(57)【要約】【課題】脱臭性と抗菌防カビ性を有するエアフィルター濾材において、粉落ちが発生しないエアフィルター濾材を提供することである。【解決手段】基材、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、活性炭粉末及び抗菌防カビ剤を含んでなることを特徴とするエアフィルター濾材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、活性炭粉末及び抗菌防カビ剤を含んでなることを特徴とするエアフィルター濾材。
【請求項２】
請求項１記載のエアフィルター濾材を使用して形成されるエアフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアフィルター濾材及びエアフィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、東アジア内陸部の砂漠、乾燥地域からの砂塵（黄砂）や、ＰＭ２．５、スギ、ヒノキなどの花粉の飛散、また、インフルエンザ等のウィルスによる感染症の流行が健康へ及ぼす影響から、窓を開けた室内空気の換気に代わり、空気清浄機やエアコンを用いて室内空気を浄化、調温、調湿する生活環境が多く見られる。特に、家庭や職場、自動車などの空間における快適性向上の機能に対する市場要望は強く、空気浄化装置の普及が進んでいる。身近なものとしては家庭用空気清浄機や自動車のエアコンなどがあり、塵の捕集性能は大前提として持ちながら、かつ、脱臭性能や防カビ性、抗菌性も兼ね備えたフィルター濾材などのニーズが高まってきた。これらのフィルターは、不織布などの基材に、脱臭剤や抗菌防カビ剤を、バインダーを用いて担持させたものが一般的に使用されるが、製造工程や製品を取り扱う際に、脱臭剤や抗菌剤が基材から脱落する粉落ちと呼ばれる現象が発生することがあった。粉落ちが発生すると、フィルターの効率が低下し、場合によっては、製品価値がなくなる。
【０００３】
例えば、シート状に形成された基材中に、平均粒子径が１００μｍを超える大きさに造粒した非晶質リン酸カルシウムを含んだ抗菌性フィルター（例えば、特許文献１参照）が開示されているが、アクリル酸エステル系樹脂水性エマルジョンを用いて、粒子径の大きな抗菌剤を粉落ちさせずに担持させることはできなかった。抗菌性リン脂質及びアニオン性高分子を配合し、且つ抗菌性リン脂質１００重量部当たり、アニオン性高分子が１００〜１０００重量部の比率を満たす基布含浸液を使用する含浸製品（例えば、特許文献２参照）が開示されているが、アニオン性高分子を用いても粉落ちは改善できず、アニオン性高分子の比率を増やすと、粉落ちは軽減されるが、抗菌性が低下した。通気性を有するシート基布にバインダーを用いて木炭粉末を付着してなる木炭シートと他の不織布とよりなるフィルター吸着シートであって、バインダーとして、カセイソーダを含む温湯処理の重量減少率が３％未満となるバインダーを用いたことを特徴とするフィルター吸着シート（例えば、特許文献３参照）の記載があるが、フィルター吸着シートが洗濯された場合のアルカリ水溶液（洗濯水）を考慮し、その重量減量率を抑制したバインダーを使用しても、粉落ちには改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５７３５６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２９１０８号公報
【特許文献３】特開２０００−１８９７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、粉落ちが発生しないフィルター濾材に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る課題は、下記手段によって解決することができる。即ち、基材、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、活性炭粉末及び抗菌防カビ剤を含んでなることを特徴とするエアフィルター濾材によって達成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、脱臭性と抗菌防カビ性を有するエアフィルター濾材において、粉落ちが発生しないエアフィルター濾材を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明のエアフィルター濾材について詳細に説明する。
【０００９】
本発明に係わる基材としては、織布、不織布、ネット、スポンジ等が挙げられる。また、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、並びにポリエステルフィルムのような汎用の熱可塑性フィルムや薄板等が挙げられる。これらのうち、フィルムや薄板等の通気性に乏しいシートには、微細な孔を開けて通気性を向上させても良い。その中でも、特に不織布等を用いれば、比較的均一な通気性を確保することができ、優位に使用される。
【００１０】
不織布を構成する繊維としては、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリオレフィン系繊維、フェノール系繊維などの合成繊維、ガラス繊維、金属繊維、アルミナ繊維、活性炭素繊維などの無機繊維、木材パルプ、麻パルプ、コットンリンターパルプなどの天然繊維、再生繊維、あるいはこれらの繊維に親水性や難燃性などの機能を付与した繊維などが挙げられる。
【００１１】
不織布の製造方法については特に制限はなく、目的・用途に応じて、乾式法、湿式抄造法、メルトブロー法、スパンボンド法などで得られたウェブに対し、水流交絡法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法などの物理的方法、サーマルボンド法などの熱による接着方法、レジンボンドなどのバインダーによる接着方法で強度を発現させる方法を適宜組み合わせて製造することができる。
【００１２】
本発明で使用する活性炭粉末の原料としては、ヤシ殻、石炭、木質、フェノール樹脂等の樹脂、古タイヤ等が挙げられる。これらの原料を加熱焼成し、薬剤やガスにより適宜賦活処理を施したり、酸性薬剤で適宜洗浄処理を施したりすることで、活性炭の細孔を発達させることができたり、吸着能力を向上させることができたりするため、より好ましい。活性炭の粉砕には、ゼゴミル、ボールミル、ジェットミル等の粉砕機を使用して、活性炭粉末が得られる。活性炭粉末の平均粒子径Ｄ５０は、１０〜１５０μｍであることが好ましい。ただし、上記粒子径範囲は、平均粒子径であるため、その前後の粒子径の活性炭粉末も含まれる。活性炭粉末の比表面積（ＢＥＴ法）は、５００〜２０００ｍ２／ｇであることが好ましい。
【００１３】
本発明で使用する抗菌防カビ剤とは、細菌類に対して有効な抗菌作用とカビ類に対して有効な防カビ作用を併せ持ち、好ましくは抗ウィルス性を有する薬剤であり、例えば細菌類の繁殖を抑制又は死滅させ、且つ、カビ類の繁殖又は発芽を抑制する等の効果を発現するものである。具体的には、ベンズイミダゾール系、イソチアゾリン系、ピリチオン系、有機ヒ素系、有機銅系、有機ヨード系、有機銀系等の抗菌防カビ剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１４】
本発明では、活性炭粉末及び抗菌防カビ剤を基材に担持させるために用いるバインダーとして、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーを用いる。熱可塑性エラストマーとは、高温で可塑化（流動性）されプラスチックのように加工が可能で、常温ではゴム弾性体（エラストマー）の性質を示す高分子材料のことである。熱可塑性エラストマーの組成としては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであり、水分散タイプのものが好ましい。ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、既に市販されており、市販品を本発明に用いることができる。市販品としては、例えば、三井化学社製のケミパール（登録商標）Ａ１００やＡ４００が挙げられる。
【００１５】
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーの活性炭粉末及び抗菌防カビ剤に対する添加比率（固形分として）は、特に制限はないが、１０〜１００質量％の範囲が好ましい。１０質量％より少なければ、十分な接着性が得られない場合があり、１００質量％より多ければ、活性炭粉末及び抗菌防カビ剤自体を被覆してしまい、十分な脱臭性と抗菌防カビ性が発現しなくなる場合がある。
【００１６】
活性炭粉末の基材への付着量は、特に制限はないが、５〜４０ｇ／ｍ２が好ましく、１５〜２５ｇ／ｍ２がより好ましい。５ｇ／ｍ２より少なければ、脱臭性能が不足する場合があり、４０ｇ／ｍ２より多い場合、性能が頭打ちとなり、経済面で不利となる。抗菌防カビ剤の基材への付着量は、特に制限はないが、０．５〜５ｇ／ｍ２が好ましく、０．５〜２ｇ／ｍ２がより好ましい。０．５ｇ／ｍ２より少なければ、抗菌防カビ性が不足する場合があり、５ｇ／ｍ２より多い場合、性能が頭打ちとなり、経済面で不利となる。
【００１７】
本発明において、バインダーとして、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーの他に、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ジエン系樹脂、及びポリウレタン系樹脂などの熱可塑性樹脂等を併用して用いることができるが、特にこれらに限定されるものではなく、基材と活性炭粉末及び抗菌防カビ剤との接着性や使用環境などの要求に合応じて適宜選定することができる。
【００１８】
本発明の係わる基材に活性炭粉末、抗菌防カビ剤及びポリオレフィン系熱可塑性エラストマーを塗工する方法としては、これらの分散液を、各種ブレードコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、バーコーター、ロッドブレードコーター、ショートドウェルコーター、ダイコーター、コンマコーター、リバースロールコーター、キスコーター、ディップコーター、カーテンコーター、エクストルージョンコーター、マイクログラビアコーター、サイズプレスなどの各種塗工装置を用いて、基材に塗工することができる。
【００１９】
本発明のエアフィルター濾材は、必要に応じて、本発明の趣旨を逸脱せず、他の性能を付加する目的において、抗ウィルス、防虫、殺虫、消臭、芳香、感温、保温、蓄温、蓄熱、発熱、吸熱、防水、耐水、撥水、疎水、親水、除湿、調湿、吸湿、撥油、親油、油等の吸着、及び水や揮発性薬剤等の蒸散又は徐放等の各種機能を新たに付加したものでもよい。
【００２０】
本発明のエアフィルターは、エアフィルター濾材を単板で使用しても良いが、一般にプリーツ加工と呼ばれる山谷状の折り加工や段ボール加工における中しんなどの波状加工などをエアフィルター濾材に施した形状で使用しても良く、また、エアフィルター濾材を巻き取り状に加工したロールフィルターとして使用しても良い。
【００２１】
本発明のエアフィルター濾材及びエアフィルターは、空調機、空気清浄機、掃除機、除湿機、乾燥機、加湿機、換気扇、扇風機、熱交換装置等の機械による強制給排気による空気処理装置に装着使用することにより、脱臭、カビ類の繁殖を抑制する、抗菌等の好ましい効果が得られる。あるいは、自然給排気のための外気流入口（通気口や窓等）に、本発明のエアフィルター濾材及びエアフィルターを用いてもよい。
【実施例】
【００２２】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、実施例に限定されるものでない。なお、実施例中の「％」及び「部」は特に断りのない限り、それぞれ「質量％」及び「質量部」を表す。
【００２３】
（実施例１）
基材として、ポリエステルスパンボンド不織布（坪量１７０ｇ／ｍ２）を用い、比表面積１２００ｍ２／ｇの活性炭粉末、抗菌防カビ剤としてベンズイミダゾール化合物、バインダーとしてポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであるケミパールＡ１００（三井化学社製）及びアクリル樹脂であるリカボンド（登録商標）ＦＫ−６８（ジャパンコーティングレジン社製）を水に分散し、混合撹拌してなる処理液を、サイズプレス処理で該不織布に含有（担持）させた。各成分の固形分付着量が、活性炭粉末：１８ｇ／ｍ２、ベンズイミダゾール化合物：２ｇ／ｍ２、ケミパールＡ１００：１ｇ／ｍ２、リカボンドＦＫ−６８：１０ｇ／ｍ２となるように、サイズプレス処理し、１５０℃で乾燥することにより、エアフィルター濾材を作製した。
【００２４】
（実施例２）
ケミパールＡ１００の固形分付着量を５ｇ／ｍ２とする以外は、実施例１と同様にして、エアフィルター濾材を作製した。
【００２５】
（実施例３）
ケミパールＡ１００の固形分付着量を１０ｇ／ｍ２とする以外は、実施例１と同様にして、エアフィルター濾材を作製した。
【００２６】
（比較例１）
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであるケミパールＡ１００を添加しないこと以外は、実施例３と同様にして、エアフィルター濾材を作製した。
【００２７】
（比較例２）
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであるケミパールＡ１００の代わりに、低分子量ポリエチレンであるケミパールＷ４００を用いること以外は、実施例３と同様にして、エアフィルター濾材を作製した。
【００２８】
（比較例３）
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであるケミパールＡ１００の代わりに、低密度ポリエチレンであるケミパールＭ２００を用いること以外は、実施例３と同様にして、エアフィルター濾材を作製した。
【００２９】
（比較例４）
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであるケミパールＡ１００の代わりに、アイオノマーであるケミパールＳ３００を用いること以外は、実施例３と同様にして、エアフィルター濾材を作製した。
【００３０】
（比較例５）
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであるケミパールＡ１００の代わりに、変性アイオノマーであるケミパールＳＡ１００を用いること以外は、実施例３と同様にして、エアフィルター濾材を作製した。
【００３１】
（比較例６）
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであるケミパールＡ１００の代わりに、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂であるケミパールＶ２００を用いること以外は、実施例３と同様にして、エアフィルター濾材を作製した。
【００３２】
実施例１〜３及び比較例１〜６のエアフィルター濾材について、以下に示す方法により評価を行い、評価結果を表１に示した。
【００３３】
［粉落ちの評価方法］
粉落ちの評価としては、作製したエアフィルター濾材を机上に置き、上から手のひらで２回叩き、活性炭粉末と抗菌防カビ剤の脱落の程度を目視にて評価した。評価基準としては、以下の通りである。
【００３４】
◎：粉落ちが全くなく、極めて良好。
○：粉落ちが少なく、良好。
△：粉落ちが多少あるが、許容範囲内。
×：粉落ちがあり、使用不可。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１より、バインダーとしてポリオレフィン系熱可塑性エラストマーを用いている実施例１〜３の本発明のエアフィルター濾材は、粉落ちが改善されたエアフィルター濾材であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のエアフィルター濾材及びエアフィルターは、空調機、空気清浄機、掃除機、除湿機、乾燥機、加湿機、換気扇、扇風機、熱交換装置等の機械による強制給排気による空気処理装置に利用することができる。また、自然給排気のための外気流入口（通気口や窓等）に利用することもできる。