(57)【要約】      （修正有）【課題】加湿装置を長期間運転した際にも、スケールの付着を低減でき、加湿性能を維持できる長期耐久性の気化フィルター及び加湿方法を提供することである。【解決手段】フィルター基材上に親水層を設けてなる加湿用気化フィルター３３において、親水層がカチオン性材料を含むことを特徴とする気化フィルター。該気化フィルターを間隔を空けて積層してなる加湿用気化フィルター積層体３１。該加湿用気化フィルター３３及び該加湿用気化フィルター積層体の親水層表面に形成された水膜の水分を気化させることによる加湿方法。【選択図】図１
2011002126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルター基材上に親水層を設けてなる加湿用気化フィルターにおいて、親水層がカチオン性材料を含むことを特徴とする気化フィルター。
【請求項２】
請求項１記載の加湿用気化フィルターを間隔を空けて積層してなる加湿用気化フィルター積層体。
【請求項３】
請求項１記載の加湿用気化フィルターまたは請求項２記載の加湿用気化フィルター積層体を用いた加湿方法において、該親水層表面に形成された水膜の水分を気化させることによって加湿を行うことを特徴とする加湿方法。
【請求項４】
請求項１記載の加湿用気化フィルターまたは請求項２記載の加湿用気化フィルター積層体を用いた加湿方法において、連続的に、該親水層表面に形成された水膜の水分を気化させることによって加湿を行うことを特徴とする加湿方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿用気化フィルター、加湿用気化フィルター積層体及びそれらを用いた加湿方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加湿装置に用いる気化フィルターとして、吸水性を有するシート状の気化フィルターの一部を水槽に浸漬し毛細管現象で水を吸い上げ、乾燥空気を通風させることにより、加湿空気を得るものがある（例えば特許文献１参照）。しかしながら、毛細管現象で水を吸い上げる方式の気化フィルターでは、供給された水に含まれている珪素やカルシウム、マグネシウムなどの元素を含む微量の化合物がスケールとなって気化フィルターに付着すると、水を吸い上げる効果が低下して加湿性能が低下する課題があった。
【０００３】
係る課題を解決するために、吸水性の低い発泡形状の基材に親水性の無機化合物を担持してなり、スケールが付着しても加湿性能が低下しにくいとされる気化フィルターが開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２の気化フィルターについても、長期にわたって使用した場合には、発泡形状の基材内部や表層空隙にスケールが付着することによる加湿性能の低下は避けられず、加湿性能面から見た長期耐久性については何ら考慮がされていない。
【０００４】
また、同じく吸水性の低いフィルター基材の表層部に、粒子によって１０〜２５％の空隙を設けて、該空隙に水を保持させることによって加湿性能を改良した気化フィルターも提案されている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３の気化フィルターでは、フィルター基材として特許文献２と同様に発泡形状（三次元網状構造）の基材が用いられており、また、空隙を有する表層部が１０μｍ以上の厚さを有し、空隙が１〜３μｍ２と大きいものである。このため、特許文献３の気化フィルターについても、長期にわたって使用した場合には、表層部の空隙にスケールが付着することによる加湿性能の低下は避けられず、加湿性能面から見た長期耐久性については、何ら考慮がされていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２５１４１４５号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５５５４号公報
【特許文献３】特開２００７−１９８６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、加湿装置を長期間運転した際にも、スケールの付着を低減でき、加湿性能を維持できる長期耐久性の気化フィルター及び加湿方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、下記加湿用気化フィルター、加湿用気化フィルター積層体及びそれらを用いた加湿方法を発明した。
【０００８】
（１）フィルター基材上に親水層を設けてなる加湿用気化フィルターにおいて、親水層がカチオン性材料を含むことを特徴とする気化フィルター、
（２）上記（１）記載の加湿用気化フィルターを間隔を空けて積層してなる加湿用気化フィルター積層体、
（３）上記（１）記載の加湿用気化フィルターまたは上記（２）記載の加湿用気化フィルター積層体を用いた加湿方法において、該親水層表面に形成された水膜の水分を気化させることによって加湿を行うことを特徴とする加湿方法、
（４）上記（１）記載の加湿用気化フィルターまたは上記（２）記載の加湿用気化フィルター積層体を用いた加湿方法において、連続的に、該親水層表面に形成された水膜の水分を気化させることによって加湿を行うことを特徴とする加湿方法。
【発明の効果】
【０００９】
水を気化させて加湿を行う気化フィルターにおいて、フィルター基材の上にカチオン性材料を含む親水層を有することを特徴としている。本発明の加湿用気化フィルターに供給された水は、加湿用気化フィルターの親水層表面で水膜を速やかに形成する。本発明の加湿方法では、この水膜を気化させて加湿させることによって、長期間にわたって安定して加湿性能を維持できる。また、本発明の加湿用気化フィルターでは、親水層中のカチオン性材料によって、フィルター表面へのスケールの付着を低減でき、長期間にわたり加湿性能を維持できるという優れた効果も達成した。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の加湿用フィルター積層体の一例を示す概略図である。
【図２】フィルター基材の一例を示す上方概略図である。
【図３】図２の線Ａにおける断面概略図である。
【図４】フィルター積層体を水槽に漬け回転させている一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の加湿用気化フィルターを具体的に説明する。なお、以下、「加湿用気化フィルター」を略して単に「気化フィルター」または「フィルター」とも呼ぶ。
【００１２】
本発明のフィルター基材としては、樹脂製の板、ステンレスやアルミニウムなどの金属製の板を使用することができる。親水層を設けた後に水膜が形成でき、さらに、スケールの付着も抑制できるように、非発泡形状の樹脂製の板が好ましく用いられる。
【００１３】
フィルター基材に用いる樹脂に特に限定はなく、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの芳香族系樹脂、アクリロニトリル・スチレン樹脂（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）などのスチレン系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン樹脂（ＡＢ樹脂）などのブタジエン系樹脂、ポリメチル（メタ）アクリレート樹脂（ＰＭ（Ｍ）Ａ樹脂）などの（メタ）アクリル系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などを挙げることができる。
【００１４】
なお、フィルター基材の厚みは０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。フィルター基材の厚みが好ましい範囲を下回ると、フィルター基材の変形や破損が起きる恐れがある。一方、フィルター基材の厚みが好ましい範囲を超えると、加湿装置内において単位容積に収容できるフィルター枚数が減少するため、十分な加湿性能を得られない恐れがある。
【００１５】
親水層は、親水性に優れ、加湿装置運転時、気化フィルターの表層に水膜を形成させる目的で設けられるものである。フィルター基材に、親水性微粒子、親水性造膜性高分子等の親水性材料を含有してなる親水層を設ける方法によれば、長期耐久性を有する親水層を設けることができる。
【００１６】
本発明では、親水層がカチオン性材料を含んでいる。スケールの原因となる珪素やカルシウム、マグネシウムなどの元素を含む成分は、水中でプラスイオン性を帯びているため、該官能基がアンモニウム塩などプラスイオンのカチオン性であることにより、電気的に反発し親水層表面に付着することを防ぐことが可能となる。
【００１７】
親水層は、微粒子を含有することが好ましい。微粒子は、有機微粒子でも無機微粒子でもよい。微粒子は、一般的に表面がマイナスイオン（アニオン性）またはプラスイオン（カチオン性）を帯びている。前記したとおり、このプラスイオンを帯びているカチオン性微粒子をカチオン性材料として用いることにより、スケール付着を防ぐことが可能になる。
【００１８】
カチオン性微粒子内部の空孔については、内部に空孔を持たない微粒子、中空微粒子、開口を持つ中空微粒子、多孔質微粒子などいずれのタイプでもよい。カチオン性微粒子が空孔を有する場合、その孔内に効果的に水を保持することが可能になり、加湿性能を向上させることができる。また、カチオン性微粒子が空孔を持たない場合でも、カチオン性微粒子同士の凝集によって、極微小の孔が形成され、効果的に水を保持することが可能になり、加湿性能を向上させることができる。
【００１９】
カチオン性有機微粒子の具体例としては、ポリスチレン系微粒子、スチレン・アクリル系微粒子、スチレン・ブタジエン系微粒子、アクリル酸エステル系微粒子、ナイロン系微粒子等が挙げられる。カチオン性微粒子の表面部分と芯とで組成が異なる、いわゆるコアシェル型微粒子でもよい。これらのカチオン性有機微粒子のカチオン性官能基としては、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、４級アンモニウム基、イミノ基（−ＮＨ−基及び＝ＮＨ基）、アミジノ基、イミジノ基、ヒドラジノ基、アミド基、イミド基等が挙げられる。ピリジル基等の窒素原子を含む環状基でもよい。
【００２０】
カチオン性無機微粒子の具体例としては、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、焼成ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、シリカゲル、コロイダルシリカ、気相法シリカ、湿式シリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、水酸化アルミニウム等が挙げられる。２種以上の微粒子を併用してもよい。親水性を向上させるためには親水性微粒子を好ましく用いることができ、その具体例としては、シリカゲル、コロイダルシリカ、気相法シリカ、湿式シリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、水酸化アルミニウム、ジルコニアゾルを用いることが好ましい。
【００２１】
微粒子の体積平均粒径（一次粒子径）は、４ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、４ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましい。体積平均粒径が４ｎｍに満たない微粒子は製造困難である。体積平均粒径が５００ｎｍを超えると、微粒子同士の結合力が低下し、耐水耐擦性が低下して、フィルター基材を水洗した場合やフィルター基材を長期間使用した場合に、微粒子が剥落する恐れがある。
【００２２】
親水層には、微粒子とともにバインダーを含有させることが好ましく、微粒子の剥落防止やフィルター基材との接着性向上が可能となる。バインダーはノニオン性バインダーを使用してもよいが、カチオン性バインダーを本発明に係わるカチオン性材料として使用することが好ましい。バインダーとしては、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル、珪酸ナトリウム、シリケート化合物の加水分解物の無機バインダー、造膜性高分子等を挙げることができる。このうち、造膜性高分子を用いると、微粒子の剥落防止や接着性向上のさらなる効果が得られるため、好ましい。
【００２３】
親水層のバインダーとして用いることができる造膜性高分子としては、ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル樹脂、（メタ）アクリル酸・スチレン共重合体樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸ビニル・（メタ）アクリル共重合体樹脂、エチレン・酢酸ビニル・（メタ）アクリル３元共重合体樹脂などを用いることができる。このうち、親水性で、加水分解あるいは膨潤しにくいアクリロニトリル・ブタジエン樹脂（ＡＢ樹脂）、スチレン・ブタジエン樹脂（ＳＢ樹脂）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリル酸エステル・スチレン共重合体樹脂、メタクリル酸エステル・スチレン共重合体樹脂などのブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂がより好ましい。また、２種以上のバインダーを併用してもよい。これらの造膜性高分子がカチオン性の場合、カチオン性官能基としては、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、４級アンモニウム基、イミノ基（−ＮＨ−基及び＝ＮＨ基）、アミジノ基、イミジノ基、ヒドラジノ基、アミド基、イミド基等が挙げられる。ピリジル基等の窒素原子を含む環状基でもよい。
【００２４】
親水層において、微粒子の含有比率は２０質量％以上９５質量％以下が好ましく、３０質量％以上９０質量％以下がより好ましく、３５質量％以上８５質量％以下にするのがさらに好ましい。また、親水層において、バインダーの含有比率は、５質量％以上８０質量％以下が好ましく、１０質量％以上７０質量％以下が好ましく、１５質量％以上６５質量％以下が好ましい。フィルターの加湿性能が低下する現象が微粒子の含有比率が３０質量％未満になると確認されることがあり、２０質量％を下回るとより顕著に確認されることがある。また、親水層とアンカー層との接着性が低下したり、親水層中の微粒子が剥落したりする現象が、微粒子の含有比率が９０質量％を上回ると確認されることがあり、９５質量％を超えるとより顕著に確認されることがある。
【００２５】
また、親水層の効果を阻害しない範囲で、抗菌剤、防黴剤、脱臭剤、触媒、着色剤のような機能剤を含有させてもよい。但し、前記したカチオン性微粒子、ノニオン性またはカチオン性バインダーと凝集を起こさないよう、該機能剤はノニオン性またはカチオン性のものを用いるのが好ましい。
【００２６】
また、親水層の強度を向上させる目的で、親水層は架橋されていることが好ましく、親水層に架橋剤を含有させることが好ましい。親水層に含まれる微粒子及び／またはバインダーと架橋剤とによって、架橋構造が形成される。架橋剤としては、ホウ酸、アルデヒド系化合物、ケトン系化合物、トリアジン系化合物、カルボジイミド系化合物、エポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、メラミン系化合物等を使用できる。特に、親水層に無機微粒子を用いた場合には、シランカップリング剤等の有機珪素化合物を好ましく用いることができる。
【００２７】
シランカップリング剤の具体例としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピル（ジメトキシ）メチルシラン、ジエトキシ（３−グリシジルオキシプロピル）メチルシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン、３−アミノプロピルジエトキシメチルシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
【００２８】
該架橋剤の含有量は、親水層中の総固形分質量に対し、０．０５質量％以上５質量％以下が好ましく、０．１質量％以上３質量％以下がより好ましい。架橋剤の含有量が０．０５質量％を下回ると、架橋剤を添加しない親水層と強度が変わらない場合がある。架橋剤の含有量が５質量％を上回ると、親水層用塗装液が凝固しやすくなり、親水層の製造が難しくなる恐れがある。
【００２９】
親水層の厚みは０．３μｍ以上９．０μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上８．０μｍ以下がより好ましく、１．０μｍ以上７．５μｍ以下がさらに好ましい。親水層の厚みが０．３μｍを下回ると、親水層表面の親水性が低下して、加湿性能が低下する恐れがある。一方、９．０μｍを超える親水層を設けても、さらなる加湿性能向上が期待できないばかりでなく、親水層に経時で付着するスケールが多くなり、親水性が阻害される恐れがある。
【００３０】
親水性材料を含有してなる親水層を製造するためには、各種親水性材料、架橋剤を含有してなる親水層用塗装液を作製するとよい。必要に応じて親水層に含有させる機能剤を、親水層用塗装液中に溶液または分散液として含有させてもよい。親水層は、例えば、アンカー層を設けたフィルター基材を、親水層用塗装液に浸漬し、取り出し乾燥して得る方法で製造される。この方法によれば両面にアンカー層を設けたフィルター基材の両面に同時に親水層を得ることもできる。浸漬、取り出し、乾燥の一連の工程を複数回繰り返してもよく、繰り返す場合に塗装液の組成が異なってもよい。また、浸漬法以外に、ローラーコート法、刷毛塗り法、スプレーコート法等によって、親水層を設けることもできる。
【００３１】
親水層用塗装液には、フィルター基材への塗装適性を向上させるために、界面活性剤を用いてもよい。界面活性剤としては、ノニオン性またはカチオン性のものが好ましく、例えば、硫酸エステル系、高級アルコール系、グリセリン脂肪酸エステル系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、脂肪酸ポリエチレングリコール系、アセチレンジオール系、アンモニウム系の界面活性剤を含有できる。
【００３２】
親水層のフィルター基材への密着性を向上させるため、親水層とフィルター基材の間にアンカー層を設けてもよい。但し、アンカー層に使用する材料のイオン性は特に制約はない。
【００３３】
アンカー層には造膜性高分子を含有させる。造膜性高分子のアンカー層における含有比率は、８５質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。好ましい含有比率の上限は特になく、１００質量％、すなわち、アンカー層が造膜性高分子のみからなっていてもよい。好ましい含有比率に満たない場合、アンカー層とフィルター基材との接着性が劣る恐れがある。
【００３４】
アンカー層に使用することができる造膜性高分子の具体例としては、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸樹脂、（メタ）アクリル酸エステル樹脂、（メタ）アクリル酸・スチレン共重合体樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸ビニル・（メタ）アクリル共重合体樹脂、エチレン・酢酸ビニル・（メタ）アクリル３元共重合体樹脂などが挙げられる。本発明の気化フィルターが長時間水に浸漬されて使用されることから、加水分解または膨潤しにくいアクリロニトリル・ブタジエン樹脂（ＡＢ樹脂）、スチレン・ブタジエン樹脂（ＳＢ樹脂）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリル酸エステル・スチレン共重合体樹脂、メタクリル酸エステル・スチレン共重合体樹脂などのブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂がより好ましい。これらの造膜性高分子は、各々単独で、または、複数混合して使用することができる。
【００３５】
また、アンカー層には、その効果を阻害しない範囲で、抗菌剤、防黴剤、脱臭剤、触媒、着色剤などの機能剤を含有させてもよい。
【００３６】
アンカー層の厚みは０．０１μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。０．０１μｍに満たない場合には、アンカー層と親水層との接着性が得られない恐れがある。一方、２０μｍを超える場合には、平坦な表面のアンカー層を得るのが困難になり、その結果、アンカー層の上に設ける親水層も平坦な表面が得られなくなることにより、水膜を形成できにくくなって加湿性能が低下する恐れがある。
【００３７】
アンカー層を製造するためには、まず、造膜性高分子を含有するアンカー層用塗装液を作製するとよい。造膜性高分子は、多くの場合、水を媒体とするエマルジョンまたは分散液として、アンカー層用塗装液に用いられる。また、アンカー層に必要に応じて機能剤を含有させる場合には、アンカー層用塗装液中に該機能剤を溶液または分散液として含有させてもよい。アンカー層は、例えば、フィルター基材を、アンカー層用塗装液に浸漬し、取り出し乾燥して得る方法で製造される。この方法によればフィルター基材の両面に同時にアンカー層を設けることもできる。浸漬、取り出し、乾燥の一連の工程を複数回繰り返してもよく、繰り返す場合は塗装液の組成が異なってもよい。また、浸漬法以外に、ローラーコート法、刷毛塗り法、スプレーコート法等によって、アンカー層を設けることもできる。
【００３８】
アンカー層のフィルター基材への塗装適性を向上させるために、界面活性剤を併用してもよい。界面活性剤としては、例えば、カルボン酸系、スルホン酸系、硫酸エステル系、高級アルコール系、グリセリン脂肪酸エステル系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、脂肪酸ポリエチレングリコール系、アセチレンジオール系などの界面活性剤を使用することができる。界面活性剤の種類は適宜選択することができ、造膜性高分子の組成などを考慮し、各々単独または複数組み合わせて使用することができる。
【００３９】
次に、本発明の加湿用気化フィルターによる加湿方法を説明する。気化フィルター（以下、気化フィルターが１枚の場合、「フィルター単板」とも呼ぶ）に水が供給されると、フィルター単板の表層に水膜が形成され、その水が気化して乾燥空気が加湿される。加湿性能を上げるためには、単位容積当たりに多くのフィルター単板を充填するのが好ましい。フィルター単板を、間隔を開けて複数枚積層して本発明の加湿用フィルター積層体を構成し、フィルター単板同士の隙間に乾燥空気を通過させ加湿させる方法が好ましく用いられる。例えば、図１に示したように、円形のフィルター単板３３を一定の間隔で多数積層し、円筒形のフィルター積層体３１を構成する方法がある。図１において、フィルター単板３３は中心部に開口部３２を有していて、この開口部３２に芯棒を差し込み、フィルター積層体３１を回転させることができる。フィルター単板の積層枚数は、目標とする加湿性能に合わせて適宜決定することができる。また、フィルター単板を積層する間隔について特に制限はなく、当該間隔はすべて一定であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４０】
フィルター積層体において隣接するフィルター単板に間隔を設ける手段としては、１枚のフィルター基材の片側または両側にある高さを有する段差を設ける方法が挙げられる。図２及び図３は、中心部に開口部４２を有し、その周囲に段差４１を設けたフィルター基材４３の概略図である。この段差４１の高さが、フィルター積層体におけるフィルター単板間の間隔となる。この高さを一定にすれば、フィルター単板の積層間隔は一定となる。
【００４１】
図４は、フィルター積層体３１へ水を供給する方法の一例である。フィルター積層体３１の一部が水面５２下に沈むように、フィルター積層体３１を水槽５１に浸漬する。図４では、横倒しにした円筒形のフィルター積層体３１の底部が水面５２下に沈んでいる。加湿装置運転時にフィルター積層体３１の中心を回転軸として回転させることで、フィルター積層体３１表面全体に水が連続的に供給され、親水層の表面に水膜が形成される。回転軸は通常、フィルターの最も広い面に対して垂直である。水面５２上のフィルター積層体３１に乾燥空気が接触することで、乾燥空気は加湿される。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。なお、以下、部ないし％は質量基準である。また、水溶液やエマルジョン、分散液等の部数は固形分質量に換算した数値を記載する。
【００４３】
実施例１
＜フィルター基材の作製＞
図４に記載した形状を有するアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂の円形樹脂板４３を射出成型にて作製した。円形樹脂板は、厚さ１．７ｍｍ、直径９０ｍｍで、中心部に直径１４ｍｍの開口部４２を有している。そして、円形樹脂板の片面において、開口部４２の周囲に高さ１．８ｍｍ、幅３．０ｍｍの段差４１を設けた。この円形樹脂板４３をフィルター基材１とした。
【００４４】
＜親水層用塗装液作製＞
表１の材料を攪拌機で混合し、親水層用塗装液１を作製した。
【００４５】
【表１】
2011002126.tif 000003
【００４６】
＜フィルター単板作製＞
フィルター基材１を、親水層用塗装液１に浸漬して取り出した後、乾燥してフィルター単板１を作製した。
【００４７】
＜フィルター積層体作製＞
フィルター単板１を５１枚積層してフィルター積層体１を作製した。フィルター単板に設けられた１．８ｍｍ高さの段差１１がスペーサーの役割を果たすため、フィルター単板１を積層すると、フィルター単板同士に１．８ｍｍの隙間ができる。そして、この隙間に空気が通過するようになった。また、フィルター単板１の中央部に配置される開口部に芯棒を通すことによって、フィルター積層体１がずれることなく固定できた。
【００４８】
実施例２
表２の材料を攪拌機で混合し、親水層用塗装液２を作製した。親水層用塗装液１を親水層用塗装液２に変更した以外、実施例１と同様の方法でフィルター積層体２を作製した。
【００４９】
【表２】
2011002126.tif 000004
【００５０】
実施例３
表３の材料を攪拌機で混合し、親水層用塗装液３を作製した。親水層用塗装液１を親水層用塗装液３に変更した以外、実施例１と同様の方法でフィルター積層体３を作製した。
【００５１】
【表３】
2011002126.tif 000005
【００５２】
実施例４
表４の材料を攪拌機で混合し、親水層用塗装液４を作製した。親水層用塗装液１を親水層用塗装液４に変更した以外、実施例１と同様の方法でフィルター積層体４を作製した。
【００５３】
【表４】
2011002126.tif 000006
【００５４】
実施例５
表５の材料を攪拌機で混合し、親水層用塗装液５を作製した。親水層用塗装液１を親水層用塗装液５に変更した以外、実施例１と同様の方法でフィルター積層体５を作製した。
【００５５】
【表５】
2011002126.tif 000007
【００５６】
実施例６
表６の材料を攪拌機で混合し、親水層用塗装液６を作製した。親水層用塗装液１を親水層用塗装液６に変更した以外、実施例１と同様の方法でフィルター積層体６を作製した。
【００５７】
【表６】
2011002126.tif 000008
【００５８】
実施例７
＜アンカー層用塗装液作製＞
ポリアクリル酸エステル樹脂（昭和高分子社製、商品名：ＡＰ−１３５０、カチオン性、３２％液）を攪拌しつつ、塗装液固形分濃度が１０．０％になるように水を追加して、アンカー層用塗層液１を作製した。
【００５９】
＜フィルター単板作製＞
フィルター基材１を、アンカー層用塗装液１に浸漬して取り出した後、乾燥してアンカー層塗装品を作製した。該アンカー層塗装品を、親水層用塗装液１に浸漬して取り出した後、乾燥してフィルター単板２を作製した。
【００６０】
＜フィルター積層体作製＞
フィルター単板１をフィルター単板２に変更した以外、実施例１と同様の方法でフィルター積層体７を作製した。
【００６１】
実施例８
表７の材料を攪拌機で混合し、親水層用塗装液７を作製した。親水層用塗装液１を親水層用塗装液７に変更した以外、実施例１と同様の方法でフィルター積層体８を作製した。
【００６２】
【表７】
2011002126.tif 000009
【００６３】
比較例１
＜アンカー層用塗装液作製＞
アクリロニトリル・ブタジエン樹脂（日本ゼオン社製、商品名：Ｎｉｐｐｏｌ  １５６１、４０．５％液）を攪拌しつつ、塗装液固形分濃度が１２．５％になるように水を追加して、アンカー層用塗層液２を作製した。
【００６４】
＜親水層用塗装液作製＞
表８の材料を攪拌機で混合し、親水層用塗装液８を作製した。
【００６５】
【表８】
2011002126.tif 000010
【００６６】
＜フィルター単板作製＞
フィルター基材１を、アンカー層用塗装液２に浸漬して取り出した後、乾燥してアンカー層塗装品を作製した。該アンカー層塗装品を、親水層用塗装液８に浸漬して取り出した後、乾燥してフィルター単板３を作製した。
【００６７】
＜初期加湿性能＞
加湿装置（タイガー魔法瓶社製、ハイブリッド式マイコン加湿器、品番：ＡＳＱ−Ａ５００）のフィルター部分を実施例または比較例で作製したフィルター積層体に入れ替えた。２０℃、３０％ＲＨに調湿した部屋で、運転モード「省エネ」（風量「強」、ヒーター「切」）で運転を行った。運転開始１時間後に水槽内の水の減少量を測定し、該減少量を初期加湿性能（ｃｍ３／ｈｒ）とした。
【００６８】
＜耐久加湿性能＞
加湿装置（タイガー魔法瓶社製、ハイブリッド式マイコン加湿器、品番：ＡＳＱ−Ａ５００）のフィルター部分を実施例または比較例で作製したフィルター積層体に入れ替えた。２０℃、３０％ＲＨに調湿した部屋で、運転モード「省エネ」（風量「強」、ヒーター「切」）で３ヶ月間連続運転を行った。運転開始からちょうど３ヶ月後の時刻を基準時刻とし、基準時刻から１時間後に水槽内の水の減少量を測定し、該減少量を耐久加湿性能（ｃｍ３／ｈｒ）とした。
【００６９】
＜スケール＞
耐久加湿性能後のフィルター単板表面のスケール付着具合を目視で観察し、スケールの付着した面積のフィルター単板面積に対する割合で評価した。
◎  ：スケールが付着した面積が、フィルター単板面積の１／５未満
○  ：スケールが付着した面積が、フィルター単板面積の１／５以上１／２未満
×  ：スケールが付着した面積が、フィルター単板面積の１／２以上
【００７０】
【表９】
2011002126.tif 000011
【００７１】
評価結果を表９に示す。実施例の気化フィルターは、高い耐久加湿性能を有しており、スケール付着が認められなかった。比較例１においては、耐久加湿性能試験後、スケール付着が認められ、スケール付着による加湿性能低下が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の加湿用気化フィルターは、加湿装置のみならず、空気清浄機などに加湿機能を持たせる場合にも好ましく用いることが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
３１  加湿用気化フィルター積層体
３２  開口部
３３  加湿用気化フィルター（フィルター単板）
４１  段差
４２  開口部
４３  フィルター基材
５１  水槽
５２  水面
５３  加湿用気化フィルター積層体の回転方向を示す矢印
【図１】
2011002126.tif 000012
【図２】
2011002126.tif 000013
【図３】
2011002126.tif 000014
【図４】
2011002126.tif 000015