バイオマス複合樹脂・リサイクル樹脂用消臭剤（VOC低減剤）『ケシュナール』
樹脂練り込み型消臭剤(VOC低減剤)
『ケシュナール』はここがすごい
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樹脂を溶融混練する際に添加することで臭気（VOC）の発生を抑制
環境負荷低減材料としてバイオマス複合樹脂、リサイクル樹脂が注目されていますが、これらは健康被害の原因となるVOC成分や独特の臭気を発生する問題があります。
臭気（VOC）成分は樹脂を溶融混練にて製造する際に多く発生し、それらは成形時のみでなく、成形後も徐々に系外に放出され悪臭を放ちます。
これらの課題に対し、三洋化成の強みである界面制御技術（分散技術、相溶化技術）を活用し、樹脂用消臭剤である『ケシュナール』を開発いたしました。
樹脂の溶融混練時に添加することにより、『ケシュナール』が臭気（VOC）成分を抑えるだけでなく、熱劣化による臭気の発生を抑制することができます。
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さまざまなバイオマス複合樹脂やリサイクル樹脂に適用可能
バイオマス複合樹脂、リサイクル樹脂などの臭気（VOC）の発生が問題となる樹脂全般に適用できるように、各用途に適した消臭剤（VOC低減剤）をラインナップしております。
樹脂の例：でんぷん、木粉、貝殻、卵殻等のバイオマスと熱可塑性樹脂（ポリプロピレン（PP）、ポリエチレン（PE）等）との複合樹脂や、リサイクルされたPP、PEなどのポリオレフィン樹脂を始めとするマテリアルリサイクル樹脂
樹脂の溶融混練時に『ケシュナール』を添加することにより、『ケシュナール』が臭気成分を捕捉し、樹脂中に固定化することができます。
バイオマス複合樹脂・リサイクル樹脂用消臭剤(VOC低減剤)
『ケシュナール』の特徴
|
消臭剤（化学反応系） |
消臭剤（物理吸着系） |
当社品「ケシュナール」 | |
|---|---|---|---|
| メカニズム |
アルデヒド捕捉剤と アルデヒドとの化学反応 |
吸着剤による物理吸着 |
特殊吸着剤による物理吸着 臭気成分の発生抑制 |
|
消臭性能 |
△ アルデヒドのみを除去するため、 残臭気を際立たせ官能評価を悪化させることがある |
△～○ 臭気低減の効果は限定的 経時での臭気再放出することがある |
◎ 幅広い臭気成分をまんべんなく低減できるため、官能評価が良好 |
|
ハンドリング性 |
△ 液状またはパウダーであり 混練に特殊設備必要 |
△ パウダーであり専用の 混練設備必要。 吸湿性の高いフィラーは成形品外観を悪化させる |
○
ペレット形状であり、ドライブレンドで使用可。
吸湿の影響も少ない
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バイオマス複合樹脂・リサイクル樹脂用消臭剤(VOC低減剤)
『ケシュナール』のグレード一覧（開発品）
| ケシュナールBM-09 | ケシュナールRP-11D | ケシュナールAD-03 | |
|---|---|---|---|
| 対象臭気 |
芳香臭、焦げ臭、酸臭、磯臭 |
プラスチック臭、溶剤臭 （オレフィン分解物、芳香族化合物） |
アルデヒド |
| 特徴 |
・極性の高い臭気成分の消臭に効果的 |
・一般的に除去が困難な低極性の臭気低減に効果がある ・消臭成分の分散技術によって機械物性の維持 |
・有害性高いアルデヒド成分の低減 |
|
消臭 |
臭気成分の吸着捕捉＋臭気成分の発生抑制 | 臭気成分の吸着捕捉 | アルデヒド基との化学反応 |
| 対象樹種 | ポリオレフィン樹脂 | ポリオレフィン樹脂 | ポリオレフィン樹脂 |
| 外観 | 乳白色ペレット | 黒色ペレット | 乳白色ペレット |
バイオマス複合樹脂・リサイクル樹脂用消臭剤(VOC低減剤)
『ケシュナール』各グレードの特徴と評価例
ケシュナール BM-09について
特徴
『ケシュナール BM-09』は、①極性の高い臭気（VOC）成分を効率的に捕捉する、②混練時の熱分解による臭気（VOC）成分の発生を抑制する、これら２つのメカニズムにより極性の高い臭気（VOC）成分が課題となるバイオマス複合樹脂等に高い消臭効果を示します。
当社評価でケトン、有機酸、フラン類、窒素複素環化合物を低減することが確認できており、樹脂の青臭さ、焼けた臭い、香ばしい臭いなどを低減し、消臭効果を維持します。
バイオマス複合樹脂だけでなく、リサイクル樹脂に含まれる極性基を有する臭気成分を低減することも可能です。
当社の強みである界面制御技術により消臭剤添加による物性低下を最小限に抑えています。
消臭（VOC低減）評価例①
ケシュナール BM-09EをPE系バイオマス複合樹脂に添加することにより、アルデヒド、酢酸、フラン、ピラジン等の発生が低減され、バイオマス複合樹脂特有の青臭さや焼けた臭いを抑え、消臭効果が継続することができる。
甘焦げ臭のするPE系バイオマス複合樹脂に対し、『ケシュナール BM-09E』（ポリエチレンマスターバッチ）を評価した。
臭気官能評価
（評価方法）
＜官能評価指標＞
5：強烈
4：強いにおい
3：らくに感知できる
2：弱いにおい
1：やっと感知できる
0：無臭
臭気（VOC）成分低減評価
（評価方法）
BM-09EをPE系バイオマス複合樹脂に対して4％添加し、ラボプラストミルで170℃×5分混練した。
熱プレス機で170℃×30秒プレス成型したものを凍結粉砕し、TD-GC／MSを用いて、Controlに対する各成分の面積から臭気（VOC）成分の発生指数を算出した。
ケシュナール RP-11Dについて
特徴
『ケシュナール RP-11D』は、極性の低い臭気（VOC）成分をターゲットとしており、オレフィン系リサイクル樹脂から発生するプラスチック臭の原因である分解物を効率的に消臭します。
BMシリーズ同様、当社の強みである界面制御技術を生かした高濃度マスターバッチとすることで消臭剤添加による物性低下を最小限に抑えています。
消臭（VOC低減）評価②
ケシュナール RP-11DをリサイクルPPに添加することにより、樹脂や添加剤に由来する臭気成分（ケミカル臭）の発生が低減され、臭気を抑制することができました。
プラスチック臭のするリサイクルPPに対し、『ケシュナール RP-11D』を評価した。
臭気官能評価
（評価方法）
消臭剤をリサイクルPP樹脂に対して4％添加し、ラボプラストミルで200℃×5分混練した。熱プレス機で200℃×30秒プレス成型し、チャック付きのポリ袋に入れて翌日の臭気を確認した。
臭気（VOC）成分低減評価
（評価方法）
RP-11DをリサイクルPP樹脂に対して4％添加し、ラボプラストミルで200℃×5分混練した。熱プレス機で200℃×30秒プレス成型したものを凍結粉砕し、HS-GC／MSを用いて、Controlに対する各成分の面積から臭気（VOC）成分の発生指数を算出した。
ケシュナール AD-03について
特徴
アルデヒド類は、特有な臭いを有するだけでなくシックハウス症候群の原因物質であるため有害性があります。バイオマスフィラーやリサイクルPPを熱成形する際に酸化劣化が起こりアルデヒドが発生することがあります。
『ケシュナールAD-03』はアルデヒド化合物と化学反応することで、『ケシュナールBM-09』や『ケシュナールRP-11D』よりも低添加量かつ高効率でアルデヒドを低減することができます。
『ケシュナールAD-03』はポリオレフイン樹脂への分散性を改善したマスターバッチ型消臭剤です。
消臭（VOC低減）評価③
ケシュナールAD-03はアセトアルデヒド放散量を低減し、さらにケシュナールRP-11Dと併用することで臭気を抑えることができた。
臭気官能評価
（評価方法）
消臭剤をリサイクルPP樹脂に対して4％添加し、ラボプラストミルで200℃×5分混練した。熱プレス機で200℃×30秒プレス成型し、チャック付きのポリ袋に入れて翌日の臭気を確認した。
アセトアルデヒド放散量評価
（評価方法）
RP-11DをリサイクルPP樹脂に対して4％添加し、ラボプラストミルで200℃×5分混練した。熱プレス機で200℃×30秒プレス成型したものを凍結粉砕し、HS-GC／MSを用いて、Controlに対する各成分の面積から臭気（VOC）成分の発生指数を算出した。
ケシュナール 各グレードの樹脂物性への影響
臭気が課題となる各種樹脂に『ケシュナール』を添加して物性評価した結果、大きな物性の低下は見られませんでした。
物性評価例① PE系バイオマス複合樹脂（フィルム成形品）
バイオマス度25％のPE系バイオマス複合樹脂に対し、『ケシュナール BM-09E』を評価した。
| 試験項目 | 添加なし |
BM-09 |
|---|---|---|
| 引張強度（MPa） | 18.1 | 18.0 |
| 引張伸び（％） | 693 | 690 |
（評価方法）25％のバイオマス(小麦フスマ)を複合するPE系樹脂に、BM-09Eを二軸押出機で溶融混練し、JIS K6922に準拠して評価した。
物性評価例② PP系バイオマス複合樹脂（射出成形品）
バイオマス度50%のPP系バイオマス複合樹脂に対し、『ケシュナール BM-09P』を評価した。
| 試験項目 | 添加なし |
BM-09P |
|---|---|---|
| 引張強度（MPa） | 17 | 16 |
| 曲げ強度（MPa） | 32 | 32 |
| 曲げ弾性率（GPa） | 2.0 | 2.1 |
（評価方法）
小麦フスマ(50wt%)*、PP樹脂(50wt%)、BM-09Pを二軸押出機で溶融混練し(200℃)、射出成形機を使用して試験片を作製した。(成形温度：200℃、金型温度50℃) ＊小麦フスマ：平均粒径180μm、事前乾燥し（80℃、2時間)使用した。
曲げ試験：ASTM D790、引張試験：ASTM D638に準拠。
物性評価例③ リサイクルPP（射出成形品）
リサイクルPPに対し、『ケシュナール BM-09P、RP-11D』を評価した。
| 試験項目 | 添加なし |
BM-09P |
RP-11D |
|---|---|---|---|
| 引張強度（MPa） | 23 | 22 | 23 |
| 曲げ強度（MPa） | 30 | 30 | 32 |
| 曲げ弾性率（MPa） | 880 | 890 | 940 |
| アイゾット衝撃強度 (kJ/m2) | 10.0 | 9.0 | 9.0 |
（評価方法）
リサイクルPP、消臭剤を二軸押出機で溶融混練し(200℃)、射出成形機を使用して試験片を作製した。(成形温度：200℃、金型温度50℃)
曲げ試験：ASTM D790、引張試験：ASTM D638、アイゾット衝撃試験：JIS K7110(ノッチ付)に準拠。
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