JPS6359338A - オゾン除去剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＲＰＣ複写機、レーザープリンター等の高電
圧を利用する機器周辺に発生するオゾンや、オゾンを利
用した水処理８置や空気清浄機等から排出されるオゾン
を分解するためのオゾン処理剤に関するものである。

〔従来の技術〕

オゾンは自然界では落雷や紫外線によって発生するが、
産業１器においても発生する。例えば、複写機や空気清
浄機ではコロナ放電装置を使用しているが、放電現像時
に装置周辺の雰囲気をイオン化し、更に酸素のオゾン化
を促進しいてる。

発生するオゾンの１が多くなると、人体に対して有害な
作用を及ぼす。このため、日本産業衛生学会、ＡＣＧＩ
Ｈ（米国産業衛生監督官会議）、０８ＨＡ　（米国職業
安全健康症）等の基準は人が８時間で吸う平均濃度を０
．ｌｐｐｍ以下としている。産業１器ではこの基準を守
っている例が多い。

しかし、０．０１〜０．Ｏ２ｐｐｍ　（Ｄｍｍ’ａｒＸ
でも臭気を感じ、機器の使用者によってはクレームを訴
える場合もある。また、一般に、０．０５ｐｐｒａ前後
で不快感が生じ、０．ｌｐｐｍ濃度を越えると目や呼吸
器の刺激が生じる。

また、オゾンは強力な酸化力を持つので、荷重材料の表
面を酸化、劣化させる傾向があり、人体だけではなく、
装置、機器等についても、オゾンｍ度は低い方が好まし
い。

更に、水処理におけるオゾン殺菌処理や、し尿処理にお
ける脱臭、脱色処理のために高濃度のオゾン（５００〜
２５００ｐｐｍ　）を用いている。例えば、殺菌処理の
場合、水１ｍ３に対して１〜３Ｑのオゾンを吹込んでい
る。この吹込んだオゾンは殆ど水中で分解されるが、あ
る程度のオゾンは空気中に排出される。処理後に排出さ
れるオゾン濃度は通常１　ｐｐｍ以上と高いので、この
高濃度オゾンは空気中に放出される前に、環境保全のた
めに分解する必要がある。

このように濃度が高くなるとオゾンは有害であるので、
発生するオゾンの濃度を低下させる試みが行なわれてい
る。

例えば、し尿処理場や下水処理場では、ヤシガラ活性炭
に代表されるような有機炭化物のフィルタを使用して、
オゾンを活性炭に吸着させることが行なわれている。

また、ホブカライド触媒のようなマンガン、銅、銀、コ
バルト等の金ａ酸化物のフィルタを使用して、オゾンを
分解したりすることも知られている。

その他、分解効果は小さいが、各種有機物を含む塗料を
用いる提案もある。

一方、複写機等に使用するものとして、特開昭４９−８
７３３４号公報には、不飽和基を有するゴムオレフィン
ポリマーを用い、該ポリマーの二重結合とオゾンとを反
応させて、オゾンを除去することが提案されている。

また、本願出願人も特開昭６１−６４３１５号公報にお
いて、テルペノイドを用いて、オゾンを除去することを
提案した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

活性炭フィルタやホブカライドフィルタを使用する場合
は、オゾンを含む空気をこれらフィルタを通過させるた
め、フィルタの密度を高くするとオゾンの吸着または分
解効果は大きくなるが、空気の流通が悪くなり、圧損が
大きくなり、機械内部の温度上昇を招くという問題が生
じ、また、機械内部の温度上昇により機械の寿命が短く
なる。

逆に、フィルタの密度を低くすると、オゾンの吸着また
は分解効果が小さくなってしまう。更に、オゾンを含む
空気をフィルタを通過させるために、吸引装置等が必要
であったり、場合により温度上昇を減少させるために冷
却装置も必要となり、装置全体の価格が高くなる。また
、浄水処理の場合は、活性炭を六回に使用するので高価
格となり、しかもアセトン等の有機溶剤により分解能力
が著しく減少するという問題もある。

ゴムオレフィンポリマーを用いる場合は、固体と気体と
の反応であり効率が悪く、しかも時間とともに吸収力が
衰え、オゾン除去能力が比較的短時間で失われてしまう
という問題がある。

リナロール、リナロールエステル、シトラールなどをア
ルコールと混合したものや、リナロール等を含有する天
然精油を使用した場合、或は、テルペノイドをそのまま
又は多孔質シリカ粉体のような吸着剤にしみ込ませて使
用する場合、何れもテルペノイドを揮散させて気体とし
、同じく気体のオゾンと反応させて、オゾンを除去する
のであるが、揮散量が平均化されず、しかも長時間揮散
を持続させることが困難である。一般的に、初めに多聞
揮散し、時間が経つと揮散量が減少してしまう傾向があ
る。また、長時間持続させようとすると、予選のオゾン
除去剤が必要となり、従って、オゾンの処理コストが割
高となる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述のような従来の問題を解決し、オ
ゾンの除去効果が大きく、揮散量が平均化しており、且
つ長時間効果が持続するようなオゾン除去剤を提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段〕 前記目的を達成するために、本願発明者は先ず、密封容
器にテルペンを入れ、容器の一部を開口して、内部のテ
ルペンが揮散するようにした。しかし、この方法では揮
散量が平均化せず、長時間持続しなかった。

次に、テルペンを筒状の浅い容器に入れ、その表面を気
体透過性のフィルム、例えばメンブランフィルタ−やテ
フロンフィルム、で被覆した。このようにすることによ
り、揮散量を平均化することができた。しかし、表面積
の割りには揮散量が少なく、また揮散量の調節が困難で
あり、特殊なフィルターを用いるため、割高であり、フ
ィルターの取付けにも手間がかかる。

本願発明者は、このような研究段階を経て、オゾン除去
剤そのもので揮散量の平均化を行うことが最適であると
結論した。

本発明によれば、オゾン分解能力を有するテルペノイド
の１種または２種以上；液状のアルコール類ニジベンジ
リデンソルビトールまたはリン酸ビス（４−ｔ−ブチル
フェニル）ナトリウム；ジベンジリデンソルビトールま
たはリン酸ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ナトリウム
を溶解する溶剤を含有するオゾン除去剤、またはオゾン
分解能力を有するテルペノイドの１種または２種以上：
および水溶性ゲル化剤を含有するオゾン除去剤により前
述の問題を解決した。

本発明のオゾン除去剤の特徴は、ゲルが固化したもので
あり、丁度ゼラチンが固まったような膠化状固形物（す
なわち、凝膠体、ゼリー）となっている。完全な固形物
としないのは、固形物とすると持続性は高まるが、揮散
量が減少し、充分なオゾン除去効果を得難いからである
。ゼリー状としたことにより、液体のものに比較して揮
散量が平均化し、長時間効果が持続し、揮散量もオゾン
除去に充分なものとすることができる。

本発明に使用するテルペノイドはオゾン分解能力を有す
れば特に限定されないが、一般式ＣＩＨ２ｎ＋ｆ４０ｐ
　　”　９〜１５、ｎ−０〜４、ｐ−ｏ〜２）で示され
るものが好ましく、モノテルペンやセスキテルペンの炭
化水素、アルコール、アルデヒド、ケトン等の誘導体が
好ましい。例えば、サンテン、クリプトン、シクＯゲラ
ニオレン、ミルセン、オシメン、リモネン、カレン、ピ
ネン、ボルニレン、オルトテン、ゲラニオール、リナロ
ール、テルピネオール、ボルネオール、シトロネラール
、シトラール、ノポール、ヨノン、パルセン、イロン、
セスキシトロネレン、ビザボレン、ランセオール、セス
キベニビオール、ファルネソール、アトラントン、ツル
メロン等がある。これらを単独で、或は２種以上混合し
て使用すればよい。特に、リモネンはオゾン分解効果が
大きく好ましい。また、米国ライスコンシン州にある■
ａｐｏｒｔｅｋＩｎｃ、（ベボテソク社）の製品である
“Ｏｄ。

−Ｒａｓｅｒ　　Ｃｏｍｐｏｕｎｄ”（オド　レーザー
　コンパウンド）〔商標）は天然のテルピネオール系の
植物抽出物を多種混合したもので、好ましいものである
。

アルコール類は、テルペノイドを溶解するため液状のも
のを使用する。特に、ベンジルアルコールが保留剤の役
目も行うので好ましい。また、メチルアルコール、エチ
ルアルコール等の低級脂肪族飽和アルコールを用いても
よいが、持続性を高めるため、フタル酸ジエチル等の保
留剤と共に使用するのが好ましい。

ジベンジリデンソルビトールまたはリン酸ビス（４−ｔ
−ブチルフェニル）ナトリウムはテルペノイドをゲル化
するために使用するものである。

ゲル化することによりテルペノイドは不活性化し、揮散
し難くなる。

ジベンジリデンソルビトールまたはリン酸ビス（４−ｔ
−ブチルフェニル）ナトリウムは常温ではアルコール類
（例えば、ベンジルアルコール）と均一に混合しないの
で、相溶性を持たせるために溶剤を用いる。ジベンジリ
デンツルごトールまたはリン酸ビス（４−ｔ−ブチルフ
ェニル）ナトリウムを溶解する溶剤としては、Ｎ−メチ
ル−２ピロリドン、ジメチルスルホオキシド、ジメチル
ホルムアミド等を用いればよい。これらを溶媒としたジ
ベンジリデンソルビトールまたはリン酸ビス（４−ｔ−
ブチルフェニル）ナトリウムの飽和溶液を用意し、これ
を用いるのが好ましい。

特に、Ｎ−メチル−２ピロリドンはアルコールおよび水
の両方に溶ける液体であり、常温において連発性が小さ
く、且つジベンジリデンソルビトールまたはリン酸ビス
（４−ｔ−ブチルフェニル）ナトリウムを非常によく溶
解し、無臭且つ淡色であり、ジベンジリデンツルごトー
ルまたはリン酸ビス（４−１−ブチルフェニル）ナトリ
ウムのゲル化作用を助け、また、公害となる酒質も殆ど
無いので好ましい。

上述の組成だけでもよいが、テルペノイドの渾散愚をよ
り一層平均化し、長時間持続させるためにセルロース誘
導体やグリコール類またはグリセリンを添加するのが好
ましい。

セルロース誘導体はアルコールを不活性化して、常温に
おける揮発性を低下させる役目を果す。セルロース誘導
体はアルコールおよび水に溶解するものが好ましく、こ
のようなセルロース誘導体としては、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース等が
ある。

また、セルロース誘導体の代りにポリビニルピロリドン
を使用したり、混合して使用することも可能である。

グリコール類またはグリセリンは保湿剤の役目をし、本
発明のオゾン除去剤の乾燥を防止し、また、ゲル化促道
作用があり、更に、テルペノイドとアルコールとの分離
を防止して、両者を均一に揮散させる役目を果す。グリ
コールとしては、例えばプロピレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、ポリエチレングリコール等を用い
る。これらは単独で用いてもよく、また２種以上混合し
たものを用いてもよい。

本発明のオゾン除去剤において全体を約１００１１部と
した場合、テルペノイドは１〜８０１ｆｆｉ部、好まし
くは２０〜５０１Ｉ部：アルコール類は１０〜９７重農
部、好ましくは４０〜６０重凸部ニジベンジリデンソル
ビトールまたはリン酸ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）
ナトリウムは微】〜３重量部、；ジベンジリデンソルビ
トールまたはリン酸ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ナ
トリウムの溶剤は１〜１０重量部である。なお、ジベン
ジリデンソルビトールまたはリン酸ビス（４−ｔ−ブチ
ルフェニル）ナトリウムはその飽和溶液中に約２５％溶
け、この飽和溶液はテルペノイドとアルコール類との混
合溶液の分量に対して１〜１０％程度混合するのが好ま
しい。

更に、好ましくは、セルロース誘導体をベンジルアルコ
ールに対して２〜３％またはポリビニルピロリドンをベ
ンジルアルコールに対して２〜５％；およびグリコール
類またはグリセリンを１０〜２０重量部添加する。

なお、テルペノイドの分量は使用目的によって、例えば
複写機のように比較的低濃度のオゾンを処理する場合は
少なく、水処理のように比較的高濃度のオゾンを処理す
る場合は多くするとよい。

本発明のオゾン除去剤の製造方法は次のようである。

アルコールとセルロース誘導体を高速攪拌して、セルロ
ース誘導体が溶解してから、テルペノイドおよびグリコ
ールまたはグリセリンを添加し、ゆっくりと攪拌混合す
る。

Ｎ−メチル−２ピロリドンにジベンジリデンソルビトー
ルまたはリン酸ビス（４−１−ブチルフェニル）ナトリ
ウムを溶解した飽和溶液を上記混合液にゆっくり滴下し
て１〜１０分間攪拌し、粘稠液とし、これを所望の容器
に入れる。そして、冷却して固形化させる。なお、冷却
しなくとも、時間が経てば自然に固形化する。

前述した本発明のオゾン除去剤はテルペノイドとアルコ
ール類をゲル化してゼリー状としたものであるが、別の
実施例としてアルコールを使用せず、テルペノイドと水
溶性ゲル化剤を用いた水系のものとしてもよい。テルペ
ノイドは前述としたものと同じものを１種または２種以
上使用すればよい。水溶性ゲル化剤としては、ポリアク
リル酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、
寒天、ジェランガム（ｇｅｌａｎ　　ｇｕｍ）、サクシ
ノグルカン等がある。また、ゲル化助剤としてセルロー
ス誘導体も用いることができる。この場合も、テルペノ
イドはオゾン除去剤の約２０〜５０ｗｔ％とするのが好
ましい。

本発明のオゾン除去剤の揮散量は、容器に蓋をして、こ
の蓋に複数個の穴を開け、この穴の数または大きさを適
宜選定することにより、簡単に調節することが可能であ
る。更に、揮敗恐を少なくする場合は、先に検討したよ
うにメンブランフィルタ−やテフロンフィルムで被覆す
ればよい。

本発明のオゾン除去剤を使用する場合、複写機等から発
生するオゾンのように比較的低濃度のオゾンに対しては
、オゾンを発生する機器の内部に配置したり、或は機器
を設置している室内に配置すればよい。

また、水処理等の場合は、排気塔内に本発明のオゾン除
去剤を配置すればよい。この場合、本発明のオゾン除去
剤が自然に揮散して、排気塔内を通過するｉ１１度のオ
ゾンを含んだ空気に接触してオゾンを分解するだけであ
るので、従来のように活性炭フィルタを通過させるため
の吸引装置は不要である。なお、比較的高濃度のオゾン
を処理するので、産業機器に使用するより多重の有効成
分を連敗させる必要がある。このためには、例えば、オ
ゾン除去剤における有効成分を増加したり、配置するオ
ゾン除去剤入り容器の数を増やしたりすればよい。

〔実施例１〕 精製したベンジルアルコールにヒドロキシプロピルエチ
ルセルロースを３％加えて、高速攪拌する。ヒドロキシ
プロピルエチルセルロースがベンジルアルコールに溶解
してから、この液を４０％、リモネンを４０％およびプ
ロピレングリコールを１５％の割合で混合して、ゆっく
りとｌ！！痒する。

この混合液に、Ｎ−メチル−２ピロリドンにジベンジリ
デンソルビトールを溶解した飽和溶液を５％ゆっくり滴
下して１０分間攪拌し、粘稠液とする。この粘稠液を第
１図に示すような直径約７ＣＩ１１の浅い円筒形容器１
に１０００入れた。、１時間後に膠化した。前記容器１
に、直径２ＩＩ１１の揮散用穴２を９個設けた蓋３を被
せた。

この実施例によれば、オゾン除去剤１００Ｑ中のリモネ
ンの含有ｌは４０ｇである。ガスクロ分析でリモネンの
揮散量を測定したところ、常温（２０℃）で２．５ｍａ
／時であり、３７℃では１５ｕ／Ｒであり、何れの場合
も１５０時間後でも揮散量は平準化していた。従って、
この実施例のオゾン除去剤では、気温が２０℃にコント
ロールされていれば６００日以上有効である。

市販の静電複写機を３２ｍ３の室内に設置し、１時間当
たり１５００枚のコピーをとり、無換気の状態でオゾン
の発生量をオゾンモニターを用いて測定した。第２図Ａ
に示すように、オゾンは徐々に増え続け、１時間後には
オゾンは０．２ｐｐｍを示した。次に、複写機内部（様
内温度３６℃）の前扉近くに上記実施例のサンプルをお
いて、同じ条件でオゾンを発生させ、オゾン濃度を測定
した。第２図Ｂに示すように、オゾン濃度は著しく減少
して、１時間後にも０．Ｏ５ｐｐｍまでにしかならず、
それ以上増えなかった。

また、オゾン濃度とリモネン濃度との関係を調べるため
、次のような実験を行った。一定容量（約１／３ｍ３）
内にオゾン（濃度１　ｐｐｍと１１０１）Ｉ）　）とリ
モネン（１ｐｐｍと５ａｐｌとを組合せてそれぞれ封入
しオゾンの分解効果をみた。封入２０分後の測定では、
オゾン濃度を１１）ｌ）Ｉｌｌとした場合は、リモネン
濃度が１ｐｐＩＩｌでも、５１）ｌ）ｌでも何れもオゾ
ン濃度はＯｐｐｍとなっていた。オゾン濃度を１０ｐｐ
ｍとした場合は、リモネン濃度がｌｐｐｍではオゾン濃
度は６．５　ｐｐｍとなっており、リモネン濃度が５　
ｐｐＩｌｌではオゾン濃度はＯｐｐｍとなりていた。な
お、他のテルペノイド、例えばミルセン、リナロール、
テルピネオール等についても同様にして測定した。これ
らの特性はリモネンの特性より劣っていたが、充分なオ
ゾン分解能力を示した。なお、１ｍ３の空気中に１１０
のテルペノイドが存在すれば、すなわち揮散していれば
、テルペノイドの濃度は約１ｐｐ−となる。

〔実施例２〕 精製したベンジルアルコールにヒドロキシプロピルエチ
ルセルロースを３％加えて、高速攪拌する。ヒドロキシ
プロピルエチルセルロースがベンジルアルコールに溶解
してから、この液を５０％、ミルセンを２０％およびポ
リプロピレングリコールを２５％の割合で混合して、ゆ
っくりと攪拌する。この混合液に、Ｎ−メチル−２ピＯ
リドンにリン酸ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ナトリ
ウムを溶解した飽和溶液を５％ゆっくり滴下して８分間
攪拌し、粘稠液とする。これを容器に入れて、冷却して
固形化させた。

〔実施例３〕 精製したエチルアルコールとフタル酸ジエチルとを２：
３（垂伍比）での割合で混合した液に、ヒドロキシプロ
ピルセルロースを２％加えて、高速攪拌する。ヒドロキ
シプロピルエチルセルロースが溶解してから、この液を
５１％（エチルアルコール２０％、フタル酸ジエチル３
０％、ヒドロキシプロピルセルロース１％）、Ｄ−リモ
ネンを２０％およびポリプロピレングリコールを２４％
の割合で混合して、ゆっくりと攪拌する。この混合液に
、Ｎ−メチル−２ピロリドンにジベンジリデンソルビト
ールを溶解した飽和溶液を５％ゆっくり滴下して攪拌し
、粘稠液とする。これを容器に入れて、固形化させた。

〔実施例４〕 リナロール２０重１部とアルギン酸ソーダの１０％水溶
液５０重量部とを加温しながら良く混合し、＠遍なく混
合した後、ポリアクリル酸ソーダの飽和水溶液３０重山
部を添加して更に攪拌し、この不透明液の粘度が増加し
始めたら、攪拌を停止して容器に分注して冷却固形状の
寒天様のオゾン除去剤を得た。

〔発明の効果〕

本発明のオゾン除去剤はゼリー状であり、丁度ゼラチン
が固まったような膠化状固形物となって。

おり、ゼリー状としたことにより、液体のものに比較し
て揮散量が平均化している。そして、オゾン除去効果が
長時間持続しく従来の液状のものに比較すると、同量の
テルペノイドを用いると約１０倍程度長持ちする）、揮
散量も任意に調節可能であり、オゾン除去に充分なもの
とすることができる。

また、従来の活性炭やゴムオレフィンポリマーを使用し
てオゾン除去剤していたものに比較すると極めて経済的
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１に用いたオゾン除去剤を入れ
た容器の斜視図である。第２図Ａは室内に複写機をおい
てコピーをとり、オゾン濃度と時間の関係を示す線図で
ある。第２図Ｂは本発明のオゾン除去剤を配置して、第
２図Ａと同様の条件でコピーをとり、オゾン濃度と時間
の関係を示す線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、オゾン分解能力を有するテルペノイドの１種または
   ２種以上；液状のアルコール類；ジベンジリデンソルビ
   トールまたはリン酸ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ナ
   トリウム；ジベンジリデンソルビトールまたはリン酸ビ
   ス（４−ｔ−ブチルフェニル）ナトリウムを溶解する溶
   剤を含有するオゾン除去剤。 ２、オゾン分解能力を有するテルペノイドの１種または
   ２種以上；および水溶性ゲル化剤を含有するオゾン除去
   剤。