JPH0230729B2

JPH0230729B2 -

Info

Publication number: JPH0230729B2
Application number: JP61202268A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Shibauchi; Sakae Shimizu
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-08-28
Filing date: 1986-08-28
Publication date: 1990-07-09
Also published as: DE3728802A1; GB2196959B; FR2603272A1; US4808396A; GB8720099D0; DE3728802C2; FR2603272B1; GB2196959A; JPS6359338A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、PPC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装置や空気清浄機等
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つて発生
するが、産業機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、放電現象時に装置周辺の雰囲気をイオ
ン化し、更に酸素オゾン化を促進している。

発生するオゾンの量が多くなると、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、ACGIH（米国産業衛生監督官会議）、
OSHA（米国職業安全健康庁）等の基準は人が８
時間で吸う平均濃度を0.1ppm以下としている。
産業機器ではこの基準を守つている例が多い。し
かし、0.01〜0.02ppmの微量濃度でも臭気を感
じ、機器の使用者によつてはクレームを訴える場
合もある。また、一般に、0.05ppm前後で不快感
が生じ、0.1ppm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、有機
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
濃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１〜３ｇ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1ppm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イル
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、ホプカライト触媒のようなマンガン、
銅、銀、コバルト等の金属酸化物のフイルタを使
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
49−87334号公報には、不飽和基を有するゴムオ
レフインポリマーを用い、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〕

活性炭フイルタやホプカライトフイルタを使用
する場合は、オゾンを含む空気をこれらフイルタ
を通過させるため、フイ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、フイ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つてしまう。更に、
オゾンを含む空気をフイルタを通過させるため
に、吸引装置等が必要であつたり、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、活性炭を大量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。

ゴムオレフイ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
に多量揮散し、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、多量のオゾン除去剤が必要となり、従つ
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
間持続しなかつた。

次に、テルペンを筒状の浅い容器に入れ、その
表面を気体通過性のフイルム、例えばメンブラン
フイルターやテフロンフイルム、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
フイルターを用いるため、割高であり、フイルタ
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；ジベンジリデンソルビトールまたはリン酸
ビス（４−ｔ−ブチルフエニル）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−ブチルフエニル）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つたような膠
化状固形物（すなわち、凝膠体、ゼリー）となつ
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C_n
H_2o+14O_p（ｍ＝９〜15、ｎ＝０〜４、ｐ＝０〜
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素水素、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、シクロゲラニオレン、ミル
セン、オシメン、リモネン、カレン、ピネン、ボ
ルニレン、オルトデン、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、パルモ
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、フアルネソ
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、米国ウイスコンシン州にある
VaportekInc.（ベポテツク社）の製品である
“Odo−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−ブチルフエニル）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−ブチルフエニル）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。ジベンジリデンソルビトールま
たはリン酸ビス（４−ｔ−ブチルフエニル）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−ブチルフエニル）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
て揮発性が小さく、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−ブチルフエニ
ル）ナトリウムを非常によく溶解し、無臭且つ淡
色であり、ジベンジリデンソルビトールまたはリ
ン酸ビス（４−ｔ−ブチルフエニル）ナトリウム
のゲル化作用を助け、また、公害となる毒質も殆
ど無いので好ましい。

上述の組成だけでもよいが、テルペノイドの揮
散量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の保湿剤の役目
をし、本発明のオゾン除去剤の乾燥を防止し、ま
た、ゲル化促進作用があり、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100重
量部とした場合、テルペノイドは１〜80重量部、
好ましくは20〜50重量部；アルコール類は10〜97
重量部、好ましくは40〜60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
ルフエニル）ナトリウムは微量〜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−ブチルフエニル）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−ブチルフエニ
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つ
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撹拌し
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、ゆつくりと撹拌混合する。

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−ｔ−ブチルフ
エニル）ナトリウムを溶解した飽和溶液を上記混
合液にゆつくり滴下して１〜10分間撹拌し、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、ジエランガム（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、揮散量を少なく
する場合は、先に検討したようにメンブランフイ
ルターやテフロンフイ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、或は機器を配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
通過する高濃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
活性炭フイ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量の有効成分
を揮散させる必要がある。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、高速撹拌す
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、ゆつくりと撹拌する。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
つくりと滴下して10分間撹拌し、粘稠液とする。
この粘稠液を第１図に示すような直径約７cmの浅
い円筒形容器１に100ｇ入れた。１時間後に膠化
した。前記容器１に、直径２mm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100ｇ中の
リモネンの含有量は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2.5mg／時であり、37℃では15mg／時であ
り、何れの場合も150時間後でも揮散量は平準化
していた。従つて、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（機内温度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0.05ppmまでにしかならず、それ以上
増えなかつた。

また、オゾン濃度とリモネン濃度との関係を調
べるために、次のような実験を行つた。一定容量
（約１／３m³）内にオゾン（濃度1ppmと10ppm）
とリモネン（1ppmと5ppm）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1ppmとした場合は、リ
モネン濃度が1ppmでも、5ppmでも何れもオゾン
濃度は0ppmとなつていた。オゾン濃度を10ppm
とした場合は、リモネン濃度が1ppmではオゾン
濃度は6.5ppmとなつており、リモネン濃度が
5ppmではオゾン濃度は0ppmとなつていた。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つ
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１mg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1ppm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、高速撹拌す
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、ゆつくりと撹拌する。
この混合液に、Ｎ−メチル−２ピロリドンにリン
酸ビス（４−ｔ−ブチルフエニル）ナトリウムを
溶解した飽和溶液を５％ゆつくり滴下して８分間
撹拌し、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（重量比）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
速撹拌する。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30％、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、ゆつくりと撹拌する。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％ゆつくり滴下し
て撹拌し、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重量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、満
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重量部を添加して更に撹拌し、この不透
明液の粘度が増加し始めたら、撹拌を停止して容
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
ゼラチンが固まつたような膠化状固形物となつて
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
ン分解効果が長時間持続し（従来の液体のものに
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インポリマー
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

【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−
ブチルフエニル）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
エニル）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。