(57)【要約】【課題】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、親水性能を十分発揮でき、効果的に加湿性能を発揮できると共に、スケールが付着しにくい高耐久性の加湿用フィルター及び加湿用フィルター積層体を提供することである。【解決手段】板状のフィルター基材からなる加湿用フィルターにおいて、フィルター基材表面に親水領域を備え、かつ、親水性能が異なる親水領域が２箇所以上存在することを特徴とする加湿用フィルター及び該加湿用フィルターを積層してなる加湿用フィルター積層体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のフィルター基材からなる加湿用フィルターにおいて、フィルター基材表面に親水領域を備え、かつ、親水性能が異なる親水領域が２箇所以上存在することを特徴とする加湿用フィルター。
【請求項２】
該加湿用フィルターにおいて、フィルター基材表面の外側から中心に進むにつれて親水性能が高くなっている請求項１記載の加湿用フィルター。
【請求項３】
該フィルター基材表面に微粒子を含有する親水層を有する請求項１又は２記載の加湿用フィルター。
【請求項４】
フィルター基材表面に凹凸加工を有する請求項１〜３のいずれか記載の加湿用フィルター。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の加湿用フィルターを積層してなる加湿用フィルター積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿用フィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加湿装置に用いる加湿用フィルターとして、吸水性を有するシート状の加湿用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加湿用フィルターは、供給された水が含有する珪素やカルシウム、マグネシウムなどの元素を含む化合物がスケールとなって加湿用フィルターに付着すると、水を吸い上げる効果が低下し、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る、スケールが付着しても加湿性能が低下しにくい加湿用フィルターが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
更に、同じく吸水性の低いフィルター基材の表層部に適当な空隙を設けて、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加湿用フィルターも提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、特許文献２及び特許文献３の加湿用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など局部的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が課題となっている。
【０００５】
また、近年、円形樹脂板の加湿エレメントに親水性付与添加剤を添加することを特徴とする加湿エレメントが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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
【特許文献４】特開２００８−１８０３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献４の円形樹脂板の加湿エレメントは、円形樹脂板の外側の一部分のみが水槽に浸漬されるのみで、樹脂板回転時は遠心力が働き、実際は、エレメント全体が水に濡れることはなく、なんら樹脂板全体を濡らす工夫がされていないため、加湿性能には更に向上の余地があった。また、水に濡れる領域が局部的となるため、水中に含まれるスケールが局部的に付着し、特に加湿装置を長期間運転した際には、加湿性能の低下は避けられないという問題があった。
【０００８】
そこで、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、親水性能を十分発揮でき、効果的に加湿性能を発揮できると共に、スケールが付着しにくい高耐久性の加湿用フィルター及び加湿用フィルター積層体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
【００１０】
＜請求項１記載の発明＞
板状のフィルター基材からなる加湿用フィルターにおいて、フィルター基材表面に親水領域を備え、かつ、親水性能が異なる領域が２箇所以上存在することを特徴とする加湿用フィルター。
【００１１】
＜請求項２記載の発明＞
該加湿用フィルターにおいて、フィルター基材表面の外側から中心に進むにつれて親水性能が高くなっている請求項１記載の加湿用フィルター。
【００１２】
＜請求項３記載の発明＞
該フィルター基材表面に微粒子を含有する親水層を有する請求項１又は２記載の加湿用フィルター。
【００１３】
＜請求項４記載の発明＞
該フィルター基材表面に凹凸加工を有する請求項１〜３のいずれかに記載の加湿用フィルター。
【００１４】
＜請求項５記載の発明＞
請求項１〜４のいずれかに記載の加湿用フィルターを積層してなる加湿用フィルター積層体。
【発明の効果】
【００１５】
＜請求項１の作用効果＞
親水性能が異なる領域の存在により、特に、親水性能が低い領域から高い領域へは、水の移行速度が早くなり、水に濡れる領域が格段に増大するため、加湿量が向上する。また、水に濡れる領域が増えることで、局部的なスケールの付着が防げるため、長期間使用しても加湿量低下が起こりにくい。
【００１６】
＜請求項２の作用効果＞
加湿用フィルターの水に浸漬する領域は外側のみのため、中心に進むにつれて親水性能を高めることで、内側に水が広がりやすくなる。水に濡れる領域が格段に増大するため、加湿量が向上する。また、水に濡れる領域が増えることで、局部的なスケールの付着が防げるため、長期間使用しても加湿量低下が起こりにくい。
【００１７】
＜請求項３の作用効果＞
基材表面に微粒子を含有する親水層を有することにより、加湿量が向上する。また、微粒子を含有する親水層によって、局部的なスケールの付着が防げるため、長期間使用しても加湿量低下が起こりにくい。なお、請求項２記載の基材表面の外側から中心に進むにつれて親水性能が高くなる加湿用フィルターと組み合わさることで、更なる効果の増大が可能となる。
【００１８】
＜請求項４の作用効果＞
基材表面に凹凸加工を有することで、水が基材表面に保持されやすくなり、加湿量が向上する。また、水に濡れる領域が増えることで、局部的なスケールの付着が防げるため、長期間使用しても加湿量低下が起こりにくい。なお、請求項２記載の基材表面の外側から中心に進むにつれて親水性能が高くなる加湿用フィルター及び／又は請求項３記載の親水層と組み合わさることで、更なる効果の増大が可能となる。
【００１９】
＜請求項５の作用効果＞
以上、本発明により、長期間にわたって安定して加湿性能を発揮できる高耐久性の加湿用フィルターが得られるため、本発明の加湿用フィルターを積層してなる加湿用フィルター積層体も、加湿装置を長期間運転した際にも、親水性能を十分発揮でき、効果的に加湿性能を発揮できると共に、スケールが付着しにくい高耐久性という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例１に係るフィルター基材を上方から見た概略図である。
【図２】円筒状のフィルター積層体を水槽に漬けて回転させている一例の概略図である。
【図３】本発明の実施例２に係るフィルター基材を上方から見た概略図である。
【図４】本発明の実施例３に係るフィルター基材を上方から見た概略図である。
【図５】本発明の実施例４に係るフィルター基材を上方から見た概略図である。
【図６】本発明の実施例５に係るフィルター基材を上方から見た概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の加湿用フィルターを更に具体的に説明する。
【００２２】
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。親水処理後に水膜が形成でき、更に、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。
【００２３】
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）、メチルメタクリレート・スチレン樹脂（ＭＳ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。
【００２４】
フィルター基材の形状は、円形、多角形、星型などが挙げられ、加湿装置内において回転時に回転可能であれば特に形状は限定されるものではなく、不定形でもよい。
【００２５】
なお、フィルター基材の厚みは０．２ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ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。
【００２６】
フィルター基材には突起が設けられていてもよい。突起が設けられていると、フィルター基材を積層する際に、隣接したフィルター基材との空間を確保することが容易となる。フィルター基材の突起の高さは０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。突起の高さが好ましい範囲を下回ると、通気性が低下し、著しく加湿量が低下する恐れがある。一方、突起の高さが好ましい範囲を超えると、ディスクを使用できる枚数が減少し、加湿量が出ない可能性や、突起が破損するなどの恐れがある。
【００２７】
親水領域は、親水性に優れ、加湿装置運転時、加湿用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。親水領域は、フィルター基材の材料として親水性素材を用いる方法、フィルター基材表面を粗面化する方法、プラズマ処理やコロナ処理等の放電処理、界面活性剤処理、グラフト処理、親水層を設ける方法等がある。これらのうち、耐久性に優れている点で、親水層を設ける方法が好ましい。親水領域を設ける方法として、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領域を設けることができるので、好ましい。
【００２８】
本発明では、フィルター基材の外側領域よりも、内側領域に単位面積あたりの親水性材料を多く含ませることで、外側領域よりも内側領域の方が親水性能を上げることができる。これにより、外側領域から内側領域へ迅速に水が移行しやすくなり、水膜を形成する領域が増え、加湿量が増大する。また、局部的なスケールの堆積を防ぐことができる。
【００２９】
なお、親水層はフィルター基材表面のそれぞれ異なる領域に、親水性能がそれぞれ異なる第一の親水層と第二の親水層とが付与されるのが好ましいが、フィルター基材表面全体に設けた第一の親水層上の一部に第二の親水層が付与されてもよい。また、各親水層は単層であってもよいし、複層であってもよい。また、フィルター基材と親水層の間にアンカー層を有するのが好ましい。
【００３０】
アンカー層は、フィルター基材と親水層の間に介在し、フィルター基材と親水層の接着性を高めるものである。更に、アンカー層を有することにより親水層自体の強度も向上するため、長期間にわたり高い加湿性能を維持できる。
【００３１】
アンカー層には、造膜性高分子を含有させてもよい。また、造膜性高分子のアンカー層を設ける場合は、造膜性高分子の含有比率は質量基準で３０％以上、より好ましくは５０％以上、更に好ましくは７０％以上である。好ましい比率の上限は特になく、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。
【００３２】
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、ポリアクリル酸樹脂、アクリル酸エステル樹脂、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・アクリル共重合体樹脂、エチレン・酢酸ビニル・アクリル３元共重合体樹脂などが挙げられる。本発明の加湿用フィルターが長時間水に浸漬される用途であることから、加水分解あるいは膨潤しにくいアクリロニトリル・ブタジエン共重合体樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体樹脂、アクリロニトリル・スチレン・ブタジエン３元共重合体樹脂、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がより好ましい。これらの造膜性高分子を各々単独で、あるいは複数混合して使用することができる。
【００３３】
また、アンカー層には、その効果を阻害しない範囲で、空気清浄フィルターや抗菌防黴シート等において公知の抗菌剤、防黴剤、脱臭剤、触媒のような機能剤を含有させてもよい。
【００３４】
アンカー層を製造するために、まずはアンカー層用塗装液を作製するとよい。アンカー層に好ましく用いられる造膜性高分子は、多くの場合、水を媒体とするエマルジョン又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又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い。アンカー層の厚みは０．０１μｍ以上２０．０μｍ以下が好ましい。０．０１μｍに満たない場合には、アンカー層として期待すべき効果が得られない恐れがある。一方、２０．０μｍ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る恐れがある。
【００３５】
造膜性高分子のフィルター基材への塗装適性を向上させるため、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のものなどを含有できる。界面活性剤の種類は、造膜性高分子の組成などを考慮し、各々単独あるいは複数組み合わせて使用することで、適宜選択することができる。
【００３６】
次に、親水層について説明する。
【００３７】
本発明における親水層は親水性に優れ、加湿装置運転時、加湿用フィルターの表層に均一な水膜を形成させる目的で設けられるものである。
【００３８】
親水層には微粒子が含有されることが好ましい。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。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、ナイロン系微粒子などが挙げられる。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。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などが挙げられるが、親水性を向上させるためシリカゲル、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を用いることが好ましい。２種以上の微粒子を併用してもよい。
【００３９】
微粒子の体積平均粒径は１０ｎｍ以上８．０μｍ以下が好ましい。体積平均粒径が１０ｎｍに満たない微粒子は製造困難である。また、後に説明する親水層の好ましい厚みの上限値を超えないよう、体積平均粒径は８．０μｍ以下が好ましい。
【００４０】
微粒子の剥落防止やアンカー層との接着性向上のため、親水層にはバインダーを含有させることが好ましい。バインダーとしては、アンカー層で造膜性高分子として含有させたもの、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、ポリアクリル酸樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、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・アクリル共重合体樹脂、エチレン・酢酸ビニル・アクリル３元共重合体樹脂などを用いてもよいが、加水分解あるいは膨潤しにくいアクリロニトリル・ブタジエン共重合体樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体樹脂、アクリロニトリル・スチレン・ブタジエン３元共重合体樹脂、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。親水層において、微粒子／バインダーの比率（質量基準）は、９０／１０から３０／７０が好ましく、更に好ましくは８０／２０から５０／５０である。３０／７０よりバインダー比率が高くなると親水層に含有させる微粒子の比率が減少し、フィルターの加湿性能が低下する恐れがある。また、９０／１０よりバインダー比率が低くなると親水層のアンカー層との接着性が低下する恐れや、親水層中の微粒子が剥落する恐れがある。
【００４１】
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、触媒のような機能剤を含有させてもよい。
【００４２】
親水層を製造するために、まず親水層用塗装液を作製するとよい。また、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又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い。親水層の厚みは０．５μｍ以上８．０μｍ以下が好ましい。親水層の厚みが０．５μｍを下回ると親水層表面の親水性が低下し加湿性能が低下する恐れがある。一方、８．０μｍを超える親水層を設けても、更なる加湿性能向上が期待できないばかりでなく、親水層中に経時で付着するスケールが多くなり、親水性を阻害する恐れがある。
【００４３】
親水層用塗装液にはアンカー層用塗装液の場合と同様に界面活性剤を用いてもよい。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のものなどを含有できる。界面活性剤の種類は、微粒子やバインダーの素材やイオン性などを考慮しながら適宜選択することができる。
【００４４】
また、親水層の強度を向上させる目的で、親水層用塗装液に架橋剤を含有させることが好ましい。架橋剤としては、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、従来公知のものを使用できる。特に、親水層に無機微粒子を用いた場合には有機珪素化合物、例えばシランカップリング剤を好ましく用いることができる。シランカップリング剤の具体例としては、例えば、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のようなアリルシラン化合物、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）メチルシランのようなエポキシシラン化合物、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−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリエトキシシランのようなアミノシラン化合物などが挙げられる。但し、本発明において好ましく用いられるシランカップリング剤はこれらの具体例に限定されない。
【００４５】
親水領域を持たせる他の手段として、フィルター基材表面に凹凸加工を設けることにより、凹部に水が担持され、親水領域を備えることができる。凹凸加工としては、金型による射出成型加工、シボ加工、エッチング加工、エンボス加工、サンドブラスト加工、マイクロレーザー加工などが挙げられるが、凹凸ができれば加工方法は限定されるものではない。
【００４６】
なお、凹部及び凸部の形状は、ドット型、円型、楕円形型、多角形型、星型、線形型、不定形型などが挙げられるが、特に形状は限定されるものではない。また、パターンは同形状の規則的なパターンだけでなく、いろいろなパターンをランダムに組み合わせてもよい。更に、前記形状、パターンは、凹部及び凸部のどちらに付与してもよい。
【００４７】
本発明では、フィルター基材表面の凹凸部の数や高さによって、親水領域の親水性能を異なるものにすることができる。例えば、フィルター基材表面の外側領域よりも内側領域の親水性能を高める場合、外側領域よりも内側領域の単位面積あたりの凹凸部の数を増やしたり、また、凹凸部の高さを上げればよい。これにより、スムーズに内側領域に水が移行しやすくなり、水膜を形成する領域が増え、加湿量が増大する。また、局部的なスケールの堆積を防ぐことができる。なお、凹部の深さは、０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。凹部の深さが好ましい範囲を超えると、基材が十分濡れない場合や、また、水が溜まって気化しにくくなる場合があり、十分な加湿性能を得られないことがある。
【００４８】
更に、本発明の効果を増大させる手段として、凹凸加工したフィルター基材に親水層を設けてもよい。
【００４９】
次に、本発明のフィルターの使用方法を簡単に説明する。
【００５０】
加湿用フィルター（単板）に水が供給されると、各加湿用フィルター（単板）の表層に均一な水膜が形成され、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、単位容積あたりに多くの加湿用フィルター（単板）を充填するのが好ましく、加湿用フィルター（単板）を一定間隔で積層してフィルター積層体を構成し、加湿用フィルター（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、円形のフィルター単板を一定の間隔で多数積層し円筒形のフィルター積層体を構成する方法がある。
【００５１】
フィルター積層体において隣接する加湿用フィルター（単板）に一定の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又は両側に一定の高さを有する突起を設ける方法が挙げられる。突起の高さが、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。
【００５２】
フィルター積層体で加湿する方法の一例を説明する。フィルター積層体６の一部（例えば、図２では、円筒形を横倒しにしたフィルター積層体６の底部）を水槽１０内の水に浸漬する。加湿装置（「加湿機」とも呼ぶ。）運転時にフィルター積層体の中心部を軸に、回転方向１２に回転させることで、水面１１下で供給された水が、加湿用フィルター（単板）表面全体に連続的に広がっていき、水面１１上で、乾燥空気に触れて水が気化し、加湿される方法などがよく用いられる。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。例えば、フィルター積層体が円筒形であれば、各加湿用フィルター（単板）の円の中心を結ぶ線が回転軸となる。加湿用フィルター（単板）の中心に開口部２が存在する場合、開口部２に芯棒を通すことにより、積層した加湿用フィルター（単板）がずれることなく積層できると共に、芯棒を回転軸として使用することができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例によって本発明を更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、部や百分率は質量基準である。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。測定を加湿用フィルター（単板）の片面について行う場合は、実施例及び比較例共に、フィルター基材として用いた樹脂板（片面に段差あり）の段差がない方の面を用いた。
【００５４】
実施例１
（フィルター基材の作製）
図１に記載したアクリロニトリル・スチレン・ブタジエン３元共重合体樹脂の円形樹脂板を射出成型にて作製した。円形樹脂板は、厚さ１．６ｍｍ、半径５８ｍｍ、中心部に開口部２（１６ｍｍ×１０ｍｍ）を有し、円形樹脂板の表面に高さ１．５ｍｍの突起３を表裏各６個設けた。
【００５５】
（アンカー層用塗装液作製）
スチレン・ブタジエン共重合体樹脂（ＪＳＲ社製、商品名：３６００Ｈ、５０％液）１２．５部を攪拌しつつ水を追加し、アンカー層用塗装液（固形分濃度：１２．５％）を作製した。
【００５６】
（親水層用塗装液作製）
下記材料を攪拌機で混合し、親水層用塗装液を作製した。
【００５７】
第一の親水層用塗装液
コロイダルシリカ
（日産化学工業社製、商品名：スノーテックス２０、２０％液）          ７０部
スチレン・ブタジエン共重合体樹脂
（ＪＳＲ社製、商品名：３６００Ｈ、５０％液）                        ３０部
シランカップリング剤（３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン）      １部
【００５８】
第二の親水層用塗装液
コロイダルシリカ
（日産化学工業社製、商品名：スノーテックス２０、２０％液）          ６０部
スチレン・ブタジエン共重合体樹脂
（ＪＳＲ社製、商品名：３６００Ｈ、５０％液）                        ４０部
シランカップリング剤（３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン）      １部
【００５９】
（加湿用フィルター（単板）の作製）
円形樹脂板からなるフィルター基材を上記アンカー層用塗装液に浸漬して取り出し後、乾燥してアンカー層塗装品を作製した。上記第一の親水層用塗装液に該アンカー層塗装品を浸漬して取り出し後、乾燥した。次いで、図１の外側領域４に相当する部分を、上記第二の親水層用塗装液に浸漬して取り出した後乾燥して、実施例１の加湿用フィルター（単板）を作製した。なお、アンカー層の塗工量は０．０３ｇ／枚、第一の親水層は１．０ｇ／枚、第二の親水層は０．０３ｇ／枚で、第一の親水層の半径は３０ｍｍである。
【００６０】
（フィルター積層体の作製）
上記加湿用フィルター（単板）を５１枚積層して、実施例１の加湿用フィルター積層体を作製した。加湿用フィルター（単板）に設けられている１．５ｍｍの突起３がスペーサーの役割を果たすため、加湿用フィルター（単板）を積層すると、該単板同士に１．５ｍｍの隙間ができ、その隙間に空気が通過するようになった。また、加湿用フィルター（単板）の中央部に設けられている図１中の開口部２に芯棒を通すことにより、積層した加湿用フィルター（単板）がずれることなく固定できた。
【００６１】
加湿用フィルター（単板）の内側領域５は第一の親水層が設けられていて、親水性材料であるコロイダルシリカの含有量が外側領域４の第二の親水層よりも多いので、内側領域５の親水性能の方が高くなる。加湿用フィルター（単板）の外側領域４の一部が水に浸漬された状態で回転することによって、水は加湿用フィルター（単板）の表面を流れるが、内側領域５の親水性能が高いため、遠心力に反して、加湿用フィルター（単板）の中央まで濡れることが可能である。水に一度濡れた部分は、乾燥及び濡れを繰り返し、長期間の運転でスケールが付着していくが、加湿用フィルター（単板）の濡れる領域が増えるため、局部的なスケールの付着は軽減される。これにより、加湿用フィルター（単板）間のスケールによる閉塞がなくなり、長期間安定した加湿量が維持可能となる。
【００６２】
実施例２
実施例１と同様にしてアンカー層を塗装したフィルター基材に、図３のように、親水性能の各々異なる第一の親水層（外側領域４）、第二の親水層（中間領域７）及び第三の親水層（内側領域５）を浸漬法によって塗装した後乾燥して、実施例２の加湿用フィルター（単板）を作製した。また、この加湿用フィルター（単板）を使用して、実施例１と同様の方法で加湿用フィルター積層体を作製した。なお、アンカー層の塗工量は０．０３ｇ／枚、第一の親水層は１．０ｇ／枚、第二の親水層は０．０５ｇ／枚、第三の親水層は０．０２ｇ／枚で、第一の親水層の半径は２０ｍｍ、第二の親水層の半径は４０ｍｍである。
【００６３】
第一の親水層用塗装液
コロイダルシリカ
（日産化学工業社製、商品名：スノーテックス２０、２０％液）          ７０部
スチレン・ブタジエン共重合体樹脂
（ＪＳＲ社製、商品名：３６００Ｈ、５０％液）                        ３０部
シランカップリング剤（３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン）      １部
【００６４】
第二の親水層用塗装液
コロイダルシリカ
（日産化学工業社製、商品名：スノーテックス２０、２０％液）          ６５部
スチレン・ブタジエン共重合体樹脂
（ＪＳＲ社製、商品名：３６００Ｈ、５０％液）                        ３５部
シランカップリング剤（３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン）      １部
【００６５】
第三の親水層用塗装液
コロイダルシリカ
（日産化学工業社製、商品名：スノーテックス２０、２０％液）          ６０部
スチレン・ブタジエン共重合体樹脂
（ＪＳＲ社製、商品名：３６００Ｈ、５０％液）                        ４０部
シランカップリング剤（３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン）      １部
【００６６】
加湿用フィルター表面の外側から中央にかけて、親水性能が異なる領域を増やすことで、より中央まで早く濡らすことが可能となり、局部的なスケールの付着は軽減される。これにより、加湿用フィルター（単板）間のスケールによる閉塞がなくなり、長期間安定した加湿量が維持可能となる。
【００６７】
実施例３
実施例１と同様にしてアンカー層を塗装したフィルター基材に、親水性能の各々異なる第一の親水層（外側領域４）及び第二の親水層（内側領域５）を、図４に示すように、浸漬法で塗装した後乾燥して、実施例３の加湿用フィルター（単板）を作製した。また、この加湿用フィルター（単板）を使用して、実施例１と同様の方法で加湿用フィルター積層体を作製した。なお、アンカー層の塗工量は０．０３ｇ／枚、第一の親水層は１．０ｇ／枚、第二の親水層は０．０３ｇ／枚である。第一の親水層と第二の親水層の面積比は７：３である。
【００６８】
第一の親水層用塗装液
コロイダルシリカ
（日産化学工業社製、商品名：スノーテックス２０、２０％液）          ７０部
スチレン・ブタジエン共重合体樹脂
（ＪＳＲ社製、商品名：３６００Ｈ、５０％液）                        ３０部
シランカップリング剤（３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン）      １部
【００６９】
第二の親水層用塗装液
コロイダルシリカ
（日産化学工業社製、商品名：スノーテックス２０、２０％液）          ６０部
スチレン・ブタジエン共重合体樹脂
（ＪＳＲ社製、商品名：３６００Ｈ、５０％液）                        ４０部
シランカップリング剤（３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン）      １部
【００７０】
親水層の異なる領域の境界線を増やすことで、より中央まで早く濡らすことが可能となり、局部的なスケールの付着は軽減される。これにより、フィルター基材間のスケールによる閉塞がなくなり、長期間安定した加湿量が維持可能となる。
【００７１】
実施例４
実施例１のフィルター基材の作製において、サンドブラスト加工した金型を用いた射出成形を行い、深さ０．２５ｍｍの凹凸加工を有するフィルター基材を作製し、これを実施例４の加湿用フィルターとした。この加湿用フィルター（単板）を使用して、実施例１と同様の方法で加湿用フィルター積層体を作製した。
【００７２】
なお、図５のように、外側領域４よりも内側領域５の凹凸の密度を２倍に上げた。内側領域５の半径は、３０ｍｍである。これにより、外側領域４から内側領域５に入った水は、流路が狭くなるため、水が流れる速度が上がり、加湿用フィルター全体が早く濡れる。よって、加湿量が増えると共に、局所的なスケールの付着も抑制される。
【００７３】
実施例５
実施例１のフィルター基材の作製において、不定形パターンに加工した金型を用いた射出成形を行い、図６のように、外側領域４に深さ０．１５ｍｍの凹凸加工、内側領域５に深さ０．２５ｍｍの凹凸加工を施したフィルター基材を作製し、これを実施例５の加湿用フィルターとした。内側領域５の半径は、３０ｍｍである。この加湿用フィルター（単板）を使用して、実施例１と同様の方法で加湿用フィルター積層体を作製した。これにより、外側領域４から内側領域５に入った水は、内側領域の方の溝が深く、多くの水が流れ込んでくるため、加湿用フィルター全体が早く濡れる。よって、加湿量が増えると共に、局所的なスケールの付着も抑制される。
【００７４】
実施例６
実施例１のフィルター基材の作製において、サンドブラスト加工した金型を用いた射出成形により、深さ０．２５ｍｍの凹凸加工を有するフィルター基材を作製した。なお、外側領域４よりも内側領域５の凹凸の密度を２倍に上げた。該フィルター基材の表面に、実施例１で作製したアンカー層用塗装液を用いて、アンカー層を浸漬法で塗装後乾燥し、親水層を塗装した。なお、アンカー層の塗工量は０．０４ｇ／枚、親水層は１．１ｇ／枚である。凹凸加工と親水層とを組み合わせることで、より早く外側領域で濡れた水を加湿用フィルターの中央部にまで移動することが可能となる。よって、加湿量が増えると共に、局所的なスケールの付着も抑制される。
【００７５】
親水層用塗装液
コロイダルシリカ
（日産化学工業社製、商品名：スノーテックス２０、２０％液）          ７０部
スチレン・ブタジエン共重合体樹脂
（ＪＳＲ社製、商品名：３６００Ｈ、５０％液）                        ３０部
シランカップリング剤（３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン）      １部
【００７６】
比較例
実施例１と同様にしてアンカー層を塗装したフィルター基材に、親水層を浸漬法によって、塗装した後乾燥して、加湿用フィルター（単板）を作製した。また、この加湿用フィルター（単板）を使用して、実施例１と同様の方法で加湿用フィルター積層体を作製した。なお、アンカー層の塗工量は０．０３ｇ／枚、親水層は１．０ｇ／枚である。
【００７７】
加湿用フィルターの全面の親水性能が同じ場合、加湿用フィルター（単板）の一部が水に浸漬された状態で回転した場合に、遠心力によって、加湿用フィルター（単板）の全体が水に濡れることはなかった。また、水に濡れる領域が局部的となるため、水中に含まれるスケールが局部的に付着した。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の加湿用フィルターは、加湿機のみならず、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】
【００７９】
１  加湿用フィルター（単板）
２  開口部
３  突起
４  加湿用フィルター（単板）の外側領域
５  加湿用フィルター（単板）の内側領域
６  フィルター積層体
７  加湿用フィルター（単板）の中間領域
１０  水槽
１１  水面
１２  加湿用フィルター積層体の回転方向を示す矢印
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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