(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート基材の片面側に複数層を形成した積層ガス吸着用シートであって、シート基材から遠い側には、活性炭と、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物の少なくとも一方が含有され、シート基材に近い側には、難燃剤が含有され且つ活性炭、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物のいずれも含有されておらず、シート基材から遠い側の層に含まれるアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物の含有量は、当該層中の活性炭に対して１０〜１００ｗｔ％であり、また当該層中の活性炭の粒径は１〜３０ミクロンであることを特徴とする積層ガス吸着用シート。
【請求項２】
シート基材中に、活性炭又はアルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物又は難燃剤が含有される請求項１記載の積層ガス吸着用シート。
【請求項３】
シート基材の両面側に複数層を形成した積層ガス吸着用シートであって、両面側のシート基材から遠い側には、活性炭と、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物の少なくとも一方が含有され、シート基材に近い側には、難燃剤が含有され且つ活性炭、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物のいずれも含有されておらず、シート基材から遠い側の層に含まれるアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物の含有量は、当該層中の活性炭に対して１０〜１００ｗｔ％であり、また当該層中の活性炭の粒径は１〜３０ミクロンであることを特徴とする積層ガス吸着用シート。
【請求項４】
シート基材中に、活性炭又はアルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物又は難燃剤を含有する請求項３記載の積層ガス吸着用シート。
【請求項５】
請求項１または請求項３記載の積層ガス吸着用シートをハニカム形状としたことを特徴とする空気清浄フィルタ。
【請求項６】
開口率が５０〜９０％である請求項５記載の空気清浄フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層ガス吸着用シート及びそれをハニカム形状とした空気清浄用フィルタに関するものであり、より詳しくはオゾン除去に優れ、かつ難燃性を有する積層ガス吸着用シート及びそれを用いた空気清浄用フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コロナ放電による帯電方式を採用した電気集塵式空気清浄機や電子写真複写機などの事務用機器では、コロナ放電が機内の空気中で行われるため多量のオゾンが機内に発生する。このオゾンは非常に臭いの強い、酸化性の強い気体であり、空気中に0.1ppmの濃度が存在するだけで、息切れやめまい、吐き気、頭痛などの生理作用を生じさせるものであるため、事務用機器としてはこのようなオゾンを機外へ漏洩させることは大きな欠陥とされていた。
【０００３】
かかる問題を克服するため、当該事務用機器の排気ダクトにオゾン除去フィルタを取り付けることが従来から行われており、排気を効率的に行うという観点から当該フィルタは通気抵抗の小さいハニカム構造体が採用されていた。また、かかるフィルタにおいてオゾンを除去する物質として、二酸化マンガン、二酸化ニッケルなどの金属酸化物あるいは活性炭が使用されていた。例えば、特公昭６３−３１２５３号公報には、特定の細孔径を有する繊維状活性炭をハニカム状に加工したフィルタが提案されている。しかし活性炭を使用する場合、オゾンの除去は吸着の他、活性炭によるオゾンの還元分解によっても進行するため、オゾンの除去とともに活性炭の劣化が進行することは避け難く、結果的に寿命が短くなるという問題がある。そこで、オゾン除去能力の発現有効期間を延ばそうとすれば、繊維状活性炭の使用量を上げることが必要となるが、繊維状活性炭では嵩密度が小さくならないために、シート状物の厚みが上がり、ハニカムの空隙が小さくなり、圧力損失が増大するという問題ある。このため当該フィルタでは、オゾン除去性能を向上させることは勿論、その効果発現期間を長くすることが実用上困難であった。
【０００４】
他方、活性炭によるオゾン除去性能自体を向上させる目的で、例えば特開昭６２−２８６５４０号公報には、活性炭に、カリウム化合物とナトリウム化合物を特定量混合した活性炭成形体、特公平４−７１６４１号公報には、特定の活性炭にアルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を添着し、更に熱処理した活性炭が夫々提案されており、ある程度オゾン除去性能が向上されている。
【０００５】
しかし事務用機器では、ＵＬ（Underwriters Laboratories Inc.）の定める難燃規格を満足することが必要となるところ、かかる方法ではアルカリ金属が触媒となって、活性炭の燃焼性が促進されるので、当該ＵＬ規格を満足することは事実上不可能であり、これら方法は実用上使用できないものであった。
【０００６】
一方、難燃性の面から、例えば特公平５−４３４１４号公報では、特定の細孔径を有する活性炭と水溶性高分子物質、リン酸アンモニウムなどの水溶性無機系化合物を含有するガス吸着用活性炭素紙が提案されおり、一応の成果を得ているが、無機系化合物によって活性炭上のオゾン分解活性点が減少するため、オゾン除去性能が低下するといった問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、活性炭の使用技術を改良することによって、オゾンを初めとする人体に有害なガスの除去性能が高く且つ長寿命で、しかもＵＬの定める難燃性の基準を満足する積層ガス吸着用シート及びそれを用いた空気清浄用フィルタを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、シート基材の片面側に複数層を形成した積層ガス吸着用シートであって、シート基材から遠い側には活性炭と、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物の少なくとも一方が含有され、シート基材に近い側には難燃剤が含有されていることを特徴とする積層ガス吸着用シートが提供される。
【０００９】
また本発明によれば、シート基材の両面側に複数層を形成した積層ガス吸着用シートであって、両面側のシート基材から遠い側には、活性炭と、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物の少なくとも一方が含有され、シート基材に近い側には難燃剤が含有されていることを特徴とする積層ガス吸着用シートが提供される。
【００１０】
上記シート基材中には、活性炭又はアルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物又は難燃剤が含有されていてもよい。
【００１１】
さらに本発明によれば、上記積層ガス吸着用シートをハニカム形状とした空気清浄用フィルタが提供される。
【００１２】
当該空気清浄用フィルタは開口率が５０〜９０％であることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
ガス吸着用シートの難燃性を向上させるためには、当然ながら難燃剤を含有させる必要があり、かかる難燃剤を含有させることによるガス除去性能の低下をいかにして抑制するかについて本発明者らが鋭意検討した結果、ガス吸着用シートを積層構造として、シート基材から遠い側に、活性炭と、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物の少なくとも一方とを含有させ、かつシート基材に近い側に難燃剤を含有させることにより、難燃性を向上させながら、ガス除去性能も向上させ得ること見出し、本発明をなすに至ったものである。
【００１４】
難燃性を向上させながらガス除去性能も向上させることができたのは、本発明のガス吸着用シートを積層構造とし、ガス吸着機能と難燃性機能を層別に機能分離した点に大きな要因がある。すなわち、活性炭上のオゾン分解活性点を減少させ、ガス吸着作用を低下させる難燃剤を活性炭とは別の層に含有させて、難燃剤と活性炭を離隔することで活性炭のガス吸着性能の低下を抑制し、かつ活性炭が含有されている層にアルカリ金属化合物および／又はアルカリ土類金属化合物を含有させることによって、活性炭のガス吸着性能を向上させたのである。
【００１５】
また本発明の積層ガス吸着用シートにおいて、ガス吸着機能を有する層をシート基材から遠い側に、難燃性機能を有する層をシート基材に近い側に設けることも重要な事項である。ガス吸着機能を有する層をシート基材から遠い側に設けることにより、除去したい物質を含んだガスと接触する活性炭の表面積が増大し、当該物質の除去を円滑かつ有効に行うことができ、また難燃性機能を有する層をシート基材に近い側に設けることにより、ガス吸着用シート全体の難燃性を向上させることができたのである。
【００１６】
本発明で使用する活性炭としては、特に限定はなく、これまで公知の活性炭が使用でき、かかる活性炭は、例えば木材（木炭）やのこ屑、果実殻（ヤシ殻、棉実殻、もみ殻、コーヒー豆など）、セルロース、リグニン、パルプなどの植物系原料；褐炭、亜炭、泥炭、無煙炭、石油スラッジなどの鉱物系原料等を素材とし、塩化亜鉛などを使用した薬品賦活あるいは水蒸気などを用いたガス賦活等を施すことにより得られる。
【００１７】
活性炭の形状は、粉末状、粒状、繊維状のいずれであってもよいが、ガス吸着用シート中での密度を上げるには、粉末状や粒状のものが好ましい。
【００１８】
この際、粉粒状活性炭の粒径としては、１〜１５０ミクロンが好ましく、より好ましくは１〜１００ミクロンである。またシート基材から遠い側に設ける、ガス吸着機能を有する層に含有される活性炭の粒径としては、１〜３０ミクロンが好ましく、より好ましくは１〜２５ミクロンである。粒径が１ミクロン未満の活性炭は、飛散や凝着など取り扱い性が悪く、他方１５０ミクロンより大きい活性炭ではガス吸着性シートの薄層化が困難であり、また当該シートからの活性炭の剥離を招くおそれがある。
【００１９】
本発明に使用される活性炭の比表面積は、８００ｍ2 ／ｇ以上が好ましく、１，０００ｍ2 ／ｇ以上がより好ましい。活性炭の比表面積が８００ｍ2 ／ｇより小さいと、オゾンの除去性能が低下するおそれがあるからである。
【００２０】
シート基材から遠い側の層に含まれる活性炭量は５〜５０ｇ／ｍ2 が好ましい。より好ましい範囲について述べると、下限値としては、７ｇ／ｍ2 以上であり、さらに好ましくは１０ｇ／ｍ2 以上である。他方上限値としては、４５ｇ／ｍ2 以下であり、さらに好ましくは４０ｇ／ｍ2 以下である。５ｇ／ｍ2 未満の場合十分なオゾン除去性能が得られず、他方５０ｇ／ｍ2 を越える場合は、ガス吸着用シートの厚みが厚くなるため、加工性が悪くなり、またハニカム形状に加工した場合に開口率が小さくなり通過する空気の圧力損失が大きくなるといった問題を生ずるおそれがある。
【００２１】
活性炭は、シート基材やシート基材から近い側の層の有する機能を害することのない範囲で、シート基材や当該層中に含有されていてもよく、積層ガス吸着用シートに含まれる活性炭の全含有量は、積層ガス吸着用シートに対して１０〜８０ｗｔ％が好ましい。より好ましい範囲について述べると、下限値としては、２０ｗｔ％以上である。他方上限値としては、７０ｗｔ％以下である。活性炭の含有率が１０ｗｔ％未満の場合、オゾン除去に機能する活性炭量が不足するためオゾン除去が十分にはなされない。一方８０ｗｔ％を超える場合、積層ガス吸着用シートの強度が低下し、加工性が悪くなることがある。
【００２２】
本発明で使用するアルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物としては、それぞれアルカリ金属およびアルカリ土類金属を含有する無機又は有機化合物であれば特に限定されるものではなく、例えば、アルカリ金属化合物としては、ナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカリ金属類の水酸化物；酸化物；炭酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、リン酸塩、硫酸塩などの水溶性の塩；ハロゲン化物などが挙げられる。またアルカリ土類金属化合物としては、カルシウム、マグネシウム、バリウムなどのアルカリ土類金属の水酸化物；酸化物；炭酸塩、炭酸水素塩、酢酸塩、シュウ酸塩、リン酸塩などの水溶性の塩；ハロゲン化物などが挙げられる。使用に当たってはこれらのアルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物の一種または二種以上が使用できる。アルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物は、液状として使用してもよいし、ペースト状として使用してもよい。
【００２３】
シート基材から遠い側の層に含まれるアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物の含有量は、当該層中の活性炭に対して１０〜１００ｗｔ％が好ましい。より好ましい範囲について述べると、下限値としては、１５ｗｔ％以上であり、より好ましくは２０ｗｔ％以上である。他方上限値としては、９５ｗｔ％以下であり、より好ましくは９０ｗｔ％以下である。アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物の含有量が１０ｗｔ％より少ないと、オゾン除去効果が小さくなるという問題があり、１００ｗｔ％より多いとオゾン除去効果は上がるが難燃性に劣るという問題がある。
【００２４】
アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物は、シート基材やシート基材から近い側の層の有する機能を害することのない範囲で、シート基材や当該層中に含有されていてもよく、積層ガス吸着用シートに含まれるアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物の全含有量は、ガス吸着用シート重量に対して５〜５０ｗｔ％が好ましい。より好ましい範囲について述べると、下限値としては、７ｗｔ％以上であり、より好ましくは１０ｗｔ％である。他方上限値としては、４５ｗｔ％以下であり、より好ましくは４０ｗｔ％以下である。アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物の含有量が５ｗｔ％より少ないとオゾン除去効果が小さくなるという問題があり、５０ｗｔ％より多いと難燃性に劣るという問題がある。
【００２５】
本発明で使用する難燃剤としては、例えば三酸化アンチモンや水酸化アルミナ、水酸化マグネシウム、臭化アンモン、塩化アンモン、硫酸アンモン、スルファミン酸アンモンなどの無機系難燃剤；リン酸アンモニウム、リン酸アルミニウム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸グアニジンなどのリン酸塩、リン酸トリエステルなどのリン酸エステル、ハロゲン化リン酸エステル、脂肪族、環状脂肪族、芳香族化合物の塩素または臭素化物などの有機系難燃剤が使用できる。これら難燃剤は、一種または二種以上を併用してもよい。
【００２６】
シート基材に近い側の層中の含有される難燃剤量は、２〜５０ｇ／ｍ2 であることが好ましい。より好ましい範囲について述べると、下限値としては、３ｇ／ｍ2 以上であり、より好ましくは５ｇ／ｍ2 以上である。他方上限値としては、４５ｇ／ｍ2 以下であり、より好ましくは４０ｇ／ｍ2 以下である。難燃剤の含有量が２ｇ／ｍ2 より少ないと、十分な難燃効果が得られず、ＵＬの定める規格を満足することができないという問題があり、５０ｇ／ｍ2 より多いと、難燃剤を含有する層の層強度が強くなり、積層ガス吸着用シートのしなやかさがなくなり、シート割れを起こすおそれがある。
【００２７】
難燃剤は、シート基材やシート基材から遠い側の層の有する機能を害することのない範囲で、シート基材や当該層中に含有されていてもよく、積層ガス吸着用シートに含まれる難燃剤の全含有量は、ガス吸着用シートに対して３〜７０ｗｔ％が好ましい。より好ましい範囲について述べると、下限値としては、５ｗｔ％以上であり、より好ましくは７ｗｔ％である。他方上限値としては、６５ｗｔ％以下であり、より好ましくは６０ｗｔ％以下である。難燃剤の含有量が３ｗｔ％より少ないと、十分な難燃効果が得られず、ＵＬの定める規格を満足することができないという問題があり、７０ｗｔ％より多いと、難燃剤を含有する層の層強度が強くなり、積層ガス吸着用シートのしなやかさがなくなり、シート割れを起こすおそれがある。
【００２８】
本発明で使用するシート基材としては、例えば抄紙；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロンなどの樹脂フィルム；アルミ箔や銅箔、ステンレス鋼などの金属シートが使用できる。抄紙の原料としては、木材系パルプやマニラ麻パルプ、ポリオレフィン系パルプ、アクリルパルプ、アラミドパルプなどのフィブリル化できる繊維が好ましく、シート基材の強度を上げるために、ポリビニルアルコール繊維やポリオレフィン系繊維、セラミック繊維、ガラス繊維などを支持繊維として、フィブリル化繊維と混合して使用してもよい。
【００２９】
シート基材中に、活性炭やアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、難燃剤を含有させると、有害ガスの除去性能がより一層向上し、また難燃性の度合いも向上する。シート基材に含有させる物質は、必要とする効果により選択すればよく、例えば有害ガスの除去性能をより向上させたいときは活性炭および必要によりアルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を、難燃性を向上させたいときは難燃剤をそれぞれシート基材中に添加すればよい。
【００３０】
活性炭やアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、難燃剤をシート基材中に含有させるには、シート基材の製造過程でそれら物質を添加しておけばよい。例えばシート基材として抄紙を用いるときは、フィブリル化した繊維と抄紙に含有させたい物質とを混合した後、一般的に知られている湿式抄紙法によって抄造しシート基材とすればよい。このとき、当該物質と繊維との結合を高めるために、ポリアクリルアミドや脱アセチル化キチンなどの抄紙助剤を使用してもよい。また樹脂フィルムをシート基材として用いるときは、当該樹脂を製造する工程あるいは当該樹脂をシート化する工程において活性炭などシート基材中に添加しておきたい物質を添加しておけばよい。
【００３１】
シート基材の片面側に複数層を形成するには、コーター法、グラビア法など公知のコーティング方法が使用できる。具体的には、難燃剤を接着剤及び必要により増粘剤と共に混合しペースト状とした後、コーター法、グラビア法などによってシート基材上に塗布し、まず難燃剤を含有する層を形成する。次に、活性炭と、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物の少なくとも一方とを接着剤及び必要により増粘剤と混合しペースト状として、難燃剤を含有する層の上に既述の方法により塗設する。なお活性炭以外は液状物で塗膜溶液としてもよい。図１（ａ）にシート基材の片面側に複数の層を形成した本発明の積層ガス吸着用シートの一形態を示す。シート基材の両面側に複数の層を形成する場合は、片面側に複数の層を形成する上記処理を両面側において施せばよい。ガス吸着体積が増えるので、シート基材の両側面に複数層を形成した積層ガス吸着用シートが実用上は好適に使用される。図１（ｂ）乃至（ｄ）にシート基材の両側面に複数の層を形成した本発明に係る積層ガス吸着用シートの好適態様例を示す。図１（ｂ）はシート基材上に難燃剤を含有する層を設け、その上に活性炭とアルカリ金属化合物を含有する層を設けた積層ガス吸着用シート、（ｃ）は上記（ｂ）に示す積層ガス吸着用シートのシート基材中に活性炭を含有させたもの、（ｄ）は同様にシート基材中に活性炭と難燃剤が含有させたものの、それぞれ断面概略図である。
【００３２】
本発明の積層ガス吸着用シートにおいて、活性炭と、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物の少なくとも一方とを含有する層および難燃剤を含有する層以外に、シート基材上に形成する層の塗布を容易にするためのアンダー層やシート表面を保護するための表面保護層などを必要により設けることができる。
【００３３】
積層ガス吸着用シートの厚さは、０．０２〜０．３ｍｍが好ましく、より好ましくは０．０３〜０．２５ｍｍである。０．０２ｍｍより薄いとオゾン除去、難燃性の効果が小さく、０．３ｍｍより厚いとシートが厚くなり、ハニカム形状にシートを加工した場合に開口率が小さくなって、通過する空気の圧力損失が大きくなるといった問題が起こるおそれがある。
【００３４】
活性炭と、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物の少なくとも一方とを含有する層の厚さは、積層ガス吸着用シートの厚みに対して５〜５０％であることが望ましい。当該層の厚さが５％未満の場合、十分なオゾン除去性能が得られず、他方当該層の厚さが５０％を越える場合は、層強度が強くなり積層ガス吸着用シートにしなやかさがなくなる。このため活性炭シートを成形するときにシート割れが起こりやすくなる。
【００３５】
難燃剤を含有する層の厚さは、積層ガス吸着用シートの厚みに対して５〜５０％であることが望ましい。当該層の厚さが５％未満の場合、十分な難燃性能が得られず、他方当該層の厚さが５０％を越える場合は、層強度が強くなり積層ガス吸着用シートにしなやかさがなくなる。このため活性炭シートを成形するときにシート割れが起こりやすくなる。
【００３６】
積層ガス吸着用シートの目付は、１０〜１５０ｇ／ｍ2 が好ましい。より好ましくは２０〜１００ｇ／ｍ2 である。当該シートが１０ｇ／ｍ2 より軽いとオゾン除去、難燃性の効果が小さく、１５０ｇ／ｍ2 より重いとシートが厚くなり、ハニカム形状にシートを加工した場合に開口率が小さくなって、通過する空気の圧力損失が大きくなるといった問題が起こるおそれがある。
【００３７】
本発明の積層ガス吸着用シートをハニカム形状とするには、従来公知の加工方法を用いることができる。なお本発明においてハニカム形状とは、断面が六画形状のものの他、四角、正弦波形、ロール形のものなど中空多角柱、円柱などの中空柱体が連続したものをいう。例えば、積層ガス吸着用シートを正弦波形のハニカム形状とするには、まず積層ガス吸着用シートを賦形ロールに通して波形に賦形し、波形の当該積層ガス吸着用シートの片面または両面に平らなシートを接合する。これを積層化して正弦波形のハニカム形状のフィルタとする。ここで、波形の頂点に接着剤を付けて固定するのが普通であるが、波形の積層ガス吸着用シートを積層するとその間にある平らなシートは必然的に固定されるので、必ずしも接着剤を付ける必要はない。なお、接着剤を付ける場合はシートの吸着能を損なわないものを使用する必要がある。接着剤としては例えば、コーンスターチに若干の合成のりを混ぜたものが好適に使用できる。図２を参照して、オゾン除去性能を高めるためには、波形の積層ガス吸着用シートの接着ピッチを小さくし、山高さを低くするとよい。好適範囲としては、ピッチは０．５〜８ｍｍ、山高さは０．４〜５ｍｍである。
【００３８】
ハニカム構造フィルタの開口率は、シートの厚みやピッチ、山高さを調整することによって、制御することができ、好適範囲としては５０〜９０％である。開口率が５０％未満の場合、通過する流体の圧力損失が大きくなり、９０％を超える場合は、強度面で耐久性が落ちるおそれがある。
【００３９】
【実施例】
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。なお特に断りのない限り、実施例および比較例に記載された「部」は重量部を、「％」は「重量％」を示すものとする。
【００４０】
実施例１
活性炭（平均粒径５０ミクロン、比表面積９００ｍ2 ／ｇ）４５部、叩解されたマニラ麻パルプ（濾水度３０度）４８部、バインダーとしてのポリビニルアルコール７部を混合してスラリーをつくり、これをヤンキー型湿式抄シート機で抄紙し基材シート（目付２６ｇ／ｍ2 、厚さ０．１２ｍｍ）を製造した。
【００４１】
このシート基材の両側表面に、難燃剤としてのリン酸ジグアニジンを含むペースト状物を６ｇ／ｍ2 となるように塗設した。更に得られたシート（目付３３ｇ／ｍ2 、厚み０．１３ｍｍ）の両側に粉末活性炭（平均粒径１８ミクロン、比表面積１２００ｍ2 ／ｇ）、酢酸カリウムおよびリン酸ジグアニジンを重量比で２：１：１の割合で混合し、さらにアルギン酸ナトリウムを加えて加工し、目付５５ｇ／ｍ2 、厚さ０．１６ｍｍの積層ガス吸着用シートを製造した。シート基材上に形成された難燃剤の層の厚さは全体の６．３％、活性炭と酢酸カリウムを含有する層の厚さは全体の１８．８％であった。得られた積層ガス吸着用シートの物性を表１及び表２に示す。
【００４２】
次に、コルゲート加工機を用いて積層ガス吸着用シートをピッチ２．２ｍｍ、山高さ１．０ｍｍの片段ボールシートに成形した。この片段ボールシートを７０段に重ね、切断加工して層長１５ｍｍ、開口率６５％のハニカム形状のフィルタを得た。このフィルタを下記に示す方法によって評価したところ、圧力損失１．８ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率９６％、１００時間後オゾン除去率９０％であった。また片段ボールシートの難燃性は、ＵＬ９４に基づく試験の結果、Ｖ−０の難燃性であった。ハニカム形状成形品の物性結果をまとめて表３に示す。
【００４３】
評価方法
（圧力損失）
ハニカム形状のフィルタを直径６５ｍｍ、厚さ１５ｍｍに切断し、直径６５ｍｍのガラスカラムにセットする。風速１ｍ／ｓｅｃの条件でフィルタの圧力損失を測定した。なお、圧力測定はマノスターゲージを用いて測定した。
【００４４】
（オゾン除去率）
ハニカム形状のフィルタを直径６５ｍｍ、厚さ１５ｍｍに切断し、直径６５ｍｍのガラスカラムにセットする。ここにオゾン濃度１ＰＰＭの空気を１ｍ／ｓｅｃで通し、１回の通過でのオゾン除去率を測定する。なおオゾン濃度は紫外線吸収法オゾン濃度測定器で測定した。測定条件は、温度２５±２℃、湿度５０±５％である。
【００４５】
（難燃性評価法）
ＵＬで定めるＵＬ９４Ｖ試験法に基づいて評価した（Standard for Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances.Vertical Burning Test ;94V-0,94V-1,94V-2）。ＵＬ９４試験法に定められた有炎燃焼時間、無炎燃焼時間から難燃性のグレードを求め、定められた基準に達しないものは難燃性を不合格とした。
【００４６】
実施例２
粉末活性炭（平均粒径５０ミクロン、比表面積９００ｍ2 ／ｇ）３０部、水酸化アルミニウム（平均粒径２０ミクロン）３０部、叩解されたマニラ麻パルプ（濾水度３０度）３０部、バインダーとしてのポリビニルアルコール１０部を混合してスラリーをつくり、これをヤンキー型湿式抄シート機で抄紙し、基材シート（目付３６ｇ／ｍ2 、厚さ０．１４ｍｍ）を製造した。
【００４７】
このシート基材の両側表面に、難燃剤としてのポリリン酸アンモニウムを含むペースト状物をリン酸アンモニウムの量で１０ｇ／ｍ2 となるように塗布した。更に得られたシート（目付４８ｇ／ｍ2 、厚み０．１６ｍｍ）の両側に粉末活性炭（平均粒径１８ミクロン、比表面積１２００ｍ2 ／ｇ）、炭酸水素カリウム及びリン酸アルミニウムを重量比で３：２：１の割合で混合し、さらにアルギン酸ナトリウムを加えてペースト状としてコート加工し、目付７０ｇ／ｍ2 、厚さ０．１９ｍｍの積層ガス吸着用シートを製造した。シート基材上に形成された難燃剤の層の厚さは全体の１０．５％、活性炭と炭酸水素カリウムを含有する層の厚さは全体の１５．８％であった。得られた積層ガス吸着用シートの物性を表１及び表２に示す。
【００４８】
次に、コルゲート加工機を用いて積層ガス吸着用シートをピッチ２．２ｍｍ、山高さ１．０ｍｍの片段ボールシートに成形した。この片段ボールシートを７０段に重ね、切断加工して層長１５ｍｍ、開口率５８％のハニカム形状のフィルタを得た。このフィルタを実施例１と同様の方法によって評価したところ、圧力損失２．３ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率９６％、１００時間後オゾン除去率９３％であった。また片段ボールシートの難燃性は、ＵＬ９４に基づく試験の結果、Ｖ−１の難燃性であった。ハニカム形状成形品の物性結果をまとめて表３に示す。
実施例３
水酸化アルミニウム（平均粒子径２０ミクロン）５０部、叩解されたマニラ麻パルプ（濾水度３０度）４３部、バインダーとしてのポリビニルアルコール７部を混合してスラリーをつくり、これをヤンキー型湿式抄シート機で抄紙し基材シート（目付２６ｇ／ｍ2 、厚さ０．１２ｍｍ）を製造した。
【００４９】
このシート基材の両側表面に、難燃剤としてのリン酸アルミニウムを含むペーストをリン酸アルミニウムの量で２０ｇ／ｍ2 となるように塗布した。更に得られたシート（目付４８ｇ／ｍ2 、厚み０．１６ｍｍ）の両側に粉末活性炭（平均粒径１８ミクロン、比表面積１２００ｍ2 ／ｇ）と炭酸水素カリウムとを重量比で２：１の割合で混合し、さらにアルギン酸ナトリウムを加えてペースト状としてコート加工し、目付８０ｇ／ｍ2 、厚さ０．２０ｍｍの積層ガス吸着用シートを製造した。シート基材上に形成された難燃剤の層の厚さは全体の２０％、活性炭と炭酸水素カリウムを含有する層の厚さは全体の２０％であった。得られた積層ガス吸着用シートの物性を表１及び表２に示す。
【００５０】
次に、コルゲート加工機を用いて積層ガス吸着用シートをピッチ２．２ｍｍ、山高さ１．０ｍｍの片段ボールシートに成形した。この片段ボールシートを７０段に重ね、切断加工して層長１５ｍｍ、開口率５５％のハニカム形状のフィルタを得た。このフィルタを実施例１と同様の方法によって評価したところ、圧力損失２．４ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率９６％、１００時間後オゾン除去率９４％であった。また片段ボールシートの難燃性は、ＵＬ９４に基づく試験の結果、Ｖ−１の難燃性であった。ハニカム形状成形品の物性結果をまとめて表３に示す。
実施例４
叩解されたマニラ麻パルプ（濾水度３０度）５０部、支持繊維としてレーヨン繊維（８デニール、繊維長５ｍｍ）４０部、バインダーとしてのポリビニルアルコール１０部を混合してスラリーをつくり、これをヤンキー型湿式抄シート機で抄紙し基材シート（目付２０ｇ／ｍ2 、厚さ０．０８ｍｍ）を製造した。
【００５１】
このシート基材の両側表面に、難燃剤としてのリン酸アルミニウムを含むペーストをリン酸アルミニウムの量で２０ｇ／ｍ2 となるように塗布した。更に得られたシート（目付４２ｇ／ｍ2 、厚み０．１２ｍｍ）の両側に粉末活性炭（平均粒径１８ミクロン、比表面積１２００ｍ2 ／ｇ）、酢酸カリウム及びリン酸アルミニウムを重量比で５：２：１の割合で混合し、さらにアルギン酸ナトリウムを加えてペースト状としてコート加工し、目付７５ｇ／ｍ2 、厚さ０．１７ｍｍの積層ガス吸着用シートを製造した。シート基材上に形成された難燃剤の層の厚さは全体の２３．５％、活性炭と酢酸カリウムを含有する層の厚さは全体の２９．４％であった。得られた積層ガス吸着用シートの物性を表１及び表２に示す。
【００５２】
次に、コルゲート加工機を用いて積層ガス吸着用シートをピッチ２．２ｍｍ、山高さ１．０ｍｍの片段ボールシートに成形した。この片段ボールシートを７０段に重ね、切断加工して層長１５ｍｍ、開口率６２％のハニカム形状のフィルタを得た。このフィルタを実施例１と同様の方法によって評価したところ、圧力損失１．７ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率９６％、１００時間後オゾン除去率９４％であった。また片段ボールシートの難燃性は、ＵＬ９４に基づく試験の結果、Ｖ−１の難燃性であった。ハニカム形状成形品の物性結果をまとめて表３に示す。
比較例１
活性炭（平均粒径５０ミクロン、比表面積９００ｍ2 ／ｇ）３０部、水酸化アルミニウム（平均粒径２０ミクロン）３０部、叩解されたマニラ麻パルプ（濾水度３０度）３０部、バインダーとしてのポリビニルアルコール１０部を混合してスラリーをつくり、これをヤンキー型湿式抄シート機で抄紙し基材シート（目付４０ｇ／ｍ2 、厚さ０．１４ｍｍ）を製造した。
【００５３】
このシート基材の両側表面に、粉末活性炭（平均粒径１８ミクロン、比表面積１２００ｍ2 ／ｇ）、酢酸カリウム及びリン酸グアニジンを重量比で３：２：１の割合で混合し、さらにアルギン酸ナトリウムを加えてペースト状としてコート加工し、目付６０ｇ／ｍ2 、厚さ０．１８ｍｍのガス吸着用シートを製造した。シート基材上に形成された層の厚さは全体の２２．２％であった。得られたガス吸着用シートの物性を表１及び表２に示す。
【００５４】
次に、コルゲート加工機を用いてガス吸着用シートをピッチ２．２ｍｍ、山高さ１．０ｍｍの片段ボールシートに成形した。この片段ボールシートを７０段に重ね、切断加工して層長１５ｍｍ、開口率６０％のハニカム形状のフィルタを得た。このフィルタを実施例１と同様の方法によって評価したところ、圧力損失２．０ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率９６％、１００時間後オゾン除去率９３％であった。また片段ボールシートの難燃性は、ＵＬ９４に基づく試験の結果は不合格であった。ハニカム形状成形品の物性結果をまとめて表３に示す。
【００５５】
比較例２
実施例３で製造した基材を用い、このシート基材の両側表面に、粉末活性炭（平均粒径１８ミクロン、比表面積１２００ｍ2 ／ｇ）、炭酸水素カリウム及びリン酸アルミニウムを重量比で５：２：５の割合で混合し、さらにアルギン酸ナトリウムを加えてペースト状としてコート加工し、目付７０ｇ／ｍ2 、厚さ０．２ｍｍのガス吸着用シートを製造した。シート基材上に形成された活性炭と炭酸水素カリウムを含有する層の厚さは全体の４０％であった。得られたガス吸着用シートの物性を表１及び表２に示す。
【００５６】
次に、コルゲート加工機を用いてガス吸着用シートをピッチ２．２ｍｍ、山高さ１．０ｍｍの片段ボールシートに成形した。この片段ボールシートを７０段に重ね、切断加工して層長１５ｍｍ、開口率５５％のハニカム形状のフィルタを得た。このフィルタを実施例１と同様の方法によって評価したところ、圧力損失２．４ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率９４％、１００時間後オゾン除去率７５％であった。また片段ボールシートの難燃性は、ＵＬ９４に基づく試験の結果、Ｖ−１の難燃性であった。ハニカム形状成形品の物性結果をまとめて表３に示す。
【００５７】
比較例３
実施例４で製造した基材を用い、このシート基材の両側表面に、粉末活性炭（平均粒径１８ミクロン、比表面積１２００ｍ2 ／ｇ）、酢酸カリウム及びポリリン酸アンモニウムを重量比で５：２：５の割合で混合し、さらにアルギン酸ナトリウムを加えてペースト状としてコート加工し、目付６０ｇ／ｍ2 、厚さ０．１５ｍｍのガス吸着用シートを製造した。シート基材上に形成された活性炭と酢酸カリウムを含有する層の厚さは全体の４６．７％であった。得られたガス吸着用シートの物性を表１及び表２に示す。
【００５８】
次に、コルゲート加工機を用いて積層ガス吸着用シートをピッチ２．２ｍｍ、山高さ１．０ｍｍの片段ボールシートに成形した。この片段ボールシートを７０段に重ね、切断加工して層長１５ｍｍ、開口率７０％のハニカム形状のフィルタを得た。このフィルタを実施例１と同様の方法によって評価したところ、圧力損失１．６ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率９４％、１００時間後オゾン除去率７３％であった。また片段ボールシートの難燃性は、ＵＬ９４に基づく試験の結果、不合格であった。ハニカム形状成形品の物性結果をまとめて表３に示す。
【００５９】
【表１】
0004670118.tif 000002
【００６０】
【表２】
0004670118.tif 000003
【００６１】
【表３】
0004670118.tif 000004
【００６２】
活性炭と、アルカリ金属化合物層及びアルカリ土類金属化合物の少なくとも一方とを含有する層及び難燃剤を有する層を有する実施例１乃至４の積層ガス吸着用シートでは、１００時間経過後であってもオゾン分解率は低下せず、また難燃性評価は、Ｖ−０又はＶ−１と事務機器の部品として使用できるレベルのものであった。一方比較例１及び３では難燃剤を含有する層を設けていないので、難燃性試験の結果は不合格となっている。他方比較例２のガス吸着用シートも難燃剤を有する層は設けていないが、基材シート中などにも難燃剤を含有しており、ガス吸着用シート全体として、４４．７ｗｔ％もの難燃剤を含有しているため、ＵＬの難燃性の基準は満足している。しかし、多量の難燃剤を活性炭と同一層内に含有させているため、１００時間後のオゾン分解率は７５％と急激に低下している。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の積層ガス吸着用シートによれば、オゾンを初めとする人体に有害なガスを効率的に除去することができ、また当該シートは長期間使用しても性能が落ちない。しかもＵＬの定める難燃性の基準を満足するので、事務用機器などに使用することができる。また当該ガス吸着用シートをハニカム形状とした空気清浄用フィルタによれば、人体に有害なガスを効率的に除去し、かつ圧力損失を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層ガス吸着用シートの断面概略図である。
【図２】本発明の積層ガス吸着用シートを片段ボールシートとした断面概略図である。
【符号の説明】
１：シート基材
２：難燃剤を含有する層
３：活性炭及びアルカリ金属化合物を含有する層
４：活性炭
５：難燃剤
６：積層ガス吸着用シート
７：シート
【図１】
0004670118.tif 000005
【図２】
0004670118.tif 000006