专利名称：芳香剂收纳材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有芳香散发效果的芳香剂收纳材料以及芳香剂收纳器。
此等芳香剂可大致分为凝胶型和液体型。凝胶型的芳香剂又分为使用琼脂、角叉菜胶、树胶等多糖作为凝胶基剂的自立型芳香剂，以及使用吸水性树脂等的非自立型芳香剂。自立型芳香剂，可以较低的成本制造，体积收缩而产生的使用感以及终点时视觉的吸引力是优异的，而且在不会引起液体泄漏等问题方面也是优异，但是有使用后期香味强度下降的问题。
另一方面，非自立型的芳香剂通常是流动性的，需要放入杯状的容器中，挥发面的表面积随时间几乎没有变化，但是由于挥发使内容物减少，挥发面移动到杯状容器较深的位置，进入相当多的空气，由此产生挥发速度变慢，芳香剂使用后期时香味强度降低的问题。另外，因为此等非自立型基剂是流动性的，也有容器翻转时装在里面的芳香剂泄漏的问题。
另外，液体型芳香剂也以多种多样的形式制造销售。此等芳香剂大部分是设有挥发芯或细管以及蒸发板的类型。这种产品与凝胶型芳香剂相比，不会由于挥发而使挥发面减少以及挥发面位置发生变化等，因此能够比较稳定地挥发。但是，经常有液体泄漏的可能性，在搬运时必须注意不使容器倒转。
本发明的目的在于提供一种收纳液体型的芳香剂、容器倒转时也不用担心液体泄漏的芳香剂收纳材料以及芳香剂收纳器。
本发明的发明人对此进行了深入的研究，其结果发现通过在多孔性RB陶瓷和/或多孔性CRB陶瓷的成形体或者粉末中吸附芳香剂，可提供即使在容器倒转时也不用担心液体泄漏的芳香剂收纳材料以及芳香剂收纳器。
根据本发明的另一个方面，其提供一种芳香剂收纳器，其中根据本发明的上述芳香剂收纳材料放入设有盖子的容器内。
图1b为CRB陶瓷中由米糠造成的细孔的说明图。
图1c为CRB陶瓷中由聚合物分子链造成的细孔的说明图。
图2为以本发明的芳香剂收纳材料制成的壶状装饰品的示意图及截面图。
图3为装入本发明的芳香剂材料的假花装饰品的示意图。
在日本每年产出90万吨的米糠，而全世界米糠的年排出量则高达3300万吨。本发明的第一发明人堀切川一男曾对用米糠制备多孔性炭材料的方法进行过研究(请参照“功能材料”，1997年5月号第17卷第5号，24-28页)。
在该文献中介绍了将由米糠得到的脱脂米糠与热固性树脂混合在一起进行混炼后加压成形，成形体经干燥后在惰性气体条件下烧成而得到的炭材料(称为RB陶瓷)及其制备方法。上述脱脂米糠与米的品种无关，进口或国产品皆可。
另外，只要具备热固化的性质，任何一种热固性树脂都适用，常用的有酚醛树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、三嗪树脂、聚酰亚胺树脂等，其中优选酚醛树脂。
在不影响本发明效果的前提下，也可以同时用聚酰胺等热塑性树脂。
脱脂米糠和热固性树脂的混合比例为50～90∶50～10重量比，优选为70～80∶30～20重量比。
在该方法中，因为相对于加压成形时的成形体的尺寸，在惰性气体氛围中烧结出来的成形体的尺寸的收缩率基本上为25％，难以制造精密成形体，所以开发出对其进行改良的陶瓷(CRB陶瓷)。
本发明中所用的CRB陶瓷是指在惰性气体氛围中于700-1000℃下烧成由米糠得到的脱脂米糠与热固性树脂而制得的RB陶瓷改进材料。其具体的制备方法如下混合由米糠得到的脱脂米糠和热固性树脂并进行混炼，再在700～1000℃的惰性气体中经过一次烧成后粉碎成小于60目的炭化粉末，混合该炭化粉末和热固性树脂进行混炼(称之为CRB陶瓷前体物)，在20～30Mp的压力条件下使之加压成形，再将成形体在500-1100℃下于惰性气体中进行热处理后可得到CRB陶瓷。
CRB陶瓷是多孔性物质，具有无数个细孔。CRB陶瓷上形成的细孔可根据其形成过程分为以下3种如图1(a)所示，CRB陶瓷微粒相重叠后，各微粒间会形成孔径为5μm以上的细孔，此类细孔的峰值为15μm。
如图1(b)所示，由米糠本身的纤维构造形成孔径小于5μm的细孔，此类细孔的峰值为1.8μm。
如图1(c)所示，高分子聚合物(酚醛树脂)在高温炭化时在分子链与分子链的间隙之间会形成孔径小于0.2μm的小细孔。此类细孔的峰值为0.05μm。
在CRB陶瓷中形成的三种细孔可分别吸附相应大小的微粒，起到芳香剂收纳材料的作用。
CRB陶瓷与RB陶瓷的最大差异在于，如上所述，相对于成形时的尺寸，R3陶瓷在完成时的尺寸的收缩率为25％，而CRB陶瓷的优点在于该收缩率为3％以下，非常小。
CRB陶瓷和RB陶瓷的通性如下所示。·硬度非常高。·膨胀系数非常小。·组织构造具有多孔性。·具有导电性能。·松比重小而轻。耐磨性能优良。易于加工成形。可以加工成粉末。·由于以米糠为原料，因此可以减少地球环境污染，并且利于节约资源。
本发明中直接将多孔性RB陶瓷或/和多孔性CRB陶瓷制成装饰品的成形体形式的芳香剂收纳器时，为了得到尺寸精确的成形体，使用CRB陶瓷为宜。但是，在此情况下，并不等于完全排除使用RB陶瓷的可能性，因为先用较大的模具作出成形体，然后再经过二次加工后，也可得到所需尺寸的产品。
多孔性RB陶瓷或/和多孔性CRB陶瓷较突出的特征是基本上可通过改变烧成条件来控制其多孔性。通常认为处理温度越高，多孔性越好。
在本发明中直接将多孔性RB陶瓷或/和多孔性CRB陶瓷制成成形体形式的芳香剂收纳材料时，其成形体中形成的细孔直径可达10～2000埃，细孔的容积为0.1～1.1cc/g。
在本发明中使用粉末形式的多孔性RB陶瓷和/或多孔性CRB陶瓷时，没有必要利用所述的差异，基本上可以同样地使用RB陶瓷或CRB陶瓷粉末。RB陶瓷粉末或CRB陶瓷粉末的大小可根据目的进行选择，通常用平均粒径为1～1000μm左右的粉末。
对本发明中的多孔性RB陶瓷或/和多孔性CRB陶瓷来讲，它们的多孔性是非常重要的特性，其主要影响因素有RB陶瓷的一次烧成温度、CRB陶瓷的一次烧成温度和二次热处理温度。当一次烧成温度和二次热处理温度为800～1000℃时，RB陶瓷或/和CRB陶瓷成形体的多孔性能最佳。
在本发明中采用多孔性RB陶瓷或/和多孔性CRB陶瓷粉末时，除了该RB陶瓷或/和CRB陶瓷粉末外，还可添加常用的活性炭粉末。RB陶瓷或/和CRB陶瓷粉末常用活性炭粉末的重量比以50～90∶50～10为宜。
RB陶瓷或/和CRB陶瓷粉末的硬度较大，其表面凹凸不平，易于以粉末状态存在。
本发明的具体实施形式如下(1)一种芳香剂收纳材料，其中在多孔性RB陶瓷或/和多孔性CRB陶瓷的成形体中吸附芳香剂。
(2)根据1所述的芳香剂收纳材料，其特征在于，所述成形体是直径为1-20mm的球体。
(3)根据1所述的芳香剂收纳材料，其特征在于，所述成形体是边长为1-20mm的立方体。
(4)根据1所述的芳香剂收纳材料，其特征在于，所述成形体是直径为5-10mm的片剂体。
(5)根据1所述的芳香剂收纳材料，其特征在于，所述成形体是直径为1-20mm、高度为1-20mm的圆筒体。
(6)一种芳香剂收纳器，其中根据2-5之一所述的成形体放入设有盖子的容器内。
(7)根据6所述的芳香剂收纳器，其中所述容器是造形物的装饰品。
(8)根据1所述的芳香剂收纳器，其中所述成形体是造形物的装饰品。
(9)一种芳香剂收纳材料，其中在多孔性RB陶瓷或/和多孔性CRB陶瓷粉末中吸附芳香剂。
(10)一种芳香剂收纳器，其中将根据9所述的粉末放入设有盖子的容器内。
(11)根据10所述的芳香剂收纳器，其中所述容器是造形物的装饰品。
下面根据实施例，对本发明进行进一步说明。实施例1CRB陶瓷前体物的制备取由米糠制备出的脱脂米糠75kg和液态酚醛树脂(可溶酚醛树脂)25kg，在50～60℃条件下边加热边混炼，得到具有可塑性的均质混合物。
将混合物放入旋转窑炉中，在氮气条件下进行60分钟的一次烧成，烧成温度为900℃。用100目的筛子筛选炭化烧成产物，得到粒径为50～250μm的炭化粉末。
取75 kg该炭化粉末与固态酚醛树脂(可溶酚醛树脂)25kg在100～150℃下边加热边混炼，得到具有可塑性的均质混合物-CRB陶瓷前体物。芳香剂收纳材料的成形制出与直径10.0mm的球体相匹配的金属模具，将具可塑性的CRB陶瓷前体物注入其中，在22Mpa压力下加压成形，制成多个球体。此时金属模具的温度为150℃。
从模具中取出加压成形体，在氮气条件下分三步进行加工。首先以1℃/分的速度升温至500℃，然后在500℃保持60分钟，再在900℃进行约60分钟热处理。
冷却时，以2～3℃/分的速度冷却至500℃，然后进行自然冷却，即可得到CRB陶瓷的球形成形体1。芳香剂收纳材料的特性CRB陶瓷球体的细孔平均直径为550埃，细孔的容积为0.45cc/g，可良好地吸收芳香剂。实施例2CRB陶瓷前体物的制备取由米糠制备出的脱脂米糠75kg和液态的酚醛树脂(可溶酚醛树脂)25kg在50～60℃条件下边加热边混炼，得到具有可塑性的均质混合物。
将该混合物放入旋转窑炉中，在氮气条件下进行60分钟的一次烧成，烧成温度为900℃。将炭化烧成产物用200目的筛子进行筛选，得到粒径为50～120μm的炭化粉末。
取75kg该炭化粉末与固态酚醛树脂(可溶酚醛树脂)25kg在100～150℃下边加热边混炼，得到具有可塑性的均质混合物-CRB陶瓷前体物。芳香收纳材料的成形制出与边长为2cm的立方体相匹配的的金属模具，将具可塑性的CRB陶瓷前体物注入其中，在25Mpa压力下加压成形，此时金属模具的温度为150℃。
从模具中取出加压成形体，在氮气条件下分三步进行加工。首先以1℃/分的速度升温至500℃，然后在500℃保持60分钟，再在1000℃进行150分钟热处理。
冷却时，以2～3℃/分的速度冷却至500℃，然后进行自然冷却即可得到CRB陶瓷的立方体成形体2。芳香剂收纳材料的特性CRB陶瓷的成形体2的细孔平均直径为380埃，细孔的容积为0.52cc/g，可良好地吸收芳香剂。实施例3RB陶瓷前体物的制备取由米糠制备出的脱脂米糠75kg和液态的酚醛树脂(可溶酚醛树脂)25kg在50～60℃条件下边加热边混炼，得到具有可塑性的均质混合物-RB陶瓷前体物。芳香剂收纳材料的成形同实施例1，制出与直径为1.0cm的球体相匹配的金属模具，将具可塑性的RB陶瓷前体物注入其中，在22Mpa压力下加压成形，此时金属模具的温度为170℃。
从模具中取出加压成形体，在氮气条件下首先以1℃/分的速度升温至500℃，然后在800℃进行120分钟热处理。冷却时，以2～3℃/分的速度冷却至500℃，然后进行自然冷却。芳香剂收纳材料的特性CRB陶瓷球形成形体的尺寸有所缩小，细孔平均直径为450埃，细孔的容积为0.50cc/g，可良好地吸收芳香剂。实施例4CRB陶瓷前体物的制备取由米糠制备出的脱脂米糠75kg和液态的酚醛树脂(可溶酚醛树脂)25kg在50～60℃条件下边加热边混炼，得到具有可塑性的均质混合物。
将混合物放入旋转窑炉中，在氮气条件下进行60分钟的一次烧成，烧成温度为900℃。将炭化烧成产物用300目的筛子进行筛选，得到粒径为50～80μm的炭化粉末。
取78kg该炭化粉末与固态酚醛树脂(可溶酚醛树脂)22kg在100～150℃下边加热边混炼，得到具有可塑性的均质混合物-CRB陶瓷前体物。芳香剂收纳材料的成形制出与图2所示的壶1的装饰品相匹配的金属模具，该壶1具有盖子2，而盖子2上有孔3。将具可塑性的CRB陶瓷前体物注入该壶形金属模具中，在22Mpa压力下加压成形，此时金属模具的温度为150℃。
从模具中取出加压成形体，在氮气条件下分三步进行加工。首先以1℃/分的速度升温至500℃，然后在500℃保持60分钟，再在1000℃进行120分钟热处理。
冷却时，以2～3℃/分的速度冷却至500℃，然后进行自然冷却，即可得到如图2所示的CRB陶瓷成形体。芳香剂收纳材料的特性由CRB陶瓷制成的设有盖子的壶形装饰品的成形体，其细孔平均直径为390埃，细孔的容积为0.55cc/g，可良好地吸收芳香剂。该壶体本身中可渗入诸如液体芳香剂的芳香剂，由此可收纳芳香剂。实施例5CRB陶瓷的制备取由米糠制备出的脱脂米糠75kg和液态的酚醛树脂(可溶酚醛树脂)25kg在50～60℃条件下边加热边混炼，得到具有可塑性的均质混合物。
将该混合物放入旋转窑炉中，在氮气条件下进行60分钟的一次烧成，烧成温度为900℃。所得的炭化烧成物用粉碎机进行粉碎，用200目的筛子进行筛选，得到粒径为50～130μm的炭化粉末。
取75kg该炭化粉末与固态酚醛树脂(可溶酚醛树脂)25kg在100～150℃下边加热边混炼，得到具有可塑性的均质混合物。粉末的制备将具有可塑性的均质混合物在20Mp的压力下加压成形为直径3cm的球体，此时金属模具的温度为150℃。
从模具中取出加压成形体，在氮气条件下分三步进行加工。首先以1℃/分的速度升温至500℃，然后在500℃保持60分钟，再在950℃进行120分钟烧结处理。
冷却时，以2～3℃/分的速度冷却至500℃，然后进行自然冷却。
用粉碎机粉碎直径为3cm的球体，然后再用球磨机进行进一步的微粉碎，即可得到平均粒径为5～10μm的CRB陶瓷微粒。芳香剂收纳材料粉末的特性平均粒径为7μm的CRB陶瓷微粒的细孔容积为0.53cc/g，可良好地吸收芳香剂。实施例6取下根据实施例4制成的壶1的装饰品的盖子2，在盖子2上有孔3。在根据实施例1-3制成的芳香剂收纳材料4中渗入芳香剂，并在壶1中装满适当数量已渗入芳香剂的收纳材料。
当香味少时，可替换加入新的芳香剂收纳材料。
另外，通过用水蒸气进行活化，重新渗入新的芳香剂，可再循环使用已用过的旧的芳香剂收纳材料。实施例7在如图3所示的假花装饰品的台子5中钻孔，形成圆筒状的空间6。在此填入渗有芳香剂的根据实施例5制成的微粉末状的芳香剂收纳材料7。
调配花的种类，可替代芳香剂。图中没有示出，在圆筒状的空间6的上部，还可设置有孔的盖子。
与实施例6相同，在香味少时，可替换加入新的芳香剂收纳材料，以及再循环使用。
本发明的芳香剂收纳材料因采用RB陶瓷和CRB陶瓷，可以制造成各种不同的形状，并保持原来的性能。另外，RB陶瓷和CRB陶瓷粉末具有适用于芳香剂收纳材料的性质。
权利要求
1.一种芳香剂收纳材料，其中在多孔性RB陶瓷或/和多孔性CRB陶瓷的成形体中吸附芳香剂。
2.根据权利要求1所述的芳香剂收纳材料，其特征在于，所述成形体是直径为1-20mm的球体。
3.根据权利要求1所述的芳香剂收纳材料，其特征在于，所述成形体是边长为1-20mm的立方体。
4.根据权利要求1所述的芳香剂收纳材料，其特征在于，所述成形体是直径为5-10mm的片剂体。
5.根据权利要求1所述的芳香剂收纳材料，其特征在于，所述成形体是直径为1-20mm、高度为1-20mm的圆筒体。
6.一种芳香剂收纳器，其中如权利要求2-5之一所述的成形体放入设有盖子的容器内。
7.根据权利要求6所述的芳香剂收纳器，其中所述容器是造形物的装饰品。
8.根据权利要求1所述的芳香剂收纳器，其中所述成形体是造形物的装饰品。
9.一种芳香剂收纳材料，其中在多孔性RB陶瓷或/和多孔性CRB陶瓷粉末中吸附芳香剂。
10.一种芳香剂收纳器，其中如权利要求9所述的粉末放入设有盖子的容器内。
11.根据权利要求10所述的芳香剂收纳器，其中所述容器是造形物的装饰品。
全文摘要
本发明提供可以制造成各种不同形状的芳香剂收纳材料,其中使用RB陶瓷和/或CRB陶瓷作为吸附过滤材料,所述陶瓷的细孔直径为10－2000埃,细孔的容积为0.1－1.1cc/g。
文档编号B65D85/00GK1387918SQ02121918
公开日2003年1月1日 申请日期2002年5月27日 优先权日2001年5月25日
发明者堀切川一男, 吉村典之, 秋山元治 申请人:美蓓亚株式会社