(57)【要約】【解決課題】印字機器のオゾン含有排出ガス中のオゾン及び揮発性有機化合物の含有量を、極めて低くすることができる、オゾン含有排出ガスの浄化組成物及びオゾン含有排出ガスの浄化フィルタを提供すること。【解決手段】細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合が７５％以上である活性炭粉末、及びオゾン分解触媒粉末を含有することを特徴とするオゾン含有排出ガスの浄化組成物。細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合が７５％以上である活性炭粉末、及びオゾン分解触媒粉末が、繊維質担体に担持されていることを特徴とするオゾン含有排出ガスの浄化フィルタ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合が７５％以上である活性炭粉末、及びオゾン分解触媒粉末を含有することを特徴とするオゾン含有排出ガスの浄化組成物。
【請求項２】
前記オゾン分解触媒粉末が、酸化マンガン粉末、酸化銅及び酸化マンガンの複合酸化物粉末、酸化鉄及び酸化マンガンの複合酸化物粉末、又は酸化コバルト及び酸化マンガンの複合酸化物粉末であることを特徴とする請求項１記載のオゾン含有排出ガスの浄化組成物。
【請求項３】
前記オゾン分解触媒粉末に対する前記活性炭粉末の重量比が、１〜９９であることを特徴とする請求項１又は２いずれか１項記載のオゾン含有排出ガスの浄化組成物。
【請求項４】
細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合が７５％以上である活性炭粉末、及びオゾン分解触媒粉末が、繊維質担体又は金属担体に担持されていることを特徴とするオゾン含有排出ガスの浄化フィルタ。
【請求項５】
前記オゾン分解触媒粉末が、酸化マンガン粉末、酸化銅及び酸化マンガンの複合酸化物粉末、酸化鉄及び酸化マンガンの複合酸化物粉末、又は酸化コバルト及び酸化マンガンの複合酸化物粉末であることを特徴とする請求項４記載のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタ。
【請求項６】
前記オゾン含有排出ガスの浄化フィルタの単位体積当りの前記活性炭粉末の担持量が、１０〜２００ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項４又は５いずれか１項記載のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタ。
【請求項７】
前記オゾン含有排出ガスの浄化フィルタの単位体積当りの前記オゾン分解触媒粉末の担持量が、０．１〜３５ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項４〜６いずれか１項記載のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタ。
【請求項８】
前記オゾン分解触媒粉末の担持量に対する前記活性炭粉末の担持量の比が、１〜９９であることを特徴とする請求項４〜７いずれか１項記載のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタ。
【請求項９】
前記活性炭粉末の平均粒径が１〜５０μｍであることを特徴とする請求項４〜８いずれか１項記載のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタ。
【請求項１０】
前記オゾン分解触媒粉末の平均粒径が１〜１００μｍであることを特徴とする請求項４〜９いずれか１項記載のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機又はプリンター等の印字機器のオゾン含有排出ガス中に含まれるオゾン及び揮発性有機化合物を除去するための、浄化組成物及び浄化フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンター、コピー機、ＦＡＸ等の印字機器を用いて印字する際に、レーザー照射によって空気中の酸素が酸化されて、有害物質であるオゾンが生成するので、該印字機器には、従来より、酸化マンガン等のオゾン分解触媒が担持されているオゾン分解フィルタが用いられてきた。
【０００３】
例えば、特開平３−２１３１４５号公報（特許文献１）には、バナジウム、モリブデン、ジルコニア、スズ、ニオブ、タングステン、チタン、マンガン、銀の中から選ばれる少なくとも１種以上の金属の酸化物（オゾン分解触媒）、及び該金属の酸化物に対して５〜５０重量％の活性炭が担持されているコルゲート状ハニカムが開示されている。
【０００４】
また、特開平５−２３５９０号公報（特許文献２）には、オゾン分解能を有する活性物質（オゾン分解触媒）及び活性炭が、重量比で５０〜５：５０〜９５で担持されている、相対湿度が６０％以上のガス中のオゾンを接触的に分解するためのハニカムが開示されている。
【特許文献１】特開平３−２１３１４５号公報（実施例）
【特許文献２】特開平５−２３５９０号公報（実施例）
【０００５】
印字機器で印字を行う際には、オゾン以外にも、インク又はトナー等に含まれている揮発性有機化合物が、蒸発し、該印字機器から室内へと排出される。そして、近年、環境問題への意識の高まりから、該揮発性有機化合物についても、排出に対する規制が行われるようになった。例えば、日本では、既に、オゾン以外にも、スチレンの室内基準が定められており、更に、将来、ベンゼン及びその他の揮発性有機化合物についても、排出規制が設定される動きがある。また、ドイツでは、一定の排出基準を満たした製品にのみ、「ブルーエンジェルマーク」と呼ばれるマークを付することを認めることにより、オゾン及びスチレンに加え、ベンゼン及び揮発性有機化合物の排出を抑制させることが行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、活性炭は、揮発性有機化合物を吸着することができるので、揮発性有機化合物を含有するガス中から、揮発性有機化合物を吸着除去することができる。そのため、前記特開平３−２１３１４５号公報に記載のハニカム又は特開平５−２３５９０号公報に記載のハニカム等の、活性炭が担持されている従来のオゾン分解フィルタを用いて、該印字機器のオゾン含有排出ガス中の揮発性有機化合物を吸着除去することが考えられる。
【０００７】
ところが、従来の活性炭が担持されているオゾン分解フィルタでは、印字機器のオゾン含有排出ガスのように、揮発性有機化合物の含有量が少ないオゾン含有排出ガス中から、揮発性有機化合物を吸着除去することは困難であるいう問題があった。なお、該印字機器のオゾン含有排出ガスに含有される、揮発性有機化合物の含有量は、通常、０．０１〜１００ｍｇ／ｍ３程度であり、オゾンの含有量は、通常、０．００１〜１０００ｍｇ／ｍ３である。
【０００８】
そして、オゾン及び揮発性有機化合物の排出規制は、年々、厳しくなっており、今後も更に厳しい排出規制が設けられることが予想される。
【０００９】
従って、本発明の課題は、印字機器のオゾン含有排出ガス中のオゾン及び揮発性有機化合物の含有量を、極めて低くすることができる、印字機器のオゾン含有排出ガスの浄化組成物及び印字機器のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記従来技術における課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、（１）揮発性有機化合物の含有量が少ないオゾン含有排出ガスからの揮発性有機化合物の除去においては、活性炭中の細孔の細孔直径が、吸着性能に与える影響が大きく、（２）特定の細孔直径を有する細孔を、一定の割合以上有する活性炭を用いることにより、揮発性有機化合物の含有量が少ないオゾン含有排出ガス中からでも、揮発性有機化合物を効果的に除去できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明（１）は、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合が７５％以上である活性炭粉末、及びオゾン分解触媒粉末を含有するオゾン含有排出ガスの浄化組成物を提供するものである。
【００１２】
また、本発明（２）は、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合が７５％以上である活性炭粉末、及びオゾン分解触媒粉末が、繊維質担体又は金属担体に担持されているオゾン含有排出ガスの浄化フィルタを提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のオゾン含有排出ガスの浄化組成物及びオゾン含有排出ガスの浄化フィルタによれば、印字機器のオゾン含有排出ガス中のオゾン及び揮発性有機化合物を効果的に除去することができるので、該オゾン含有排出ガス中のオゾン及び揮発性有機化合物の含有量を、極めて低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のオゾン含有排出ガスの浄化組成物（以下、単に本発明の浄化組成物とも記載する。）は、活性炭粉末及びオゾン分解触媒粉末を含有する。
【００１５】
該本発明の浄化組成物に係る活性炭粉末は、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合が７５％以上である（後述する本発明のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタに係る活性炭粉末についても同様である。）。そして、該本発明の浄化組成物に係る活性炭粉末の、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合は、好ましくは７７〜９５％、特に好ましくは７９〜９０％、更に好ましくは８０〜８５％である。
【００１６】
従来は、活性炭粉末の揮発性有機化合物の吸着性能は、細孔容積の大きさ又は比表面積の大きさと関係が強く、細孔容積又は比表面積が大きい活性炭粉末程、揮発性有機化合物の吸着性能が高いと考えられてきた。ところが、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、（ｉ）細孔容積の大きさ又は比表面積の大きさが、揮発性有機化合物の吸着性能に与える影響が大きくなるのは、揮発性有機化合物の含有量が比較的多いオゾン含有排出ガスから、揮発性有機化合物を吸着除去する場合であり、（ｉｉ）印字機器のオゾン含有排出ガスのような揮発性有機化合物の含有量が少ないオゾン含有排出ガスから、揮発性有機化合物を吸着除去する場合には、細孔容積の大きさ又は比表面積の大きさが、吸着性能に与える影響は小さく、細孔容積又は比表面積を大きくしても、吸着性能が高くなるとは限らないことを見出した。そして、（ｉｉｉ）揮発性有機化合物の含有量が少ないオゾン含有排出ガスから、揮発性有機化合物を吸着除去する場合には、活性炭粉末の吸着性能は、活性炭粉末中の細孔の細孔直径に大きく影響されること、及び（ｉｖ）活性炭粉末中の細孔のうち、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍ以下の細孔が、揮発性有機化合物の含有量が少ないオゾン含有排出ガス中からの揮発性有機化合物の吸着除去に適していることを見出した（後述する本発明のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタに係る活性炭粉末についても同様である。）。
【００１７】
該活性炭粉末中の、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合を算出する方法を説明する。先ず、該活性炭粉末を試料管に入れ、該試料管中の窒素ガスの相対圧を徐々に増加させ、窒素ガスの吸着量を測定し、次いで、相対圧を徐々に減少させ、窒素ガスの残吸着量を測定することにより、該活性炭粉末の窒素の吸脱着等温線を求める。次に、該窒素の吸脱着等温線について、ＭＰ法により解析を行い、該活性炭粉末中の、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積Ａ（ｍｌ／ｇ）及び細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積Ｂ（ｍｌ／ｇ）を求める。そして、次式（１）により、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合Ｃ（％）を算出する。
Ｃ（％）＝（Ａ／Ｂ）×１００        （１）
なお、本発明においては、日本ベル株式会社製の「ベルソープ１８プラス」を用いて、該活性炭粉末の窒素の吸脱着等温線を求めた。また、該活性炭粉末の窒素の吸脱着等温線を求める際の分析条件の詳細については、後述する。
【００１８】
また、該本発明の浄化組成物に係る活性炭粉末中の、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積Ａは、好ましくは０．１〜１．０ｍｌ／ｇ、特に好ましくは０．２〜０．６ｍｌ／ｇである。
【００１９】
該活性炭粉末の全細孔の細孔容積は、特に制限されないが、好ましくは０．１〜２ｍｌ／ｇ、特に好ましくは０．２〜１ｍｌ／ｇ、更に好ましくは０．３〜１ｍｌ／ｇである。該活性炭粉末の全細孔の細孔容積が、０．１ｍｌ／ｇ未満だと、オゾン含有排出ガスからの揮発性有機化合物の吸着除去性能が低くなり易く、また、２ｍｌ／ｇを超えると、０．８ｎｍ以下の細孔の割合が少なくなる傾向にあるため、該活性炭粉末の吸着性能が低くなり易くなるとともに、該活性炭粉末の製造コストが高くなる（後述する本発明のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタに係る活性炭粉末についても同様である。）。
【００２０】
該活性炭粉末の平均粒径は、特に制限されないが、好ましくは１〜５０μｍ、特に好ましくは１０〜２０μｍである。該活性炭粉末の平均粒径が、上記範囲内にあることにより、バインダーによる阻害が少なく、有効表面積が多くなる。
【００２１】
該オゾン分解触媒粉末は、オゾン分解能を有する金属酸化物であり、オゾン分解能を有するものであれば、特に制限されない。該オゾン分解能を有する金属酸化物のうち、酸化マンガン粉末、酸化銅及び酸化マンガンの複合酸化物、酸化鉄及び酸化マンガンの複合酸化物、又は酸化コバルト及び酸化マンガンの複合酸化物、あるいは、これらの２種以上の混合物が、オゾン分解性能が高い点で好ましい（後述する本発明のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタに係るオゾン分解触媒粉末についても同様である。）。
【００２２】
該オゾン分解触媒粉末の平均粒径は、特に制限されないが、好ましくは１〜１００μｍ、特に好ましくは１〜５０μｍである。
【００２３】
該本発明の浄化組成物中の、該活性炭粉末の含有量は、５０〜９９重量％、好ましくは６０〜９０重量％、更に好ましくは７０〜８０重量％である。該本発明の浄化組成物中の、該活性炭粉末の含有量が、５０重量％未満だと、オゾン含有排出ガスからの揮発性有機化合物の吸着除去性能が低くなり易く、また、９９重量％を超えると、オゾン分解除去性能が低くなり易い。
【００２４】
該本発明の浄化組成物中の、該オゾン分解触媒粉末の含有量は、１〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％、更に好ましくは２０〜３０重量％である。該本発明の浄化組成物中の、該オゾン分解触媒粉末の含有量が、１重量％未満だと、オゾン含有排出ガス中のオゾンの分解除去性能が低くなり易く、また、５０重量％を超えると、揮発性有機化合物の吸着除去性能が低くなり易い。
【００２５】
該本発明の浄化組成物中の、該オゾン分解触媒粉末の含有量に対する該活性炭粉末の含有量の比（活性炭粉末／オゾン分解触媒粉末）は、特に制限されないが、好ましくは１〜９９、特に好ましくは１．５〜９、更に好ましくは２〜４である。該オゾン分解触媒粉末の含有量に対する該活性炭粉末の含有量の比が、上記範囲内にあることにより、該オゾン分解触媒粉末が、該活性炭粉末の揮発性有機化合物の吸着除去性能を阻害することなく、且つ優れたオゾン分解性能を発揮するので、揮発性有機化合物の吸着除去性能及びオゾン分解除去性能の両方が高くなる。
【００２６】
また、該本発明の浄化組成物は、必要に応じて、無機バインダー、有機バインダー、難燃剤等を含有することができる。
【００２７】
該本発明の浄化組成物は、オゾン含有排出ガス中の揮発性有機化合物の含有量が少なくても、該オゾン含有排出ガスから揮発性有機化合物を、良好に吸着除去することができ、且つ該オゾン含有排出ガス中のオゾンを、良好に分解除去することができる。従って、該本発明の浄化組成物は、複写機、プリンター及びＦＡＸ等の印字機器のオゾン含有排出ガスの浄化用の組成物として、優れた性能を発揮する。
【００２８】
該本発明の浄化組成物の使用例としては、例えば、該本発明の浄化組成物及び接着剤を分散溶媒に混合し、分散させ、スラリーを調製して、該スラリーを印字機器の高電圧発生部近傍の部品に塗布若しくはスプレーすること、又は該部品を該スラリーに含浸することにより、該部品に、該活性炭粉末及び該オゾン分解触媒粉末を固定することが挙げられる。また、該本発明の浄化組成物は、後述するように、本発明のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタの製造において、該製造に用いられるスラリーを調製するために、好適に用いられる。
【００２９】
本発明のオゾン含有排出ガスの浄化フィルタ（以下、単に本発明の浄化フィルタとも記載する。）は、活性炭粉末及びオゾン分解触媒が、繊維質担体又は金属担体に担持されている。
【００３０】
該本発明の浄化フィルタに係る活性炭粉末ついては、前記本発明の浄化組成物に係る活性炭粉末と同様な点は、説明を省略する。
【００３１】
該本発明の浄化フィルタに係る活性炭粉末の平均粒径は、１〜５０μｍ、好ましくは１０〜２０μｍである。該活性炭粉末の平均粒径が、１μｍ未満だと、該繊維間空隙に対する該活性炭粉末の大きさが、小さくなり過ぎるため、該活性炭粉末が、該繊維間空隙から抜け易くなり、該繊維質担体から脱落し易くなり、また、該活性炭粉末の平均粒径が５０μｍを超えると、該活性炭粉末が大き過ぎるので、活性炭内部への吸着対象である揮発性有機化合物の拡散速度が低くなるため、又は担体との接着面積が多くなり過ぎるため、吸着除去性能が低くなり易い。
【００３２】
該本発明の浄化フィルタに係るオゾン分解触媒粉末ついては、前記本発明の浄化組成物に係るオゾン分解触媒粉末と同様な点は、説明を省略する。
【００３３】
該本発明の浄化フィルタに係るオゾン分解触媒粉末の平均粒径は、１〜１００μｍ、好ましくは１〜５０μｍである。該オゾン分解触媒粉末の平均粒径が、１μｍ未満だと、該繊維間空隙に対する該オゾン分解触媒粉末の大きさが、小さくなり過ぎるため、該オゾン分解触媒粉末が、該繊維間空隙から抜け易くなり、該繊維質担体から脱落し易くなり、また、該オゾン分解触媒粉末の平均粒径が１００μｍを超えると、該オゾン分解触媒粉末が大きすぎるため、十分な接着強度が得られ難く、該オゾン分解触媒粉末が脱落し易くなる。
【００３４】
該繊維質担体は、担体用繊維を抄紙し又は乾式成形し得られる織布又は不繊布を、例えば、ハニカム構造に成形したものである。
【００３５】
該担体用繊維としては、エアフィルタの製造に通常使用されるものであれば、特に制限されず、例えば、シリカ・アルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、ムライト繊維、ガラス繊維、ロックウール繊維、炭素繊維等の無機繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、アラミド繊維、パルプ繊維、レーヨン繊維等の有機繊維が挙げられる。また、該担体用繊維は、１種単独又は２種以上の組合わせであっても良い。該無機繊維及び該有機繊維の組合わせが、該オゾン含有排出ガスの浄化フィルタの機械的強度が高くなる点で好ましく、シリカ・アルミナ繊維及びレーヨン繊維の組合わせが特に好ましい。
【００３６】
該担体用繊維の平均繊維径は、特に制限されないが、好ましくは０．１〜２５μｍ、特に好ましくは０．５〜１０μｍであり、該担体用繊維の平均繊維長は、好ましくは０．１〜５０ｍｍ、特に好ましくは１０〜２０ｍｍである。該平均繊維径及び該平均繊維長が該範囲内にあることにより、該繊維質担体の機械的強度が高くなる。
【００３７】
該担体用繊維により形成される該織布又は該不織布の繊維間空隙率は、特に制限されないが、好ましくは５０〜９５％、特に好ましくは７０〜９５％である。該繊維間空隙率とは、該織布又は該不織布の見かけ体積から、該織布又は該不織布中の繊維の体積を引いた部分（以下、繊維間空隙とも記載する。）が、該織布又は該不織布中の見かけ体積中に占める割合をいう。該繊維間空隙率が該範囲内にあることにより、該活性炭粉末及び該オゾン分解触媒粉末が繊維質担体の外側表面だけでなく繊維間空隙にも担持されるので、該活性炭粉末及び該オゾン分解触媒粉末の担持量が多くなる。また、該織布又は該不織布の厚さ（図２中、符号ｔ）は、特に制限されないが、好ましくは０．０５〜０．５ｍｍ、特に好ましくは０．１〜０．３ｍｍである。該厚さが該範囲内にあることにより、該繊維質担体の機械的強度が増すと共に、浄化フィルタによる圧力損失を低く抑えることができ、また、該繊維質担体の繊維間空隙に担持される該活性炭粉末及び該オゾン分解触媒粉末の量が多くなる。
【００３８】
そして、該織布又は該不織布（以下、繊維質シートとも記載する。）を、常法を用いて成形することにより、該繊維質担体を得ることができる。該繊維質担体の形状としては、特に制限されず、例えば、コルゲート状の繊維質シートと平坦状の繊維質シートとを交互に積層して得られる構造（コルゲート状ハニカム構造）、波折りに加工したプリーツ形状の繊維質シートと平坦状の繊維質シートとを、通気方向に対して直角に順に積層して得られる構造等が挙げられ、これらのうち、コルゲート状ハニカム構造が、オゾン含有排出ガスの流路が通気方向に対して平行流となるため、圧力損失が低い点で、好ましい。
【００３９】
該コルゲート状ハニカム構造について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、該コルゲート状ハニカム構造を有する繊維質担体の模式的な斜視図である。繊維質担体２は、該平坦状繊維質シート３及びコルゲート状繊維質シート４が交互に積層されている。該平坦状繊維質シート３及び該コルゲート状繊維質シート４の間には、該コルゲート状繊維質シート４の山部５が連続する方向に延びた略半円柱状の空洞６が形成される。そして、オゾン含有排出ガスが、空洞６を通過することができるようになっている。
【００４０】
該平坦状繊維質シート３は、該担体用繊維により形成される織布又は不繊布の平坦状物であり、該コルゲート状繊維質シート４は、該織布又は該不繊布の平坦状物を、コルゲート加工して波形に成形したものである。該コルゲート加工とは、該平坦状繊維質シート３等の平坦状物を上下一対の波形段ロールの間に通して波形状に成形する加工方法をいう。
【００４１】
そして、平坦状繊維質シート３及びコルゲート状繊維質シート４が、該コルゲート状繊維質シート４を中芯として交互に積層され、該繊維質担体２が形成される。この場合、該平坦状繊維質シート３及び中芯である該コルゲート状繊維質シート４は、該コルゲート状繊維質シート４（中芯）の上下の山部５、５及び該平坦状繊維質シート３を接着剤等で接着して一体化したものであってもよいし、接着等を行わずにこれらを単に積層し、積層したものを枠体等に収めて固定しただけのものであってもよい。該平坦状繊維質シート３及びコルゲート状繊維質シート４の接着に用いられる該接着剤としては、例えば、後述のシリカゾル等の無機系接着剤と同様のものが挙げられる。
【００４２】
図２は、該繊維質担体２において開口部７に平行な面で切った模式的な断面図である。図２において、該コルゲート状繊維質シート４の該山部５が平坦状繊維質シート３と接着されている。該繊維質担体２の山高さ（図２中、符号ｈ）は、特に制限されないが、好ましくは０．５〜１０ｍｍ、特に好ましくは０．６〜５ｍｍ、更に好ましくは０．７〜２ｍｍである。また、該繊維質担体２のピッチ（図２中、符号ｐ）は、特に制限されないが、好ましくは１〜２０ｍｍ、特に好ましくは１〜５ｍｍ、更に好ましくは１．５〜４ｍｍである。該山高さ及び該ピッチが該範囲内であることにより、オゾン含有排出ガス中のオゾン及び揮発性有機化合物の除去効率と、圧力損失とのバランスがよくなる。
【００４３】
該金属担体は、担体用金属シートを、例えば、ハニカム構造に成形したものである。該担体用金属シートを用いるハニカム構造の金属担体の作製は、例えば、該平坦状繊維質シートの代わりに、該担体用金属シートを用いて、該繊維質担体の作製と同様の方法で行うことができる。
【００４４】
該担体用金属シートとしては、実質的にシート状の金属材料全てを含む。該担体用金属シートの金属材質としては、特に制限されず、例えば、アルミニウム、白金、ステンレス、銅等が挙げられ、アルミニウムが、軽量で、加工性が良く、硬さ、厚さの種類が豊富で、且つ安価である点で好ましい。
【００４５】
該金属担体が、ハニカム構造を有する金属担体の場合、すなわち、図２中、該平坦状繊維質シート３及び該コルゲート状繊維質シート４が、平坦状の担体用金属シート及びコルゲート状の担体用金属シートの場合、厚み（図２中、符号ｔ）は、特に制限されないが、通常０．１ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。山高さ（図２中、符号ｈ）は、特に制限されないが、好ましくは０．５〜１０ｍｍ、特に好ましくは０．６〜５ｍｍ、更に好ましくは０．７〜２ｍｍである。また、ピッチ（図２中、符号ｐ）は、特に制限されないが、好ましくは１〜２０ｍｍ、特に好ましくは１〜５ｍｍ、更に好ましくは１．５〜４ｍｍである。
【００４６】
該本発明の浄化フィルタの体積当りの該活性炭粉末の担持量は、好ましくは１０〜２００ｇ／Ｌ、特に好ましくは２０〜１５０ｇ／Ｌ、更に好ましくは３０〜１００ｇ／Ｌである。該活性炭粉末の担持量が、１０ｇ／Ｌ未満だと、揮発性有機化合物の除去性能が低くなり易く、また、２００ｇ／Ｌを超えると、該活性炭粉末が脱落し易くなるか、又は浄化フィルタによる圧力損失が大きくなり過ぎる。
【００４７】
該本発明の浄化フィルタの体積当りの該オゾン分解触媒粉末の担持量は、特に制限されないが、好ましくは０．１〜３５ｇ／Ｌ、特に好ましくは１０〜３０ｇ／Ｌである。該オゾン分解触媒粉末の担持量が、０．１ｇ／Ｌ未満だと、オゾンの分解除去性能が低くなり易く、また、３５ｇ／Ｌを超えると、オゾン分解触媒粉末が、活性炭粉末の揮発性有機化合物の吸着除去性能を阻害し易くなり、且つ製造コストが高くなる。
【００４８】
該オゾン分解触媒粉末の担持量に対する該活性炭粉末の担持量の比（活性炭粉末／オゾン分解触媒、重量比）は、特に制限されないが、好ましくは１〜９９、特に好ましくは１．５〜９、更に好ましくは２〜４である。該オゾン分解触媒粉末の担持量に対する該活性炭粉末の担持量の比が、上記範囲内にあることにより、該オゾン分解触媒粉末が、該活性炭粉末による揮発性有機化合物の吸着除去性能を阻害することなく、且つ優れたオゾン分解性能を発揮するので、揮発性有機化合物の吸着除去性能及びオゾン分解除去性能の両方が高くなる。
【００４９】
該本発明の浄化フィルタは、オゾン含有排出ガス中の揮発性有機化合物の含有量が少なくても、該オゾン含有排出ガスから揮発性有機化合物を、良好に吸着除去することができ、且つ該オゾン含有排出ガス中のオゾンを、良好に分解除去することができる。従って、該本発明の浄化フィルタは、複写機、プリンター及びＦＡＸ等の印字機器のオゾン含有排出ガスの浄化用のフィルタとして、優れた性能を発揮する。
【００５０】
該本発明の浄化フィルタの製造例を以下に示すが、これに限定されるものではない。
【００５１】
先ず、該活性炭粉末及び該オゾン分解触媒粉末、並びにそれらを担持するための接着剤、更に必要に応じて他の成分を、水に混合し、スラリーを調製する。次いで、平坦状の繊維質シートをコルゲート加工して、コルゲート状の繊維質シートを得、該平坦状の繊維質シート及び該コルゲート状繊維質シートを、接着剤で接着し、交互に積層して、コルゲート状ハニカム構造を有する繊維質担体を得る。次いで、該繊維質担体に、該スラリーを吹付ける吹付け処理、又は該繊維質担体を、該スラリーに浸漬させる浸漬処理を行い、該活性炭粉末及び該オゾン分解触媒を、該繊維質担体に担持させ、該活性炭粉末及び該オゾン分解触媒粉末が担持されている本発明の浄化フィルタを得ることができる。なお、該スラリーの調製には、前記本発明の浄化組成物を用いることができる。
【００５２】
該スラリーに含有される該接着剤としては、特に制限されず、無機系接着剤又は有機系接着剤のいずれでもよく、例えば、該無機系接着剤としては、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル、珪酸ソーダ、珪酸カリ等が挙げられ、該有機系接着剤としては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン系樹脂、及びこれらの共重合樹脂等が挙げられる。これらのうち、無機系接着剤が、該接着剤の硬化物が造膜せずに、粒子の凝集体となるので、オゾン含有排出ガスが該接着剤の硬化物の隙間を透過し易く、該オゾン含有排出ガス中のオゾンの分解性能及び揮発性有機化合物の除去性能が高まる点で、好ましい
該スラリーに含有される水としては、特に制限されず、例えば、イオン交換水、蒸留水、水道水、工業用水等が挙げられる。また、該接着剤が水分を含む場合は、該水分を該スラリーを構成する水としてもよい。例えば、該接着剤がシリカゾルである場合は、シリカ分以外の水分を該スラリーを構成する水として用いることができる。
【００５３】
また、該スラリーは、必要に応じて、分散剤等の界面活性剤を含むことができる。
【００５４】
該吹付け処理は、吹付け設備、例えば、該スラリーを霧状で噴射させることができるスプレー等、又は該スラリーをシャワー状に流下させることができるシャワー設備等を用いて、該スラリーを該繊維質担体に吹き付けることにより行う。
【００５５】
該吹付け処理を行なった後、必要に応じて乾燥処理を行なうことができる。該乾燥処理の乾燥温度は、特に制限されないが、５０〜１３０℃が好ましく、該乾燥処理の乾燥時間は、特に制限されないが、好ましくは３０〜１２０分である。該乾燥処理を行なうことが、該活性炭粉末及び該オゾン分解触媒粉末が、該繊維質担体の外側表面及び繊維間空隙に、速やかに且つ確実に担持される点で、好ましい。
【００５６】
また、該吹付け処理は、１回又は２回以上行なうことができ、２回以上行う場合は、該吹付け処理の間に該乾燥処理を行なうことが、該活性炭粉末及び該オゾン分解触媒粉末の担持量が多くなる点で、好ましい。
【００５７】
該浸漬処理の浸漬時間は、特に制限されないが、好ましくは１０〜３００秒、特に好ましくは３０〜１２０秒である。また、該浸漬処理は、一度の処理で、多量の該活性炭粉末及び該オゾン分解触媒粉末を、繊維質担体の外側表面及び繊維間空隙に担持できる点で好ましい。
【００５８】
なお、該吹付け処理及び該浸漬処理を、組合わせて行うこともできる。
【００５９】
また、該本発明の浄化フィルタは、先ず、前記平坦状の繊維質シートに対して、該スラリーを用いて、該吹付け処理又は該浸漬処理を行い、該活性炭粉末及び該オゾン分解触媒粉末が担持されている平坦状の繊維質シートを得、次いで、該活性炭粉末及び該オゾン分解触媒粉末が担持されている平坦状の繊維質シートを加工して、コルゲート状ハニカム構造に成形し、該本発明の浄化フィルタを得ることもできる。
【００６０】
また、該本発明の浄化フィルタに係る担体が、金属担体の場合、該本発明の浄化フィルタを製造する方法としては、例えば、該繊維質担体を用いる本発明の浄化フィルタの製造例と同様に、該金属担体に対して、該スラリーを用いて、該吹付け処理又は該浸漬処理を行う製造方法が挙げられるが、これに制限されるものではない。
【００６１】
次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。
【実施例】
【００６２】
（活性炭粉末の細孔分析）
先ず、空の試料管を約２Ｐａ程度まで脱気し、試料管の重量を測定する。次いで、活性炭粉末を該試料管に約０．１ｇ測り取り、１５０℃に加熱後、脱気処理を６時間行い、活性炭粉末に吸着している物質を除去した。その後、活性炭粉末の入った試料管の重量を測定し、空の試料管の重量を減じて、採取した活性炭粉末の重量を求めた。
【００６３】
次に、活性炭粉末の入った試料管が冷めてから、ベルソープ１８プラス（日本ベル株式会社製）に接続し、試料管の周囲を液体窒素により−１９６℃に維持し、試料管以外の装置配管等の温度は４０℃に調節した。そして、窒素ガスの相対圧を、１×１０−７から約０．９５となるまで、徐々に増加させ、窒素ガスの吸着量を測定し、次いで、相対圧を０．９５から約１×１０−１となるまで、徐々に減少させ、窒素ガスの残吸着量を測定し、窒素の吸脱着等温線を求めた。
【００６４】
上記のようにして求めた窒素の吸脱着等温線について、ＭＰ法により解析を行い、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積Ａ（ｍｌ／ｇ）及び細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積Ｂ（ｍｌ／ｇ）を求め、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合Ｃを算出した。
【００６５】
（実施例１）
（浄化フィルタの作製）
Ｅガラス繊維（平均繊維径６μｍ）が２５重量％、セラミックス繊維（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝１：１、平均繊維径３μｍ）が７５重量％の重量比率で湿式抄紙し、繊維間空隙率が９０％、厚み（図２中、符号ｔ）が０．１ｍｍの平坦状繊維質シートを得た。次に、上下一対の波形コルゲータの間に、該平坦状繊維質シートを通して、コルゲート状繊維質シートを作製した。該コルゲート状繊維質シートの山部に接着剤としてシリカゾルを塗布した後、上記平坦状繊維質シートを重ね合わせて積層した。そして、該コルゲート状繊維質シートと該平坦状繊維質シートの積層を、通気方向が同一方向になるようにして繰り返して行い、図１及び図２に示すような中芯のピッチ（図２中、符号ｐ）が２．５ｍｍ、山高さ（図２中、符号ｈ）が１．１ｍｍのコルゲート状ハニカム構造を有する繊維質担体を得た。
【００６６】
次いで、１００重量部の水に、１１０℃で乾燥した活性炭粉末Ａ  ７５重量部、酸化マンガン２５重量部、無機系接着剤２０重量部を分散させて、スラリーを調製した。そして、該繊維質担体を、該スラリーに、１０秒間浸漬後、取り出し、乾燥して、該活性炭粉末Ａ及び該酸化マンガンが担持された、浄化フィルタＡを得た。該浄化フィルタＡの単位体積当りの該活性炭粉末Ａの担持量は５０ｇ／Ｌ、該浄化フィルタＡの単位体積当りの該活性酸化マンガンの担持量は１７ｇ／Ｌであった。
・活性炭粉末Ａ；平均粒径１２．６μｍ、全細孔容積０．４８ｍｌ／ｇ、比表面積１０７５ｍ２／ｇ、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積Ａは０．３８ｍｌ／ｇ、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積Ｂは０．４６ｍｌ／ｇ、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合Ｃは８３％であった。
・酸化マンガン；平均粒径５．１μｍ
・無機系接着剤；シリカゾル、商品名スノーテックス（日産化学社製）
【００６７】
次いで、該浄化フィルタＡを、直径２０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円筒状にカットし、流通式評価装置にセットした。
【００６８】
（性能測定１）
該浄化フィルタＡを用い、下記条件でスチレンの除去及びオゾンの分解試験を行った。その結果、浄化フィルタＡを通過した通気ガス中の、スチレンの含有量は２ｍｇ／ｍ３、オゾンの含有量は５０ｍｇ／ｍ３であった。  
＜試験条件＞
・通気ガスの組成        ：スチレン１００ｍｇ／ｍ３、オゾン１０００ｍｇ／ｍ３を含む空気
・通気ガスの温度及び湿度：２５℃、５０％ＲＨ
・通気風速              ：０．２ｍ／ｓ
【００６９】
（性能測定２）
該浄化フィルタＡを用い、下記条件でフィルタの寿命試験を行った。その結果、スチレンの除去率は、初期は９８％、３０時間経過後は７９％であり、オゾンの分解率は、初期は９５％、３０時間経過後は８５％であった。
＜試験条件＞
・通気ガスの組成        ：スチレン１０００ｍｇ／ｍ３、オゾン１０００ｍｇ／ｍ３を含む空気
・通気ガスの温度及び湿度：２５℃、５０％ＲＨ
・通気風速              ：０．２ｍ／ｓ
【００７０】
（比較例１）
（浄化フィルタの作製）
活性炭粉末Ａ  ７５重量部、酸化マンガン２５重量部に代えて、活性炭粉末Ｂ  ２５重量部、酸化マンガン７５重量部とする以外は、実施例１と同様の方法で行い、浄化フィルタＢを得た。該浄化フィルタＢの単位体積当りの該活性炭粉末Ｂの担持量は１８ｇ／Ｌ、該浄化フィルタＢの単位体積当りの該活性酸化マンガンの担持量は５３ｇ／Ｌであった。
・活性炭粉末Ｂ；平均粒径１２．５μｍ、全細孔容積０．７８ｍｌ／ｇ、比表面積１５８３ｍ２／ｇ、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積Ａは０．３４ｍｌ／ｇ、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積Ｂは０．７３ｍｌ／ｇ、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合Ｃは４７％であった。
【００７１】
（性能評価１）
浄化フィルタＡに代えて、浄化フィルタＢとする以外は、実施例１と同様の方法で行ったところ、浄化フィルタＢを通過した通気ガス中の、スチレンの含有量は２０ｍｇ／ｍ３、オゾンの含有量は５０ｍｇ／ｍ３であった。
【００７２】
（性能評価２）
浄化フィルタＡに代えて、浄化フィルタＢとする以外は、実施例１と同様の方法で行ったところ、スチレンの除去率は、初期は９８％、３０時間経過後は５０％であり、オゾンの分解率は、初期は９５％、３０時間経過後は８５％であった。
【００７３】
（実施例２）
（浄化フィルタの作製）
活性炭粉末Ａ  ７５重量部、酸化マンガン２５重量部に代えて、活性炭粉末Ａ  ９０重量部、酸化マンガン１０重量部とする以外は、実施例１と同様の方法で行い、浄化フィルタＣを得た。該浄化フィルタＣの単位体積当りの該活性炭粉末Ａの担持量は６３ｇ／Ｌ、該浄化フィルタＣの単位体積当りの該酸化マンガンの担持量は７ｇ／Ｌであった。
【００７４】
（性能評価１）
浄化フィルタＡに代えて、浄化フィルタＣとする以外は、実施例１と同様の方法で行ったところ、浄化フィルタＣを通過した通気ガス中の、スチレンの含有量は２ｍｇ／ｍ３、オゾンの含有量は５０ｍｇ／ｍ３であった。
【００７５】
（性能評価２）
浄化フィルタＡに代えて、浄化フィルタＣとする以外は、実施例１と同様の方法で行ったところ、スチレンの除去率は、初期は９８％、３０時間経過後は８２％であり、オゾンの分解率は、初期は９５％、３０時間経過後は７５％であった。
【００７６】
（実施例３）
（浄化フィルタの作製）
活性炭粉末Ａ  ７５重量部、酸化マンガン２５重量部に代えて、活性炭粉末Ｃ  ７５重量部、酸化マンガン２５重量部とする以外は、実施例１と同様の方法で行い、浄化フィルタＤを得た。該浄化フィルタＤの単位体積当りの該活性炭粉末Ｃの担持量は５３ｇ／Ｌ、該浄化フィルタＤの単位体積当りの該酸化マンガンの担持量は１８ｇ／Ｌであった。
・活性炭粉末Ｃ；平均粒径１５．４μｍ、全細孔容積０．４５ｍｌ／ｇ、比表面積１００８ｍ２／ｇ、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積Ａは０．３３ｍｌ／ｇ、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積Ｂは０．４２ｍｌ／ｇ、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合Ｃは７９％であった。
【００７７】
（性能評価１）
浄化フィルタＡに代えて、浄化フィルタＤとする以外は、実施例１と同様の方法で行ったところ、浄化フィルタＤを通過した通気ガス中の、スチレンの含有量は２ｍｇ／ｍ３、オゾンの含有量は５２ｍｇ／ｍ３であった。
【００７８】
（性能評価２）
浄化フィルタＡに代えて、浄化フィルタＤとする以外は、実施例１と同様の方法で行ったところ、スチレンの除去率は、初期は９８％、３０時間経過後は７３％であり、オゾンの分解率は、初期は９５％、３０時間経過後は８８％であった。
【００７９】
（比較例２）
（浄化フィルタの作製）
活性炭粉末Ａ  ７５重量部、酸化マンガン２５重量部に代えて、活性炭粉末Ｄ  ７５重量部、酸化マンガン２５重量部とする以外は、実施例１と同様の方法で行い、浄化フィルタＥを得た。該浄化フィルタＥの単位体積当りの該活性炭粉末Ｄの担持量は４８ｇ／Ｌ、該浄化フィルタＥの単位体積当りの該酸化マンガンの担持量は１７ｇ／Ｌであった。
・活性炭粉末Ｄ；平均粒径１４．８μｍ、全細孔容積０．７２ｍｌ／ｇ、比表面積１４９４ｍ２／ｇ、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積Ａは０．３９ｍｌ／ｇ、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積Ｂは０．６７ｍｌ／ｇ、細孔直径が０．４〜２．０ｎｍの細孔の細孔容積に対する、細孔直径が０．４〜０．８ｎｍの細孔の細孔容積の割合Ｃは５８％であった。
【００８０】
（性能評価１）
浄化フィルタＡに代えて、浄化フィルタＥとする以外は、実施例１と同様の方法で行ったところ、浄化フィルタＥを通過した通気ガス中の、スチレンの含有量は２３ｍｇ／ｍ３、オゾンの含有量は５０ｍｇ／ｍ３であった。
【００８１】
（性能評価２）
浄化フィルタＡに代えて、浄化フィルタＥとする以外は、実施例１と同様の方法で行ったところ、スチレンの除去率は、初期は９８％、３０時間経過後は６０％であり、オゾンの分解率は、初期は９７％、３０時間経過後は８３％であった。
【００８２】
【表１】
2006231324.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明のオゾン含有排出ガスの浄化組成物及びオゾン含有排出ガスの浄化フィルタは、印字機器のオゾン含有排出ガス中のオゾン及び揮発性有機化合物の含有量を極めて低くすることができるので、それらを用いることにより、厳しい排出基準に対応可能な印字機器を製造できる。  
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】コルゲート状ハニカム構造を有する繊維質担体の模式的な斜視図である。
【図２】コルゲート状ハニカム構造を有する繊維質担体の模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
２    繊維質担体
３    平坦状繊維質シート
４    コルゲート状繊維質シート
５    山部
６    空洞
７    開口部
ｔ    厚さ
ｈ    山高さ
ｐ    ピッチ  
【図１】
2006231324.tif 000003
【図２】
2006231324.tif 000004