(57)【要約】      （修正有）【課題】メチルメルカプタンの消臭耐久性に優れると共に、メチルメルカプタンが二量化して発生するジメチルジスルフィド（ＤＭＤＳ）の発生を抑制できる消臭組成物の提供。【解決手段】活性炭にバインダー樹脂を介して二酸化マンガンを付着させた消臭組成物であり、前記活性炭の形状が造粒炭であり、前記二酸化マンガンの平均粒径が０．３μｍ以下であり、前記二酸化マンガンの付着量が前記造粒炭１ｇあたり０．００５〜０．０５ｇであり、前記バインダー樹脂の付着量は、前記消臭組成物１ｇあたり０．００１〜０．００５ｇであることが好ましい消臭組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭にバインダー樹脂を介して二酸化マンガンを付着させた消臭組成物であり、前記活性炭の形状が造粒炭であり、
前記二酸化マンガンの平均粒径が０．３μｍ以下であることを特徴とする消臭組成物。
【請求項２】
前記二酸化マンガンの付着量が前記造粒炭１ｇあたり０．００５ｇ〜０．０５ｇである請求項１に記載の消臭組成物。
【請求項３】
前記バインダー樹脂の付着量は、前記消臭組成物１ｇあたり０．００１ｇ〜０．００５ｇである請求項１又は２に記載の消臭組成物。
【請求項４】
活性炭に二酸化マンガンを付着させた消臭組成物の製造方法であって、前記活性炭の形状が造粒炭であり、前記二酸化マンガン及びバインダー樹脂を含む分散体に前記造粒炭を含浸させることを特徴とする消臭組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業用空気清浄機、一般用脱臭装置等の消臭フィルター内に用いられる消臭組成物に関する。特にメチルメルカプタンを効率的に消臭する消臭組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
消臭剤は、さまざまな用途に利用されており、その消臭方法として活性炭やゼオライト等の物理吸着材を利用した物理吸着タイプと、化学吸着タイプと、オゾンや光触媒、金属フタロシアニン錯体等により悪臭物質を分解除去する触媒タイプ、あるいはこの吸着タイプと触媒タイプを併用した併用タイプがある。
【０００３】
また、生活空間で発生する人間やペットの排泄臭、生ごみ臭に含まれる硫黄系悪臭（メチルメルカプタン）を除去できる消臭剤が求められるようになってきている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、少なくとも１種の金属酸化物を添着した多孔性物質と、活性炭を混合せしめてなる空気浄化剤が提案されている。
【特許文献１】特開平７−１１６２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の空気浄化剤は、メチルメルカプタン等の悪臭に優れた脱臭効果はあるが、金属酸化物を添着した多孔性物質と、活性炭とが固着しておらず、活性炭から金属酸化物を添着した多孔質物質が脱落して、消臭耐久性が悪くなる恐れがある。
【０００６】
さらに、メチルメルカプタンが二量化して副生成物として漬物臭のジメチルジスルフィド（ＤＭＤＳ）が発生するため、別の悪臭問題が発生している。
【０００７】
本発明は、かかる技術的背景を鑑みてなされたものであって、メチルメルカプタンの消臭耐久性に優れると共に、メチルメルカプタンが二量化して発生するジメチルジスルフィド（ＤＭＤＳ）の発生を抑制することができる消臭組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
【０００９】
[１] 活性炭にバインダー樹脂を介して二酸化マンガンを付着させた消臭組成物であり、前記活性炭の形状が造粒炭であり、
前記二酸化マンガンの平均粒径が０．３μｍ以下であることを特徴とする消臭組成物。
【００１０】
[２] 前記二酸化マンガンの付着量が前記造粒炭１ｇあたり０．００５ｇ〜０．０５ｇである前項１に記載の消臭組成物。
【００１１】
[３] 前記バインダー樹脂の付着量は、前記消臭組成物１ｇあたり０．００１ｇ〜０．００５ｇである前項１又は２に記載の消臭組成物。
【００１２】
[４] 活性炭に二酸化マンガンを付着させた消臭組成物の製造方法であって、前記活性炭の形状が造粒炭であり、前記二酸化マンガン及びバインダー樹脂を含む分散体に前記造粒炭を含浸させることを特徴とする消臭組成物の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
[１]の発明では、活性炭にバインダー樹脂を介して二酸化マンガンを付着させた消臭組成物であり、活性炭の形状が造粒炭であり、二酸化マンガンの平均粒径が０．３μｍ以下であるから、活性炭のマクロ孔に二酸化マンガンを入り込ませて固着させることができ、メチルメルカプタンの消臭耐久性に優れた効果を発揮することができると共に、活性炭のメソ孔及びマクロ孔にさまざまな悪臭を物理吸着することができ、メチルメルカプタンが二量化して発生するジメチルジスルフィド（ＤＭＤＳ）の発生を抑制することができる。
【００１４】
[２]の発明では、二酸化マンガンの付着量が造粒炭１ｇあたり０．００５ｇ〜０．０５ｇであるから、メチルメルカプタンの消臭耐久性を向上させることができ、メチルメルカプタンが二量化して発生するジメチルジスルフィド（ＤＭＤＳ）の発生をさらに抑制することができる。
【００１５】
[３]の発明では、バインダー樹脂の付着量は、消臭組成物１ｇあたり０．００１ｇ〜０．００５ｇであるから、活性炭の物理吸着性能を損うことなく、活性炭から二酸化マンガンの脱落をさらに抑制することができると共に、メチルメルカプタンの消臭耐久性をさらに向上させることができる。
【００１６】
[４]の発明では、活性炭に二酸化マンガンを付着させた消臭組成物の製造方法であって、活性炭の形状が造粒炭であり、二酸化マンガン及びバインダー樹脂を含む分散体に造粒炭を含浸させることを特徴とする消臭組成物の製造方法であるから、活性炭の物理吸着性能を損うことなく、活性炭から二酸化マンガンが脱落することなく、メチルメルカプタンの消臭耐久性に優れた効果を発揮することができると共に、メチルメルカプタンが二量化して発生するジメチルジスルフィド（ＤＭＤＳ）の発生を抑制することができる消臭組成物を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の消臭組成物について詳しく説明する。本発明の消臭組成物は、活性炭にバインダー樹脂を介して二酸化マンガンを付着させた消臭組成物であり、前記活性炭の形状が造粒炭であり、前記二酸化マンガンの平均粒径が０．３μｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
前記活性炭としては、粉粒状活性炭、繊維状活性炭、粉末状椰子殻活性炭等が挙げられ、粉末状椰子殻活性炭を使用することが好ましい。また、粉末状椰子殻活性炭は、例えば繊維状活性炭等と比べると一般的に安価であるものが多く、低コスト化を図り得る利点がある。
【００１９】
前記粉末状椰子殻活性炭の比表面積は５００ｍ２／ｇ〜２０００ｍ２／ｇであることが好ましい。このような比表面積範囲の活性炭を使用することにより、吸着剤として優れた吸着性能を有することができる。中でも１０００ｍ２／ｇ〜１５００ｍ２／ｇであることがより好ましい。なお、本発明における「比表面積」は窒素ガス吸着法を用いて測定されたＢＥＴ比表面積を意味する。
【００２０】
また本発明で使用される活性炭の形状としては、造粒炭であることが必要である。造粒炭にすることで、微細化二酸化マンガンを活性炭のマクロ孔に入り込ませて固着させることができる。造粒炭とする方法としては、特に限定されないが、粉末状椰子殻活性炭にコールタールを加えて混練し、押出機にかけて、円筒状の活性炭を成形する。次に、円筒状の活性炭を加熱し、焼結させ、造粒炭を得る方法が挙げられる。
【００２１】
前記二酸化マンガンの平均粒径としては０．３μｍ以下であることが必要である。０．３μｍを超えると、活性炭から二酸化マンガンが脱落してしまい、消臭性能を低下させるため好ましくない。中でも０．１μｍ〜０．２５μｍであることがより好ましい。この場合、微細化二酸化マンガンが活性炭のマクロ孔に入り込んで固着されるため密着性が高く、活性炭から二酸化マンガンが脱落することを抑制することができるから、メチルメルカプタンの初期消臭性能、耐久性能及びジメチルジスルフィドの発生を抑制することができる。なお、本発明における「平均粒径」は、動的光散乱法粒度分布測定装置を用いて測定された頻度分布平均粒子径を意味する。
【００２２】
前記二酸化マンガンの付着量が前記造粒炭１ｇあたり０．００５ｇ〜０．０５ｇであることが好ましい。０．００５ｇ未満であると消臭性能が得られず、０．０５ｇを超えても二酸化マンガンの脱落が発生してしまい、消臭性能が低下するため好ましくない。中でも０．０１ｇ〜０．０３ｇであることがより好ましい。
【００２３】
前記造粒炭に前記二酸化マンガンを付着させるにはバインダー樹脂を用いることが必要である。
【００２４】
前記バインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、メタアクリル樹脂、シリコン樹脂、グリオキザール樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル−シリコン共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、イソブチレン無水マレイン酸共重合体樹脂、エチレン−スチレン−アクリレート−メタアクリレート共重合体樹脂、天然発酵高分子多糖類、ダイユータンダム、グァーガム、キサンタンガム、ペクチン、カルボキシセルロース等が挙げられ、中でもダイユータンダムであることがより好ましい。
【００２５】
前記バインダー樹脂の付着量は、前記消臭組成物１ｇあたり０．００１ｇ〜０．００５ｇであることが好ましい。０．００１ｇ未満であると二酸化マンガンの脱落が発生してしまい、０．００５ｇを超えても活性炭のマクロ孔を塞いだり、二酸化マンガンそのものを被覆してしまい、消臭性能を低下させる恐れがあるので好ましくない。中でも０．００２ｇ〜０．００３ｇであることがより好ましい。この場合、活性炭の物理吸着性能を損うことなく、活性炭から二酸化マンガンの脱落をさらに抑制することができるから、メチルメルカプタンの消臭耐久性能を向上させることができる。前記消臭組成物とは、活性炭と二酸化マンガンとを合わせたものをいう。
【００２６】
次に、消臭組成物の製造方法について、詳しく説明する。本発明の消臭組成物の製造方法は、活性炭に二酸化マンガンを付着させた消臭組成物の製造方法であって、前記活性炭の形状が造粒炭であり、前記二酸化マンガン及びバインダー樹脂を含む分散体に前記造粒炭を含浸させることを特徴とする。
【００２７】
前記造粒炭に前記二酸化マンガンを付着させる方法としては、前記二酸化マンガン及びバインダー樹脂を含む分散体に前記造粒炭を含浸させる方法が必要である。この場合、含浸させることで、活性炭の物理吸着性能を損なわず、微量のバインダーを用いて前記二酸化マンガンを固着させることができる。含浸後は乾燥させ、振動ふるい機をかけることが好ましい。
【実施例】
【００２８】
次に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。
【００２９】
＜実施例１＞
比表面積１０００ｍ２／ｇの粉末状椰子殻活性炭にコールタールを加えて混練し、押出機にかけて、直径３ｍｍ、長さ４ｍｍの円筒状の活性炭に成形し、８００℃で加熱し、焼結させ、造粒炭を得た。次に、水９７部、二酸化マンガン３部（平均粒径０．２μｍ）、ダイユータンガム０．５部を加えた後、攪拌機により攪拌を行い、均一に分散させた消臭液を得た。作成した消臭液に造粒炭を含浸させ、１００℃で乾燥させ中間組成物を得た。得られた中間組成物に振動ふるい機を行い、消臭組成物として得た。二酸化マンガンの付着量は造粒炭１ｇあたり０．０２ｇであった。バインダー樹脂の付着量は、消臭組成物１ｇあたり０．００３ｇであった。
【００３０】
＜実施例２＞
二酸化マンガンの平均粒径を０．２９μｍに設定した以外は、実施例１と同様に、消臭組成物を得た。二酸化マンガンの付着量は造粒炭１ｇあたり０．０１ｇであった。バインダー樹脂の付着量は、消臭組成物１ｇあたり０．００２ｇであった。
【００３１】
＜実施例３＞
バインダー樹脂をウレタン系樹脂に設定した以外は、実施例１と同様に、消臭組成物を得た。二酸化マンガンの付着量は造粒炭１ｇあたり０．０２ｇであった。バインダー樹脂の付着量は、消臭組成物１ｇあたり０．００３ｇであった。
【００３２】
＜比較例１＞
活性炭を含有しない造粒炭に設定した以外は、実施例１と同様にして、消臭フィルターを得た。二酸化マンガンの付着量は造粒炭１ｇあたり０．０１ｇであった。バインダー樹脂の付着量は、消臭組成物１ｇあたり０．００３ｇであった。
【００３３】
＜比較例２＞
バインダー樹脂を含有しない設定した以外は、実施例１と同様にして、消臭フィルターを得た。二酸化マンガンの付着量は造粒炭１ｇあたり０．００４ｇであった。
【００３４】
＜比較例３＞
二酸化マンガンを含有しない設定した以外は、実施例１と同様にして、消臭フィルターを得た。バインダー樹脂の付着量は、消臭組成物１ｇあたり０．００３ｇであった。
【００３５】
＜比較例４＞
活性炭の形状を造粒炭ではなく、粉末状（平均粒径５０μｍ）に設定した以外は、実施例１と同様にして、消臭フィルターを得た。二酸化マンガンの付着量は造粒炭１ｇあたり０．０８ｇであった。バインダー樹脂の付着量は、消臭組成物１ｇあたり０．０１ｇであった。
【００３６】
＜比較例５＞
二酸化マンガンの平均粒径を０．５μｍに設定した以外は、実施例１と同様に、消臭組成物を得た。二酸化マンガンの付着量は造粒炭１ｇあたり０．００３ｇであった。バインダー樹脂の付着量は、消臭組成物１ｇあたり０．００３ｇであった。
【００３７】
【表１】
2017148370.tif 000002
【００３８】
＜初期脱臭性能の評価＞
容量５Ｌの試験袋（ジーエルサイエンス社製、スマートバッグＰＡ）の中に実施例１〜３、比較例１〜５で作成した消臭組成物を１ｇ投入し、初期濃度１５００ｐｐｍ、容積３Ｌのメチルメルカプタンガスを充填させ、３０分放置した。３０分後のメチルメルカプタン濃度をガスクロマトグラフのＦＰＤ検出器によって測定し、以下の計算式を用いてメチルメルカプタンの除去率を算出した。
メチルメルカプタン除去率（％）＝１００×（初期濃度−３０分後のメチルメルカプタン濃度）／初期濃度
メチルメルカプタン除去率が５０％以上のものを「○」、４０％以上５０％未満のものを「△」、４０％未満のものを「×」とし、「○」以上を合格とした。
【００３９】
＜ＤＭＤＳ発生量の評価＞
初期脱臭性能評価後、容量５Ｌの試験袋内でメチルメルカプタンが二量化して発生するジメチルジスルフィド（ＤＭＤＳ）の発生量をガスクロマトグラフのＦＰＤ検出器によって測定し、ＤＭＤＳの発生量が２０ｐｐｍ未満のものを「◎」、２０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ未満のものを「○」、３０ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満のものを「△」、５０ｐｐｍ以上のものを「×」とし、「○」以上を合格とした。
【００４０】
＜繰り返し脱臭性能の評価＞
初期脱臭性能評価後、同じ手順で１０回繰り返し行い、１０回目の試験終了時のメチルメルカプタンの除去率を算出した。
１０回目の試験終了時のメチルメルカプタンの除去率（％）＝１００×（初期濃度−１０回目の試験終了時の３０分後のメチルメルカプタン濃度）／初期濃度
１０回繰り返し試験後のメチルメルカプタンの除去率が５０％以上のものを「◎」、４０％以上５０％未満のものを「○」、３０％以上４０％未満のものを「△」、３０％未満のものを「×」とし、「○」以上を合格とした。  
【００４１】
表１から明らかなように、本発明の実施例１〜３の消臭組成物は、初期脱臭性能に優れ、繰り返し脱臭性能に優れると共に、ＤＭＤＳの発生量が少なかった。
【００４２】
これに対して、比較例１は、初期脱臭性能及び繰り返し脱臭性能が劣っていた。比較例２は、繰り返し脱臭性能が劣っていた。比較例３は初期脱臭性能及び繰り返し脱臭性能が劣っていた。比較例４はＤＭＤＳ発生量が多かった。比較例５は初期脱臭性能及び繰り返し脱臭性能が劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る消臭組成物は、例えば、工業用、一般用の脱臭装置等の消臭フィルター内で使用される消臭組成物として好適である。