(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過体の製造方法であって、
細粒溶融性ポリマーと、収着作用を有する粒状材料と、液状媒体との混合物を形成すること、
該混合物を圧縮型中に充填すること、
該圧縮型において該混合物に圧および熱を適用すること
を含んでなり、
該液状媒体の蒸発温度が該ポリマーの溶融温度以下であり、熱が、該圧縮型中で該混合物中に流通するガス状熱媒体によって該混合物に伝わり、ガス状熱媒体の温度が、該液状媒体の該蒸発温度よりも高く、ポリマーを溶融するガス蒸気相を形成し、粒子を相互に緩衝する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
活性炭を収着性材料として使用し、微粒子ポリエチレンを活性炭のポリマー結合のために使用し、水を液状媒体として使用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
混合比が、活性炭５０〜９０部、水１５〜５０部およびポリエチレン２〜１０部であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
活性炭、水およびポリエチレンの混合比が７０：３０：５であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
まず、液状媒体を該収着性材料に添加し、その表面に吸着し、次いでポリエチレンを添加することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
空気をガス状熱媒体として使用する請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
供給空気の温度が１２５〜１６５℃の範囲であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
該収着性材料に、化学吸着作用および／または触媒作用を有する材料を含浸させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
細粒溶融性ポリマーと収着作用を有する粒状材料との混合物を、圧および熱を適用することによって、ポリマー結合成形品にプレスする濾過体の製造方法であって、ガス状熱媒体をポリマーと収着性材料との混合物中に流通させ、それによって該ポリマーを溶融させ、ガス状熱媒体として供給される空気の温度が１２５〜１６５℃の範囲であり、空気の圧力が５〜３０ｂａｒ／ｃｍ２の範囲であることを特徴とする方法。
【請求項１０】
該収着性材料に、化学吸着作用および／または触媒作用を有する材料を含浸させることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細粒溶融性ポリマーと収着作用および／または触媒作用を有する材料との混合物を、圧および熱を適用することによってポリマー結合成形品にプレスする濾過体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願に似ている方法が、例えば、ＤＥ  １９７  １４  ３５０  Ａ１から既知である。この既知の方法によれば、微粒の、好ましくは低密度のポリエチレンをアミノ樹脂予備縮合物と充分に混合する。その後、吸着作用、吸収作用、化学吸着作用または触媒作用を有する粒状材料、例えば活性炭を、得られた反応混合物に添加し、充分に混合する。得られた混合物を、最後に型に充填し、９０〜１８０℃の範囲の温度および０．０１２５〜０．２５ｂａｒ／ｃｍ２の範囲の圧力で圧縮型を用いて、成形品にプレスする。低密度ポリエチレンは低い融点を有し、活性材料の粒のしっかりした機械的結合を生じさせる。同時に、活性材料の活性表面は最小にのみ覆われている。結合剤として使用されるアミノ樹脂予備縮合物は、活性材料中で熱可塑性ポリマーを分散させ、活性材料へのポリマーの付着を向上させるのに働くが、最小にしか活性材料を湿らさない。熱を加えた際に、ポリエチレンは溶融し、活性材料粒の間にポリマー橋を形成する一方で、アミノ樹脂成分は発泡し、湿潤し、硬化して、良好な収着性を有する連続気泡発泡体状ポリマーを形成する。
【０００３】
しかしながら、少しずつ型に充填するのに苦労を要するために、活性材料、ポリエチレンおよび樹脂の混合物を容易に注入することができないので、上記の方法による濾過体の製造は、困難であることがわかっている。さらに、圧縮型において混合物の均一な分散が確実にはできない。さらに、アミノ樹脂予備縮合物を製造し、付着剤として供給しなければならないという付加的な労力が、要求される。型に混合物を充填する際の部分的な分離（demixing)、およびその結果の不均一な加熱のために不均一が生じうる。
【０００４】
上記の方法を使用して製造される濾過体の欠点（特に、これらの製品が呼吸フィルターとして使用される場合）は、使用樹脂が、濾過材料を空気清浄することによってしか除去できない不快な匂いを生み出すことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、低いコストで行うことができ、均一な混合物および熱分散、およびポリマーを溶融する際の穏やかな熱処理によって高い収着性濾過体を与えることができる収着作用および／または触媒作用を有するポリマー結合粒状材料から濾過体を製造する方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、細粒溶融性ポリマーと収着作用を有する粒状材料との混合物を、圧および熱を適用することによってポリマー結合成形品にプレスする濾過体の製造方法であって、該ポリマーと収着性材料との該混合物を、液状媒体を添加することによって調製すること、液状媒体を蒸発させて放出し、ポリマーを溶融させる圧縮型中で、混合物中にガス状熱媒体を流通させ、該液状媒体の蒸発温度が該ポリマーの溶融温度以下であり、供給ガス状熱媒体の温度が該蒸発温度より高いことを特徴とする方法によって解決される。
【０００７】
言いかえれば、本発明の主な概念は、第１工程で、使用されるポリマーの溶融温度以下の蒸発温度を有する液体を、収着性材料に添加し、次いで、ポリマーと混合し、容易に注ぐことができる均一なパルプにすることである。その後の工程で、上記のように調製された材料を、連続的な流れで、圧縮型に充填する。最後に、熱ガス流を、プレスの間に圧縮型に通して混合物に適用する。このガス流は、液体媒体の蒸発温度より高い温度で混合物を通過する。
【０００８】
ＤＥ  １９７  １４  ３５０  Ａ１から既知の方法と異なって、蒸発できる液状媒体を添加することにより、均一な原材料を、束縛することなく注ぎ、圧縮型に連続的に充填することができ、この型内に均一に分散する。このことは、分離なしに、均一な構造の濾過体を得るために必要とされる。
【０００９】
成形の間に混合物に熱ガス流を吹き込む際に、収着性材料に吸着されている液体が蒸発し、熱い蒸気が一定の温度でポリマーに作用することができる。このことが、熱が均一に分散し、個々の部分での過度の加熱がないことを意味する。添加され、収着性材料に吸着される液体、または液体が形成する蒸気は、ポリマーと収着性材料の間で孔ブロッカーまたは緩衝体として作用し、その結果、狭いポリマー橋だけが、収着性材料の粒の間に形成され、孔の大部分が空いたままで残る。このようにして、収着性表面の多くが濾過される気体に含まれる有害物質を吸収するのにおよび収着のために利用できるようになる。
【００１０】
収着性作用を有するポリマー結合粒状材料から濾過体を製造する方法では、上記の従来技術に記載された方法より低い経費で行うことができ、濾過材料およびポリマーから本質的になる均一かつ高い収着性の濾過体を提供する。さらに、冒頭に記載した従来技術の方法にしたがって製造された濾過体で生じる不快な匂いを取り除く労力を要しない。しかしながら、本発明の方法は、ポリマーと収着性材料との混合物中にガス状熱媒体を流通させ、それによって該ポリマーを溶融させることによって、液状媒体を使用しないで行うこともできる。
【００１１】
活性炭を収着性材料として使用し、微粒子ポリエチレンを活性炭のポリマー結合のために使用し、水を液状媒体として使用してよい。
混合比が、活性炭５０〜９０部（重量部）、水１５〜５０部（重量部）およびポリエチレン２〜１０部（重量部）であってよい。活性炭、水およびポリエチレンの混合比が７０：３０：５であることが好ましい。
【００１２】
まず、液状媒体を収着性材料に添加し、その表面に吸着し、次いでポリエチレンを添加してよい。
空気をガス状熱媒体として使用してよい。
供給空気の温度が１２５〜１６５℃の範囲であってよい。
吸着性および／または吸収性材料（すなわち、収着性材料）に、化学吸着作用および／または触媒作用を有する材料を含浸させてよい。
【００１３】
本発明の特に好ましい態様において、圧縮型に充填される濾過体を製造するための混合物は、活性炭７０部、水３０部および約１０５℃の融点を有する微粒子ポリエチレン５部からなり、圧縮型中で混合物に吹込む気体が１２５〜１６５℃の範囲の温度の空気である。
【００１４】
本発明は、以下の態様に基づいてさらに詳細に記載する：
まず、均一な易流動性の混合物を、前の工程で水を添加し、水を吸着した１〜２ｍｍの粒寸法を有する活性炭および約０．５ｍｍの粒寸法を有するポリエチレン粉末から適した混合装置で製造した。活性炭、水およびポリエチレンの混合比は７０：３５：５であった。この混合物を次いで、成形しうる圧縮型に直接、充填して、濾過体を形成した。混合物の良好な注型適性は、付加的な加工を必要としないで、圧縮型の全断面中、連続および均一に分布して充填することを確実にした。その後の５〜３０ｂａｒ／ｃｍ２の圧力でのプレス操作の間、１２５〜１６５℃での温度の熱風（熱空気流）を、型に含まれる混合物に圧縮型を経て吹込んだ。この方法において、ポリエチレン粒子が溶融し、活性炭粒子の間にポリマー橋を形成し、機械的に安定な成形品が、冷却し、型から取り出した後に得られた。
【００１５】
粒子の均一な混合および均一な分散ならびに優れた易流動性粒子は、活性炭に吸着された水部分によって確実にされる。圧縮型を経て熱源として供給される熱風は、型内の材料の均一および温和な加熱を確実にし、部分的に過度の加熱の危険性を除く。水は、ポリエチレン粒に熱を供給する際の決定的な因子を有し、熱移動媒体として作用し、供給された熱風によって、活性炭粒子への吸着のために、混合物全体で均一に分散して蒸発し、得られた水蒸気は、実質的に均一な温度で、すべてのポリエチレン粒子に作用する。このことは、均一な温度で製造された水蒸気を経て、熱がポリエチレン粒子に間接的に移動することを意味する。同時に、水、または水から形成された水蒸気が、活性炭粒とポリエチレン粒子の間の緩衝体として作用し、その結果、溶融したポリエチレンが、活性炭粒子の間にポリマー橋をまさに形成し、活性炭粒子の表面の多くが、収着、または要すれば触媒工程に利用できる。
【００１６】
開示した本発明の態様において、含浸していない活性炭を収着性材料として使用した。しかしながら、触媒および／または化学吸着作用を有する材料で含浸した活性炭、ならびに原則的に適した収着性材料またはポリエチレンと同様の性質を有する別のポリマーを使用することができる。本発明は、水と同様の性質を有する他の液状媒体および／または空気と同様のガス状媒体が、それぞれ、水または空気のかわりに、蒸発のための熱を供給し、濾過材料から液体を放出するために使用されうるという点において、上記の実施例に限定されない。