(57)【要約】【課題】耐熱性に優れ、成形加工に十分な強度、剛性を有する無機ペーパーから構成され、かつ、圧力損失が低く、無機ペーパー構成部材の脱落の少ない担持体を提供する。【解決手段】目付け１０〜５０ｇ／ｍ２、厚み２０〜８０μｍの無機ペーパーから構成され、前記無機ペーパーが無機繊維１０〜５０重量％、粘土鉱物５〜１５重量％、有機樹脂バインダー１０〜３０重量％を含有し、前記無機ペーパー中に含有される粘土鉱物と有機樹脂バインダーの重量比率である（粘土鉱物／有機樹脂バインダー）の値が０．２〜０．７であり、前記有機樹脂バインダーが少なくともポリビニルアルコール類、熱硬化性樹脂類を含有すること。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
目付け１０〜５０ｇ／ｍ２、厚み２０〜８０μｍの無機ペーパーから構成される脱臭剤の担持体。
【請求項２】
前記無機ペーパーが無機繊維１０〜５０重量％、粘土鉱物５〜１５重量％、有機樹脂バインダー１０〜３０重量％を含有する請求項１に記載の脱臭剤の担持体。
【請求項３】
前記無機ペーパー中に含有される粘土鉱物と有機樹脂バインダーの重量比率である（粘土鉱物の重量／有機樹脂バインダーの重量）の値が０．２〜０．７である請求項１または２に記載の脱臭剤の担持体。
【請求項４】
前記有機樹脂バインダーが、少なくともポリビニルアルコール類、熱硬化性樹脂類を含有する請求項１〜３のいずれかに記載の脱臭剤の担持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器の排出ガス中に含まれる有害ガス成分を除去するための脱臭剤を担持する担持体に関する。ここで言う、有害ガス成分とは、人体、環境に対する有害ガス成分だけでなく、前記電子機器に対する有害ガス成分、例えば、前記電子機器の故障の原因となりうるガス等も含むものである。
【背景技術】
【０００２】
コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器は、近年集積化、小型化が進み、機器内部に熱がこもるのを避けるために、ファン等による排熱が欠かせなくなってきている。そして、インク、トナー等といった印字の際に用いられる成分、電子機器の本体を構成するプラスティック、および、各種接合部に使用されているゴム等に含まれている各種成分がガス化し、有害ガス成分として排熱と共に室内へと排出されている。また、コピー機、レーザープリンター等では高電圧を使用するため、前記ガス成分だけでなく、オゾンといった有害ガス成分も排出されている。近年、環境問題への意識の高まりから、有害ガス成分に関して、排出規制が行われるようになっており、その規制をクリアするために、耐熱性に優れた各種脱臭フィルタが用いられている。例えば、ハニカム形状の担持体に触媒や活性炭等の各種脱臭剤を担持させたものが広く用いられている。
【０００３】
従来、触媒、活性炭等の各種脱臭剤の担持体として、セラミック繊維からなる無機質シートをハニカム化したハニカム担持体が開示されている（例えば、特許文献１）。前記ハニカム担持体は次のような方法で製造される。すなわち、まず、セラミック繊維、有機繊維、有機結合剤を加えた混合物から無機質シートを抄造し、成形加工を行い、ハニカムを作製する。さらに、コロイダルシリカ等に含浸させ、１０００℃以下の酸化性雰囲気下で焼成することによりハニカム担持体を製造している。しかしながら、無機質シートの構成材料がセラミック繊維、レーヨン等の有機繊維、ポリビニルアルコール等の有機結合剤であり、耐熱性に優れているが、成形加工に十分な強度、剛性を満たすには、シート厚みを０．１５ｍｍ以上にする必要がある。無機質シートの厚みが厚くなると、ハニカム化した際に、ハニカム担持体の開孔率が小さくなり、結果として、圧力損失が大きくなり、また、ガスとの接触反応における接触面積が小さくなるという問題がある。
【０００４】
強度に優れる薄葉紙状であって、種々の加工性に優れる耐熱紙、および、その耐熱紙からなる触媒担体が開示されている（例えば、特許文献２）。前記耐熱紙はポリオレフィン繊維または芳香族ポリアミド繊維からなる合成パルプ５〜３０重量％、ガラス繊維１０〜３０重量％、及びセピオライト４０〜８５重量％からなることが開示されている。しかしながら、セピオライトの含有量が多いため、ハニカム化する際にセピオライトが脱落するという問題がある。
【０００５】
上述のとおり、耐熱性に優れ、成形加工に十分な強度、剛性を有する無機ペーパーから構成される脱臭剤の担持体であって、圧力損失が低く、脱落の少ない脱臭剤の担持体は見当たらないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平４−１８８９６号公報
【特許文献２】特開平７−２５２７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記従来技術の課題を背景になされたものであり、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器の排出ガス中に含まれる有害ガス成分を除去するための脱臭剤を担持する担持体に関するものであり、耐熱性に優れ、成形加工に十分な強度、剛性を有する無機ペーパーから構成され、かつ、圧力損失が低く、無機ペーパーを構成する部材の脱落の少ない担持体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、遂に本発明を完成するに到った。すなわち本発明は、以下の通りである。
１．目付け１０〜５０ｇ／ｍ２、厚み２０〜８０μｍの無機ペーパーから構成される脱臭剤の担持体。
２．前記無機ペーパーが無機繊維１０〜５０重量％、粘土鉱物５〜１５重量％、有機樹脂バインダー１０〜３０重量％を含有する上記１に記載の脱臭剤の担持体。
３．前記無機ペーパー中に含有される粘土鉱物と有機樹脂バインダーの重量比率である（粘土鉱物の重量／有機樹脂バインダーの重量）の値が０．２〜０．７である上記１または２に記載の脱臭剤の担持体。
４．前記有機樹脂バインダーが、少なくともポリビニルアルコール類、熱硬化性樹脂類を含有する上記１〜３のいずれかに記載の脱臭剤の担持体。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による脱臭剤の担持体は、耐熱性に優れ、成形加工に十分な強度、剛性を有する無機ペーパーから構成され、担持体として、圧力損失が低く、無機ペーパーの構成部材の脱落が少ないという利点を有する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明における脱臭剤の担持体は、目付け１０〜５０ｇ／ｍ２、厚み２０〜８０μｍの無機ペーパーから構成されている。目付け１０〜５０ｇ／ｍ２、厚み２０〜８０μｍの無機ペーパーから構成される担持体であれば、圧力損失を低くすることができることを本発明者等が見出したからである。無機ペーパーの目付けが１０ｇ／ｍ２より小さければ、無機ペーパーの強度が弱く、抄造できず、目付が５０ｇ／ｍ２よりも大きければ、担持体としての圧力損失が大きくなり、脱臭剤の担持体としては適さないからである。また、無機ペーパーの厚みが２０μｍより小さければ、無機ペーパーの強度が弱く、抄造できず、厚みが８０μｍより大きければ、担持体としての圧力損失が大きくなり、脱臭剤の担持体としては適さないからである。
【００１１】
本発明における無機ペーパーは、無機繊維１０〜５０重量％、粘土鉱物５〜１５重量％、有機樹脂バインダー１０〜３０重量％を含有することが好ましく、他にタルク等の無機粉末を含有しても良い。
【００１２】
無機繊維としては特に定めないが、例えば、アルミナ繊維、シリカ−アルミナ繊維、ステンレススティール繊維、ガラス繊維、セラミック繊維等が使用できる。コスト面から、安価なガラス繊維が好ましい。無機ペーパー中に含有される無機繊維は１０〜５０重量％が好ましく、より好ましくは、２０〜４０重量％である。もし、１０重量％より少ないと、無機ペーパーの強度、剛性が低下し、成形加工に十分な強度、剛性が得られず、５０重量％よりも多いと、無機ペーパーの強度、剛性が高くなりすぎ、成形加工性が悪くなるからである。
【００１３】
粘土鉱物としては特に定めないが、例えば、ベントナイト、セピオライト等の粘土鉱物を使用することができる。膨潤性の低いセピオライトが好ましい。無機ペーパー中に含有される粘土鉱物は５〜１５重量％が好ましい。もし、５重量％より少ないと、無機ペーパーの強度、剛性不足より、抄造できず、１５重量％より多いと、ハニカム化の際に粘土鉱物が脱落し、加工性が悪くなるからである。
【００１４】
有機樹脂バインダーとしては特に定めないが、例えば、ポリビニルアルコール類、熱硬化性樹脂類が好ましい。例えば、ポリビニルアルコール、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂等を使用することができる。有機樹脂バインダーとしてポリビニルアルコール類、熱硬化性樹脂を使用することにより、無機ペーパーを構成する無機繊維、粘土鉱物や無機粉末の脱落を少なくできる。無機ペーパー中に含有される有機樹脂バインダーは１０〜３０重量％であることが好ましい。より好ましくは、１０〜２０重量％である。もし、１０重量％より少ないと、無機ペーパーを構成する無機繊維、粘土鉱物や無機粉末の脱落が生じ、３０重量％より多いと、無機ペーパーの強度、剛性が高くなりすぎ、成形加工性が悪くなるからである。
【００１５】
無機ペーパー中に含有される粘土鉱物と有機樹脂バインダーの重量比率である（粘土鉱物の重量／有機樹脂バインダーの重量）の値は０．２〜０．７であることが好ましい。より好ましくは、０．３〜０．６である。粘土鉱物は層状の微結晶から構成されており、その層間に有機樹脂バインダーが挿入され、耐熱性とともに、優れたバインダー力が発現されることを本発明者等が見出したからである。もし、粘土鉱物と有機樹脂バインダー重量比率が０．２より小さければ、耐熱性が不十分であり、粘土鉱物と有機樹脂バインダー重量比率が０．７より大きければ、バインダー力に劣るからである。
【００１６】
本発明における担持体は、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器の排出ガス中に含まれる有害ガス成分を除去するための脱臭剤の担持体に使用できる。
【実施例】
【００１７】
以下、実施例によって本発明の作用効果をより具体的に示す。下記実施例は本発明方法を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に沿って設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００１８】
［圧力損失の測定方法］
６０ｍｍφ、厚み２０ｍｍ、５００セル／ｉｎｃｈ２のハニカムサンプルを６０ｍｍφのカラムにセットし、風速２ｍ／ｓで風を流し、ハニカムの上下流の圧力差［ｍｍＡｑ］を測定した。
【００１９】
［耐熱性試験］
３００℃のオーブンに得られたサンプルを１０時間入れ、元の形状が保持されていれば、耐熱性良好と判断した。
【００２０】
（実施例１）
無機繊維としてガラス繊維３ｋｇ、粘土鉱物としてセピオライト１ｋｇ、有機樹脂バインダーとしてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維２ｋｇ、その他の成分として無機粉末であるタルク４ｋｇを水中に分散させ、目付けが１５ｇ／ｍ２になるように無機ペーパーを抄造した。抄紙性には問題なかった。無機ペーパーの目付けは１５ｇ／ｍ２、厚みは３０μｍであった。これを常法により、コルゲート成形し、ハニカム化したところ、成形加工性、脱落、耐熱性に問題なかった。
【００２１】
（実施例２）
無機繊維としてガラス繊維３ｋｇ、粘土鉱物としてセピオライト１ｋｇ、有機樹脂バインダーとしてポリビニルアルコール繊維（ＰＶＡ）２ｋｇ、その他の成分として無機粉末であるタルク４ｋｇを水中に分散させ、目付けが２５ｇ／ｍ２になるように無機ペーパーを抄造した。抄紙性には問題なかった。無機ペーパーの目付けは２５ｇ／ｍ２、厚みは５０μｍであった。これを常法により、コルゲート成形し、ハニカム化したところ、成形加工性、脱落、耐熱性に問題なかった。
【００２２】
（実施例３）
無機繊維としてガラス繊維３ｋｇ、粘土鉱物としてセピオライト１ｋｇ、有機樹脂バインダーとしてポリビニルアルコール繊維（ＰＶＡ）２ｋｇ、その他の成分として無機粉末であるタルク４ｋｇを水中に分散させ、目付けが３５ｇ／ｍ２になるように無機ペーパーを抄造した。抄紙性には問題なかった。無機ペーパーの目付けは３５ｇ／ｍ２、厚みは７０μｍであった。これを常法により、コルゲート成形し、ハニカム化したところ、成形加工性、脱落、耐熱性に問題なかった。
【００２３】
（実施例４）
無機繊維としてガラス繊維３ｋｇ、粘土鉱物としてベントナイト１ｋｇ、有機樹脂バインダーとしてポリビニルアルコール繊維（ＰＶＡ）２ｋｇ、その他の成分として無機粉末であるタルク４ｋｇを水中に分散させ、目付けが２５ｇ／ｍ２になるように無機ペーパーを抄造した。抄紙性には問題なかった。無機ペーパーの目付けは２５ｇ／ｍ２、厚みは６０μｍであった。これを常法により、コルゲート成形し、ハニカム化したところ、成形加工性、脱落、耐熱性に問題なかった。
【００２４】
（比較例１）
無機繊維としてガラス繊維３ｋｇ、粘土鉱物としてセピオライト１ｋｇ、有機樹脂バインダーとしてポリビニルアルコール繊維（ＰＶＡ）２ｋｇ、その他の成分として無機粉末であるタルク４ｋｇを水中に分散させ、目付けが８ｇ／ｍ２になるように無機ペーパーを抄造したところ、抄造できなかった。
【００２５】
（比較例２）
無機繊維としてガラス繊維３ｋｇ、粘土鉱物としてセピオライト１ｋｇ、有機樹脂バインダーとしてポリビニルアルコール繊維（ＰＶＡ）２ｋｇ、その他の成分として無機粉末であるタルク４ｋｇを水中に分散させ、目付けが８０ｇ／ｍ２になるように無機ペーパーを抄造した。抄紙性には問題なかった。無機ペーパーの目付けは８０ｇ／ｍ２、厚みは１６０μｍであった。これを常法により、コルゲート成形し、ハニカム化したところ、成形加工性、脱落、耐熱性に問題なかったが、無機ペーパーの厚みが厚く、ハニカムサンプルの圧力損失が高く、担持体には不適なものであった。
【００２６】
（比較例３）
無機繊維としてガラス繊維３ｋｇおよびセラミック繊維３ｋｇ、粘土鉱物としてセピオライト２ｋｇ、有機樹脂バインダーとしてポリビニルアルコール繊維（ＰＶＡ）２ｋｇを水中に分散させ、目付けが２５ｇ／ｍ２になるように無機ペーパーを抄造した。抄紙性には問題なかった。無機ペーパーの目付けは２５ｇ／ｍ２、厚みは１２０μｍであった。これを常法により、コルゲート成形し、ハニカム化したところ、ガラス繊維、セラミック繊維、セピオライトの脱落が多く、また、成形加工性も悪かった。耐熱性に関しては、問題なかった。
【００２７】
（比較例４）
無機繊維としてガラス繊維３ｋｇおよびセラミック繊維３ｋｇ、有機樹脂バインダーとしてポリビニルアルコール繊維（ＰＶＡ）４ｋｇを水中に分散させ、目付けが４０ｇ／ｍ２になるように無機ペーパーを抄造した。抄紙性には問題なかった。無機ペーパーの目付けは４０ｇ／ｍ２、厚みは１４０μｍであった。これを常法により、コルゲート成形し、ハニカム化したところガラス繊維、セラミック繊維の脱落が多く、また、成形加工性も悪かった。耐熱性試験を行ったところ、耐熱性は不十分であった。
【００２８】
（比較例５）
無機繊維としてガラス繊維２ｋｇ、粘土鉱物としてセピオライト４ｋｇ、有機樹脂バインダーとしてポリビニルアルコール繊維（ＰＶＡ）４ｋｇを水中に分散させ、目付けが６０ｇ／ｍ２になるように無機ペーパーを抄造した。抄紙性には問題なかった。無機ペーパーの目付けは６０ｇ／ｍ２、厚みは１２０μｍであった。これを常法により、コルゲート成形し、ハニカム化したところ、ガラス繊維、セピオライトの脱落が多く、また、成形加工性も悪かった。耐熱性試験を行ったところ、耐熱性は不十分であった。
【００２９】
（比較例６）
無機繊維としてガラス繊維３ｋｇ、粘土鉱物としてセピオライト１ｋｇ、バインダーとして木質パルプ２ｋｇ、その他の成分として無機粉末であるタルク４ｋｇを水中に分散させ、目付けが８０ｇ／ｍ２になるように無機ペーパーを抄造した。抄紙性には問題なかった。無機ペーパーの目付けは８０ｇ／ｍ２、厚みは１５０μｍであった。これを常法により、コルゲート成形し、ハニカム化したところ、ガラス繊維、セピオライトの脱落が多く、また、成形加工性も悪かった。耐熱性に関しては、問題なかった。
【００３０】
実施例１〜４、比較例１〜６のハニカムサンプルを用いて圧力損失の測定を実施した。結果を表１に示す。表１より明らかなように、本発明の実施例１〜４は、無機ペーパーの目付けが小さい場合（比較例１）、および、無機ペーパーの目付けが大きい場合（比較例２）と比較して、抄紙性、圧力損失の面で優れている。また、無機繊維の量が多く、粘土鉱物の量が多く、粘土鉱物／有機樹脂バインダー重量比が大きい場合（比較例３）は、無機ペーパーの強度、剛性が高すぎるため、成形加工性が悪く、また、無機繊維、粘土鉱物の脱落が多くなる。無機繊維の量が多く、粘土鉱物／有機樹脂バインダー重量比が小さく、有機樹脂バインダー量が多い場合（比較例４）は、無機ペーパーの強度、剛性が高すぎるため、成形加工性が悪く、また、耐熱性が不十分となる。粘土鉱物の量が多く、粘土鉱物／有機樹脂バインダー重量比が大きく、有機樹脂バインダー量が多い場合（比較例５）は、無機ペーパーの強度、剛性が高すぎるため成形加工性が悪く、粘土鉱物の量が多いため、無機繊維、粘土鉱物の脱落が多くなり、有機樹脂バインダー量が多いため、耐熱性が不十分となる。バインダー成分が有機樹脂バインダーでない場合（比較例６）は、バインダー効果が不十分であり、無機繊維、粘土鉱物の脱落が多く、成形加工性が悪かった。
【００３１】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明における担持体は、耐熱性に優れ、成形加工に十分な強度、剛性を有する無機ペーパーから構成され、かつ、圧力損失が低く、脱落が少なく、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器の排出ガス中に含まれる有害ガス成分を除去するための脱臭剤を担持する担持体、および、冷蔵庫やトイレ脱臭機などに用いられる脱臭フィルタ等の脱臭剤を担持する担持体に使用できる。