WO2012090663A1 - アルデヒド消臭剤およびその製造方法 - Google Patents

アルデヒド消臭剤およびその製造方法 Download PDF

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WO2012090663A1
WO2012090663A1 PCT/JP2011/078290 JP2011078290W WO2012090663A1 WO 2012090663 A1 WO2012090663 A1 WO 2012090663A1 JP 2011078290 W JP2011078290 W JP 2011078290W WO 2012090663 A1 WO2012090663 A1 WO 2012090663A1
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WO
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deodorant
aldehyde
aluminum
carrier
group
Prior art date
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PCT/JP2011/078290
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English (en)
French (fr)
Inventor
喜直 山田
大野 康晴
Original Assignee
東亞合成株式会社
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Application filed by 東亞合成株式会社 filed Critical 東亞合成株式会社
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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/01Deodorant compositions

Definitions

  • the present invention relates to a deodorant having a high deodorizing ability with respect to an aldehyde gas, in which a specific organic agent is supported on a novel inorganic carrier.
  • the deodorant of the present invention is particularly excellent in resistance to discoloration at the time of alkali treatment, and when used for textiles, it can avoid discoloration at the time of processing.
  • Patent Document 1 discloses that an aldehyde-based gas in an exhaust gas can be removed by bringing an exhaust gas containing an aldehyde-based gas into contact with a solution in which an amine compound is dissolved.
  • Patent Document 2 discloses porous metal oxidation such as amino group-containing silane coupling agents such as silica, alumina, titania and zirconia.
  • an adsorbent for deodorization carried on an object is disclosed and can be used for an air purifier filter or the like.
  • Patent Document 3 has an example listing of aminoguanidine sulfate as a drug for removing aldehydes, which is used by being supported on a carrier such as activated carbon, calcium silicate, zeolite, cellulose, silica gel, ion exchange resin. It is disclosed that it can be done.
  • a carrier such as activated carbon, calcium silicate, zeolite, cellulose, silica gel, ion exchange resin. It is disclosed that it can be done.
  • Patent Document 1 since the liquid amine compound gives off a strong unpleasant odor, it is unsuitable for application to daily life such as living spaces such as living rooms and kitchens.
  • Patent Document 2 there is a description in which an amino group-containing silane coupling agent is supported on a silica carrier and evaporated to dryness at 120 ° C., but no discoloration resistance is described or suggested.
  • Patent Document 3 has no description regarding discoloration resistance.
  • Patent Document 3 is an invention related to an air purifier filter, and it is considered that normally, an air purifier filter does not require discoloration resistance from an aesthetic point of view.
  • An object of the present invention is to provide an aldehyde deodorant having high aldehyde deodorizing performance, hardly discolored by alkali, and having water resistance, and has excellent deodorizing performance using the deodorant and the like. It is to provide deodorant processed products such as fibers, paints, sheets, and molded products that exhibit.
  • the present invention provides a deodorant that combines a hydrazide compound with an aluminum / phosphorous inorganic carrier that exhibits high aldehyde deodorizing performance, excellent alkali discoloration resistance and water resistance when combined with a hydrazide compound, Further, the present invention is a method for producing an inorganic carrier and a deodorant, and a deodorized processed product using the deodorant.
  • the aluminum / phosphorous inorganic carrier used in the present invention is used as a deodorant exhibiting high aldehyde deodorizing performance, excellent alkali discoloration resistance and water resistance when combined with a hydrazide compound, particularly adipic acid dihydrazide. be able to. Since the deodorant has high alkali discoloration resistance, it does not cause discoloration during the manufacture of deodorized processed products such as textiles and sheets that require alkali treatment during processing, and does not impair the appearance, and can be washed and washed with water. Even if wiped, the function is not impaired and the deodorizing performance with respect to the aldehyde-based gas is excellent. Therefore, the aldehyde-based gas can be efficiently removed from a sealed space such as a room or a car.
  • the aldehyde gas deodorant of the present invention (hereinafter also simply referred to as “deodorant of the present invention”) is characterized in that a hydrazide compound is supported on an aluminum / phosphorous amorphous carrier.
  • deodorant of the present invention will be described in detail below.
  • % is the mass% and a part shows a mass part.
  • the pH measurement is measured with a glass electrode at room temperature (1 to 30 ° C.) using a general pH meter, and preferably measured at 20 to 25 ° C.
  • Aluminum / phosphorous inorganic carrier used in the present invention is an amorphous porous inorganic particle.
  • the Al / P atomic ratio can be measured, for example, by fluorescent X-ray analysis or by a method such as ICP (Coupling Induction Plasma Emission Spectroscopy) after dissolution, and it is determined by powder X-ray diffraction analysis that it is amorphous. This can be confirmed by the absence of a crystal peak.
  • the aluminum / phosphorous amorphous carrier used in the present invention has no known production method, but can be synthesized by the following means in the present invention, for example.
  • An aqueous solution of an aluminum salt and phosphoric acid are mixed, and alkali is added at room temperature and atmospheric pressure to maintain the pH at 9 to 12 and coprecipitate. For example, at about 40 ° C. to about 100 ° C. It can be synthesized by aging or washing the coprecipitate with water, dehydrating and drying without aging.
  • the amount of the water-soluble aluminum salt and phosphoric acid used in the synthesis of the aluminum / phosphorous amorphous carrier tends to increase the specific surface area of the resulting carrier as the Al / P atomic ratio decreases.
  • the deodorant performance of the odorant does not depend only on the specific surface area.
  • the Al / P atomic ratio is in the range of 1/10 to 2/1, a carrier in a preferable range for use as a deodorant is obtained, and the performance of the deodorant is also preferable. More preferably, it is in the range of 1/6 to 2/3.
  • the water-soluble salt of aluminum include water-soluble salts such as sulfates, nitrates, chlorides, iodides and bromides.
  • alkali used in the above synthesis examples include alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, ammonia water, and tetramethylammonium hydroxide.
  • sodium hydroxide is preferable because it is inexpensive and readily available, and has little change in concentration.
  • phosphoric acid normal phosphoric acid
  • phosphoric acid such as polyphosphoric acid and pyrophosphoric acid and salts thereof can be used as phosphoric acid, but orthophosphoric acid is preferred.
  • reaction solution containing alkali with a water-soluble aluminum salt and phosphoric acid it is preferable to increase the rate of addition when mixing the reaction solution containing alkali with a water-soluble aluminum salt and phosphoric acid, because the specific surface area of the deodorant is increased and the deodorizing performance is improved.
  • the device there is a limitation on the device to make it too fast. For this reason, preferably, it is a method in which a reaction solution containing a water-soluble aluminum salt and phosphoric acid, and an alkaline solution are charged into the reactor while mixing them by simultaneous dropping or continuous mixing, and the deodorizing performance of the deodorant becomes higher.
  • the aldehyde deodorant of the present invention can be produced by supporting hydrazides on an aluminum / phosphorous amorphous carrier.
  • hydrazides include monohydrazide compounds having one hydrazide group in the molecule, dihydrazide compounds having two hydrazide groups in the molecule, and polyhydrazide compounds having three or more hydrazide groups in the molecule. Can do.
  • monohydrazide compounds include for example, the formula R—CO—NHNH 2 (1) [Wherein, R represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group which may have a substituent.
  • R represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group which may have a substituent.
  • the monohydrazide compound represented by this can be mentioned.
  • examples of the alkyl group represented by R include a methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n
  • examples thereof include linear alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms such as -octyl group, n-nonyl group, n-decyl group and n-undecyl group.
  • aryl group a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group etc. can be mentioned, for example, Among these, a phenyl group is preferable.
  • substituent for the aryl group examples include a halogen atom such as a hydroxyl group, a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, and a tert-butyl group.
  • halogen atom such as a hydroxyl group, a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom
  • a halogen atom such as a hydroxyl group, a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom
  • a methyl group such as an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, and a tert-butyl group.
  • straight-chain or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as an
  • hydrazide compound of the above formula (1) examples include lauric hydrazide, salicylic hydrazide, form hydrazide, acetohydrazide, propionic hydrazide, p-hydroxybenzoic hydrazide, naphthoic acid hydrazide, 3-hydroxy-2 -Examples thereof include naphthoic acid hydrazide.
  • dihydrazide compounds include, for example, the formula H 2 NHN—X—NHNH 2 (2) [Wherein X represents a group —CO— or a group —CO—A—CO—. A represents an alkylene group or an arylene group.
  • the dihydrazide compound represented by this can be mentioned.
  • examples of the alkylene group represented by A include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, a heptamethylene group, an octamethylene group, a nonamethylene group, Examples thereof include linear alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms such as decamethylene group and undecamethylene group.
  • Examples of the substituent for the alkylene group include a hydroxyl group.
  • examples of the arylene group include a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, and a phenanthrylene group. Among these, a phenylene group and a naphthylene group are preferable.
  • Examples of the substituent of the arylene group include the same substituents as the aryl group.
  • dihydrazide compound of the above formula (2) examples include oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, azelaic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, dodecanedioic acid dihydrazide, maleic acid dihydrazide, And dibasic acid dihydrazides such as fumaric acid dihydrazide, diglycolic acid dihydrazide, tartaric acid dihydrazide, malic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, terephthalic acid dihydrazide, dimer acid dihydrazide, and 2,6-naphthoic acid dihydrazide.
  • dibasic acid dihydrazides such as fumaric acid dihydrazide, diglycolic acid dihydrazide, tartaric acid dihydrazide, malic acid dihydrazi
  • polyhydrazide compound examples include polyacrylic acid hydrazide.
  • dihydrazide compounds are preferable, dibasic acid dihydrazide is more preferable, and adipic acid dihydrazide is more preferable.
  • the said hydrazide compound can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
  • the aluminum / phosphorous inorganic carrier used in the present invention is a deodorant exhibiting high aldehyde deodorizing performance, excellent alkali discoloration resistance and water resistance when combined with a hydrazide compound, particularly adipic acid dihydrazide (ADH). It can be used as an agent. Although the detailed mechanism is unknown, ADH is supported on the amorphous aluminum / phosphorous carrier without being adsorbed too much, and ADH exhibits higher reactivity with aldehyde and exhibits high deodorizing performance. It is considered a thing. It is also conceivable that the moderate surface valence of the amorphous aluminum / phosphorous carrier suppresses oxidation and decomposition of ADH and suppresses discoloration. However, such an effect was not obtained with a crystalline carrier.
  • ADH adipic acid dihydrazide
  • the method for producing an aldehyde gas deodorant of the present invention comprises mixing an aluminum / phosphorous inorganic carrier or dispersion thereof with hydrazide or this solution or dispersion. When a solvent is used, it can be produced by removing the solvent. Further, the method for producing an aldehyde gas deodorant according to the present invention comprises a preparation step of preparing a reaction solution containing a water-soluble aluminum salt and phosphoric acid, so that the pH of the reaction solution is between 9 and 11.
  • adipic acid dihydrazide which is a preferred hydrazide compound is usually a solid, it is preferably used as a solution, more preferably an aqueous solution.
  • the aldehyde gas deodorant of the present invention can be produced by stirring an inorganic powder at room temperature to less than 70 ° C., adding a hydrazide compound thereto, and mixing well.
  • the aldehyde gas deodorant of the present invention can be produced by adding the hydrazide compound while stirring the inorganic powder at a temperature below the decomposition temperature of the hydrazide compound and mixing well. In these production methods, it is more preferred to produce the aldehyde gas deodorant of the present invention at a temperature from room temperature to less than 70 ° C.
  • the aldehyde gas deodorant of the present invention may be produced by stirring an inorganic powder at room temperature to less than 60 ° C., adding a solution of a hydrazide compound dropwise or sprayed thereto, and mixing well. it can. The mixture may be further dried.
  • This drying is preferably 60 to 120 ° C., more preferably 80 to 110 ° C., and may be performed under reduced pressure. Note that the processing time of the drying process may be set according to conditions because there is an optimal time depending on the drying temperature, the processing amount, and the apparatus.
  • the aldehyde gas deodorant of the present invention can also be produced by stirring a dispersion of inorganic powder at room temperature to less than 70 ° C., adding a hydrazide compound thereto, and mixing well.
  • the mixture may be further dried. This drying is preferably 60 to 120 ° C., more preferably 80 to 110 ° C., and may be performed under reduced pressure. Note that the processing time of the drying process may be set according to conditions because there is an optimal time depending on the drying temperature, the processing amount, and the apparatus.
  • the aldehyde gas deodorant of the present invention is produced by stirring a dispersion of inorganic powder at room temperature to less than 70 ° C., adding a solution of the hydrazide compound or this dispersion, and mixing well. You can also.
  • the mixture may be further dried. This drying is preferably 60 to 120 ° C., more preferably 80 to 110 ° C., and may be performed under reduced pressure. Note that the processing time of the drying process may be set according to conditions because there is an optimal time depending on the drying temperature, the processing amount, and the apparatus.
  • the method of adding the inorganic powder and the hydrazide compound may be reversed. That is, the aldehyde gas deodorant of the present invention is produced by stirring a solution of a hydrazide compound or a dispersion thereof from room temperature to less than 70 ° C., adding an inorganic powder thereto, and mixing well. . It can carry out similarly about this other manufacturing method illustrated. In these production methods, a production method using a solution of a hydrazide compound is more preferable.
  • the solution of the hydrazide compound used in the present invention may be an aqueous solution or an organic solvent such as alcohol or methanol, but is preferably an aqueous solution having the highest solubility.
  • the dispersion of the inorganic powder may be an aqueous solution or an organic solvent such as alcohol or methanol, but is preferably an aqueous solution.
  • the aldehyde gas deodorant in the present invention is preferable because the deodorizing effect tends to increase as the amount of the hydrazide compound is increased relative to the aluminum / phosphorus inorganic carrier.
  • the amount of the hydrazide compound is preferably 0.1 to 500 parts by weight, more preferably 3 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carrier. The amount is preferably 10 to 50 parts by mass.
  • the preferred BET specific surface area of the carrier used for the aldehyde gas deodorant is 100 to 600 m 2 / g, more preferably 150 to 500 m 2 / g, and particularly preferably 150 to 400 m 2 / g.
  • the aldehyde gas deodorant of the present invention is effective for aldehyde gases, and examples of aldehyde gases include acetaldehyde, formaldehyde, propanal, butanal, nonenal, etc. .
  • the aldehyde gas deodorant of the present invention may be used together with an aldehyde gas deodorant other than the aldehyde gas deodorant of the present invention.
  • aldehyde gas deodorizer examples include ammonium sulfate, polyallylamine hydrochloride, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) sodium salt, triethanolamine, pyridine, dimethylhydantoin, casein, urea, thiourea, sodium caseinate, glycine, hexamethylenetetramine And guanidine nitrate, hydrohysylamine sulfate and the like.
  • EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
  • the method of using the aldehyde gas deodorant of the present invention may be directed to aldehyde gas alone, but it is mixed with a deodorant other than aldehyde gas (deodorant composition) or used in combination with them. Can also be used. Further, the aldehyde gas deodorant or deodorant composition of the present invention can also improve the deodorizing property by using a mixture of magnesium silicate clay.
  • mixing or using in combination with the aldehyde gas deodorant of the present invention include basic gas deodorants for deodorizing basic gases such as ammonia and trimethylamine.
  • the basic gas deodorant include tetravalent metal phosphate compounds that are insoluble or hardly soluble in water.
  • Specific examples of the tetravalent metal phosphate compound include zirconium phosphate, titanium phosphate, and tin phosphate. These compounds include ⁇ -type crystals, ⁇ -type crystals, ⁇ -type crystals, NASICON-type crystals, etc., which are crystalline and amorphous having various crystal systems. Any of them can be mixed or used together with the aldehyde gas deodorant of the present invention.
  • the aldehyde gas deodorant of the present invention can be used in combination or in combination with a sulfur gas deodorant for deodorizing sulfur gas such as hydrogen sulfide and methyl mercaptan.
  • a sulfur gas deodorant for deodorizing sulfur gas such as hydrogen sulfide and methyl mercaptan.
  • the aldehyde gas deodorant of the present invention is mixed or used in combination with a tetravalent metal phosphate compound, zinc oxide, or zinc silicate carrying at least one metal ion selected from copper, zinc, and manganese. can do.
  • a tetravalent metal phosphate compound, zinc oxide, or zinc silicate carrying at least one metal ion selected from copper, zinc, and manganese can do.
  • copper ions are particularly preferable because they have a high deodorizing effect such as hydrogen sulfide.
  • the tetravalent metal phosphate compound may be brought into contact with a salt solution of metal ions and carried by ion exchange or the like.
  • the amount of metal ions supported can be freely adjusted as desired up to 100% within the ion exchange capacity of the tetravalent metal phosphate compound.
  • zinc oxide, copper silicate and zinc silicate those having a large specific surface area are preferable because of their high deodorizing performance.
  • the aldehyde gas deodorant of the present invention can be used in combination with or in combination with an organic acid gas deodorant for deodorizing bad odors such as acetic acid, isovaleric acid, and butyric acid.
  • a deodorant composition can be obtained by mixing hydrated zirconium oxide or hydrated titanium oxide with the aldehyde gas deodorant of the present invention.
  • the shape of the deodorant or deodorant composition of the present invention described above is not particularly limited, but it is preferable that all of them are powdery.
  • the average particle size is preferably 0.01 to 50 ⁇ m, more preferably 0.02 to 20 ⁇ m. When the average particle size is 0.01 ⁇ m or more, it is possible to suppress problems such as easy handling and reaggregation. Moreover, when it is 50 ⁇ m or less, it is easy to uniformly disperse in the surface treatment agent when it is dispersed in a surface treatment agent such as a binder and post-processed into fibers, and when added to a molding resin, Problems such as filter clogging and poor dispersion can be suppressed.
  • the aldehyde gas deodorant or deodorant composition of the present invention may be granulated depending on the purpose of use.
  • the deodorant may be granulated for each component, or the deodorant composition may be granulated.
  • any method for granulating powder can be used.
  • alumina sol, clay or the like is used as a binder to form granules.
  • the particle size can be variously adjusted depending on the hardness, density, crushing strength, etc. of the granular material, but is preferably 0.1 to 3 mm for ease of handling.
  • the deodorant of the present invention is usually used for surface treatment of fibers such as acrylic acid and urethane, nonwoven fabric, and sheets. It can be used by mixing with existing binder resin. At this time, if necessary, a dispersant, a surfactant, an antifoaming agent, a water retention agent, a preservative, a viscosity modifier and the like can be added and stirred and dispersed by a sand mill, a disper, a ball mill or the like.
  • the mixing ratio of the binder resin and the deodorant solid content is preferably 10 to 300 parts by mass of the binder resin solid content with respect to 100 parts by mass of the deodorant solid content.
  • the solid content of the binder resin is 10 parts by mass or more, when attaching the deodorant dispersion liquid to fibers, non-woven fabrics, sheets, etc., the fixing force is sufficient, and the deodorant falls off and the deodorization performance decreases. Can be prevented.
  • the binder resin solid content is 300 parts by mass or less, the deodorant is not completely covered with the resin when processed into a fiber, a nonwoven fabric, a sheet, or the like, and the deodorizing performance can be sufficiently expressed. .
  • % is the mass%.
  • the particle diameter was measured using a laser diffraction particle size distribution system, and the median diameter was adopted from the volume-based particle size analysis result of deodorant particles ultrasonically dispersed in deionized water.
  • the specific surface area was measured by a nitrogen adsorption BET method.
  • Deodorant performance is measured by placing 0.02g of deodorant sample in a vinyl fluoride bag (vinyl fluoride film is processed into a bag shape, hereinafter referred to as Tedlar bag). Into this, 2 liters of air containing 650 ppm of acetaldehyde gas was injected and left at room temperature for 2 hours. Two hours later, the remaining acetaldehyde gas concentration in the Tedlar bag was measured with a gas detector tube (manufactured by Gastec Co., Ltd., hereinafter used by the company), and the amount of deodorant was reduced from 1 g. The deodorizing capacity was calculated from the value obtained by subtracting the amount of decrease in the blank test measured with the Tedlar bag (unit: ml / g, ml refers to the volume of gas in the standard state). These measurement results are shown in Table 2.
  • ⁇ Evaluation of alkali discoloration resistance 1> A method for evaluating alkali discoloration resistance using 0.1N NaOH is shown below.
  • the deodorant sample was processed into a pulp / polypropylene (PP) non-woven fabric by a dip method using a urethane binder KB-3000 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) so that the processing amount was about 1 g / m 2, and the sample was processed at 120 ° C. for 30 It was made to dry partially and it was set as the deodorant processed cloth.
  • N is a unit representing the concentration of a solution, also called normality or normal concentration, and is a value equal to the molar concentration for one acid base such as NaOH.
  • ⁇ Evaluation of alkali discoloration resistance 2> A method for evaluating discoloration resistance using N, N-dimethyl-2-aminoethanol generally used as an alkaline fiber auxiliary is shown below.
  • Deodorant sample is processed into pulp / PP non-woven fabric by dip method using urethane binder KB-3000 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) so that the processing amount becomes about 1 g / m 2 and dried at 120 ° C. for 30 minutes.
  • Deodorant processed cloth A few drops of N, N-dimethyl-2-aminoethanol are dropped onto 200 cm 2 of this processed cloth with a dropper, placed in a 9 cm 2 petri dish, and allowed to stand at room temperature for 24 hours without direct sunlight.
  • the color (L, a, b) was measured using a color difference meter SZ- ⁇ 80) manufactured by Denshoku Industries Co., Ltd. And color difference (DELTA) E was calculated
  • the obtained cake was loosened and dried in a dryer at 120 ° C. for 2 hours.
  • the dried powder was crushed in a mortar to obtain a fine powder of aluminum / phosphorous amorphous carrier A. It was confirmed by powder X-ray diffraction analysis that the carrier A was amorphous.
  • the obtained cake was loosened and dried in a dryer at 120 ° C. for 2 hours.
  • the dried powder was crushed in a mortar to obtain a fine powder of aluminum / phosphorous amorphous carrier B. It was confirmed by powder X-ray diffraction analysis that the carrier B was amorphous.
  • the obtained cake was loosened and dried in a dryer at 120 ° C. for 2 hours.
  • the dried powder was crushed in a mortar to obtain a fine powder of aluminum / phosphorous amorphous carrier C. It was confirmed by powder X-ray diffraction analysis that the carrier C was amorphous.
  • Adipic acid dihydrazide (4.0 g) was added to 16.0 g of deionized water and stirred at 60 ° C. to completely dissolve it, thereby obtaining a 20% aqueous solution of adipic acid dihydrazide.
  • 0.8 g of aluminum / phosphorous amorphous carrier A is mixed with a 20% aqueous solution of adipic acid dihydrazide and mixed in a mortar for 10 minutes, dried at 120 ° C. for 120 minutes, and the dried powder is crushed in a mortar. A fine powder deodorant A was obtained.
  • Example 2 A fine powder deodorant B was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aluminum / phosphorous amorphous carrier B was used as the carrier.
  • Example 3 A fine powder deodorant C was obtained in the same manner as in Example 1 except that an aluminum / phosphorous amorphous carrier C was used as the carrier.
  • Example 4 A fine powder deodorant D was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aluminum / phosphorous amorphous carrier D was used as the carrier.
  • Example 2 A fine powder deodorant V was obtained in the same manner as in Example 1 except that a commercially available silica gel (Silicia 730 manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) was used as the carrier.
  • a commercially available silica gel Siliconicia 730 manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.
  • Example 3 A fine powder deodorant W was obtained in the same manner as in Example 1 except that a commercially available zeolite (ZSM type zeolite EX-122 manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.) was used as the carrier.
  • ZSM type zeolite EX-122 manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.
  • NASICON type zirconium phosphate was obtained.
  • a fine powder deodorant X was obtained in the same manner as in Example 1 except that this NASICON type zirconium phosphate was used as a carrier.
  • ⁇ Comparative Example 5> A 15% zirconium oxychloride aqueous solution was added to a 75% phosphoric acid aqueous solution, and after aging at 120 ° C. for 12 hours, the precipitate was filtered, washed with water, dried and crushed to obtain ⁇ -type zirconium phosphate. A fine powder deodorant Y was obtained in the same manner as in Example 1 except that this ⁇ -type zirconium phosphate was used as a carrier.
  • the deodorant Z of Comparative Example 6 had a large deodorizing capacity, but was inferior in alkali discoloration resistance. Compared with other comparative examples, the deodorant of the present invention had a much larger deodorant capacity and showed excellent or comparable performance with respect to alkali discoloration resistance and water resistance. That is, it was shown that the deodorizer of the present invention has both high deodorizing performance against aldehyde and alkali discoloration resistance.
  • the aldehyde gas deodorant of the present invention is not only excellent in deodorizing performance against acetaldehyde alone, but also has excellent alkali discoloration resistance and water resistance, and therefore requires an appearance of textile products, sheets, and the like. It can be used suitably for a use.

Abstract

 アルデヒド消臭性能が高く、アルカリによって変色しにくく、耐水性を有するアルデヒド消臭剤を提供することであり、また、当該消臭剤などを用いて優れた消臭性能を発揮する繊維、塗料、シート、成形品などの消臭加工製品を提供することを目的とする。 本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、アルミニウム/リン系非晶質担体にヒドラジド類化合物を担持させたことを特徴とする。また、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤の好ましい製造方法は、アルミニウムの水溶性塩とリン酸とを含んだ反応液を調製する調製工程、前記反応液のpHが9~11の間となるように前記反応液にアルカリを添加しアルミニウム/リン系非晶質担体を得る添加工程、及び、前記アルミニウム/リン系非晶質担体にヒドラジド類化合物を担持させる担持工程を含む製造方法である。

Description

アルデヒド消臭剤およびその製造方法
 本発明は、特定の有機薬剤を新規な無機担体に担持した、アルデヒド系ガスに対して消臭能力の高い消臭剤に関する。本発明の消臭剤は、特にアルカリ処理時の耐変色性に優れ、繊維製品などに用いた場合、加工時の変色を避けることができるものである。
 近年、消費者の特に煙草臭を対象とした消臭に対するニーズが急速に高まっている。アセトアルデヒドは、この煙草臭の主要成分である。また、シックハウス/シックビル症候群などに見られるように、ホルムアルデヒドによる健康障害も注目をされている。これらアルデヒド系ガスの除去剤として、アミン化合物からなるアルデヒド除去剤が有効であることが知られている。
 例えば、特許文献1には、アルデヒド系ガスを含有する排ガスをアミン化合物が溶解した液と接触させることにより、排ガス中のアルデヒド系ガスを除去できることが開示されている。
 これに対して、アミン化合物を無機物に担持させたアルデヒドガス吸収剤が知られており、特許文献2にはアミノ基含有のシランカップリング剤をシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア等の多孔性金属酸化物に担持した脱臭用吸着剤が開示されており、空気清浄器フィルタ等に用いることができることの記載がある。
 また、特許文献3には、アルデヒド類除去用の薬剤として、硫酸アミノグアニジンの例示列挙があり、活性炭、ケイ酸カルシウム、ゼオライト、セルロース、シリカゲル、イオン交換樹脂等の担体に担持して用いることができることが開示されている。
特開昭51-44587号公報 特開平9-173830号公報 特開平10-235129号公報 特開2000-354622号公報
 また、特許文献1に記載された発明では、液状のアミン化合物は強い不快臭を放つため、生活空間、例えば居間や台所を始めとする日常生活に応用するには不適であった。
 特許文献2の実施例では、シリカ担体にアミノ基含有のシランカップリング剤を担持して120℃で蒸発乾固した記載があるが、耐変色性については記載も示唆もされていなかった。
 さらに、特許文献3に記載された発明には、耐変色性に関する記載はなかった。特許文献3は空気清浄器フィルタに関する発明であり、通常、空気清浄器フィルタは審美的な観点での耐変色性が求められることはないからであると思われる。
 2003年の健康増進法の制定を機に、職場や店舗、交通機関での分煙化が進み、喫煙室や喫煙席の設置が進むにつれて、喫煙席のシートや、カーテン、壁、什器等の目に触れる表面に染みつき、逆に発散するタバコ臭が問題とされるようになってきた。また、シックハウス対策として、アルデヒド消臭機能を持つ壁紙やカーテンが用いられるようになってきた。その一方で、同時期からノーアイロン等のキーワードで知られる、形態安定加工をした布地の人気が高まり、特にワイシャツやカーテン等の用途では一般的になってきている。ここで、問題になってきたのが、従来のアミン系のアルデヒド消臭剤の多くが、加熱や、特にアルカリ処理によって変色を伴うことである。
 木綿を含む布地の形態安定加工には、液体アンモニア加工や、マーセライズ加工として知られる苛性ソーダを用いた方法が知られているが、これらはいずれも強アルカリを用いるので、アミン系のアルデヒド消臭剤は著しい変色が起きやすく、たとえ、形態安定加工をした後に消臭剤を付着させるなどの方法をとっても、アイロンがけの際に部分的変色が起きたりする可能性があって審美的な用途には不向きであった。そこで、アルデヒド消臭性能が高く、アルカリによって変色しにくいアルデヒド消臭剤が求められていた。
 本発明の課題は、アルデヒド消臭性能が高く、アルカリによって変色しにくく、耐水性を有するアルデヒド消臭剤を提供することであり、また、当該消臭剤などを用いて優れた消臭性能を発揮する繊維、塗料、シート、成形品などの消臭加工製品を提供することである。
 本発明者は従来アルデヒド消臭性能が高いものとして知られていたヒドラジド類化合物と組み合わせて、耐アルカリ変色性および耐水性を向上させる担体を検討した結果、従来知られていなかったアルミニウム/リン系無機担体を製造し、ヒドラジド類化合物、特にはアジピン酸ジヒドラジドと組み合わせたときに、高いアルデヒド消臭性能と優れた耐アルカリ変色性能および耐水性が顕れることを見出した。即ち、本発明は、ヒドラジド類化合物と組み合わせたときに、高いアルデヒド消臭性能と優れた耐アルカリ変色性能および耐水性を発揮するアルミニウム/リン系無機担体にヒドラジド類化合物を組み合わせた消臭剤、さらに、無機担体および消臭剤の製造方法、ならびに消臭剤を用いた消臭加工製品である。
 本発明で用いるアルミニウム/リン系無機担体は、ヒドラジド類化合物、特にはアジピン酸ジヒドラジドと組み合わせたときに、高いアルデヒド消臭性能と優れた耐アルカリ変色性能および耐水性を発揮する消臭剤として用いることができる。そして、当該消臭剤は耐アルカリ変色性が高いので、加工にアルカリ処理を伴う、繊維製品、シートなどの消臭加工製品の製造時に変色を起こさず、外観を損ねない上に、洗濯や水拭きをしても機能が損なわれず、アルデヒド系ガスに対する消臭性能に優れることから、室内や車内などの密閉空間から効率的にアルデヒド系ガスを除去することができる。
 本発明のアルデヒド系ガス消臭剤(以下、単に「本発明の消臭剤」ともいう。)は、アルミニウム/リン系非晶質担体にヒドラジド類化合物を担持させたことを特徴とする。
 以下本発明を詳細に説明する。なお、%は質量%であり、部は質量部を示す。pH測定とは、一般的なpHメーターを用い、室温(1~30℃)でガラス電極によって測定したもので、好ましくは,20~25℃で測定したものである。
○アルミニウム/リン系無機担体
 本発明で用いるアルミニウム/リン系無機担体は、非晶質多孔体の無機粒子である。Al/P原子比率は、例えば蛍光X線分析や、溶解させてICP(結合誘導プラズマ発光分光分析装置)などの方法で測定することができ、非晶質であることは粉末X線回折分析で結晶ピークが表れないことによって確認できる。
 本発明で用いるアルミニウム/リン系非晶質担体は、公知の製造方法がないが、本発明においては例えば以下の手段によって合成することができる。アルミニウム塩の水溶液とリン酸とを混合し、室温、大気圧条件下にアルカリを加えて、pH9~12の条件に維持して共沈せしめ、これを、例えば約40℃~約100℃程度において熟成し、もしくは熟成せずに共沈物を水洗、脱水、乾燥することにより合成することができる。
 アルミニウム/リン系非晶質担体の合成におけるアルミニウムの水溶性塩とリン酸との使用量は、Al/P原子比率が小さくなるほど、できる担体の比表面積が大きくなる傾向があるが、得られる消臭剤の消臭性能は比表面積だけには依存しない。Al/P原子比率で1/10~2/1の範囲であれば、消臭剤として用いるのに好ましい範囲の担体が得られ、消臭剤の性能も高くなるので好ましい。さらに好ましくは1/6~2/3の範囲である。
 アルミニウムの水溶性塩としては、例えば硫酸塩、硝酸塩、塩化塩、沃化塩、臭化塩のごとき水溶性塩を例示することができる。このうち好ましいのは硫酸塩である。また、上記合成で用いるアルカリの例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、アンモニア水、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドなどのアルカリ類を例示することができる。このうち好ましいのは安価で入手しやすく、濃度変化の少ない水酸化ナトリウムである。リン酸はオルトリン酸(正リン酸)の他に、ポリリン酸、ピロリン酸などのリン酸類やこれらの塩を用いることもできるが、好ましくはオルトリン酸である。
 アルミニウムの水溶性塩とリン酸を混合する手順に限定はなく、アルカリを加える前に沈殿が生じるような手順でなければいずれの順序で混合してもよい。アルミニウムの水溶性塩とリン酸を含んだ反応液とアルカリを混合するときは、反応液にアルカリを加えても、その逆でもよいが、添加終了時のpHを確認しながら添加できる点で、反応液にアルカリ液を滴下する方法が好ましい。滴下終了~熟成時の好ましいpHは8~11、さらに好ましくは9~10である。
 アルミニウムの水溶性塩とリン酸を含んだ反応液とアルカリを混合するときの添加速度は早くした方が得られる消臭剤の比表面積が大きくなり、消臭性能が高くなるため好ましいが、工業的にはあまり早くすることは装置上の制約がある。このため、好ましくは、アルミニウムの水溶性塩とリン酸を含んだ反応液と、アルカリ液とを同時滴下あるいは連続混合によって、混合させながら反応器に仕込む方法であり、消臭剤の消臭性能が高くなる。
 本発明のアルデヒド消臭剤は、アルミニウム/リン系非晶質担体にヒドラジド類を担持して製造することができる。ヒドラジド類としては、分子中に1個のヒドラジド基を有するモノヒドラジド化合物、分子中に2個のヒドラジド基を有するジヒドラジド化合物、分子中に3個以上のヒドラジド基を有するポリヒドラジド化合物等を挙げることができる。
 モノヒドラジド化合物の具体例としては、
例えば、式
  R-CO-NHNH2  (1)
〔式中、Rは水素原子、アルキル基又は置換基を有することのあるアリール基を示す。〕で表されるモノヒドラジド化合物を挙げることができる。
 上記式(1)において、Rで示されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基等の炭素数1~12の直鎖状アルキル基を挙げることができる。アリール基としては、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等を挙げることができ、これらの中でもフェニル基が好ましい。またアリール基の置換基としては、例えば、水酸基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、iso-ブチル基等の炭素数1~4の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基等を挙げることができる。
 上記式(1)のヒドラジド化合物としては、より具体的には、ラウリル酸ヒドラジド、サリチル酸ヒドラジド、ホルムヒドラジド、アセトヒドラジド、プロピオン酸ヒドラジド、p-ヒドロキシ安息香酸ヒドラジド、ナフトエ酸ヒドラジド、3-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸ヒドラジド等を例示できる。
 ジヒドラジド化合物の具体例としては、例えば、式
  H2NHN-X-NHNH2  (2)
[式中Xは基-CO-又は基-CO-A-CO-を示す。Aはアルキレン基又はアリーレン基を示す。]で表わされるジヒドラジド化合物を挙げることができる。
 上記式(2)において、Aで示されるアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基等の炭素数1~12の直鎖状アルキレン基を挙げることができる。アルキレン基の置換基としては、例えば水酸基等を挙げることができる。アリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基等を挙げることができ、これらの中でもフェニレン基、ナフチレン基等が好ましい。アリーレン基の置換基としては、上記アリール基の置換基と同様のものを挙げることができる。
 上記式(2)のジヒドラジド化合物は、具体的には、例えば、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、ジグリコール酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、ダイマー酸ジヒドラジド、2,6-ナフトエ酸ジヒドラジド等の2塩基酸ジヒドラジド等が挙げられる。
 ポリヒドラジド化合物は、具体的には、ポリアクリル酸ヒドラジド等を例示できる。これらの中でも、ジヒドラジド化合物が好ましく、2塩基酸ジヒドラジドがさらに好ましく、アジピン酸ジヒドラジドがより好ましい。上記ヒドラジド化合物は1種を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
 本発明で用いるアルミニウム/リン系無機担体は、ヒドラジド類化合物、特にはアジピン酸ジヒドラジド(ADH)と組み合わせたときに、高いアルデヒド消臭性能と優れた耐アルカリ変色性能および耐水性を発揮する消臭剤として用いることができる。詳細なメカニズムは不明であるが、非晶質から成るアルミニウム/リン系担体にはADHが吸着されすぎずに程よく担持され、ADHはアルデヒドとより高い反応性を示し、高い消臭性能を発揮するものと考えられる。また、非晶質から成るアルミニウム/リン系担体の適度な表面電価がADHの酸化や分解を抑え、変色を抑制していることも考えられる。しかしながら、結晶性の担体ではこのような効果は得られなかった。
○アルデヒド系ガス消臭剤の製造方法
 本発明のアルデヒド系ガス消臭剤の製造方法は、アルミニウム/リン系無機担体またはこの分散液と、ヒドラジド類またはこの溶液若しくはこの分散液とを混合し、溶剤を用いた場合は、その溶剤を除くことで製造することができる。
 また、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤の製造方法は、アルミニウムの水溶性塩とリン酸とを含んだ反応液を調製する調製工程、前記反応液のpHが9~11の間となるように前記反応液にアルカリを添加しアルミニウム/リン系非晶質担体を得る添加工程、及び、前記アルミニウム/リン系非晶質担体にヒドラジド類化合物を担持させる担持工程を含むことが好ましい。
 好ましいヒドラジド類化合物であるアジピン酸ジヒドラジドは通常、固体なので、溶液として用いることが好ましく、さらに好ましくは水溶液である。
 本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、無機粉体を室温から70℃未満において攪拌し、これにヒドラジド類化合物を添加し、良く混合して製造することができる。または、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、無機粉体をヒドラジド類化合物の分解温度以下で攪拌しながらヒドラジド類化合物を添加し、良く混合して製造することもできる。これらの製造方法において、室温から70℃未満の温度で本発明のアルデヒド系ガス消臭剤を製造することがより好ましい。
 また、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、無機粉体を室温から60℃未満で攪拌し、これにヒドラジド類化合物の溶液を滴下あるいは噴霧して添加し、良く混合して製造することもできる。当該混合物は、更に乾燥を行っても良い。この乾燥は60~120℃が好ましく、より好ましくは80~110℃であり、減圧下で行っても良い。なお、乾燥工程の処理時間は、乾燥温度、処理量および装置により最適な時間があるので、条件により設定すれば良い。
 また、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、室温から70℃未満で無機粉体の分散液を攪拌し、これにヒドラジド類化合物を添加し、良く混合して製造することもできる。当該混合物は、更に乾燥を行っても良い。この乾燥は60~120℃が好ましく、より好ましくは80~110℃であり、減圧下に行っても良い。なお、乾燥工程の処理時間は、乾燥温度、処理量および装置により最適な時間があるので、条件により設定すれば良い。
 また、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、室温から70℃未満で無機粉体の分散液を攪拌し、これにヒドラジド類化合物の溶液またはこの分散液を添加し、良く混合して製造することもできる。当該混合物は、更に乾燥を行っても良い。この乾燥は60~120℃が好ましく、より好ましくは80~110℃であり、減圧下に行っても良い。なお、乾燥工程の処理時間は、乾燥温度、処理量および装置により最適な時間があるので、条件により設定すれば良い。
 これら例示した製造方法において、無機粉体とヒドラジド類化合物との添加方法を逆にしても良い。即ち、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、ヒドラジド類化合物の溶液またはこの分散液を室温から70℃未満で攪拌し、これに無機粉体を添加し、良く混合して製造するものである。この例示した他の製造方法についても同様に行うことができる。
 これらの製造方法において、ヒドラジド類化合物の溶液を用いる製造方法が更に好ましい。
 本発明に用いるこのヒドラジド類化合物の溶液は、水溶液でもアルコールやメタノールなどの有機溶媒を用いてもよいが、好ましくは溶解性が最も高い水溶液である。無機粉体の分散液は、水溶液でもアルコールやメタノールなどの有機溶媒を用いてもよいが、好ましくは水溶液である。
 本発明におけるアルデヒド系ガス消臭剤は、アルミニウム/リン系無機担体に対してヒドラジド類系化合物の担持量が多いほど消臭効果が大きくなる傾向があり好ましいが、担持量が多すぎでも担持体に担持しきれず、非効率的であるので、好ましい担持量は担体100質量部に対して、ヒドラジド類化合物が0.1~500質量部であり、より好ましくは3~100質量部であり、更に好ましくは10~50質量部である。アルデヒド系ガス消臭剤に用いる担体の好ましいBET法比表面積は100~600m2/g、さらに好ましくは150~500m2/gであり、特に好ましくは150~400m2/gである。
○他の消臭剤との混合
 本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、アルデヒド系ガスに対して有効であり、アルデヒド系ガスとしては、例えばアセトアルデヒド、ホルムアルデヒド、プロパナール、ブタナール、ノネナールなどがある。また、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤以外のアルデヒドガス消臭剤と一緒に用いても良い。当該アルデヒドガス消臭剤としては、硫酸アンモニウム、ポリアリルアミン塩酸塩、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)・ナトリウム塩、トリエタノールアミン、ピリジン、ジメチルヒダントイン、カゼイン、尿素、チオ尿素、カゼインナトリウム、グリシン、ヘキサメチレンテトラミン、硝酸グアニジン、硫酸ヒドロヒシルアミンなどが例示できる。
 本発明のアルデヒド系ガス消臭剤の使用方法は、アルデヒド系ガス単独を対象とすることもあるが、アルデヒド系ガス以外の消臭剤と混合(消臭剤組成物)したり、それらと併用して使用することもできる。また、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤または消臭剤組成物は、ケイ酸マグネシウム質粘土を混合して用いることにより消臭性を向上させることもできる。
 本発明のアルデヒド系ガス消臭剤と混合または併用する具体的な例としては、アンモニア、トリメチルアミンなどの塩基性ガスを消臭するための塩基性ガス消臭剤がある。塩基性ガス消臭剤としては、水に対して不溶性または難溶性の4価金属リン酸塩化合物が例示できる。当該4価金属リン酸塩化合物の好ましい具体例として、リン酸ジルコニウム、リン酸チタン、リン酸スズなどがある。これらの化合物には、α型結晶、β型結晶、γ型結晶、ナシコン(NASICON)型結晶など、種々の結晶系を有する結晶質のものと非晶質のものがあるが、ガス吸着性を有するものは、いずれも本発明のアルデヒド系ガス消臭剤と混合または併用することができる。
 また、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、硫化水素、メチルメルカプタンなどの硫黄系ガスを消臭するための硫黄性ガス消臭剤と混合または併用して用いることができる。例えば、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、銅、亜鉛、マンガンから選ばれる少なくとも1種以上の金属イオンを担持した4価金属リン酸塩化合物、酸化亜鉛、またはケイ酸亜鉛と混合または併用することができる。当該4価金属リン酸塩化合物に担持する金属イオンの中でも特に銅イオンが硫化水素などの消臭効果が高いことから好ましい。
 4価金属リン酸塩化合物に金属イオンを担持させるには、4価金属リン酸塩化合物を、金属イオンの塩溶液に接触させ、イオン交換などにより担持させればよい。
 金属イオンの担持量は、4価金属リン酸塩化合物のイオン交換容量内であれば、100%まで所望により自由に調整することができる。
 また、酸化亜鉛、ケイ酸銅およびケイ酸亜鉛については比表面積の大きいものが消臭性能が高く好ましい。
 また、本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、酢酸、イソ吉草酸、酪酸などの悪臭を消臭するための有機酸性ガス消臭剤と混合または併用して用いることができる。例えば、水和酸化ジルコニウム、水和酸化チタンと本発明のアルデヒド系ガス消臭剤とを混合することにより消臭剤組成物とすることができる。
 上述した本発明の消臭剤または消臭剤組成物の形状は、特に制限はないが、いずれも粉体状であることが好ましい。好ましい平均粒径は0.01~50μmであり、より好ましくは0.02~20μmである。平均粒径が0.01μm以上であると、取扱いが容易であり、再凝集しやすいといった問題を抑制することができる。また、50μm以下であると、バインダーなどの表面処理剤に分散させ繊維などに後加工する場合に表面処理剤中での均一な分散が容易であり、成形用樹脂へ添加する場合、成形機のフィルターの目詰まりや分散不良などの問題を抑制することができる。
 また、使用目的により本発明のアルデヒド系ガス消臭剤または消臭剤組成物を粒状化してもよい。この場合、消臭剤を1成分ごとに粒状化しても、あるいは、消臭剤組成物を粒状化しても構わない。粒状体の製造方法は通常粉体を粒状化する方法はいずれも用いることができる。例えば、アルミナゾル、粘土などをバインダーとして用い、粒状体とする方法がある。粒径は粒状体の硬さや、密度、粉砕強度のなどにより様々に調整することができるが、取り扱いのし易さから0.1~3mmとすることが好ましい。
○アルデヒド系ガス消臭剤による消臭加工製品の加工方法
 繊維後加工の方法
 本発明の消臭剤は、アクリル酸系やウレタン系などの繊維、不織布、シート等の表面処理に通常使用されているバインダー樹脂と混合して用いることができる。このとき、必要に応じて分散剤、界面活性剤、消泡剤、保水剤、防腐剤、粘度調整剤等を添加し、サンドミル、ディスパー、ボールミルなどにより攪拌し分散させることができる。バインダー樹脂と消臭剤固形分との混合比は、消臭剤固形分100質量部に対し、バインダー樹脂固形分が10~300質量部であることが好ましい。バインダー樹脂固形分が10質量部以上であると、繊維、不織布、シート等に消臭分散液を添着させる際、固着力が十分であり、消臭剤が脱落し消臭性能が低下することを防ぐことができる。また、バインダー樹脂固形分が300質量部以下であると、繊維、不織布、シート等に加工した際に、消臭剤が樹脂で完全に覆われてしまうことはなく、消臭性能を十分発現できる。
 以下、本発明を更に具体的に説明するが、これに限定されるものではない。なお、%は質量%である。
 粒径の測定方法は、レーザー回折式粒度分布系を用い、脱イオン水に超音波分散された消臭剤粒子の体積基準の粒度解析結果からメジアン径を採用した。また、比表面積の測定は窒素吸着式のBET法によって測定した。
○消臭性能の測定
 消臭性能の測定は、消臭剤サンプル0.02gを、それぞれフッ化ビニル製バック(フッ化ビニル製フィルムを袋状に加工して使用、以下テドラーバックと称する)に入れ、これにアセトアルデヒドガスを650ppm含有する空気を2リットル注入し、室温で2時間放置した。2時間後に、テドラーバッグ中の残存するアセトアルデヒドガス濃度をガス検知管((株)ガステック製、以下同社製品を使用)で測定し、消臭剤の1gあたりが減少させたガスの量から、空のテドラーバッグで測定した空試験の減少量を差し引いた値から消臭容量を算出した(単位ml/g、mlとは標準状態でのガスの体積を指す。)。これらの測定結果を表2に示す。
○消臭剤の耐水性試験
 消臭剤サンプル1gを20℃の脱イオン水100mlに投入して1時間撹拌し、孔径5μmのマイクロフィルターでろ過した後、さらに1000mlの脱イオン水を流して洗浄した。そしてフィルターごと120℃で2時間乾燥し、フィルター上の微粉末を採取して、アセトアルデヒドガスに対する消臭性能を測定した。これら水処理後の消臭性能の測定結果を表2に示した。
<耐アルカリ変色性の評価1>
 0.1N-NaOHを用いた耐アルカリ変色性評価方法を以下に示す。
 消臭剤サンプルを加工量が約1g/m2となるようにウレタンバインダーKB-3000(東亞合成株式会社製)を用いたディップ法によりパルプ/ポリプロピレン(PP)不織布へ加工し、120℃で30分乾燥させて消臭剤加工布とした。この加工布200cm2へ0.1N-NaOH水溶液を0.5g滴下し、9cm2シャーレに入れ、直射日光にあたらない室温下で24時間静置し、それぞれ色差計(日本電色工業株式会社製色彩色差計SZ-Σ80)を用いて、色彩(L,a,b)を測定した。そして、試験前後の色彩を比較することにより色差△Eを求めた。この結果を表2のNaOHの欄に示した。なお、Nとは規定度または規定濃度とも呼ばれる溶液の濃度を表す単位であり、NaOHのような1酸塩基についてはモル濃度と等しい値である。
<耐アルカリ変色性の評価2>
 アルカリ性繊維助剤として一般的に用いられるN,N-ジメチル-2-アミノエタノールを用いた耐変色性評価方法を以下に示す。
 消臭剤サンプルを加工量が約1g/m2となるようにウレタンバインダーKB-3000(東亞合成株式会社製)を用いたディップ法によりパルプ/PP不織布へ加工し、120℃で30分乾燥させて消臭剤加工布とした。この加工布200cm2へN,N-ジメチル-2-アミノエタノールをスポイトにて数滴滴下し、9cm2シャーレに入れ、直射日光にあたらない室温下で24時間静置し、それぞれ色差計(日本電色工業株式会社製色彩色差計SZ-Σ80)を用いて、色彩(L,a,b)を測定した。そして、試験前後の色彩を比較することにより色差△Eを求めた。この結果を表2のアミノエタノールの欄に示した。
<合成例1>
 2L容量のガラス製丸底フラスコ中で、Al2(SO4)3・16H2O 63.0gを脱イオン水400mlに溶解させる。さらに75%リン酸(H3PO4)の104.5gを投入し、脱イオン水を追加して全量を600mLとした。これを反応液として、液温20℃で、300rpmで回転する半月型撹拌翼で撹拌を続けた。(Al/P仕込み比(原子比率、以下においても同様である。)=1/4)
 NaOH81gを脱イオン水で400mlに溶解し、定量ポンプで40ml/分の速度で反応液に添加し、反応液に浸したガラス電極によるpH指示値がpH=10になった時点で滴下を終了し、さらに液温20℃で30分撹拌した。
 できた沈殿物(ゲル)をブフナー漏斗に乗せた孔径0.8μmのマイクロフィルターでろ過し、ろ液の電導度が200μS/cm以下になるまで、ケーキの上から脱イオン水を流して洗浄した。
 洗浄後、得られたケーキをほぐして、乾燥機中120℃で2時間乾燥した。乾燥後の粉末を乳鉢で解砕し、微粉末のアルミニウム/リン系非晶質担体Aを得た。粉末X線回折分析により、担体Aが非晶質であることを確認した。
<合成例2>
 2L容量のガラス製丸底フラスコ中で、Al2(SO4)3・16H2O 63.0gを脱イオン水400mlに溶解させる。さらに75%リン酸(H3PO4)の261.2gを投入し、脱イオン水を追加して全量を600mLとした。これを反応液として、液温20℃で、300rpmで回転する半月型撹拌翼で撹拌を続けた。(Al/P仕込み比=1/10)
 NaOHの203gを脱イオン水で400mlに溶解し、定量ポンプで40ml/分の速度で反応液に添加し、反応液に浸したガラス電極によるpH指示値がpH=10になった時点で滴下を終了し、さらに液温20℃で30分撹拌した。
 できた沈殿物(ゲル)をブフナー漏斗に乗せた孔径0.8μmのマイクロフィルターでろ過し、ろ液の電導度が200μS/cm以下になるまで、ケーキの上から脱イオン水を流して洗浄した。
 洗浄後、得られたケーキをほぐして、乾燥機中120℃で2時間乾燥した。乾燥後の粉末を乳鉢で解砕し、微粉末のアルミニウム/リン系非晶質担体Bを得た。粉末X線回折分析により、担体Bが非晶質であることを確認した。
<合成例3>
 2L容量のガラス製丸底フラスコ中で、Al2(SO4)3・16H2O 63.0gを脱イオン水400mlに溶解させる。さらに75%リン酸(H3PO4)の26.1gを投入し、脱イオン水を追加して全量を600mLとした。これを反応液として、液温20℃で、300rpmで回転する半月型撹拌翼で撹拌を続けた。(Al/P仕込み比=1/1)
 NaOH21gを脱イオン水で400mlに溶解し、定量ポンプで40ml/分の速度で反応液に添加し、反応液に浸したガラス電極によるpH指示値がpH=10になった時点で滴下を終了し、さらに液温20℃で30分撹拌した。
 できた沈殿物(ゲル)をブフナー漏斗に乗せた孔径0.8μmのマイクロフィルターでろ過し、ろ液の電導度が200μS/cm以下になるまで、ケーキの上から脱イオン水を流して洗浄した。
 洗浄後、得られたケーキをほぐして、乾燥機中120℃で2時間乾燥した。乾燥後の粉末を乳鉢で解砕し、微粉末のアルミニウム/リン系非晶質担体Cを得た。粉末X線回折分析により、担体Cが非晶質であることを確認した。
<合成例4>
 2L容量のガラス製丸底フラスコ中で、Al2(SO4)3・16H2O 63.0gを脱イオン水400mlに溶解させる。さらに75%リン酸(H3PO4)の104.5gを投入し、脱イオン水を追加して全量を600mLとした(溶液1)。これとは別の容器でNaOHの81gを脱イオン水で400mlに溶解した(溶液2)。溶液1と溶液2の各々を定量ポンプで40ml/分の速度で、ガラス電極によるpH指示値でpH=10であることを確認しながら、液温20℃で、300rpmで回転する半月型撹拌翼で撹拌を続けながら同時滴下し、滴下を終了した後、さらに液温20℃で30分撹拌した。(Al/P仕込み比=1/4)
 できた沈殿物(ゲル)をブフナー漏斗に乗せた孔径0.8μmのマイクロフィルターでろ過し、ろ液の電導度が200μS/cm以下になるまで、ケーキの上から脱イオン水を流して洗浄した。
 洗浄後、得られたケーキをほぐして、乾燥機中120℃で2時間乾燥した。乾燥後の粉末を乳鉢で解砕し、微粉末のアルミニウム/リン系非晶質担体Dを得た。粉末X線回折分析により、担体Dが非晶質であることを確認した。
<実施例1>
 アジピン酸ジヒドラジド4.0gを、16.0gの脱イオン水に投入し、60℃で撹拌して完全に溶解させ、アジピン酸ジヒドラジドの20%水溶液を得た。アルミニウム/リン系非晶質担体Aの0.8gにアジピン酸ジヒドラジドの20%水溶液を混ぜて乳鉢で10分間混合し、120℃で120分乾燥し、乾燥後の粉末を乳鉢で解砕し、微粉末の消臭剤Aを得た。
<実施例2>
 担体にアルミニウム/リン系非晶質担体Bを用いた他は実施例1と同じ方法で作製し、微粉末の消臭剤Bを得た。
<実施例3>
 担体にアルミニウム/リン系非晶質担体Cを用いた他は実施例1と同じ方法で作製し、微粉末の消臭剤Cを得た。
<実施例4>
 担体にアルミニウム/リン系非晶質担体Dを用いた他は実施例1と同じ方法作製し、微粉末の消臭剤Dを得た。
<比較例1>
 担体を用いないADHのみ単独を消臭剤Uとした。
<比較例2>
 担体に市販のシリカゲル(富士シリシア化学株式会社製サイリシア730)を用いた他は実施例1と同じ方法で作製し、微粉末の消臭剤Vを得た。
<比較例3>
 担体に市販のゼオライト(水澤化学工業株式会社製ZSM型ゼオライトEX-122)を用いた他は実施例1と同じ方法で作製し、微粉末の消臭剤Wを得た。
<比較例4>
 オキシ塩化ジルコニウム水溶液にシュウ酸および75%リン酸水溶液を添加し、さらに苛性ソーダでpHを2.7に調整後、98℃で12時間加熱還流後、沈殿物をろ過、水洗、乾燥、解砕することでNASICON型リン酸ジルコニウムを得た。このNASICON型リン酸ジルコニウムを担体に用いた他は、実施例1と同じ方法で作製し、微粉末の消臭剤Xを得た。
<比較例5>
 75%リン酸水溶液に15%オキシ塩化ジルコニウム水溶液を添加し、120℃で12時間熟成後、沈殿物をろ過、水洗、乾燥、解砕することでα型リン酸ジルコニウムを得た。このα型リン酸ジルコニウムを担体に用いた他は、実施例1と同じ方法で作製し、微粉末の消臭剤Yを得た。
<比較例6>
 アミノグアニジン塩酸塩4.0gを、16.0gの脱イオン水に投入し、撹拌して完全に溶解させ、アミノグアニジン塩酸塩の20%水溶液を得た。アルミニウム/リン系非晶質担体Dの0.8gにアミノグアニジン塩酸塩の20%水溶液を混ぜて乳鉢で10分間混合し、120℃で120分乾燥し、乾燥後の粉末を乳鉢で解砕し、微粉末の消臭剤Zを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 合成例1~4において、得られた担体中のAlとPの存在比は、仕込み時のAl/P比に関わらず、概ねAl/P=1/1(原子比)であったが、比表面積については、仕込み時のAl/P比の値が小さい方が、比表面積は大きくなる傾向が見られた。さらに、Al原料及びリン酸原料を含む溶液と、アルカリ溶液とを同時滴下した合成例4では、仕込みのAl/P比が同じ合成例1に比べてさらに比表面積が大きかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 比較例6の消臭剤Zは消臭容量が大きいが、耐アルカリ変色性に劣るものであった。それ以外の比較例と比べると本発明の消臭剤は、消臭容量がはるかに大きく、耐アルカリ変色性や耐水性については優れるか遜色ない性能を示した。すなわち、本発明の消臭剤はアルデヒドに対する高い消臭性能と耐アルカリ変色性とを合わせ持つものであることが示された。
 本発明のアルデヒド系ガス消臭剤は、単体でアセトアルデヒドに対する消臭性能に優れるのは勿論のこと、耐アルカリ変色性、耐水性に優れることから、繊維製品、シートなどの外観の美観が必要な用途に好適に使用できるものである。

Claims (10)

  1.  アルミニウム/リン系非晶質担体にヒドラジド類化合物を担持させたことを特徴とする、アルデヒド系ガス消臭剤。
  2.  アルミニウム/リン系非晶質担体のBET法比表面積が、100m2/g以上600m2/g以下である、請求項1に記載のアルデヒド系ガス消臭剤。
  3.  アルミニウム/リン系非晶質担体100質量部に対して、ヒドラジド類化合物を3~100質量部の範囲で担持させた、請求項1または2に記載のアルデヒド系ガス消臭剤。
  4.  ヒドラジド類化合物が、ジヒドラジド化合物である、請求項1~3のいずれかに記載のアルデヒド系ガス消臭剤。
  5.  ヒドラジド類化合物が、アジピン酸ジヒドラジドである、請求項1~4のいずれかに記載のアルデヒド系ガス消臭剤。
  6.  アルミニウム/リン系非晶質担体が、アルミニウム塩とリン酸とを、Al/P原子比率で1/10~2/1の範囲で、水系反応液中で反応させて得られた、BET法比表面積が100m2/g以上600m2/g以下のものである、請求項1~5のいずれかに記載のアルデヒド系ガス消臭剤。
  7.  アルミニウムの水溶性塩とリン酸とを含んだ反応液を調製する調製工程、
     前記反応液のpHが9~11の間となるように前記反応液にアルカリを添加しアルミニウム/リン系非晶質担体を得る添加工程、及び、
     前記アルミニウム/リン系非晶質担体にヒドラジド類化合物を担持させる担持工程を含む
     請求項1~6のいずれかに記載のアルデヒド系ガス消臭剤の製造方法。
  8.  前記反応液におけるアルミニウムの水溶性塩とリン酸との比が、Al/P原子比率で1/10~2/1の範囲である、請求項7に記載のアルデヒド系ガス消臭剤の製造方法。
  9.  前記添加工程において、前記反応液と前記アルカリとを同時滴下する、請求項7または8に記載のアルデヒド系ガス消臭剤の製造方法。
  10.  前記アルミニウムの水溶性塩が、硫酸アルミニウムであり、前記リン酸が、正リン酸である、請求項7~9のいずれかに記載のアルデヒド系ガス消臭剤の製造方法。
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