(57)【要約】【課題】空気中の臭気や、有害物質を長期にわたって安定的に除去したり、空気を長期にわたって安定的にイオン化する。空隙を発泡率に応じた開口に保つことができ、空気を効率的に接触させて生活環境を効率的に改善する。【解決手段】発泡樹脂原料に活性炭微粉末を約２５〜３５ｗｔ％の割合で配合して撹拌混合し、これに発泡剤を混合して所望の体積比で約１５０〜２５０倍に発泡させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡樹脂原料に活性炭微粉末を約２５〜３５ｗｔ％の割合で配合して撹拌混合し、これに発泡剤を混合して所望の体積比で約１５０〜２５０倍に発泡させた機能性発泡樹脂材。
【請求項２】
発泡樹脂原料に木質炭微粉末を約２５〜３０ｗｔ％の割合で配合して撹拌混合し、これに発泡剤を混合して所望の体積比で約１５０〜２５０倍に発泡させた機能性発泡樹脂材。
【請求項３】
発泡樹脂原料に緑茶微粉末を約３０〜３５ｗｔ％の割合で配合して撹拌混合し、これに発泡剤を混合して所望の体積比で約１５０〜２５０倍に発泡させた機能性発泡樹脂材。
【請求項４】
発泡樹脂原料に麦飯石微粉末を約１５〜２０ｗｔ％の割合で配合して撹拌混合し、これに発泡剤を混合して所望の体積比で約１５０〜２５０倍に発泡させた機能性発泡樹脂材。
【請求項５】
発泡樹脂原料に電気石微粉末を約１５〜２０ｗｔ％の割合で配合して撹拌混合し、これに発泡剤を混合して所望の体積比で約１５０〜２５０倍に発泡させた機能性発泡樹脂材。
【請求項６】
発泡樹脂原料に精製アフェロン土微粉末を約１５〜２０ｗｔ％の割合で配合して撹拌混合し、これに発泡剤を混合して所望の体積比で約１５０〜２５０倍に発泡させた機能性発泡樹脂材。
【請求項７】
発泡樹脂原料にゼオライト微粉末を約１５〜２０ｗｔ％の割合で配合して撹拌混合し、これに発泡剤を混合して所望の体積比で約１５０〜２５０倍に発泡させた機能性発泡樹脂材。
【請求項８】
発泡樹脂原料に酸化チタン微粉末を約３０〜３５ｗｔ％の割合で配合して撹拌混合し、これに発泡剤を混合して所望の体積比で約１５０〜２５０倍に発泡させた機能性発泡樹脂材。
【請求項９】
請求項１乃至８の発泡樹脂は、発泡ウレタン樹脂、発泡ポリアミド樹脂、発泡ポリエステル樹脂及び発泡ゴムのいずれかとした機能性発泡樹脂材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物や家具、車輌、家電製品等に使用する機能性発泡樹脂材、詳しくは脱臭及び脱臭機能、有害物質吸収機能、抗菌及び抗カビ機能、空気イオン化機能等の各種生活環境改善機能を有した機能性発泡樹脂材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば建物等にあっては、壁面間に内装される断熱及び防音（吸音）や、床材や壁面材に貼付けられるクッション材として硬質または軟質の発泡ウレタン材や発泡ゴムの発泡樹脂材が使用されている。また、車輌等にあっては、シート材やウィンドーシール材に発泡ウレタン材や発泡ゴムの発泡樹脂材が使用されている。更に、家電製品にあっては、フィルター材や防振材及び充填材として、発泡ウレタン材等の発泡樹脂材が使用されている。
【０００３】
これらの建物や家具、車輌及び各種家電製品に使用される発泡ウレタン材や発泡ゴムの発泡樹脂材にあっては、使用環境における臭気を脱臭及び消臭したり、人体に悪影響を与える菌やカビの発生を抑制したり、空気をイオン化したりするため、脱臭剤、抗菌及び抗カビ剤やイオン発生剤を含浸させて表面及び空隙表面に層を形成し、上記した各種機能を達成して生活環境を改善する工夫がなされている。
【０００４】
しかし、発泡樹脂材の表面や空隙の表面に各種の生活環境改善剤を塗付して層を形成する場合にあっては、発泡樹脂材に対する少量の生活環境改善剤しか付着させることができず、長期にわたって生活環境を安定的に改善することができない問題を有している。また、生活環境改善剤の付着により空隙の開口が狭くなり、空気を効率的に透過させることができず、生活環境を効率的に改善することができない問題を有している。
【特許文献１】特開平−号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、長期にわたって空気中の臭気や、有害物質を安定的に除去したり、空気を安定的にイオン化することができない点にある。空隙の開口が狭くなって空気を効率的に透過させることが困難になり、生活環境を効率的に改善できない点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、発泡樹脂原料に活性炭微粉末を約２５〜３５ｗｔ％の割合で配合して撹拌混合し、これに発泡剤を混合して所望の体積比で約１５０〜２５０倍に発泡させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、空気中の臭気や、有害物質を長期にわたって安定的に除去したり、空気を長期にわたって安定的にイオン化することができる。また、空隙を発泡率に応じた開口に保つことができ、空気を効率的に接触させて生活環境を効率的に改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、発泡樹脂原料に活性炭微粉末を約２５〜３５ｗｔ％の割合で配合して所望の体積比で発泡させることを最良の形態とする。
【実施例１】
【０００９】
以下に実施形態を示す図に従って本発明を説明する。
図１において、機能性発泡樹脂材としての発泡ウレタン材１はウレタン樹脂中に脱臭及び消臭機能を有した活性炭微粉末１ａを直接含有した構造からなる。
【００１０】
即ち、ウレタン原料としては、ホリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネイトジオール等の各種ポリオール類、イソシアネート類、アミン・プロピレングリコール類等を使用し、ウレタン原料に、平均粒径が約５０〜１００μｍに微粉砕された活性炭微粉末１ａを２０〜３０ｗｔ％、好ましくは３０ｗｔ％及び難燃剤等の助剤を添加して撹拌混合した後に、発泡剤を１５〜２０ｗｔ％、好ましくは１９ｗｔ％の割合で添加して体積比が約１５０〜２５０倍、好ましくは２００倍に発泡させた状態で硬化させることにより製造する。
【００１１】
活性炭としては、ヤシガラ活性炭や石炭等であってもよく、活性炭以外に、木炭や竹炭等であってもよいが、いずれの場合にあっても、平均粒径が約５０〜１００μｍになるように微粉砕する必要がある。また、活性炭微粉末１ａの添加量としては、上記した２０〜３０ｗｔ％にする必要がある。添加量を上記以下とした場合には、所望の脱臭及び消臭機能を達成できず、反対に上記以上とした場合には、ウレタン原料がヘドロ化し、所望体積での発泡状態を保つことが困難になると共に発泡硬化後においては、発泡ウレタン強度が著しく低下して割れ易くなり、耐久性が悪くなるため、活性炭微粉末１ａの添加量を上記範囲内にする必要がある。
【００１２】
また、ウレタン原料に対する活性炭微粉末の添加後における撹拌混合時間としては、数１０秒、好ましくは２０秒程度で行う必要がある。撹拌時間を長くすると、活性炭の微孔中にウレタン原料が浸入して周期等を吸収することができなくなる。
【００１３】
尚、脱臭及び消臭機能を達成するための添加剤としては、木炭微粉末や竹炭微粉末であってもよい。その場合にあっては、ウレタン原料に対し、木炭微粉末を約２０〜２７ｗｔ％、好ましくは約２７ｗｔ％の割合で添加して撹拌混合した後に発泡剤を約１５〜２０ｗｔ％、好ましくは２０ｗｔ％の割合で添加して所望の体積比（約１５０〜２５０倍、好ましくは２００倍）で発泡させればよい。
【００１４】
上記のように発泡形成された発泡ウレタン材１は、活性炭微粉末１ａを含有したウレタン樹脂に、体積比が約１５０〜２５０倍になる無数の空隙１ｂが形成されるため、これら空隙１ｂを介して発泡ウレタン材１中を透過する空気に対する接触面積を多くすることができ、接触した空気中の臭気や有害物質を効率的に吸収することができる。実験では、臭気成分であるアンモニア、硫化水素、メチルアミンの成分を有効に吸収した。
【実施例２】
【００１５】
図２において、実施例２に係る機能性発泡樹脂材としての発泡ウレタン材１１は、添加剤として抗菌機能を有した緑茶微粉末（茶カテキン）１１ａを直接含有した構造からなる。
【００１６】
即ち、実施例１と同様のウレタン原料に、平均粒径が約５０〜１００μｍに微粉砕された緑茶微粉末１１ａを約２５〜３５ｗｔ％、好ましくは３３ｗｔ％及び難燃剤等の助剤を添加して撹拌混合した後、発泡剤を約１５〜１８ｗｔ％、好ましくは１８ｗｔ％の割合で添加して体積比で約１５０〜２５０倍、好ましくは２００倍に発泡させた後に硬化させることにより製造する。
【００１７】
上記のように発泡形成された発泡ウレタン材１１は、緑茶微粉末１１ａを含有したウレタン樹脂に、体積比が約１５０〜２５０倍になる無数の空隙１１ｂが形成されるため、これら空隙１１ｂを介して発泡ウレタン材１１を透過する空気に対する接触面積を多くすることができ、接触した空気中の各種菌を滅菌、減菌して生活環境を改善することができる。
【実施例３】
【００１８】
図３において、実施例３に係る機能性発泡樹脂材としての発泡ウレタン材２１は、添加剤として有害物質を吸着したり、脱臭する機能を有した麦飯石微粉末２１ａを直接含有した構造からなる。
【００１９】
即ち、実施例１と同様のウレタン原料に、平均粒径が約５０〜１００μｍに微粉砕された麦飯石微粉末２１ａを約１５〜２０ｗｔ％、好ましくは１８ｗｔ％の割合及び難燃剤等の助剤を添加して撹拌混合した後、発泡剤を約２０〜２２ｗｔ％、好ましくは２２ｗｔ％の割合で添加して撹拌混合することにより、所望の体積比約１５０〜２５０倍、好ましくは２００倍に発泡させた状態で硬化させて製造する。
【００２０】
上記のように発泡形成された発泡ウレタン材２１は、麦飯石微粉末２１ａを含有したウレタン樹脂に、体積比が約１５０〜２５０倍になる無数の空隙２１ｂが形成されるため、これら空隙２１ａを介して発泡ウレタン材１１を透過する空気に対する接触面積を多くすることができ、接触した空気中の各種有害物質や臭気を吸収して生活環境を改善することができる。
【実施例４】
【００２１】
図４において、実施例４に係る機能性発泡樹脂材としての発泡ウレタン材３１は、添加剤として空気を（−）イオン化する電気石としてのトルマリン微粉末３１ａを直接含有した構造からなる。
【００２２】
即ち、実施例１と同様のウレタン原料に、平均粒径が約５０〜１００μｍに微粉砕されたトルマリン微粉末３１ａを約１５〜２０ｗｔ％、好ましくは１８ｗｔ％の割合及び難燃剤等の助剤を添加して撹拌混合した後、発泡剤を約２０〜２２ｗｔ％、好ましくは２２ｗｔ％の割合で添加して撹拌混合することにより、所望の体積比約１５０〜２５０倍、好ましくは２００倍に発泡させた状態で硬化させて製造する。
【００２３】
上記のように発泡形成された発泡ウレタン材３１は、トルマリン微粉末３１ａを含有したウレタン樹脂に、体積比が約１５０〜２５０倍になる無数の空隙３１ｂが形成されるため、これら空隙３１ｂを介して発泡ウレタン材３１を透過する空気に対する接触面積を多くすることができ、接触した空気を（−）イオン化して生活環境を改善することができる。
【実施例５】
【００２４】
図５において、実施例５に係る機能性発泡樹脂材としての発泡ウレタン材４１は、添加剤として空気中の臭気や有害物質を吸収したりする精製アフェロン土微粉末４１ａを直接含有した構造からなる。
【００２５】
即ち、実施例１と同様のウレタン原料に、平均粒径が約５０〜１００μｍに微粉砕された精製アフェロン土微粉末４１ａを約１５〜２０ｗｔ％、好ましくは１８ｗｔ％の割合及び難燃剤等の助剤を添加して撹拌混合した後、発泡剤を約２０〜２２ｗｔ％、好ましくは２２ｗｔ％の割合で添加して撹拌混合することにより、所望の体積比約１５０〜２５０倍、好ましくは２００倍に発泡させた状態で硬化して形成する。
【００２６】
添加される精製アフェロン土微粉末４１ａは、堆積火山灰土壌の表層部にあるアフェロンを主成分とし、これを硫酸溶液にて溶融してスラリー化した後に、水洗された溶液中の混合物を乾燥した後に所望の平均粒径に微粉砕して得る。この精製アフェロン土微粉末４１ａは、各種の有害成分や臭気等を吸収する機能を有している。
【００２７】
上記のように発泡形成された発泡ウレタン材４１は、精製アフェロン土微粉末４１ａを含有したウレタン樹脂に、体積比が約１５０〜２５０倍になる無数の空隙４１ｂが形成されるため、これら空隙４１ｂを介して発泡ウレタン材４１を透過する空気に対する接触面積を多くすることができ、接触した空気中の有害物質や臭気等を吸収して生活環境を改善することができる。
【実施例６】
【００２８】
図６において、実施例６に係る機能性発泡樹脂材としての発泡ウレタン材５１は、多孔質（ポーラス構造）で、臭気や有害物質を吸収するゼオライト微粉末５１ａを直接含有した構造からなる。
【００２９】
即ち、実施例１と同様のウレタン原料に、平均粒径が約５０〜１００μｍに微粉砕されたゼオライト微粉末５１ａを約１５〜２０ｗｔ％、好ましくは１８ｗｔ％の割合及び難燃剤等の助剤を添加して撹拌混合した後、発泡剤を約２０〜２２ｗｔ％、好ましくは２２ｗｔ％の割合で添加して撹拌混合することにより、所望の体積比約１５０〜２５０倍、好ましくは２００倍に発泡させた状態で硬化させて製造する。
【００３０】
上記のように発泡形成された発泡ウレタン材５１は、ゼオライト微粉末５１ａを含有したウレタン樹脂に、体積比が約１５０〜２５０倍になる無数の空隙５１ｂが形成されるため、これら空隙５１ｂを介して発泡ウレタン材５１を透過する空気に対する接触面積を多くすることができ、接触した空気中の臭気や有害物質を吸収して生活環境を改善することができる。
【実施例７】
【００３１】
図７において、実施例７に係る機能性発泡樹脂材としての発泡ウレタン材６１は、添加剤として防臭機能、消臭機能、抗菌機能、殺菌機能、防カビ機能、化学物質分解機能等を有したアナターゼ型の酸化チタン微粉末６１ａを直接含有した構造からなる。
【００３２】
即ち、実施例１と同様のウレタン原料に、平均粒径が約５０〜１００μｍに微粉砕されたアナターゼ型の酸化チタン微粉末６１ａを約２５〜３５ｗｔ％、好ましくは３３ｗｔ％及び難燃剤等の助剤を添加して撹拌混合した後、発泡剤を約１５〜１８ｗｔ％、好ましくは１８ｗｔ％の割合で添加して体積比で約１５０〜２５０倍、好ましくは２００倍に発泡させた後に硬化させることにより製造する。
【００３３】
上記のように発泡形成された発泡ウレタン材６１は、酸化チタン微粉末６１ａを含有したウレタン樹脂に、体積比が約１５０〜２５０倍になる無数の空隙６１ｂが形成されるため、これら空隙６１ｂを介して発泡ウレタン材６１を透過する空気に対する接触面積を多くすることができ、紫外線照射環境下において空隙６１ｂ内に露出する酸化チタン微粉末６１ａに接触する空気中の臭気を防臭及び消臭したり、空気中の各種菌を抗菌及び殺菌、防カビしたり、空気中の有害化学物質を分解したりして生活環境を改善することができる。
【００３４】
上記説明は、機能性発泡樹脂材を発泡ウレタン材として説明したが、この他に発泡ゴム、発泡ポリアミド、発泡ポリエステルのいずれであってもよい。そして実施例１乃至５の発泡ウレタン材１、１１、２１、３１、４１、５１は、例えば建物にあっては、外壁材と内壁材との間に取付けられて断熱及び防音する断熱防音材、床材の裏面に貼付けられるクッション材、フィルター等に、また家具としては、ソファーや椅子のクッション材等に、更に車輌にあっては、シートのクッション材や車内のエアーフィルター、ウィンドウをシールするパッキング材等に、また更に家電製品にあっては、フィルターや防振防音材、充填材等に使用することができる。
【００３５】
尚、機能性発泡樹脂材の使用用途としては、これらに限定されるものではなく、脱臭や有害物質を除去したり、空気をイオン化したりすることにより生活環境を改善する各種用途に使用するものに使用することができる。また、機能性発泡樹脂材の形状は、用途に応じてシート状、ブロック状等に形成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】脱臭及び消臭機能を有した機能性発泡樹脂材の一部拡大斜視図である。
【図２】抗菌機能を有した機能性発泡樹脂材の一部拡大斜視図である。
【図３】有害物質吸着機能及び脱臭機能を有した機能性発泡樹脂材の一部拡大斜視図である。
【図４】空気イオン化機能を有した機能性発泡樹脂材の一部拡大斜視図である。
【図５】臭気及び有害物質吸収機能を有した機能性発泡樹脂材の一部拡大斜視図である。
【図６】臭気及び有害物質吸収機能を有した機能性発泡樹脂材の一部拡大斜視図である。
【図７】臭気及び有害物質吸収機能を有した機能性発泡樹脂材の一部拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１、１１、２１、３１、４１、５１、６１  機能性発泡樹脂材としての発泡ウレタン材
１ａ  活性炭微粉末
１ｂ  空隙
１１ａ  緑茶微粉末
１１ｂ  空隙
２１ａ  麦飯石微粉末
２１ｂ  空隙
３１ａ  トルマリン微粉末
３１ｂ  空隙
４１ａ  精製アフェロン土微粉末
４１ｂ  空隙
５１ａ  ゼオライト微粉末
５１ｂ  空隙
６１ａ  酸化チタン微粉末
６１ｂ  空隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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