 스피드가 바람직하다.Since the evaluation result of FIG. 6 is an effect with a small capacity|capacitance and glass single-piece|unit to the last, about the toilet space, the speed with margin is preferable.

24 h에 55 ppm 소취 가능하면, 소취하여야 하는 환경 농도의 10 ppb보다 약 4배, 48 h에 55 ppm 소취 가능하면, 약 2배의 스피드이다.If it is possible to deodorize 55 ppm at 24 h, it is about 4 times more than 10 ppb of the environmental concentration to be deodorized, and if 55 ppm deodorization is possible at 48 h, it is about 2 times the speed.

표 8에서는, 약 4배(-5%까지 허용 범위)인 것을 「A 판정」, 약 2배(-5%까지 허용 범위)인 것을 「B 판정」으로 하였다.In Table 8, what was about 4 times (tolerable range to -5%) was "A judgment", and what was about 2 times (tolerable range to -5%) was made into "B judgment".

측정 결과 및 고찰:Measurement results and considerations:

소취 유리제의 입경(D50) y(㎛), CuO 첨가량 x(몰%)로 하고,Deodorizing glass particle size (D 50 ) y (μm), CuO addition amount x (mol%),

0.01≤x≤2.03일 때, y≤5.08x+0.18When 0.01≤x≤2.03, y≤5.08x+0.18

2.03≤x≤23일 때, y≤10.5When 2.03≤x≤23, y≤10.5

의 범위에 있어서, 보다 빠른 소취가 행해지는 것이 확인되었다.In the range of , it was confirmed that faster deodorization was performed.

또한, 소취 유리제의 입경(D50) y(㎛)에 대해서는, 「분말」상의 소취 유리제로 하기 위해, 10.5 ㎛를 상한으로 하였다.In addition, about the particle diameter (D50) y (micrometer) of the deodorizing glass, 10.5 micrometer was made into the upper limit in order to set it as the deodorizing glass of a "powder".

(실시예 K: 모조성(母組成)과 소취 효과)(Example K: imitation properties (母組成) and deodorant effect)

소취 유리제 제작 방법:How to make deodorant glass:

원료 조합 후, 용융 온도 1350℃에서 8시간 용융하여, 흘려보내고, 하기 표 9의 유리 조성으로 이루어지는 유리를 얻었다. 용융 후의 형성은, 자연 냉각으로 행하였지만, 수냉으로 할 수도 있다.After the raw material was prepared, it was melted at a melting temperature of 1350°C for 8 hours and flowed to obtain a glass having a glass composition shown in Table 9 below. Although formation after melting was performed by natural cooling, it can also be set as water cooling.

유리 조성은, 형광 X선 분석 장치를 이용한 반정량 측정에 의해 확인하였다. 얻어진 유리를 볼 밀을 이용하여 건식 분쇄하여, 표 9의 입도로 조정하였다. 또한, 입경(직경) 100 ㎛ 이상의 입자는 체로 쳐서 제거하였다.The glass composition was confirmed by semi-quantitative measurement using a fluorescence X-ray analyzer. The obtained glass was dry-pulverized using a ball mill, and the particle size of Table 9 was adjusted. In addition, particles having a particle diameter (diameter) of 100 μm or more were removed by sieving.

Figure 112017086253433-pct00009
Figure 112017086253433-pct00009

소취 시험 방법:Deodorization test method:

상기 표 9의 유리 조성으로 이루어지는 유리제의 실험예 19∼29와 MM을 테드라 백에 봉입하고, 경과 시간에 따른 백 내의 MM 농도를 가스 검지관으로 측정하였다.Glass Experimental Examples 19 to 29 and MM having the glass composition of Table 9 were sealed in a Tedra bag, and the concentration of MM in the bag according to the elapsed time was measured with a gas detection tube.

시험 조건은 하기와 같이 하였다.The test conditions were as follows.

테드라 백 용량: 1 LTedra Bag Capacity: 1 L

초기 가스(MM) 농도: 70 ppmInitial gas (MM) concentration: 70 ppm

온도: 실온(18∼22℃)Temperature: room temperature (18-22°C)

소취 유리제 중량: 0.1 gDeodorizing glass weight: 0.1 g

또한, 블랭크로서, 소취 유리제 없이 상기와 동일한 조작을 행하였다.In addition, as a blank, the operation similar to the above was performed without a deodorizing glass product.

측정 결과 및 고찰:Measurement results and considerations:

도 13에 나타내는 바와 같이, CuO의 함유량이 동등한 때, 모조성에 관계없이 그 소취 효과는 충분히 발현된다. 또한, 모조성보다 약간의 CuO 함유량의 차이가 소취 스피드에 영향을 끼치고 있는 것을 알 수 있다. 실험예 19∼20은 소취 스피드가 CuO 함유량에 의존하고 있지 않지만, 입도의 영향이 생긴 것으로 생각된다(단, 가스 검지관 때문에 측정 오차도 충분히 생각됨).As shown in FIG. 13, when the content of CuO is equal, the deodorizing effect is fully expressed regardless of the imitation composition. Moreover, it turns out that the difference in CuO content slightly rather than a imitation|imitation property is affecting the deodorization speed. In Experimental Examples 19-20, although the deodorization speed|rate did not depend on CuO content, it is thought that the influence of the particle size arose (however, the measurement error is also considered enough because of a gas detection tube).

유리 용해량 확인 방법, 유리 성분 용출량 확인 방법:How to check the amount of dissolved glass, How to check the amount of elution of free components:

시료 0.1 g에 대하여, 증류수 100 mL에 침지하고, 실온(18∼22℃)에서 24시간 유지한 후, 그 감소량을 확인하였다. 이 결과를 유리 용해량으로 하였다.0.1 g of the sample was immersed in 100 mL of distilled water and maintained at room temperature (18 to 22° C.) for 24 hours, and the amount of decrease was confirmed. This result was made into the amount of glass melt|dissolution.

24시간 유지 후, 흡인 여과에 의해 증류수만을 채취하여, 250 mL에 희석하였다. 이 조정액에 대하여, ICP 발광 분광 분석 장치(Optima2000DV)를 이용하여 용출한 성분 농도를 측정하였다. 측정은, JIS K0116(2003)에 규정된 방법에 기초하여 실시하고, 검출 하한값을 0.01 ppm으로 설정하였다. 또한, 고농도 성분은, 필요에 따라 더욱 희석하였다. 측정값을 증류수 100 ㎖ 중 농도로 보정하고, 이 결과를 용출량으로 하였다.After holding for 24 hours, only distilled water was collected by suction filtration and diluted in 250 mL. With respect to this adjustment solution, the concentration of the eluted component was measured using an ICP emission spectrometer (Optima2000DV). The measurement was performed based on the method prescribed|regulated to JISK0116 (2003), and the lower limit of detection was set to 0.01 ppm. In addition, the high-concentration component was further diluted as needed. The measured value was corrected for the concentration in 100 ml of distilled water, and this result was taken as the elution amount.

입경 확인 방법:How to check particle size:

입도계(MicrotracII)를 이용하여 측정하였다. 비표면적을 실측값으로 확인하지 않은 것에 대해서는, 입도계 결과로부터 산출되는 비표면적(CS)(전부 구형으로 가정한 경우의 비표면적)을 나타내었다.It was measured using a particle size meter (Microtrac II). For those in which the specific surface area was not confirmed as an actual measured value, the specific surface area (CS) calculated from the particle size measurement results (specific surface area when all spherical shapes are assumed) is shown.

전체 결과 및 고찰:Full results and considerations:

표 9의 조성 범위 내에서는, CuO 함유량이 동등한 때, 모조성이 부여하는 소취 효과에의 영향은 큰 차이 없는 것이 판명되었다. 그러나, 그 용해량, 용출량에는 차가 확인되었다. 소취제로서 사용하였을 때, 응집이나 주변 재료에의 영향, 안전성의 관점으로부터 용출, 용해가 적은 것이 가장 좋다. 경험적으로, 본 시험에서의 유리 용해량이 10% 이하가 되는 것이 바람직하다.Within the composition range of Table 9, when CuO content was equal, it became clear that the influence on the deodorizing effect provided by a imitation composition does not have a big difference. However, a difference was confirmed in the dissolution amount and the elution amount. When used as a deodorant, it is best to have less dissolution and dissolution from the viewpoint of aggregation, influence on surrounding materials, and safety. Empirically, it is preferable that the amount of glass melt in this test be 10% or less.

(실시형태 2: CuO 함유 알칼리-알칼리 토류-규산염 유리)(Embodiment 2: CuO containing alkali-alkaline earth-silicate glass)

본 실시형태의 소취 유리제는, SiO2를 50∼70 몰%, R2O(R=Li, Na, K)를 10∼33 몰%, R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba)를 0∼15 몰%, Al2O3을 0∼6 몰%, CuO를 0.01∼23 몰% 함유하는 「알칼리(R2O)-알칼리 토류(R'O)-규산유리(SiO2)」로 이루어지며, 통상의 유리제와 마찬가지로, 용융 급냉법으로 제조할 수 있다. 유리제의 형상은, 용융 급냉법으로 프리성형체를 얻은 후, 분쇄를 행하여 얻은 분체로 한다. 여기서 말하는 분쇄란, 일반적으로 알려진 분쇄기(예컨대, 볼 밀, 비드 밀, 제트 밀, CF 밀 등)에 의한 분쇄를 의미하고, 건식이어도 습식이어도 상관없다.The deodorizing glass agent of this embodiment contains 50-70 mol% of SiO2, 10-33 mol% of R2O (R = Li, Na, K), R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba) ) 0-15 mol%, Al 2 O 3 0-6 mol%, CuO 0.01-23 mol% "alkali (R 2 O) - alkaline earth (R'O) - silicate glass (SiO 2 ) ', and can be manufactured by a melt quenching method, similarly to ordinary glass products. The shape of the glass is made into a powder obtained by pulverizing a preform after obtaining a preform by a melt quenching method. The pulverization as used herein means pulverization by a generally known pulverizer (eg, a ball mill, a bead mill, a jet mill, a CF mill, etc.), and may be dry or wet.

이하, 각 유리 조성에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, each glass composition is demonstrated in detail.

(SiO2)(SiO 2 )

SiO2는 유리의 구조 골격을 형성하는 주성분이 된다. 그 함유량은, 50∼70 몰%, 바람직하게는, 55∼70 몰%로 한다. 50 몰% 미만인 경우, 유리의 화학적 내구성이 불충분해지고, 또한 유리가 투명성을 상실하기 쉬워져 바람직하지 못하다. 또한, 50 몰% 미만인 경우, 유리의 내수성이 불충분해져, 수분 존재 하(대기 중의 수분을 포함함)에서 구리 이온이 용출하기 쉬워지는 결과, 촉매 작용에 의한 소취 효과보다, 이온 용출에 의해 발생하는 황화 반응에 의한 소취 효과가 강해지기 때문에 바람직하지 못하다. 70 몰%를 넘는 경우, 융점이 상승함으로써, 유리의 용융성이 곤란해지는 것 외에, 점도 상승도 발생하기 때문에 바람직하지 못하다.SiO2 becomes a main component which forms the structural frame|skeleton of glass. The content is 50 to 70 mol%, preferably 55 to 70 mol%. When it is less than 50 mol%, the chemical durability of glass becomes inadequate, and it becomes easy to lose transparency of glass, and is unpreferable. In addition, when it is less than 50 mol%, the water resistance of the glass becomes insufficient, and as a result, copper ions are more likely to elute in the presence of moisture (including moisture in the air). It is not preferable because the deodorizing effect by the sulfurization reaction becomes strong. When it exceeds 70 mol%, when melting|fusing point rises, since meltability of glass becomes difficult and a viscosity raise also arises, it is unpreferable.

(R2O(R=Li, Na, K))(R 2 O(R=Li, Na, K))

R2O(R=Li, Na, K)는 유리의 구조 골격에 있어서의 Si와 O의 결합을 절단하여 비가교 산소를 형성하고, 그 결과, 유리의 점성을 저하시켜, 성형성이나 용해성을 향상시키는 성분이며, B2O3과 동일한 융제이다. 그 함유량은, R2O(R=Li, Na, K)의 일종 혹은 이종 이상을, 다성분과의 함유비도 고려하면서, 합계 10∼33 몰%, 바람직하게는 12∼24 몰%로 한다. 33 몰%를 넘는 경우, 유리의 화학적 내구성이 불충분해진다. 구체적으로는, 유리제와 대기 중의 수분이 반응하여 블룸이라고 칭해지는 백화 현상이 야기된다. 블룸이 발생함으로써, 악취 가스와의 접촉 면적이 감소하기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 용해로의 알루미나질이 침식되기 쉬워진다.R 2 O (R = Li, Na, K) cleaves the bond between Si and O in the structural skeleton of the glass to form non-crosslinked oxygen, and as a result, reduces the viscosity of the glass, resulting in improved moldability and solubility. It is a component that improves, and is the same flux as B 2 O 3 . The content is 10 to 33 mol% in total, preferably 12 to 24 mol%, considering the content ratio of one or more R 2 O (R=Li, Na, K) with multiple components. When it exceeds 33 mol%, the chemical durability of glass becomes inadequate. Specifically, the glass agent reacts with moisture in the atmosphere to cause a whitening phenomenon called bloom. It is undesirable because blooming reduces the contact area with the malodorous gas. In addition, the alumina material of the melting furnace is easily eroded.

(R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba))(R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba))

R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba)는 유리의 화학적 내구성을 향상시키는 성분이다. 그 함유량은 R'O(R'=Mg, Ca, Sr, Ba)의 일종 혹은 이종 이상을, 합계 0∼15 몰%, 바람직하게는 2∼10 몰%로 한다. 15 몰%를 넘으면 용융 시의 점성이 높아짐과 더불어, 유리가 투명성을 상실하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 못하다. 또한, 발명의 소취 유리제에 있어서 필수 성분이 아니며, 그 함유량은 0 몰%여도 좋다.R'O (R'=Mg, Ca, Sr, Ba) is a component that improves the chemical durability of glass. The content is 0 to 15 mol% in total, preferably 2 to 10 mol% of one or more kinds of R'O (R'=Mg, Ca, Sr, Ba). When it exceeds 15 mol%, since the viscosity at the time of melting increases and glass loses transparency easily, it is unpreferable. In addition, in the deodorizing glass agent of this invention, it is not an essential component, and the content may be 0 mol%.

(CuO)(CuO)

CuO에 관해서는, 기본적으로 상기한 실시형태 1과 동일하지만, 본 실시형태에서는, CuO 분말의 첨가량(x)(몰%) 및 소취 유리제의 입경(D50, y ㎛)을 하기 식의 범위로 한정함으로써, 종래의 소취 유리제에서는 고려되고 있지 않던, 「빠른 소취」를 실현 가능하게 하였다.Regarding CuO, although it is basically the same as that of Embodiment 1 described above, in this embodiment, the addition amount (x) (mol%) of CuO powder and the particle size (D 50 , y µm) of the deodorizing glass are within the range of the following formula By limiting, "quick deodorization", which had not been considered with conventional deodorizing glass products, was realized.

0.01≤x≤2.38일 때, y≤4.27x+0.34When 0.01≤x≤2.38, y≤4.27x+0.34

2.38≤x≤23일 때, y≤10.5When 2.38≤x≤23, y≤10.5

(Al2O3)(Al 2 O 3 )

Al2O3은 유리의 화학적 내구성을 향상시켜, 결정 구조 안정성에 영향을 부여하는 성분이다. 또한, Al2O3은 유리의 분상을 억제하여 유리제의 균질성을 높이는 작용을 한다. 점성을 올리는 것, 첨가에 의해 유리 중의 구리 이온의 산화 환원 상태에 영향을 부여할 가능성이 있는 것 때문에, 그 함유량은, 6 몰% 이하, 바람직하게는 5.5 몰% 이하로 하는 것이 바람직하다.Al 2 O 3 is a component that improves the chemical durability of glass and affects crystal structure stability. In addition, Al 2 O 3 acts to suppress the powder phase of the glass to increase the homogeneity of the glass. The content is 6 mol% or less, preferably 5.5 mol% or less, since there is a possibility that the oxidation-reduction state of the copper ions in the glass may be affected by raising the viscosity or adding it.

(그 외의 미량 성분)(Fe2O3)(Cr2O3, MnO2, CeO2)에 관해서는, 상기한 실시형태 1과 동일하다.(Other trace components) (Fe 2 O 3 ) (Cr 2 O 3 , MnO 2 , CeO 2 ) is the same as in Embodiment 1 described above.

이상을 고려하여, 본 실시형태에서는, 안정적으로 소취 효과가 얻어지는 조성 범위를 특정하였다. 즉, 용융 온도 범위, 산화 환원 상태, 조성 범위를 고려한 뒤에, 조성 범위를 특정하였다. 상기 조성 범위의 유리제를, 용융 급냉법으로 제조하면 안정적으로 소취 유리제가 얻어진다. 특히, 탱크로 용융, 전기로 용융, 소규모의 도가니 용융으로 안정적으로 얻어진다. 일반적으로 소다 석회 유리의 경우, 탱크로 용융, 전기로 용융에서는, 구리 이온의 가수 밸런스(Cu2+/total)가, 전자가 15% 정도, 후자가 50% 정도라고 알려져 있다. 본 실시형태의 조성에서도 당연히 가수 밸런스는 변화한다. 소취 기구가 촉매 작용이기 때문에, 이들의 화학 상태가 소취 효과에 영향을 끼칠 가능성이 있지만, 상기 조성 범위이면, 그 효과의 차이는 특별히 문제가 되지 않는다.In consideration of the above, in this embodiment, the composition range from which a deodorizing effect is acquired stably was specified. That is, after considering the melting temperature range, the redox state, and the composition range, the composition range was specified. When the glass material of the said composition range is manufactured by the melt quenching method, the deodorizing glass material is obtained stably. In particular, it is stably obtained by melting in a tank, melting in an electric furnace, and melting in a small-scale crucible. Generally, in the case of soda-lime glass, in tank melting and electric furnace melting, it is known that the valence balance (Cu 2+ /total) of copper ions is about 15% for the former and about 50% for the latter. Naturally, the valence balance also changes in the composition of this embodiment. Since the deodorizing mechanism is a catalytic action, there is a possibility that their chemical state may affect the deodorizing effect, but as long as the composition is within the above composition range, the difference in the effect is not particularly problematic.

또한, 용융 온도, 용융 시간에 따라 산화 환원 상태가 상이한 것은 고려가 필요하다. 용융 온도 1200∼1400℃, 바람직하게는 1280∼1380℃로 제어하면 좋다. 용융 시간은 6∼8시간이 바람직하다. 여기서 얻어지는 유리는, Cu2 +에 의한 청, 혹은 녹청색이 확인된다. 이상과 같이, 본 발명의 조성 범위에서는, 용융 온도와 시간에만 주의하면, 구리 이온의 가수 밸런스는 반드시 중요한 것은 아니다. 또한, 얻어진 유리제를 열 처리에 의해 의도적으로 가수 밸런스를 변화시켜(박판을 제작하여, Cu2 +의 발색이 확인되는 청색 유리, Cu+>>Cu2 +로 가수 밸런스가 변화하여 거의 색조가 확인되지 않는 유리, Cu0의 콜로이드상 금속 구리의 석출이 확인되는 갈색(적색) 유리) 소취 효과를 확인하였는데, 어느 것이나 충분한 소취 효과가 얻어졌다. 이와 같이, 상기 조성 범위의 유리제로 함으로써 소취 효과가 얻어지고, 또한, 성형 후에 열 처리 등으로 구리 이온의 가수 밸런스를 제어하여도 소취 효과는 유지된다.In addition, it is necessary to consider that the oxidation-reduction state differs depending on the melting temperature and the melting time. Melting temperature is 1200-1400 degreeC, What is necessary is just to control to 1280-1380 degreeC preferably. The melting time is preferably 6 to 8 hours. As for the glass obtained here, the blue or greenish -blue color by Cu2+ is confirmed. As described above, in the composition range of the present invention, the valence balance of copper ions is not necessarily important if only the melting temperature and time are taken care of. In addition, the valence balance is intentionally changed by heat treatment of the obtained glass product (a thin plate is prepared and the color of Cu 2 + is confirmed, blue glass, Cu + >> Cu 2 + , the valence balance is changed and the color tone is almost confirmed. The deodorizing effect of the glass which does not become unusable and the brown (red) glass in which the precipitation of the colloidal metal copper of Cu 0 is confirmed was confirmed, and a sufficient deodorizing effect was obtained in any of them. Thus, the deodorizing effect is acquired by setting it as the glass material of the said composition range, and even if it controls the valence balance of copper ion by heat treatment etc. after shaping|molding, the deodorizing effect is maintained.

일시적인 트랩제로서, 물리 흡착제(활성탄, 실리카겔, 제올라이트 등)와 혼합하여 이용할 수도 있다. 또한, 악취는 반드시 일성분으로 존재하는 것은 아니기 때문에, 각종 악취의 소취에 특화한 제제를 복합 이용할 수도 있다. 종래부터의 소취 유리제와 혼합하여 이용할 수도 있다.As a temporary trapping agent, it may be used in combination with a physical adsorbent (activated carbon, silica gel, zeolite, etc.). In addition, since malodors do not necessarily exist as a single component, agents specialized for deodorizing various kinds of malodors may be used in combination. It can also be used by mixing with conventional deodorizing glass products.

(실시예 L: 소취 유리제의 입자경과 소취 스피드의 검토)(Example L: Examination of the particle size and deodorization speed of deodorizing glass)

실시형태 1의 실시예 J와 동일하게 하여, 입자경과 소취 스피드의 검토를 행하였다.It carried out similarly to Example J of Embodiment 1, and examined a particle diameter and a deodorization speed.

Figure 112017086253433-pct00010
Figure 112017086253433-pct00010

표 10에 나타내는 실험예 33∼45의 유리는, 어느 것이나, 소취 절대량은 충분하다.In any of the glasses of Experimental Examples 33 to 45 shown in Table 10, the absolute amount of deodorization is sufficient.

측정 결과 및 고찰:Measurement results and considerations:

소취 유리제의 입경(D50) y(㎛), CuO 첨가량 x(몰%)로 하여,Deodorizing glass particle size (D 50 ) y (μm), CuO addition amount x (mol%),

0.01≤x≤2.38일 때, y≤4.27x+0.34When 0.01≤x≤2.38, y≤4.27x+0.34

2.38≤x≤23일 때, y≤10.5When 2.38≤x≤23, y≤10.5

의 범위에 있어서, 보다 빠른 소취가 행해지는 것이 확인되었다.In the range of , it was confirmed that faster deodorization was performed.

또한, 소취 유리제의 입경(D50) y(㎛)에 대해서는, 「분말」상의 소취 유리제로 하기 위해, 10.5 ㎛를 상한으로 하였다.In addition, about the particle diameter (D50) y (micrometer) of the deodorizing glass, 10.5 micrometer was made into the upper limit in order to set it as the deodorizing glass of a "powder".

Claims (9)

CuO 함유 유리로 이루어지는 소취 유리제에 있어서,
상기 유리가, SiO2를 53∼62 몰%, B2O3을 10∼17 몰%, Na2O를 13∼19 몰%, CaO를 3∼6 몰%, Al2O3을 0∼4.5 몰%, CuO를 4∼13 몰%함유하는 것이고,
원료로서 첨가하는 CuO 분말의 함유율을 x 몰%, 소취 유리제의 입경을 y ㎛로 할 때, 하기 식을 만족시키는 것을 특징으로 하는 소취 유리제:
0.01≤x≤2.03일 때, y≤5.08x+0.18
2.03≤x≤23일 때, y≤10.5
A deodorizing glass made of CuO-containing glass,
The said glass is 53-62 mol% of SiO2, 10-17 mol% of B2O3 , 13-19 mol% of Na2O, 3-6 mol% of CaO, 0-4.5 of Al2O3 mol%, containing 4 to 13 mol% of CuO,
When the content of CuO powder added as a raw material is x mol% and the particle size of the deodorizing glass is y µm, the following formula is satisfied:
When 0.01≤x≤2.03, y≤5.08x+0.18
When 2.03≤x≤23, y≤10.5
CuO 함유 유리로 이루어지는 소취 유리제에 있어서,
상기 유리가, SiO2를 55∼65 몰%, Na2O를 12∼20 몰%, CaO를 3∼7 몰%, Al2O3을 0∼5 몰%, CuO를 4∼13 몰% 함유하는 것이고,
원료로서 첨가하는 CuO 분말의 함유율을 x 몰%, 소취 유리제의 입경을 y ㎛로 할 때, 하기 식을 만족시키는 것을 특징으로 하는 소취 유리제:
0.01≤x≤2.38일 때, y≤4.27x+0.34
2.38≤x≤23일 때, y≤10.5
A deodorizing glass made of CuO-containing glass,
Said glass contains 55-65 mol% of SiO2, 12-20 mol% of Na2O, 3-7 mol% of CaO, 0-5 mol% of Al2O3, and 4-13 mol% of CuO is to do,
When the content of CuO powder added as a raw material is x mol% and the particle size of the deodorizing glass is y µm, the following formula is satisfied:
When 0.01≤x≤2.38, y≤4.27x+0.34
When 2.38≤x≤23, y≤10.5
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