JP2002179830A

JP2002179830A - 活性炭含有樹脂発泡成形体及びそれを用いた脱臭剤

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Publication number: JP2002179830A
Application number: JP2000383831A
Authority: JP
Inventors: Ei Kawaguchi; 泳川口; Hideo Shiozawa; 日出夫汐澤; Susumu Arimoto; 将有元; Yoshiyuki Tokuda; 美幸徳田
Original assignee: ASAHI KOGYO SENI KK; NMG KK; Hagihara Industries Inc; Atom Corp; Atom Medical Corp
Current assignee: ASAHI KOGYO SENI KK; NMG KK; Hagihara Industries Inc; Atom Corp; Atom Medical Corp
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2002-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】活性炭の吸着作用を最大限利用し、且つ、そ
の吸着物質を分解させる機能を持たせ、長時間連続使用
ができる、活性炭含有樹脂成形体を提供する。【解決手段】ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対
して比表面積が１７００ｍ^２／ｇ以上の活性炭１〜５
０重量部を配合した組成物を発泡体の存在下で、溶融押
出し、発泡成形してなる活性炭含有樹脂発泡成形体、で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、活性炭含有樹脂発
泡成形体に関する。さらに詳しくは、硫化水素、各種メ
ルカプタン類、アンモニアおよびアミン類等の各種悪臭
ガスを除去する活性炭含有樹脂発泡成形体の脱臭剤に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、生活環境の変化に伴い生活空間に
存在する微量な硫化水素、アンモニア、メルカプタン、
アミン及びアルデヒド等の悪臭ガスに対する関心が高ま
っている。これらの悪臭ガスを除去して快適な生活環境
を維持するために、脱臭剤が要求され、家庭生活にも様
々な悪臭ガス吸着剤が使用されている。これらの悪臭ガ
スのの脱臭には、一般的には活性炭を主とする脱臭剤が
利用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記活性炭の脱臭剤
は、活性炭の吸着作用によるものであり、吸着容量に限
界があり、長期間使用する場合には活性炭が粉塵化し、
活性炭を頻繁に交換しなければならないという問題点が
あった。また、活性炭の粉塵化を防止し、且つ、強度を
付与させ、比表面積を有効に利用するために、活性炭を
樹脂に含有させて成形した場合には、樹脂が活性炭の表
面を被覆し、活性炭の細孔を閉塞してしまい、活性炭本
来の吸着能力を失効させるという問題点を有していた。
本発明は、活性炭の吸着作用を最大限利用し、且つ、そ
の吸着物質を分解させる機能を持たせ、長時間連続使用
ができる、活性炭含有樹脂成形体を提供することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
点を解決すべく鋭意検討した結果、ポリオレフィン樹脂
に特定の活性炭を配合した組成物を発泡剤の存在下に、
発泡成形することにより、活性炭表面の樹脂被覆部分を
発泡作用によって、その細孔の閉塞を開放することがで
き、それにより、活性炭本来の吸着能力を発現でき、且
つ、特定の活性炭を用いることにより吸着物質を分解さ
せる機能を付与させることができ、高い脱臭効果を有す
る活性炭含有樹脂発泡成形体が得られることを見出し、
本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、ポリオ
レフィン系樹脂１００重量部に対して比表面積が１７０
０ｍ^２／ｇ以上の活性炭１〜５０重量部を配合した組
成物を発泡体の存在下で、溶融押出し、発泡成形してな
る活性炭含有樹脂発泡成形体、に存する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明に用いられるポリオレフィ
ン系樹脂としては、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度
ポリエチレン、分岐鎖状低密度ポリエチレン、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル
共重合体、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重
合体等が挙げられ、これらのポリオレフィン樹脂は単独
または２種以上を組合わせて用いても差し支えない。こ
れらのうちでは、高強力な高密度ポリエチレンあるいは
ポリプロピレンが好ましい。上記ポリオレフィン系樹脂
は、発泡成形体として強度や耐久性の面で選択されるも
のであり、メルトフロレート（以下、ＭＦＲと略す）
は、通常１〜３０ｇ／１０ｍｉｎ．、好ましくは２〜３
０ｇ／１０ｍｉｎ.の範囲であり。特にパイプ状成形の
場合には、５〜３０ｇ／１０ｍｉｎ.、好ましくは８〜
２０ｇ／１０ｍｉｎ.の範囲である。ポリオレフィン系
樹脂のＭＦＲが１ｇ／１０ｍｉｎ．未満であると組成物
としての流動性が悪く、成形体の厚みが不規則に変化す
ることがあり、一方、ＭＦＲが３０ｇ／１０ｍｉｎ．を
超えると発泡状態の安定と生産効率に悪影響を与えるの
で、望ましくない。発泡成形体の形状としては、フイル
ム、シート、フラットヤーン、モノフィラメント、パイ
プ等、その形状は特に特定されるものではない。

【０００６】上記ポリオレフィン系樹脂に配合する活性
炭としては、比表面積が１７００ｍ ^２／ｇ以上、好ま
しくは１７００〜３０００ｍ^２／ｇの範囲であり、ま
た、炭化率が９０％以上、好ましくは、９０〜９５％の
範囲である。比表面積が下限未満では、臭気物質の吸着
能力が低下し、かつ、吸着物質を分解する能力が著しく
低下する。通常の活性炭、例えば、椰子殻活性炭では、
比表面積が１２００ｍ^２／ｇ程度であり、炭化率が７０
％程度であり、臭気物質の吸着能力が不十分であり、且
つ、吸着物質を分解する能力がない。本発明で用いる上
記活性炭は椰子殻活性炭の炭化率を９０％以上に上げ、
活性炭の比表面積が１７００ｍ^２／ｇ以上にすること
により製造される。

【０００７】上記ポリオレフィン系樹脂１００重量部に
対して、上記活性炭を１〜５０重量部、好ましくは３〜
５０重量部を配合する。上記活性炭の配合量が下限未満
では、活性炭の効果が充分発現できず、また、上限より
多いとポリオレフィン系樹脂との分散性に問題が生じる
と共に、成形体として脆く機械的強度が不足する傾向に
ある。

【０００８】上記活性炭は、予めポリオレフィン系樹脂
中に所定濃度で添加した組成物をペレット状として使用
することが好ましい。すなわち、ポリオレフィン系樹脂
に活性炭を均一に分散させる場合は、充分に混練する必
要があるが、発泡剤を加えての発泡成形体においては気
泡構造を安定化させるため調整を必要とする。そのた
め、不充分な混練が原因での発泡成形体の強度低下や活
性炭の脱落を阻止するため、予め発泡状態に影響しない
工程でのブレンド法を採用するのが望ましい。

【０００９】本発明は上記ポリオレフィン系樹脂組成物
を発泡剤の存在下で、発泡成形することにより、活性炭
表面の樹脂被覆部分を発泡作用によって、その細孔の閉
塞を開放することができ、それにより得られた活性炭含
有樹脂発泡成形体は、活性炭本来の吸着能力を発現する
ことができる。発泡剤としては、水または熱分解型の発
泡剤が用いられるが、水が安価であり好ましい。発泡剤
として水を用いる場合には、予め水を活性炭の細孔に吸
着或いは含浸させて用い、成形時に水が活性炭の細孔か
ら蒸発する際の発泡現象を利用して、樹脂が活性炭の細
孔を閉塞させるのを防止して、樹脂発泡成形体とするの
が好ましい。活性炭中の水の含有量は０．１〜１０重量
％、好ましくは０．２〜５重量％の範囲である。上記水
の含有量が０．１重量％未満では発泡剤の効果が低下し
て、本発明の効果が得られない。

【００１０】また、熱分解型の発泡剤としては、アゾジ
カルボンアミド、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソ
ブチロニトリル、ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、トルエンスルホニルヒドラジドなどが通常用いられ
る。これらの発泡剤は予め活性炭に混合させておき、成
形時に発泡剤が分解して活性炭の細孔から発泡ガスが発
生するのを利用して、樹脂が活性炭の細孔を閉塞させる
のを防止して、樹脂発泡成形体を製造するのが望まし
い。活性炭と発泡剤との混合物をマスターバッチ化して
用いる場合には、発泡剤として樹脂の溶融点より高い温
度で発泡するもの、例えば、１０〜３０℃高い温度のも
のを使用し、できるだけ低温で混練して、発泡成形時に
樹脂の溶融点より高い温度で成形するのが望ましい。発
泡剤の添加量は、通常０．２〜１．０重量％の範囲であ
る。

【００１１】本発明の活性炭含有発泡成形体の製造方法
の一例としては、小径薄肉のストロー状や大径厚肉のパ
イプ状を押し出すダイスを基本構造とする押出装置で、
中空筒状を連続的に成形して引き取り、その後に適宜の
長さで切断して得ることができる。中空筒状とすること
によって外表面に加えて内表面で活性炭含有発泡成形体
の接触面積を大きくすることができる。

【００１２】本発明において用いられるポリオレフィン
系樹脂には、必要に応じて、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、分
散剤、滑剤、帯電防止剤、顔料、無機充填剤、架橋剤、
発泡剤、核剤等の通常用いられる添加剤を配合してもよ
い。

【００１３】

【実施例】実施例１高密度ポリエチレン（ＭＦＲ＝８ｇ／１０ｍｉｎ．）１
００重量部に対して、炭化率が９３％で、比表面積が１
８００ｍ^２／ｇの活性炭に水を１．７重量％含有させ
たもの１００重量部を配合した組成物を溶融温度２１０
℃で中空円筒状に押し出し、水冷した後にカッティング
装置により切断し、活性炭含有樹脂発泡成形体を製造し
た。得られた活性炭含有樹脂発泡成形体は、平均外径
６．５ｍｍ、平均肉厚１.０ｍｍ、長さ８ｍｍの中空円
筒体であった。

【００１４】上記で得られた活性炭含有樹脂発泡成形体
につき、下記評価方法で脱臭試験を行い、その評価結果
をて表１に示す。（１）アンモニア消臭試験内容積１Ｌの三角フラスコ内に上記で得られた活性炭含
有樹脂発泡成形体２００ｇを入れ、密閉する。これにア
ンモニアガスをガスタイトシリンジで注入し、室温にて
静置し、安定化させた後、初期濃度、７２時間後の残存
アンモニア濃度を検知管にて測定した。その結果を表１
に示す。（２）加熱試験上記（１）の試験後に密閉容器内を８０℃で３０分間加
熱後、活性炭に吸着したアンモニアを放出させ、密閉容
器内のアンモニア濃度を検知管にて測定した。その結果
を表１に示す。（３）繰り返し試験（２回目）上記（１）、（２）の繰り返し試験を行った。その結果
を表１に示す

【００１５】実施例２実施例１において、活性炭の配合量を５０重量部を変え
たこと以外は同様にして行った。

【００１６】実施例３実施例１において、原料としてポリプロピレン（ＭＦＲ
＝５ｇ／１０ｍｉｎ．）１００重量部に０．０２５重量
％の水を含有する活性炭７重量部を配合したこと以外は
同様にして行った。

【００１７】比較例１上記脱臭試験において、活性炭含有樹脂発泡成形体を入
れずに上記（１）〜（３）の試験を行った。その結果を
表１に示す。

【００１8】

【表１】

【００1９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の活性炭含
有樹脂発泡成形体は、特定の活性炭を用いて発泡成形し
ているので、悪臭ガスに対して、活性炭本来の吸着作用
を有し、且つ、その吸着物質を分解させる機能をも有し
ており、長時間連続使用ができる。従って、活性炭含有
樹脂発泡成形体は悪臭ガスの脱臭剤として好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川口泳岡山県倉敷市水島中通１丁目４番地萩原工業株式会社内 (72)発明者汐澤日出夫東京都中央区日本橋蠣殼町１丁目25番８号旭工業繊維株式会社内 (72)発明者有元将岡山県倉敷市西田637番地株式会社アトム内 (72)発明者徳田美幸東京都府中市若松町２丁目８番33号株式会社エヌ・エム・ジー内Ｆターム(参考） 4C080 AA05 BB02 CC01 CC04 CC05 CC08 CC09 HH05 JJ09 KK08 LL03 MM05 NN27 4F074 AA16 AA18 AB05 AC02 AG19 BA34 CA22 DA23 DA59 4J002 BB001 BB031 BB051 BB061 BB071 BB121 BB151 DA036 FD206 GD02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対
して比表面積が１７００ｍ^２／ｇ以上の活性炭１〜５
０重量部を配合した組成物を発泡剤の存在下で、溶融押
出し、発泡成形してなる活性炭含有樹脂発泡成形体。
【請求項２】発泡剤が水であり、活性炭中の水の含有
量が０．１〜１０重量％の範囲である請求項１に記載の
活性炭含有樹脂発泡成形体。
【請求項３】発泡成形が中空円筒状の発泡成形であ
り、かつ、ポリオレフィン系樹脂がメルトフローレート
１〜３０ｇ／１０ｍｉｎ．の範囲である請求項１に記載
の活性炭含有樹脂発泡成形体。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の活性炭含有樹脂発泡成形体を用いた脱臭剤。