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| タイトル： | 公開特許公報(A)_ＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定するための判定用組成物、及びＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定する方法 |
| 出願番号： | 2013232084 |
| 年次： | 2015 |
| IPC分類： | G01N 31/22,B01J 20/22,B01D 53/02,G01N 21/77 |
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恋田 貴史 高島 耕冶 藤岡 貴彦 JP 2015094594 公開特許公報(A) 20150518 2013232084 20131108 ＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定するための判定用組成物、及びＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定する方法 東洋紡株式会社 000003160 日華化学株式会社 000226161 オー・ジー長瀬カラーケミカル株式会社 501072016 長谷川 芳樹 100088155 清水 義憲 100128381 三上 敬史 100124062 沖田 英樹 100140578 恋田 貴史 高島 耕冶 藤岡 貴彦 G01N 31/22 20060101AFI20150421BHJP B01J 20/22 20060101ALI20150421BHJP B01D 53/02 20060101ALI20150421BHJP G01N 21/77 20060101ALI20150421BHJP JPG01N31/22 122B01J20/22 AB01D53/02 ZG01N21/77 B 8 1 ＯＬ 14 2G042 2G054 4D012 4G066 2G042AA03 2G042CA10 2G042CB06 2G042DA02 2G042DA08 2G042DA10 2G042FA11 2G042HA07 2G054AA01 2G054BB06 2G054CA30 2G054CE01 2G054EA06 2G054GB04 4D012BA01 4D012CA10 4D012CA11 4D012CE02 4D012CF10 4D012CG01 4D012CG03 4D012CG04 4G066AB05D 4G066AB06D 4G066AB10D 4G066AB12D 4G066AB13B 4G066AB13D 4G066AC02C 4G066AC23C 4G066BA03 4G066BA38 4G066BA41 4G066CA04 4G066CA52 4G066DA03 本発明は、ＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定するための判定用組成物、及びＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定する方法に関する。 自動車の車室内で使用される木質ボード、ウレタンモールド等の各種基材は、ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）１３物質の一種であるアセトアルデヒド、ホルムアルデヒド等を発生させることがある。これらの化学物質は、シックハウス症候群のもっとも大きな原因とされており、自動車等の内装材においても、ＶＯＣを低減する動きとして（社）自動車工学会によるＶＯＣ排出抑制の自主的取り組みが始まっている。その取り組みの一つとして、アルデヒドキャッチャー剤をクッションパッド等に塗布することが行われている（例えば、特許文献１を参照。）。特開２０１０−１００１７３号公報 しかし、アルデヒドキャッチャー剤を上記基材に付着させてＶＯＣ対策材とし、これを自動車メーカーに納入する際、当該アルデヒドキャッチャー剤が効果を発現し、ＶＯＣを吸着するか否かを確認することはこれまで実質的に行われていなかった。また、輸送工程や納入先の作業環境下で、ＶＯＣ対策材が実際にＶＯＣ吸着活性を有するか否かを容易に確認する方法がなかった。 そこで、本発明は、ＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を容易に判定することを可能にする組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、ＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を容易に判定することが可能な方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、アルデヒド吸着活性を判定することを含む、ＶＯＣ対策材の製造方法を提供することも目的とする。 本発明者らは、鋭意検討の結果、特定の染料を指示薬として使用することで、アルデヒド吸着活性の有無を目視等により判定できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させた。 すなわち、本発明は、スルホン酸基を有する染料又はその塩を含有する、基材及び該基材に付着したアルデヒドキャッチャー剤を有するＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定するための判定用組成物に関する。 上記組成物を使用することによって、実際に基材がアルデヒドキャッチャー剤で加工されているか否か、或いはアルデヒドキャッチャー剤の活性が保持されているか否かを容易に確認することができる。さらに、上記活性に比例して染着量が増加することから、アルデヒドキャッチャー剤の付着量や活性の有無の管理等も効率的に行うことができる。 上記アルデヒドキャッチャー剤は、アミノ基を有するアルデヒド吸着物質を含有することが好ましい。 これにより、アルデヒドキャッチャー剤におけるアルデヒド吸着物質のアミノ基と、染料のスルホン酸基がイオン結合し、不溶性の物質に変化することで基材の表層に固定され、基材への染着量がより増大するものと本発明者らは推察する。 上記染料は、酸性染料、酸性含金染料、反応染料、直接染料、分散染料、媒染染料、酸性媒染染料、及び建染染料からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。 上記基材は、樹脂部材、木質部材及び不織布からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。樹脂部材としては、ウレタンモールド等のウレタン成形体又はウレタン発泡体、プラスチック部材、フィルム部材等が含まれ、不織布としては、反毛フェルト等のフェルト等が含まれる。その他、ニット、織物、紙等であってもよい。また、本発明の趣旨によれば、このようなＶＯＣ対策材は、シート部材、木質ボード等の自動車用内装材であることが好ましい。 また、本発明は、ＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定するための方法にも関する。本発明に係る方法は、基材及び該基材に付着したアルデヒドキャッチャー剤を有するＶＯＣ対策材に、上記組成物を接触させる工程と、ＶＯＣ対策材の染着の有無又は染着量を確認する工程と、を備える。 本発明の方法を採用することによって、実際にＶＯＣ対策材がアルデヒドキャッチャー剤で加工されているか否か、或いはアルデヒドキャッチャー剤の活性が保持されているか否かを容易に確認することができる。さらに、上記活性に比例して染着量が増加することから、アルデヒドキャッチャー剤の付着量や活性の有無の管理等も効率的に行うことができる。 本発明の方法は、ＶＯＣ対策材に組成物を接触させる工程の後に、ＶＯＣ対策材を水洗する工程をさらに備えることが好ましい。 本発明の方法がＶＯＣ対策材を水洗する工程をさらに備えることにより、染着量の判定をより正確に行うことができる。 さらに、本発明は、上記方法により、基材及び該基材に付着したアルデヒドキャッチャー剤を有するＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定することを含む、ＶＯＣ対策材の製造方法に関する。 本発明の製造方法によって得られたＶＯＣ対策材は、実際にアルデヒド吸着活性の有無や活性の程度が判定されていることから、商品の管理等を効率的に行うことができる。 本発明によれば、実際に基材がアルデヒドキャッチャー剤で加工されているか否か、或いはアルデヒドキャッチャー剤の活性が保持されているか否かを目視で容易に確認することができる。さらに、上記活性に比例して染着量が増加することから、アルデヒドキャッチャー剤の付着量や活性の有無の管理等も効率的に行うことができる。アルデヒドキャッチャー剤の塗布量とＫ／Ｓ値との関係を示す図である。スルホン酸基を有する染料及びスルホン酸基を有しない染料を用いた場合の基材の呈色を示す図である（水洗前）。スルホン酸基を有する染料及びスルホン酸基を有しない染料を用いた場合の基材の呈色を示す図である（水洗後）。 以下に、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 本実施形態に係る判定用組成物は、染料と、該染料が溶解した水と、必要により他の成分とを含有する。 染料は、一般にその性質及び染色法から酸性染料、酸性含金染料、反応染料、直接染料、分散染料、媒染染料、酸性媒染染料、又は建染染料などに分類される。本実施形態に係る染料は、スルホン酸基を有する染料又はその塩であれば特に限定されるものではない。染料は、フェニル基等のアリール基と、アリール基に結合したスルホン酸基とを有していることが好ましい。 このような染料の具体例としては、これらに限定されるものではないが、例えば、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ８６（分子量約７６８）：Ａｃｉｄ Ｏｒａｎｇｅ ５６（分子量約７２７）：Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ ２８（分子量約７３９）：Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ ２７（分子量約７０７）：及び、Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ ２５（分子量約６２３）：からなる群より選ばれる少なくとも１種の染料が好適である。 染料の分子量は、好ましくは７００以上である。染料の分子量が大きいと、アルデヒドキャッチャー剤の活性を反映してより鮮明な呈色を示すことができる傾向がある。分子量の上限値には特に制限はなく、当業者によって適宜選択され得る。 判定用組成物における染料の濃度は、染色方法、目的等に応じて、当業者によって適宜設定され得る。染料の濃度は、例えば、１〜５ｇ／Ｌの範囲内であることが好ましい。 判定用組成物は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、その他の染料成分、各種助剤等の他の成分を含有していてもよい。他の成分の例としては、ポリエチレングリコール等の乾燥防止剤、ｐＨ調整剤、防腐剤等が挙げられる。これらの他の成分の含有量は特に限定されず、目的に応じて、適宜設定され得る。 このような染料を含有する組成物を用いることによって、実際に基材がアルデヒドキャッチャー剤で加工されているか否か、或いはアルデヒドキャッチャー剤の活性が保持されているか否かを目視によって容易に確認することができる。以下に、アルデヒドキャッチャー剤が付着したＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定する方法、及び該方法によりアルデヒド吸着活性を判定することを含むＶＯＣ対策材の製造方法について説明する。 本実施形態に係るＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定する方法は、ＶＯＣ対策材に上記実施形態に係る組成物を接触させる工程と、ＶＯＣ対策材の染着の有無又は染着量を確認する工程とをこの順に備える。 ＶＯＣ対策材は、基材にアルデヒドキャッチャー剤を付着させて製造することができる。 アルデヒドキャッチャー剤は、主にアセトアルデヒドやホルムアルデヒド等のアルデヒド分子をキャッチすることができるアルデヒド吸着物質を含有する。アルデヒド吸着物質は、例えばアミノ基を有する。アミノ基を有するアルデヒド吸着物質によるアルデヒド分子の吸着機構は以下の反応式に示されるとおりである。 アミノ基を有するアルデヒド吸着物質の場合、アルデヒド吸着物質のアミノ基と、染料のスルホン酸基がイオン結合し、染料が不溶性の物質に変化することで基材の表層に固定され、その結果、基材への染着量がより増大するものと考えられる。 アミノ基を有するアルデヒド吸着物質を含有するアルデヒドキャッチャー剤としては、例えば、シリカ粒子等の多孔性物質と、当該多孔性物質の表面上に設けられたアミノ基とを有するものが挙げられる。また、アミノ基を有するアルデヒド吸着物質を含有するアルデヒドキャッチャー剤としては、キラクルＡＬ−０７（日華化学（株）製、商品名）、及びリケンレジン ＦＣ−１００（三木理研工業（株）製、商品名）等の市販品を挙げることができる。 ＶＯＣ対策材に用いられる基材は、特に限定されるものではないが、自動車用内装材に用いられる基材であることが好ましい。基材は、例えば、樹脂部材、木質部材及び不織布からなる群から選ばれる少なくとも１種であってもよい。このような基材の具体例としては、ボランスＰＥＴ３層不織布（東洋紡（株）製、商品名）が挙げられる。 基材の大きさ、厚み、寸法等は特に限定されない。また基材には、目的に応じて当該分野で一般に利用される各種添加剤が付与又は含有されていてもよい。 アルデヒドキャッチャー剤を基材へ付着させる方法としては、例えば特許文献１に記載されているように公知の手法を用いることができる。 ＶＯＣ対策材に判定用組成物を接触させる工程には、当該技術分野において通常使用される染色手法が採用され得る。例えば、判定用組成物をＶＯＣ対策材に対して滴下してもよい。接触させる組成物の使用量は、当該技術分野において通常用いられる量であれば必ずしも限定されず適宜変更が可能である。なお、その後のＶＯＣ対策材の染着の有無又は染着量を確認する工程における正確性の観点から、組成物の基材への接触の後は、必要に応じ当業者に周知の手段を用いて水洗を行うことが好ましい。 ＶＯＣ対策材の染着の有無又は染着量を確認する方法としては、目視による確認方法や、染着量の指標となるＫ／Ｓ値を測定する方法等が挙げられる。ここで、Ｋ／Ｓ値とは、次式で定義される表面色濃度の指数であり、Ｋ／Ｓ値は、値が高いほど色濃度は高くなり、値が低いほど色濃度は低くなる。Ｋ／Ｓ値等を指標として染着量を定量的に評価することで、アルデヒド吸着物質の吸着量又は吸着活性を定量的に判定することが可能である。Ｋ／Ｓ値は、当該技術分野において通常用いられる測定装置を用いて、測定することができる。（Ｋ：光の吸収係数、Ｓ：光の散乱係数、Ｒ：表面反射率） 上記方法によりアルデヒド吸着活性を判定した後、ＶＯＣ対策材を自動車内装材等の各用途に使用することができる。 以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 ＶＯＣ対策材の原料となる基材として、ボランスＰＥＴ３層不織布（東洋紡（株）製）又はＰＥＴトロピカル織布（オージー長瀬カラーケミカル（株）製）を使用した。アルデヒドキャッチャー剤としては、以下のものを用いた。キラクル（ｋｉｒａｋｕｌｕ）ＡＬ−０７（日華化学（株）製）：表面にアミノ基を有するアルデヒド吸着物質リケンレジン ＦＣ−１００（三木理研工業（株）製）：末端にアミノ基を有する有機物の複合体＜キラクルＡＬ−０７をアルデヒドキャッチャー剤として用いたＶＯＣ対策材の判定試験＞（実施例１） キラクルＡＬ−０７を０．５ｇ／ｍ２でボランス不織布（１０ｃｍ×１０ｃｍ）に塗布して、ＶＯＣ対策材を準備した。このＶＯＣ対策材に対して、判定用組成物として濃度５ｇ／ＬのＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ８６（Ｋａｙａｒｕｓ Ｔｕｒｑｕｏｉｓｅ Ｂｌｕｅ ＧＬ、日本化薬（株）製）水溶液を２ｍＬ滴下後、常温で３分間放置した。その後、ＶＯＣ対策材を水洗すると、きわめて鮮明なブルー色が残った。 これは、アルデヒドキャッチャー剤におけるアルデヒド吸着物質のアミノ基と染料のスルホン酸基との反応物が不織布繊維の表層に固定化したためと考えられる。この結果から、ＶＯＣ対策材が、アルデヒドキャッチャー剤によるアルデヒド吸着活性を有すると判定できた。（実施例２） 用いる染料をＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ８６から、Ａｃｉｄ Ｏｒａｎｇｅ ５６（Ｋａｙａｎｏｌ Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｏｒａｎｇｅ Ｏ、日本化薬（株）製）に替えて、実施例１と同様の方法によって試験した結果、ＶＯＣ対策材にきわめて鮮明なオレンジ色が残った。この結果から、ＶＯＣ対策材がアルデヒド吸着活性を有すると判定できた。（実施例３） 用いる染料をＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ８６から、Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ ２８（Ｋａｙａｎｏｌ Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｇｒｅｅｎ ５ＧＷ）に替えて、実施例１と同様の方法によって試験した結果、ＶＯＣ対策材に鮮明なグリーン色が残った。この結果から、ＶＯＣ対策材がアルデヒド吸着活性を有すると判定できた。（実施例４） 用いる染料をＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ８６から、Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ ２７（Ｋａｙａｎｏｌ Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｇｒｅｅｎ ＧＷ）に替えて、実施例１と同様の方法によって試験した結果、ＶＯＣ対策材に鮮明なグリーン色が残った。この結果から、ＶＯＣ対策材がアルデヒド吸着活性を有すると判定できた。（実施例５） 用いる染料をＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ８６から、Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ ２５（Ｋａｙａｎｏｌ Ｃｙａｎｉｎｅ Ｇｒｅｅｎ Ｇ）に替えて、実施例１と同様の方法によって試験した結果、ＶＯＣ対策材にグリーン色が残った。この結果から、ＶＯＣ対策材がアルデヒド吸着活性を有すると判定できた。＜他のアルデヒドキャッチャー剤を用いた再現性試験＞（実施例６） アルデヒドキャッチャー剤をキラクルＡＬ−０７からリケンレジン ＦＣ−１００に替えて実施例１と同様の方法によって試験したところ、ＶＯＣ対策材にきわめて鮮明なブルー色が残った。この結果から、他のアルデヒドキャッチャー剤が塗布されたＶＯＣ対策材であっても、そのアルデヒド吸着活性の有無を判定でき、判定用組成物による方法が汎用性を有することがわかった。＜キラクルＡＬ−０７の塗布量と染着濃度との関連性試験＞（実施例７） ボランス不織布（１０ｃｍ×１０ｃｍ）に、キラクルＡＬ−０７をそれぞれ、０ｇ／ｍ２、０．０１ｇ／ｍ２、０．０５ｇ／ｍ２、０．１０ｇ／ｍ２、０．５０ｇ／ｍ２、２．００ｇ／ｍ２、及び４．００ｇ／ｍ２の塗布量で塗布して、ＶＯＣ対策材を準備した。それぞれのＶＯＣ対策材に対して、５ｇ／ＬのＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ８６水溶液（判定用組成物）を２ｍＬ滴下後、常温で３分間放置した。その後、各ＶＯＣ対策材を水洗し、呈色部分のＫ／Ｓ値を測定した。 アルデヒドキャッチャー剤の塗布量とＫ／Ｓ値の関係を図１に示す。図１の結果から、アルデヒドキャッチャー剤の塗布量に比例してＫ／Ｓ値が上昇することが確認され、アルデヒドキャッチャー剤の塗布量を定量的に測定することが可能であることがわかった。＜アルデヒドキャッチャー剤未処理の基材を用いた比較試験＞（比較例１） アルデヒドキャッチャー剤処理を施していない不織布に対し、実施例１及び２において用いた各染料を滴下し、実施例１と同様の方法によって試験した結果、染料の固着は全く見られず、不織布の呈色も確認できなかった。＜スルホン酸基の有無に関する比較試験＞ キラクルＡＬ−０７を２ｇ／ｍ２でＰＥＴトロピカル織布に塗布して、ＶＯＣ対策材を準備した。このＶＯＣ対策材に対して、判定用組成物として濃度５ｇ／ＬのＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ８６水溶液及びスルホン酸基を有しない染料を含有する組成物として濃度５ｇ／ＬのＣＩ Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ４１（Ｋａｙａｃｙｌ Ｂｌｕｅ ＧＲＬ、分子量約４１９、日本化薬（株）製、化学構造を以下に示す。）水溶液をそれぞれ０．５ｍＬずつ滴下後、常温で５分間放置した。その後、ＶＯＣ対策材を水洗すると、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ８６についてはきわめて鮮明なブルー色が残ったのに対し、ＣＩ Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ４１については染料の固着は全く見られず、基材の呈色も確認できなかった。図２に、それぞれの染料を塗布した場合の水洗前の基材の呈色を、図３に、水洗後の基材の呈色をそれぞれ示す。 スルホン酸基を有する染料又はその塩を含有する、基材及び該基材に付着したアルデヒドキャッチャー剤を有するＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定するための判定用組成物。 前記アルデヒドキャッチャー剤が、アミノ基を有するアルデヒド吸着物質を含有する、請求項１に記載の組成物。 前記染料が、酸性染料、酸性含金染料、反応染料、直接染料、分散染料、媒染染料、酸性媒染染料、及び建染染料からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の組成物。 前記基材が、樹脂部材、木質部材及び不織布からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。 前記ＶＯＣ対策材が、自動車用内装材である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。 ＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定する方法であって、 基材及び該基材に付着したアルデヒドキャッチャー剤を有するＶＯＣ対策材に、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物を接触させる工程と、 前記ＶＯＣ対策材の染着の有無又は染着量を確認する工程と、を備える、方法。 前記ＶＯＣ対策材に前記組成物を接触させる工程の後に、前記ＶＯＣ対策材を水洗する工程をさらに備える、請求項６に記載の方法。 請求項６又は７に記載の方法により、基材及び該基材に付着したアルデヒドキャッチャー剤を有するＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定することを含む、ＶＯＣ対策材の製造方法。 【課題】容易にＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定することができる判定用組成物を提供すること。また、ＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を容易に判定するための方法を提供すること。【解決手段】スルホン酸基を有する染料又はその塩を含有する、基材及び該基材に付着したアルデヒドキャッチャー剤を有するＶＯＣ対策材のアルデヒド吸着活性を判定するための判定用組成物。【選択図】図１