(57)【要約】【課題】広範囲の臭気成分に対して優れた脱臭機能を発現し、かつ、耐水性、耐薬品性、耐候性等の耐久性にも優れる脱臭フィルターを提供する。【解決手段】平均空気通過時間が１０秒以下であり、長さ２５ｍｍの直線上に存在する平均気泡数が６〜５０個であり、平均破膜面積割合が２０〜８０％である連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面に、脱臭剤を付着一体化させてなることを特徴とする脱臭フィルター。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均空気通過時間が１０秒以下であり、長さ２５ｍｍの直線上に存在する平均気泡数が６〜５０個であり、平均破膜面積割合が２０〜８０％である連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面に、脱臭剤を付着一体化させてなることを特徴とする脱臭フィルター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気清浄器や外気導入器等の臭気除去用として好適な脱臭フィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、悪臭や有害ガス等の臭気成分（被吸着物質）を吸着する機能（脱臭機能）を備えた脱臭フィルターは広く知られており、例えば、特開平９−５７０５０号公報では、３次元網状骨格構造を有するポリウレタンフォームを基材とし、この基材にバインダーを用いて脱臭剤粒子を固着させた脱臭フィルターが開示されている。
【０００３】
しかし、上記公報に開示されている脱臭フィルターは、耐水性や耐薬品性が低いポリウレタンフォームを基材としているため、用途や使用場所が制約されるという問題点がある。
【０００４】
また、ポリオレフィン系樹脂からなる不織布を基材として用いた脱臭フィルターも存在する。しかし、ポリオレフィン系樹脂からなる不織布は、耐水性や耐薬品性は優れているものの、接触面積が小さいため、この不織布を基材として用いた脱臭フィルターは、脱臭機能が弱く、用途や使用場所が制約されるという問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、広範囲の臭気成分に対して優れた脱臭機能を発現し、かつ、耐水性、耐薬品性、耐候性等の耐久性にも優れる脱臭フィルターを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明（本発明）による脱臭フィルターは、平均空気通過時間が１０秒以下であり、長さ２５ｍｍの直線上に存在する平均気泡数が６〜５０個であり、平均破膜面積割合が２０〜８０％である連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面に、脱臭剤を付着一体化させてなることを特徴とする。
【０００７】
本発明の脱臭フィルターに基材として用いられる連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を構成するポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレンを主成分とするエチレン−α−オレフィン共重合体、エチレンを主成分とするエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレンを主成分とするエチレン−エチルアクリレート共重合体などのポリエチレン系樹脂；ポリプロピレン、プロピレンを主成分とするプロピレン−α−オレフィン共重合体、プロピレンを主成分とするプロピレン−エチレン−ブテン三元共重合体などのポリプロピレン系樹脂；ポリブテン等が挙げられ、なかでも、耐水性や耐薬品性に優れることから、ポリエチレン系樹脂が好適に用いられる。これらのポリオレフィン系樹脂は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【０００８】
上記エチレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン等が挙げられる。これらのα−オレフィンは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【０００９】
また、上記プロピレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン等が挙げられる。これらのα−オレフィンは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００１０】
本発明で用いられる連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体は、平均空気通過時間が１０秒以下であることが必要であり、好ましくは５秒以下である。連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の平均空気通過時間が１０秒を超えると、臭気成分が連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の内部まで浸透し難くなって、得られる脱臭フィルターの脱臭機能が不十分となる。
【００１１】
上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の平均空気通過時間とは、以下の方法で測定された平均空気通過時間を意味する。
【００１２】
〔平均空気通過時間の測定方法〕
先ず、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の任意部分から縦５ｃｍ×横１３ｃｍ×厚み１ｃｍの直方体状の試験片を切り出す。なお、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体から上記大きさの試験片を切り出すことができない場合には、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体から複数個の小片を切り出し、これら小片同士を互いに組み合わせることによって、上記大きさの試験片とすればよい。
【００１３】
次に、中央部に面積６４５．１６ｍｍ２　の円形状貫通孔が両面間に亘って貫通状態に貫設された一対の挟持板を用意し、これら挟持板をそれらの貫通孔同士が挟持板の厚み方向に合致した状態に互いに対向させるとともに、挟持板間に上記試験片をその厚み方向を挟持板の厚み方向に合致させ、挟持板の貫通孔を閉塞させた状態に挟着一体化させて試験体を作製する。
【００１４】
次いで、上記試験体をこの試験体を挟んだ一方側が開放状態で、他方側が閉塞空間部となった測定空間部内に配設する。そして、上記試験片に接触しないようにして、上記試験体の閉塞空間部側から上記挟持板の貫通孔から露出した試験片の露出部分に空気を８６２０Ｐａの圧力で試験片の露出面に対して直交する方向に吹き付け、５０ｃｍ３　の空気が上記試験片を通過するのに要した時間を測定し、その時間を平均空気通過時間とする。なお、上記平均空気通過時間の測定装置としては、特に限定されるものではないが、例えば、東洋精機製作所社から市販されている商品名「Ｂ型ガーレ式デンソメーター」等が挙げられる。
【００１５】
本発明で用いられる連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体は、長さ２５ｍｍの直線上に存在する平均気泡数が６〜５０個であることが必要であり、好ましくは１５〜４０個であり、より好ましくは２０〜３０個である。
【００１６】
連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の上記平均気泡数が６個未満であると、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の通気性が低下して、得られる脱臭フィルターの脱臭機能が不十分となり、逆に連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の上記平均気泡数が５０個を超えると、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の気泡中を通過する臭気成分のうち、気泡表面の脱臭剤に接触することなく気泡中を通過する臭気成分の割合が多くなって、得られる脱臭フィルターの脱臭機能が不十分となる。
【００１７】
上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体における長さ２５ｍｍの直線上に存在する平均気泡数とは、以下の方法で測定された平均気泡数を意味する。
【００１８】
〔長さ２５ｍｍの直線上に存在する平均気泡数の測定方法〕
先ず、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を任意の部分で水平方向（ｘ−ｙ方向）、垂直方向（ｘ−ｚ方向）および垂直でｘ−ｚ方向に直交する方向（ｙ−ｚ方向）のそれぞれの方向に切断する。
【００１９】
次に、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の各切断断面（ｘ−ｙ方向断面、ｘ−ｚ方向断面、ｙ−ｚ方向断面）を実寸長さ２５ｍｍの直線とともに電子顕微鏡にて１０倍で撮影し、得られた各切断断面写真の任意部分に、写真に写された上記２５ｍｍの直線と同一長さの直線を描き、この直線と重なり、かつ、各切断断面表面に存在する気泡数を各切断断面毎に目視にて数える。気泡数を数えるにあたっては、気泡間の連通部分の全てに気泡膜があり、全ての気泡が独立気泡であると仮定したときの独立気泡の数を数え、また、上記切断断面写真に描いた直線と完全に重なり合う気泡のみを数える。
【００２０】
そして、上記各切断断面（ｘ−ｙ方向断面、ｘ−ｚ方向断面、ｙ−ｚ方向断面）の気泡数の平均を算出し、この平均個数を、長さ２５ｍｍの直線上に存在する平均気泡数とする。
【００２１】
なお、上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の各切断断面の写真撮影の際に、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の各切断断面をマジックインキなどの着色剤で着色した後に写真撮影を行えば、気泡の判別が容易になるので好ましい。
【００２２】
本発明で用いられる連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体は、平均破膜面積割合が２０〜８０％であることが必要であり、好ましくは３０〜６０％であり、より好ましくは４０〜５０％である。
【００２３】
連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の平均破膜面積割合が２０％未満であると、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の通気性が低下して、得られる脱臭フィルターの脱臭機能が不十分となり、逆に連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の平均破膜面積割合が８０％を超えると、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の気泡中を通過する臭気成分のうち、気泡表面の脱臭剤に接触することなく気泡中を通過する臭気成分の割合が多くなって、得られる脱臭フィルターの脱臭機能が不十分となる。
【００２４】
上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の平均破膜面積割合とは、以下の方法で測定された平均破膜面積割合を意味する。
【００２５】
〔平均破膜面積割合の測定方法〕
先ず、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を任意の部分で水平方向（ｘ−ｙ方向）、垂直方向（ｘ−ｚ方向）および垂直でｘ−ｚ方向に直交する方向（ｙ−ｚ方向）のそれぞれの方向に切断する。
【００２６】
次に、上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の各切断断面を電子顕微鏡により約２５倍にて写真撮影する。得られた各切断断面（ｘ−ｙ方向、ｘ−ｚ方向、ｙ−ｚ方向）の写真において、任意の近接集合した気泡５個分を選択し、これら５個の気泡において、気泡膜が破れた黒く写っている空洞部分の総面積（空洞総面積）を算出する一方、５個の気泡の総面積（気泡総面積）を算出し、各切断断面における空洞総面積の気泡総面積に対する百分率を算出し、その平均を平均破膜面積割合とする。
【００２７】
なお、上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の各切断断面の写真撮影の際に、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の各切断断面に金を蒸着した後に写真撮影を行えば、気泡膜および気泡膜が破れている部分の像が鮮明になって判別し易くなるので好ましい。
【００２８】
上記空洞総面積および上記気泡総面積からの平均破膜面積割合の算出方法を具体的に説明する。各切断断面写真における選択した５個の気泡全体をグラフ用紙に写し取り、その写し取った部分を切り取り、切り取った部分の重量（Ｗ１　）を測定する一方、５個の気泡における気泡間の気泡膜が破れて切断断面表面にみえる黒い空洞になっている部分をグラフ用紙に写し取り、その写し取った部分を切り取り、切り取った部分の重量（Ｗ２　）を測定し、下記式により平均破膜面積割合を算出する。
平均破膜面積割合（％）＝（Ｗ２　／Ｗ１　）×１００
【００２９】
また、本発明で用いられる連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体は、特に限定されるものではないが、ゲル分率が３０〜７０重量％であることが好ましい。連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体のゲル分率が３０重量％未満であると、強度および耐久性が低下することがあり、逆に連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体のゲル分率が７０重量％を超えると、前記平均空気通過時間が１０秒以下となり難くなったり、上記平均破膜面積割合が２０〜８０％となり難くなって、通気性が低下し、得られる脱臭フィルターの脱臭機能が不十分となることがある。
【００３０】
上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体のゲル分率とは、以下の方法で測定されたゲル分率を意味する。
〔ゲル分率の測定方法〕
先ず、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を約１００ｍｇ採取して試料とし、この試料の乾燥重量（Ｗ３　）を測定する。次に、上記試料をその気泡を潰した上で１２０℃のキシレン５０ｍｌ中に浸漬して２４時間放置した後、２００メッシュの金網で濾過し、金網上の残渣の乾燥重量（Ｗ４　）を測定し、下記式によりゲル分率を算出する。
ゲル分率（重量％）＝（Ｗ４　／Ｗ３　）×１００
【００３１】
さらに、本発明で用いられる連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体は、特に限定されるものではないが、見掛け密度が０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ３　であることが好ましく、より好ましくは０．０２〜０．０５ｇ／ｃｍ３　である。連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の見掛け密度が０．０１ｇ／ｃｍ３　未満であると、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体がへたり易くなることがあり、逆に連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の見掛け密度が０．１ｇ／ｃｍ３　を超えると、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡率が低くなったり、気泡膜が厚くなって、前記平均空気通過時間が１０秒以下となり難くなったり、上記平均破膜面積割合が２０〜８０％となり難くなって、通気性が低下し、得られる脱臭フィルターの脱臭機能が不十分となることがある。
【００３２】
上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の見掛け密度とは、以下の方法で測定された見掛け密度を意味する。
〔見掛け密度の測定方法〕
連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の重量（Ｗ５　：ｇ）および体積（Ｄ：ｃｍ３　）を測定し、下記式により見掛け密度を算出する。
見掛け密度（ｇ／ｃｍ３　）＝Ｗ５　／Ｄ
【００３３】
次に、上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法の一例を説明する。先ず、前記ポリオレフィン系樹脂に熱分解型発泡剤の他、必要に応じて架橋剤および発泡助剤等の添加剤を添加して熱分解型発泡剤が実質的に分解しない温度で溶融混練し、所定形状に成形した後、ポリオレフィン系樹脂を架橋、発泡させてポリオレフィン系樹脂発泡体を作製する。なお、上記熱分解型発泡剤、架橋剤および発泡助剤は、発泡体の製造において汎用されているものが用いられる。
【００３４】
そして、得られたポリオレフィン系樹脂発泡体をその厚みよりも狭い間隔で対向させられた一対のロール間に通過させて、ポリオレフィン系樹脂発泡体をその厚み方向に圧縮変形させることによって、ポリオレフィン系樹脂発泡体の独立気泡を連続気泡化させる。
【００３５】
次に、上記ポリオレフィン系樹脂発泡体に以下に説明する連通孔拡大処理を施すことによって、連続気泡間に形成された連通孔を拡げて連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を製造することができる。
【００３６】
上記連通孔拡大処理は、ポリオレフィン系樹脂発泡体を密閉容器内に充填し、この密閉容器内を十分に脱気した後、密閉容器内に酸素ガスおよび可燃ガスを注入して、酸素ガスおよび可燃ガスに点火することによって行われる。
【００３７】
上記密閉容器としては、ポリオレフィン系樹脂発泡体を充填可能であって、容器内を真空状態にできるものであれば良く、その形状、大きさ等は適宜選択されれば良い。
【００３８】
そして、ポリオレフィン系樹脂発泡体を密閉容器内に充填した状態において、ポリオレフィン系樹脂発泡体の表面とこれに対向する密閉容器の内面との間の隙間が大きいと、酸素ガスおよび可燃ガスを燃焼させる際に、密閉容器の内面に対向したポリオレフィン系樹脂発泡体の表面がへたり易くなるので、密閉容器におけるポリオレフィン系樹脂発泡体の充填空間部を密閉容器に充填させるポリオレフィン系樹脂発泡体の形状にほぼ合致した形状にすることが好ましい。なお、ポリオレフィン系樹脂発泡体を複数枚組み合わせることによって、密閉容器の充填空間部にほぼ合致した形状としても良い。
【００３９】
上記密閉容器内を脱気する方法としては、例えば、密閉容器内の空気を真空ポンプにより吸引、除去する方法が挙げられる。密閉容器内の脱気が不十分であると、連通孔の拡大が不十分になるので、ポリオレフィン系樹脂発泡体の気泡内の全てが真空になるまで脱気を行うことが好ましい。
【００４０】
さらに、上記密閉容器に酸素ガスおよび可燃ガスを注入する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、酸素ガスを充填した高圧ボンベおよび可燃ガスを充填した高圧ボンベから、減圧弁で所望の混合比に見合う分圧に調整して、ガス混合ミキサーを通して密閉容器内に注入する方法や、酸素ガスを充填した高圧ボンベおよび可燃ガスを充填した高圧ボンベから、減圧弁で所望の混合比に見合う分圧に調整して、それぞれ別の注入口から注入する方法等が挙げられる。なお、ガス注入直後は、密閉容器内のガス分散状態が不均一なので、注入後に数分間放置しておくことが好ましい。
【００４１】
そして、上記可燃ガスとしては、酸素ガスの存在下で燃焼可能なものであれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、水素ガス、メタンガス、プロパンガス等が挙げられる。これらの可燃ガスは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４２】
酸素ガスと可燃ガスとの混合比は、これらガスが燃焼可能な範囲であれば良く、特に限定されるものではないが、完全燃焼比前後であることが好ましい。例えば、可燃ガスとして水素ガスを使用する場合には、体積比（圧力比）で、酸素ガス：水素ガスが１：２前後であることが好ましい。
【００４３】
また、酸素ガスおよび可燃ガスの圧力は、特に限定されるものではないが、０．０５〜０．３ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは０．０８〜０．１５ＭＰａである。酸素ガスおよび可燃ガスの圧力が０．０５ＭＰａ未満であると、点火した際に、気泡間に形成される連通孔の拡大が不十分になり、得られる連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の平均空気通過時間や平均破膜面積割合が前記範囲外になり易くて通気性が低下し、最終的に得られる脱臭フィルターの脱臭機能が不十分となることがあり、逆に酸素ガスおよび可燃ガスの圧力が０．３ＭＰａを超えると、得られる連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体がへたり易くなることがある。
【００４４】
なお、酸素ガスおよび可燃ガスの圧力が上記範囲内にあれば、その他に不活性ガスが混在していても良い。上記不活性ガスとしては、特に限定されるものではないが、例えば、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、炭酸ガス等が挙げられる。これらの不活性ガスは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４５】
酸素ガスおよび可燃ガスを密閉容器に充填した後、点火する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、予め密閉容器内にスパークスイッチを配設しておき、スパークさせる方法等が挙げられる。
【００４６】
本発明の脱臭フィルターは、上述した連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面に脱臭剤を付着一体化させてなる。
【００４７】
本発明で用いられる脱臭剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、光触媒機能を有する酸化チタン、ゼオライト、シリカゲル、活性炭等が挙げられる。これらの脱臭剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４８】
上記脱臭剤のなかでも、光エネルギーを付与することにより既吸着の臭気成分を分解して、臭気成分の吸着容量（吸着能力）を回復し得ることから、光触媒機能を有する酸化チタンが好適に用いられる。ゼオライト、シリカゲル、活性炭等は、臭気成分の吸着容量に限界があり、これを超えると吸着性能が低下する。
【００４９】
上記脱臭剤の粒径は、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡径より小さければ良く、特に限定されるものではないが、１００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜１０μｍである。脱臭剤の粒径が１００μｍを超えると、臭気成分との接触面積が小さくなって、得られる脱臭フィルターの脱臭機能が不十分となることがある。
【００５０】
なお、本発明においては、上記脱臭剤と抗菌剤とを併用して、得られる脱臭フィルターに脱臭機能と抗菌機能とを兼備させても良い。
【００５１】
連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面に上記脱臭剤を付着一体化させる方法は、特に限定されるものではなく如何なる方法であっても良いが、作業が容易であって、良好な付着効率を得られることから、バインダーを用いて脱臭剤を付着一体化させる方法が好ましい。
【００５２】
上記バインダーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、エマルジョン型バインダー（水系バインダー）、溶剤型バインダー、ホットメルト型バインダー、光重合可能なモノマー型（オリゴマー型も含む）バインダー等が挙げられ、なかでも、安全性に優れ、作業も容易であことから、エマルジョン型バインダーを用いることが好ましい。
【００５３】
上記エマルジョン型バインダーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、アクリル系樹脂エマルジョン、酢酸ビニル系樹脂エマルジョン、塩化ビニル系樹脂エマルジョン、オレフィン系樹脂エマルジョン、スチレン系樹脂エマルジョン、ウレタン系樹脂エマルジョン、ポリエステル系樹脂エマルジョン、エポキシ系樹脂エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル系樹脂エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル−アクリル系樹脂エマルジョン、スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、アクリル−ウレタン系樹脂エマルジョン、天然ゴム系ラテックス、合成ゴム系ラテックス等が挙げられ、なかでも、接着性や耐候性に優れることから、アクリル系樹脂エマルジョンが好適に用いられる。これらのエマルジョン型バインダーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００５４】
上記アクリル系樹脂エマルジョンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルなどの（メタ）アクリル酸エステルの単独重合体エマルジョンもしくは共重合体エマルジョン、上記（メタ）アクリル酸エステルと（メタ）アクリル酸、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、エチレン、バーサチック酸ビニル、ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどとの共重合体エマルジョン等が挙げられる。これらのアクリル系樹脂エマルジョンは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。なお、ここで言う（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸またはメタクリル酸を意味する。
【００５５】
上記バインダーは、特に限定されるものではないが、使用温度における粘度が１０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。バインダーの上記粘度が１０Ｐａ・ｓを超えると、脱臭剤を連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の内部にまで付着させることが困難となったり、脱臭剤の付着量が著しく不均一となることがある。
【００５６】
バインダーを用いて脱臭剤を連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面に付着一体化させる方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、予めバインダーを連続気泡表面に塗布し、必要に応じて適当に乾燥し、バインダーが接着性を保持している間に脱臭剤を付着一体化させる方法や、予め脱臭剤をバインダー中に分散混合させた後、この分散混合液を連続気泡表面に塗布することにより、脱臭剤を付着一体化させる方法等が挙げられ、いずれの方法が採られても良い。
【００５７】
脱臭剤をバインダー中に分散混合させる場合、脱臭剤が凝集や会合を起こさないように分散混合させることが好ましい。また、脱臭剤は、連続気泡表面に微粉末状で均一に付着一体化させることが好ましい。
【００５８】
連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面に対する脱臭剤の付着量は、特に限定されるものではないが、乾燥重量で１０〜１００ｍｇ／ｃｍ３　であることが好ましい。
【００５９】
脱臭剤の上記付着量が乾燥重量で１０ｍｇ／ｃｍ３　未満であると、得られる脱臭フィルターの寿命が短くなって交換頻度が高くなり、不経済となることがあり、逆に脱臭剤の上記付着量が乾燥重量で１００ｍｇ／ｃｍ３　を超えると、脱臭剤が密着したり重なり合ったりし、臭気成分と脱臭剤との接触面積が小さくなって、得られる脱臭フィルターの脱臭機能が不十分となることがある。
【００６０】
また、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面に対するバインダーの付着量は、特に限定されるものではないが、乾燥重量で１〜３０ｍｇ／ｃｍ３　であることが好ましく、かつ、脱臭剤の付着量の１０〜３０重量％であることが好ましい。
【００６１】
バインダーの上記付着量が乾燥重量で１ｍｇ／ｃｍ３　未満であるか、脱臭剤の付着量の１０重量％未満であると、脱臭剤が連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面から剥落することがあり、逆にバインダーの上記付着量が乾燥重量で３０ｍｇ／ｃｍ３　を超えるか、脱臭剤の付着量の３０重量％を超えると、脱臭剤がバインダーに覆われて、得られる脱臭フィルターの脱臭機能が不十分となることがある。
【００６２】
本発明の脱臭フィルターの製造方法の一例をバインダーとしてエマルジョン型バインダーを用いた場合について述べると、先ず、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を脱臭剤が分散混合されたエマルジョン型バインダー中に浸漬して、脱臭剤を含有するエマルジョン型バインダーを連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡内に浸透させた後、この連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を搾ることによって、余分なエマルジョン型バインダーを除去する。次いで、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を乾燥させることによって、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面に脱臭剤を付着一体化させてなる所望の脱臭フィルターを得ることができる。
【００６３】
【作用】
本発明の脱臭フィルターは、特定の平均空気通過時間、特定の長さ２５ｍｍの直線上に存在する平均気泡数および特定の平均破膜面積割合を有する連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面に脱臭剤を付着一体化させてなるので、広範囲の臭気成分に対して優れた脱臭機能を発現し、かつ、耐水性、耐薬品性、耐候性等の耐久性にも優れる。
【００６４】
【発明の実施の形態】本発明をさらに詳しく説明するため以下に実施例を挙げるが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、本実施例においては以下に示す原材料を用いた。
【００６５】
１．基材
脱臭フィルターの基材として表１に示す特性を有する下記６種類の基材を用いた。
（１）連続気泡ポリエチレン系樹脂発泡体−Ａ（以下、「ＰＥＦ−Ａ」と記す）
（２）連続気泡ポリエチレン系樹脂発泡体−Ｂ（以下、「ＰＥＦ−Ｂ」と記す）
（３）連続気泡ポリエチレン系樹脂発泡体−Ｃ（以下、「ＰＥＦ−Ｃ」と記す）
（４）連続気泡ポリエチレン系樹脂発泡体−Ｄ（以下、「ＰＥＦ−Ｄ」と記す）
（５）連続気泡ポリウレタン系樹脂発泡体（以下、「ＰＵＦ」と記す）
（６）ポリエチレン系樹脂不織布（以下、「ＰＥＮＷ」と記す）
【表１】
2004041445.tif 000002
【００６６】
２．脱臭剤
下記３種類の脱臭剤を用いた。
（１）ゼオライト
（２）シリカゲル
（３）酸化チタン
【００６７】
３．バインダー
アクリル酸エステルを乳化重合して得られたアクリル系樹脂エマルジョンを用いた。
【００６８】
（実施例１）
アクリル系樹脂エマルジョンを蒸留水で樹脂分１０重量％に希釈した後、脱臭剤としてゼオライトを含有量が１５重量％となるように添加し、攪拌により分散混合させて、ゼオライト含有アクリル系樹脂エマルジョンを調製した。次いで、基材としてＰＥＦ−Ａを上記ゼオライト含有アクリル系樹脂エマルジョン中に浸漬して、ゼオライト含有アクリル系樹脂エマルジョンをＰＥＦ−Ａの連続気泡内に浸透させた後、このＰＥＦ−Ａを連続気泡表面にのみゼオライト含有アクリル系樹脂エマルジョンが付着するように搾った。その後、８０℃の乾燥機中で３時間乾燥させて、ゼオライトの付着量が乾燥重量で１６．８ｍｇ／ｃｍ３　であり、アクリル系樹脂エマルジョンの付着量が乾燥重量で５．０ｍｇ／ｃｍ３　である脱臭フィルターを作製した。
【００６９】
（実施例２）
アクリル系樹脂エマルジョンを蒸留水で樹脂分１０重量％に希釈した後、脱臭剤としてシリカゲルを含有量が１５重量％となるように添加し、攪拌により分散混合させて、シリカゲル含有アクリル系樹脂エマルジョンを調製した。次いで、基材としてＰＥＦ−Ｂを上記シリカゲル含有アクリル系樹脂エマルジョン中に浸漬して、シリカゲル含有アクリル系樹脂エマルジョンをＰＥＦ−Ｂの連続気泡内に浸透させた後、このＰＥＦ−Ｂを連続気泡表面にのみシリカゲル含有アクリル系樹脂エマルジョンが付着するように搾った。その後、８０℃の乾燥機中で３時間乾燥させて、シリカゲルの付着量が乾燥重量で１９．１ｍｇ／ｃｍ３　であり、アクリル系樹脂エマルジョンの付着量が乾燥重量で５．４ｍｇ／ｃｍ３　である脱臭フィルターを作製した。
【００７０】
（実施例３）
アクリル系樹脂エマルジョンを蒸留水で樹脂分１０重量％に希釈した後、脱臭剤として酸化チタンを含有量が３０重量％となるように添加し、攪拌により分散混合させて、酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョンを調製した。次いで、基材としてＰＥＦ−Ｃを上記酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョン中に浸漬して、酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョンをＰＥＦ−Ｃの連続気泡内に浸透させた後、このＰＥＦ−Ｃを連続気泡表面にのみ酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョンが付着するように搾った。その後、８０℃の乾燥機中で３時間乾燥させて、酸化チタンの付着量が乾燥重量で３０．５ｍｇ／ｃｍ３　であり、アクリル系樹脂エマルジョンの付着量が乾燥重量で４．２ｍｇ／ｃｍ３　である脱臭フィルターを作製した。
【００７１】
（実施例４）
アクリル系樹脂エマルジョンを蒸留水で樹脂分１０重量％に希釈した後、脱臭剤として酸化チタンを含有量が１０重量％となるように添加し、攪拌により分散混合させて、酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョンを調製した。次いで、基材としてＰＥＦ−Ｄを上記酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョン中に浸漬して、酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョンをＰＥＦ−Ｄの連続気泡内に浸透させた後、このＰＥＦ−Ｄを連続気泡表面にのみ酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョンが付着するように搾った。その後、８０℃の乾燥機中で３時間乾燥させて、酸化チタンの付着量が乾燥重量で１２．２ｍｇ／ｃｍ３　であり、アクリル系樹脂エマルジョンの付着量が乾燥重量で３．１ｍｇ／ｃｍ３　である脱臭フィルターを作製した。
【００７２】
（比較例１）
アクリル系樹脂エマルジョンを蒸留水で樹脂分１０重量％に希釈した後、脱臭剤として酸化チタンを含有量が１０重量％となるように添加し、攪拌により分散混合させて、酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョンを調製した。次いで、基材としてＰＵＦを上記酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョン中に浸漬して、酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョンをＰＵＦの連続気泡内に浸透させた後、このＰＵＦを連続気泡表面にのみ酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョンが付着するように搾った。その後、８０℃の乾燥機中で３時間乾燥させて、酸化チタンの付着量が乾燥重量で１３．１ｍｇ／ｃｍ３　であり、アクリル系樹脂エマルジョンの付着量が乾燥重量で３．７ｍｇ／ｃｍ３　である脱臭フィルターを作製した。
【００７３】
（比較例２）
アクリル系樹脂エマルジョンを蒸留水で樹脂分１０重量％に希釈した後、脱臭剤として酸化チタンを含有量が１０重量％となるように添加し、攪拌により分散混合させて、酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョンを調製した。次いで、基材としてＰＥＮＷを上記酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョン中に浸漬して、酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョンをＰＥＮＷの内部まで浸透させた後、このＰＥＮＷを表面にのみ酸化チタン含有アクリル系樹脂エマルジョンが付着するように搾った。その後、８０℃の乾燥機中で３時間乾燥させて、酸化チタンの付着量が乾燥重量で１０．１ｍｇ／ｃｍ３　であり、アクリル系樹脂エマルジョンの付着量が乾燥重量で２．２ｍｇ／ｃｍ３　である脱臭フィルターを作製した。
【００７４】
実施例１〜実施例４、ならびに、比較例１および比較例２で得られた脱臭フィルターの構成を表２に示す。
【表２】
2004041445.tif 000003
【００７５】
実施例１および実施例２で得られた脱臭フィルターの硫化水素吸着性能およびアンモニア吸着性能を以下の方法で評価した。その結果は表３に示すとおりであった。
【００７６】
〔硫化水素吸着性能およびアンモニア吸着性能の評価方法〕
１．８Ｌのガラス瓶に脱臭フィルター（試料）１．０ｇを秤取し、密栓して、硫化水素５０．０ｐｐｍまたはアンモニア４０．０ｐｐｍを注入し、ガス検知管を用いて、所定時間毎にガス濃度を測定した。
【００７７】
【表３】
2004041445.tif 000004
【００７８】
表３から明らかなように、本発明による実施例１および実施例２の脱臭フィルターは、硫化水素およびアンモニアのいずれに対しても優れた吸着性能（脱臭機能）を発現した。
【００７９】
また、実施例３、実施例４、比較例１および比較例２で得られた脱臭フィルターのアセトアルデヒド吸着性能を以下の方法で評価した。なお、実施例３および実施例４で得られた脱臭フィルターについてはアンモニア吸着性能も以下の方法で評価した。その結果は表４に示すとおりであった。
【００８０】
〔アセトアルデヒド吸着性能およびアンモニア吸着性能の評価方法〕
３．０Ｌのガラス瓶に脱臭フィルター（試料）５０ｃｍ３　を秤取し、密栓して、アセトアルデヒド２０ｐｐｍまたはアンモニア１０００ｐｐｍを注入し、暗所で１５時間放置した後、４０ｗのブラックライトで紫外線を照射し、ガス検知管を用いて、所定時間毎のガス濃度を測定した。
【００８１】
【表４】
2004041445.tif 000005
【００８２】
表４から明らかなように、本発明による実施例３および実施例４の脱臭フィルターは、アセトアルデヒドおよびアンモニアのいずれに対しても優れた吸着性能（脱臭機能）を発現した。これに対し、基材に連続気泡ポリウレタン系樹脂発泡体（ＰＵＦ）を用いた比較例１の脱臭フィルターおよび基材にポリエチレン系樹脂不織布（ＰＥＮＷ）を用いた比較例２の脱臭フィルターは、いずれもアセトアルデヒドに対する吸着性能（脱臭機能）が劣っていた。
【００８３】
さらに、実施例４および比較例１で得られた脱臭フィルターの耐候性および耐薬品性を以下の以下の方法で評価した。その結果は表５に示すとおりであった。
【００８４】
〔耐候性の評価方法〕
ＪＩＳ　Ｋ−６７６７「発泡プラスチック−ポリエチレン−試験方法」に準拠して、脱臭フィルターの引張試験を行い、引張強度および伸び率を測定した。また、ＪＩＳ　Ａ−１４１５「プラスチック建築材料の促進暴露試験方法」に準拠して、脱臭フィルターの促進暴露試験を行い、２００時間暴露後の引張強度および伸び率を上記と同様にして測定した。
【００８５】
〔耐薬品性の評価方法〕
ＪＩＳ　Ｋ−６７６７に準拠して、脱臭フィルターの引張試験を行い、引張強度および伸び率を測定した。また、ＪＩＳ　Ｋ−７１１４「プラスチックの耐薬品性試験方法」に準拠して、脱臭フィルターの耐薬品性試験を行い、耐薬品性試験終了後の引張強度および伸び率を上記と同様にして測定した。なお、耐薬品性試験は、水酸化アルミニウム、次亜塩素酸ナトリウムおよび塩酸の３種類の薬品について行った。
【００８６】
【表５】
2004041445.tif 000006
【００８７】
表５から明らかなように、本発明による実施例４の脱臭フィルターは、耐候性および耐薬品性のいずれについても優れていた。これに対し、基材に連続気泡ポリウレタン系樹脂発泡体（ＰＵＦ）を用いた比較例１の脱臭フィルターは、耐候性および耐薬品性のいずれもが悪かった。
【００８８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の脱臭フィルターは、広範囲の臭気成分に対して優れた脱臭機能を発現し、かつ、耐水性、耐薬品性、耐候性等の耐久性にも優れるものであるので、空気清浄器や外気導入器等を始め、広範囲の用途における臭気除去用として好適に用いられる。