(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基材（４）からなる熱交換器の汚染防止方法において、
前記金属基材（４）の表面に、水と接触すると活性酸素を発生する被膜（９）を設け、
前記水は、前記熱交換器の稼働時に前記金属基材（４）の表面に生成する凝縮水（８）であって、
前記凝縮水（８）と前記被膜（９）とを接触させ、前記凝縮水（８）に溶け込んだ酸素を活性化させることにより、前記活性酸素を発生させ、
発生した前記活性酸素によって、前記金属基材（４）の表面に付着した有機物質を低減させ、
前記熱交換器の非稼働時に、前記凝縮水（８）により湿潤した前記金属基材（４）の表面が乾燥することにより、前記活性酸素の発生を自動的に停止する、もしくは前記活性酸素の発生能力の再生を行うことを特徴とする熱交換器の汚染防止方法。
【請求項２】
前記金属基材（４）が、アルミニウムからなることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の汚染防止方法。
【請求項３】
前記被膜（９）が、電子供与重合体からなることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器の汚染防止方法。
【請求項４】
前記電子供与重合体が、ポリアニリンまたはポリアニリンの誘導体からなることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器の汚染防止方法。
【請求項５】
前記ポリアニリンが、下記の化学式１ないし化学式４で表わされるポリアニリンのうちの少なくとも１つを含む重合体からなることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器の汚染防止方法。
【化１】
0004333011.tif 000006
【化２】
0004333011.tif 000007
【化３】
0004333011.tif 000008
【化４】
0004333011.tif 000009
（ここで、上記化学式１ないし化学式４において、Ａは陰イオンを表わし、ｎは２以上５０００以下の範囲の整数を表わし、ｘとｙは、ｘ＋ｙ＝１および０≦ｙ≦０．５を同時に満たす数である。）
【請求項６】
金属基材（４）からなる熱交換器において、
前記金属基材（４）の表面に、水と接触すると活性酸素を発生する被膜（９）が形成されており、
前記水は、稼働時に前記金属基材（４）の表面に生成する凝縮水（８）であって、
前記凝縮水（８）と前記被膜（９）とが接触し、前記凝縮水（８）中に前記活性酸素が発生されるようになっており、
非稼働時に、前記凝縮水（８）により湿潤した前記金属基材（４）の表面が乾燥することにより、前記活性酸素の発生が自動的に停止され、もしくは前記活性酸素の発生能力の再生が行われるようになっていることを特徴とする熱交換器。
【請求項７】
前記金属基材（４）がアルミニウムよりなることを特徴とする請求項６に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記被膜（９）が、電子供与重合体からなることを特徴とする請求項６または７に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記電子供与重合体が、ポリアニリンまたはポリアニリンの誘導体であることを特徴とする請求項８に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記ポリアニリンが、下記の化学式５ないし化学式８で表わされるポリアニリンのうちの少なくとも１つを含む重合体からなることを特徴とする請求項９に記載の熱交換器。
【化５】
0004333011.tif 000010
【化６】
0004333011.tif 000011
【化７】
0004333011.tif 000012
【化８】
0004333011.tif 000013
（ここで、上記化学式５ないし化学式８において、Ａは陰イオンを表わし、ｎは２以上５０００以下の範囲の整数を表わし、ｘとｙは、ｘ＋ｙ＝１および０≦ｙ≦０．５を同時に満たす数である。）
【請求項１１】
自動車用エアコンに用いられることを特徴とする請求項６ないし１０のいずれか１つに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアコン、冷蔵庫、除湿機、および自動車等の放熱・冷却に用いる熱交換器、および熱交換器の汚染防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エアコンや冷蔵庫等に用いられる熱交換器における脱臭技術として、例えば、特開平８−２９６９９２号公報に開示されているものがある。この公報では、熱交換器のアルミフィン表面に光触媒をバインダーを用いて塗布し、紫外線ランプを熱交換器に照射するように配設することにより、光触媒の作用により臭気の原因となる熱交換器表面への有機物質の付着・蓄積を低減する熱交換器が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この技術では、熱交換器の表面に光触媒を塗布する作業の他に、紫外線ランプなどを配設しなければならず、設備を増設することによるコストアップなどにより、コスト面で不利であるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑み、設備を増やすこと無く安価な手法にて、表面に付着する有機物質を低減することができる熱交換器の汚染防止方法、およびこの方法に用いる熱交換器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
発明者らの一人は、ポリアニリンの化学変化について示す図である図８に示すように、乾燥と湿潤によりポリアニリンのレドックス平衡状態を変えることで、ポリアニリンが可逆的に酸性型と還元型をとることに着目した。そして、ポリアニリンがレドックス反応の触媒となる、いわゆるレドックス触媒としての能力を持つことを知り、これを利用して活性酸素を発生させる方法を発明した。この発明は、すでに特開平９−１７５８０１号公報にて開示されている。
【０００６】
そして、発明者らは、熱交換器の臭いや汚れが熱交換器の表面に付着する有機物質であることに着目し、この有機物質を、例えば上記ポリアニリンのような、水と接触すると活性酸素を発生する物質を用いて分解すればよいのではないかと考えた。
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、熱交換器における金属基材（４）の表面に、水と接触すると活性酸素を発生する被膜（９）を設け、水は、熱交換器の稼働時に金属基材（４）の表面に生成する凝縮水（８）であって、凝縮水（８）と被膜（９）とを接触させ、凝縮水（８）に溶け込んだ酸素を活性化させることにより、活性酸素を発生させ、発生した活性酸素によって、金属基材（４）の表面に付着した有機物質を低減させ、熱交換器の非稼働時に、凝縮水（８）により湿潤した金属基材（４）の表面が乾燥することにより、活性酸素の発生を自動的に停止する、もしくは活性酸素の発生能力の再生を行うことを特徴としている。
【０００８】
それによれば、金属基材（４）の表面に被膜（９）を形成するという簡単な方法により、被膜（９）の周囲に存在する水分中に溶け込んでいる酸素と被膜（９）とを接触させ、活性酸素を発生させることができる。そして、発生した活性酸素の酸化作用により、金属基材（４）の表面に付着した有機物質を分解することができる。よって、本発明によれば、設備を増やすこと無く安価な手法で、有機物質を低減させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１および請求項２の発明において、被膜（９）が電子供与重合体からなることを特徴としている。これにより、凝縮水（８）に溶け込んでいる酸素に電子を与えることにより、酸素を活性酸素とすることができる。
【００１３】
この電子供与重合体としては、請求項４に記載の発明のように、ポリアニリンまたはポリアニリンの誘導体からなるものを用いることができ、より具体的には、請求項５に記載の発明のように、上記式（化１）〜（化４）で表わされるポリアニリンのうちの少なくとも１つを含む重合体からなるものを用いることができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、熱交換器における金属基材（４）の表面に、水と接触すると活性酸素が発生する被膜（９）を形成し、水を、稼働時に金属基材（４）の表面に生成する凝縮水（８）とし、凝縮水（８）と被膜（９）とが接触し、凝縮水（８）中に活性酸素が発生されるようにしており、非稼働時に、凝縮水（８）により湿潤した金属基材（４）の表面が乾燥することにより、活性酸素の発生が自動的に停止され、もしくは活性酸素の発生能力の再生が行われるようにしていることを特徴としている。これにより、請求項１の発明と同様の理由から、設備を増やすこと無く安価な手法で、有機物質を低減することができる熱交換器を提供することができる。
【００１６】
なお、本発明でいう活性酸素とは、通常の酸素に比べて著しく活性が高く化学反応を起こしやすい酸素をいい、具体的には、一重項酸素、スーパーオキシドアニオンラジカル（・Ｏ2-）、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）、スーパーヒドロキシラジカル（・ＯＯＨ）および過酸化水素等をいうものとする。
【００１７】
また、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
まず、本実施形態で用いる、レドックスポリマーである電子供与重合体としてのポリアニリンの合成方法、合成されたポリアニリンによる活性酸素（スーパーオキシド、および過酸化水素）の発生の検証、および有機物質の分解性能の検証について一例を示す。
【００１９】
（ポリアニリンの合成方法１）過硫酸アンモニウム１２ｇを含む１ｍｏｌ／ｌ塩酸水溶液５０ｍｌを氷冷浴中で十分に冷却する。そして、同じく冷却したアニリン約２．８ｇを含む１ｍｏｌ／ｌ塩酸水溶液３００ｍｌに対して、上記過硫酸アンモニウムを含む塩酸水溶液を徐々に添加し、冷却を続けながら１時間３０分攪拌した。溶液は無色から緑青色に変化し、下記化学式９（上記化学式１および５と同等のもの）で示されるポリアニリンが生成した。
【００２０】
【化９】
0004333011.tif 000002
（ここで、Ａは陰イオンを表わし、ｎは２以上５０００以下の範囲の整数を表わし、ｘとｙは、ｘ＋ｙ＝１および０≦ｙ≦０．５を同時に満たす数である。）上記方法により生じた生成物を吸引ろ過し、１モル塩酸水溶液とアセトンでよく洗浄した。次に、これを２８％アンモニア水に懸濁し、５分間攪拌することにより、下記化学式１０（上記化学式２および６と同等のもの）で示されるポリアニリンが得られた。
【００２１】
【化１０】
0004333011.tif 000003
（ここで、ｎは２以上５０００以下の範囲の整数を表わし、ｘとｙは、ｘ＋ｙ＝１および０≦ｙ≦０．５を同時に満たす数である。）
次に、この方法により合成されたポリアニリンを用いた場合の、活性酸素としてのスーパーオキシド、およびスーパーオキシドが変化して生成される過酸化水素の発生について調べた。
【００２２】
（スーパーオキシド（・Ｏ2-）の検出）スーパーオキシドの検出は、ルミネッセンサーＡＢ−２１００（アトー製）を用いた。上記ポリアニリンの合成方法１により得られたポリアニリン粉末を、上記ルミネッセンサーに付属の黒色の９６ウェルプレート（以下、単にウェルプレートという）に適量計量した。
【００２３】
そして、上記ルミネッセンサー用のオプションポンプを用いて、ｐＨ７．０の２５ｍｍｏｌ／ｌイミダゾール緩衝液を、上記ウェルプレート内に１００μｌ注入した。その後、直ちにスーパーオキシドによって特異的に発光するＴＤＰＯ−Ｐｙｒｅｎ溶液を、ルミネッセンサーの標準ポンプを用いてウェルプレート内に１００μｌ注入して発光量を計測し、スーパーオキシドの発生量をこの発光量として求めた。上記と同様の方法により、ポリアニリンの上記ウェルプレートへの添加量を変化させて測定した。
【００２４】
この結果を図１に示す。図１では、横軸がポリアニリンの添加量を示し、その単位は１つのウェルプレートにおけるポリアニリンの質量（これをｍｇ／ｗｅｌｌで示す）である。また、縦軸は発光量（ｃｏｕｎｔｓ）を示している。図１から、ポリアニリンの添加量が増加するにつれ発光量が増加し、スーパーオキシドが増加していることが確認された。従って、ポリアニリンによりイミダゾール緩衝液中の溶存酸素が活性化され、確実にスーパーオキシドが生成されていることが分かった。
【００２５】
（過酸化水素の検出）上記ポリアニリンの合成方法１により得られたポリアニリン粉末を、１００ｍｌのビーカーに適量計り取り、純水を１０ｍｌ添加して攪拌した。攪拌時間は、１０分、１時間、２４時間とし、ポリアニリンの濃度を変化させて、過酸化水素の濃度を測定した。過酸化水素の定量は、ペルオキシダーゼ酵素法により行った。
【００２６】
この結果を図２に示す。図２では、横軸がポリアニリンの濃度（ｗｔ％）であり、縦軸が過酸化水素濃度（ｐｐｍ）である。また、白丸で示されるプロットが、１０分間攪拌した結果であり、白四角で示されるプロットが１時間攪拌した結果であり、白三角で示されるプロットが２４時間攪拌した結果である。
【００２７】
この結果から、ポリアニリンの添加量を多くするほど、過酸化水素濃度が高くなっていることが確認された。従って、スーパーオキシドの検出結果と同様に、ポリアニリンにより純水中の溶存酸素が活性化され、確実にスーパーオキシドが生成されていることが分かった。
【００２８】
また、攪拌時間を長くすると、過酸化水素濃度が高くなることも確認され、長時間にわたって活性酸素を発生させる能力を維持することが分かった。なお、２４時間攪拌させた場合に、１０分攪拌させた場合よりも過酸化水素濃度が低下したのは、発生した過酸化水素が分解されたためである。
【００２９】
ここで、上記純水中において発生した活性酸素の量を、過酸化水素の生成量を指標として調べたのは、不均化反応によりスーパーオキシドから過酸化水素が生成するという原理に基づくものである。
【００３０】
熱交換器の表面には臭気成分や微生物、ウィルスなどの有機物質が付着し、熱交換器や凝縮水が汚染される。そして、この汚染を防止することが本実施形態の目的であり、本実施形態はポリアニリンにおける上記活性酸素の発生能力を利用して行おうとするものである。次に、このポリアニリンを用いた有機物質の分解性能の一例として殺菌性能について示す。
【００３１】
（殺菌性能）上記ポリアニリンの合成方法１で得られた粉末状のポリアニリンを、菌の濃度が約１００００個／ｍｌである大腸菌液に添加し、添加するポリアニリンの濃度を変化させて、経時的な菌数の変化をコロニー測定法で測定した。この結果を図３に示す。
【００３２】
図３では、横軸がポリアニリンを添加してからの経過時間（分）、縦軸が菌の濃度（個／ｍｌ）を示している。図中、黒丸で示されるプロットは、比較例を示しており、ポリアニリンを添加しなかった結果である。また、白丸、黒三角、白三角、および白四角で各々示されるプロットは、ポリアニリンの濃度が、各々０．５ｗｔ％、１．０ｗｔ％、２．０ｗｔ％、および５．０ｗｔ％であるものを用いたことを示している。
【００３３】
図３から分かるように、ポリアニリンを添加すると、時間の経過とともに菌数が減少していく（菌が分解される）ことが確認された。また、ポリアニリンの濃度が高いほど殺菌効果があることが分かった。
【００３４】
以上のように合成されたポリアニリンにおいては、酸素が溶け込んだ水とポリアニリンとが接触すると、溶存酸素が活性酸素となり、その活性酸素が有機物質である大腸菌を低減させることが分かった。
【００３５】
次に、このようなポリアニリンを用いた熱交換器および熱交換器の汚染防止方法について述べる。ここでは、例えば、自動車用のエアコンの熱交換器に適用した例について述べる。図４は、自動車用のエアコンの熱交換器の一例を示す斜視図である。この熱交換器１は、図の上下方向を上下にして、図示しない自動車用空調装置のクーリングユニットケース内に設置される。
【００３６】
熱交換器１の左右方向の一端側には配管ジョイント２が配設されている。また、多数のチューブ３が並列配置され、このチューブ３内の冷媒通路を流れる冷媒とチューブ３の外部を流れる空気とを熱交換させる熱交換部４を備えている。
【００３７】
この熱交換部４において、隣接するチューブ３の外面側相互の間隙に放熱フィン５を接合して、空気側の伝熱面積の増大を図っている。また、このチューブ３の上部および下部はタンク６と連通されており、冷媒が各々のチューブ３およびタンク６を循環し、配管ジョイント２を介して熱交換器１の外部と流出入している。なお、これらの各部品はアルミニウム材からなる。
【００３８】
この様な構成の熱交換器１における、熱交換部（請求項でいう金属基材）４の表面に、ポリアニリンからなる皮膜を形成しておく。ここで、このポリアニリンの熱交換部への担持方法の一例について述べる。まず、ポリアニリンを、例えばＮ−メチルピロリドン等の適当な有機溶媒に溶解させる。次に、熱交換器１における熱交換部４の表面に対して、この液体を塗布する。このようにして、ポリアニリンが熱交換部４に担持される。
【００３９】
そして、エアコンの稼動時に、図中、矢印Ａで示される水蒸気７を含んだ空気が、車両の前方から熱交換器１を通過する。この際に、熱交換部４とこの空気とが接触すると空気の露点が下がり、空気中の水蒸気が水滴となって熱交換部４の表面に凝縮水として付着する。
【００４０】
図５は、この熱交換部の表面の模式図である。図５に示すように、熱交換部４の表面に付着した凝縮水８とポリアニリンからなる皮膜９とが接触すると、ポリアニリンが凝縮水８中の溶存酸素（Ｏ2）を還元し（溶存酸素に電子を与え）、活性酸素であるスーパーオキシドアニオンラジカル（Ｏ2-）となる。そして、この活性酸素が凝縮水８中の臭気成分や微生物、細菌などの有機物質を分解する。
【００４１】
その結果、図４中矢印Ｂで示される、熱交換器１を通過した空気は、脱臭され殺菌されたものとなり、クリーンな空気が車両内の空気吹き出し口から排出される。
【００４２】
ところで、本実施形態によれば、特別な設備を設けずに、ポリアニリンからなる被膜９を熱交換部４の表面に形成するという簡単な手法により、凝縮水８中の溶存酸素と被膜９とを接触させ、活性酸素を発生させることができる。そして、発生した活性酸素の酸化作用により、熱交換部４の表面に付着した大腸菌を分解することができる。従って、設備を増やすこと無く安価な手法で、熱交換器の表面に付着した微生物、ウィルスなどの有機物質を低減することができる。
【００４３】
また、この殺菌はポリアニリンと凝縮水とが接触することにより活性酸素が発生されて行われるものである。従って、エアコンの停止時などの熱交換器が稼動していない時は、熱交換器を通過する空気等により凝縮水が蒸発して、熱交換部の表面が乾燥するため、活性酸素の発生が自動的に停止される。
【００４４】
さらに、ポリアニリンは、乾燥させると活性酸素の発生能力が再生される（上記特開平９−１７５８０１号公報参照）ため、この熱交換部の乾燥によりポリアニリンも乾燥され、活性酸素の発生能力が回復して繰り返し使用することができる。
【００４５】
なお、ポリアニリンの熱交換部への担持方法は、上記方法に限定されるものではなく、例えば、次に示すような方法でもよい。まず、ポリアニリンを適当な水溶液に可溶化させる。具体的には、スルホン酸基等の親水性の官能基をポリアニリンに導入しておき、このポリアニリンを水に溶解させるという方法がある。または、ポリアニリンを適当なバインダーと混合する。
【００４６】
そして、上記ポリアニリンが含有された液体（水溶液やバインダーとの混合物）に、熱交換器の金属基材としての熱交換部を浸漬させたり、熱交換部に対して、この液体をスプレーしたりする。このようにして、ポリアニリンが担持される。また、その他の担持方法を用いてもよい。
【００４７】
また、金属基材４としての、放熱フィン５やチューブ３がアルミニウム材からなるものについて示したが、クロムや、シリコン、または銅などを用いることができる。
【００４８】
次に、ポリアニリンを電解重合により合成する例について示す。まず、ポリアニリンの合成方法について示す。
【００４９】
（ポリアニリンの合成方法２）アニリン０．２モル、硫酸０．５モルを含む水溶液中に、作用極としてアルミ板を、対極として白金電極を、また、参照電極として標準カロメル電極を用意した。そして、ポテンシオスタットを用いて、作用極に対して標準カロメル電極を基準として１．２Ｖの定電位を印加した。このアルミ板は、厚さ１ｍｍで平面形状が一辺３０ｍｍの正方形である。
【００５０】
約１０分後、上記アルミ板上に緑色の上記化学式９で示されるポリアニリンの膜が生成した。そして、この膜を純水でよく洗浄した後、１ｗｔ％の炭酸ナトリウム水溶液に浸漬し、上記化学式１０で示されるポリアニリンの膜とした。次に、このポリアニリンの殺菌性能について示す。
【００５１】
（殺菌性能）上記ポリアニリンの合成方法２と同様にして、厚さ１ｍｍで、平面形状が一辺１５ｍｍの正方形であるポリアニリン担持アルミ板を作成した。このアルミ板に菌の濃度が約１０００個／ｍｌである大腸菌の懸濁液を１００μｌ添加した。そして、アルミ板全体に大腸菌液が接触するように、一辺３０ｍｍの正方形であるビニールシートで覆った。経時後、コロニー測定法にて菌数の変化を調べた。この結果を図６に示す。
【００５２】
図６において、横軸は経過時間（分）であり、縦軸はこのアルミ板１枚あたりにおける菌の数（個／アルミ板）である。図中、黒丸で示されるプロットは比較例を示しており、ポリアニリンが担持されていないアルミ板を用いたものである。また、黒四角で示されるプロットはポリアニリンを担持させた場合の結果である。
【００５３】
図６から分かるように、時間が経つに従って、菌数が減少していくことが確認された。つまり、ポリアニリンを添加することにより殺菌されることが分かった。
【００５４】
本実施形態の合成方法を用いた場合、上記ポリアニリンの合成方法２における作用極を熱交換器の熱交換部とすることにより、この熱交換部の表面にポリアニリンを電析させることができる。そして、第１実施形態と同様にして、凝縮水中の溶存酸素を活性酸素とし、熱交換器に付着した有機物質を低減させることができる。
【００５５】
ところで、主としてポリアニリンの殺菌性能について述べてきたが、次に、ポリアニリンの脱臭・分解性能について、熱交換器の熱交換部をモデル化し、ハニカム形状の部材の表面にポリアニリンを形成して調査した結果を示す。まず、この脱臭・分解性能の測定に用いたポリアニリンの合成方法について示す。
【００５６】
（ポリアニリンの合成方法３）各辺の長さが、３０ｍｍ、３０ｍｍ、１０ｍｍである直方体のアルミナ製のハニカムを、アニリン０．１モル、塩酸１モルを含む冷却した水溶液３０ｍｌに浸漬した。その後、同じく冷却した過硫酸アンモニウム１．２ｇを含む１モル塩酸水溶液５ｍｌを添加し、約１時間冷却しながら放置し、アルミナ製のハニカムの細孔内部におけるアルミナ表面に、上記化学式９で示されるポリアニリンを合成した。
【００５７】
そして、このハニカムを純粋でよく洗浄した後、１ｗｔ％炭酸ナトリウム水溶液に浸漬し、上記化学式１０で示されるポリアニリンとした。なお、ハニカム表面に付着した余分なポリアニリンはエアガンを用いて除去した。この合成方法によるポリアニリンの担持量は約０．２ｇであった。次に、このポリアニリンの脱臭・分解性能について示す。
【００５８】
（脱臭・分解性能）上記ポリアニリンの合成方法３で得られた、ポリアニリン担持アルミナ製ハニカムを、１０リットルの臭気成分用テドラーバッグに入れ、このテドラーバッグ内に酸素を用いて１０ｐｐｍに調整した、臭気成分としてのメチルメルカプタンガス１０リットルを注入した。
【００５９】
そして、上記テドラーバッグのガスサンプリング口から、注射器を使ってポリアニリン担持ハニカムに水を噴霧し、メチルメルカプタンガスの濃度と酸化物の生成を、経時的にガスクロマトグラフィーを用いて分析した。
【００６０】
この結果を図７に示す。図７の横軸は経過時間（分）を示し、縦軸は、メチルメルカプタンの濃度（ｐｐｍ）を示している。また、白丸で示されるプロットは比較例であり、ポリアニリンを担持させていないハニカムに水を噴霧した結果である。白四角で示されるプロットは、ポリアニリンを担持させたハニカムに水を噴霧したものである。白三角で示されるプロットは、ポリアニリンを担持させたハニカムに水を噴霧しなかったものである。
【００６１】
この結果から、ポリアニリンに水を添加すると、メチルメルカプタンは時間と共に脱臭されることが確認された。従って、ポリアニリンを熱交換器の表面に形成した場合に、脱臭効果を有することが分かった。
【００６２】
次に、下記化学式１１（上記化学式３および７と同等のもの）および化学式１２（上記化学式４および８と同等のもの）で示されるポリアニリンの合成方法について述べる。
【００６３】
【化１１】
0004333011.tif 000004
【００６４】
【化１２】
0004333011.tif 000005
（ここで、上記化学式１１および１２において、Ａは陰イオンを表わし、ｎは２以上５０００以下の範囲の整数を表わす。）
（ポリアニリンの合成方法４）アニリン０．１ｍｏｌ／ｌ、硫酸０．５ｍｏｌ／ｌ、硫酸ナトリウム０．２ｍｏｌ／ｌおよびピリジン０．３ｍｏｌ／ｌを含む水溶液に、作用極として白金板を、対極としてステンレス板、また参照電極として標準カロメル電極を用いた。そして、作用極に、標準カロメル電極を基準として０．７Ｖの定電位を印加した。約４０分後、白金板上に緑色のポリアニリン膜が生成した。
【００６５】
次に、この膜をよく水洗いした後、硫酸０．５ｍｏｌ／ｌおよび硫酸ナトリウム０．２ｍｏｌ／ｌを含む水溶液に浸漬し、標準カロメル電極と等電位となるようにした。このようにして、淡い黄色である上記化学式１１示されるポリアニリンを合成した。
【００６６】
（ポリアニリンの合成方法５）冷却した過硫酸アンモニウム１８３．４ｇを含む１ｍｏｌ／ｌ塩酸水溶液８００ｍｌを、冷却しアニリン７４．４ｇを含む１ｍｏｌ／ｌ塩酸水溶液１２００ｍｌ中に、窒素雰囲気下で攪拌しながら１分以上かけて加え、さらに、５℃で１時間３０分攪拌した。
【００６７】
その後、沈殿物を濾別し、１ｍｏｌ／ｌの塩酸で洗浄し、ドーパント率（プロト化率）が０％のポリアニリンを得た。そして、このポリアニリンをヒドラジン２水和物の２０ｖｏｌ％のメタノール溶液中に添加し、３時間攪拌した。続いて、この溶液中の沈殿物をろ過した後洗浄し、さらに減圧下で乾燥することにより上記化学式１２で示されるポリアニリンを合成した。
【００６８】
なお、上記化学式１１および１２で示されるポリアニリンを用いた場合も、上記殺菌性能および脱臭・分解性能が同様に発揮されることを確認している。
【００６９】
（他の実施形態）
上記実施形態で示した方法の他に、ポリアニリンは、酸化剤を用いる化学的合成法および電気化学的合成法などの既知の方法により合成することができる。また、上記実施形態では、上記化学式９で示されるポリアニリンから、上記化学式１０で示されるポリアニリンを合成しているが、化学式９で示されるポリアニリンをそのまま被膜として用いることもできる。また、アミノベンゼンスルホン酸などのアニリン誘導体の重合体を用いることも可能である。
【００７０】
また、熱交換器の表面に形成する皮膜としては、活性酸素を発生させる能力を持っていれば、特にポリアニリンに限定されるものではなく、アニリンブラック、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセンなどのベンゼン縮合環化合物などの電子供与重合体を用いることができる。
【００７１】
また、本発明を自動車のエアコンの熱交換器に適用する例について示したが、その他、冷蔵庫や除湿機にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポリアニリンによるスーパーオキシドの生成に関するグラフである。
【図２】ポリアニリンによる過酸化水素の生成に関するグラフである。
【図３】ポリアニリンの殺菌性能に関するグラフである。
【図４】熱交換器の一例を示す斜視図である。
【図５】熱交換部の表面の模式図である。
【図６】他のポリアニリンの殺菌性能に関するグラフである。
【図７】ポリアニリンの脱臭性能に関するグラフである。
【図８】ポリアニリンの化学変化に関する図である。
【符号の説明】
４…熱交換部、８…凝縮水、９…被膜。
【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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【図８】
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