(57)【要約】【課題】高温においても臭気物質を吸着除去可能な、耐熱性に優れた吸着剤を提供すること。【解決手段】特定のアミノアルコールを含有する吸着剤とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で表されるアミノアルコールを含有する、臭気物質の吸着剤。
ＮＨ２−Ａ−ＮＨ−Ｂ−ＯＨ      （１）
（式中、Ａ及びＢは、同一又は異なって、低級アルキレン基を示す。）
【請求項２】
式（１）で表されるアミノアルコールが、２−（２−アミノエチル）アミノエタノール及びＮ−（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミンからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１に記載の吸着剤。
【請求項３】
式（１）で表されるアミノアルコールを多孔質担体に担持してなる、請求項１又は２に記載の吸着剤。
【請求項４】
多孔質担体が、シリカである、請求項３に記載の吸着剤。
【請求項５】
臭気物質が、アルデヒド類である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安定性に優れた、臭気物質の吸着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費者による消臭に対するニーズが高まっている。なかでも、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等のアルデヒド類は、シックハウス症候群の原因物質とされており、これら臭気物質の消臭に対する要望が高い。このような臭気物質の吸着剤としては、例えば、飽和環状第二アミン（ピペリジン等）を含有する吸着剤（特許文献１）が知られている。   
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の吸着剤は、ピペリジンのような揮発性の高い物質を使用していることから、当該吸着剤を配合した工業製品を加工する際、熱に対して不安定であるという問題があった。
【０００４】
また、耐熱性に優れた吸着剤として、ポリアミン化合物を含有する吸着剤も知られている（特許文献２）が、当該吸着剤は、ポリアミン化合物を担持させる前に、担体である二酸化ケイ素の水分率を、予め０．１〜２重量％まで減少させておくことが必要であり、経済的に不利であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０００５２４号公報
【特許文献２】特開平１１−２０６８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、高温加工後においても、臭気物質を効果的に吸着除去可能な、耐熱性に優れた吸着剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記の課題に鑑み、鋭意検討した結果、特定の式（１）で表されるアミノアルコールを用いることにより、高温加工後も安定に臭気物質を除去可能であって、かつ安価な吸着剤が得られることを知見し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、下記に示す吸着剤に係る。
項１．式（１）で表されるアミノアルコールを含有する、臭気物質の吸着剤。
【０００９】
ＮＨ２−Ａ−ＮＨ−Ｂ−ＯＨ      （１）
（式中、Ａ及びＢは、同一又は異なって、低級アルキレン基を示す。）
項２．式（１）で表されるアミノアルコールが、２−（２−アミノエチル）アミノエタノール及びＮ−（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミンからなる群より選択される少なくとも１種である、項１に記載の吸着剤。
項３．式（１）で表されるアミノアルコールを多孔質担体に担持してなる、項１又は２に記載の吸着剤。
項４．多孔質担体が、シリカである、項３に記載の吸着剤。
項５．臭気物質が、アルデヒド類である、項１〜４のいずれか１項に記載の吸着剤。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の吸着剤は、公知の吸着剤と同等若しくはそれ以上の、臭気物質吸着性能を有する。特に、特にアルデヒド類の吸着除去に優れる。
【００１１】
また、本発明の吸着剤は、工業製品の加工時に加えられる熱に対しても安定であり、高温加工後においても、優れた吸着性能を維持している。
【００１２】
さらに、本発明の吸着剤は、担体を用いる場合においても、予め担体に処理を施す必要がないことから、安価な製造工程かつ簡便な方法で得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
１．吸着剤
有効成分
本発明の吸着剤は、下記式（１）で表されるアミノアルコールを有効成分として含有する。
【００１４】
ＮＨ２−Ａ−ＮＨ−Ｂ−ＯＨ      （１）
（式中、Ａ及びＢは、同一又は異なって、低級アルキレン基を示す。）
低級アルキレン基としては、例えば、炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基が挙げられる。具体的には、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレン基、イソブチレン基、ｔ−ブチレン基を挙げることができる。好ましい低級アルキレン基は、エチレン基及びイソプロピレン基である。
【００１５】
上記式（１）で表されるアミノアルコールは、１種又は２種以上を混合して用いることができる。好ましいアミノアルコールとしては、例えば、２−（２−アミノエチル）アミノエタノール、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン等を挙げることができる。
【００１６】
本発明の吸着剤中の、上記式（１）で表されるアミノアルコールの総含有量は、特に限定されないが、通常、０．１〜１００重量％程度、好ましくは、０．５〜２０重量％程度、より好ましくは、１〜１０重量％程度である。
【００１７】
また、本発明の吸着剤は、下記「製剤化」の欄に示す各種の添加剤を配合することもできる。
【００１８】
多孔質担体
本発明の吸着剤に含有される上記式（１）で表されるアミノアルコールは、多孔質担体に担持することができる。
【００１９】
多孔質担体としては、特に限定されず、担体として一般に公知のものを広く使用できるが、例えば、シリカ、ゼオライト、アルミナ、セラミック、活性炭、クレー、タルク、炭酸カルシウム等が挙げられる。好ましい多孔質担体は、シリカである。
【００２０】
シリカとしては、結晶性シリカ及び非結晶性シリカが挙げられる。結晶性シリカとしては、具体的には、石英、水晶等を挙げることができる。また、非結晶性シリカとしては、具体的には、乾式法により得られるシリカ（乾式シリカ（燃焼法）、シリカヒューム等）、湿式法により得られるシリカ（湿式シリカ（沈殿法）、シリカゲル（ゲル法）、コロイダルシリカ（ゾルゲル法）等）、珪藻土、酸性白土等を挙げることができる。これらのシリカの中でも、湿式法により得られるシリカが好ましい。特に、ゲル法シリカ（シリカゲル）が好ましい。
【００２１】
当該多孔質担体は、空気中の臭気成分との接触効率を高くするため、比表面積の大きいものを用いることが好ましい。具体的には、窒素吸着によるＢＥＴ比表面積が、１００〜１２００ｍ２／ｇ程度、より好ましくは、１５０〜１０００ｍ２／ｇ程度、さらに好ましくは、２００〜８００ｍ２／ｇ程度である。
【００２２】
多孔質担体への、上記式（１）で表されるアミノアルコールの担持量は、多孔質担体１ｋｇ当たり０．５〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％である。
【００２３】
上記式（１）で表されるアミノアルコールの、多孔質担体への担持方法は、特に限定されず、公知の担持方法を広く用いることができる。例えば、上記式（１）のアミノアルコールを、そのまま多孔質担体に混合して担持することができる。あるいは、上記式（１）で表されるアミノアルコールを溶剤に溶解（混合状態も含む）した後、多孔質担体と混合することにより担持させることもできる。
【００２４】
当該多孔質担体との混合方法としては、多孔質担体に、逐次、上記式（１）で表されるアミノアルコール又は当該アミノアルコールを溶剤に溶解した混合液を滴下・混合する方法も可能であるし、噴霧液を用いて、霧状に、前記アミノアルコール又は前記混合液を添加・混合することも可能である。当該混合に用いられる装置としては、特に限定されず、公知の混合器を広く用いることができる。
【００２５】
また、上記式（１）で表されるアミノアルコールの多孔質担体への担持は、冷却下、室温下及び加温下のいずれで行ってもよいが、５℃〜４０℃にて行うのが好ましい。
【００２６】
上記式（１）で表されるアミノアルコールを溶解させる溶剤としては、例えば水、低級アルコール、多価アルコール、ケトン、エーテル、エステル、芳香族系溶剤、ハロゲン化炭化水素系溶剤、極性有機溶剤等が挙げられる。
【００２７】
低級アルコールとしては、例えば、炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖状アルキル基を有するアルコールが挙げられる。具体的には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール等が挙げられる。
【００２８】
多価アルコールとしては、具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（２−（２−メトキシエトキシ）エタノールということもある）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。
【００２９】
ケトンとしては、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピレンカーボネート等が挙げられる。
【００３０】
エーテルとしては、具体的には、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等が挙げられる。
【００３１】
エステルとしては、具体的には、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、γ−ブチロラクトン、アジピン酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、コハク酸ジメチル等が挙げられる。
【００３２】
芳香族系溶剤としては、具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルナフタレン、ジメチルナフタレン、イソプロピルナフタレン、ジイソプロピルナフタレン、エチルビフェニル、ジエチルビフェニル、ソルベントナフサ等が挙げられる。
【００３３】
ハロゲン化炭化水素系溶剤としては、具体的には、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン等が挙げられる。
【００３４】
極性有機溶剤としては、具体的には、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。
【００３５】
これらの中でも、水、低級アルコール及び多価アルコールが好ましい。
【００３６】
これらの溶剤は、１種を単独で使用でき、又は必要に応じて２種以上を混合して使用することができる。
【００３７】
また、上記式（１）のアミノアルコールは、その目的、用途等に応じて、公知の添加剤、例えば、不揮発性の酸、キレート剤の他、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、光安定剤等の、広く一般に製剤化に用いられる各種の添加剤との混合液として、上記担体に担持することもできる。
【００３８】
上記不揮発性の酸としては、例えば、１００℃以上の沸点を有する有機酸及び無機酸が挙げられる。
【００３９】
当該有機酸としては、具体的には、フマル酸、マレイン酸などの多価カルボン酸、シュウ酸、マロン酸、酒石酸、コハク酸、クエン酸、リンゴ酸、グルタル酸及びヒドロキシカルボン酸等、及びそれらの塩が挙げられる。
【００４０】
当該無機酸としては、具体的には、リン酸、硫酸、硝酸、フッ化水素酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸及びホウ酸等、及びそれらの塩が挙げられる。
【００４１】
好ましい不揮発性の酸は、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、ホウ酸、及びそれらの塩である。
【００４２】
これらの不揮発性の酸は、１種を単独で使用でき、又は必要に応じて２種以上を混合して使用することができる。
【００４３】
当該不揮発性の酸を配合することにより、吸着剤の安定性をより一層向上させることができる。
【００４４】
不揮発性の酸を用いる場合、アミノアルコールに対する配合量は、１〜１０重量％程度である。
【００４５】
上記キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、シュウ酸、クエン酸、及びそれらの塩等が挙げられる。
【００４６】
これらのキレート剤は、１種を単独で使用でき、又は必要に応じて２種以上を混合して使用することができる。
【００４７】
当該キレート剤を配合することにより、吸着剤の安定性を一段と向上させることができる。
【００４８】
キレート剤を用いる場合、アミノアルコールに対する配合量は、１〜１０重量％程度である。
【００４９】
ｐＨ調整剤としては、例えば、酸、塩基等が挙げられる。酸としては、具体的には、塩酸、硝酸、硫酸、乳酸、酢酸、クエン酸等が挙げられる。塩基としては、具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、トリエチルアミン、トリメチルアミン、アンモニア等が挙げられる。
【００５０】
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等が挙げられる。フェノール系酸化防止剤としては、具体的には、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等が挙げられる。また、アミン系酸化防止剤としては、具体的には、アルキルジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。
【００５１】
これらの酸化防止剤は、１種を単独で使用でき、又は必要に応じて２種以上を混合して使用することができる。
【００５２】
また、酸化防止剤の配合割合は、特に制限されず、剤型、目的および用途によって適宜選択されるが、例えば、アミノアルコールに対する配合量は、１〜１０重量％程度である。
【００５３】
光安定剤としては、例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート等のヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられる。
【００５４】
光安定剤は、１種を単独で使用でき、又は必要に応じて２種以上を混合して使用することができる。
【００５５】
また、光安定剤の配合割合は、特に制限されず、剤型、目的および用途によって適宜選択されるが、例えば、アミノアルコールに対する配合量は、１〜１０重量％程度である。
【００５６】
これら添加剤は、単独で使用することもできるが、目的に合わせて併用することも可能である。
【００５７】
製剤化
本発明の吸着剤は、有効成分（式（１）で表されるアミノアルコール）又は当該有効成分を多孔質担体に担持したものを、直接工業製品に配合して用いることもできるが、これらを製剤化した後で、工業製品に添加して用いることもできる。
【００５８】
すなわち、本発明の吸着剤は、有効成分をそのまま液剤として用いることができる。あるいは、有効成分を溶剤に溶解させて液剤として提供することもできる。溶解には溶解助剤を用いてもよい。
【００５９】
上記溶剤としては、前述の、式（１）で表されるアミノアルコールを多孔質担体に担持させる方法で挙げた溶剤を用いることができる。
【００６０】
液剤とする場合の溶剤の使用量は、吸着剤全量に対し、約０．１〜９９．５重量％程度用いられる。
【００６１】
上記溶解助剤としては、例えば、無機酸、有機酸、脂肪酸エステル、高級アルコール、アミン等が挙げられる。
【００６２】
無機酸としては、塩酸、硫酸、硝酸等が挙げられる。
【００６３】
有機酸としては、具体的には、乳酸、クエン酸、酢酸、カプリン酸、アジピン酸等のカルボン酸が挙げられる。
【００６４】
脂肪酸エステルとしては、例えば、炭素数４〜２０の脂肪酸のエステルが挙げられる。具体的には、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジイソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル等が挙げられる。
【００６５】
高級アルコールとしては、例えば、炭素数６〜１８の直鎖又は分岐鎖状アルキル基を有するアルコールが挙げられる。具体的には、オクチルドデカノール、オレイルアルコール等が挙げられる。
【００６６】
アミンとしては、具体的には、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等が挙げられる。
【００６７】
これらの溶解助剤は、１種を単独で使用でき、又は必要に応じて２種以上を混合して使用することができる。
【００６８】
溶解助剤を用いる場合、吸着剤全量に対する配合量は、０．１〜２０重量％程度である。
【００６９】
また、本発明の吸着剤は、有効成分（式（１）で表されるアミノアルコール）を多孔質担体に担持させた後、溶媒に分散させ懸濁剤として提供することもできる。もしくは粉体に混合して粉剤として提供することもできる。さらには、ペレットとしても提供することができる。
【００７０】
上記溶媒としては、前述の、式（１）で表されるアミノアルコールを多孔質担体に担持させる方法で挙げた溶剤を用いることができる。
【００７１】
本発明の吸着剤の調製は、冷却下、室温下及び加温下のいずれで行ってもよいが、５℃〜４０℃にて行うのが好ましい。
【００７２】
さらに、本発明の吸着剤には、その目的、用途等に応じて、公知の添加剤、例えば、不揮発性の酸、キレート剤の他、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、光安定剤等の、広く一般に製剤化に用いられる各種の添加剤を配合することができる。当該各種添加剤としては、前述の、式（１）で表されるアミノアルコールを多孔質担体に担持させる方法で挙げた各種の添加剤を用いることができる。
【００７３】
２．適用対象
本発明の吸着剤は、工業製品に配合して用いられる。
【００７４】
工業製品
前記工業製品とは、従来より広く知られている工業製品及び工業原料を指す。具体的には、塗料、接着剤、インキ、シーリング剤、紙製品、バインダー、樹脂エマルション、パルプ、木質材料、木質製品、プラスチック製品、フィルム、壁紙、建材（石膏ボード、内装材、天井材、床材等）、繊維製品、フィルター等が挙げられる。また、これらの複合材料も工業製品に含まれる。複合材料としては、例えば、木材とプラスチックとの複合材料等が挙げられる。
【００７５】
臭気物質
本発明の吸着剤は、公知の臭気物質、特に各種悪臭物質に対して、幅広く吸着効果を示す。
【００７６】
前記臭気物質（悪臭物質）としては、例えば、アンモニア、硫化水素、メルカプタン、アルデヒド類等が挙げられる。
【００７７】
アルデヒド類としては、特に低級アルデヒド類が挙げられ、具体的には、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、アクロレイン、ｎ−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、３−メチル−ブチルアルデヒド、クロトンアルデヒド等を挙げることができる。なかでも、本発明の吸着剤は、ホルムアルデヒド及びアセトアルデヒドの吸着に特に有効である。  
【実施例】
【００７８】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００７９】
実施例１
２−（２−アミノエチル）アミノエタノール（和光純薬製）5.2ｇ（窒素として0.10mol）及び水10.0ｇを、マグネチックスターラーを用いて、室温にて10分間均一に混合し、添着液を得た。この添着液を、ニップジェルBY-001（東ソー・シリカ製、BET比表面積：450m2/ｇ）84.8ｇに添加し、混合器（エスエムテー製）を用いて、室温にて10分間混合し、粉末状の吸着剤を得た。
【００８０】
実施例２
２−（２−アミノエチル）アミノエタノールの量を3.0ｇ（窒素として0.06mol）に変え、ニップジェルBY-001の量を87.0ｇに変えた以外は、実施例１と同様にして、粉末状の吸着剤を得た。
【００８１】
実施例３
２−（２−アミノエチル）アミノエタノール10.0ｇ（窒素として0.19mol）を、90.0ｇのニップジェルBY-001に添加し、混合器（エスエムテー製）を用いて、室温にて10分間混合し、粉末状の吸着剤を得た。
【００８２】
実施例４
２−（２−アミノエチル）アミノエタノールの量を10.0ｇ（窒素として0.19mol）に変え、ニップジェルBY-001の量を80.0ｇに変えた以外は、実施例１と同様にして、粉末状の吸着剤を得た。
【００８３】
実施例５
２−（２−アミノエチル）アミノエタノールの量を10.0ｇ（窒素として0.19mol）に変え、ニップジェルBY-001を、ニップジェルCX-400（東ソー・シリカ製、BET比表面積：750m2/ｇ）80.0ｇに変えた以外は、実施例１と同様にして、粉末状の吸着剤を得た。
【００８４】
実施例６
ニップジェルBY-001をニップジェルCX-400に変えた以外は、実施例３と同様にして、粉末状の吸着剤を得た。
【００８５】
実施例７
２−（２−アミノエチル）アミノエタノールをＮ−（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン5.9ｇ（窒素として0.1mol）に変え、ニップジェルBY-001の量を84.1ｇに変えた以外は、実施例１と同様にして、粉末状の吸着剤を得た。
【００８６】
実施例８
２−（２−アミノエチル）アミノエタノールをＮ−（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン3.0ｇ（窒素として0.06mol）に変え、ニップジェルBY-001の量を87.0ｇに変えた以外は、実施例１と同様にして、粉末状の吸着剤を得た。
【００８７】
実施例９
２−（２−アミノエチル）アミノエタノールをＮ−（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン10.0ｇ（窒素として0.19mol）に変え、ニップジェルBY-001の量を80.0ｇに変えた以外は、実施例１と同様にして、粉末状の吸着剤を得た。
【００８８】
実施例１０
２−（２−アミノエチル）アミノエタノールをＮ−（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン10.0ｇ（窒素として0.19mol）に変え、ニップジェルBY-001をニップジェルCX-400に変えた以外は、実施例３と同様にして、粉末状の吸着剤を得た。
【００８９】
比較例１
２−（２−アミノエチル）アミノエタノールをジエチレントリアミン（和光純薬製）3.4ｇ（窒素として0.1mol）に変え、ニップジェルBY-001の量を86.6ｇに変えた以外は、実施例１と同様にして、粉末状の吸着剤を得た。
【００９０】
比較例２
２−（２−アミノエチル）アミノエタノールをピペリジン（和光純薬製）8.5ｇ（窒素として0.1mol）に変え、ニップジェルBY-001の量を81.5ｇに変えた以外は、実施例１と同様にして、粉末状の吸着剤を得た。
【００９１】
試験例１（耐熱性評価）
実施例１及び２並びに比較例１及び２で得られた吸着剤をそれぞれ1ｇずつアルミ皿に載せ、高温乾燥機（ヤマト科学製）に入れて120℃及び160℃で、それぞれ2時間加熱し、その色調変化を目視確認した。
【００９２】
結果を表１に示した。それぞれの熱未処理の吸着剤と比較した。
【００９３】
【表１】
2014171970.tif 000002
【００９４】
試験例２（吸着評価）
表１に示した各吸着剤を、それぞれ10mgずつ1Lのテドラーバック（ジーエルサイエンス製）に入れ、密閉後、ピストンを用いてテドラーバッグ内の空気を抜いた。その後、100ppmに調製した臭気ガス（アセトアルデヒドガス又はホルムアルデヒドガス）を1L注入し、2時間及び5時間後の残存ガス濃度を、検知管（ガステック製）を用いて評価した。
【００９５】
アセトアルデヒドガスに対する結果を表２に、ホルムアルデヒドガスに対する結果を表３に示した。
【００９６】
【表２】
2014171970.tif 000003
【００９７】
【表３】
2014171970.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明の吸着剤は、工業製品の加工時に加えられる熱に対しても変化することなく、アルデヒド類等の臭気物質を吸着除去することができる。したがって、塗料、接着剤、インキ、シーリング剤、紙製品、バインダー、樹脂エマルション、パルプ、木質材料、木質製品、プラスチック製品、フィルム、壁紙、建材（石膏ボード、内装材、天井材、床材等）、繊維製品、フィルター及びこれらの複合材等の各種工業製品乃至工業原料に、広く適用できる。