WO2010090192A1 - 一酸化炭素を処理するための方法 - Google Patents

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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the component (A) may be anything as long as it is a resin, and includes, for example, thermoplastic resins, thermosetting resins, thermoplastic elastomers, and rubbers.
  • ethylene-based copolymer such as ultra-low density polyethylene, linear low-density polyethylene, low-density polyethylene, and high-density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate, etc. Examples thereof include a polymer, a propylene polymer, and a propylene copolymer.
  • the heat of fusion ( ⁇ H) is less than 90 J / g, the heat resistance may be insufficient, and if it exceeds 180 J / g, the miscibility with the filler becomes insufficient and the film-forming property is poor. There is a case.
  • the heat of fusion ( ⁇ H) is preferably 100 to 170 J / g.
  • the MFR is 10 g / 10 min or more, the miscibility between the polyethylene resin composition (A) and the water-absorbing filler (B) is insufficient, or the pullability during film formation is reduced. If it is less than 0.1 g / 10 minutes, it may be difficult to adjust the thickness of the film.
  • the MFR is preferably 0.2 to 7 g / 10 min, most preferably 0.5 to 5 g / 10 min.
  • DSC melting curves are obtained by using a DSC Q1000 model of TA Instruments (TE Instruments Japan Co., Ltd.) and holding the sample at 190 ° C. for 5 minutes. Obtained by performing DSC measurement with a temperature program of cooling to ⁇ 10 ° C. at a temperature decrease rate of 10 ° C./min, holding at ⁇ 10 ° C. for 5 minutes, and then heating to 190 ° C. at a temperature increase rate of 10 ° C./min. It is a curved line.
  • the entire mixture may satisfy the above requirements (i) to (iv).
  • ethylene resin examples include linear polyethylene, ultra-low density polyethylene, high density polyethylene, ethylene-vinyl acetate (VA) copolymer, ethylene-ethyl acrylate (EA) copolymer, and ethylene-methacrylate copolymer. Is mentioned.
  • any of composite metal oxide catalysts such as hopcalite (copper-manganese composite oxide) and supported noble metal catalysts known as carbon monoxide oxidation catalysts can be used.
  • the supported noble metal catalyst includes a metal oxide-supported noble metal catalyst such as palladium on alumina (a catalyst in which a noble metal is supported on the metal oxide surface), a noble metal-reducible oxide catalyst such as palladium-cerium oxide, titanium oxide-supported platinum, etc.
  • a noble metal-supported photocatalyst, a supported Wacker type catalyst such as palladium chloride-copper chloride supported on carbon black, and a gold nanoparticle catalyst (a catalyst in which gold nanoparticles are supported on a metal oxide surface).
  • component (B) poisoning / deactivation with high concentration of carbon monoxide is difficult to occur
  • component (B) poisoning / deactivation of component (B)
  • a carbon monoxide oxidation catalyst can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Even if the composition is the same as that of hopcalite, it is not in the form of a complex oxide, but in the form of a mixture in which copper (II) oxide and manganese (IV) oxide are simply mixed. Insufficient function.
  • the component (B) preferably has a particle size distribution of 30 ⁇ m or less (D99) and a particle size of 20 ⁇ m or less (D50) from the viewpoint of miscibility with the component (A) and melt kneading.
  • D99 and D55 refer to the particle diameter at the point where the particle diameter distribution becomes 99 mass% and 50 mass%, respectively, from the smaller particle diameter.
  • D99 is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 15 ⁇ m or less.
  • D50 is preferably 0.01 to 15 ⁇ m, more preferably 0.1 to 10 ⁇ m. Coarse particles that deviate from the above range may become a defect or foreign matter of the resulting molded article.
  • the particles are too fine, they will agglomerate and become a defect or foreign matter of the resulting molded product, or if they do not agglomerate, a large amount of air will be included to worsen the melt-kneading workability during compound production There is a case.
  • the carbon dioxide adsorbing substance (C) is not particularly limited as long as it can adsorb carbon dioxide.
  • Examples thereof include zeolites having a pore diameter of 0.4 nm or more (for example, molecular sieve 4A and molecular sieve 5A) and alkaline earth metal oxides such as strontium oxide.
  • the upper limit of the BET specific surface area is not particularly limited, but it is about 1000 m 2 / g at most that can be industrially produced.
  • sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide and calcium oxide also function as carbon dioxide adsorbing substances, but these are extremely strong alkaline substances, and are used in non-aqueous electrolyte secondary batteries and electric double layer capacitors. If the storage element is placed in a sealed container, it is not preferable in terms of corroding the aluminum of the current collector when water is absorbed.
  • Component (C) can be placed in the closed container as it is, or molded product (2) comprising a resin composition obtained by compounding component (C) with component (A). You may arrange
  • the resin composition for the molded body (2) contains the component (C) in an amount of 1 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).
  • the lower limit is preferably 5 parts by mass, more preferably 10 parts by mass, and still more preferably 20 parts by mass.
  • the upper limit is preferably 250 parts by mass, more preferably 200 parts by mass, and even more preferably 150 parts by mass. If it is less than the above lower limit, the carbon dioxide adsorption function becomes unsatisfactory, and if it exceeds the above upper limit, melt kneading and molding at the time of compound production may be difficult.
  • a molded product (3) made of the resin composition containing the components (A) to (C) may be disposed in the container.
  • the amount of component (C) is 1 to 300 parts by weight per 100 parts by weight of component (A).
  • the lower limit regarding the amount of component (C) is preferably 5 parts by mass, more preferably 10 parts by mass, even more preferably 20 parts by mass, and the upper limit is preferably 250 parts by mass, more preferably 200 parts by mass.
  • Component (C) preferably has the same particle size distribution as described for component (B). That is, as the particle size distribution, those having a particle size (D99) of 30 ⁇ m or less and a particle size (D50) of 20 ⁇ m or less are preferable. D99 is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 15 ⁇ m or less, and D50 is preferably 0.01 to 15 ⁇ m, more preferably 0.1 to 10 ⁇ m. By having the said particle size distribution, the melt kneading
  • Each resin composition for the molded products (1) to (3) preferably further contains a slip agent.
  • a slip agent examples include metal soaps such as calcium stearate, fatty acid amides such as oleic acid amide and erucic acid amide, polyethylene wax, silicone gum, and silicone oil.
  • a preferable amount of the slip agent to be added is 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).
  • each resin composition for the molded products (1) to (3) may contain phosphorous, phenolic, sulfur-based antioxidants, anti-aging agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers as necessary.
  • Weathering agent such as copper damage prevention agent, aromatic phosphate metal salt-based, gelol-based nucleating agent, anti-static agent such as glycerin fatty acid monoester, coloring agent, fragrance, antibacterial agent, magnesium oxide, zinc oxide
  • additives such as fillers such as calcium carbonate, talc and metal hydrate, plasticizers such as glycerin fatty acid ester-based, paraffin oil, phthalic acid-based and ester-based plasticizers may be included.
  • Each resin composition for the molded bodies (1) to (3) can be obtained by melt-kneading necessary components.
  • the melt-kneading can be performed using a conventional apparatus such as a twin screw extruder or a Banbury mixer.
  • the kneading temperature is preferably higher than the molding temperature in order to avoid moisture absorption foaming troubles during molding.
  • the resulting composition is then formed into various shaped bodies.
  • the molded body includes, for example, a pellet shape, a film shape, a fiber shape, a strand shape, and a tube shape.
  • Pelletization can be performed using a conventional granulator, and preferably can be performed by a method that does not involve water, such as a hot cut method.
  • the resin composition can be subjected to normal film formation using a T-die or the like. Further, a vacuum vent may be provided or a gear pump or the like may be provided. Furthermore, it is also possible to use a method in which film formation is directly performed without pelletization, for example, a method in which a composition obtained by melt kneading is directly sent to a T die via a gear pump or the like to form a film.
  • the resin temperature at the exit of the twin screw extruder was 220 ° C. (using a vacuum vent), and the resin temperature at the exit of the gear pump was 220 ° C.
  • the film formation was performed under the conditions of a T-die outlet resin temperature of 220 ° C., a chill roll temperature of 40 ° C., and a take-up speed of 10 m / min.
  • the obtained film was stored in a gas substitution type glove box (SG-1000 manufactured by ASONE Co., Ltd.) having a dew point temperature of ⁇ 50 ° C. or lower.
  • the obtained film was subjected to the following evaluation tests (1) to (3). The results are shown in Tables 1 and 2. For Examples 2, 5, 6 and 13, the following test (4) was also conducted.
  • the said test (4) was also done about the film of Example 2, 5 and 6 containing Zeolum 4A (molecular sieve 4A) as a component (C), and the film of Example 13 containing a water
  • the moisture content after immersion for 48 hours with respect to the initial moisture content of 982 ppm was 21, 12, 25, and 19 ppm, respectively, indicating sufficient moisture absorption ability.
  • Reference Example 1 is an example in which magnesium oxide having a BET specific surface area of 10 m 2 / g was used as the component (C) in Example 9. Since all tests (1) to (3) were performed in an absolutely dry state, in Reference Example 1 using magnesium oxide having a small BET specific surface area, oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide was performed. No carbon adsorption was performed.

Abstract

　本発明は、気体状酸素が実質的に存在せずかつ一酸化炭素を発生する物質を収容する密閉容器内で発生する一酸化炭素を該容器内で十分かつ安価に処理できる方法を提供する。　気体状酸素が実質的に存在せずかつ一酸化炭素を発生する物質を収容する密閉容器内において発生する一酸化炭素を該容器内で処理する方法において、一酸化炭素を二酸化炭素に酸化すること、および二酸化炭素を該容器内で吸着することを含む方法。

Description

一酸化炭素を処理するための方法
本出願は、平成２１年２月４日に出願された特願２００９－２３８８８号および平成２２年１月２２日に出願された特願２０１０－１２４２４号の優先権の利益を主張しており、これらの出願の内容は引用することにより本明細書に取り込まれる。
本発明は、非水電解質二次電池や電気二重層キャパシタなどの蓄電デバイスにおける、蓄電要素が封入された容器内において発生する一酸化炭素の処理に適する方法に関する。
近年、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池や電気二重層キャパシタなどの蓄電デバイスは、携帯電話等の携帯機器やＯＡ機器、電気自動車やハイブリッド自動車など、広い範囲で注目され、その使用が拡大している。
非水電解質二次電池や電気二重層キャパシタは、その蓄電要素が封入された容器内に水分が存在すると性能が著しく低下し、したがって寿命の低下を招くため、それらの蓄電要素は、金属缶、アルミラミネートフィルムなどの容器内に封入されている。
しかし、非水電解質二次電池や電気二重層キャパシタは、電解液としてカーボネート系の有機溶剤が使用される故に、あるいは電極としてカーボンが使用される故に、蓄電要素が封入された容器内で一酸化炭素ガスが発生しやすいという性質があり、その結果、容器の変形・破裂による寿命の低下を招くという問題がある。
一酸化炭素ガスの発生による容器の変形・破裂を防ぐために、金属缶にガス放出弁を設けることが広く行われているが、ガスの放出は外気からの水分の浸入を招き、寿命の低下は避けられない。また、ラミネートフィルム外装のタイプでは、ガス放出弁を設けることは困難である。
一酸化炭素ガスを直接吸収・吸着する物質がいくつか知られているが、それらは、単位量当たり極少量の一酸化炭素しか吸収できず、一酸化炭素を充分な量で吸収・吸着させるという目的には不向きである。
一方、気体中の一酸化炭素を除去する方法として、一酸化炭素酸化触媒としての金ナノ粒子触媒と二酸化炭素除去剤としてのアルカリ性多孔質体とを含有する触媒を使用する方法（例えば、特許文献１）および一酸化炭素酸化触媒としての金ナノ粒子触媒と二酸化炭素及び水の除去剤としてのゼオライトとを含有する触媒を使用する方法（例えば、特許文献２）が知られている。これらの方法は、一酸化炭素ガスを二酸化炭素ガスに酸化させ、その結果生じた二酸化炭素ガスを二酸化炭素吸着剤によって除去するものであり、一酸化炭素ガスを直接除去するよりも安価であるが、一酸化炭素ガスの酸化には気体酸素の存在を必要とする。
非水電解質二次電池や電気二重層キャパシタは、その蓄電要素が封入された容器の内部への気体酸素の供給源を有しない。これは、容器内により多くの蓄電要素を封入する目的から、製造された段階ではその内部に気体空気が占めるような空間は存在していないし、また、上記容器は密封されているので外界からの気体酸素供給も実質的に有り得ないからである。
気体酸素の不存在下で一酸化炭素を二酸化炭素に酸化することができるならば、酸化によって生じた二酸化炭素を上記容器内で吸着することにより、上記容器内で発生する一酸化炭素ガスを上記容器内で十分にかつ安価に処理することができる。これは、非水電解質二次電池や電気二重層キャパシタなどの蓄電デバイスにおける蓄電要素が封入された容器が、一酸化炭素ガスの発生によって変形・破壊するのを防止する上で有用であり、その結果、上記蓄電デバイスの寿命の長期化に有利である。
特開２００４－１８８２４３号公報 国際公開第２００５／１２０６８６号パンフレット
本発明は、上記事情を鑑み、気体状酸素が実質的に存在せずかつ一酸化炭素を発生する物質を収容する密閉容器内で発生する一酸化炭素を該容器内で十分かつ安価に処理できる方法を提供することを目的とする。
本発明者は、気体状酸素が実質的に存在しない密閉容器内において発生した一酸化炭素を、上記容器内で二酸化炭素に酸化できることを見出し、本発明を達成した。また、上記酸化は、一酸化炭素酸化触媒を樹脂に組み入れた樹脂組成物からなる成形体を使用することにより行われ得ることを見出した。
すなわち、本発明は、気体状酸素が実質的に存在せずかつ一酸化炭素を発生する物質を収容する密閉容器内において発生する一酸化炭素を該容器内で処理する方法において、一酸化炭素を二酸化炭素に酸化すること、および二酸化炭素を該容器内で吸着することを含む方法である。
また、本発明は、
（Ａ）樹脂　１００質量部、および
（Ｂ）一酸化炭素酸化触媒　１～３００質量部
を含む樹脂組成物からなる成形体を提供する。
本発明の方法および成形体は、気体状酸素が実質的に存在せずかつ一酸化炭素を発生する物質を収容する密閉容器内、例えば蓄電デバイスの蓄電要素が封入された容器内、に発生する一酸化炭素を上記容器内で十分かつ安価に処理でき、したがって、蓄電デバイスの寿命の長期化に有利である。
本発明方法は、気体状酸素が実質的に存在しない密閉容器内において発生する一酸化炭素を該容器内で二酸化炭素に酸化すること、および二酸化炭素を該容器内で吸着することを含む。
上記酸化は、上記容器内に予め配置された、
（Ａ）樹脂１００質量部、および
（Ｂ）一酸化炭素酸化触媒１～３００質量部
を含む樹脂組成物からなる成形体（１）により行うことができる。
また、上記吸着は、上記容器内に予め配置された、
（Ｃ）二酸化炭素吸着物質
により行うことができる。上記成分（Ｃ）は、上記成分（Ａ）との組成物からなる成形体（２）の形であってもよく、あるいは、上記成分（Ａ）および（Ｂ）との組成物からなる成形体（３）の形であってもよい。
気体状酸素が実質的に存在しない密閉容器内での一酸化炭素から二酸化炭素への酸化が上記樹脂組成物から成る成形体によって行われ得ることの原理は良く分からないが、成分（Ｂ）から酸素原子が供給されたことによる、あるいは、樹脂組成物またはそれらから成る成形体を、気体酸素が存在するところの通常の環境下で製造する間に酸素原子が供給されたことによる、などが考えられる。
成分（Ａ）は樹脂であれば何でも良く、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性エラストマーおよびゴムを包含する。具体的には、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどのエチレン系重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸エチルなどのエチレン系共重合体、プロピレン系重合体、プロピレン系共重合体が挙げられる。ゴムとしては、例えば、エチレン－αオレフィン共重合体ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソプレンゴム、水添スチレン系エラストマーなどが挙げられる。上記αオレフィンは、例えばプロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デカンを包含する。
成分（Ａ）は、フィラーとしての成分（Ｂ）及び成分（Ｃ)との混和性の点から、エチレン系重合体（Ａ－１）と酸変性エチレン系樹脂（Ａ－２）とを含むエチレン系樹脂組成物であるのが好ましい。エチレン系重合体（Ａ－１）はフィラー受容性に優れ、酸変性エチレン系樹脂（Ａ－２）は成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の成分（Ａ）中での分散を良好にする。
上記エチレン系重合体（Ａ－１）としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンとα－オレフィン（例えば、１－ブテン、１－ヘキセン、１－オクテン等）とのコポリマーが挙げられ、これらを単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
上記エチレン系重合体（Ａ－１）としては十分な耐熱性およびフィラーとの十分な混和性を有するように、下記（ｉ）～（ｉｖ）を満たすものが特に好ましい。
（ｉ）ＤＳＣ融解曲線における最も高い温度側のピークトップ融点（Ｔｍ）が１１０℃以上である、
（ｉｉ）ＤＳＣ融解曲線における融解熱量（ΔＨ）が９０～１８０Ｊ／ｇである、
（ｉｉｉ）１１０℃における結晶化度（Ｘｃ１１０）が１０～６０％である、および
（ｉｖ）ＭＦＲ（１９０℃、２１．１８Ｎ）が０．１ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分未満である。
上記ピークトップ融点（Ｔｍ）が１１０℃より低いと、耐熱性が不充分になる場合がある。上記ピークトップ融点（Ｔｍ）は、好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１２５℃以上である。上記ピークトップ融点（Ｔｍ）の上限は特に制限されないが、エチレン系重合体であることから、実際的に約１３５℃である。
また、上記融解熱量（ΔＨ）が９０Ｊ／ｇ未満であると、耐熱性が不充分になる場合があり、１８０Ｊ／ｇを超えるとフィラーとの混和性が不十分になり、製膜性に劣る場合がある。上記融解熱量（ΔＨ）は、好ましくは１００～１７０Ｊ／ｇである。
また、上記結晶化度（Ｘｃ１１０）が１０％未満では耐熱性が不充分になる場合があり、６０％を超えるとフィラーとの混和性が不十分になり、製膜性に劣る場合がある。上記結晶化度（Ｘｃ１１０）は、好ましくは１５～４５％である。なお、１１０℃における結晶化度とは、ＤＳＣ融解曲線における融解熱量ΔＨ全体に対する１１０℃以上での融解熱量の割合を意味する。
さらに、上記ＭＦＲが１０ｇ／１０分以上では、ポリエチレン系樹脂組成物（Ａ）と吸水性フィラー（Ｂ）との混和性が不充分になる場合や、フィルム製膜時の引落性が低下する場合があり、０．１ｇ／１０分未満では、フィルムの肉厚調整が困難になる場合がある。上記ＭＦＲは、好ましくは０．２～７ｇ／１０分、最も好ましくは０．５～５ｇ／１０分である。
なお、本明細書において、ＤＳＣ融解曲線は、特に断らない限り、ＴＡ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社）のＤＳＣ　Ｑ１０００型を使用し、試料を１９０℃で５分間保持した後、１０℃／分の降温速度で－１０℃まで冷却し、－１０℃で５分間保持した後、１０℃／分の昇温速度で１９０℃まで加熱するという温度プログラムでＤＳＣ測定を行って得られる曲線である。
エチレン系重合体（Ａ－１）としてエチレン系重合体の混合物を使用する場合には、混合物全体が上記要件（ｉ）～（ｉｖ）を満たすようにすればよい。
エチレン系重合体（Ａ－１）として使用され得る具体例として、日本ポリエチレン（株）からＫＦ３６０の商品名で市販されている超低密度ポリエチレンならびにＫＦ２７１およびＵＦ２４０の商品名で市販されている直鎖状低密度ポリエチレン、プライムポリマー（株）からＳＰ２０４０およびＳＰ２５２０の商品名で市販されている直鎖状低密度ポリエチレン等が挙げられる。
上記酸変性エチレン系樹脂（Ａ－２）は、不飽和カルボン酸またはその誘導体がグラフト重合および／または共重合したエチレン系樹脂であり、１種を単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。不飽和カルボン酸の例としては、例えば、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸が挙げられ、その誘導体の例としては、例えば、マレイン酸モノエステル、マレイン酸ジエステル、無水マレイン酸、イタコン酸モノエステル、イタコン酸ジエステル、無水イタコン酸、フマル酸モノエステル、フマル酸ジエステル、無水フマル酸等のエステルおよび無水物が挙げられる。上記エチレン系樹脂としては、直鎖状ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン－酢酸ビニル（ＶＡ）共重合体、エチレン－エチルアクリレート（ＥＡ）共重合体、エチレン－メタクリレート共重合体などが挙げられる。
上記酸変性エチレン系樹脂（Ａ－２）は好ましくは０．１～１０ｇ／１０分のＭＦＲ（１９０℃、２１．１８Ｎ）を有する。さらに好ましくは、０．２～７ｇ／１０分、最も好ましくは０．５～５ｇ／１０分である。ＭＦＲが上記上限より高いと、フィルム製膜時の引落性が低下する場合がある。ＭＦＲが上記下限より低いと、フィルムの肉厚調整が困難になる場合がある。
酸変性エチレン系樹脂（Ａ－２）の具体例としては、三井化学（株）製のアドマー（商品名）、日本ポリオレフィン（株）製のアドテックス（商品名）、クロンプトン社製のポリボンド（商品名）および住友化学（株）製のボンドファースト（商品名）が挙げられる。
上記ポリエチレン系樹脂組成物は、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）との混和性の点から、エチレン系重合体（Ａ－１）９９～６０質量％および酸変性エチレン系樹脂（Ａ－２）１～４０質量％を含む（ここで、成分（Ａ－１）と成分（Ａ－２）の量の合計は１００質量％である）。より好ましくは、エチレン系重合体（Ａ－１）９７～７０質量％および酸変性エチレン系樹脂（Ａ－２）３～３０質量％であり、更に好ましくは、エチレン系重合体（Ａ－１）９５～８０質量％および酸変性エチレン系樹脂（Ａ－２）５～２０質量％である。
成分（Ｂ）としては、一酸化炭素酸化触媒として知られている、ホプカライト（銅－マンガン系複合酸化物）などの複合金属酸化物触媒および担持貴金属触媒のいずれも使用することができる。上記担持貴金属触媒は、アルミナ担持パラジウムなどの金属酸化物担持貴金属触媒（貴金属を金属酸化物表面に担持した触媒）、パラジウム－酸化セリウムなどの貴金属－易還元性酸化物触媒、酸化チタン担持プラチナなどの貴金属担持光触媒、カーボンブラック担持塩化パラジウム-塩化銅などの担持Ｗａｃｋｅｒ型触媒および金ナノ粒子触媒（金ナノ粒子を金属酸化物表面に担持した触媒）を包含する。高濃度の一酸化炭素による被毒／失活の起き難いものであればより好ましいが、本発明では成分（Ｂ）を成分（Ａ）に組み入れることにより、成分（Ｂ）の被毒／失活が防止・抑制されるという効果も得られた。本発明における樹脂組成物では、ホプカライトなどの複合金属酸化物およびアルミナ担持パラジウム、酸化マグネシウム担持パラジウムなどの金属酸化物担持貴金属触媒が好ましく使用される。一酸化炭素酸化触媒は、１種を単独で、または２種以上を組みわせて使用され得る。なお、ホプカライトと同じ組成であっても、複合酸化物の形ではなく、酸化銅（ＩＩ）と酸化マンガン（ＩＶ）とを単に混合した混和物の形のものは、一酸化炭素酸化触媒としての機能が不十分である。
成分（Ｂ）は、成分（Ａ）との混和性および溶融混練性の点から、その粒子径分布として３０μｍ以下の粒子径（Ｄ９９）および２０μｍ以下の粒子径（Ｄ５０）を有するものが好ましい。ここで、Ｄ９９およびＤ５５はそれぞれ、粒子径分布において粒子径の小さい方から累積して９９質量％および５０質量％になる点における粒子径を言う。Ｄ９９は、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下である。また、Ｄ５０は、好ましくは０．０１～１５μｍ、より好ましくは０．１～１０μｍである。上記範囲から外れるような粗い粒子は、得られる成形体の欠点や異物になる場合がある。また、粒子が細かすぎると、凝集して、得られる成形体の欠点や異物になったり、凝集しなかった場合には多量の空気を抱き込んでコンパウンド製造時の溶融混練作業性を悪くしたりする場合がある。
粒子径分布の制御は、大きな粒子を生成した後、それを粉砕、分球する方法、及び最初から細かい粒子を生成しそして分球する方法がある。粒子径分布を上記範囲内に制御できるならばどちらの方法でも良く、特に限定はされないが、押出負荷および成形性の観点から、細かい粒子を最初から生成する方法がより好ましい。
成分（Ｂ）の配合量は、成分（Ａ）１００質量部に対して１～３００質量部、好ましくは３～２００質量部、より好ましくは５～１００質量部である。上記下限よりも少ないと、一酸化炭素を二酸化炭素に酸化する機能が不満足なものになり、上記上限を超えると、コンパウンド製造時の溶融混練および成形が困難になる場合がある。
気体状酸素が実質的に存在しない密閉容器内で上記酸化によって生じた二酸化炭素は、同じ容器内で吸着されることにより、上記容器内で生じた一酸化炭素を上記容器内で処理することができる。二酸化炭素の吸着は、上記容器内に予め配置された二酸化炭素吸着物質（Ｃ）によって行われ得る。
上記二酸化炭素吸着物質（Ｃ）は、二酸化炭素を吸着できるものであれば特に制限されない。例えば、細孔径が０．４ｎｍ以上であるゼオライト（例えば、モレキュラーシーブ４Ａおよびモレキュラーシーブ５Ａ）および酸化ストロンチウムなどのアルカリ土類金属酸化物が挙げられる。
なお、非水電解質二次電池や電気二重層キャパシタなどの蓄電デバイスでは、水の存在により上記蓄電デバイスの性能劣化を生じ、寿命の低下を招く。したがって、成分（Ｃ）は、二酸化炭素の吸着に水を実質的に必要としない（絶対湿度約１ｍｇ／Ｌより多くの水を必要としない）ものが好ましい。例えば、ＢＥＴ比表面積の小さい酸化マグネシウムは、二酸化炭素の吸着機構において水を必要とする。しかし、ＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇ以上である酸化マグネシウムは、水の不存在下で二酸化炭素を吸着することができる。好ましくは、ＢＥＴ比表面積が７５ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１００ｍ２／ｇ以上の酸化マグネシウムである。ＢＥＴ比表面積の上限は特に制限されないが、工業的に製造可能なのは、高々約１０００ｍ２／ｇである。
また、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム及び酸化カルシウムも二酸化炭素吸着物質としての機能を有するが、これらは極めて強いアルカリ性の物質であり、非水電解質二次電池や電気二重層キャパシタの蓄電要素が封入された容器の中に置かれると、吸水したときに集電体のアルミなどを腐食するという点で好ましくない。
成分（Ｃ）は、そのままの形で上記密閉容器内に配置することができ、あるいは成分（Ｃ）を上記成分（Ａ）とコンパウンドして得られた樹脂組成物からなる成形体（２）の形で上記密閉容器内に配置してもよい。
成形体（２）のための上記樹脂組成物は、成分（Ａ）１００質量部に対して、成分（Ｃ）を１～３００質量部の量で含む。上記下限は、好ましくは５質量部、より好ましくは１０質量部、さらに好ましくは２０質量部である。上記上限は、好ましくは２５０質量部、より好ましくは２００質量部、さらに好ましくは１５０質量部である。上記下限未満であると、二酸化炭素吸着機能が不満足なものになり、上記上限を超えると、コンパウンド製造時の溶融混練および成形が困難になる場合がある。
上記成形体（２）は、一酸化炭素の二酸化炭素への酸化のための成形体（１）と、積層などにより一体化して上記容器内に配置することができ、あるいは、成形体（１）と成形体（２）とを上記容器内に別々に配置してもよい。
あるいは、成形体（１）および（２）の両方を使用する代わりに、成分（Ａ）～（Ｃ）を含む樹脂組成物からなる成形体（３）を上記容器内に配置してもよい。成形体（３）のための樹脂組成物は、成分（Ａ）１００質量部に対して、成分（Ｂ）を１～３００質量部、好ましくは５～２００質量部、より好ましくは５～１５０質量部の量で含む。成分（Ｃ）の配合量は、成分（Ａ）１００質量部に対して１～３００質量部である。成分（Ｃ）の配合量に関する上記下限は、好ましくは５質量部、より好ましくは１０質量部、さらに好ましくは２０質量部であり、上記上限は、好ましくは２５０質量部、より好ましくは２００質量部、さらに好ましくは１５０質量部である。成分（Ｂ）および（Ｃ）の配合量がそれぞれ上記下限未満であると、一酸化炭素の二酸化炭素への転化および二酸化炭素の吸着のための機能が不満足なものになり、上記上限を超えると、コンパウンド製造時の溶融混練および成形が困難になる場合がある。また、溶融混練性および成形性の点から、成分（Ｂ）および（Ｃ）の配合量は、成分（Ａ）１００質量部に対して、合計で３００質量部以下であるのが好ましく、より好ましくは２５０質量部である。
成分（Ｃ）は、好ましくは、成分（Ｂ）に関して述べたものと同じ粒子径分布を有する。すなわち、粒子径分布として、３０μｍ以下の粒子径（Ｄ９９）および２０μｍ以下の粒子径（Ｄ５０）を有するものが好ましい。Ｄ９９は、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下であり、Ｄ５０は、好ましくは０．０１～１５μｍ、より好ましくは０．１～１０μｍである。上記粒子径分布を有することにより、成分（Ａ）とのコンパウンドにおける溶融混練や成形を良好に行うことができる。
上記成形体（１）～（３）のための各樹脂組成物は、さらにスリップ剤を含むことが好ましい。これにより、コンパウンド製造時の溶融混練作業性を向上させ、また、成形性をより良好にすることができる。スリップ剤としては、ステアリン酸カルシウムなどの金属石鹸、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどの脂肪酸アミド、ポリエチレンワックス、シリコンガム、シリコンオイルなどが挙げられる。スリップ剤の好ましい添加量は、成分（Ａ）１００質量部に対して０．１～２０質量部、より好ましくは１～１０質量部である。
上記成形体（１）～（３）のための各樹脂組成物は、さらに水分吸収剤を含んでいてもよい。これにより、一酸化炭素の除去とともに水分の除去を同時に行うことが出来る。水分吸収剤としては、モレキュラーシーブ３Ａ、モレキュラーシーブ４Ａ、モレキュラーシーブ５ＡなどのＡ型ゼオライトが好ましい。水分吸収剤の好ましい添加量は、成分（Ａ）１００質量部に対して５～２００質量部、より好ましくは１０～１５０質量部、更に好ましくは１５～１２０質量部である。
また、上記成形体（１）～（３）のための各樹脂組成物は、必要に応じてリン系、フェノール系、硫黄系などの酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤などの耐候剤、銅害防止剤、芳香族リン酸金属塩系、ゲルオール系などの造核剤、グリセリン脂肪酸モノエステルなどの帯電防止剤、着色剤、芳香剤、抗菌剤、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、タルク、金属水和物などのフィラー、グリセリン脂肪酸エステル系、パラフィンオイル、フタル酸系、エステル系などの可塑剤等の添加剤を含んでいてもよい。
上記成形体（１）～（３）のための各樹脂組成物は、必要成分を溶融混練することにより得ることができる。溶融混練は、二軸押出機、バンバリーミキサーなどの慣用の装置を使用して行うことができる。混練温度は、成形時の吸湿発泡トラブルを回避するため、成形温度よりも高くすることが好ましい。得られた組成物は次いで、種々の成形体に成形される。上記成形体は、例えば、ペレット状、フィルム状、繊維状、ストランド状、チューブ状を包含する。ペレット化は慣用の造粒機を用いて行うことができ、好ましくは、ホットカット法などの水を介在させない方法で行われ得る。
フィルム状に成形する場合には、樹脂組成物を、Ｔダイ等を使用する通常の製膜に付することができる。また、真空ベントを設けたり、ギヤポンプ等を介したりしても良い。更に、ペレット化することなく、直接製膜に付する方法、例えば、溶融混練して得られた組成物をそのままギヤポンプ等を介してＴダイに送って製膜する方法を使用することもできる。
得られた成形体は、必要に応じて、γ線照射や加硫に付すことができる。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例１～１３、参考例１および比較例１～７
表１に示す配合量（質量部）の成分をドライブレンドし、これを（株）日本製鋼所の二軸押出機ＴＥＸ２８により溶融混練し、樹脂組成物のペレットを得た。二軸押出機出口樹脂温度は２４０℃であった（真空ベント使用）。得られた樹脂組成物ペレットを、(株)日本製鋼所の二軸押出機を使用し、ギヤポンプを介して、東芝機械株式会社製の単層Ｔダイへと送って製膜し、膜厚５０μｍのフィルムを得た。二軸押出機出口樹脂温度は２２０℃であり（真空ベント使用）、ギヤポンプ出口樹脂温度は２２０℃であった。また、製膜は、Ｔダイ出口樹脂温度２２０℃、チルロール温度４０℃、引取速度１０ｍ／分の条件で行った。得られたフィルムは、露点温度－５０℃以下にしたガス置換型グローブボックス（アズワン株式会社のＳＧ－１０００）の中に保管した。得られたフィルムについて、下記（１）～（３）の評価試験を行った。結果を表１および表２に示す。実施例２、５、６および１３については、下記（４）の試験も行った。
（１）窒素／一酸化炭素混合気体中での一酸化炭素および二酸化炭素の濃度変化
テトラバックに１０００ｃｍ２のフィルムを入れ、２５５ｍＬの窒素を充填した。ここに４５ｍＬの一酸化炭素を注入した（一酸化炭素の計算濃度：１５ｖｏｌ％）。これを２４時間、常温、常圧で放置した後、一酸化炭素濃度および二酸化炭素濃度をガスクロマトグラフにより測定した。なお、テトラバックからはガスが少しずつ透過して抜けるため、同時にブランク（上記フィルムを使用しない場合）の測定も行ったところ、２４時間後の一酸化炭素濃度は１４．１ｖｏｌ％であり、二酸化炭素は検出されなかった。
（２）空気／一酸化炭素混合気体中での一酸化炭素および二酸化炭素の濃度変化
上記（１）の試験おいて、２５５ｍＬの窒素の代わりに２５５ｍＬの空気（窒素／酸素＝８０／２０（体積比））を用いた以外は試験（１）と同様に測定を行った。ブランクでの一酸化炭素濃度は１４．２ｖｏｌ％であり、二酸化炭素は検出されなかった。
（３）窒素／二酸化炭素混合気体中での二酸化炭素の濃度変化
二酸化炭素は透過性が高いため、フィルムによる二酸化炭素の吸着能の測定を行った。上記（１）の試験おいて、４５ｍＬの一酸化炭素を注入する代わりに、４５ｍＬの二酸化炭素を注入した以外は試験（１）と同様にして、二酸化炭素濃度の測定を行った。ブランクでの二酸化炭素濃度は１２．３ｖｏｌ％であった。
（４）水分吸収能
ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）／ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）／エチレンカーボネート（ＥＣ）＝１／１／１（容積比）に水を極少量混合し、試験液とした。この試験液中の水分量をカールフィッシャー容量滴定装置（平沼産業株式会社のＡＱ－３００）により測定したところ９８２ｐｐｍであった。次いで、この試験液３０ｇ中に４５０ｃｍ２のフィルムを浸漬して、２５℃×４８ｈｒ後に試験液中の水分量を同様に測定した。以上の操作はアイ・エイ・シー株式会社のエアードライヤーＱＤ２０－７５により露点温度－５０℃以下にしたガス置換型グローブボックス（アズワン株式会社のＳＧ－１０００）中で行った。
使用した材料は以下の通りである。
成分（Ａ）
KF２７１：日本ポリエチレン（株）製、直鎖状低密度ポリエチレン、ＭＦＲ（１９０℃、２１．１８Ｎ）＝２．４ｇ／１０分、密度９１３ｋｇ／ｍ３、Ｔｍ＝１２７℃、ΔＨ＝１２７Ｊ／ｇ、Ｘｃ１１０＝２６％
ＫＦ３６０：日本ポリエチレン（株）製、超低密度ポリエチレン、ＭＦＲ（１９０℃、２１．１８Ｎ）＝３．５ｇ／１０分、密度８９８ｋｇ／ｍ３、Ｔｍ＝１１１℃、ΔＨ＝９２Ｊ／ｇ、Ｘｃ１１０＝５％
Ｆ－７３０ＮＶ：プライムポリマー（株）製、プロピレンランダムコポリマー、ＭＦＲ（１９０℃、２１．１８Ｎ）＝７ｇ／１０分
アドマーＸＥ０７０：三井化学（株）製、無水マレイン酸変性エチレン系重合体、ＭＦＲ（１９０℃、２１．１８Ｎ）＝３　ｇ／１０分
アドマーＸＭ７０７０：三井化学（株）製、プロピレン系ランダム共重合体、ＭＦＲ（２３０℃、２１．１８Ｎ）＝７ｇ/１０分
成分（Ｂ）
ホプカライト：ジーエルサイエンス（株）製の複合金属酸化物触媒（ＣｕＭｎ２Ｏ４）、乳鉢で粉砕・分級したもの、Ｄ９９＝１２μｍ、Ｄ５０＝３μｍ
５％Ｐｄ－ＭｇＯ－０１：エヌ・イー・ケムキャット（株）製の酸化マグネシウム担持パラジウム触媒、担持量５質量％、Ｄ９９＝６μｍ、Ｄ５０＝２μｍ
成分（Ｃ）
ゼオラムＡ４　ＬＰＨ：東ソー（株）製、Ａ型ゼオライト（モレキュラーシーブ４Ａ）、Ｄ９９＝２０μｍ、Ｄ５０＝１２μｍ
ＳＴＯ：堺化学工業（株）製、酸化ストロンチウム、粗粉を分級したもの、Ｄ９９＝１８μｍ、Ｄ５０＝５μｍ
スターマグＰＳＦ－１５０Ｆ：神島化学工業（株）製の高ＢＥＴ酸化マグネシウム、ＢＥＴ比表面積＝１５０ｍ2／ｇ 、Ｄ９９＝３μｍ、Ｄ５０＝１μｍ
スターマグＵ：神島化学工業（株）製の高ＢＥＴ酸化マグネシウム、ＢＥＴ比表面積＝１２５ｍ2／ｇ 、Ｄ９９＝６μｍ、Ｄ５０＝２μｍ
スターマグＰ：神島化学工業（株）製の酸化マグネシウム、ＢＥＴ比表面積＝１０ｍ2／ｇ、Ｄ９９＝９μｍ、Ｄ５０＝３μｍ
その他の成分
ＬＢＴ－７７：堺化学工業（株）製、ポリエチレンワックス
ステアリン酸カルシウム
モレキュラーシーブ３Ａパウダー：ユニオン昭和（株）製、細孔径０．３ｍｍのＡ型ゼオライト、粗粉を分級したもの、Ｄ９９＝１９μｍ、Ｄ５０＝９μｍ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
表１から明らかなように、本発明に従う成分（Ａ）および（Ｂ）を含む樹脂組成物からなるフィルムを使用した実施例１～１３では、Ｎ２－ＣＯ混合気体中での２４時間後の一酸化炭素濃度が２．1ｖｏｌ％以下であり、これは、酸素の不存在下で一酸化炭素が二酸化炭素に酸化されたことを示す。また、成分（Ｃ）をも含む樹脂組成物からなるフィルムを使用した実施例２～１３では、上記気体中に二酸化炭素は検出されず、これは酸化によって生じた二酸化炭素が吸着されたことを示す。また、成分（Ｃ）としてゼオラム４Ａ（モレキュラーシーブ４Ａ）を含む実施例２、５および６、ならびに水分吸収剤を含む実施例１３のフィルムについては、上記試験（４）も行った。その結果、初期水分量９８２ｐｐｍに対して４８時間浸漬後の水分量がそれぞれ２１、１２、２５および１９ｐｐｍであり、十分な水分吸収能を示した。
参考例１は、実施例９において成分（Ｃ）としてＢＥＴ比表面積が１０ｍ2／ｇである酸化マグネシウムを使用した例である。試験（１）～（３）はいずれも絶乾状態で行われるため、ＢＥＴ比表面積が小さい酸化マグネシウムを使用した参考例１では、一酸化炭素の二酸化炭素への酸化は行われたが、二酸化炭素の吸着は行われなかった。
一方、表２から明らかなように、成分（Ｂ）を含まない樹脂組成物からなるフィルムを使用した比較例１、２および５では、上記気体中での２４時間後の一酸化炭素濃度がブランクとほぼ同じであり、これは、一酸化炭素の二酸化炭素への酸化が行われなかったことを示す。成分（Ｂ）を多量に配合した比較例３および６、ならびに成分（Ｃ）を多量に配合した比較例４および７では、溶融混練時に押出負荷が高くなってスクリュが停止し、樹脂組成物の成形体ペレットを得ることができなかったので、試験(1)～（３）を行うことができなかった。

Claims (19)

  1. 気体状酸素が実質的に存在せずかつ一酸化炭素を発生する物質を収容する密閉容器内において発生する一酸化炭素を該容器内で処理する方法において、一酸化炭素を二酸化炭素に酸化すること、および二酸化炭素を該容器内で吸着することを含む方法。
  2. 該密閉容器が、蓄電デバイスにおける蓄電要素が封入された容器である、請求項１記載の方法。
  3. 上記酸化が、該容器内に予め配置された、
    （Ａ）樹脂　１００質量部、および
    （Ｂ）一酸化炭素酸化触媒　１～３００質量部
    を含む樹脂組成物からなる成形体によって行われる、請求項１または２記載の方法。
  4. 上記吸着が、該容器内に予め配置された、
    （Ｃ）二酸化炭素吸着物質
    により行われる、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 成分（Ｃ）が、
    （Ａ）樹脂　１００質量部、および
    （Ｃ）二酸化炭素吸着物質　１～３００質量部
    を含む樹脂組成物からなる成形体である、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 成分（Ｃ）が、
    （Ａ）樹脂　１００質量部、
    （Ｂ）一酸化炭素酸化触媒　１～３００質量部、および
    （Ｃ）二酸化炭素吸着物質　１～３００質量部
    を含む樹脂組成物からなる成形体である、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
  7. 成分（Ｂ）が、ホプカライトおよび担持貴金属触媒から成る群から選択される少なくとも１を含む、請求項３～６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 成分（Ｃ）が、二酸化炭素の吸着に水を必要としないものである、請求項４～７のいずれか１項に記載の方法。
  9. 成分（Ｃ）が、酸化ストロンチウム、０．４ｎｍ以上の細孔径を有するゼオライト、およびＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇ以上である酸化マグネシウムからなる群から選択される少なくとも１を含む、請求項４～８のいずれか１項に記載の方法。
  10. 成分（Ａ）が、エチレン系重合体および酸変性エチレン系樹脂を含むエチレン系樹脂組成物である、請求項３～９のいずれか１項に記載の方法。
  11. （Ａ）樹脂　１００質量部、および
    （Ｂ）一酸化炭素酸化触媒　１～３００質量部
    を含む樹脂組成物からなる成形体。
  12. 樹脂組成物が
    （Ｃ）二酸化炭素吸着物質　１～３００質量部
    をさらに含む、請求項１１に記載の成形体。
  13. 成分（Ｂ）が、ホプカライトおよび担持貴金属触媒から成る群から選択される少なくとも１を含む、
    請求項１１または１２に記載の成形体。
  14. 成分（Ｃ）が、二酸化炭素の吸着に水を必要としないものである、請求項１２または１３に記載の成形体。
  15. 成分（Ｃ）が、酸化ストロンチウム、０．４ｎｍ以上の細孔径を有するゼオライト、およびＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇ以上である酸化マグネシウムからなる群から選択される少なくとも１を含む、請求項１２～１４のいずれか１項に記載の成形体。
  16. 成分（Ａ）が、エチレン系重合体および酸変性エチレン系樹脂を含むエチレン系樹脂組成物である、請求項１１～１５のいずれか１項に記載の成形体。
  17. 成形体がフィルム状である、請求項１１～１６ のいずれか１項に記載の成形体。
  18. 請求項１１～１７のいずれか１項に記載の成形体を蓄電要素が封入された容器の中に含む非水電解質二次電池。
  19. 請求項１１～１７のいずれか１項に記載の成形体を蓄電要素が封入された容器の中に含む電気二重層キャパシタ。
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