(57)【要約】【課題】アスコルビン酸、アスコルビン酸誘導体の酸化および加水分解による劣化を抑制すると同時に、担持の際に使用するバインダー量を抑制し、長寿命でアスコルビン酸、アスコルビン酸誘導体放出量の多い脱臭ろ材を実現すること。【解決手段】２層の不織布層間に多孔質体を含む層を積層した３層以上の積層体からなる脱臭ろ材において、２層の不織布層のうちの少なくとも１層の不織布層がアスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体を含有させたセラミックスがアクリル系樹脂バインダーによって添着された不織布層である脱臭ろ材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２層の不織布層間に多孔質体を含む層を積層した３層以上の積層体からなる脱臭ろ材において、２層の不織布層のうちの少なくとも１層の不織布層がアスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体を含有させたセラミックスがアクリル系樹脂バインダーによって添着された不織布層である脱臭ろ材。
【請求項２】
多孔質体が活性炭および／またはシリカゲルである請求項１に記載の脱臭ろ材。
【請求項３】
アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体を含有させたセラミックスとアクリル系樹脂バインダーの重量比率が１：１〜１０：１である請求項１または２に記載の脱臭ろ材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵埃、臭気を除去し、有効成分を空気中に放出する機能を有するフィルター用脱臭ろ材に関する。
【０００２】
本発明の脱臭ろ材は、自動車用キャビンフィルター、空気清浄機、エアコン等のフィルターとして好適に利用できる。
【背景技術】
【０００３】
塵埃、臭気を除去するフィルターは一般的であったが、近年、有効成分を空気中に放出する機能を付加したフィルターが開発されている。
【０００４】
フィルターに有効成分を担持加工し、空気中に放出させる技術は、特許文献１などで開示されている。
【０００５】
ルームエアコン、自動車用空調装置などで室内や車室内の空調を行う際、冬場においては、通常、外気を取り込み、所望の温度となるようにヒータで空気を加熱してから室内に吹き出させる。冬場の外気は、気温が低いために絶対湿度が低く、快適な温度まで空気を加熱すると、相対湿度が低くなり、室内の空気が乾燥し、不快を感じることがあるという問題が知られている。
【０００６】
一般的にアスコルビン酸やアスコルビン酸誘導体は、皮膚より吸収されると、皮膚の水分を保つコラーゲンの形成に寄与するとされており、乾燥による不快感を軽減する作用があることが知られている。
【０００７】
そこで、特に冬場の室内の空気の乾燥による不快感を解消するために、ろ材にアスコルビン酸やアスコルビン酸誘導体を含有させることが検討されていた。しかし、アスコルビン酸やアスコルビン酸誘導体は酸化および加水分解により劣化しやすいため、そのままろ材に含有させた場合は、効果が長続きしないという問題があった。
【０００８】
酸化および加水分解による劣化を防ぐ目的で、アスコルビン酸やアスコルビン酸誘導体をセラミックスに含有させ、空気および空気中の水分との接触を低減する技術が特許文献２に開示されている。
【０００９】
アスコルビン酸やアスコルビン酸誘導体を含有させたセラミックスをろ材に担持させるためには、多量のバインダーを使用する必要がある。これは、セラミックスがろ材から脱落しないように固定させるため、およびセラミックスと空気および空気中の水分との接触を低減し、セラミックスに含有されているアスコルビン酸、アスコルビン酸誘導体の酸化および加水分解による劣化を抑制するためである。
【００１０】
しかし、多量のバインダーで担持した場合、バインダーがアスコルビン酸やアスコルビン酸誘導体の放出の妨げとなり、乾燥による不快感を軽減効果が期待できないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−１２５７２号公報
【特許文献２】特開２００４−２３００４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体の酸化および加水分解による劣化を抑制すると同時に、担持の際に使用するバインダー量を抑制し、長寿命でアスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体放出量の多い脱臭ろ材を実現することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは鋭意検討した結果、遂に本発明を完成するに到った。すなわち、本発明は以下の通りである。
（１）２層の不織布層間に多孔質体を含む層を積層した３層以上の積層体からなる脱臭ろ材において、２層の不織布層のうちの少なくとも１層の不織布層がアスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体を含有させたセラミックスがアクリル系樹脂バインダーによって添着された不織布層である脱臭ろ材。
（２）多孔質体が活性炭および／またはシリカゲルである（１）に記載の脱臭ろ材。
（３）アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体を含有させたセラミックスとアクリル系樹脂バインダーの重量比率が１：１〜１０：１である（１）または（２）に記載の脱臭ろ材。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による脱臭ろ材は、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体を含有し、空気中に放出させて、皮膚より吸収することで、肌の乾燥感を抑制することができるという利点がある。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る脱臭ろ材は、２層の不織布層間に多孔質体を含む層を積層した３層以上の積層体からなる脱臭ろ材において、２層の不織布層のうちの少なくとも１層の不織布層にアスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体を含有させたセラミックスがアクリル系樹脂バインダーによって担持された脱臭ろ材である。
【００１６】
一般に、アスコルビン酸は酸化されてデヒドロアスコルビン酸となり、さらに加水分解されてジゲトグロン酸へ分解される。デヒドロアスコルビン酸は人体内でアスコルビン酸に還元され利用されるが、ジゲトグロン酸は生理活性はないとされるものである。そのため、アスコルビン酸の加水分解による失活を防ぐには、加水分解が起こらないように水分の供給を絶つことが望ましいと言える。
【００１７】
本発明の脱臭ろ材は多孔質体であるセラミックスを含む層を具備することにより、セラミックス近傍の水分を吸収することにより、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体の加水分解による失活を防ぐことができる。
【００１８】
さらに、樹脂の中では比較的吸水性の高いアクリル系樹脂をバインダーを用いることで、より高い効果を得ることが出来る。加えて、アクリル系樹脂バインダーは、セラミックスを初めとする無機物との接着力が強いため、好適である。
【００１９】
上述のごとく、多孔質体およびアクリル系樹脂バインダーの相乗効果によって、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体の失活を抑制しているため、バインダーの使用量の削減が可能である。バインダーの使用量の削減は、生産コスト面で有利なだけでなく、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体の効果を増大させることが可能である。
【００２０】
アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体を含有させたセラミックスとバインダーの重量比率は、セラミックス：バインダー＝１：１〜１０：１であることが好ましい。上記よりもバインダーの重量比率が少ないと、実質的にろ材にセラミックスを固着することが困難となり、上記よりバインダーの重量比率が多いと、セラミックスの露出部分が減り、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体の放出量が減少し得られる効果が低くなる。
【００２１】
本発明に係るキャビンフィルターは、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体を含有させたセラミックスとバインダーを混合してできたスラリーを添着、乾燥させて生産され、スラリーの粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下である。
【００２２】
スラリーの粘度が高いと、バインダーがセラミックスを被覆するため、アスコルビン酸、および／またはアスコルビン酸誘導体の放出量が少なくなる。
【００２３】
また、少量のバインダーでセラミックスを担持するには、バインダーを満遍なく行き渡らせるために、粘度を低くする必要がある。
【００２４】
アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体はセラミックスに含有され、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体を含有させたセラミックスがさらにろ材に担持されていることが好ましい。アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体をセラミックスに含有させる方法としては、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体を含む溶液をセラミックスに添着し、乾燥する方法等が挙げられる。
【００２５】
アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体とセラミックスの重量比率は、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体：セラミックス＝１：１０〜１０：１とすることが好ましく、１：３〜３：１とすることがより好ましい。上記よりもアスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体の重量比率が少ないとアスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体に対してセラミックスが必要以上に含有されることとなるので経済的な無駄が生じる、または、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体の量が少なすぎる場合があり、上記よりもアスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体の重量比率が多いとセラミックスでの保持ができず、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体の安定性が低下する場合がある。
【００２６】
セラミックスは微粒子であることが好ましく、アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体が微粒子の表面および／または内部に含有されている。微粒子の平均粒子径は、２０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましい。下限については、特に限定はないが、１μｍ程度、さらにはサブミクロン（０．１μｍ）のオーダーとすることも可能である。
【００２７】
セラミックスは、珪酸系であるコロイダルシリカ、ケイ酸カルシウム、エチルシリケート、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウムや、アルミナ系であるアルミン酸カルシウム、β−アルミナ、ベーマイト、アルミナゾルや、リン酸系であるリン酸カルシウム、リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウムからなる無機素材のいずれかから選ばれてなることが好ましい。
【００２８】
アスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体の具体例としては、アスコルビン酸、アスコルビルリン酸Ｃａ、アスコルビルリン酸Ｍｇ、アスコルビルリン酸Ｎａが挙げられる。
【００２９】
本発明の脱臭ろ材の使用形態の１つであるキャビンフィルタでは、ろ材へのセラミックスの担持量が１〜１０ｇ／ｍ２であることが好ましい。担持量が１ｇ／ｍ２よりも少なくなると効果が得られにくくなり、１０ｇ／ｍ２よりも多くなると通気抵抗の上昇など、フィルタとしての実用化が困難になる。
【００３０】
本発明の脱臭ろ材にはセラミックス、バインダー以外の成分、例えば、抗菌剤、難燃剤、着色用の顔料などを同時に担持してもよい。
【００３１】
本発明の多孔質体としては、活性炭、シリカゲル、ゼオライト等が使用できる。
【００３２】
多孔質体の粒子径は、１００〜１０００μｍの顆粒状であることが好ましい。粒子径が１００μｍよりも小さいと、ろ材に加工した際に圧損が高くなりすぎるため好ましくない。一方、粒子径が１０００μｍよりも大きいと、表面積が小さくなることにより空気との接触効率が悪くなるため脱臭の効果を得られ難い。
【００３３】
多孔質体の使用量は、２０〜３００ｇ／ｍ２であることが好ましい。使用量が２０ｇ／ｍ２よりも少なくなると脱臭効果が得られにくくなり、３００ｇ／ｍ２よりも多くなると通気抵抗の上昇など、フィルタとしての実用化が困難になる。
【実施例】
【００３４】
以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。実施例中に示した特性は以下の方法で測定した。
【００３５】
（初期性能の評価）
６０ｍｍ×３９０ｍｍに切り取ったろ材を山高１０ｍｍプリーツに折り６０ｍｍ×６０ｍｍ×１０ｍｍの枠の内側に固定し、評価用フィルターとした。６０ｍｍ×６０ｍｍ×５００ｍｍのダクトの中央に評価用フィルターを取り付け、ダクトの一方にファンを接続して１．３ｍ３／時間で評価用フィルターに空気を通過させた。評価用フィルターを通過した空気をバブリング容器へつないで真空ポンプで吸引できるようにした。バブリング容器には純水１００ｍｌをあらかじめ入れておき、これに３時間バブリングさせて純水中に溶解したアスコルビン酸濃度をＤＰＰＨ（１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル）ラジカルの還元量の数値法から定量分析を実施した。
【００３６】
（寿命の評価）
ろ材を３ヶ月間自動車のグローブボックスに入れて静置し、その後ろ材を回収して初期性能の評価と同様の評価を実施し、寿命を評価した。
【００３７】
（実施例１）
・ろ材１：
リン酸アスコルビルマグネシウム（ＡＰＭ）を含有したセラミックス粒子とスチレン・アクリル系バインダーとを含む水系スラリーを調整し、目付４０ｇ／ｍ２のレジンボンド不織布に添着・乾燥加工し、ろ材１を得た。セラミックスの添着量は５ｇ／ｍ２、バインダーの添着量は５ｇ／ｍ２であり、添着後のろ材１の目付は合計で５０ｇ／ｍ２であった。
・多孔質体層：
活性炭の目付を１５ｇ／ｍ２、シリカゲルの目付を３０ｇ／ｍ２と、さらに、各層を接着する役割を果たす熱可塑性樹脂粉末（ＥＶＡ系樹脂粉末  目付１５ｇ／ｍ２、ポリエチレン系樹脂粉末  目付２ｇ／ｍ２）が含まれている多孔質体層とした。
上記多孔質体層をろ材１と２５ｇ／ｍ２メルトブロー不織布の間に挟み、１２０℃で加熱プレスし、積層一体化したろ材を得た。
【００３８】
（実施例２）
ろ材１のバインダーの添着量を２ｇ／ｍ２に変更した以外は実施例１と同様にし、ろ材を得た。
【００３９】
（実施例３）
ろ材１のバインダーの添着量を０．５ｇ／ｍ２に変更した以外は実施例１と同様にし、ろ材を得た。
【００４０】
（比較例１）
ろ材１のバインダーの種類をＥＶＡに変更した以外は実施例１と同様にし、ろ材を得た。
【００４１】
（比較例２）
ろ材１のバインダーの添着量を６ｇ／ｍ２に変更した以外は実施例１と同様にし、ろ材を得た。
【００４２】
（比較例３）
多孔質体層の活性炭、シリカゲルを添加しなかった以外は実施例２と同様にし、ろ材を得た。
【００４３】
（比較例４）
ろ材１のバインダー量を０．３ｇ／ｍ２に変更した以外は実施例２と同様にし、ろ材を得た。得られたろ材は、手でさわっただけでセラミックス粒子が脱落する状態であり、実質的にろ材サンプルを作成することが出来なかったため、評価は実施していない。
【００４４】
各ろ材の評価結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2016043103.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の脱臭ろ材は、フィルターにアスコルビン酸および／またはアスコルビン酸誘導体を含有させ、空気中に放出させて、皮膚より吸収することで、肌の乾燥感を抑制することができるという利点があり、産業界への寄与大である。