(57)【要約】  本発明は、特にガス濾過に適した、結着剤により一つの面が含浸されたフィルター材料に関し、ここで、このフィルター材料は、結着剤により含浸されていない面を含み、この面はハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段を含む。本発明のフィルター材料により、高い分離率及び高いダストストレージ容量が達成され、その一方でこのフィルター材料は難燃性であり、発火の際には、有毒な分解生成物をまったく放出しない。本発明はさらに、本発明のフィルター材料を含むフィルター部品にも関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にガス濾過のための、結着剤により一つの面が含浸されたフィルター材料であって、
結着剤により含浸されていない面を含み、該結着剤により含浸されていない面がハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段を含むことを特徴とする、フィルター材料。
【請求項２】
前記ハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段が、前記フィルター材料中に含まれる繊維に結合していることを特徴とする、請求項１に記載のフィルター材料。
【請求項３】
前記ハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段が、水に難溶性であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のフィルター材料。
【請求項４】
前記ハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段が、少なくとも１つの窒素成分、及び場合によりリン成分を含み、前記窒素成分は前記繊維に結合していることを特徴とする、請求項２に記載のフィルター材料。
【請求項５】
湿式不織布、乾式不織布、及びフォームから成る群から選択される少なくとも１つの材料を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルター材料。
【請求項６】
前記結着剤が、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、及び熱可塑性ポリマーから成る群から選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルター材料。
【請求項７】
前記結着剤が、ハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルター材料。
【請求項８】
60 g/m2〜250 g/m2の坪量を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルター材料。
【請求項９】
0.2mm〜2.2mmの厚さを有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のフィルター材料。
【請求項１０】
50 l/m2s〜3000 l/m2sの通気度を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のフィルター材料。
【請求項１１】
少なくともK1及び少なくともF1の、DIN 53438に従う難燃効果を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のフィルター材料。
【請求項１２】
少なくともK1及び少なくともF1のウォッシュアウト抵抗性を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のフィルター材料。
【請求項１３】
流入面にプレフィルター層を有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のフィルター材料。
【請求項１４】
前記プレフィルター層が、メルトブロー不織布、スパンボンド不織布、乾式短繊維不織布、湿式不織布、ガラス繊維不織布、織物、又はフォームを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のフィルター材料。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載のフィルター材料を含む、フィルター部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高いダストストレージ容量を有する難燃性フィルター材料に関し、特に、ガスから液体及び固体の汚染を分離するのに適した難燃性フィルター材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスをフィルタリング（濾過）するための難燃性フィルター材料は、ガス濾過の多くの分野でますます重量になってきている。多くの自動車において、燃焼用空気を濾過するためのエアフィルター材料は、例えば、はまり込んだ、まだ燃えているタバコが車の火災を引き起こさないようにするために、すでに難燃性を備えている。しかしながら、難燃性フィルター材料は、家庭内の領域、例えばエアーコンディショナーにおける吸気の濾過又は調理場上の吸引フード等においても重要な役割を担っている。
【０００３】
難燃性フィルター材料は長い間知られてきた。難燃性フィルター材料を製造することの１つの可能性は、不燃性原料、例えば、ハロゲン化繊維、無機繊維、焼結フィルターのためのセラミック粒子、又は燃焼保護手段がすでに組み込まれた合成繊維の適切な選択である。ハロゲン化ファイバーに由来するフィルター媒体はすでに知られており、例えば特許文献１に記載されている。
【０００４】
別の可能性は、完成したフィルター材料のその後の難燃化処理である。この変形例は、多くの場合よりコスト効率が高く、フィルター材料の製造のためによりずっと多くの、様々な原材料を用いることを可能にする。多くのフィルター材料はまた、合成樹脂溶液又は分散液中に含浸させて、その剛性、強度、及び耐性を向上させるので、燃焼保護手段は、通常、含浸剤中に組み込まれる。そのため、燃焼保護手段は、たとえ長期にわたる湿分を含む又は湿ったガスと接触した後でも、別に適用された燃焼保護手段のようにフィルター材料から容易に洗い流されることはない。多くの乾燥状態の燃焼保護手段がフィルター材料と恒久的に接着しない粒子の形態で入手可能であるので、これらはフィルター材料に含浸剤により結合され得る。通常の含浸剤に加えられるのに適した燃焼保護手段は、例えば、ハロゲン化有機化合物、シリコーン、リン化合物、窒素化合物、ホウ化合物、金属酸化物、金属水和物及びグラファイトが挙げられる。難燃性含浸を有するフィルター材料の一例としては、NEENAH Gessner社（Bruckmuhl）のフィルター材料L4-6i27SGF2が挙げられる。長年の間、この材料は、内燃エンジンの吸気のためのエアフィルター材料として世界的に成功していると認められている。
【０００５】
完全に含浸されたフィルター材料のダストストレージ容量は、もはや多くの用途において十分ではない。含浸されたフィルター材料のダストストレージ容量を増加させる一つの可能性は、含浸剤の片側への適用である。こうしたフィルター材料の有利な点は、これらの非含浸面の非常に開口した表面、そのため、非常に高いダストストレージ容量、及び含浸面によるその強度、剛性、及び耐性である。片面含浸フィルター材料の使用は、長い間知られており、また、例えば特許文献２の好ましい実施形態に記載されている。
【０００６】
しかしながら、これらのフィルター材料は、特にセルロース又は合成繊維が原料として使用される場合に、非含浸面が難燃性でないという不利な点を有する。そのため、これらのフィルター材料にも難燃性を付与しようとする試みがなされた。
【０００７】
ハロゲン化又はホウ化燃焼保護手段の含浸中への導入は、フィルター材料全体に難燃性効果を有し、そのため非含浸面に対しても難燃性効果を有する。しかしながら、もし発火した場合、ハロゲン化及びホウ化物質は有毒な分解生成物を放出するので、望まれていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】GB 1406431 A
【特許文献２】DE 19752143 A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そのため、高い分離効果、高いダストストレージ容量、及び難燃性効果を有し、仮に発火した場合であっても有毒な分解生成物を放出しない、フィルター材料のための差し迫った必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、結着剤（バインダー）により片面が含浸され、結着剤により含浸されていない面を含み、この結着剤により含浸されていない面がハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段を含む、フィルター材料に係る本発明によって解決される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係るフィルター材料は、好ましくは、湿式不織布、乾式不織布、織物、及びフォーム（発泡体）から成る群から選択される少なくとも１つの材料を含む。
【００１２】
乾式不織布は、とりわけ、乾式繊維不織布、メルトブロー不織布、及びスパンボンド不織布であると理解される。
【００１３】
乾式繊維不織布は、有限長の繊維から成る。天然及び合成繊維の両者が、乾式繊維不織布の製造に用いられ得る。天然繊維の例としては、セルロース、ウール、コットン、及び亜麻が挙げられる。合成繊維としては、例えば、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、及びポリフェニレンサルファイド繊維である。用いられる繊維は、直線状であってもよく、又はカールしていてもよい。乾式繊維不織布はまた、エアレイド繊維不織布であってもよい。固化のために、乾式繊維不織布は、１又は多成分の溶融接着（接合）繊維を含むことができ、これは、融点未満の温度で、他の繊維を全体的又は部分的に融解させ、不織布を固める。乾式繊維不織布の製造は、「Vliesstoffe」（W. Albrecht, H. Fuchs, W. Kittelmann, Wiley-VCHら、2000年）に記載されている公知の技術で行われる。乾式繊維不織布は、上述した１又は多成分溶融接着繊維により固化され得る。さらなる固化の可能性としては、例えば、ニードリング、ウォータージェットニードリング、又は、液状結着剤による不織布の浸漬若しくはスプレー処理及びその後の乾燥が挙げられる。
【００１４】
メルトブロー不織布は、ポリマー長繊維（フィラメント）から成る。本発明のフィルター材料のためのメルトブロー不織布の製造のために、当業者に公知のメルトブロー法、例えば、Van A. Wente著「Superfine Thermoplastic Fibers」（Industrial Engineering Chemistry, vol. 48, pp. 1342〜1346）に記載された方法が用いられる。好適なポリマーとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、及びポリオレフィンが挙げられる。好ましくは、典型的な繊維径は、0.5〜10μmであり、特に好ましくは0.5〜3μmである。必要に応じて、親水化剤、疎水化剤、結晶化促進剤、又は染料等の添加剤がさらにポリマーに混ぜられ得る。
【００１５】
必要に応じて、メルトブロー不織布の表面は、表面処理法、例えばコロナ処理又はプラズマ処理等によりその特性を変化させることもできる。
【００１６】
スパンボンド不織布も、ポリマー長繊維から成り、この繊維径は、しかしながら、通常、メルトブロー繊維の繊維径よりもずっと大きい。スパンボンド不織布は、当業者に公知のスパンボンド（不織布）法、例えばUS 4,340,563 A、US 3,802,817 A、US 3,855,046 A、及びUS 3,692,618 Aの特許明細書中に記載された方法で製造される。スパンボンド法に好適なポリマーとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、及びポリオレフィンが挙げられる。
【００１７】
フォームは、有機ポリマーで形成されたすべての連続気泡フォーム（オープンセルフォーム）を意味すると理解される。これらの連続気泡構造により、これらは通気性であり、様々な異なる濾過の課題のために適している。好適なフォームの製造法は、例えば、US 3,171,820 A、DE 1504551 A、DE 601435 A、及びGB 1111928 Aに記載されている。
【００１８】
本発明の目的の範囲内で、湿式不織布は、当業者に公知のフィルター材料を製造するための湿式法の方法により製造され得るすべての不織布を意味する。本発明のフィルター材料のためのこの材料は、好ましくは、天然、合成、無機繊維又はこれらの混合物から成る。天然繊維の例としては、セルロース、コットン、ウール、及び麻が挙げられ、用いられるセルロース材料としては、木材非含有セルロース及び／又は針葉樹又は広葉樹の木材含有セルロース、再生セルロース、並びにフィブリル化セルロースが挙げられる。無機繊維としては、例えば、ガラス繊維、バサルト繊維、石英繊維、及び金属繊維が挙げられる。好適な合成繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、各成分が異なる融点を有する多成分繊維、ポリアミド繊維、及びポリアクリロニトリル繊維が挙げられる。合成繊維のタイターは、典型的には0.1〜0.8dtexであり、特に好ましくは0.5〜5dtexであり、カット長は典型的には3mm〜20mmであり、特に好ましくは4mm〜12mmである。本発明のフィルター材料のための材料は、100％の天然、合成、又は無機繊維から成ることができるが、これらの繊維タイプのあらゆる適当な混合物も可能である。当業者の知識と経験によって、本発明の技術分野における当業者は、求められる材料特性に応じて、正しい組成を具体的に選択する方法を知っている。材料層は、複数の層（レイアー）から成ることができ、こうした複数の層は、好適なヘッドボックスを備える抄紙機において、又は、フィルター材料から成り、別々の作業工程で合せられる個々の紙ウェブから作成され、合せられる。各層は、異なる特性で設計することができる。
【００１９】
好ましい実施形態において、本発明のフィルター材料は紙ベースのフィルター材料である。これは、この実施形態におけるフィルター材料が、セルロース繊維と、任意選択で追加の合成繊維、特にポリエステル繊維から成ることを意味する。この合成繊維、特にポリエステル繊維は、好ましくは0.3〜8.0dtexであり、3〜12mmのカット長を有する。特に好ましい実施形態によれば、本発明の紙ベースのフィルター材料は、セルロース繊維と、非含浸フィルター材料100％に対して、0.3〜8.0dtex、3〜12mmのカット長を有するポリエステル繊維0〜50wt%とから成る。この実施形態において、フィルター材料は、好ましくは、60〜250 g/m2の坪量(単位面積当たりの質量)、0.2〜2.2mmの厚さ、50〜3000 l/m2の通気度、及び70〜95%の空隙率を有する。空隙率は、用いられる繊維の平均密度に対するフィルター媒体の実際の密度の比である。
【００２０】
さらなる好ましい実施形態において、本発明のフィルター材料は、非含浸フィルター材料100％に対して、0.5~8.0dtex、3〜12mmのカット長を有する溶融接着繊維5〜25wt%と、0.3~8.0dtex、3〜12mmのカット長を有するポリエステル繊維70〜90wt%とから成る。この実施形態において、フィルター材料は、好ましくは30〜300g/m2の坪量、0.2〜2.2mmの厚さ、50〜3000 l/m2の通気度、及び70〜95%の空隙率を有する。
【００２１】
本発明は、具体的な実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、本発明のフィルター材料が複数の層又はレイヤーから成ることは容易に可能である。さらに、難燃効果が影響されない、又は少なくとも有意に影響されないことを前提として、本発明の前及び／又は後に他の材料の１以上の層が設けられることも可能である。
【００２２】
そのため、本発明のフィルター材料は、例えば、メルトブロー不織布、スパンボンド不織布、乾式短繊維不織布、湿式不織布、ガラス繊維不織布、織物、又はフォームのプレフィルター層を有してもよい。プレフィルター層は、フィルター材料の流入面に設けられる。これにより、流入面という用語は、この面から濾過される混合物がフィルター材料を通って濾過される面であるということを表す。
【００２３】
好ましい実施形態において、本発明のフィルター材料のプレフィルター層は、8 g/m2〜120 g/m2の坪量、0.1mm〜1.5mmの厚さ、及び1000 l/m2s〜5000 l/m2sの通気度を有するメルトブロー不織布から成る。
【００２４】
本発明のフィルター材料は、結着剤（バインダー）により一つの面が含浸されており、対向する面（反対側の面）が結着剤を含まない。本明細書において、結着剤は「含浸剤」とも示される。含浸面は、フィルター材料の表面により定められる（区切られる）フィルター材料の部分であると理解され、ここに結着剤が適用される（塗布される）。反対の面は、含浸面の表面の反対側の結着剤をまったく含まない表面により定められるフィルター材料の部分である。好ましくは、本発明のフィルター材料は広い範囲にわたり（広いが厚くない表面を含む）、特に好ましくは互いに平行に配置された２つの対向する面を有する。
【００２５】
結着剤はフィルター材料上に含浸により適用され、フィルター材料の少なくとも一部分に浸透する。フィルター材料の含浸表面は、特に気体に対して浸透性を維持する。
【００２６】
本発明のフィルター材料がより開口した面とより密度の高い面を有する場合、含浸は好ましくはより密度の高い面に適用される。より密度の高い面は、より開口した面と比べてより小さい平均細孔径を有する点で異なり、より密度の高い面の平均細孔径は、より開口した面の平均細孔径よりも、好ましくは少なくとも５％、より好ましくは少なくとも１０％、特に好ましくは少なくとも２０％小さい。
【００２７】
フィルター材料のために公知な物質が結着剤として用いられ、例えば、アルコール溶液からのフェノール樹脂又はエポキシ樹脂、又は、例えば、アクリレート、スチレンブタジエン、ポリビニルアセテート、ポリウレタン、フェノール樹脂又はこれらの混合物からの水性分散液が挙げられる。結着剤の別の可能なクラスとしては、例えば、ポリビニルアルコール、メラミン樹脂、又は尿素‐ホルムアルデヒド樹脂の水溶液である。液状結着剤に加えて、熱可塑性ポリマーの固体、粉体結着剤も使用され得る。
【００２８】
必要に応じて、種々の賦形剤、例えば、親水性剤、疎水化剤、又は染料も結着剤に混ぜることができる。
【００２９】
含浸は、本発明の技術分野において公知の技術、例えば、スプレー法、ローラー塗布、フォーム塗布、又はダスティングにより行われる。フィルター材料の全質量に対する乾燥含浸剤の典型的な割合は、0.5〜50wt%であり、好ましくは5〜35wt%である。本発明の目的の範囲内で、乾燥含浸剤の割合は、循環空気乾燥キャビネット中で３０分間１００℃で乾燥させたフィルター材料中の含浸剤の割合に関連している。
【００３０】
本発明のフィルター材料の非含浸面は、ハロゲン及びホウ素を含まない（ハロゲン及びホウ素フリーの）燃焼保護手段を含む。非含浸面は、フィルター材料の含浸面の表面の反対にある表面により区別される部分を構成する。好ましくは、本発明のフィルター材料において、含浸表面と非含浸表面は、互いに平行に配置される。場合により、含浸面もハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段を含むことができる。そのため、本発明のフィルター材料の好ましい実施形態によれば、非含浸面のみがハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段を含む。
【００３１】
ハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段は、窒素成分（窒素含有成分）及び／又はリン成分（リン含有成分）を含み得る。窒素成分の例としては、尿素、尿素化合物、及びグアにジン化合物が挙げられる。リン成分の例としては、リン酸エステル及びその塩、ホスホン酸エステル及びその塩、ホスフィン酸エステル（リン（Ｉ）酸エステル）及びその塩（例えば、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン10-オキシドおよびその誘導体）、ホスフェート及びポリホスフェートが挙げられ、リン酸エステル及びその塩、並びにDOPO及びにその誘導体が好ましい。
【００３２】
フィルター材料のダストストレージ容量に関して、結着剤を用いずに、燃焼保護手段を直接繊維上に固定することが有利である。好ましくは、これは燃焼保護手段を繊維表面（ここで、繊維表面は、フィルター材料中に含まれる繊維の表面を意味する）に接着することにより、又は、難溶性のハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段により、実現される。これは、ハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段が洗い流されない（ウォッシュアウトされない）という有利な点をもたらす。
【００３３】
本明細書の目的の範囲内で、難溶性とは、燃焼保護手段の溶解性が、２０℃の蒸留水中で、水及び燃焼保護手段の質量の合計の100wt%に対して、好ましくは3.5wt%以下、特に好ましくは3.0wt%以下、及び非常に特に好ましくは2.5wt%以下であることを意味する。
【００３４】
結着（接着、結合）は、ハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段、特に燃焼保護手段の窒素及び／又はリン成分に含まれる好適な反応基により実現され、好ましくは、窒素成分が好適な反応基を含む。例えば、メチロール‐及び／又はアルデヒド基が反応基として好適である。反応基を含む好適な窒素成分は、例えば、メチロール尿素、メチロール‐メラミン‐ホルムアルデヒド、及び尿素化合物の変換生成物、グアニジン化合物、又はグリオキサールまたはグルタルアルデヒド等の多官能性化合物を伴うジシアンジアミドが挙げられる。溶媒、例えばメタノール又は水中で、燃焼保護手段は溶液又は分散液としてフィルター材料上にスプレーされ得る。溶媒が蒸発する間に、燃焼保護手段とフィルター材料中に含まれる繊維の繊維表面との間に結合が形成される。
【００３５】
好ましくは、反応基を有する窒素成分に加えて、ハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段はリン成分を含有する。このリン成分は、窒素成分と反応して難溶性化合物になるか、又は、水に本質的に難溶性であるかのいずれかであるようなリン化合物の群から選択され得る。難溶性のリン成分の２０℃の蒸留水中の溶解性は、水及びリン成分の質量の合計100wt%に対して、好ましくは3.5wt%以下、特に好ましくは3.0wt%以下、及び非常に特に好ましくは2.5wt%以下である。特に好ましくは、リン成分は、リン酸エステル及びその塩、ホスホン酸エステル及びその塩、及びDOPO(9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン10-オキシド)及びその誘導体から選択される。
【００３６】
ハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段は、本発明の技術分野において公知の方法、例えば、スプレー法、ローラー塗布、フォーム塗布、又はダスティングにより適用され得る。フィルター材料の全質量に対する乾燥したハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段の典型的な割合は、0.5〜50wt%であり、好ましくは10〜30wt%である。本発明の目的の範囲内で、乾燥したハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段の割合は、循環空気乾燥キャビネット中で３０分間１００℃で乾燥させたフィルター材料中の燃焼保護手段の割合に関連している。
【００３７】
好ましくは、本発明のフィルター材料は、好ましくは30〜300 g/m2、特に好ましくは60 g/m2〜250 g/m2、及び非常に特に好ましくは90 g/m2〜180 g/m2の坪量を有する。本発明のフィルター材料の厚さは、好ましくは0.2 mm〜2.2 mm、特に好ましくは0.4 mm〜1.5 mm、及び非常に特に好ましくは0.45 mm〜1.0 mmである。本発明のフィルター材料の厚さは、結着剤が適用される表面と、その反対の表面との間の距離に関連する。通気度は、好ましくは20 l/m2s〜3000 l/m2s、特に好ましくは30 l/m2s〜1600 l/m2s、特に好ましくは50 l/m2s〜1000 l/m2s、及び非常に特に好ましくは100 l/m2s〜500 l/m2sである。本発明のフィルター材料の空隙率は、好ましくは70%〜95%、特に好ましくは75%〜90%である。本発明のフィルター材料において、ISO 5011による分離効率は、好ましくは少なくとも90%、より好ましくは少なくとも95%、及び非常に特に好ましくは少なくとも99%である。ISO 5011によるダストストレージ容量は、好ましくは少なくとも1.0 g/200 cm3であり、より好ましくは少なくとも1.5 g/200 cm3であり、特に好ましくは少なくとも2.0 g/200 cm3である。本発明のフィルター材料は、好ましくは、少なくともF1及び少なくともK1のDIN 53438による難燃性を有する。ウォッシュアウト抵抗性は、好ましくは少なくともF1及び少なくともK1である。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態において、本発明のフィルター材料は、60 g/m2〜250 g/m2の坪量、0.2mm〜2.2mmの厚さ、及び20 l/m2s〜3000 l/m2sの通気度を有する。
【実施例】
【００３９】
試験方法
1) ISO 5011に従う分離効率及びダストストレージ容量の測定、並びにDIN 53438に従うウォッシュアウト抵抗性及び難燃性の測定の前に、試料を、循環空気乾燥キャビネット中で１０分間、１６０℃で硬化(キュア)させ、その後、２３℃、５０％相対湿度で２４時間コンディショニングして処理する。
【００４０】
2) DIN EN ISO 536に従う坪量、DIN EN ISO 534に従う厚さ、DIN EN ISO 9237に従う通気度、含浸剤の割合及び空隙率の試験を、測定の前に２３℃、５０％相対湿度で２４時間コンディショニングした未硬化試料で行う。
【００４１】
DIN EN ISO 536に従う坪量。
【００４２】
0.1 barの接触圧を有する、DIN EN ISO 534に従う厚さ。
【００４３】
200 Paの差圧での、DIN EN ISO 9237に従う通気度。
【００４４】
試験ダストIso Fineを用いて、200 cm2の試料表面で12 cm/sの流入速度で測定される、ISO 5011に従う分離効率及びダストストレージ容量。
【００４５】
Munktell社の絶対フィルター「Glass-Microfiber-Disc Grade 227」を試料の下流に配置する。ダスティングを1000 mg/m3のダスト濃度で行い、3000 Paの終圧に達するとすぐに中断する。
【００４６】
分離効率及びダストストレージ容量を以下の式により計算する。
【数１】
2016501713.tif 000002
ダストストレージ容量 (g/200 cm3) = (P1 − P0) + (G1 − G0)
ここで、
P0 = ダスティング前の試料の質量、
P1 = ダスティング後の試料の質量、
G0 = ダスティング前の絶対フィルターの質量、
G1 = ダスティング後の絶対フィルターの質量。
【００４７】
ウォッシュアウト抵抗性
ハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段のウォッシュアウト抵抗性を測定するために、燃焼保護されたフィルター材料を２３℃の脱イオン水中に２４時間保持する。続けて１１０℃で乾燥させた後に、２３℃、５０％相対湿度でコンディショニングし、DIN 53438のパート２及び３に従って難燃性を測定する。一つの面が結着剤を用いて含浸されたフィルター材料において、結着剤を含まない面に対して燃焼処理を行い、また、完全に含浸されたフィルター材料において、意図された使用の間に流入面に対して燃焼処理を行う。
【００４８】
DIN 53438のパート２及び３に従う難燃性
一つの面が結着剤を用いて含浸されたフィルター材料において、結着剤を含まない面に対して燃焼処理を行い、また、完全に含浸されたフィルター材料において、意図された使用の間に流入面に対して燃焼処理を行う。
【００４９】
空隙率を、フィルター媒体の実際の密度と用いられる繊維の実際の密度から測定する：
空隙率 = (1 − フィルター媒体の密度 [g/cm3] / 繊維の密度 [g/cm3])×100 %
【００５０】
フィルター材料中の含浸剤の割合を、以下の式に基づいて計算する：
含浸剤の割合 (%) = (FM Imp./FM paper)×100%
ここで、
FM Imp. = フィルター材料(m2)当たりの乾燥した含浸剤の質量、
FM paper = 含浸されたフィルター材料の坪量。
含浸剤の割合の測定の前に、フィルター材料を循環空気乾燥キャビネット中で１００℃で３０分間乾燥させる。
【００５１】
試験例１（比較）
100%セルロースのウェブ材を、公知の製紙法に用いられる抄紙機を用いて製造した。このフィルター材料は、100 g/m2の坪量、0.47mmの厚さ、及び170 l/m2sの通気度を有していた。別々の作業工程において、このフィルター材料を、水性アクリル分散液及びハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段を含む含浸剤で完全に含浸させた。乾燥後、このフィルター材料は、134 g/m2の坪量、0.48mmの厚さ、150 l/m2sの通気度、及び25%の樹脂含量を有していた。このフィルター材料は、Neenah Gessner GmbH社(Bruckmuhl)から「L4-2i25HPF」の名称で入手可能である。その後、このフィルター材料を160℃で10分間硬化させた。硬化させたフィルター材料に基づいて、ウォッシュアウト試験の前後の難燃性試験、分離効率、及びダストストレージ容量を測定した。試験前に、硬化させたフィルター材料を２３℃、５０％相対湿度で２４時間コンディショニングした。結果を表１にまとめる。
【００５２】
試験例２(比較)
試験例１のウェブ材を、試験例１と同じ含浸剤と燃焼保護手段を用いて含浸させたが、今回は含浸剤と燃焼保護手段をフィルター材料のワイヤー面にロール塗布により一つの面に適用したことのみが異なっていた。乾燥後、この紙は134 g/m2の坪量、0.51mmの厚さ、164 l/m2sの通気度、及び25%の樹脂含量を有していた。続いて、このフィルター材料を160℃で10分間硬化させた。硬化させたフィルター材料に基づいて、ウォッシュアウト試験前後の難燃性試験、分離効率、及びダストストレージ容量を測定した。試験前に、硬化させたフィルター材料を２３℃、５０％相対湿度で２４時間コンディショニングした。結果を表１にまとめる。
【００５３】
試験例３ (実施例)
12gのヒドロキシメチル尿素及び27gのトリフェニルホスフェートの溶液から成る、本発明のハロゲン及びホウ素を含まない燃焼保護手段を、一つの面を含浸させた試験例２のフィルター材料の、未含浸で実質的に樹脂を含まない面に、100gのメタノールを用いてスプレーし、乾燥させた。乾燥後、このフィルター材料は144 g/m2の坪量、0.51mmの厚さ、162 l/m2sの通気度を有していた。乾燥した燃焼保護手段コーティングの塗布質量は10 g/m2であった。続いて、このフィルター材料を160℃で10分間硬化させて、繊維表面と燃焼保護手段とを結合させた。硬化させたフィルター材料に基づいて、ウォッシュアウト試験前後の難燃性試験、分離効率、及びダストストレージ容量を測定した。試験前に、硬化させたフィルター材料を２３℃、５０％相対湿度で２４時間コンディショニングした。結果を表１にまとめる。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
表１から分るように、本発明のフィルター材料（試験例３）は、先行技術のフィルター材料（試験例１）と同じ難燃性を達成している。本発明のフィルター材料の有利な点は、試験例１に比べて、同じ分離効率でありながら、よりずっと長い使用寿命を有することである。さらに、試験例２及び３との比較から分るとおり、本発明のフィルター材料は、燃焼保護手段をスプレーした後であっても、一つの面を含浸させたフィルター材料（試験例２）の良好なダストストレージ容量を有しており、そのため良好な難燃性効果を有している。
【国際調査報告】
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