專利名稱：：氣體吸附劑及氣體吸附基材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及氣體吸附劑及氣體吸附基材，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及可以吸附醋酸等酸性類惡臭氣體及醛類惡臭氣體的氣體吸附劑及氣體吸附基材。
背景技術(shù)：
：從前，作為用于吸附、去除各種臭氣氣體的氣體吸附劑材料，多采用廉價(jià)的活性炭。另外，除活性炭外，二氧化硅、氧化鋁等多孔性材料也可用作氣體吸附劑。然而，這些材料對(duì)臭氣氣體的吸附，主要通過(guò)向許多微細(xì)孔的物理吸附作用，因此根據(jù)氣體的種類，有時(shí)得不到充分的吸附量。另外，物理吸附，臭氣物質(zhì)容易被吸附，另一方面，吸附的氣體具有容易脫離的傾向。因此，對(duì)上述材料，作為氣體吸附劑更要求性能的提高。針對(duì)該課題，人們?cè)噲D把活性炭或二氧化硅等多孔性材料的表面通過(guò)化學(xué)處理加以改變，除物理吸附作用外，還使呈現(xiàn)化學(xué)吸附作用，提高吸附性能。例如，在下列專利文獻(xiàn)13中，提出在多孔性材料上負(fù)載了具有氨基的有機(jī)硅化合物的吸附劑。而且，通過(guò)這樣氨基的修飾，可以認(rèn)為有效提高對(duì)醋酸等酸性類惡臭氣體及醛類惡臭氣體的吸附性能。(專利文獻(xiàn)1)特開(kāi)平8-257346號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)特開(kāi)2000-218159號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)特開(kāi)2006-312164號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容氣體吸附劑，也可采用其原有形態(tài)，例如，如空氣潔凈器用過(guò)濾器以及氣體吸附片等那樣，有時(shí)也可用作氣體吸附基材的材料。多數(shù)氣體吸附基材，通常是通過(guò)在規(guī)定的基材上賦予氣體吸附劑而加以制造的。但是，當(dāng)采用上述專利文獻(xiàn)13中記載的氣體吸附劑制造氣體吸附基材時(shí)，有時(shí)得不到與其使用量相應(yīng)的氣體吸附性能。根據(jù)本發(fā)明人的研究，已查明通過(guò)制造氣體吸附基材時(shí)的熱處理及經(jīng)時(shí)有受熱經(jīng)歷，氣體吸附劑的吸附性能顯著降低。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的課題提出的，目的在于提供對(duì)醋酸等酸性類惡臭氣體及醛類惡臭氣體的吸附性能優(yōu)異，并且，因熱所致的氣體吸附性能降低非常小的氣體吸附劑、以及采用該氣體吸附劑的氣體吸附基材。本發(fā)明人等為了解決上述課題進(jìn)行悉心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上述的那樣現(xiàn)有的氣體吸附劑因熱所致的氣體吸附性能降低，起因于來(lái)自負(fù)載的含氨基的硅化合物的氨基因熱所致的改性很大。另外，基于該發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明人等進(jìn)行研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)采用特定的酸來(lái)保護(hù)氨基，可有效呈現(xiàn)氣體吸附劑的吸附性能，同時(shí)，可充分防止因熱所致的氣體吸附性能降低，從而完成本發(fā)明。即，本發(fā)明的氣體吸收劑，其特征在于，是在載體上負(fù)載了具有氨基及/或亞氨基的有機(jī)硅化合物，上述氨基及/或亞氨基的一部或全部采用選自碳酸、甲酸及乙酸的至少1種酸進(jìn)行中和而得到的。按照本發(fā)明，通過(guò)采用上述酸中和上述氨基及/或亞氨基的一部或全部，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)醋酸等酸性類惡臭氣體及醛類惡臭氣體的優(yōu)異吸附性能，并且，因熱所致的氣體吸附性能降低非常小的耐熱性優(yōu)異的氣體吸附劑。另外，按照本發(fā)明的氣體吸附劑，在氣體吸附基材的制造時(shí)，即使進(jìn)行熱處理也可以保持充分的氣體吸附性，高效地制造具有優(yōu)異的氣體吸附性的氣體吸附基材。在本發(fā)明的氣體吸附劑中，上述載體優(yōu)選活性炭、或具有羥基的金屬氧化物。另外，具有羥基的金屬氧化物優(yōu)選二氧化硅。此時(shí)，具有氨基及/或亞氨基的有機(jī)硅化合物的負(fù)載量易充分確保，易得到更高水平的氣體吸附性。另外，本發(fā)明的氣體吸附劑中，從進(jìn)一步確保獲得充分的氣體吸附性的觀點(diǎn)看，上述載體的平均粒徑優(yōu)選Inm5μm。另外，本發(fā)明提供在基材上賦予本發(fā)明的氣體吸附劑而成的氣體吸附基材。按照本發(fā)明的氣體吸附基材，通過(guò)賦予本發(fā)明的氣體吸附劑，可有效吸附醋酸等酸性類惡臭氣體及醛類惡臭氣體。另外，按照本發(fā)明的氣體吸附基材，在基材的制造時(shí)及加工時(shí)，通過(guò)熱處理或經(jīng)時(shí)有受熱經(jīng)歷所致的氣體吸附性的降低得到充分抑制，生產(chǎn)率或加工性、以及氣體吸附性能均與現(xiàn)有相比還處于高水平，可達(dá)到兩全其美。按照本發(fā)明，提供甲醛及乙醛等醛類惡臭氣體，以及醋酸及丁酸等有機(jī)酸為代表的酸性惡臭氣體的吸附性能非常優(yōu)異，同時(shí)因熱所致的氣體吸附性能降低比現(xiàn)有的還小的氣體吸附劑。另外，按照本發(fā)明，提供即使熱處理或經(jīng)時(shí)有受熱經(jīng)歷時(shí)，對(duì)上述惡臭氣體的吸附性能仍可保持比現(xiàn)有還高的氣體吸附基材。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的氣體吸附劑，是把具有氨基及/或亞氨基的有機(jī)硅化合物在載體上負(fù)載，氨基及/或亞氨基的一部或全部采用選自碳酸、甲酸及乙酸的至少1種酸進(jìn)行中和而得到的。本發(fā)明的氣體吸附劑，例如，作為載體及上述有機(jī)硅化合物，選擇互相反應(yīng)能夠進(jìn)行結(jié)合的化合物，使它們反應(yīng)后，通過(guò)上述的酸進(jìn)行中和而得到。有機(jī)硅化合物與載體反應(yīng)后，氨基及/或亞氨基在載體上充分存在者是優(yōu)選的。作為上述載體，從與具有氨基及/或亞氨基的有機(jī)硅化合物的反應(yīng)性良好的觀點(diǎn)考慮，可以采用具有羥基的化合物，采用活性炭或具有羥基的金屬氧化物是優(yōu)選的。作為具有羥基的金屬氧化物，例如，可以舉出二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、二氧化鋯、以及氧化鋅寸。活性炭及具有羥基的金屬氧化物，其表面采用在堿金屬或堿土類金屬的氫氧化物、羧酸鹽、氨、脂肪族或芳香族胺、含氨基的高分子等堿中浸漬等方法，進(jìn)行堿處理也可。在本發(fā)明中，即使在上述載體之中，采用具有羥基的金屬氧化物是優(yōu)選的。此時(shí)，將氣體吸附劑賦予基材而得到氣體吸附基材時(shí)，對(duì)基材的色相影響可更小。另外，二氧化硅，由于表面富有羥基，對(duì)具有氨基及/或亞氨基的有機(jī)硅化合物的負(fù)載量可增多，故是特別優(yōu)選的。另外，本發(fā)明中使用的載體的平均粒徑優(yōu)選Inm5μm的范圍、Inm1μm的范圍是更優(yōu)選的、Inm500nm的范圍是尤其優(yōu)選的、Inm200nm的范圍是最優(yōu)選的。當(dāng)載體的平均粒徑小于Inm時(shí)，負(fù)載具有氨基及/或亞氨基的有機(jī)硅化合物的能力缺乏，有難以得到充分的氣體吸附性的傾向。另外，即使平均粒徑大于5μm,由于載體的表面積減小，有難以得到充分的氣體吸附性的傾向。另外，載體的平均粒徑如處在上述范圍內(nèi)，則對(duì)基材的色相影響非常小(特別是抑制白化現(xiàn)象)，同時(shí)可制造氣體吸附基材。另外，當(dāng)將氣體吸附劑附著在基材上時(shí)，有時(shí)用噴霧法進(jìn)行加工，當(dāng)平均粒徑處于上述范圍內(nèi)時(shí)，噴霧器的孔堵塞難以發(fā)生，可以提高氣體吸附劑的噴霧加工適應(yīng)性。還有，本發(fā)明中的所謂平均粒徑，意指累積50%的中位粒徑。作為本發(fā)明中所用的具有氨基及/或亞氨基的有機(jī)硅化合物，優(yōu)選具有氨基及/或亞氨基1個(gè)以上以及能與載體具有的官能基反應(yīng)而結(jié)合的官能基的化合物。當(dāng)載體具有羥基時(shí)，作為能與該羥基反應(yīng)而結(jié)合的官能基，例如，可以舉出-SiOH基及-SiOR基(在這里，R表示烴基，優(yōu)選碳數(shù)13的烷基)。作為具有這樣官能基的有機(jī)硅化合物，例如，可以舉出3-氨丙基三羥基硅烷、甲氧基(3-氨丙基)二羥基硅烷、乙氧基(3-氨丙基)二羥基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-氨丙基二甲基乙氧基硅烷、氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、Y-(2-氨乙基)氨丙基三乙氧基硅烷、Y-(2-氨乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-(2-氨乙基)氨丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-(2-氨乙基)氨丙基二甲基甲氧基硅烷、Y-(2-氨乙基)氨丙基二甲基乙氧基硅烷、氨乙基氨基)丙基(異丙氧基)二甲氧基硅烷、2-(2_氨乙基)-3_氨丙基三甲氧基硅烷等硅烷偶合劑。為了在載體上負(fù)載具有氨基及/或亞氨基的有機(jī)硅化合物，例如，可以舉出向上述有機(jī)硅化合物的水溶液(通常，540質(zhì)量％左右)添加上述載體，于室溫?cái)嚢?0分鐘5小時(shí)左右的方法。有機(jī)硅化合物的使用量，相對(duì)載體Ig達(dá)到0.15g是優(yōu)選的、達(dá)到0.52g是更優(yōu)選的。另外，為了將氨基及/或亞氨基的一部或全部采用選自碳酸、甲酸及醋酸的至少1種酸進(jìn)行中和，例如，可以舉出向上述得到的水溶液中，添加二氧化碳?xì)怏w、干冰、甲酸及醋酸中的1種以上進(jìn)行中和，使PH從當(dāng)初的1112達(dá)到410、優(yōu)選610的方法。經(jīng)過(guò)這樣的中和處理，可以得到本發(fā)明的含氣體吸附劑的水分散液。還有，在中和后，也可根據(jù)需要添加分散劑(優(yōu)選非離子表面活性劑)、增稠劑、防腐劑等原來(lái)公知的成分。另外，也可去除水分散液的水，得到粉末狀的氣體吸附劑。本發(fā)明的氣體吸附劑，通過(guò)將來(lái)自載體上負(fù)載了的有機(jī)硅化合物的氨基及/或亞氨基，采用選自碳酸、甲酸及醋酸的1種以上的酸進(jìn)行中和，即使進(jìn)行熱處理或經(jīng)時(shí)有受熱經(jīng)歷時(shí)，仍具有對(duì)醋酸等酸性類氣體及醛類氣體的氣體吸附性可充分保持的優(yōu)異耐熱性。具體地說(shuō)，所謂熱處理，是指于200°C進(jìn)行5分鐘左右，另外，所謂經(jīng)時(shí)有受熱經(jīng)歷，是指于100°C進(jìn)行100小時(shí)左右，可充分保持氣體吸附性。本發(fā)明的氣體吸附劑的氣體吸附性呈現(xiàn)耐熱性的機(jī)理，本發(fā)明人等推測(cè)如下。即，采用上述的酸中和了的來(lái)自有機(jī)硅化合物的氨基及/或亞氨基，即使受熱也發(fā)生脫酸，變成游離的氨基及亞氨基，由此難以進(jìn)行變性。因此，可以認(rèn)為在熱處理后仍有充分量的氨基及/或亞氨基殘留，保持著氣體吸附性。還有，在本發(fā)明中，用于中和來(lái)自載體上負(fù)載了的有機(jī)硅化合物的氨基及/或亞氨基的酸，采用選自碳酸、甲酸及醋酸的1種以上的酸是重要的。作為中和酸，當(dāng)采用鹽酸或硫酸等強(qiáng)酸、檸檬酸或蘋(píng)果酸等有機(jī)酸等時(shí)，不能得不到本發(fā)明的效果。其理由可認(rèn)為是由于中和鹽牢固，氣體吸附性本身變低，同時(shí)由上述的脫酸而產(chǎn)生的耐熱性也難以呈現(xiàn)。本發(fā)明的氣體吸附劑，即使不進(jìn)行熱處理也具有充分的氣體吸附性，故也可以原樣直接采用。其次，對(duì)本發(fā)明的氣體吸附基材進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的氣體吸附基材，是在基材上賦予上述本發(fā)明的氣體吸附劑而成，賦予氣體吸附劑后，也可進(jìn)行適當(dāng)?shù)娘L(fēng)干或熱處理。作為基材，例如，可以舉出纖維、塑料、紙、玻璃、活性炭、陶瓷等。作為纖維的基材，未作特別限定，可以舉出棉、麻、羊毛、絲等的天然纖維，聚酯、尼龍、丙烯酸類、聚烯烴等合成纖維，乙酸酯等半合成纖維，人造絲等再生纖維及這些的復(fù)合纖維。對(duì)基材的形狀，未作特別限定，可以適當(dāng)選擇適于使用形態(tài)的形狀。另外，在氣體吸附基材制造后，也可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)某尚图庸?。作為?duì)基材賦予氣體吸附劑的方法，可以舉出采用本發(fā)明的氣體吸附劑原樣，或用水或醇等溶劑加以適當(dāng)稀釋或濃縮的分散液，采用噴霧或涂覆等公知的方法進(jìn)行涂布的方法以及浸漬的方法等。此時(shí)，也可往氣體吸附劑或其分散液中添加適當(dāng)?shù)恼澈蟿?。作為粘合劑，可以采用原?lái)公知的而未作特別限定，例如，可以舉出聚乙烯醇、丙烯酸類乳液、醋酸乙烯酯乳液、乙烯_醋酸乙烯共聚物乳液、甲基纖維素、丙烯酸_乙烯共聚物乳液、聚氨酯類乳液、有機(jī)硅乳液等。另外，如上所述，本發(fā)明的氣體吸附劑，當(dāng)作為含水等溶劑的分散液得到時(shí)，可以從分散液蒸餾除去溶劑而得到的粉末狀的氣體吸附劑與上述粘合劑進(jìn)行混合，把該混合物涂布在基材上。對(duì)粘合劑的使用量，當(dāng)粘合劑過(guò)多時(shí)，氣體吸附性有時(shí)降低。因此，粘合劑的使用量，從對(duì)基材的氣體吸附劑保持性與氣體吸附性達(dá)到平衡的觀點(diǎn)考慮，相對(duì)氣體吸附劑Ig達(dá)到0.lg，優(yōu)選達(dá)到0.020.5g。對(duì)基材賦予氣體吸附劑后，可根據(jù)基材的種類及賦予量，采用適當(dāng)?shù)臈l件實(shí)施熱處理。另外，對(duì)本發(fā)明的氣體吸附基材的制造方法一邊示出具體例一邊進(jìn)行說(shuō)明。例如，當(dāng)基材為纖維制品時(shí)，特別是為織物、編織物或無(wú)紡布等布帛時(shí)，準(zhǔn)備含氣體吸附劑的處理液，把該處理液涂布在基材上，或把基材浸漬在處理液的方法，可以對(duì)基材賦予氣體吸附齊U。然后，通過(guò)加熱干燥基材，可得到氣體吸附基材。作為處理液中的氣體吸附劑的分散介質(zhì)，從環(huán)境及安全性方面考慮，水、甲醇或乙醇等低級(jí)醇是優(yōu)選的。處理液中的氣體吸附劑的濃度，可根據(jù)制造的氣體吸附基材的目的及用途進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定，當(dāng)考慮氣體吸附性及適應(yīng)性、外觀等時(shí)，氣體吸附劑的含有比例優(yōu)選0.0013質(zhì)量％。另外，上述處理液中，除本發(fā)明的氣體吸附劑外，可適當(dāng)含有纖維加工中使用的原來(lái)公知的成分，例如抗菌劑、阻燃劑、抗靜電劑、柔軟劑、防皺劑等。加熱干燥的條件，可以采用通常的纖維制品的熱處理?xiàng)l件。在本發(fā)明中，即使于200°C長(zhǎng)達(dá)5分鐘左右的熱處理?xiàng)l件下進(jìn)行加熱干燥時(shí)，仍可以得到優(yōu)異的氣體吸附性。本發(fā)明的氣體吸附基材，例如，作為空氣潔凈器用過(guò)濾器、氣體吸附片、壁紙、窗簾、地毯等內(nèi)裝材料、車(chē)墊、頂篷材料等汽車(chē)用內(nèi)裝材料等氣體吸附用裝飾材料等各種構(gòu)件，可以在必需進(jìn)行氣體吸附的空間中使用。由本發(fā)明的氣體吸附基材構(gòu)成的這些構(gòu)件，即使進(jìn)行熱處理或經(jīng)時(shí)有受熱經(jīng)歷時(shí)，酸性類氣體及醛類氣體的吸附除去能力可比原來(lái)高地保持。另外，上述構(gòu)件，即使在其制造工序中實(shí)施熱處理，氣體吸附性仍可在比原來(lái)高的水平得到保持，生產(chǎn)率及加工性能變得優(yōu)異。實(shí)施例下面通過(guò)實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明又不受這些實(shí)施例的限定?！礆怏w吸附基材的制造〉(實(shí)施例1)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名..‘-〒、”％30”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量30質(zhì)量％)437g中添加了￥_(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液吹入二氧化碳?xì)怏w，使反應(yīng)液的pH達(dá)到9，實(shí)施中和處理后再加水496g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。還有，中和處理前的反應(yīng)液的pH為11.6。其次，把上述得到的水分散液稀釋至50倍，調(diào)整到0.4質(zhì)量％的氣體吸附劑水分散液(處理液)，在其中把聚酯100%黑染色布((株)色染社制造)，用吸收劑“77°)50質(zhì)量％(氣體吸收劑的賦予量相對(duì)布達(dá)到0.4質(zhì)量％X50質(zhì)量％=0.2質(zhì)量％的條件)進(jìn)行浸漬處理。而且，浸漬處理后的布于160°C干燥2分鐘，由此得到氣體吸附基材。(實(shí)施例2)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名..‘-〒、”％30”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量30質(zhì)量％)437g中添加了Y_氨丙基甲基二甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液吹入二氧化碳?xì)怏w，使反應(yīng)液的pH達(dá)到9，實(shí)施中和處理后再加水496g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。還有，中和處理前的反應(yīng)液的PH為11.6。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(實(shí)施例3)向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名-.“卞)-吁、、J)卞20L”、平均粒徑50nm、二氧化硅含量20質(zhì)量％)665g中添加Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液添加甲酸實(shí)施中和處理，使反應(yīng)液的pH達(dá)到9后，再加水268g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。還有，中和處理前的反應(yīng)液的pH為11.4。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(實(shí)施例4)把與實(shí)施例1同樣操作得到的水分散液稀釋至50倍，調(diào)整達(dá)到0.4質(zhì)量％的氣體吸附劑水分散液(處理液)，在其中把聚酯100%黑染色布((株)色染社制造)，用吸收劑50質(zhì)量％進(jìn)行浸漬處理。而且，浸漬處理后的布于室溫下風(fēng)干1晝夜，得到氣體吸附基材。(實(shí)施例5)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名PS-S”、平均粒徑lOOnm、二氧化硅含量20質(zhì)量％)665g中添加了￥_(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液吹入二氧化碳?xì)怏w，使反應(yīng)液的pH達(dá)到9，實(shí)施中和處理后再加水268g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。還有，中和處理前的反應(yīng)液的pH為11.6。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(實(shí)施例6)往二氧化硅(東索·二氧化硅(株)制、商品名‘-220Α”、粒徑約1μm)133g中加水300g進(jìn)行攪拌，向往其中添加了Y-(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液添加甲酸實(shí)施中和處理，使反應(yīng)液的pH達(dá)到9。另夕卜，中和處理前的反應(yīng)液的PH為11。往中和處理后的反應(yīng)液添加作為分散劑的“力π^-APC-300”(三洋化成(株)制造，商品名)15g、“口-卜1-^23”(口-7日華(株)制造，商品名)的10質(zhì)量％水溶液20g及“””)->120"(日本觸媒(株)制造，商品名)IOg與水455g，將它們充分?jǐn)嚢?，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(實(shí)施例7)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名..‘-〒、”％30”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量30質(zhì)量％)437g中添加了氨乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液吹入二氧化碳?xì)怏w，使反應(yīng)液的pH達(dá)到9，實(shí)施中和處理后再加水496g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。還有，中和處理前的反應(yīng)液的pH為11.6。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(實(shí)施例8)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名-.“”-〒、、"、30”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量30質(zhì)量％)437g中添加了￥_(2-氨乙基)氨丙基二甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液吹入二氧化碳?xì)怏w，使反應(yīng)液的pH達(dá)到9，實(shí)施中和處理后再加水496g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。還有，中和處理前的反應(yīng)液的pH為11.6。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(實(shí)施例9)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名-”)-〒、、">30”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量30質(zhì)量％)437g中添加了、-氨丙基三甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液吹入二氧化碳?xì)怏w，使反應(yīng)液的PH達(dá)到9，實(shí)施中和處理后再加水496g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。還有，中和處理前的反應(yīng)液的PH為11.6。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(實(shí)施例10)向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名..“卞)_吁”)卞0”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量20質(zhì)量％)665g中添加、-氨丙基三甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液吹入二氧化碳?xì)怏w，使反應(yīng)液的pH達(dá)到6，實(shí)施中和處理后再加水268g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。還有，中和處理前的反應(yīng)液的PH為11.6。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(比較例1)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名-.“”-〒、、"、30”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量30質(zhì)量％)437g中添加了￥_(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)后，再加水496g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(比較例2)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名-.“”-〒、、"、30”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量30質(zhì)量％)437g中添加氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液添加鹽酸使反應(yīng)液的pH達(dá)到9，進(jìn)行中和處理后，再加水496g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。中和處理前的反應(yīng)液的PH為11.6。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(比較例3)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名-.“”-〒、、"、30”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量30質(zhì)量％)437g中添加了￥_(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液添加檸檬酸使反應(yīng)液的pH達(dá)到9，進(jìn)行中和處理后，再加水496g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。中和處理前的反應(yīng)液的PH為11.6。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(比較例4)往二氧化硅(東索·二氧化硅(株)制、商品名‘-220Α”、粒徑約1μm)133g中加水300g進(jìn)行攪拌，將往其中添加了Y-(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液添加作為分散劑的“七口f-^PC-300”(三洋化成(株)制造，商品名)15g、“口-卜1-^23”(口_7日華(株)制造，商品名)的10質(zhì)量％水溶液20g及“””)_、、120”(日本觸媒(株)制造，商品名)10g與水455g，將它們充分?jǐn)嚢瑁玫綒怏w吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(比較例5)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名-.“”-〒、、"、30”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量30質(zhì)量％)437g中添加了氨乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液添加鹽酸使反應(yīng)液的pH達(dá)到9，進(jìn)行中和處理后，再加水496g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。中和處理前的反應(yīng)液的PH為11.6。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(比較例6)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名-.“”-〒、、"、30”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量30質(zhì)量％)437g中添加了氨乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液添加檸檬酸使反應(yīng)液的pH達(dá)到9，進(jìn)行中和處理后，再加水496g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。中和處理前的反應(yīng)液的PH為11.6。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(比較例7)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名-.“”-〒、、"、30”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量30質(zhì)量％)437g中添加了氨乙基)氨丙基二甲基甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液添加鹽酸使反應(yīng)液的pH達(dá)到9，進(jìn)行中和處理后，再加水496g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。中和處理前的反應(yīng)液的PH為11.6。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(比較例8)將向膠體二氧化硅(日產(chǎn)化學(xué)(株)、商品名-.“”-〒、、"、30”、平均粒徑1020nm、二氧化硅含量30質(zhì)量％)437g中添加了、-氨丙基三甲氧基硅烷67g的反應(yīng)液，于室溫?cái)嚢杓s2小時(shí)。然后，往該反應(yīng)液添加鹽酸使反應(yīng)液的pH達(dá)到9，進(jìn)行中和處理后，再加水496g，得到氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的水分散液。中和處理前的反應(yīng)液的pH為11.6。其次，除采用上述得到的水分散液之外，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(參考例1)把與比較例1進(jìn)行同樣操作得到的水分散液稀釋至50倍，調(diào)整達(dá)到0.4質(zhì)量％氣體吸附劑水分散液(處理液)，在其中把聚酯100%黑染色布((株)色染社制造)，用吸收劑50質(zhì)量％進(jìn)行浸漬處理。而且，浸漬處理后的布于室溫下風(fēng)干1晝夜，得到氣體吸附基材。[氣體吸附劑的噴霧加工適用性評(píng)價(jià)]對(duì)實(shí)施例及比較例中得到的氣體吸附劑水分散液，采用以下方法評(píng)價(jià)噴霧加工適用性。結(jié)果示于表1。把氣體吸附劑的濃度為20質(zhì)量％的氣體吸附劑水分散液50mL，放入手執(zhí)噴霧瓶(商品名“77χ~-求>7。Z-305-101",(株)三谷"^義制造)，反復(fù)進(jìn)行噴霧操作，至使完氣體吸附劑。從此時(shí)的噴霧器孔的堵塞情況，根據(jù)下列基準(zhǔn)，以3個(gè)等級(jí)判定噴霧加工適用性。〇在試驗(yàn)的初期與最后阻力未改變，能將氣體吸附劑完全噴霧。Δ氣體吸附劑從噴霧器出來(lái)時(shí)的阻力逐漸加大，但能將氣體吸附劑完全噴霧。X噴霧器孔發(fā)生堵塞，不能將氣體吸附劑完全噴霧。(表1)__<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>噴霧加工適用性比較例5O比較例6O比較例7O比較例8O[氣體吸附基材的評(píng)價(jià)]對(duì)上述的實(shí)施例及比較例中得到的氣體吸附基材，按下列方法評(píng)價(jià)氣體吸附性及色相。結(jié)果示于表2。(氣體吸附性)往5L試袋中，裝入得到的切成IOcmXIOcm(100cm2)大小的氣體吸附基材，進(jìn)行密封，用抽氣器將其中的空氣完全除去。往其中封入含醋酸的初始濃度50ppm、或乙醛初始濃度20ppm的氮?dú)?L，于室溫放置2小時(shí)后測(cè)定醋酸或乙醛的濃度，通過(guò)下式求其減少率。該,丨/盎"、η(2小時(shí)后的醋酸或乙醛的濃度[ppm]).1ΠΠ減少牟U)一U--Γ初始濃度[PPm])-}xl0°(色相)氣體吸附基材的色相，用肉眼觀察，按下列基準(zhǔn)分3等級(jí)進(jìn)行判定。〇與未加工的聚酯100%黑染色布同等的色調(diào)。Δ未觀察到斑、白粉，但全部基材表面可見(jiàn)稍白。X基材表面見(jiàn)到白斑，或看見(jiàn)白粉。(表2)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>如表2所示，已確認(rèn)來(lái)自采用二氧化硅上負(fù)載了的有機(jī)硅化合物的氨基，用碳酸中和而得到的氣體吸附劑，制造的實(shí)施例1的氣體吸附基材，其制造過(guò)程中不管是否實(shí)施熱處理，對(duì)醋酸及乙醛的氣體吸附性與不實(shí)施熱處理時(shí)(實(shí)施例4)保持同程度。另外，已確認(rèn)來(lái)自二氧化硅上負(fù)載了的有機(jī)硅化合物的氨基，用碳酸或甲酸中和，采用得到氣體吸附劑所制造的實(shí)施例210的氣體吸附基材，對(duì)醋酸及乙醛的氣體吸附性充分。另一方面，采用對(duì)來(lái)自二氧化硅上負(fù)載了的有機(jī)硅化合物的氨基未中和的氣體吸附劑所制造的比較例1的氣體吸附基材，在其制造過(guò)程中實(shí)施了熱處理，與未進(jìn)行熱處理時(shí)(參考例1)相比，已知對(duì)醋酸及乙醛的氣體吸附性明顯降低。另外，已知用鹽酸中和了氨基的比較例2、5、7及8、用檸檬酸中和了氨基的比較例3及6，都對(duì)醋酸及乙醛的氣體吸附性降低。(實(shí)施例11)把與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作得到的水分散液稀釋至10倍，調(diào)整達(dá)到2質(zhì)量％的氣體吸附劑水分散液(處理液)，在其中把聚酯100%黑染色布((株)色染社制)，用吸收劑50質(zhì)量％進(jìn)行浸漬處理(氣體吸收劑的賦予量相對(duì)布達(dá)到2質(zhì)量％X50質(zhì)量％=1質(zhì)量％的條件)。而且，浸漬處理后的布于160°C干燥2分鐘，得到氣體吸附基材。(實(shí)施例12)除采用與實(shí)施例5同樣進(jìn)行操作得到的水分散液以外，與實(shí)施例11同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(實(shí)施例13)除采用與實(shí)施例6同樣進(jìn)行操作得到的水分散液以外，與實(shí)施例11同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(實(shí)施例14)除采用與實(shí)施例7同樣進(jìn)行操作得到的水分散液以外，與實(shí)施例11同樣進(jìn)行操作，得到氣體吸附基材。(比較例9)除采用與比較例4進(jìn)行同樣操作得到的水分散液以外，與實(shí)施例11同樣進(jìn)行操作得到氣體吸附基材。對(duì)實(shí)施例1114及比較例9中得到的氣體吸附基材，采用上述方法評(píng)價(jià)色相。結(jié)果，實(shí)施例1、5、6及7、比較例4的結(jié)果一并示于表3。(表3)處理液中的氣體吸附劑的色相濃度(質(zhì)量％)實(shí)施例10ΛO實(shí)施例U2O實(shí)施例50ΛO實(shí)施例122O實(shí)施例6OΔ實(shí)施例132Δ實(shí)施例70ΛO實(shí)施例142O~比較例4OΔX比較例92X如表3所示，已知實(shí)施例1、5、6及7的氣體吸附劑，即使對(duì)基材的附著量多，對(duì)基材的色相的影響幾乎沒(méi)有。另一方面，已知比較例4的氣體吸附劑，附著量多，基材的色相變化更大，用作內(nèi)裝材料時(shí)，實(shí)用性差。如上所述，本發(fā)明涉及的氣體吸附劑，在氣體吸附基材的制造過(guò)程中，即使實(shí)施熱處理也可以發(fā)揮優(yōu)異的氣體吸附性。還有，比較例1的原來(lái)的氣體吸附劑，在氣體吸附基材制造時(shí)不實(shí)施熱處理，可發(fā)揮充分的氣體吸附性。然而，通常采用氣體吸附劑水分散液加工各種基材時(shí)，為了謀求工序高速度，通過(guò)熱處理等使水蒸發(fā)是不可缺少的。與此相對(duì)，如采用耐熱性優(yōu)異的本發(fā)明涉及的氣體吸附劑，則可以有效制造具有優(yōu)異的氣體吸附性的氣體吸附基材。按照本發(fā)明，提供甲醛、乙醛等醛類惡臭氣體，以及醋酸、丁酸等有機(jī)酸為代表的酸性惡臭氣體的吸附性能非常優(yōu)異，同時(shí)因熱所致的氣體吸附性能降低比原來(lái)的小的氣體吸附劑。另外，按照本發(fā)明，提供即使熱處理或經(jīng)時(shí)有受熱經(jīng)歷時(shí)，對(duì)上述惡臭氣體的吸附性能保持比原來(lái)高的氣體吸附基材。另外，按照本發(fā)明的氣體吸附基材，基材制造時(shí)或加工時(shí)即使進(jìn)行熱處理或經(jīng)時(shí)有受熱經(jīng)歷，氣體吸附性能的降低也可以被充分抑制，生產(chǎn)率或加工性、氣體吸附性能均比原來(lái)處于高水平，能夠兩全其美。本發(fā)明的氣體吸附基材，主要在家庭用或車(chē)輛用的空氣潔凈器用過(guò)濾器為代表，能夠在壁紙、窗簾、地毯等內(nèi)裝材料、車(chē)墊、頂篷材料等汽車(chē)用內(nèi)裝材料中使用，酸性類氣體及醛類氣體的吸附除去，可以比原來(lái)以高效率達(dá)到。權(quán)利要求氣體吸附劑，該氣體吸附劑是在載體上負(fù)載具有氨基及/或亞氨基的有機(jī)硅化合物，上述氨基及/或亞氨基的一部或全部采用選自碳酸、甲酸及乙酸的至少1種酸進(jìn)行中和而得到的。2.按照權(quán)利要求1所述的氣體吸附劑，上述載體為活性炭、或具有羥基的金屬氧化物。3.按照權(quán)利要求2所述的氣體吸附劑，上述金屬氧化物為二氧化硅。4.按照權(quán)利要求13中任何一項(xiàng)所述的氣體吸附劑，上述載體的平均粒徑為Inm5μm05.氣體吸附基材，該氣體吸附基材是在基材上賦予權(quán)利要求14中任何一項(xiàng)所述的氣體吸附劑而成的。全文摘要本發(fā)明的氣體吸附劑，是在載體上負(fù)載具有氨基及/或亞氨基的有機(jī)硅化合物，上述氨基及/或亞氨基的一部或全部采用選自碳酸、甲酸及乙酸的至少1種酸進(jìn)行中和而得到的。文檔編號(hào)A61L9/01GK101811027SQ20091000786公開(kāi)日2010年8月25日申請(qǐng)日期2009年2月20日優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日發(fā)明者竹內(nèi)齊久,笹田祥弘,米元篤史申請(qǐng)人:日華化學(xué)株式會(huì)社