(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１孔が形成された第１多孔質基材からなり、少なくとも一部の前記第１孔により第１ピンホールが形成された第１層と、
前記第１層に積層され、複数の第２孔が形成された第２多孔質基材からなり、少なくとも一部の前記第２孔により、前記第１ピンホールに対向する位置と異なる位置に配置された第２ピンホールが形成された第２層と、
前記第２層に積層され、非水溶性透湿樹脂である第３層と、
を有し、
前記第１ピンホール及び前記第２ピンホールは、いずれも前記第１孔及び前記第２孔の平均孔径より大きな孔径同士の孔が連結して形成されたものである
仕切板。
【請求項２】
前記第１ピンホール及び前記第２ピンホールの孔径は、０．１μｍより大きい
請求項１に記載の仕切板。
【請求項３】
前記第１層の前記第１多孔質基材及び前記第２層の前記第２多孔質基材が、延伸処理法により多孔質化された延伸多孔質基材である
請求項１又は２に記載の仕切板。
【請求項４】
前記第１多孔質基材の空隙率が、３０〜８０％である
請求項１〜３のいずれか一項に記載の仕切板。
【請求項５】
前記第１多孔質基材の平均孔径が０．０１〜０．１μmである
請求項１〜４のいずれか一項に記載の仕切板。
【請求項６】
前記第１多孔質基材の透気度が、４００秒以下である
請求項１〜５のいずれか一項に記載の仕切板。
【請求項７】
前記第２多孔質基材の空隙率が、３０〜８０％である
請求項１〜６のいずれか一項に記載の仕切板。
【請求項８】
前記第２多孔質基材の平均孔径が０．０１〜０．１μmである
請求項１〜７のいずれか一項に記載の仕切板。
【請求項９】
前記第２多孔質基材の透気度が、４００秒以下である
請求項１〜８のいずれか一項に記載の仕切板。
【請求項１０】
前記非水溶性透湿樹脂がポリエチレンオキサイドを有するポリウレタン樹脂である
請求項１〜９のいずれか一項に記載の仕切板。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の仕切板を有し、
前記仕切板の一方の面に第１気体層が形成され、
前記仕切板の他方の面に第２気体層が形成されている
全熱交換素子。
【請求項１２】
請求項１１に記載の全熱交換素子と、
前記第１気体層に、気体を流入させる第１送風機と、
前記第２気体層に、気体を流入させる第２送風機と、
を備えた全熱交換器。
【請求項１３】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の仕切板の製造方法であって、
前記第１層と、前記第２層と、を積層する積層工程と、
積層した前記第１層及び前記第２層に前記第３層となる非水溶性透湿樹脂の溶液を塗布する塗布工程と、を有する
仕切板の製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の仕切板の製造方法であって、
非水溶性透湿樹脂の溶液を、前記第１層と、前記第２層と、が積層された基材に塗布する塗布工程を有する
仕切板の製造方法。
【請求項１５】
前記非水溶性透湿樹脂の溶液を乾燥させる乾燥工程を更に含む
請求項１３又は１４に記載の仕切板の製造方法。
【請求項１６】
前記非水溶性透湿樹脂に用いる溶媒が非プロトン性極性溶媒である
請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の仕切板の製造方法。
【請求項１７】
前記非水溶性透湿樹脂の溶液の粘度が、１０００ｍＰａ・ｓｅｃ未満である
請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の仕切板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、室外から室内への給気と、室内から室外への排気と同時に行う換気装置に用いられる仕切板、これを用いた全熱交換素子並びに全熱交換器、及び、仕切板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内の冷暖房効果を損なわずに換気を行う方法として、室外から室内への給気と室内から室外への排気との間で熱交換を行いながら換気を行う方法がある。また、熱交換の効率を向上させるためには、給気と排気との間で潜熱である温度とともに顕熱である湿度の交換も同時に行うこと、すなわち、全熱交換を行うことが有効である。【０００３】
全熱交換を行う全熱交換器は、一般的には、平らな仕切板と波形をした間隔板とを交互に積層した構成を有する。仕切板と間隔板とは、積層する際に間隔板の波の方向が一段置きに直交する構造になっており、この構造により、給気のための流路と排気のための流路とが形成されている。【０００４】
例えば、冬季の場合、間隔板によって隔てられた各流路には、給気としての室外空気と、排気としての室内空気とが通る。この際、給気と排気とは、仕切板を介して温度及び湿度の交換を行う。熱交換が行われる仕切板は、水蒸気を通すが空気は通さない透湿性を有する。また、仕切板は、給気と排気との隔絶による換気性及び気体遮蔽性を有する。その結果、給気は、暖められ加湿されて室内に供給され、排気は、冷やされ減湿されて室外へ排出される。仕切板が、透湿性と、気体遮蔽性とを併せ持つことにより、全熱交換による換気が実現されている。【０００５】
全熱交換器の普及に伴い、全熱交換器を、給気と排気との温度差が大きく結露が生じやすい環境に配置可能とするため、仕切板材質に耐湿化が要求されている。結露が生じやすい環境とは、例えば、寒冷地、浴室、又は、温水プールである。従来の全熱交換器は、塩化リチウム、又は、塩化カルシウムなどの、吸湿塩を仕切板に添加することで、仕切板の透湿性を向上させ、全熱交換効率の向上を実現してきた。【０００６】
吸湿塩を含む仕切板は、結露が生じやすい環境下で使用すると、仕切板に保持できないほどの水分を吸湿し、吸湿塩が溶出してしまうため、性能を維持できない。また、仕切板に吸湿塩を添加せずに、仕切板の透湿性を向上させるためには、薄膜化した透湿膜により透湿抵抗を低減させることが有効であるが、一般的に仕切板に用いられる紙製の仕切板では、透湿膜をパルプ繊維以下の厚みに薄膜化することが困難である。このため、樹脂製の仕切板が提案されている。【０００７】
樹脂製の仕切板としては、例えば、不織布と硬化した透湿性樹脂との間に、多孔質樹脂膜であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を挟み込む構造を有するものを用いて、給気と排気との間の顕熱及び潜熱の全熱交換を行う全熱交換器が知られている。樹脂製の仕切板は、例えば、ポリウレタン系の透湿性樹脂である場合には、ポリオールとポリイソシアネートとの２成分を混合した塗工液を、硬化反応が終了する前の流動性がある状態で塗布した後、加熱硬化させる方法により製造される。【０００８】
また、樹脂製の仕切板として、多孔質基材の片面に極性プロトン溶媒である水に分散したポリウレタン樹脂を塗布した仕切板も知られている。【０００９】
また、特許文献１には、多孔質基材の片面に溶剤系のポリウレタン樹脂が塗布され、もう一方の面に補強布帛を有する透湿性防水シートが開示されている。特許文献１に記載された透湿性防水シートは、全熱交換器用途ではないが、連続多孔質基材の少なくとも片面に、粘度が１０００ｍＰａ・ｓ〜３００００ｍＰａ・ｓのポリウレタン樹脂組成物を塗布して乾燥する方法により製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−２１５９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載された方法で仕切板を製造すると、膜厚が１０μmの塗膜を製膜できるが、厚みの増加により透湿性が低下する傾向にある。高い透湿性を得るために塗膜を薄膜化した場合、ポリウレタン樹脂組成物は、粘度が高いため、安定した製膜が困難になる。【００１２】
また、多孔質基材は、０．１μｍ以下の孔径の微細な連通孔が形成された基材である。多孔質基材の一部には、０．１μｍより大きな孔径の箇所が欠陥として点在しており、欠陥同士が連結して形成されたピンホールが少なからず発生している。塗膜を低粘度化して薄膜化を図るためには、多孔質基材のピンホールに起因する塗工液の裏抜けを抑制する必要がある。樹脂の裏抜けが発生すると、仕切板の製造時に仕切板をロール状にした際に、塗布面の樹脂と裏抜けした樹脂とが接触し、表面のタック性によるブロッキングという貼りつきが発生してしまう。貼りつきが発生すると、仕切板を送り出す際に、樹脂が基材から剥離し、気体遮蔽性が低下してしまう。【００１３】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、製造時における樹脂の裏抜けの発生を抑制できる仕切板及びこれを用いた全熱交換素子並びに全熱交換器、仕切板の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本開示に係る仕切板は、複数の第１孔が形成された第１多孔質基材からなり、少なくとも一部の前記第１孔により第１ピンホールが形成された第１層と、前記第１層に積層され、複数の第２孔が形成された第２多孔質基材からなり、少なくとも一部の前記第２孔により、前記第１ピンホールに対向する位置と異なる位置に配置された第２ピンホールが形成された第２層と、前記第２層に積層され、非水溶性透湿樹脂である第３層と、を有し、前記第１ピンホール及び前記第２ピンホールは、いずれも前記第１孔及び前記第２孔の平均孔径より大きな孔径同士の孔が連結して形成されたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本開示に係る仕切板によれば、第１層の第１ピンホールと第２層の第２ピンホールとが異なる位置に配置されており不連続であるため、第１層及び第２層に積層される第３層となる非水溶性透湿樹脂が第１ピンホールと第２ピンホールとを通過することがない。そのため、第１層及び第２層を樹脂が裏抜けすることが抑制された仕切板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１に係る仕切板の断面図である。
【図２】実施の形態１に係る仕切板の製造工程を説明する概略図である。
【図３】実施の形態２に係る全熱交換素子の斜視図である。
【図４】実施の形態３に係る全熱交換器の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
＜仕切板４の構成＞
以下、本開示に係る仕切板４について説明する。なお、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。更に、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
【００１８】
図１は、実施の形態１に係る仕切板４の断面図である。図１に示すように、仕切板４は、第１層１１と、第２層１２と、第３層１３とが積層された３層構造を有する。
【００１９】
第１層１１は、複数の第１孔１１１ａが形成された第１多孔質基材１１１である。第１孔１１１ａは、例えば、気泡である。第１層１１の第１多孔質基材１１１には、少なくとも一部の第１孔１１１ａで構成された第１ピンホール２１が形成されている。第１ピンホール２１は、複数の第１孔１１１ａが連結して形成された貫通穴である。
【００２０】
第２層１２は、複数の第２孔１２１ａが形成された第２多孔質基材１２１である。第２孔１２１ａは、例えば、気泡である。第２層１２の第２多孔質基材１２１には、少なくとも一部の第２孔１２１ａで構成された第２ピンホール２２が形成されている。第２ピンホール２２は、第２層１２が積層された第１層１１に形成された第１ピンホール２１とは異なる位置に形成されている。つまり、第２ピンホール２２は、第１ピンホール２１と対向する位置と異なる位置に配置されている。第２ピンホール２２は、第２層１２が積層された第１層１１に形成された第１ピンホール２１から外れた位置に形成されている。第２ピンホール２２は、複数の第２孔１２１ａが連結して形成された貫通穴である。第１ピンホール２１と、第２ピンホール２２とは、重ならない位置に配置されているため、仕切板４に形成された第１ピンホール２１及び第２ピンホール２２が不連続となっている。
【００２１】
第３層１３は、第１層１１及び第２層１２が積層された積層体に積層されている。第３層１３は、非水溶性透湿樹脂である。
【００２２】
第３層１３として、非水溶性透湿樹脂ではなく、ポリオールとポリイソシアネートとの２成分を混合した塗工液を用いる場合、塗工液の保存時の安定性に課題がある。また、この塗工液を仕切板に使用すると、製膜途中に樹脂の流動性が失われることも考えられる。実施の形態１では、第３層１３として、非水溶性透湿樹脂が用いられているため、製膜途中に流動性が失われることがなく、製造安定性を維持することができる。
【００２３】
第３層１３として、非水溶性透湿樹脂ではなく、水分散系のポリウレタン樹脂を用いる場合、水分散系のポリウレタン樹脂は、側鎖にポリエチレンオキサイドを有する構造をしている。水分散系のポリウレタン樹脂は、ポリエチレンオキサイドの融点である５０〜７０℃以上の高温且つ高湿な環境下におかれると、吸湿し、膨潤による変形などが生じる。実施の形態１では、第３層１３として、非水溶性透湿樹脂が用いられているため、透湿性が維持され、膨潤による変形が生じにくく、長期安定性を維持することができる。
【００２４】
＜仕切板４の製造方法＞
図２は、実施の形態１に係る仕切板４の製造工程を説明する概略図である。図２に示すように、仕切板４の製造工程は、第１層１１と、第２層１２と、を積層させる積層工程と、非水溶性透湿樹脂溶液を、積層させた第１層１１及び第２層１２に塗布する塗布工程と、を有する。図２において、第１孔１１１ａ及び第２孔１２１ａの図示が省略されている。
【００２５】
始めに、図２（ａ）に示すように、準備工程において、第１層１１と第２層１２とが準備される。そして、図２（ｂ）に示すように、積層工程において、準備した第１層１１と第２層１２とが積層され、２層構造の多孔質基材が作製される。第１層１１は、第１ピンホール２１が形成された第１多孔質基材１１１である。第２層１２は、第２ピンホール２２が形成された第２多孔質基材１２１である。積層工程により、第１ピンホール２１と、第２ピンホール２２とが、異なる位置に配置された２層構造の多孔質基材が得られる。
【００２６】
次に、図２（ｃ）に示すように、塗布工程において、第２層１２の第２多孔質基材１２１の表面に、非水溶性透湿樹脂が塗布され、これにより、第３層１３が完成する。塗布工程は、乾燥工程を含んでいてもよい。乾燥工程は、第２層１２の第２多孔質基材１２１の表面に塗布した非水溶性透湿樹脂を乾燥させる工程である。
【００２７】
以上の工程により、第１層１１と、第２層１２と、第３層１３と、が積層された仕切板４が製造される。
【００２８】
なお、予め、第１多孔質基材１１１と、第２多孔質基材１２１とが積層された２層構造の多孔質基材を用意し、用意した２層構造の多孔質基材に、図４（ｃ）に示した塗布工程が施されても、同様の積層体が製造される。
【００２９】
＜第１層１１の第１多孔質基材１１１の特性＞
・第１多孔質基材１１１の材質
第１多孔質基材１１１の材質は、例えば、アラミド又はナイロン（登録商標）などのポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、セルロース、レーヨンなどの樹脂、ガラスなどである。このうち、ポリエチレン、又は、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂は、吸湿性が低いため好ましい。
【００３０】
・第１多孔質基材１１１の形状
第１多孔質基材１１１の形状は、フィルム又はシート状に加工されたものが好ましい。
【００３１】
・第１多孔質基材１１１の多孔質化方法
第１多孔質基材１１１は、延伸処理法、相分離法、クレージング法、自己組織化法、トラックエッチング法などの多孔質化方法を採用し、作製することができる。なかでも、生産性の観点から、延伸処理法による多孔質化が好ましい。一方、繊維をランダムに積層して作成される不織布、編物、又は、織物などは、空隙の均一性、及び、表面の平滑性が乏しく、均一な塗布精度を得ることが困難なため、多孔質基材として好ましくない。
【００３２】
・第１多孔質基材１１１の空隙率
第１多孔質基材１１１の空隙率は、好ましくは３０％以上８０％以下、より好ましくは３５％以上６５％以下である。第１多孔質基材１１１の空隙率を３０％以上とすることで、有効透湿面積が維持され、十分な透湿性能が得られる。第１多孔質基材１１１の空隙率を８０％以下とすることで、第１多孔質基材１１１の強度が維持され、加工性が低下することを防止できる。
【００３３】
・第１多孔質基材１１１における空隙率の算出方法
第１多孔質基材１１１における空隙率の算出においては、まず、フィルム状の第１多孔質基材１１１となる材料が一辺の長さ１０ｃｍの正方形に切り取られ、重量：Ｗ（ｇ）と厚み：Ｄ（ｃｍ）とが測定される。次に、第１多孔質基材１１１のサンプル中の材質の重量が計算で割りだされ、それぞれの材質の重量：Ｗｉ（ｇ）を真比重で割りそれぞれの材質の体積が算出され、次式より空隙率（体積％）が求まる。
【００３４】
［数１］
空隙率（体積％）＝１００−［｛（Ｗ１／真比重１）＋（Ｗ２／真比重２）＋・・＋（Ｗｎ／真比重ｎ）｝／（１０×１０×Ｄ）］×１００
【００３５】
・第１孔１１１ａの平均孔径
第１孔１１１ａの平均孔径は、０．０１μｍ以上０．１μｍ以下が好ましい。第１孔１１１ａの平均孔径を０．０１μｍ以上とすることで、第１多孔質基材１１１の比表面積の増大に伴う第１多孔質基材１１１への水分の吸着の増加が防止される。第１孔１１１ａの平均孔径を０．１μｍ以下とすることで、第３層１３となる塗工液を塗布する際に塗工液が第１多孔質基材１１１を裏抜けすることが抑制される。ここで、平均孔径の測定方法は、窒素ガスを用いたガス吸着法及び水銀圧入法を併用することで、測定が可能である。
【００３６】
・第１多孔質基材１１１の透気度
第１多孔質基材１１１の透気度は、好ましくは、４００秒以下である。第１多孔質基材１１１の透気度を４００秒以下とすることで、透湿有効面積の減少を抑制し、十分な透湿性能を得ることができる。「透気度」とは、ＪＩＳ  Ｐ８１１７に準じて測定される透気度のことを意味する。具体的には、非水溶性多孔質基材層の透気度は、面積が６４５ｍｍ２の基材を１００ｃｍ３（１００ｍＬ）の空気が透過する時間（秒）を測定することによって得られる。
【００３７】
・第１孔１１１ａの平均孔径と空隙率との比
第１孔１１１ａの平均孔径と空隙率との比（平均孔径（μｍ）／空隙率）は、０．０００１〜０．００３３が好ましい。このような範囲とすることで、第１多孔質基材１１１単体の透湿性が確保され、且つ、塗工液の裏抜けが抑制される。
【００３８】
・第１多孔質基材１１１の厚さ
第１多孔質基材１１１の厚さは、好ましくは２μｍ以上２５μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。第１多孔質基材１１１の厚さが２μｍ以上であると、仕切板４として必要な強度が得られる。第１多孔質基材１１１の厚さが２５μｍ未満であれば、透湿性を確保できる。
【００３９】
＜第２層１２の第２多孔質基材１２１の特性＞
・第２多孔質基材１２１の材質
第２多孔質基材１２１の材質は、例えば、アラミド又はナイロン（登録商標）などのポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、セルロース、レーヨンなどの樹脂、ガラスなどである。ポリエチレン、又は、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂は、吸湿性が低いため好ましい。第２多孔質基材１２１として採用し得る素材は、第１多孔質基材１１１として採用し得る素材と同じである。
【００４０】
第１多孔質基材１１１と、第２多孔質基材１２１とは、同様の素材のものを用いることが好ましい。第１多孔質基材１１１の素材と第２多孔質基材１２１の素材とを同様にすることで、熱膨張率、又は、吸湿率の違いによる剥離が発生する可能性を抑制できる。
【００４１】
・第２多孔質基材１２１の形状
第２多孔質基材１２１の形状は、第１多孔質基材１１１の形状と同様、フィルム又はシート状に加工されているとよい。
【００４２】
・第２多孔質基材１２１の多孔質化方法
第２多孔質基材１２１の多孔質化方法は、第１多孔質基材１１１と同様、延伸処理法、相分離法、クレージング法、自己組織化法、トラックエッチング法などにより第２多孔質基材１２１を形成できる。なかでも延伸処理法による多孔質化が生産性から好ましい。一方、繊維を積層して作成される不織布などは、空隙の均一性が低く、表面の平滑性も乏しいため、均一な塗布精度を得ることが困難なため、好ましくない。
【００４３】
・第２多孔質基材１２１の表面
第２多孔質基材１２１の表面は、第３層１３の製膜性を向上させるために、表面改質により濡れ性を向上させることが好ましい。具体的には、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、又は、紫外線処理などを用いて表面改質することができる。なかでも、コロナ処理による表面改質が好ましい。これらの表面改質の方法は、第２多孔質基材１２１の種類に応じて適宜調整すればよい。
【００４４】
・第２多孔質基材１２１の空隙率
第２多孔質基材１２１の空隙率は、第１多孔質基材１１１と同様、好ましくは３０％以上８０％以下、より好ましくは３５％以上６５％以下である。第２多孔質基材１２１の空隙率を３０％以上とすることで、有効透湿面積が維持され、十分な透湿性能が得られる。第２多孔質基材１２１の空隙率を８０％以下とすることで、第２多孔質基材１２１の強度が維持され、加工性が低下することを防止できる。なお、第２多孔質基材１２１の空隙率の算出方法は、第１多孔質基材１１１の空隙率の算出方法と同様でよい。
【００４５】
・第２孔１２１ａの平均孔径
第２孔１２１ａの平均孔径は、第１多孔質基材１１１の第１孔１１１ａと同様、０．０１μｍ以上０．１μｍ以下が好ましい。第２孔１２１ａの平均孔径を０．０１μｍ以上とすることで、第２多孔質基材１２１の比表面積の増大に伴う第２多孔質基材１２１への水分の吸着の増加が防止される。第２孔１２１ａの平均孔径を０．１μｍ以下とすることで、第３層１３となる塗工液を塗布する際に塗工液が第２多孔質基材１２１を裏抜けすることが抑制される。なお、第２孔１２１ａの平均孔径の測定方法は、第１多孔質基材１１１の第１孔１１１ａの平均孔径の測定方法と同様でよい。
【００４６】
・第２多孔質基材１２１の透気度
第２多孔質基材１２１の透気度は、第１多孔質基材１１１と同様、好ましくは、４００秒以下である。第２多孔質基材１２１の透気度を４００秒以下とすることで、透湿有効面積の減少を抑制し、十分な透湿性能を得ることができる。なお、第２多孔質基材１２１の透気度の定義は、第１多孔質基材１１１における透気度と同様である。
【００４７】
・第２孔１２１ａの平均孔径と空隙率との比
第２孔１２１ａの平均孔径と空隙率との比は、第１多孔質基材１１１における第１孔１１１ａの平均孔径と空隙率との比と同様、０．０００１〜０．００３３が好ましい。第２孔１２１ａの平均孔径と空隙率との比は、平均孔径（μｍ）／空隙率により算出される。このような範囲とすることで、第２多孔質基材１２１単体の透湿性が確保され、且つ、塗工液の裏抜けが抑制されやすい。
【００４８】
・第２多孔質基材１２１の厚さ
第２多孔質基材１２１の厚さは、第１多孔質基材１１１の厚さと同様、好ましくは２μｍ以上２５μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。第２多孔質基材１２１の厚さが２μｍ以上であると、仕切板４として必要な強度が得られる。第２多孔質基材１２１の厚さが２５μｍ未満であれば、透湿性を確保できる。
【００４９】
＜第１層１１と第２層１２との積層方法＞
第１層１１と第２層１２との積層方法は、多孔質化前の第１多孔質基材１１１と第２多孔質基材１２１とを積層させて圧着した状態で延伸処理して多孔質化させる方法を用いることができる。第１ピンホール２１及び第２ピンホール２２は、第１層１１及び第２層１２のそれぞれにおいて、不特定に発生している。つまり、第１ピンホール２１は、第２ピンホール２２の位置に対向する位置から外れた位置に形成されている。第１ピンホール２１及び第２ピンホール２２の位置は、第１層１１と第２層１２とが積層化された際に一致しにくい。これにより、第３層１３となる非水溶性透湿樹脂が裏抜けする確率が大幅に低減できる。第１層１１と第２層１２とを積層させた状態では、第１多孔質基材１１１と、第２多孔質基材１２１とが接する面に界面が形成される。界面の存在により、第１ピンホール２１及び第２ピンホール２２が不連続状態となり、裏抜けが低減される。
【００５０】
＜第１層１１と第２層１２との積層体の厚み＞
第１層１１と第２層１２との積層体の厚みは、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。第１層１１と第２層１２との積層体の厚みを、１０μｍ以上とすることで、第１層１１と第２層１２とが積層された積層体の引張強度が維持され、塗工時の引張による伸びが発生しにくい。第１層１１と第２層１２との積層体の厚みを、５０μｍ以下とすることで、透湿性を確保することができる。
【００５１】
＜第１層１１と第２層１２との積層体の熱収縮率＞
第１層１１と第２層１２との積層体におけるＭＤ方向の熱収縮率は、３％以下である。ＭＤ方向とは、第１層１１及び第２層１２の素材の流れ方向を表すＭａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎを意味する。ＭＤ方向における熱収縮率を３％以下とすることで、加熱及び乾燥時の収縮によるシワが発生しにくい。また、第１層１１と第２層１２との積層体におけるＴＤ方向の熱収縮率は、３％以下である。ＴＤ方向とは、垂直方向を表すＴｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎを意味する。ＴＤ方向における熱収縮率を３％以下とすることで、加熱及び乾燥時の収縮によるシワが発生しにくい。
【００５２】
＜第３層１３の特性＞
・第３層１３の材質
第３層１３となる非水溶性透湿樹脂の材質としては、エーテル系のポリウレタン系樹脂又はエステル系のポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂を用いることができる。第３層１３となる非水溶性透湿樹脂の材質としては、好ましくは加水分解耐性が高く、仕切板４としての長寿命が見込まれ、且つ透湿性が高いエーテル系のポリウレタン系樹脂が用いられるとよい。エーテル系のポリウレタン系樹脂の中でも、ポリエチレンオキサイドを主鎖に有するポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。第３層１３の非水溶性透湿樹脂の材質は、上記の樹脂に限定されず加水分解耐性が高く長寿命化が見込まれるもので、且つ透湿性が高い樹脂であれば用いることができる。非水溶性透湿樹脂のうち、特に、溶剤可溶性の非水溶性透湿樹脂が好ましい。なかでも、ジメチルホルムアミド、又は、ジメチルアセトアミドなどの、非プロトン性極性溶媒に可溶な非水溶性透湿樹脂が好ましい。一方、水分散系透湿樹脂、又は、水溶性透湿樹脂は、水への親和性が非水溶性透湿樹脂に比べて高く、耐水性に劣るため、好ましくない。
【００５３】
・第３層１３の膜厚
第３層１３の膜厚は、０．１〜５μｍであることが好ましい。膜厚を０．１μｍ以上となすることで、十分な気体遮蔽性を確保することができる。膜厚を５μｍよりも薄肉とすることで、十分な透湿性が確保され、ブロッキングの発生を抑制できる。
【００５４】
・第３層１３の非水溶性透湿樹脂を含む溶液の塗布方法
第３層１３の非水溶性透湿樹脂を含む溶液は、第１層１１と第２層１２との積層体に塗布される。非水溶性透湿樹脂を含む溶液である塗工液を塗布する方法としては、例えば、グラビアコーター、キスコーター、ロールナイフコーター、コンマコーター、ロッドコーター、リバースロールコーター、ダイコーターなどの各種コーターを用いることができる。コーターの中でも、グラビアコーターは、薄膜塗布性に優れているため好ましい。
【００５５】
・第３層１３に用いる非水溶性透湿樹脂溶液の固形分
第３層１３に用いる非水溶性透湿樹脂溶液の固形分は、１〜１０％であることが好ましい。固形分を１％以上とすることで、乾燥後に所望の膜厚を得るために必要な塗布厚みが増大しないため、乾燥時の負荷を抑制できる。固形分を１０％未満とすることで、溶液の粘度が増加せず、製膜性が低下することを防止できる。
【００５６】
・第３層１３に用いる非水溶性透湿樹脂溶液の粘度
第３層１３に用いる非水溶性透湿樹脂溶液の粘度は、１，０００ｍＰａ・ｓｅｃ未満であることが好ましい。溶液の粘度が１，０００ｍPａ・ｓｅｃ以上の場合には、コーター部への溶液の広がりが遅く、塗布性が低下するため、好ましくない。
【００５７】
・第３層１３を乾燥する際の温度
第３層１３として塗布した非水溶性透湿樹脂溶液を乾燥する際の温度は、第１多孔質基材１１１及び第２多孔質基材１２１の種類、又は、非水溶性透湿樹脂溶液に用いた溶媒の種類に応じて適宜調整すればよい。
【００５８】
・第３層１３への添加剤
第３層１３の非水溶性透湿樹脂には、透湿性及び気体遮蔽性を阻害しない範囲で、難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、可塑剤、結晶核剤、発泡剤、抗菌及び防カビ剤、充填剤、帯電防止剤、又は、消泡剤などの添加剤が加えられてもよい。これらの添加剤は、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの添加剤のそれぞれの含有量は、種類に応じて適宜調整することができる。
【００５９】
第１層１１と第２層１２とが積層されることで第１ピンホール２１と第２ピンホール２２とが積層方向に貫通しないため、第３層１３となる非水溶性透湿樹脂が積層方向に裏抜けすることによるブロッキングの発生を抑制することができる。
【００６０】
以上説明した、実施の形態１に係る仕切板４によれば、第１ピンホール２１が形成された第１層１１と、第１ピンホール２１から外れた位置に第２ピンホール２２が形成された第２層１２と、非水溶性透湿樹脂となる第３層１３とが積層されている。そのため、第３層１３となる非水溶性透湿樹脂が、第１ピンホール２１と第２ピンホール２２とを通過して積層方向に裏抜けすることがない。樹脂の裏抜けが発生すると、仕切板４をロール状にした際に、塗布面の樹脂と裏抜けした樹脂とが接触し、表面のタック性によるブロッキングという貼りつきが発生してしまう。これに対し、第１ピンホール２１と第２ピンホール２２とが異なる位置に配置された仕切板４では、仕切板４の製造時における樹脂の裏抜けが抑制されるため、ブロッキングの発生が防止された仕切板４を得ることができる。
【００６１】
また、第１層１１の第１多孔質基材１１１及び第２層１２の第２多孔質基材１２１を、延伸処理法により多孔質化された延伸多孔質基材とすることで、不織布等に比べて空孔のバラツキが少なく、安定した特性を得ることができる。また、不織布等に比べて平滑性が優れており、非水溶性透湿樹脂を塗布する際の膜厚のバラツキを抑制しやすい。
【００６２】
また、第１多孔質基材１１１の空隙率は、３０〜８０％であると、透湿性と加工強度との両立が可能である。具体的には、多孔質基材の空隙率を３０％以上とすることで、有効透湿面積の縮小により、十分な透湿性能が得られなくなることを防止することができる。また、多孔質基材の空隙率が８０％以下とすることで、強度が低下し加工性が悪化することを防止することができる。
【００６３】
また、第１多孔質基材１１１の平均孔径は、０．０１μｍ以上であると、第１多孔質基材１１１の比表面積が増大し、第１多孔質基材１１１への水分の吸着が増加することを防止できる。また、第１多孔質基材１１１の平均孔径は、０．１μｍ未満であると、塗工液を塗布する際に、裏抜けが発生しにくい状態を維持できる。
【００６４】
また、第１多孔質基材１１１の透気度は、４００秒以下であると、透湿有効面積の縮小により仕切板４の透湿性能が不十分となることを防止できる。
【００６５】
また、第２多孔質基材１２１の空隙率は、３０〜８０％であると、透湿性と加工強度との両立が可能である。第２多孔質基材１２１の空隙率を３０％以上とすることで、有効透湿面積の縮小により、十分な透湿性能が得られなくなることを防止することができる。また、第２多孔質基材１２１の空隙率が８０％以下とすることで、強度が低下し加工性が悪化することを防止することができる。
【００６６】
また、第２多孔質基材１２１の平均孔径は、０．０１μｍ以上であると、第２多孔質基材１２１の比表面積が増大し、第２多孔質基材１２１への水分の吸着が増加することを防止できる。また、第２多孔質基材１２１の平均孔径は、０．１μｍ未満であると、塗工液を塗布する際に、裏抜けが発生しにくい状態を維持できる。
【００６７】
また、第２多孔質基材１２１の透気度は、４００秒以下であると、透湿有効面積の縮小により透湿性能が不十分となることを防止できる。
【００６８】
また、非水溶性透湿樹脂がポリエチレンオキサイドを有するポリウレタン樹脂であると、ポリエチレンオキサイドが仕切板４の透湿性能の向上に寄与する。
【００６９】
また、以上説明した実施の形態１に係る仕切板４の製造方法によれば、積層工程により、第１ピンホール２１と、第２ピンホール２２とが、異なる位置に配置された２層構造の多孔質基材が得られる。また、塗布工程により、第３層１３となる非水溶性透湿樹脂溶液が塗布される。このため、非水溶性透湿樹脂溶液が第１層１１及び第２層１２を通過して裏抜けすることを防止することができる。
【００７０】
また、以上説明した実施の形態１に係る仕切板４の製造方法によれば、塗布工程により、第１層１１と、第２層１２とが積層された基材に非水溶性透湿樹脂溶液が塗布される。第１層１１と、第２層１２とが積層された基材は、第１ピンホール２１と第２ピンホール２２とが異なる位置に配置されているため、非水溶性透湿樹脂溶液が第１層１１及び第２層１２を通過して裏抜けすることを防止することができる。
【００７１】
また、塗布工程は、乾燥工程を含み、これにより、第３層１３を形成することができる。
【００７２】
また、非水溶性透湿樹脂に用いる溶媒は、非プロトン性極性溶媒である。非プロトン性極性溶媒に可溶な樹脂は、プロトン性極性溶媒に可溶な樹脂に比べて、耐水性が優れており、耐水性に優れた仕切板４を得ることができる。
【００７３】
また、非水溶性透湿樹脂溶液の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓｅｃ未満に制御することで、塗工時の塗工部材への樹脂追従性が向上し、塗布性が向上する。
【００７４】
実施の形態２．
図３は、実施の形態２に係る全熱交換素子１の斜視図である。実施の形態２に係る全熱交換素子１は、実施の形態１に係る仕切板４を有する全熱交換素子１である。従って、仕切板４の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略し、同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。
【００７５】
＜全熱交換素子１の構成＞
図３に示すように、全熱交換素子１は、給気が流れる給気層２と、排気が流れる排気層３とが仕切板４を介して交互に積層された積層体である。給気層２は、第１気体層の一例である。排気層３は、第２気体層の一例である。全熱交換素子１は、複数の仕切板４と、複数の仕切板４の間に、複数の仕切板４のそれぞれと交互に設けられた複数の間隔板７とを含む。間隔板７は、例えば、波形の形状である。複数の仕切板４のそれぞれは、複数の間隔板７のそれぞれにより間隔をあけて保持されている。
【００７６】
給気層２には、仕切板４に沿って給気の気流を導く給気通路５が形成されている。排気層３には、仕切板４に沿って排気の気流を導く排気通路６が形成されている。給気通路５、及び、排気通路６は、複数の仕切板４のそれぞれの間隔を保持する波形の間隔板７によりそれぞれ形成されている。給気が給気通路５により導かれる方向と、排気が排気通路６により導かれる方向とは、互いに垂直になっている。
【００７７】
＜間隔板７の構成＞
間隔板７は、コルゲートシート状である。間隔板７は、仕切板４同士の間隔を所定の間隔に保持でき、かつ流路を形成できるものであればよい。間隔板７は、例えば、短形波状あるいは三角波状に折り曲げたシート、又は、複数枚の板片を組み合わせたものなどでもよい。間隔板７に使用される材料は、透気度が1０秒以上あればよく、紙、樹脂、金属、セラミック等種々の材料を用いることができる。なかでも、軽量かつ耐水性に優れた材料が好ましく樹脂製の部材が好ましく、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＡＢＳ、ポリスチレン、ポリアミド、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などが好ましい。また、これらの間隔板を使用する場合には、位置ずれ防止のために接着剤を仕切板と接する面に使用することが好ましい。
【００７８】
＜全熱交換素子１の動作＞
全熱交換素子１の動作について説明する。例えば、全熱交換素子１の給気層２には、冷たくて乾燥した外気が給気として流通し、全熱交換素子１の排気層３には、暖かくて湿った室内空気が排気として流通する。このとき、室内空気に含まれる水蒸気は、仕切板４を通り、排気層３から給気層２に移動し、排気層３と給気層２との間で顕熱が交換される。また、室内空気のもつ熱エネルギーは、室内空気よりも冷たい室外空気に移動し、排気層３と給気層２との間で潜熱が交換される。これにより、給気層２の気体は暖められるとともに加湿されて室内へ供給され、排気層３の気体は冷やされるとともに減湿又は除湿されて室外へ排出される。
【００７９】
以上説明した実施の形態２に係る全熱交換素子１によれば、非水溶性透湿樹脂と多孔質基材とから構成された仕切板４を有し、仕切板４の一方の面に給気層２が形成され、仕切板４の他方の面に排気層３が形成されている。このため、給気層２と排気層３との間で、顕熱及び潜熱を熱交換させることが可能である。また、仕切板４を用いることで耐水性に優れた全熱交換素子１を得ることができる。
【００８０】
実施の形態３．
図４は、実施の形態３に係る全熱交換器３０の概略図である。実施の形態３に係る全熱交換器３０は、実施の形態１に係る仕切板４を有する全熱交換器３０である。また、実施の形態３に係る全熱交換器３０は、実施の形態２に係る全熱交換素子１を有する全熱交換器３０である。従って、仕切板４の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略し、同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。また、全熱交換素子１の構成は、実施の形態２と同様であるため、説明を省略し、同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。
【００８１】
＜全熱交換器３０の構成＞
図４に示すように、実施の形態３の全熱交換器３０は、全熱交換素子１を備えている。全熱交換器３０には、室外の空気を室内に給気するための給気流路３１、及び、室内の空気を室外に排気するための排気流路３２が形成されている。全熱交換器３０は、住宅などに設置され、室内の空気と室外の空気との間で熱交換を行う熱交換形換気機器として用いられる。
【００８２】
給気流路３１の一部は、全熱交換素子１の給気通路５により構成されている。排気流路３２の一部は、全熱交換素子１の排気通路６により構成されている。給気流路３１には、室外から室内に向けた空気の流れを発生させる給気送風機３３が設けられている。給気送風機３３の駆動により、全熱交換素子１の給気層２に気体が流入する。排気流路３２には、室内から室外に向けた空気の流れを発生させる排気送風機３４が設けられている。排気送風機３４の駆動により、全熱交換素子１の排気層３に気体が流入する。給気送風機３３は、第１送風機の一例である。排気送風機３４は、第２送風機の一例である。
【００８３】
全熱交換器３０が運転を開始すると、給気送風機３３、及び、排気送風機３４が作動する。給気送風機３３、及び、排気送風機３４が作動すると、例えば、冬場を想定した場合、冷たくて乾燥した室外からの気流が給気流として給気通路５を通り、暖かくて湿気の高い室内からの気流が排気流として排気通路６を通る。給気流、及び、排気流の二種の気流は、それぞれ、仕切板４を隔てて流れる。
【００８４】
このとき、仕切板４を介して各気流の間で熱が伝わるとともに、仕切板４を水蒸気が透過して一方の気流から他方の気流へ移動することで、給気流と排気流との間で顕熱及び潜熱の熱交換が行われる。その結果、給気流は暖められるとともに加湿されて室内に供給され、排気流は冷やされるとともに減湿されて室外へ排出される。
【００８５】
従って、全熱交換器３０を用いることで、室内の気温、又は、湿度の変化を抑えて室外と室内との空気を換気することができる。
【００８６】
以上説明した実施の形態３に係る全熱交換器３０によれば、第１多孔質基材１１１及び第２多孔質基材１２１と、非水溶性透湿樹脂と、から構成された仕切板４を用いることで、耐水性に優れた全熱交換素子１を得ることができる。また、全熱交換器３０としての信頼性を向上することができる。
【００８７】
＜仕切板４の性能評価＞
実施例１〜５、及び、比較例１〜５に示す方法で仕切板４のサンプルを作製し、得られた仕切板４のサンプルのそれぞれについて性能評価が行われた。仕切板４の性能評価としては、気体遮蔽性及び耐水性を評価した。
【００８８】
始めに、仕切板４のサンプルの作製方法について説明する。
【００８９】
＜実施例１＞
実施例１では、第１層１１として、厚さが１０μｍ、空隙率が４６％、透気度が１８０秒、材質がポリプロピレンである第１多孔質基材１１１を用いた。第１多孔質基材１１１は、第１孔１１１ａを有する。第１孔１１１ａは、第１ピンホール２１を形成している。第２層１２としては、厚さが１０μｍ、空隙率が４６％、透気度が１８０秒、材質がポリプロピレンである第２多孔質基材１２１を用いた。第２多孔質基材１２１は、第２孔１２１ａを有する。第２孔１２１ａは、第２ピンホール２２を形成している。第１層１１及び第２層１２は、積層され、これにより第１多孔質基材１１１の第１ピンホール２１と、第２多孔質基材１２１の第２ピンホール２２とが異なる位置に配置された積層体を作製した。第１層１１及び第２層１２を積層した積層体には、コロナ処理を施し、表面の濡れ性を向上させた。
【００９０】
次に、第１層１１及び第２層１２を積層した積層体に塗工液として５％のポリウレタン樹脂溶液をグラビアコーターで塗布厚みが２５μｍになるように塗布した。ポリウレタン樹脂溶液としては、三洋化成工業株式会社製サンプレンＨ−６００の溶媒ジメチルホルムアミドを用いた。その後、８０℃で加熱し、塗工液を乾燥させた。
【００９１】
以上により、第１ピンホール２１が形成された第１層１１と、第１ピンホール２１と異なる位置に第２ピンホール２２が形成された第２層１２と、非水溶性透湿樹脂からなる第３層１３と、により構成された３層構造の仕切板４を作製し、実施例１のサンプルとした。
【００９２】
＜実施例２＞
実施例２では、第１層１１として、厚さが１２μｍ、空隙率が４６％、透気度が１９０秒、材質がポリプロピレンである第１多孔質基材１１１を用いた。第１多孔質基材１１１は、第１孔１１１ａを有する。第１孔１１１ａは、第１ピンホール２１を形成している。第２層１２としては、厚さが１２μｍ、空隙率が４６％、透気度が１９０秒、材質がポリプロピレンである第２多孔質基材１２１を用いた。第２多孔質基材１２１は、第２孔１２１ａを有する。第２孔１２１ａは、第２ピンホール２２を形成している。第１層１１及び第２層１２は、積層され、これにより第１多孔質基材１１１の第１ピンホール２１と、第２多孔質基材１２１の第２ピンホール２２とが異なる位置に配置された積層体を作製した。第１層１１及び第２層１２を積層した積層体には、コロナ処理を施し、表面の濡れ性を向上させた。
【００９３】
次に、第１層１１及び第２層１２を積層した積層体に塗工液として５％のポリウレタン樹脂溶液をグラビアコーターで塗布厚みが２５μｍになるように塗布した。ポリウレタン樹脂溶液としては、三洋化成工業株式会社製サンプレンＨ−６００の溶媒ジメチルホルムアミドを用いた。その後、８０℃で加熱し、塗工液を乾燥させた。
【００９４】
以上により、第１ピンホール２１が形成された第１層１１と、第１ピンホール２１と異なる位置に第２ピンホール２２が形成された第２層１２と、非水溶性透湿樹脂からなる第３層１３と、により構成された３層構造の仕切板４を作製し、実施例２のサンプルとした。
【００９５】
＜実施例３＞
実施例３では、第１層１１として、厚さが５μｍ、空隙率が４６％、透気度が１２０秒、材質がポリプロピレンである第１多孔質基材１１１を用いた。第１多孔質基材１１１は、第１孔１１１ａを有する。第１孔１１１ａは、第１ピンホール２１を形成している。第３層１３としては、厚さが１５μｍ、空隙率が４６％、透気度が２００秒、材質がポリプロピレンである第２多孔質基材１２１を用いた。第２多孔質基材１２１は、第２孔１２１ａを有する。第２孔１２１ａは、第２ピンホール２２を形成している。第１層１１及び第２層１２は、積層され、これにより第１多孔質基材１１１の第１ピンホール２１と、第２多孔質基材１２１の第２ピンホール２２とが異なる位置に配置された積層体を作成した。第１層１１及び第２層１２を積層した積層体には、コロナ処理を施し、表面の濡れ性を向上させた。
【００９６】
次に、第１層１１及び第２層１２を積層した積層体に塗工液として５％のポリウレタン樹脂溶液をグラビアコーターで塗布厚みが２５μｍになるように塗布した。ポリウレタン樹脂溶液としては、三洋化成工業株式会社製サンプレンＨ−６００の溶媒ジメチルホルムアミドを用いた。その後、８０℃で加熱し、塗工液を乾燥させた。
【００９７】
以上により、第１ピンホール２１が形成された第１層１１と、第１ピンホール２１と異なる位置に第２ピンホール２２が形成された第２層１２と、非水溶性透湿樹脂から成る第３層１３と、により構成された３層構造の仕切板４を作成し、実施例３のサンプルとした。
【００９８】
＜実施例４＞
実施例４では、第１層１１として、厚さが１０μｍ、空隙率が４０％、透気度が１９０秒、材質がポリプロピレンである第１多孔質基材１１１を用いた。第１多孔質基材１１１は、第１孔１１１ａを有する。第１孔１１１ａは、第１ピンホール２１を形成している。第２層１２としては、厚さが１０μｍ、空隙率が４６％、透気度が１８０秒、材質がポリプロピレンである第２多孔質基材１２１を用いた。第２多孔質基材１２１は、第２孔１２１ａを有する。第２孔１２１ａは、第２ピンホール２２を形成している。第１層１１及び第２層１２は積層され、これにより、第１多孔質基材１１１の第１ピンホール２１と、第２多孔質基材１２１の第２ピンホール２２とが異なる位置に配置された積層体を作成した。第１層１１及び第２層１２を積層した積層体には、コロナ処理を施し、表面の濡れ性を向上させた。
【００９９】
次に、第１層１１及び第２層１２を積層した積層体に塗工液として５％のポリウレタン樹脂溶液をグラビアコーターで塗布厚みが２５μｍになるように塗布した。ポリウレタン樹脂溶液としては、三洋化成工業株式会社製サンプレンＨ−６００の溶媒ジメチルホルムアミドを用いた。その後、８０℃で加熱し、塗工液を乾燥させた。
【０１００】
以上により、第１ピンホール２１が形成された第１層１１と、第１ピンホール２１と異なる位置に第２ピンホール２２が形成された第２層１２と、非水溶性透湿樹脂から成る第３層１３と、により構成された三層構造の仕切板４を作製し、実施例４のサンプルとした。
【０１０１】
＜実施例５＞
実施例５では、第１層１１として、厚さが１０μｍ、空隙率が４６％、透気度が１８０秒、材質がポリプロピレンである第１多孔質基材１１１を用いた。第１多孔質基材１１１は、第１孔１１１ａを有する。第１孔１１１ａは、第１ピンホール２１を形成している。第２層１２としては、厚さが１０μｍ、空隙率が５４％、透気度が１５０秒、材質がポリプロピレンである第２多孔質基材１２１を用いた。第２多孔質基材１２１は、第２孔１２１ａを有する。第２孔１２１ａは、第２ピンホール２２を形成している。第１層１１及び第２層１２は、積層され、これにより第１多孔質基材１１１の第１ピンホール２１と、第２多孔質基材１２１の第２ピンホール２２とが異なる位置に配置された積層体を作成した。第１層１１及び第２層１２を積層した積層体には、コロナ処理を施し、表面の濡れ性を向上させた。
【０１０２】
次に、第１層１１及び第２層１２を積層した積層体に塗工液として５％のポリウレタン樹脂溶液をグラビアコーターで塗布厚みが２５μｍになるように塗布した。ポリウレタン樹脂溶液としては、三洋化成工業株式会社製サンプレンＨ−６００の溶媒ジメチルホルムアミドを用いた。その後、８０℃で加熱し、塗工液を乾燥させた。
【０１０３】
以上により、第１ピンホール２１が形成された第１層１１と、第１ピンホール２１と異なる位置に第２ピンホール２２が形成された第２層１２と、非水溶性透湿樹脂から成る第３層１３と、により構成された３層構造の仕切板４を作製し、実施例５のサンプルとした。
【０１０４】
＜比較例１＞
比較例１では、第１層１１として、厚さが１０μｍ、空隙率が４６％、透気度が１８０秒、材質がポリプロピレンである第１多孔質基材１１１を用いた。第１多孔質基材１１１は、第１孔１１１ａを有する。第１孔１１１ａは、第１ピンホール２１を形成している。第２層１２としては、厚さが１０μｍ、空隙率が４６％、透気度が１８０秒、材質がポリプロピレンである第２多孔質基材１２１を用いた。第２多孔質基材１２１は、第２孔１２１ａを有する。第２孔１２１ａは、第２ピンホール２２を形成している。第１層１１及び第２層１２は、積層され、これにより第１多孔質基材１１１の第１ピンホール２１と、第２多孔質基材１２１の第２ピンホール２２とが異なる位置に配置された積層体を作成した。第１層１１及び第２層１２を積層した積層体には、コロナ処理を施し、表面の濡れ性を向上させた。
【０１０５】
次に、第１層１１及び第２層１２を積層した積層体に塗工液として５％のポリウレタン樹脂水分散液をグラビアコーターで塗布厚みが２５μｍになるように塗布した。ポリウレタン樹脂水分散液としては、第一工業製薬株式会社製スーパーフレックスＥ−２０００を用いた。その後、８０℃で加熱し、塗工液を乾燥させた。
【０１０６】
以上により、第１ピンホール２１が形成された第１層１１と、第１ピンホール２１と異なる位置に第２ピンホール２２が形成された第２層１２と、水分散性透湿樹脂から成る第３層１３と、により構成された３層構造の仕切板４を作製し、比較例１のサンプルとした。
【０１０７】
＜比較例２＞
比較例２では、第１層１１として、厚さが１０μｍ、空隙率が４６％、透気度が１８０秒、材質がポリプロピレンである第１多孔質基材１１１を用いた。第１多孔質基材１１１は、第１孔１１１ａを有する。第１孔１１１ａは、第１ピンホール２１を形成している。第２層１２としては、厚さが１０μｍ、空隙率が４６％、透気度が１８０秒、材質がポリプロピレンである第２多孔質基材１２１を用いた。第２多孔質基材１２１は、第２孔１２１ａを有する。第２孔１２１ａは、第２ピンホール２２を形成している。第１層１１及び第２層１２は、積層され、これにより第１多孔質基材１１１の第１ピンホール２１と、第２多孔質基材１２１の第２ピンホール２２とが異なる位置に配置された積層体を作成した。第１層１１及び第２層１２を積層した積層体には、コロナ処理を施し、表面の濡れ性を向上させた。
【０１０８】
次に、第１層１１及び第２層１２を積層した積層体に塗工液として１０％のポリウレタン樹脂水分散液をグラビアコーターで塗布厚みが８０μｍになるように塗布した。ポリウレタン樹脂水分散液としては、第一工業製薬株式会社製スーパーフレックスＥ−２０００を用いた。その後、８０℃で加熱し、塗工液を乾燥させた。
【０１０９】
以上により、第１ピンホール２１が形成された第１層１１と、第１ピンホール２１と異なる位置に第２ピンホール２２が形成された第２層１２と、水分散性透湿樹脂から成る第３層１３と、により構成された３層構造の仕切板４を作製し、比較例２のサンプルとした。
【０１１０】
＜比較例３＞
比較例３では、第１層１１として、厚さが１０μｍ、空隙率が４６％、透気度が１８０秒、材質がポリプロピレンである第１多孔質基材１１１を用いた。第１多孔質基材１１１は、第１孔１１１ａを有する。第１孔１１１ａは、第１ピンホール２１を形成している。第２層１２としては、厚さが１０μｍ、空隙率が４６％、透気度が１８０秒、材質がポリプロピレンである第２多孔質基材１２１を用いた。第２多孔質基材１２１は、第２孔１２１ａを有する。第２孔１２１ａは、第２ピンホール２２を形成している。第１層１１及び第２層１２は、積層され、これにより第１多孔質基材１１１の第１ピンホール２１と、第２多孔質基材１２１の第２ピンホール２２とが異なる位置に配置された積層体を作成した。第１層１１及び第２層１２を積層した積層体には、コロナ処理を施し、表面の濡れ性を向上させた。
【０１１１】
次に、第１層１１及び第２層１２を積層した積層体に塗工液として１０％のポリウレタン樹脂溶液をグラビアコーターで塗布厚みが８０μｍになるように塗布した。ポリウレタン樹脂溶液としては、三洋化成工業株式会社製サンプレンＨ−６００の溶媒ジメチルホルムアミドを用いた。その後、８０℃で加熱し、塗工液を乾燥させた。
【０１１２】
以上により、第１ピンホール２１が形成された第１層１１と、第１ピンホール２１と異なる位置に第２ピンホール２２が形成された第２層１２と、非水溶性透湿樹脂から成る第３層１３と、により構成された３層構造の仕切板４を作製し、実施例３のサンプルとした。
【０１１３】
＜比較例４＞
比較例４では、第１層１１として、厚さが１０μｍ、空隙率が４６％、透気度が１８０秒、材質がポリプロピレンである第１多孔質基材１１１を用いた。第１多孔質基材１１１は、第１孔１１１ａを有する。第１孔１１１ａは、第１ピンホール２１を形成している。第２層１２としては、厚さが１０μｍ、空隙率が４６％、透気度が１８０秒、材質がポリプロピレンである第２多孔質基材１２１を用いた。第２多孔質基材１２１は、第２孔１２１ａを有する。第２孔１２１ａは、第２ピンホール２２を形成している。第１層１１及び第２層１２は、積層され、これにより第１多孔質基材１１１の第１ピンホール２１と、第２多孔質基材１２１の第２ピンホール２２とが異なる位置に配置された積層体を作成した。第１層１１及び第２層１２を積層した積層体には、コロナ処理を施し、表面の濡れ性を向上させた。
【０１１４】
次に、第１層１１及び第２層１２を積層した積層体に塗工液として５％のポリウレタン樹脂溶液をグラビアコーターで塗布厚みが１μｍになるように塗布した。ポリウレタン樹脂溶液としては、三洋化成工業株式会社製サンプレンＨ−６００の溶媒ジメチルホルムアミドを用いた。その後、８０℃で加熱し、塗工液を乾燥させた。
【０１１５】
以上により、第１ピンホール２１が形成された第１層１１と、第１ピンホール２１と異なる位置に第２ピンホール２２が形成された第２層１２と、非水溶性透湿樹脂から成る第３層１３と、により構成された３層構造の仕切板４を作製し、比較例４のサンプルとした。
【０１１６】
＜比較例５＞
比較例５では、第１層１１として、厚さが２０μｍ、空隙率が４６％、透気度が２３０秒、材質がポリプロピレンである第１多孔質基材１１１を用いた。第１多孔質基材１１１は、第１孔１１１ａを有し、第１孔１１１ａにより形成された第１ピンホール２１が形成されている。第１層１１には、コロナ処理を施し、表面の濡れ性を向上させた。
【０１１７】
次に、第１層１１に塗工液として５％のポリウレタン樹脂溶液をグラビアコーターで塗布厚みが２５μｍになるように塗布した。ポリウレタン樹脂溶液としては、三洋化成工業株式会社製サンプレンＨ−６００の溶媒ジメチルホルムアミドを用いた。その後、８０℃で加熱し、塗工液を乾燥させた。
【０１１８】
以上により、第１ピンホール２１が形成された第１層１１と、非水溶性透湿樹脂から成る第３層１３とで、構成２層構造の仕切板４を作製し、比較例５のサンプルとした。
【０１１９】
次に、実施例１〜５及び比較例１〜５で得られた仕切板４のサンプルの評価方法について説明する。
【０１２０】
＜仕切板４の気体遮蔽性＞
仕切板４の気体遮蔽性の評価は、仕切板４の透気度をＪＩＳ  Ｐ８１１７に準じて測定することによって行った。すなわち、仕切板４のサンプルにおける面積６４５ｍｍ２の範囲の部分を容積１００ｃｍ３（１００ｍＬ）の空気が透過する時間（秒）を測定することによって求めた。また、仕切板４の透気度の測定は、仕切板４のサンプルにおける任意の５箇所で行った。
【０１２１】
この評価において、仕切板４の任意の５箇所での透気度がいずれも５０００秒以上であれば、気体遮蔽性が良好（○）と判定し、仕切板４の任意の５箇所での透気度のいずれかが５０００秒未満であれば、気体遮蔽性が劣る（×）と判定した。
【０１２２】
＜仕切板４の透湿性＞
仕切板４の透湿性は、ＪＩＳ  Ｋ７１２９に準拠し、相対湿度１００％、温度３０℃の条件下で赤外線センサ法（モコン法）を用いた透湿度測定によって行った。すなわち、試験片を透過した水蒸気量を赤外線センサで検出して、標準試験片との対比から透湿度（水蒸気透過度）を算出した。
【０１２３】
仕切板４の透湿度の測定は、仕切板４のサンプルにおける任意の５箇所で行い、この５箇所で測定した透湿度の平均値を仕切板４の透湿度とした。透湿度は、１２ｋｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以上であれば、透湿性が良好（〇）と判定し、透湿度が１２ｋｇ／（ｍ２・ｄａｙ）未満であれば、透湿性が劣る（×）と判定した。なお、透湿性評価については、気体遮蔽性が良好なサンプルでのみ実施を行い、気体遮蔽性が劣るサンプルについては、実施しなかった。
【０１２４】
＜仕切板４の耐水性＞
仕切板４の耐水性は、仕切板４のサンプルを４０℃の温水中に２４時間浸漬させた後、６０℃で１時間乾燥させることを３回繰り返し、剥離の有無を目視により観察した。また、剥離が確認されなかったサンプルについては、気体遮蔽性の評価を行った。
【０１２５】
この評価において、仕切板４のサンプルにおける任意の５箇所での透気度がいずれも５０００秒以上であれば、耐水性が良好（○）と判定し、仕切板４の任意の５箇所での透気度のいずれかが５０００秒未満であれば、耐水性が劣る（×）と判定した。なお、耐水性評価については、初期の気体遮蔽性が良好なサンプルでのみ実施を行い、耐水性評価時に、剥離が確認できたものについては、耐水性が劣る（×）と判定した。
【０１２６】
＜仕切板４のブロッキング性＞
仕切板４のブロッキング性は、１０ｃｍ×１０ｃｍの仕切板４を、第３層１３の非水溶性透湿樹脂面と第１層１１の多孔質基材面とが重なるように２枚積層したサンプルを作製した。そして、サンプルを温度２０℃、相対湿度６５％の条件下で２ｋｇ／１００ｃｍ２の荷重を２４時間かけた後、仕切板同士を剥離し、粘着性と剥離性の評価を行った。
【０１２７】
この評価において、粘着がなく容易に剥離された場合には、ブロッキング性が良好（〇）と判定し、粘着により剥離が困難な場合には、ブロッキング性が劣る（×）と判定した。なお、ブロッキング性評価については、気体遮蔽性が良好なサンプルでのみ実施を行い、気体遮蔽性が劣るサンプルについては、実施しなかった。
【０１２８】
次に、実施例１〜５及び比較例１〜５の方法で作成した仕切板４のサンプルの評価結果を表１に示す。
【０１２９】
【表１】
0006925567.tif 000002
【０１３０】
表１に示すように、塗工液が一定の塗布厚み以上で塗布された実施例１〜５及び比較例１〜３、比較例５では、気体遮蔽性が良好であった。一方、塗布厚みを薄くした比較例４では、気体遮蔽性が劣っていた。
【０１３１】
実施例１〜５は、第１ピンホール２１が形成された第１層１１、及び、第２ピンホール２２が形成された第２層１２に、非水溶性透湿樹脂から成る第３層１３を有する。第３層１３に非水溶性透湿樹脂を用いた実施例１〜５は、第３層１３に水分散性透湿樹脂を用いた比較例１及び比較例２に比べて、仕切板４の透湿性及び耐水性が、良好な傾向にあった。
【０１３２】
比較例２及び３は、塗工液の塗布厚みが厚いため、十分な気体遮蔽性が得られたが、透湿性が劣る傾向にあった。また、塗工液に非水溶性透湿樹脂を用いた比較例３は、良好な耐水性が得られたが、塗工液に水分散性透湿樹脂を用いた比較例２は、耐水性が劣っていた。また、比較例２及び３ともに、塗工液の塗布厚みが実施例１〜５と比較して厚いため、ブロッキング性が、実施例１〜５に劣っていた。
【０１３３】
比較例４は、塗工液の塗布厚みが薄く、十分な気体遮蔽性が得られず、仕切板４に不適合であった。
【０１３４】
比較例５は、実施例１と同様の塗工液の塗布厚みを施すことで、十分な気体遮蔽性と透湿性が得られ、耐水性も良好であった。しかし、ブロッキング性の評価では、仕切板４のサンプル同士の貼りつきが発生し、ブロッキング性に劣っていた。比較例５では、第１ピンホール２１が形成された第１層１１を用いているため、非水溶性透湿樹脂に裏抜けの発生により、ブロッキング性が劣る傾向にあったものと考えられる。
【０１３５】
以上説明したように、実施例１〜５における仕切板４は、比較例１〜５に比べ、気体遮蔽性、透湿性、耐水性、及び、ブロッキング性が良好であるという優れた効果を奏する。すなわち、実施例１〜５の仕切板４は、第１ピンホール２１が形成された第１層１１と、第１ピンホール２１と異なる位置に第２ピンホール２２が形成された第２層１２と、非水溶性透湿樹脂となる第３層１３とが積層された構成を有する。このような構成により上記効果が奏される。
【符号の説明】
【０１３６】
１  全熱交換素子、２  給気層、３  排気層、４  仕切板、５  給気通路、６  排気通路、７  間隔板、１１  第１層、１２  第２層、１３  第３層、２１  第１ピンホール、２２  第２ピンホール、３０  全熱交換器、３１  給気流路、３２  排気流路、３３  給気送風機、３４  排気送風機、１１１  第１多孔質基材、１１１ａ  第１孔、１２１  第２多孔質基材、１２１ａ  第２孔。
【要約】
給気と、排気とを同時に行う換気装置に用いられる仕切板。仕切板は、複数の第１孔が形成された第１多孔質基材からなり、少なくとも一部の第１孔により第１ピンホールが形成された第１層と、第１層に積層され、複数の第２孔が形成された第２多孔質基材からなり、少なくとも一部の第２孔により、第１ピンホールに対向する位置と異なる位置に配置された第２ピンホールが形成された第２層と、第２層に積層され、非水溶性透湿樹脂である第３層と、を有する。【図１】
0006925567.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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