JP5198787B2

JP5198787B2 - アルデヒド消臭性組成物

Info

Publication number: JP5198787B2
Application number: JP2007108288A
Authority: JP
Inventors: 田口　　俊晴
Original assignee: Oshika KK
Current assignee: Oshika KK
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2007-04-17
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2027-04-17
Also published as: JP2007313300A

Description

本発明は自動車、建材等に用いられるアルデヒド消臭性組成物に関する。

繊維、壁紙、接着剤、ウレタンフォーム、塗料又は合板等の自動車・建築材料の各分野では、シックハウス症候群の原因物質を消臭することが要求されている。例えば、特許文献１−３には、シックハウス症候群の原因物質の１つであるホルムアルデヒド用消臭剤が開示されている。

ところで、シックハウス症候群の原因物質としては、他にアセトアルデヒド等もあり、アセトアルデヒドの消臭ニーズも高い。しかしながら、上記文献の消臭剤では、安全性に懸念があったり、アセトアルデヒドに対する消臭性が充分でない等の問題があった。
特開平１１−４６９６５号公報特開平１１−５９７４４号公報特開平１１−１２８３２９号公報

本発明は、ホルムアルデヒド及び従来安全性の高い消臭剤では、極めて困難とされたアセトアルデヒドについても高性能な消臭性を示す消臭性組成物を提供することを目的とする。

本発明によれば、以下のアルデヒド消臭性組成物が提供される。
１．アンモニウム塩及び尿素を含むアルデヒド消臭性組成物。
２．組成物全体を１００質量部としたときに、前記アンモニウム塩の配合量が１〜４３質量部であり、前記尿素の配合量が１〜３３質量部である１記載のアルデヒド消臭性組成物。
３．前記アンモニウム塩が、りん酸１アンモニウム、りん酸２アンモニウム及び硫酸アンモニウムから選ばれる少なくとも１つである１又は２記載のアルデヒド消臭性組成物。
４．組成物全体を１００質量部としたときに、水を４５〜９７質量部、及びバインダー樹脂を０〜１５質量部含む１〜３のいずれかに記載のアルデヒド消臭性組成物。
５．４記載のアルデヒド消臭性組成物を乾燥して得られるアルデヒド消臭性硬化物。
６．１〜３のいずれかに記載のアルデヒド消臭性組成物を配合してなる石膏ボード。

本発明によれば、ホルムアルデヒドに対してはもちろんのことアセトアルデヒドに対しても高い消臭性を示し、また、安全性の高いアルデヒド消臭性組成物を提供できる。
また、本発明のアルデヒド消臭性組成物の成分であるアンモニウム塩と尿素は、共に良水溶性であり安全性が高いため、本発明のアルデヒド消臭性組成物は取り扱いが極めて容易である。

本発明のアルデヒド消臭性組成物は、アンモニウム塩及び尿素を含むことを特徴とする。
アンモニウム塩としては、無機酸又は有機酸のアンモニウム塩が使用可能である。
無機酸のアンモニウム塩としては、りん酸１アンモニウム、りん酸２アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム、塩化アンモニウム、亜硫酸アンモニウム、重亜硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、フッ化アンモニウム、硫化アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム等が挙げられる。

有機酸のアンモニウム塩としては、酢酸アンモニウム、蟻酸アンモニウム、プロピオン酸アンモニウム、シュウ酸アンモニウム、アクリル酸アンモニウム、ステアリン酸アンモニウム、アジピン酸アンモニウム、安息香酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム等が使用できる。

本発明においては、無機酸のアンモニウム塩が、価格、水溶解性等から好適に使用される。そのなかでも、硫酸アンモニウム、りん酸１アンモニウム又はりん酸２アンモニウムが、水への溶解性や乾燥時の熱安定性から特に望ましく使用できる。

尿素については、市販されている尿素が使用可能であるが、使用の際、水に溶解する場合は、顆粒又は粉末が好ましい。

本発明のアルデヒド消臭性組成物は、組成物全体を１００質量部としたときに、アンモニウム塩の配合量が１〜４３質量部であり、尿素の配合量が１〜３３質量部であることが好ましい。１質量部未満では、消臭性付与充分でないおそれがあり、またアンモニウム塩４３質量部超、尿素３３質量部超では、水に対し溶解性が低下し、塗工性が悪くなるおそれがある。
アンモニウム塩及び尿素の配合量は、特に、アンモニウム塩が３〜３０質量部、尿素が３〜２５質量部であることが好ましい

尚、本発明の組成物を構成する他の材料としては、例えば、水、バインダー樹脂、界面活性剤、増粘剤、発泡剤、消泡剤、分散剤等、用途に合わせて適宜使用することができる。
また、本発明の組成物には、他の吸着成分や消臭成分、例えば、多孔質シリカ、活性炭、ゼオライト、活性白土、シリカゲル、アルミナ、モンモリオナイト、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄等の無機物質、及び有機珪素アミン、芳香族アミン、ヒドラジン誘導体等のアミン化合物を添加することができる。

以下、本発明の組成物を表面処理剤として使用する例について説明する。
表面処理剤用途では、上述したアンモニウム塩及び尿素に加え、水及びバインダー樹脂を配合する。バインダー樹脂は、例えば、水エマルジョンの形で使用される。
バインダー樹脂としては、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂又はこれらの共重合体等が使用できる。特に、メチロール基を有するアクリル樹脂又はその共重合体が好適に使用される。

表面処理剤において、各成分の配合は組成物全体を１００質量部としたときに、アンモニウム塩が１〜４３質量部、尿素が１〜３３質量部、バインダー樹脂が０〜１５質量部及び水４５〜９７が質量部であることが好ましい。
特に好ましくは、アンモニウム塩が３〜３０質量部、尿素が３〜２５質量部、バインダー樹脂が０〜１５質量部及び水が５５〜９２質量部である。
尚、バインダー樹脂が１質量部未満では、被塗布物への固着性が充分でないおそれがある。一方、バインダー樹脂が１５質量部より多いと、材料硬度が高くなったり、外観が低下するおそれがある。

表面処理剤は、被塗布物に各種コーティング法により塗布できる。コーティング方法は、ディッピング法、グラビアコーティング法、ナイフコーティング法、エアーフロスト法、スプレー加工等、公知の加工法が採用できる。
尚、要求される表面処理剤の粘度は加工法により異なるが、アクリル系又はセルロース系増粘剤を使用して適宜調整することが可能である。
表面処理剤を塗布後、乾燥させることにより、被塗布物の表面に本発明の組成物からなる消臭性膜（硬化物）を形成し、消臭性製品とすることができる。

この表面処理剤の使用量は、被塗布物の要求特性にもよるが、好ましくは、被塗布物に対し乾燥質量で１〜２０ｇ／ｍ^２、特に好ましくは、２〜１５ｇ／ｍ^２とすることが望ましい。
表面処理剤（水エマルジョン）は、例えば、繊維、不織布、壁紙、接着剤、ウレタンフォーム、塗料製品、合板製品及びボード製品等の表面に塗布することにより、被塗布物にアルデヒドの消臭性を付与し消臭性製品とすることができる。これにより、外部環境の空気を消臭できる。特に、繊維、不織布、壁紙又はウレタンフォームの表面処理剤として好適に使用できる。
また、アルデヒドの発生源に本発明の組成物を塗布することでアルデヒドの発生量を低減できる。

尚、本発明の組成物は、石膏ボード、壁紙、接着剤、ウレタンフォーム、又は塗料等を構成する材料に混合することにより、これらからのアルデヒドの発生を抑制すると共に消臭性を付与できる。即ち、消臭性製品を作製できる。この場合、各製品の乾燥質量１００質量部に対し、アンモニウム塩の配合量を。０．５〜２０質量部、尿素の配合量を０．５〜２０質量部とすることが好ましい。これらの配合量が０．５質量％未満では、消臭効果が充分でないおそれがあり、一方、２０質量％を越えると、基材としての物性が低下するおそれがある。
特に、硫酸アンモニウム及び尿素を含む組成物を配合した石膏ボードがホルムアルデヒド消臭性、硬化速度に優れ好ましい。

また、本発明の消臭剤は、接着剤配合用ホルムアルデヒド消臭性組成物として特に有用である。例えば、パーティクルボード用の接着剤に使用できる。接着剤の具体例としては、メラミン系樹脂接着剤、尿素系樹脂接着剤等が挙げられる。

実施例１
（１）消臭性組成物の調製
リン酸２アンモニウム（関東化学製、鹿１級）１０質量％、尿素（関東化学製、鹿１級）１０質量％、アクリル酸アルキル共重合体水性エマルジョン（ガンツ化成製、５０ｗｔ％水エマルジョン）１０質量％、及び水７０質量％を混合して消臭性組成物を作製した。

（２）消臭性組成物のコーティング
ポリエステル製の不織布（５０ｇ／ｍ^２目付け）に、上記で調製した消臭性組成物を簡易スプレーにて塗工した。その後、１２０℃で４分間乾燥して、消臭ポリエステル不織布を得た。
この消臭不織布には、消臭性組成物が乾燥質量で７．５ｇ／ｍ^２コーティングされていた。

（３）消臭性組成物の評価
上記の消臭不織布について、ホルムアルデヒド及びアセトアルデヒドの消臭能力を評価した。
具体的に、２．５Ｌの三角フラスコにホルムアルデヒド又はアセトアルデヒドの水溶液（５％濃度）を５μＬ充填し、１時間放置して三角フラスコ内のガス濃度を調整した。フラスコ内の初期濃度は、ホルムアルデヒドが３２ｐｐｍ、アセトアルデヒドが２４ｐｐｍであった。
このフラスコに、１０ｃｍ角に切断した上記の消臭不織布を密封し２時間放置した。２時間後にフラスコ内のホルムアルデヒド又はアセトアルデヒドのガス濃度をガステック社製の検知管にて測定した。結果を表１に示す。

実施例２〜７比較例１〜５
消臭性組成物の配合を表１の割合とした他は、実施例１と同様にして消臭不織布を作製し、評価した。尚、比較例５では、消臭性組成物をコーティングしていない不織布の消臭性を評価した。結果を表１に示す。

実施例８
石膏ボード試験製造装置にて、石膏１００質量部に対して、硫酸アンモニウム２０質量％、尿素２０質量％及び水６０質量％からなる組成物を２．５質量部を配合し、厚さ１２．５ｍｍ、比重０．７の石膏ボードを製造した。石膏硬化時間は２０分であった。この石膏ボードを１０ｃｍ角に切断した。
５Ｌの密閉容器中に５％ホルムアルデヒド水溶液を５μＬ導入し、１時間後、ホルムアルデヒド初期濃度をガステック社製検知管で測定したところ、１５ｐｐｍであった。その後切断した石膏ボードを密閉容器にいれ２時間後のホルムアルデヒド濃度を測定したところ２ｐｐｍであった。

実施例９
石膏ボード試験製造装置にて、石膏１００質量部に対して、硫酸アンモニウム２０質量％、尿素２０質量％及び水６０質量％からなる組成物を１質量部を配合して石膏ボードを製造した他は、実施例８と同様に消臭性試験を実施した。石膏硬化時間は２４分、石膏ボードを密閉容器にいれた後２時間後のホルムアルデヒド濃度は４ｐｐｍであった。

比較例６
石膏ボード試験製造装置にて石膏に対して消臭性組成物を配合せずに石膏ボードを製造した他は、実施例８と同様に消臭性試験を実施した。石膏硬化時間は３８分、石膏ボードを密閉容器にいれた後２時間後のホルムアルデヒド濃度は１０ｐｐｍであった。

実施例１０
石膏ボード試験製造装置にて、石膏１００質量部に対して、りん酸２アンモニウム２０質量％、尿素２０質量％及び水６０質量％からなる組成物を２．５質量部配合した他は、実施例８と同様に消臭性試験を実施した。石膏硬化時間は８０分、石膏ボードを密閉容器にいれた後２時間後のホルムアルデヒド濃度は３ｐｐｍであった。

表２に示すように、硫酸アンモニウム／尿素組成物が石膏硬化速度、ホルムアルデヒド消臭性の２点から特に優れていた。

本発明のアルデヒド消臭性組成物は、繊維、不織布、壁紙、石膏ボード、接着剤、ウレタンフォーム、塗料製品等の消臭剤として使用できる。

Claims

りん酸１アンモニウム、りん酸２アンモニウム及び硫酸アンモニウムから選ばれる少なくとも１つのアンモニウム塩及び尿素を含むアルデヒド消臭性組成物であって、
組成物全体を１００質量部としたときに、前記アンモニウム塩の配合量が１〜４３質量部であり、前記尿素の配合量が１〜３３質量部であるアルデヒド消臭性組成物。
組成物全体を１００質量部としたときに、水を４５〜９７質量部、及びバインダー樹脂を０〜１５質量部含む請求項１に記載のアルデヒド消臭性組成物。
請求項２記載のアルデヒド消臭性組成物を乾燥して得られるアルデヒド消臭性硬化物。
請求項１に記載のアルデヒド消臭性組成物を配合してなる石膏ボード。