(57)【要約】【課題】簡便な装置で短時間でイオン交換樹脂粒子を乾燥し、低コストでガス吸収フィルターを製造することが可能なガス吸収フィルターの製造方法を提供する。【解決手段】多孔性基材にイオン交換樹脂粒子がバインダーにより付着したガス吸収フィルターの製造方法であって，前記イオン交換樹脂粒子を乾燥する乾燥工程と乾燥した前記イオン交換樹脂粒子をバインダーにより前記多孔性基材に付着させる接着工程を有し，前記乾燥工程は，前記イオン交換樹脂粒子と吸水性粒子を接触させる工程を有する製造方法とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔性基材にイオン交換樹脂粒子がバインダーにより付着したガス吸収フィルターの製造方法であって，
前記イオン交換樹脂粒子を乾燥する乾燥工程と乾燥した前記イオン交換樹脂粒子をバインダーにより前記多孔性基材に付着させる接着工程を有し，
前記乾燥工程は，前記イオン交換樹脂粒子と吸水性粒子を接触させる工程を有することを特徴とするイオン交換フィルターの製造方法。
【請求項２】
前記乾燥工程は，前記イオン交換樹脂粒子と前記イオン交換樹脂粒子よりも外径の大きな吸水性粒子を混合する混合工程と乾燥後の前記イオン交換樹脂粒子と前記吸水性粒子を篩い分ける分別工程からなることを特徴とする請求項１に記載のイオン交換フィルターの製造方法。
【請求項３】
前記イオン交換樹脂粒子１００重量部に対する前記吸水性粒子の混合比が，１００〜１０００重量部であることを特徴とする請求項２に記載のイオン交換フィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル構成部材の貼り合わせ等の工程を行う液晶パネル製造工場、半導体製造工場等のクリーンルーム内に清浄空気を供給する際に使用するエアクリーナー用のイオン交換フィルターの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネル製造工場や半導体製造工場等のクリーンルーム内に供給する空気の清浄化には，粉塵等の固体微粒子の除去に加えて、有機化学物質並びに無機化学物質の除去が必要である。有機化学物質の除去には活性炭フィルターの使用が一般的であるが、活性炭フィルターではイオン性の有機化学物質並びに無機化学物質の除去が十分ではなく、また活性炭自体からも微量のイオン性物質の発生が認められるためにこれらのイオン性物質の除去が必要である。このため、エアクリーナーの構成において一般的には空気の流れの上流側から活性炭フィルター、イオン交換フィルターの順に排泄される。イオン性化学物質の除去のために、多孔性基材にバインダーを用いてイオン交換樹脂粒子を所定目付量にて付着させたイオン交換フィルターが公知である（特許文献１）。
【０００３】
上記の特許文献１開示のイオン交換フィルターは，多孔性基材にバインダーを含浸させた後にイオン交換樹脂粒子を内部まで浸透、付着させた後に乾燥して製造される。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１６０７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、イオン交換樹脂粒子は，劣化防止等のために高い水分率の状態、通常は５０〜６５％の水分率にて市場に供給される。このため，粒子が湿った状態であって流動性が低く、多孔性基材の内部に供給して付着させる場合に凝集が発生する等の理由によりバインダーによる均一な付着効果が不十分となり、多孔性基材に対するイオン交換樹脂粒子の付着量が低下し、得られるガス吸収フィルターが所定の効果を発揮しないという問題を生じる。イオン交換樹脂粒子を乾燥してバインダーによる十分な付着効果を得るため、乾燥が行われるが、イオン交換樹脂粒子は、５０℃以上に加熱すると性能が低下するため、これまでは５０℃未満、通常は４０℃程度で長時間乾燥するか、真空乾燥することによる乾燥が行われていた。そのため、乾燥に長時間が必要であるとか、高価な装置を必要とするという問題があった。
【０００６】
本発明は，上記の公知技術の問題点に鑑みて，簡便な装置で短時間でイオン交換樹脂粒子を乾燥し、低コストでガス吸収フィルターを製造することが可能なガス吸収フィルターの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は，多孔性基材にイオン交換樹脂粒子がバインダーにより付着したガス吸収フィルターの製造方法であって，
前記イオン交換樹脂粒子を乾燥する乾燥工程と乾燥した前記イオン交換樹脂粒子をバインダーにより前記多孔性基材に付着させる接着工程を有し，
前記乾燥工程は，前記イオン交換樹脂粒子と吸水性粒子を接触させる工程を有することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、イオン交換樹脂粒子は１０分以下という短時間で乾燥が可能であり、しかもイオン交換樹脂粒子の乾燥装置は簡便なものであり、低コストでガス吸収フィルターを製造することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のガス吸収フィルターを構成する多孔性基材としては、公知の多孔性基材を限定なく使用することができ、具体的には、特許文献１において使用されている連続気泡の軟質ポリウレタンフォームやスパンボンド法による不織布などが例示される。軟質ポリウレタンフォームは、フィルターとして一般的に使用されるものであり、気泡を形成するセル膜を溶融除去して線状骨格のみとしたフォームであって、一般的にスコットフォームと称されるものである。多孔性基材の厚さは特に限定されず、厚い場合にはイオン交換樹脂粒子を付着させた後にバンドソーで所定の厚さに裁断することが好ましい。裁断工程が不要であると共に裁断時のイオン交換樹脂粒子の脱落が防止できることから、所定の厚さの多孔性基材にイオン交換樹脂粒子を付着させることが好ましい。係る厚さは、５〜５０ｍｍであることが好ましい。
【００１０】
多孔性基材の孔径は、特に限定されるものではないが、孔径が小さすぎるとイオン交換樹脂粒子を付着させると通気性が低下し、大きすぎるとイオン交換樹脂粒子を付着させた後の空隙が大きくなってイオン交換樹脂による汚染物質の除去が不十分な空気が投下することになり、エアクリーナーとしての効果が低下する。
【００１１】
イオン交換樹脂粒子は、市販のものを使用する。具体的には、フェノール樹脂系イオン交換樹脂粒子、ポリスチレン系イオン交換樹脂粒子、メタクリル酸樹脂ないしアクリル樹脂系イオン交換樹脂粒子を例示することができる。これらの中でもフェノール樹脂系イオン交換樹脂粒子の使用が好適である。アニオン交換樹脂は、アミン臭を伴う場合が多いが、本発明によれば、吸水性粒子、とりわけシリカゲルがアミン臭を吸着するために、臭気の問題の低減が可能である。
【００１２】
イオン交換樹脂粒子を多孔性基材に付着させるためのバインダーは、特に限定されるものではなく、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、クロロプレンゴムラテックスなどが例示され、有機溶剤の残存の問題がないことからラテックスやエマルジョン系樹脂バインダーを使用することが好ましい。
【００１３】
市場で供給されるイオン交換樹脂粒子を乾燥させるための吸水性粒子としては、吸水性無機粒子であるシリカゲル粒子、ゼオライト粒子などが例示される。これらの吸水性粒子は、イオン交換樹脂粒子よりも粒子径の大きなものを使用する。吸水性粒子の粒子径は、乾燥後にイオン交換樹脂粒子と篩いにより篩い分けができる程度の大きさであればよい。一般的に使用されるイオン交換樹脂粒子は球状で粒子径は０．４〜１．２ｍｍ程度であり、最も大きい粒子である０．９〜１．２ｍｍの粒子径の粒子の含有率が１０％程度であるから、吸水性粒子の粒子径は最小のものでも２ｍｍ以上であればよい。吸水性粒子はイオン交換樹脂粒子と接触して吸水した後は加熱、加熱減圧、乾燥空気、乾燥窒素などと接触させて乾燥し、再利用する。
【００１４】
イオン交換樹脂粒子の乾燥工程は、５０〜６５重量％という高い水分率の市販のイオン交換樹脂粒子を吸水性粒子と接触させる。該接触方法としては、イオン交換樹脂粒子とイオン交換樹脂粒子よりも外径の大きな吸水性粒子を混合する混合工程と混合により吸水性粒子と接触して乾燥された後のイオン交換樹脂粒子と吸水性粒子を篩いにより篩い分ける分別工程からなることが、簡便な装置で、短時間で乾燥が行えるので好ましい態様である。即ち、本発明の乾燥工程によれば、１０分以下、条件の調整で５分以下という短時間で乾燥が完了する。乾燥後のイオン交換樹脂粒子の水分率は、４０重量％以下であることが好ましく、１５〜３５重量％であることがより好ましい。
【００１５】
上記の混合工程におけるイオン交換樹脂粒子を吸水性粒子との混合接触は、バッチ方式であってもよく、連続方式であってもよい。バッチ方式としては、例えば撹拌装置を備えた容器状混合装置にイオン交換樹脂粒子を吸水性粒子とを所定比率で投入して撹拌する工程が例示される。ポリ袋に両者を入れて手で混ぜてもよい。また連続方式としては、例えば複数段の吸水性粒子は通過しないがイオン交換樹脂粒子の通過する篩を間隔をもって配設し、各篩上に吸水性粒子を供給し、ふるいを振盪して吸水性粒子を揺り動かしながら上部からイオン交換樹脂粒子を投入し、乾燥させつつ篩から下方に移動させる方法が例示される。この場合、各篩段におけるイオン交換樹脂粒子と吸水性粒子の比率が所定比率となるように調整する。
【００１６】
上記の混合工程におけるイオン交換樹脂粒子１００重量部に対する吸水性粒子の混合比は，１００〜１０００重量部であることが好ましい。１００重量部未満の場合にはイオン交換樹脂粒子の乾燥が十分に行われず，１０００重量部よりも多い場合には多量の吸水性粒子が必要となって乾燥工程の効率が低下する。イオン交換樹脂粒子１００重量部に対する吸水性粒子の混合比は，１５０〜８００重量部であることがより好ましい。
【００１７】
本発明のイオン交換フィルターの製造方法は、特許文献１記載の方法とほぼ同様であり、多孔性基材をバインダー液、好ましくは樹脂エマルジョンに浸漬して含浸させるバインダー含浸工程、バインダーが付着した多孔性基材に乾燥させたイオン交換樹脂粒子を厚さ方向内部に浸透するように注入する付着工程、過剰なイオン交換樹脂粒子を除去する除去工程を備えたものである。
【実施例】
【００１８】
（実施例１）
市販のポリ袋に、吸水性粒子として粒子径が５ｍｍの球状シリカゲル粒子２００重量部とイオン交換フィルターに使用されるアニオン交換樹脂粒子（水分６５重量％）１００重量部を入れて封止し、１分間手でもむようにして混合し（混合工程）、１２メッシュ（公称目開き１．７ｍｍ）のステンレス製篩によりイオン交換樹脂粒子と吸水性粒子の分別を行った。アニオン交換樹脂粒子の水分率は２８重量％であった。またこの時点でアニオン交換樹脂粒子特有のアミン臭も大幅に低減されていた。
【００１９】
多孔性基材として市販のスコットフォーム（ポリエーテルポリオールタイプ、密度３０ｋｇ／ｍ３，厚さ３０ｍｍ）を使用し、このフォームを市販のポリクロロプレンラテックス（固形分４０重量%）に浸し、マングルで絞って所定の付着量にした後に上記の水分率２８重量％まで乾燥したアニオン交換樹脂粒子を供給して厚さ方向内部まで浸透させ、余分なアニオン交換樹脂粒子をふるい落とした後に風乾してアニオン交換樹脂粒子の付着したイオン交換フィルターを得た。得られたイオン交換フィルターは目付量が２３００ｇ／ｍ２であり、イオン交換樹脂粒子の脱落が抑制されたものであった。また汚染物質除去性能は、市販のアニオン交換フィルターと同程度であった。
【００２０】
（実施例２）
市販のポリ袋に、吸水性粒子として粒子径が５ｍｍの球状シリカゲル粒子１００重量部とイオン交換フィルターに使用されるカチオン交換樹脂粒子（水分５３重量％）５０重量部を入れて封止し、１分間手でもむようにして混合し（混合工程）、１２メッシュ（公称目開き１．７ｍｍ）のステンレス製篩によりイオン交換樹脂粒子と吸水性粒子の分別を行った。カチオン交換樹脂粒子の水分率は２７重量％であった。
【００２１】
実施例１と同様に多孔性基材として市販のスコットフォーム（ポリエーテルポリオールタイプ、密度３０ｋｇ／ｍ３，厚さ３０ｍｍ）を使用し、このフォームを市販のポリクロロプレンラテックス（固形分４０重量%）に浸し、マングルで絞って所定の付着量にした後に上記の水分率２７重量％まで乾燥したカチオン交換樹脂粒子を供給して厚さ方向内部まで浸透させ、余分なカチオン交換樹脂粒子をふるい落とした後に風乾してカチオン交換樹脂粒子の付着したイオン交換フィルターを得た。得られたイオン交換フィルターは目付量が２６００ｇ／ｍ２であり、イオン交換樹脂粒子の脱落が抑制されたものであった。また汚染物質除去性能は、市販のカチオン交換フィルターと同程度であった。