難燃性脱臭フィルタ
【課題】オゾン分解機能有害ガス成分除去性と難燃性に優れる活性炭シートを提供する。
【解決手段】活性炭層と、その両面に設けられた布帛とを含む難燃性脱臭フィルタにおいて、前記布帛が少なくともセルロース繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリルニトリル繊維、フェノール繊維から選択される一種以上の繊維比率が３０％以上であり、布帛重量に対してリン系難燃剤を１０〜８０重量％含有し、活性炭粒子はポリエステル樹脂またはポリアミド樹脂バインダー粒子によって固着されており、活性炭目付が５０〜４００ｇ／ｍ２であることを特徴とする難燃性脱臭フィルタ。
【解決手段】活性炭層と、その両面に設けられた布帛とを含む難燃性脱臭フィルタにおいて、前記布帛が少なくともセルロース繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリルニトリル繊維、フェノール繊維から選択される一種以上の繊維比率が３０％以上であり、布帛重量に対してリン系難燃剤を１０〜８０重量％含有し、活性炭粒子はポリエステル樹脂またはポリアミド樹脂バインダー粒子によって固着されており、活性炭目付が５０〜４００ｇ／ｍ２であることを特徴とする難燃性脱臭フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器に組み込んで、有害ガス成分を除去するための難燃性脱臭フィルタに関する。ここで言う有毒ガス成分とは、人体や環境へ影響を与える有害ガス成分だけでなく、電子機器内部での問題を引き起こすガス等も含める。
【背景技術】
【０００２】
コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器は、近年集積化、小型化が進み、機器内部に熱がこもるのを避けるために、ファン等による排熱が欠かせなくなってきている。そして、インク、トナー等といった印字の際に用いられる成分、電子機器の本体を構成するプラスチック、および、各種接合部に使用されているゴム等に含まれている各種成分がガス化し、有害ガス成分として排熱と共に室内へと排出されている。また、コピー機、レーザープリンター等では高電圧を使用するため、前記ガス成分だけでなく、オゾンといった有害ガス成分も排出されている。近年、環境問題への意識の高まりから、有害ガス成分に関して、排出規制が行われるようになった。例えば、ドイツでは、「ＢＡＭ（ブルーエンジェルマーク）」という環境ラベルが制定されており、電子機器毎に果たすべき環境性能基準が定められている。
【０００３】
電子機器から排出される有害ガス成分を低減する目的で、前記電子機器内部に脱臭フィルタが組み込まれている。前記脱臭フィルタは電子機器内部に組み込まれるため、有害ガス成分の除去に優れるだけではなく、難燃規格ＵＬ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ．）の取得が必須である（非特許文献１参照）。
【０００４】
レーザープリンターをはじめとする電子機器や、種々の空調機器等に組み込んでオゾン及びＶＯＣを除去するための難燃性オゾンＶＯＣ除去フィルタについてはよく知られている。例えば、特許文献１では、布帛からなるカバー材に、相異なる２種類以上の脱臭粉粒体を担持して成る積層型脱臭濾材が記載されている。
しかしながら、特許文献１の濾材は繊維ウェブが片側にしかなく、燃焼時には連結しているホットメルト樹脂が溶融し、発炎物質として脱臭粉粒体が滴下してしまい、難燃性が不十分という問題があった。
【０００５】
基材層間に吸着剤及び熱可塑性樹脂を含む吸着シートが開示されている（例えば、特許文献２、３参照）。これらの吸着シートでは、吸着層の上下に基材層はあるが、これらの吸着シートは、基材に難燃剤が含有されていないため、燃焼時には基材が溶融し、さらに、吸着剤と混合された熱可塑性樹脂が溶融し、発炎物質として吸着剤が滴下してしまい、難燃性が不十分という問題があった。
【０００６】
特許文献４では、活性炭によるオゾン除去性能を向上させるために、活性炭に炭酸カリウムを添着することが記載されているが、オゾン分解機能を補助するために添着されたアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属は、燃焼時に活性炭の燃焼を促進し、さらにカバー材が溶融するため、発炎物質として吸着剤が滴下してしまい、難燃性が不十分という問題があった。
【０００７】
特許文献５では、活性炭同士、または活性炭とカバー材がホットメルト樹脂によって連結もしくは固着することが記載されているが、ホットメルト樹脂や不織布を用いたシート形成では活性炭同士の接着が不十分であるため、通常使用時に活性炭の脱落が多くなるという問題や、燃焼時には活性炭が発炎物質として滴下してしまい十分な難燃性が得られないという問題があった。ここでいう通常使用時とは、温度条件−２０〜８０℃での使用のことを指す。
【０００８】
上述のとおり、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器に組み込んで、有害ガス成分を除去するための脱臭フィルタに関して、吸着剤としては、ＶＯＣ吸着を目的として活性炭を始めとする比表面積の大きな素材が用いられ、化学的なオゾン処理性能の向上に対しては、種々の化学物質を添着させる手法がとられている。難燃剤を濾材に付与することで難燃性の向上も望めるが、化学物質の添着量は制限され、満足なオゾン性能が得られない。
また、活性炭層に熱可塑性樹脂バインダー粒子を含有していなければ、通常使用時の活性炭粒子の脱落だけでなく、燃焼試験時に活性炭粒子が発炎物質として滴下してしまい、十分な難燃性は得られないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−５７４６７号公報
【特許文献２】特開２００８−２０６５５０号公報
【特許文献３】特開２００７−３０１４３４号公報
【特許文献４】特開２００８−１１４１０９号公報
【特許文献５】特開平１１−５７４６７号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ＵＬ ９４：Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｓａｆｅｔｙ Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ Ｐａｒｔｓ ｉｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器に組み込んで、有害ガス成分を除去することができ、しかも燃焼時に十分な難燃性を有する脱臭フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、燃焼時に炭化する繊維を含んだ布帛をカバー材として使用し、さらにカバー材を難燃化することで、燃焼時にカバー材が溶融せず、しかも、活性炭層からの活性炭粒子の脱落を抑制できることを見出し、本発明の完成に到達した。
【００１３】
即ち、本発明は、以下の通りである。
１．活性炭層と、その両面に設けられた布帛とを含む難燃性脱臭フィルタにおいて、前記布帛が少なくともセルロース繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリルニトリル繊維、フェノール繊維から選択される一種以上の繊維比率が３０％以上であり、布帛重量に対してリン系難燃剤を１０〜８０重量％含有し、活性炭粒子はポリエステル樹脂またはポリアミド樹脂バインダー粒子によって固着されており、活性炭目付が５０〜４００ｇ／ｍ２であることを特徴とする難燃性脱臭フィルタ。
２．前記活性炭層が、活性炭にポリエステル樹脂またはポリアミド樹脂バインダー粒子が活性炭重量に対して１〜１５重量％混合されたものである上記１に記載の難燃性脱臭フィルタ。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の難燃性脱臭フィルタは、燃焼時に溶融しないカバー材によって、燃焼時に活性炭粒子が発炎物質として滴下することもなく、十分な難燃性が得られ、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって十分な接着性を有し、さらに難燃性とＶＯＣ除去・オゾン分解性能の両方を満たすフィルタを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の難燃性脱臭フィルタの概略的断面図を示す。
【図２】本発明の難燃性脱臭フィルタの概略的断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の難燃性脱臭フィルタを詳細に説明する。
本発明の難燃性脱臭フィルタは、図１に示すように、活性炭層Ａとその両面に設けられたカバー材Ｂとからなり、カバー材Ｂに燃焼時に炭化する繊維が含有されており、かつ難燃化されている。活性炭層Ａは活性炭粒子が熱可塑性樹脂バインダー粒子によって固着されている。もしくは、図２に示すように、少なくとも片側に接着層を有し、活性炭層がカバー材Ｂと接着層で固着されている。
【００１７】
本発明のフィルタに活性炭層に使用する活性炭粒子は、有害ガス成分を除去できれば特に限定されないが、例えば、石炭系活性炭、ヤシガラ系活性炭、木質系活性炭等を使用することができる。使用する活性炭粒子の比表面積は、好ましくは１０００ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１４００〜２０００ｍ２／ｇである。比表面積が１０００ｍ２／ｇ未満ではトルエンの除去性能が低くなる可能性がある。
【００１８】
本発明の活性炭粒子の平均粒子直径は、特に限定されないが、好ましくは５０〜８５０μｍである。平均粒子直径が５０μｍ未満では、粉塵等が生じるため取り扱い性が悪くなり、８５０μｍを越えると、活性炭層の形成が困難になる可能性がある。
【００１９】
本発明の活性炭粒子には、オゾン分解機能を補助するために、アルカリ金属化合物、及びアルカリ土類金属化合物を添着した添着活性炭粒子を用いてもよい。
【００２０】
上記アルカリ金属化合物、及びアルカリ土類金属化合物の具体例として、アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、酢酸塩、シュウ酸塩、リン酸塩、硫酸塩、コハク酸塩、フタル酸塩、フタル酸水素などの水溶液の塩、ハロゲン化物などが挙げられる。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液の塩、ハロゲン化物などが挙げられる。
【００２１】
本発明の活性炭層には、活性炭層の各成分を互いに接着し、活性炭層形成時の取り扱い性を向上させるため、熱可塑性樹脂バインダー粒子が含まれている。熱可塑性樹脂バインダー粒子としては、ポリエステル樹脂、尿素系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等の限界酸素指数（ＬＯＩ値）の大きな、熱可塑性樹脂を使用することができるが、経済性及び入手容易性の面からポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂を使用する。
【００２２】
熱可塑性樹脂バインダー粒子の平均粒子直径は、特に限定されないが、好ましくは１．０〜１５０μｍである。より好ましくは、５．０〜８０μｍである。平均粒子直径が１．０μｍ未満であると、粉塵等が生じるため取り扱い性が悪くなり、１５０μｍを越えると、活性炭と均一に混合しない可能性がある。
【００２３】
熱可塑性樹脂バインダー粒子の融点は、事務機器等の環境温度などを考慮すると、好ましくは８０℃〜１５０℃である。より好ましくは、１００℃〜１３０℃である。
【００２４】
熱可塑性樹脂バインダー粒子の溶融時の流動性はＪＩＳ Ｋ ７２１０記載のＭＩ値で、好ましくは１〜８０ｇ／１０ｍｉｎである。より好ましくは３〜３０ｇ／１０ｍｉｎである。この範囲であれば、活性炭の表面の被覆を防止しつつ、活性炭同士を強固に接着することが出来る。
【００２５】
活性炭層中の活性炭粒子の含有量は、５０〜４００ｇ／ｍ２である。好ましくは、１００〜３５０ｇ／ｍ２である。更に好ましくは、２００〜３００ｇ／ｍ２である。活性炭粒子の含有量が５０ｇ／ｍ２未満では、トルエン等の有害ガスの除去性能が低くなり、４００ｇ／ｍ２を越えると、活性炭の燃焼物としての作用が大きくなるため、ＵＬ規格を満足することができない。
【００２６】
活性炭層中の熱可塑性樹脂バインダー粒子の含有量は、好ましくは活性炭粒子１００重量部に対して１〜１５重量部である。より好ましくは、３〜１０重量部である。熱可塑性樹脂バインダー粒子の含有量が１重量部未満では、活性炭層の固着が弱く剥離が起こる可能性があり、１５重量部を越えると、難燃性とＶＯＣ・オゾン性能の両方を満足することができない可能性がある。
【００２７】
本発明の難燃性脱臭フィルタは、活性炭層の両面にカバー材として布帛を有することが必要である。かかる積層構造により、燃焼試験時に活性炭の脱落を抑制することができる。使用する布帛は、特に限定されないが、例えば、不織布、編物、織物からなることができ、中でも不織布が好ましい。フィルタ形成時の活性炭粒子の脱落防止の観点から、活性炭粒子の粒径よりも小さい目合いのものが好ましい。
【００２８】
不織布は、セルロース繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリルニトリル繊維、フェノール繊維から選択される一種以上の繊維を含んだ繊維より作られる。燃焼時における繊維形状保持から、これらいずれかの繊維を３０〜１００％含有したものである。
【００２９】
不織布の製造法としては、サーマルボンド法、ケミカルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法（水流絡合法）等が使用できる。布帛は、難燃剤を練りこんで紡糸された繊維からなることも好ましい。
【００３０】
布帛の目付と厚みは、特に限定されないが、好ましくは、目付は１０ｇ／ｍ２〜４５ｇ／ｍ２、厚みは０．０５ｍｍ〜２ｍｍである。目付が１０ｇ／ｍ２未満では、シート加工時に活性炭粒子が布帛から脱落してしまい、４５ｇ／ｍ２を越えると、活性炭層形成時の加工性が悪くなる可能性がある。また、厚みが０．０５ｍｍ未満では、シート加工時に活性炭粒子が布帛から脱落してしまい、２ｍｍを越えると、活性炭層形成時の取り扱い性が悪くなる可能性がある。ここで布帛の厚みは、７ｇｆ／ｃｍ２荷重で測定した厚みを指す。
【００３１】
本発明では、前記布帛に難燃剤が含まれていることが必要である。布帛に難燃剤が含まれることによって、布帛自体を難燃性にする効果と、燃焼時に布帛の繊維形状が保持されるという効果があるためである。
【００３２】
布帛に含有される難燃剤としては、難燃効果の面からリン系難燃剤が好ましく、布帛に塗布、乾燥することより、水溶性の難燃剤、例えば、リン酸グアニジン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウムがより好ましい。
【００３３】
布帛には前記難燃剤が布帛重量に対して、１０〜８０重量％含まれている。好ましくは、２０〜７０重量％である。１０重量％未満ではフィルタ全体の難燃性が不十分となる場合があり、８０重量％を超えると、難燃剤を添着する加工性が悪くなり、圧力損失が上昇するなどの問題が起こる場合がある。
【００３４】
接着層としては、例えば前記布帛にペースト状の熱可塑性樹脂をドット状にプリントしたもの、熱可塑性樹脂のパウダーを散布したもの、或いは熱可塑性樹脂を溶融紡糸して蜘蛛の巣状のホットメルト不織布としたものなどがある。接着層の目付は、５〜５０ｇ／ｍ２が好ましく、１０〜３０ｇ／ｍ２がより好ましい。
【００３５】
前記熱可塑性樹脂としては、熱可塑性ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、またはポリオレフィン変性樹脂などを、各々、単独または混合して用いることができる。ここで云うポリオレフィン変性樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−マレイン酸共重合体、アイオノマー樹脂 (エチレン−メタクリル酸共重合体に金属を付加した感熱性樹脂)などがあげられる。また、前記熱可塑性樹脂に難燃剤が含まれることも可能であるが、優れた接着性を得るためには難燃剤が含まれていないことが好ましい。
【００３６】
前記活性炭層と前記布帛を接着層により積層する方法としては、例えば接着剤を用いる方法や、ホットメルト不織布又は熱可塑性樹脂バインダー粒子などのホットメルト樹脂を用いて積層一体化する方法などがあり特に限定されない。布帛と活性炭粒子を接着剤や熱可塑性樹脂によって積層一体化するには、例えば、布帛とホットメルト不織布、活性炭粒子を積層して、この積層シートを加熱加工などにより一体化する方法や、予め熱接着性樹脂が付着した布帛を作製しておき、この布帛で活性炭粒子を挟み込んでシートとする方法がある。後者の予め熱接着性樹脂が付着した布帛を作製しておく方法にすれば、生産工程でのトラブルが少なくなる利点があり好ましい。
【００３７】
前記ホットメルト不織布の目付と厚みは、特に限定されないが、目付は５〜２０ｇ／ｍ２、厚みは０．０５〜０．５ｍｍであることが好ましい。目付が２０ｇ／ｍ２を越えると、フィルタの圧力損失が上昇する可能性がある。厚みが０．５ｍｍを越えると、活性炭層形成時の取り扱い性が悪くなる可能性がある。また、目付が５ｇ／ｍ２未満、厚みが０．０５ｍｍ未満であると、接着性が劣り、層間剥離が発生する可能性がある。ここで布帛の厚みは、７ｇｆ／ｃｍ２荷重で測定した厚みを言う。
【００３８】
本発明の難燃性脱臭フィルタ剥離強度は、５〜１００ｇｆ／ｃｍであることが好ましい。より好ましくは１５〜８０ｇｆ／ｃｍである。剥離強度が５ｇｆ／ｃｍ未満ではカバー材と活性炭層の接着力が弱く、シート作成時に層間剥離を起こす可能性がある。
【００３９】
上記のように構成された本発明の脱臭フィルタは、通常使用時だけでなく燃焼時も活性炭層中の活性炭粒子を脱落させることがないので、有害ガス成分を効果的に除去できるだけでなく、ＵＬ規格９４ＨＦ−１を満足する高い難燃性を持つ。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例によって本発明の脱臭フィルタの作用効果を具体的に示すが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。なお、実施例中で測定した特性値の評価方法を以下に示す。
【００４１】
（難燃性）
非特許文献１に記載されている水平燃焼試験により評価を実施した。この水平燃焼試験では、所定の高さに試験片を配置しておくことができる支持用金網を用い、この金網の下方に１７５±２５ｍｍの距離で脱脂綿（標識綿）を配置しておく。この金網に、長さ１５０±１ｍｍ、幅５０±１ｍｍの短冊状に裁断され、しかも長さ方向の一方の端部から、６０ｍｍ、１２５ｍｍの各位置に合計２つの標線を予め書き込んだ試験片を設置する。燃焼試験では、試験片を水平に載置した状態で上述した端部に金網の下方から炎を６０±１秒間当てたのち、炎を試験片から離す。この時点から計時し、
［ａ］炎が消えた（残炎）時間
［ｂ］炎と赤熱が消えた（残じん）時間
［ｃ］炎又は赤熱の前線が１２５ｍｍ標線に達した時間、もしくは試験片が１２５ｍｍ標線の手前で燃焼又は赤熱が止まった時間
の３種類の時間を記録する。このような評価試験を５回実施し、下記の表１に示すような「９４ＨＦ−１」又は「９４ＨＦ−２」の２つの分類に応じて評価する。
【００４２】
【表１】
【００４３】
（トルエンの除去率）
フィルタ試料に、トルエン濃度５ｐｐｍの空気を風速１０ｃｍ／秒で通し、カラムの入口側と出口側のトルエン濃度（ｐｐｍ）を測定した。測定条件は、温度２５℃、湿度５０％とした。これらの測定値を下記式に代入してトルエン除去率（％）を算出した。尚、初期効率を求めるため、測定開始後１分でのトルエン除去率を求めた。
トルエン除去率［％］ ＝ ｛１−（出口側トルエン濃度［ｐｐｍ］／入口側トルエン濃度［ｐｐｍ］）｝×１００
【００４４】
（オゾンの除去率）
フィルタ試料に、オゾン濃度４ｐｐｍの空気を風速１０ｃｍ／秒で通し、カラムの入口側と出口側のオゾン濃度（ｐｐｍ）を測定した。測定条件は、温度２５℃、湿度５０％とした。これらの測定値を下記式に代入してオゾン除去率（％）を算出した。尚、初期効率を求めるため、測定開始後１分でのトオゾン除去率を求めた。
オゾン除去率［％］ ＝ ｛１−（出口側オゾン濃度［ｐｐｍ］／入口側オゾン濃度［ｐｐｍ］）｝×１００
【００４５】
（平均粒子直径）
各粒子を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、１００個の粒子の直径を測定し、それから平均直径を算出した。
【００４６】
（シートの接着性）
活性炭シートを５０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズにカットし、長辺の方向に予め約５０ｍｍ剥がす。その後、引張試験機に試験片のつかみ間隔を５ｃｍとして設置し、引張速度１００ｍｍ／分で１００ｍｍ間の剥離強度を測定した。剥離強度は極大値の大きいものから３点、小さいものから３点を取り、計６点の平均値を剥離強度とした。
綺麗に剥離するサンプルは、剥離強度を数値として示すことができるが、試験途中でカバー材が伸びたり切断するサンプルは材料破壊とした。材料破壊の場合、活性炭層の接着性がカバー材と活性炭層の剥離強度より高いことを表すために、シート接着性としては良好となる。
【００４７】
（難燃剤の調整）
リン系難燃剤液（難燃剤が水に溶解した水溶液：分散液濃度６０％）５０部と水５０部とからなる難燃剤溶液を準備した。
【００４８】
（カバー材の準備１−１）
レーヨン繊維／ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」という）繊維（重量比７０：３０）混合スパンレース不織布（目付２４ｇ／ｍ２、厚み０．１６ｍｍ）に、前記難燃剤水溶液を含浸した後、乾燥させ、目付２６ｇ／ｍ２、２９ｇ／ｍ２、３４ｇ／ｍ２、４３ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ０１）、（Ａ０２）、（Ａ０３）、（Ａ０４）を得た。それぞれのカバー材は、布帛であるスパンレースの繊維表面に、リン系難燃剤が添着されたカバー材であり、カバー材（Ａ０１）、（Ａ０２）、（Ａ０３）、（Ａ０４）には、それぞれ、２ｇ／ｍ２、５ｇ／ｍ２、１０ｇ／ｍ２、１９ｇ／ｍ２のリン系難燃剤が含まれていた。
【００４９】
（カバー材の準備１−２）
レーヨン繊維／ＰＥＴ繊維（重量比７０：３０）混合スパンレース不織布（目付３５ｇ／ｍ２、厚み０．４１ｍｍ）に、前記難燃剤水溶液を含浸した後、乾燥させ目付４０ｇ／ｍ２、５５ｇ／ｍ２、のカバー材（Ａ０５）、（Ａ０６）を得た。カバー材は、布帛であるスパンレースの繊維表面に、リン系難燃剤が添着されたカバー材であり、カバー材（Ａ０５）、（Ａ０６）には、それぞれ、５ｇ／ｍ２、２０ｇ／ｍ２のリン系難燃剤が含まれていた。
【００５０】
（カバー材の準備１−３）
レーヨン繊維／ＰＥＴ繊維（重量比１０：９０）混合スパンレース不織布（目付２４ｇ／ｍ２、厚み０．１６ｍｍ）、レーヨン繊維／ＰＥＴ繊維（重量比４０：６０）混合スパンレース不織布（目付２４ｇ／ｍ２、厚み０．１６ｍｍ）、レーヨンスパンレース不織布（目付２４ｇ／ｍ２、厚み０．１６ｍｍ）に、前記難燃剤水溶液を含浸した後、乾燥させ目付３４ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ０７）、（Ａ０８）、（Ａ０９）を得た。それぞれのカバー材は、布帛であるスパンレースの繊維表面に、リン系難燃剤が添着されたカバー材であり、カバー材、（Ａ０７）、（Ａ０８）、（Ａ０９）には、それぞれ１０ｇ／ｍ２のリン系難燃剤が含まれていた。
【００５１】
（カバー材の準備２）
熱可塑性ポリアミド系樹脂を溶融紡糸して、目付１０ｇ／ｍ２の蜘蛛の巣状のホットメルト不織布を形成した後、カバー材（Ａ０１）、（Ａ０２）、（Ａ０３）、（Ａ０４）、（Ａ０５）、（Ａ０６）、（Ａ０７）、（Ａ０８）、（Ａ０９）の上に積層した。ホットメルト不織布は冷却されると同時にそれぞれのカバー材に付着して、ホットメルト不織布が付着したそれぞれ（Ａ１）３６ｇ／ｍ２、（Ａ２）３９ｇ／ｍ２、（Ａ３）４４ｇ／ｍ２、（Ａ４）５３ｇ／ｍ２、（Ａ５）５０ｇ／ｍ２、（Ａ６）６５、（Ａ７）〜（Ａ９）４４ｇ／ｍ２のカバー材を得た。
【００５２】
（実施例１）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０２）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材（Ａ０２）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３２０．５ｇ／ｍ２であった。
【００５３】
（実施例２）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０２）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ２）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３３０．５ｇ／ｍ２であった。
【００５４】
（実施例３）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０２）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ポリアミド樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ２）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３３０．５ｇ／ｍ２であった。
【００５５】
（実施例４）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０３）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ３）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３４０．５ｇ／ｍ２であった。
【００５６】
（実施例５）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０４）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ４）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３５８．５ｇ／ｍ２であった。
【００５７】
（実施例６）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０８）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ８）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３４０．５ｇ／ｍ２であった。
【００５８】
（実施例７）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０９）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ９）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３４０．５ｇ／ｍ２であった。
【００５９】
（実施例８）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０３）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が１００ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ３）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は１８３ｇ／ｍ２であった。
【００６０】
（実施例９）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０３）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が３５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１７．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ３）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は４４５．５ｇ／ｍ２であった。
【００６１】
（実施例１０）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０３）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が７．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ３）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３３５．５ｇ／ｍ２であった。
【００６２】
（実施例１１）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０３）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が２５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ３）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３５３ｇ／ｍ２であった。
【００６３】
（実施例１２）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０５）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ５）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３５２．５ｇ／ｍ２であった。
【００６４】
（実施例１３）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０６）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ６）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３８２．５ｇ／ｍ２であった。
【００６５】
（実施例１４）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０８）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が１００ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１０ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ８）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は１８８ｇ／ｍ２であった。
【００６６】
（実施例１５）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０８）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が３００ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が３０ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ８）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は４０８ｇ／ｍ２であった。
【００６７】
（比較例１）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０２）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ポリエチレン樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材（Ａ０２）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３２０．５ｇ／ｍ２であった。
【００６８】
（比較例２）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０３）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が１００ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は１４９ｇ／ｍ２であった。
【００６９】
（比較例３）
レーヨン繊維／ＰＥＴ繊維（重量比７０：３０）混合スパンレース不織布（目付２４ｇ／ｍ２、厚み０．１６ｍｍ）に熱可塑性ポリアミド系樹脂を溶融紡糸して、目付１０ｇ／ｍ２の蜘蛛の巣状のホットメルト不織布を形成した後、積層した。ホットメルト不織布は冷却されると同時にスパンレース不織布に付着して、ホットメルト不織布が付着したスパンレース不織布を得た。ホットメルト不織布積層前のスパンレース不織布に活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）１００ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上に前記スパンレース不織布を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は１６３ｇ／ｍ２であった。
【００７０】
（比較例４）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０１）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ１）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３２４．５ｇ／ｍ２であった。
【００７１】
（比較例５）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０７）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ７）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３４０．５ｇ／ｍ２であった。
【００７２】
（比較例６）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０２）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が５００ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が２５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ２）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は６０３ｇ／ｍ２であった。
【００７３】
（比較例７）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０２）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１．２５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ２）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３２９．３ｇ／ｍ２であった。
【００７４】
実施例１〜１５、比較例１〜７で得られたフィルタの構成の詳細と難燃性の評価結果を表２に示す。
【００７５】
【表２】
【００７６】
表２から明らかなように、実施例１〜１５は難燃性試験においてＵＬ９４ＨＦ−１の評価が得られているのに対して、比較例１では、熱可塑性樹脂バインダー粒子がポリエチレンであるために、バインダー粒子が可燃物となって活性炭層の難燃性が不十分であり、比較例２では、カバー材が活性炭層の片側にしかないために燃焼時に活性炭が脱落し、比較例３および４は、カバー材への難燃効果が不足し、また、比較例５は前述の炭化繊維の割合を満たしておらず、比較例６は活性炭目付が上下限を超えており、ＵＬ規格９４ＨＦ−１を満足する難燃性を有していない。比較例７では熱可塑性樹脂バインダー粒子の下限を超えており、接着性が不十分であり、シート形成時に剥離が発生する。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の難燃性脱臭フィルタは、有害ガス成分の除去性と難燃性に優れるので、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器の排出ガス中に含まれる有害ガス成分を除去するための難燃性脱臭フィルタ、冷蔵庫やトイレ脱臭機などに用いられる難燃性脱臭フィルタ等に好適に使用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１ 活性炭粒子
２ 熱可塑性樹脂粉末
３ 溶融繊維
Ａ 活性炭層
Ｂ 布帛
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器に組み込んで、有害ガス成分を除去するための難燃性脱臭フィルタに関する。ここで言う有毒ガス成分とは、人体や環境へ影響を与える有害ガス成分だけでなく、電子機器内部での問題を引き起こすガス等も含める。
【背景技術】
【０００２】
コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器は、近年集積化、小型化が進み、機器内部に熱がこもるのを避けるために、ファン等による排熱が欠かせなくなってきている。そして、インク、トナー等といった印字の際に用いられる成分、電子機器の本体を構成するプラスチック、および、各種接合部に使用されているゴム等に含まれている各種成分がガス化し、有害ガス成分として排熱と共に室内へと排出されている。また、コピー機、レーザープリンター等では高電圧を使用するため、前記ガス成分だけでなく、オゾンといった有害ガス成分も排出されている。近年、環境問題への意識の高まりから、有害ガス成分に関して、排出規制が行われるようになった。例えば、ドイツでは、「ＢＡＭ（ブルーエンジェルマーク）」という環境ラベルが制定されており、電子機器毎に果たすべき環境性能基準が定められている。
【０００３】
電子機器から排出される有害ガス成分を低減する目的で、前記電子機器内部に脱臭フィルタが組み込まれている。前記脱臭フィルタは電子機器内部に組み込まれるため、有害ガス成分の除去に優れるだけではなく、難燃規格ＵＬ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ．）の取得が必須である（非特許文献１参照）。
【０００４】
レーザープリンターをはじめとする電子機器や、種々の空調機器等に組み込んでオゾン及びＶＯＣを除去するための難燃性オゾンＶＯＣ除去フィルタについてはよく知られている。例えば、特許文献１では、布帛からなるカバー材に、相異なる２種類以上の脱臭粉粒体を担持して成る積層型脱臭濾材が記載されている。
しかしながら、特許文献１の濾材は繊維ウェブが片側にしかなく、燃焼時には連結しているホットメルト樹脂が溶融し、発炎物質として脱臭粉粒体が滴下してしまい、難燃性が不十分という問題があった。
【０００５】
基材層間に吸着剤及び熱可塑性樹脂を含む吸着シートが開示されている（例えば、特許文献２、３参照）。これらの吸着シートでは、吸着層の上下に基材層はあるが、これらの吸着シートは、基材に難燃剤が含有されていないため、燃焼時には基材が溶融し、さらに、吸着剤と混合された熱可塑性樹脂が溶融し、発炎物質として吸着剤が滴下してしまい、難燃性が不十分という問題があった。
【０００６】
特許文献４では、活性炭によるオゾン除去性能を向上させるために、活性炭に炭酸カリウムを添着することが記載されているが、オゾン分解機能を補助するために添着されたアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属は、燃焼時に活性炭の燃焼を促進し、さらにカバー材が溶融するため、発炎物質として吸着剤が滴下してしまい、難燃性が不十分という問題があった。
【０００７】
特許文献５では、活性炭同士、または活性炭とカバー材がホットメルト樹脂によって連結もしくは固着することが記載されているが、ホットメルト樹脂や不織布を用いたシート形成では活性炭同士の接着が不十分であるため、通常使用時に活性炭の脱落が多くなるという問題や、燃焼時には活性炭が発炎物質として滴下してしまい十分な難燃性が得られないという問題があった。ここでいう通常使用時とは、温度条件−２０〜８０℃での使用のことを指す。
【０００８】
上述のとおり、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器に組み込んで、有害ガス成分を除去するための脱臭フィルタに関して、吸着剤としては、ＶＯＣ吸着を目的として活性炭を始めとする比表面積の大きな素材が用いられ、化学的なオゾン処理性能の向上に対しては、種々の化学物質を添着させる手法がとられている。難燃剤を濾材に付与することで難燃性の向上も望めるが、化学物質の添着量は制限され、満足なオゾン性能が得られない。
また、活性炭層に熱可塑性樹脂バインダー粒子を含有していなければ、通常使用時の活性炭粒子の脱落だけでなく、燃焼試験時に活性炭粒子が発炎物質として滴下してしまい、十分な難燃性は得られないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−５７４６７号公報
【特許文献２】特開２００８−２０６５５０号公報
【特許文献３】特開２００７−３０１４３４号公報
【特許文献４】特開２００８−１１４１０９号公報
【特許文献５】特開平１１−５７４６７号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ＵＬ ９４：Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｓａｆｅｔｙ Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ Ｐａｒｔｓ ｉｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器に組み込んで、有害ガス成分を除去することができ、しかも燃焼時に十分な難燃性を有する脱臭フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、燃焼時に炭化する繊維を含んだ布帛をカバー材として使用し、さらにカバー材を難燃化することで、燃焼時にカバー材が溶融せず、しかも、活性炭層からの活性炭粒子の脱落を抑制できることを見出し、本発明の完成に到達した。
【００１３】
即ち、本発明は、以下の通りである。
１．活性炭層と、その両面に設けられた布帛とを含む難燃性脱臭フィルタにおいて、前記布帛が少なくともセルロース繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリルニトリル繊維、フェノール繊維から選択される一種以上の繊維比率が３０％以上であり、布帛重量に対してリン系難燃剤を１０〜８０重量％含有し、活性炭粒子はポリエステル樹脂またはポリアミド樹脂バインダー粒子によって固着されており、活性炭目付が５０〜４００ｇ／ｍ２であることを特徴とする難燃性脱臭フィルタ。
２．前記活性炭層が、活性炭にポリエステル樹脂またはポリアミド樹脂バインダー粒子が活性炭重量に対して１〜１５重量％混合されたものである上記１に記載の難燃性脱臭フィルタ。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の難燃性脱臭フィルタは、燃焼時に溶融しないカバー材によって、燃焼時に活性炭粒子が発炎物質として滴下することもなく、十分な難燃性が得られ、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって十分な接着性を有し、さらに難燃性とＶＯＣ除去・オゾン分解性能の両方を満たすフィルタを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の難燃性脱臭フィルタの概略的断面図を示す。
【図２】本発明の難燃性脱臭フィルタの概略的断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の難燃性脱臭フィルタを詳細に説明する。
本発明の難燃性脱臭フィルタは、図１に示すように、活性炭層Ａとその両面に設けられたカバー材Ｂとからなり、カバー材Ｂに燃焼時に炭化する繊維が含有されており、かつ難燃化されている。活性炭層Ａは活性炭粒子が熱可塑性樹脂バインダー粒子によって固着されている。もしくは、図２に示すように、少なくとも片側に接着層を有し、活性炭層がカバー材Ｂと接着層で固着されている。
【００１７】
本発明のフィルタに活性炭層に使用する活性炭粒子は、有害ガス成分を除去できれば特に限定されないが、例えば、石炭系活性炭、ヤシガラ系活性炭、木質系活性炭等を使用することができる。使用する活性炭粒子の比表面積は、好ましくは１０００ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１４００〜２０００ｍ２／ｇである。比表面積が１０００ｍ２／ｇ未満ではトルエンの除去性能が低くなる可能性がある。
【００１８】
本発明の活性炭粒子の平均粒子直径は、特に限定されないが、好ましくは５０〜８５０μｍである。平均粒子直径が５０μｍ未満では、粉塵等が生じるため取り扱い性が悪くなり、８５０μｍを越えると、活性炭層の形成が困難になる可能性がある。
【００１９】
本発明の活性炭粒子には、オゾン分解機能を補助するために、アルカリ金属化合物、及びアルカリ土類金属化合物を添着した添着活性炭粒子を用いてもよい。
【００２０】
上記アルカリ金属化合物、及びアルカリ土類金属化合物の具体例として、アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、酢酸塩、シュウ酸塩、リン酸塩、硫酸塩、コハク酸塩、フタル酸塩、フタル酸水素などの水溶液の塩、ハロゲン化物などが挙げられる。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液の塩、ハロゲン化物などが挙げられる。
【００２１】
本発明の活性炭層には、活性炭層の各成分を互いに接着し、活性炭層形成時の取り扱い性を向上させるため、熱可塑性樹脂バインダー粒子が含まれている。熱可塑性樹脂バインダー粒子としては、ポリエステル樹脂、尿素系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等の限界酸素指数（ＬＯＩ値）の大きな、熱可塑性樹脂を使用することができるが、経済性及び入手容易性の面からポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂を使用する。
【００２２】
熱可塑性樹脂バインダー粒子の平均粒子直径は、特に限定されないが、好ましくは１．０〜１５０μｍである。より好ましくは、５．０〜８０μｍである。平均粒子直径が１．０μｍ未満であると、粉塵等が生じるため取り扱い性が悪くなり、１５０μｍを越えると、活性炭と均一に混合しない可能性がある。
【００２３】
熱可塑性樹脂バインダー粒子の融点は、事務機器等の環境温度などを考慮すると、好ましくは８０℃〜１５０℃である。より好ましくは、１００℃〜１３０℃である。
【００２４】
熱可塑性樹脂バインダー粒子の溶融時の流動性はＪＩＳ Ｋ ７２１０記載のＭＩ値で、好ましくは１〜８０ｇ／１０ｍｉｎである。より好ましくは３〜３０ｇ／１０ｍｉｎである。この範囲であれば、活性炭の表面の被覆を防止しつつ、活性炭同士を強固に接着することが出来る。
【００２５】
活性炭層中の活性炭粒子の含有量は、５０〜４００ｇ／ｍ２である。好ましくは、１００〜３５０ｇ／ｍ２である。更に好ましくは、２００〜３００ｇ／ｍ２である。活性炭粒子の含有量が５０ｇ／ｍ２未満では、トルエン等の有害ガスの除去性能が低くなり、４００ｇ／ｍ２を越えると、活性炭の燃焼物としての作用が大きくなるため、ＵＬ規格を満足することができない。
【００２６】
活性炭層中の熱可塑性樹脂バインダー粒子の含有量は、好ましくは活性炭粒子１００重量部に対して１〜１５重量部である。より好ましくは、３〜１０重量部である。熱可塑性樹脂バインダー粒子の含有量が１重量部未満では、活性炭層の固着が弱く剥離が起こる可能性があり、１５重量部を越えると、難燃性とＶＯＣ・オゾン性能の両方を満足することができない可能性がある。
【００２７】
本発明の難燃性脱臭フィルタは、活性炭層の両面にカバー材として布帛を有することが必要である。かかる積層構造により、燃焼試験時に活性炭の脱落を抑制することができる。使用する布帛は、特に限定されないが、例えば、不織布、編物、織物からなることができ、中でも不織布が好ましい。フィルタ形成時の活性炭粒子の脱落防止の観点から、活性炭粒子の粒径よりも小さい目合いのものが好ましい。
【００２８】
不織布は、セルロース繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリルニトリル繊維、フェノール繊維から選択される一種以上の繊維を含んだ繊維より作られる。燃焼時における繊維形状保持から、これらいずれかの繊維を３０〜１００％含有したものである。
【００２９】
不織布の製造法としては、サーマルボンド法、ケミカルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法（水流絡合法）等が使用できる。布帛は、難燃剤を練りこんで紡糸された繊維からなることも好ましい。
【００３０】
布帛の目付と厚みは、特に限定されないが、好ましくは、目付は１０ｇ／ｍ２〜４５ｇ／ｍ２、厚みは０．０５ｍｍ〜２ｍｍである。目付が１０ｇ／ｍ２未満では、シート加工時に活性炭粒子が布帛から脱落してしまい、４５ｇ／ｍ２を越えると、活性炭層形成時の加工性が悪くなる可能性がある。また、厚みが０．０５ｍｍ未満では、シート加工時に活性炭粒子が布帛から脱落してしまい、２ｍｍを越えると、活性炭層形成時の取り扱い性が悪くなる可能性がある。ここで布帛の厚みは、７ｇｆ／ｃｍ２荷重で測定した厚みを指す。
【００３１】
本発明では、前記布帛に難燃剤が含まれていることが必要である。布帛に難燃剤が含まれることによって、布帛自体を難燃性にする効果と、燃焼時に布帛の繊維形状が保持されるという効果があるためである。
【００３２】
布帛に含有される難燃剤としては、難燃効果の面からリン系難燃剤が好ましく、布帛に塗布、乾燥することより、水溶性の難燃剤、例えば、リン酸グアニジン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウムがより好ましい。
【００３３】
布帛には前記難燃剤が布帛重量に対して、１０〜８０重量％含まれている。好ましくは、２０〜７０重量％である。１０重量％未満ではフィルタ全体の難燃性が不十分となる場合があり、８０重量％を超えると、難燃剤を添着する加工性が悪くなり、圧力損失が上昇するなどの問題が起こる場合がある。
【００３４】
接着層としては、例えば前記布帛にペースト状の熱可塑性樹脂をドット状にプリントしたもの、熱可塑性樹脂のパウダーを散布したもの、或いは熱可塑性樹脂を溶融紡糸して蜘蛛の巣状のホットメルト不織布としたものなどがある。接着層の目付は、５〜５０ｇ／ｍ２が好ましく、１０〜３０ｇ／ｍ２がより好ましい。
【００３５】
前記熱可塑性樹脂としては、熱可塑性ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、またはポリオレフィン変性樹脂などを、各々、単独または混合して用いることができる。ここで云うポリオレフィン変性樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−マレイン酸共重合体、アイオノマー樹脂 (エチレン−メタクリル酸共重合体に金属を付加した感熱性樹脂)などがあげられる。また、前記熱可塑性樹脂に難燃剤が含まれることも可能であるが、優れた接着性を得るためには難燃剤が含まれていないことが好ましい。
【００３６】
前記活性炭層と前記布帛を接着層により積層する方法としては、例えば接着剤を用いる方法や、ホットメルト不織布又は熱可塑性樹脂バインダー粒子などのホットメルト樹脂を用いて積層一体化する方法などがあり特に限定されない。布帛と活性炭粒子を接着剤や熱可塑性樹脂によって積層一体化するには、例えば、布帛とホットメルト不織布、活性炭粒子を積層して、この積層シートを加熱加工などにより一体化する方法や、予め熱接着性樹脂が付着した布帛を作製しておき、この布帛で活性炭粒子を挟み込んでシートとする方法がある。後者の予め熱接着性樹脂が付着した布帛を作製しておく方法にすれば、生産工程でのトラブルが少なくなる利点があり好ましい。
【００３７】
前記ホットメルト不織布の目付と厚みは、特に限定されないが、目付は５〜２０ｇ／ｍ２、厚みは０．０５〜０．５ｍｍであることが好ましい。目付が２０ｇ／ｍ２を越えると、フィルタの圧力損失が上昇する可能性がある。厚みが０．５ｍｍを越えると、活性炭層形成時の取り扱い性が悪くなる可能性がある。また、目付が５ｇ／ｍ２未満、厚みが０．０５ｍｍ未満であると、接着性が劣り、層間剥離が発生する可能性がある。ここで布帛の厚みは、７ｇｆ／ｃｍ２荷重で測定した厚みを言う。
【００３８】
本発明の難燃性脱臭フィルタ剥離強度は、５〜１００ｇｆ／ｃｍであることが好ましい。より好ましくは１５〜８０ｇｆ／ｃｍである。剥離強度が５ｇｆ／ｃｍ未満ではカバー材と活性炭層の接着力が弱く、シート作成時に層間剥離を起こす可能性がある。
【００３９】
上記のように構成された本発明の脱臭フィルタは、通常使用時だけでなく燃焼時も活性炭層中の活性炭粒子を脱落させることがないので、有害ガス成分を効果的に除去できるだけでなく、ＵＬ規格９４ＨＦ−１を満足する高い難燃性を持つ。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例によって本発明の脱臭フィルタの作用効果を具体的に示すが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。なお、実施例中で測定した特性値の評価方法を以下に示す。
【００４１】
（難燃性）
非特許文献１に記載されている水平燃焼試験により評価を実施した。この水平燃焼試験では、所定の高さに試験片を配置しておくことができる支持用金網を用い、この金網の下方に１７５±２５ｍｍの距離で脱脂綿（標識綿）を配置しておく。この金網に、長さ１５０±１ｍｍ、幅５０±１ｍｍの短冊状に裁断され、しかも長さ方向の一方の端部から、６０ｍｍ、１２５ｍｍの各位置に合計２つの標線を予め書き込んだ試験片を設置する。燃焼試験では、試験片を水平に載置した状態で上述した端部に金網の下方から炎を６０±１秒間当てたのち、炎を試験片から離す。この時点から計時し、
［ａ］炎が消えた（残炎）時間
［ｂ］炎と赤熱が消えた（残じん）時間
［ｃ］炎又は赤熱の前線が１２５ｍｍ標線に達した時間、もしくは試験片が１２５ｍｍ標線の手前で燃焼又は赤熱が止まった時間
の３種類の時間を記録する。このような評価試験を５回実施し、下記の表１に示すような「９４ＨＦ−１」又は「９４ＨＦ−２」の２つの分類に応じて評価する。
【００４２】
【表１】
【００４３】
（トルエンの除去率）
フィルタ試料に、トルエン濃度５ｐｐｍの空気を風速１０ｃｍ／秒で通し、カラムの入口側と出口側のトルエン濃度（ｐｐｍ）を測定した。測定条件は、温度２５℃、湿度５０％とした。これらの測定値を下記式に代入してトルエン除去率（％）を算出した。尚、初期効率を求めるため、測定開始後１分でのトルエン除去率を求めた。
トルエン除去率［％］ ＝ ｛１−（出口側トルエン濃度［ｐｐｍ］／入口側トルエン濃度［ｐｐｍ］）｝×１００
【００４４】
（オゾンの除去率）
フィルタ試料に、オゾン濃度４ｐｐｍの空気を風速１０ｃｍ／秒で通し、カラムの入口側と出口側のオゾン濃度（ｐｐｍ）を測定した。測定条件は、温度２５℃、湿度５０％とした。これらの測定値を下記式に代入してオゾン除去率（％）を算出した。尚、初期効率を求めるため、測定開始後１分でのトオゾン除去率を求めた。
オゾン除去率［％］ ＝ ｛１−（出口側オゾン濃度［ｐｐｍ］／入口側オゾン濃度［ｐｐｍ］）｝×１００
【００４５】
（平均粒子直径）
各粒子を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、１００個の粒子の直径を測定し、それから平均直径を算出した。
【００４６】
（シートの接着性）
活性炭シートを５０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズにカットし、長辺の方向に予め約５０ｍｍ剥がす。その後、引張試験機に試験片のつかみ間隔を５ｃｍとして設置し、引張速度１００ｍｍ／分で１００ｍｍ間の剥離強度を測定した。剥離強度は極大値の大きいものから３点、小さいものから３点を取り、計６点の平均値を剥離強度とした。
綺麗に剥離するサンプルは、剥離強度を数値として示すことができるが、試験途中でカバー材が伸びたり切断するサンプルは材料破壊とした。材料破壊の場合、活性炭層の接着性がカバー材と活性炭層の剥離強度より高いことを表すために、シート接着性としては良好となる。
【００４７】
（難燃剤の調整）
リン系難燃剤液（難燃剤が水に溶解した水溶液：分散液濃度６０％）５０部と水５０部とからなる難燃剤溶液を準備した。
【００４８】
（カバー材の準備１−１）
レーヨン繊維／ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」という）繊維（重量比７０：３０）混合スパンレース不織布（目付２４ｇ／ｍ２、厚み０．１６ｍｍ）に、前記難燃剤水溶液を含浸した後、乾燥させ、目付２６ｇ／ｍ２、２９ｇ／ｍ２、３４ｇ／ｍ２、４３ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ０１）、（Ａ０２）、（Ａ０３）、（Ａ０４）を得た。それぞれのカバー材は、布帛であるスパンレースの繊維表面に、リン系難燃剤が添着されたカバー材であり、カバー材（Ａ０１）、（Ａ０２）、（Ａ０３）、（Ａ０４）には、それぞれ、２ｇ／ｍ２、５ｇ／ｍ２、１０ｇ／ｍ２、１９ｇ／ｍ２のリン系難燃剤が含まれていた。
【００４９】
（カバー材の準備１−２）
レーヨン繊維／ＰＥＴ繊維（重量比７０：３０）混合スパンレース不織布（目付３５ｇ／ｍ２、厚み０．４１ｍｍ）に、前記難燃剤水溶液を含浸した後、乾燥させ目付４０ｇ／ｍ２、５５ｇ／ｍ２、のカバー材（Ａ０５）、（Ａ０６）を得た。カバー材は、布帛であるスパンレースの繊維表面に、リン系難燃剤が添着されたカバー材であり、カバー材（Ａ０５）、（Ａ０６）には、それぞれ、５ｇ／ｍ２、２０ｇ／ｍ２のリン系難燃剤が含まれていた。
【００５０】
（カバー材の準備１−３）
レーヨン繊維／ＰＥＴ繊維（重量比１０：９０）混合スパンレース不織布（目付２４ｇ／ｍ２、厚み０．１６ｍｍ）、レーヨン繊維／ＰＥＴ繊維（重量比４０：６０）混合スパンレース不織布（目付２４ｇ／ｍ２、厚み０．１６ｍｍ）、レーヨンスパンレース不織布（目付２４ｇ／ｍ２、厚み０．１６ｍｍ）に、前記難燃剤水溶液を含浸した後、乾燥させ目付３４ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ０７）、（Ａ０８）、（Ａ０９）を得た。それぞれのカバー材は、布帛であるスパンレースの繊維表面に、リン系難燃剤が添着されたカバー材であり、カバー材、（Ａ０７）、（Ａ０８）、（Ａ０９）には、それぞれ１０ｇ／ｍ２のリン系難燃剤が含まれていた。
【００５１】
（カバー材の準備２）
熱可塑性ポリアミド系樹脂を溶融紡糸して、目付１０ｇ／ｍ２の蜘蛛の巣状のホットメルト不織布を形成した後、カバー材（Ａ０１）、（Ａ０２）、（Ａ０３）、（Ａ０４）、（Ａ０５）、（Ａ０６）、（Ａ０７）、（Ａ０８）、（Ａ０９）の上に積層した。ホットメルト不織布は冷却されると同時にそれぞれのカバー材に付着して、ホットメルト不織布が付着したそれぞれ（Ａ１）３６ｇ／ｍ２、（Ａ２）３９ｇ／ｍ２、（Ａ３）４４ｇ／ｍ２、（Ａ４）５３ｇ／ｍ２、（Ａ５）５０ｇ／ｍ２、（Ａ６）６５、（Ａ７）〜（Ａ９）４４ｇ／ｍ２のカバー材を得た。
【００５２】
（実施例１）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０２）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材（Ａ０２）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３２０．５ｇ／ｍ２であった。
【００５３】
（実施例２）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０２）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ２）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３３０．５ｇ／ｍ２であった。
【００５４】
（実施例３）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０２）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ポリアミド樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ２）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３３０．５ｇ／ｍ２であった。
【００５５】
（実施例４）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０３）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ３）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３４０．５ｇ／ｍ２であった。
【００５６】
（実施例５）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０４）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ４）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３５８．５ｇ／ｍ２であった。
【００５７】
（実施例６）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０８）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ８）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３４０．５ｇ／ｍ２であった。
【００５８】
（実施例７）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０９）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ９）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３４０．５ｇ／ｍ２であった。
【００５９】
（実施例８）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０３）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が１００ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ３）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は１８３ｇ／ｍ２であった。
【００６０】
（実施例９）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０３）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が３５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１７．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ３）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は４４５．５ｇ／ｍ２であった。
【００６１】
（実施例１０）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０３）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が７．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ３）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３３５．５ｇ／ｍ２であった。
【００６２】
（実施例１１）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０３）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が２５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ３）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３５３ｇ／ｍ２であった。
【００６３】
（実施例１２）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０５）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ５）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３５２．５ｇ／ｍ２であった。
【００６４】
（実施例１３）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０６）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ６）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３８２．５ｇ／ｍ２であった。
【００６５】
（実施例１４）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０８）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が１００ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１０ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ８）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は１８８ｇ／ｍ２であった。
【００６６】
（実施例１５）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０８）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が３００ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が３０ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ８）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は４０８ｇ／ｍ２であった。
【００６７】
（比較例１）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０２）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ポリエチレン樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材（Ａ０２）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３２０．５ｇ／ｍ２であった。
【００６８】
（比較例２）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０３）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が１００ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は１４９ｇ／ｍ２であった。
【００６９】
（比較例３）
レーヨン繊維／ＰＥＴ繊維（重量比７０：３０）混合スパンレース不織布（目付２４ｇ／ｍ２、厚み０．１６ｍｍ）に熱可塑性ポリアミド系樹脂を溶融紡糸して、目付１０ｇ／ｍ２の蜘蛛の巣状のホットメルト不織布を形成した後、積層した。ホットメルト不織布は冷却されると同時にスパンレース不織布に付着して、ホットメルト不織布が付着したスパンレース不織布を得た。ホットメルト不織布積層前のスパンレース不織布に活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）１００ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上に前記スパンレース不織布を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は１６３ｇ／ｍ２であった。
【００７０】
（比較例４）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０１）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ１）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３２４．５ｇ／ｍ２であった。
【００７１】
（比較例５）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０７）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１２．５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ７）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３４０．５ｇ／ｍ２であった。
【００７２】
（比較例６）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０２）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が５００ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が２５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ２）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は６０３ｇ／ｍ２であった。
【００７３】
（比較例７）
カバー材の準備１で準備したカバー材（Ａ０２）上に、活性炭粒子（平均粒子直径５００μｍ）が２５０ｇ／ｍ２、熱可塑性樹脂バインダー粒子（平均粒子直径５０μｍ、ＰＥＴ樹脂）が１．２５ｇ／ｍ２となるように混合したものを散布して活性炭層を形成し、この活性炭層の上にカバー材の準備２で準備したカバー材（Ａ２）を重ねた後、これを１４０℃に熱した鉄板の間に挟み込んで１分間ヒートプレスを行い、熱可塑性樹脂バインダー粒子によって活性炭層を固着させ、フィルタを作製した。この時の活性炭層の目付は３２９．３ｇ／ｍ２であった。
【００７４】
実施例１〜１５、比較例１〜７で得られたフィルタの構成の詳細と難燃性の評価結果を表２に示す。
【００７５】
【表２】
【００７６】
表２から明らかなように、実施例１〜１５は難燃性試験においてＵＬ９４ＨＦ−１の評価が得られているのに対して、比較例１では、熱可塑性樹脂バインダー粒子がポリエチレンであるために、バインダー粒子が可燃物となって活性炭層の難燃性が不十分であり、比較例２では、カバー材が活性炭層の片側にしかないために燃焼時に活性炭が脱落し、比較例３および４は、カバー材への難燃効果が不足し、また、比較例５は前述の炭化繊維の割合を満たしておらず、比較例６は活性炭目付が上下限を超えており、ＵＬ規格９４ＨＦ−１を満足する難燃性を有していない。比較例７では熱可塑性樹脂バインダー粒子の下限を超えており、接着性が不十分であり、シート形成時に剥離が発生する。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の難燃性脱臭フィルタは、有害ガス成分の除去性と難燃性に優れるので、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、コンピュータ、プロジェクター、ＰＯＤ印刷機等の電子機器の排出ガス中に含まれる有害ガス成分を除去するための難燃性脱臭フィルタ、冷蔵庫やトイレ脱臭機などに用いられる難燃性脱臭フィルタ等に好適に使用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１ 活性炭粒子
２ 熱可塑性樹脂粉末
３ 溶融繊維
Ａ 活性炭層
Ｂ 布帛
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭層と、その両面に設けられた布帛とを含む難燃性脱臭フィルタにおいて、前記布帛が少なくともセルロース繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリルニトリル繊維、フェノール繊維から選択される一種以上の繊維比率が３０％以上であり、布帛重量に対してリン系難燃剤を１０〜８０重量％含有し、活性炭粒子はポリエステル樹脂またはポリアミド樹脂バインダー粒子によって固着されており、活性炭目付が５０〜４００ｇ／ｍ２であることを特徴とする難燃性脱臭フィルタ。
【請求項２】
前記活性炭層が、活性炭にポリエステル樹脂またはポリアミド樹脂バインダー粒子が活性炭重量に対して１〜１５重量％混合されたものである請求項１に記載の難燃性脱臭フィルタ。
【請求項１】
活性炭層と、その両面に設けられた布帛とを含む難燃性脱臭フィルタにおいて、前記布帛が少なくともセルロース繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリルニトリル繊維、フェノール繊維から選択される一種以上の繊維比率が３０％以上であり、布帛重量に対してリン系難燃剤を１０〜８０重量％含有し、活性炭粒子はポリエステル樹脂またはポリアミド樹脂バインダー粒子によって固着されており、活性炭目付が５０〜４００ｇ／ｍ２であることを特徴とする難燃性脱臭フィルタ。
【請求項２】
前記活性炭層が、活性炭にポリエステル樹脂またはポリアミド樹脂バインダー粒子が活性炭重量に対して１〜１５重量％混合されたものである請求項１に記載の難燃性脱臭フィルタ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１７９５０４（Ｐ２０１２−１７９５０４Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２０５６（Ｐ２０１１−４２０５６）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
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