CN101855499A - 加湿用气化过滤器、加湿用气化过滤器层叠体及使用其的加湿方法 - Google Patents

加湿用气化过滤器、加湿用气化过滤器层叠体及使用其的加湿方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及以在基材上依次具有过滤器基材、及含有造膜性高分子的锚定层及亲水层为特征的加湿用气化过滤器、将加湿用气化过滤器设置间隔而层叠而成的加湿用气化过滤器层叠体及使用了这些的加湿方法。

Description

加湿用气化过滤器、加湿用气化过滤器层叠体及使用其的加湿方法
技术领域
本发明涉及加湿用气化过滤器、加湿用气化过滤器层叠体及使用其的加湿方法。
背景技术
作为在加湿装置中使用的气化过滤器，有将具有吸水性的片状的气化过滤器的一部分浸渍于水槽中，利用毛细管现象吸上水，使干燥空气通气，由此得到加湿空气的结构(例如，参照专利文献1)。然而，在利用毛细管现象吸上水的气化过滤器中，若包含在被供给的水中含有的硅或钙、镁等元素的微量的化合物成为水垢(スケ一ル)，附着于气化过滤器，则吸上水的效果降低，导致加湿性能降低的问题。
为了解决所述问题，公开有在吸水性低的发泡形状的基材担载亲水性的无机化合物，即使水垢附着，加湿性能也难以降低的气化过滤器(例如，参照专利文献2)。然而，关于专利文献2的气化过滤器，在长期使用的情况下，也不能避免在发泡形状的基材内部或表层空隙附着水垢所引起的加湿性能的降低，对于从加湿性能方面观察的长期耐久性没有任何考虑。
另外，还提出了同样在吸水性低的过滤器基材的表层部，利用粒子，设置10～25％的空隙，在该空隙保持水，由此改进了加湿性能的气化过滤器(例如，参照专利文献3)。在专利文献3的气化过滤器中，作为过滤器基材，与专利文献2相同地使用了发泡形状(三维网状结构)的基材，另外，具有空隙的表层部具有10μm以上的厚度，空隙大到1～3μm2。因此，关于专利文献3的气化过滤器，在长期使用的情况下，也不能避免在表层部的空隙附着水垢所引起的加湿性能的降低，关于从加湿性能方面观察的长期耐久性，没有任何考虑。
专利文献1：特许第2514145号公报
专利文献2：特开2005-315554号公报
专利文献3：特开2007-198685号公报
发明内容
本发明欲解决的目的在于提供即使在长期运行了加湿装置的情况下，也能够维持加湿性能的长期耐久性的加湿用气化过滤器、加湿用气化过滤器层叠体及使用其的加湿方法。
为了解决所述问题，经过专心致志的研究的结果，发明了下述加湿用气化过滤器、加湿用气化过滤器层叠体及使用其的加湿方法。
(1)一种加湿用气化过滤器，其特征在于，在基材上依次具有过滤器基材、及含有造膜性高分子的锚定层及亲水层。
(2)根据上述(1)所述的加湿用气化过滤器，其中，该亲水层含有微粒。
(3)根据上述(2)所述的加湿用气化过滤器，其中，在该亲水层中，微粒含有比率为30质量％以上且90质量％以下。
(4)根据上述(1)所述的加湿用气化过滤器，其中，该亲水层是交联而成的。
(5)根据上述(1)所述的加湿用气化过滤器，其中，该亲水层的厚度为0.5μm以上且8.0μm以下。
(6)一种加湿用气化过滤器层叠体，其中，其是将上述(1)～(5)的任一项中记载的加湿用气化过滤器设置间隔而层叠而成的。
(7)一种加湿方法，其使用了上述(1)～(5)中任一项所述的加湿用气化过滤器或上述(6)中记载的加湿用气化过滤器层叠体，其特征在于，通过使在该亲水层表面形成的水膜的水分气化，进行加湿。
(8)一种加湿方法，其使用了上述(1)～(5)中任一项所述的加湿用气化过滤器或上述(6)所述的加湿用气化过滤器层叠体，其特征在于，通过连续地使在该亲水层表面形成的水膜的水分气化，进行加湿。
本发明的加湿用气化过滤器，其特征在于，在过滤器基材上具有含有造膜性高分子的锚定层，且在锚定层上具有亲水层。向本发明的加湿用气化过滤器供给的水在加湿用气化过滤器的亲水层表面迅速地形成水膜。在本发明的加湿方法中，通过使该水膜气化，进行加湿，能够长期稳定地维持加湿性能。另外，在本发明的加湿用气化过滤器中，还实现了能够在过滤器表面附着了水垢时进行水洗，重复使用的优越的效果。
附图说明
图1是表示了本发明的加湿用气化过滤器中的剖面的一例的电子显微镜照片。
图2是表示了本发明的加湿用气化过滤器中的亲水层表面的一例的电子显微镜照片。
图3是表示本发明的加湿用过滤器层叠体的一例的概略图。
图4是表示过滤器基材的一例的上方概略图。
图5是图4的线A中的剖面概略图。
图6是表示将过滤器层叠体浸渍于水槽中使其旋转的一例的概略图。
图中：31-加湿用气化过滤器层叠体；32-开口部；33-加湿用气化过滤器(过滤器单板)；41-台阶；42-开口部；43-过滤器基材；51-水槽；52-水面；53-表示加湿用气化过滤器层叠体的旋转方向的箭头。
具体实施方式
以下，具体地说明本发明的加湿用气化过滤器。还有，以下将“加湿用气化过滤器”简称为“气化过滤器”或“干燥空气”。
图1是表示本发明的气化过滤器中的剖面的一例的电子显微镜照片。本发明的气化过滤器在过滤器基材上具有锚定层，进而在锚定层上具有亲水层。作为过滤器基材，可以使用树脂制的板、不锈钢或铝等金属制的板。为了在设置了锚定层及亲水层后，形成水膜，进而，还能够抑制水垢的附着，优选使用非发泡形状的树脂制的板。
在过滤器基材中使用的树脂不特别限定，例如，可以举出聚苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等芳香族系树脂、丙烯腈·苯乙烯树脂(AS树脂)、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯树脂(ABS树脂)等苯乙烯系树脂、丙烯腈·丁二烯树脂(AB树脂)等丁二烯系树脂、聚甲基(甲基)丙烯酸酯树脂(PM(M)A树脂)等(甲基)丙烯酸系树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂等聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂等。
还有，过滤器基材的厚度优选0.5mm以上且10mm以下，更优选1mm以上且3mm以下。若过滤器基材的厚度小于优选的范围，则可能引起过滤器基材的变形或破损。另一方面，若过滤器基材的厚度超过优选的范围，则在加湿装置内，在每单位容积能够收容的过滤器片数减少，因此，可能得不到充分的加湿性能。
锚定层间介在过滤器基材和亲水层之间，提高过滤器基材和亲水层的粘接性。进而，通过具有锚定层，还提高亲水层自身的强度，因此，能够长期维持高的加湿性能。另外，在过滤器表面附着了水垢的情况下，通过水洗等，去除水垢，加湿性能也几乎不变，然后能够将其再利用。
在锚定层含有造膜性高分子。造膜性高分子的锚定层中的含有比率相对于锚定层的总固态成分质量优选85质量％以上，更优选90质量％以上。优选的含有比率的上限不特别限定，可以为100质量％即锚定层仅包括造膜性高分子。在小于优选的含有比率的情况下，锚定层和过滤器基材的粘接性可能变差。
作为造膜性高分子的具体例，例如，可以举出聚乙烯醇树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、环氧树脂、醋酸乙烯酯树脂、聚(甲基)丙烯酸树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂、(甲基)丙烯酸·苯乙烯共聚物树脂、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物树脂、醋酸乙烯酯·(甲基)丙烯酸共聚物树脂、乙烯·醋酸乙烯酯·(甲基)丙烯酸三元共聚物树脂等。将本发明的气化过滤器长时间浸渍于水中而使用，因此，更优选难以水解或溶胀的丙烯腈·丁二烯树脂(AB树脂)、苯乙烯·丁二烯树脂(SB树脂)、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯树脂(ABS树脂)、丙烯酸酯·苯乙烯共聚物树脂、甲基丙烯酸酯·苯乙烯共聚物树脂等丁二烯系树脂、苯乙烯系树脂。这些造膜性高分子可以分别单独或混合多种而使用。
另外，在锚定层中，在不阻碍其效果的范围内含有抗菌剂、防霉剂、除臭剂、催化剂、着色剂等功能剂也可。
锚定层的厚度优选0.01μm以上且20μm以下。在小于0.01μm的情况下，可能得不到锚定层和亲水层的粘接性。另一方面，在超过20μm的情况下，难以得到平坦的表面的锚定层，其结果，在锚定层上设置的亲水层也得不到平坦的表面，从而变得难以形成水膜，加湿性能可能降低。
为了制造锚定层，首先，制作含有造膜性高分子的锚定层用涂装液即可。造膜性高分子在大量的情况下，作为以水为介质的乳剂或分散液，使用于锚定层用涂装液。另外，在锚定层中根据需要含有功能剂的情况下，在锚定层用涂装液中将该功能剂作为溶液或分散液含有也可。锚定层通过例如将过滤器基材浸渍于锚定层用涂装液中，取出并干燥得到的方法来制造。根据该方法可知，也可以在过滤器基材的两面同时设置锚定层。可以重复多次浸渍、取出、干燥的一系列的工序，在重复的情况下，涂装液的组成不同也可。另外，除了浸渍法以外，也可以利用滚筒涂敷法、刷毛涂敷法、喷涂法等，设置锚定层。
为了提高锚定层的向过滤器基材的涂装适合性，合用表面活性剂也可。作为表面活性剂，例如，可以使用羧酸系、磺酸系、硫酸酯系、高级醇系、甘油脂肪酸酯系、聚氧乙烯烷基醚系、脂肪酸聚乙二醇系、乙炔二醇系等表面活性剂。表面活性剂的种类可以适当地选择，可以考虑造膜性高分子的组成等，分别单独或组合多个来使用。
就亲水层来说，亲水性优越，在加湿装置运行时，以在气化过滤器的表层形成水膜的目的设置。亲水层例如也可以通过利用表面活性剂处理、放电处理、接枝处理等，将锚定层的表面亲水化的方法来设置，但根据设置含有亲水性材料而成的亲水层的方法可知，可以设置具有长期耐久性的亲水层。作为亲水性材料，可以举出亲水性微粒、亲水性造膜性高分子等。在这些亲水性材料具有羟基、羧基、磺酸基、氨基、酰胺基、羰基、酯键等具有极性的官能团的情况下，可以用亲水层表面保持被这些官能团化学吸引的水。
亲水层优选含有微粒。微粒可以为有机微粒，也可以为无机微粒。关于微粒内部的空孔，可以为在内部不具有空孔的微粒、中空微粒、具有开口的中空微粒、多孔微粒等任意类型。在微粒具有空孔的情况下，可以在所述孔内有效地保持水，能够提高加湿性能。另外，在微粒不具有空孔的情况下，也能够通过微粒之间的凝聚，容易形成后述极微小的孔，能够有效地保持水，能够提高加湿性能。
作为有机微粒的具体例，可以举出聚苯乙烯系微粒、苯乙烯·丙烯酸系微粒、苯乙烯·丁二烯系微粒、丙烯酸酯系微粒、尼龙系微粒等。可以为组成在微粒的表面部分和芯不同的、所谓的芯壳型微粒。作为无机微粒的具体例，可以举出高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌、硫化锌、碳酸锌、缎光白、硅酸铝、硅藻土(ケイソウ土)、烧成硅藻土、硅酸钙、硅酸镁、锌钡白、沸石、加水埃洛石、碳酸镁、氢氧化镁、硅胶、胶态硅石、气相法硅石、湿式硅石、氧化铝、胶态氧化铝、氢氧化铝等。合用两种以上微粒也可。为了提高亲水性，可以优选使用亲水性微粒，作为其具体例，优选使用硅胶、胶态硅石、气相法硅石、湿式硅石、氧化铝、胶态氧化铝、氢氧化铝。
微粒的体积平均粒径(一次粒径)优选4nm以上且500nm以下，更优选4nm以上且100nm以下。难以制造体积平均粒径小于4nm的微粒。若体积平均粒径超过500nm，则微粒之间的结合力降低，耐水耐擦性降低，在水洗了过滤器基材的情况下或将过滤器基材长期使用的情况下，微粒可能剥落。
优选在亲水层中与微粒一同含有粘合剂，能够提高微粒的剥落防止或与锚定层的粘接性提高。作为粘合剂，可以举出硅胶、氧化铝溶胶、二氧化钛溶胶、硅酸钠、硅酸盐化合物的水解物的无机粘合剂、造膜性高分子等。其中，若使用造膜性高分子，则得到微粒的剥落防止或粘接性提高的进一步的效果，因此优选。
作为可用作亲水层的粘合剂的造膜性高分子，可以使用聚乙烯醇树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、环氧树脂、醋酸乙烯酯树脂、聚(甲基)丙烯酸树脂、聚(甲基)丙烯酸酯树脂、(甲基)丙烯酸·苯乙烯共聚物树脂、乙烯·醋酸乙烯酯·(甲基)丙烯酸三元共聚物树脂等。其中，从亲水性来说，更优选难以水解或溶胀的丙烯腈·丁二烯树脂(AB树脂)、苯乙烯·丁二烯树脂(SB树脂)、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯树脂(ABS树脂)、丙烯酸酯·苯乙烯共聚物树脂、甲基丙烯酸酯·苯乙烯共聚物树脂等丁二烯系树脂、苯乙烯系树脂。另外，合用两种以上的粘合剂也可。
在亲水层中，微粒的含有比率相对于亲水层的总固态成分质量优选20质量％以上且95质量％以下，更优选30质量％以上且90质量％以下，进而优选35质量％以上且85质量％以下。另外，在亲水层中，粘合剂的含有比率优选5质量％以上且80质量％以下，更优选10质量％以上且70质量％以下，进一步优选15质量％以上且65质量％以下。过滤器的加湿性能降低的现象有时在微粒的含有比率小于30质量％的情况下确认到，有时在小于20质量％的情况下更显著地确认到。另外，亲水层和锚定层的粘接性降低，或亲水层中的微粒剥落的现象有时在微粒的含有比率大于90质量％的情况下明显确认到。
另外，在不阻碍亲水层的效果的范围中含有抗菌剂、防霉剂、除臭剂、催化剂、着色剂之类的功能剂也可。
另外，出于提高亲水层的强度的目的，优选亲水层交联，优选在亲水层中含有交联剂。利用在亲水层含有的微粒及/或粘合剂和交联剂，形成交联结构。作为交联剂，可以使用硼酸、醛系化合物、酮系化合物、三嗪系化合物、碳化二亚胺系化合物、环氧系化合物、异氰酸酯系化合物、密胺系化合物等。尤其，在亲水层中使用了无机微粒的情况下，可以优选使用硅烷偶合剂等有机硅化合物。
作为硅烷偶合剂的具体例，例如，可以举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧丙基(二甲氧基)甲基硅烷、二乙氧基(3-缩水甘油基氧丙基)甲基硅烷、3-缩水甘油基丙基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1，3-二甲基-亚丁基)丙基胺、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三乙氧基硅烷、3-酰脲丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等。
交联剂的含量相对于亲水层的总固态成分质量优选0.05质量％以上且5.0质量％以下，更优选0.1质量％以上且3.0质量％以下。若交联剂的含量小于0.05质量％，则有时不添加交联剂的亲水层和强度不变。
若交联剂的含量大于5.0质量％，则后述的亲水层用涂装液容易凝固，可能难以制造亲水层。
亲水层的厚度优选0.3μm以上且9.0μm以下，更优选0.5μm以上且8.0μm以下，进而优选1.0μm以上且7.5μm以下。若亲水层的厚度小于0.3μm，则亲水层表面的亲水性降低，加湿性能可能降低。另一方面，即使设置超过9.0μm的亲水层，也不能期待加湿性能提高，而且，在亲水层经时附着的水垢变多，可能阻碍亲水性。
在本发明中，通过在亲水层表面形成水膜，能够有效地加湿。水膜形成于供给亲水层表面的水的部分。优选在亲水层表面形成整体上连续的水膜，但在不阻碍加湿性能的范围内，在亲水层表面部分地存在没有形成水膜的部位也可。为了在亲水层表面形成水膜，重要的是在亲水层表面完全没有孔的状态或存在孔的情况下为极微小的孔。图2是在亲水层表面具有极微小的孔的本发明的气化过滤器的电子显微镜照片。极微小的孔能够有效地保持水，进一步提高加湿性能。极微小的孔的平均面积优选0.1μm2以下，更优选0.01μm2以下。若该孔的面积超过0.1μm2，则水进入孔中，在干燥空气通过时，水从水膜蒸发，干燥而去的效率降低，加湿性能可能降低。另外，在孔内，水垢容易蓄积，或亲水层容易从孔的缘变差，可能在从加湿性能方面观察的长期耐久性上产生问题。如上所述，在本发明中，可以为在亲水层表面完全没有孔的状态，因此，对于极微小的孔的平均面积没有特别的下限。还有，使用了在特开2007-198685号公报中记载的利用粒子，在气化过滤器的表面形成的大到1～3μm2的孔中保持的水或特开2007-198685号公报、特开2005-315554号公报中记载的发泡形状的基材的情况下，在其空隙内保持的水不是在亲水层表面，而是在亲水层的内部保持的水，不相当于本发明的“水膜”。
为了制造含有亲水性材料而成的亲水层，制作含有各种亲水性材料、交联剂而成的亲水层用涂装液即可。根据需要，将在亲水层含有的功能剂在亲水层用涂装液中作为溶液或分散液也可。亲水层通过例如将设置有锚定层的过滤器基材浸渍于亲水层用涂装液中，取出并干燥得到的方法来制造。根据该方法可知，也可以在两面设置有锚定层的过滤器基材的两面同时得到亲水层。重复进行浸渍、取出、干燥的一系列的工序也可，在重复的情况下，涂装液的组成不同也可。另外，除了浸渍法之外，也可以利用滚筒涂敷法、刷毛涂敷法、喷涂法等，设置亲水层。
在亲水层用涂装液中，为了提高向锚定层的涂装适合性，使用表面活性剂也可。作为表面活性剂，例如，可以含有羧酸系、磺酸系、硫酸酯系、高级醇系、甘油脂肪酸酯系、聚氧乙烯烷基醚系、脂肪酸聚乙二醇系、乙炔二醇系的表面活性剂。表面活性剂的种类可以考虑亲水性材料的种类或离子性等的同时，适当地选择。
其次，说明基于本发明的加湿用气化过滤器的加湿方法。若向气化过滤器(以下，气化过滤器为一片的情况下，还称为“过滤器单板”)供给水，则在过滤器单板的表层形成水膜，所述水气化，将干燥空气加湿。为了提高加湿性能，优选在每单位容积中填充大量的过滤器单板。优选使用设置间隔，将过滤器单板层叠多片，构成本发明的加湿用过滤器层叠体，使干燥空气通过过滤器单板之间的间隙，将其加湿的方法。例如，如图3所示，有以一定的间隔层叠多片圆形的过滤器单板33，构成圆筒形的过滤器层叠体31的方法。在图3中，过滤器单板33在中心部具有开口部32，可以向该开口部32插入芯棒，使过滤器层叠体31旋转。过滤器单板的层叠片数可以根据作为目标的加湿性能，适当地确定。另外，关于层叠过滤器单板的间隔，不特别限定，该间隔均恒定，不同也可。
作为在过滤器层叠体中，在邻接的过滤器单板设置间隔的方法，可以举出设置位于在一片过滤器基材的一侧或两侧的具有高度的台阶的方法。图4及图5是在中心部具有开口部42，在其周围设置了台阶41的过滤器基材43的概略图。该台阶41的高度成为过滤器层叠体中的过滤器单板之间的间隔。若使该高度恒定，则过滤器单板的层叠间隔变得恒定。
图6是向过滤器层叠体31供给水的方法的一例。使过滤器层叠体31的一部分沉入水面52下方地将过滤器层叠体31浸渍于水槽51中。在图6中，横卧的圆筒形的过滤器层叠体31的底部沉入水面52下方。在加湿装置运行时，以过滤器层叠体31的中心为旋转轴来旋转，由此向过滤器层叠体31表面整体连续地供给水，在亲水层的表面的形成水膜。旋转轴通常与过滤器的最宽的面垂直。通过干燥空气与水面52上的过滤器层叠体31接触，将干燥空气加湿。
实施例
以下，通过实施例，更详细地说明本发明，但本发明不限定于该实施例。还有，以下，份或％以质量为基准。另外，水溶液或乳剂、分散液等的份数记载换算为固态成分质量的数值。在实施例中使用的微粒的一次粒径为商品目录记载值。
实施例1
<过滤器基材的制作>
利用射出模塑来制作具有在图4及图5中记载的形状的丙烯腈·丁二烯·苯乙烯树脂的圆形树脂板43。就圆形树脂板来说，厚度为1.7mm，直径为90mm，在中心部具有直径14mm的开口部42。还有，在圆形树脂板的一面中，在开口部42的周围设置了高度1.8mm的台阶41。将该圆形树脂板43作为了过滤器基材1。
<锚定层用涂装液制作>
搅拌丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂(ゼオン)公司制、商品名：Nippol1561、40.5％液)的同时，使涂装液固态成分浓度成为12.5％地追加水，制作了锚定层用涂装液1。
<亲水层用涂装液制作>
利用搅拌机，混合表1的材料，制作了亲水层用涂装液1。
【表1】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯(スノ一テツクス)O、20％液体、一次粒径10～20nm)   70份
  丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   30份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
<过滤器单板制作>
将过滤器基材1浸渍于锚定层用涂装液1中而取出后，进行干燥，制作了锚定层涂装品。将该锚定层涂装品浸渍于亲水层用涂装液1中并取出后，进行干燥，制作了过滤器单板1。
<过滤器层叠体制作>
层叠51片过滤器单板1，制作了过滤器层叠体1。由于在过滤器单板设置的1.8mm高度的台阶11发挥间隔物的作用，因此，层叠过滤器单板1的情况下，在过滤器单板之间产生1.8mm的间隙。还有，空气通过该间隙。另外，通过使芯棒通过在过滤器单板的中央部配置的开口部通过，能够不偏移地固定过滤器层叠体1。
实施例2
利用搅拌机混合表2的材料，制作了亲水层用涂装液2。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液2以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体2。
【表2】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O-40、40％液体、一次粒径10～20nm)   70份
  丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   30份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
实施例3
向亲水层用涂装液1中加入水，稀释为两倍，制作了亲水层用涂装液3。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液3以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体3。
实施例4
利用搅拌机，混合表3的材料，制作了亲水层用涂装液4。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液4以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体4。
【表3】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   60份
  丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   40份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
实施例5
利用搅拌机，混合表4的材料，制作了亲水层用涂装液5。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液5以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体5。
【表4】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   80份
  丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   20份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
实施例6
利用搅拌机，混合表5的材料，制作了亲水层用涂装液6。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液6以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体6。
【表5】
 胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   70份
 丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   30份
实施例7
利用搅拌机，混合表6的材料，制作了亲水层用涂装液7。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液7以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体7。
【表6】
 胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O-40、40％液体、一次粒径10～20nm)   70份
 丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   30份
实施例8
利用搅拌机，混合表7的材料，制作了亲水层用涂装液8。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液8以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体8。
【表7】
 胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   60份
 丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   40份
实施例9
<锚定层用涂装液制作>
搅拌苯乙烯·甲基丙烯酸酯共聚物树脂(昭和高分子公司制、商品名：AP-4750N、47％液)的同时，使涂装液固态成分浓度成为12.5％地追加水，制作了锚定层用涂装液2。
<亲水层用涂装液制作>
利用搅拌机混合表8的材料，制作了亲水层用涂装液9。
【表8】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   70份
  苯乙烯·甲基丙烯酸酯共聚物树脂(昭和高分子公司制、商品名：AP-4750N、47％液)   30份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
<过滤器层叠体制作>
将锚定层用涂装液1变更为锚定层用涂装液2，将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液9以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体9。
实施例10
利用搅拌机混合表9的材料，制作了亲水层用涂装液10。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液10以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体10。
【表9】
 聚乙烯醇(克莱乐公司制、商品名：PVA235)   8份
 水   92份
 聚乙烯醇(克莱乐公司制、商品名：PVA235)   8份
 硼酸   2份
实施例11
利用搅拌机混合表10的材料，制作了亲水层用涂装液11。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液11以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体11。
【表10】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   90份
  丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   10份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
实施例12
利用搅拌机混合表11的材料，制作了亲水层用涂装液12。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液12以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体12。
【表11】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   93份
  丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   7份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
实施例13
利用搅拌机混合表12的材料，制作了亲水层用涂装液13。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液13以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体13。
【表12】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   40份
  丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   60份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
实施例14
利用搅拌机混合表13的材料，制作了亲水层用涂装液14。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液14以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体14。
【表13】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   30份
  丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   70份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
实施例15
利用搅拌机混合表14的材料，制作了亲水层用涂装液15。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液15以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体15。
【表14】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   28份
  丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   72份
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   28份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
实施例16
<锚定层用涂装液制作>
搅拌丙烯腈·丁二烯·苯乙烯树脂(日本爱安德鲁公司制、商品名：SR-142、48.0％液)的同时，使涂装液固态成分浓度成为12.5％地追加水，制作了锚定层用涂装液3。
<亲水层用涂装液制作>
利用搅拌机混合表15的材料，制作了亲水层用涂装液16。
【表15】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   70份
  丙烯腈·丁二烯·苯乙烯树脂(日本爱安德鲁公司制、商品名：SR-142、48.0％液)   30份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
<过滤器层叠体制作>
将锚定层用涂装液1变更为锚定层用涂装液3，将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液16以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体16。
实施例17
<锚定层用涂装液制作>
搅拌苯乙烯·丁二烯树脂(日本爱安德鲁公司制、商品名：SR-101、52.0％液)的同时，使涂装液固态成分浓度成为12.5％地追加水，制作了锚定层用涂装液4。
<亲水层用涂装液制作>
利用搅拌机混合表16的材料，制作了亲水层用涂装液17。
【表16】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   70份
  苯乙烯·丁二烯树脂(日本爱安德鲁公司制、商品名：SR-101、52.0％液)   30份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
<过滤器层叠体制作>
将锚定层用涂装液1变更为锚定层用涂装液4，将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液17以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体17。
实施例18
利用搅拌机混合表17的材料，制作了亲水层用涂装液18。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液18以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体18。
【表17】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯O、20％液体、一次粒径10～20nm)   70份
  聚丙烯酸酯树脂(昭和高分子公司制、商品名：PSA SE-1700、50.0％液)   30份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
实施例19
利用搅拌机混合表18的材料，制作了亲水层用涂装液19。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液19以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体19。
【表18】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯MP-4540M、40％液体、一次粒径420～480nm)   70份
  丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   30份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
实施例20
利用搅拌机混合表19的材料，制作了亲水层用涂装液20。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液20以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体20。
【表19】
  胶态硅石(日产化学工业公司制、商品名：斯诺迪克斯XS、20％液体、一次粒径4～6nm)   70份
  丙烯腈·丁二烯树脂(日本齐昂公司制、商品名：Nippol 1561、40.5％液)   30份
  硅烷偶合剂(3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷)   1份
实施例21
<过滤器单板制作>
将锚定层涂装品1浸渍于亲水层用涂装液1中而取出，进行干燥后，再次浸渍于亲水层用涂装液1中而取出，进行干燥以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体21。
实施例22
向亲水层用涂装液1中加入水，稀释为3倍，制作了亲水层用涂装液21。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液21以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体22。
实施例23
向亲水层用涂装液1中加入水，稀释为3.5倍，制作了亲水层用涂装液22。将亲水层用涂装液1变更为亲水层用涂装液22以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体23。
实施例24
<过滤器单板制作>
将过滤器基材1浸渍于锚定层用涂装液1中而取出后，进行干燥，制作了锚定层涂装品。将该锚定层涂装品浸渍于亲水层用涂装液2中而取出，进行干燥，制作亲水层涂层品2，将该亲水层涂层品2进而浸渍于亲水层用涂装液3中而取出，进行干燥以外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体24。
比较例1
除了不进行锚定层涂装，将亲水层直接设置于过滤器基材1上的这一点之外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体I。
比较例2
除了直接使用过滤器基材1之外，利用与实施例1相同的方法，制作了过滤器层叠体II。
比较例3
将具有厚度1.7mm的三维网状结构的聚氨酯泡沫以直径90mm的圆形，利用在中心部具有直径14mm的开口部的冲裁模，制作了聚氨酯泡沫板1。将厚度1.8mm的铝板以与在实施例1中使用的过滤器基材1的台阶相同的形状起模，与聚氨酯泡沫板的开口部对齐而重合，在过滤器基材之间设置间隔，利用上述方法，制作了过滤器基材2。不进行锚定层涂装，使用亲水层用涂装液1，在过滤器基材2上直接设置亲水层，制作了过滤器层叠体III。
比较例4
将厚度1.7mm的铝板以直径90mm的圆形，利用在中心部具有直径14mm的开口部的冲裁模来冲裁，制作了铝圆板1。将厚度1.8mm的铝板以与在实施例1中使用的过滤器基材1的台阶相同的形状来起模，与铝圆板1的开口部对齐而重叠，在过滤器基材之间设置间隔，利用上述方法，制作了过滤器基材3。不进行锚定层涂装，使用亲水层用涂装液1，在过滤器基材3上直接设置亲水层，制作了过滤器层叠体IV。
评价：叙述在实施例及比较例中制作的过滤器的评价方法。还有，比较例2的过滤器中不存在亲水层，因此，省略耐水耐擦性的评价。
<厚度>
根据过滤器单板的剖面电子显微镜照片测定了锚定层的厚度和亲水层的厚度。
<孔平均面积测定>
根据过滤器单板的表面电子显微镜，利用直尺测定黑黑地透过来的孔的直径，计算一个孔的面积。算出在1μm2四方的正方形内存在的孔的面积，将其平均值作为孔平均面积。
<初期加湿性能>
将加湿装置(泰格魔法瓶(タイガ一魔法瓶)公司制、混合式微机加湿器、型号：ASQ-A500)的过滤器部分替换为实施例或比较例中制作的过滤器层叠体。在调湿为20℃、30％RH的房间中，以运行模式“省能”(风量“强”、加热器“切断”)进行了运行。在运行开始1小时后，测定水槽内的水的减少量，将该减少量作为初期加湿性能(cm3/hr)。
<耐久加湿性能>
将加湿装置(泰格魔法瓶公司制、混合式微机加湿器、型号：ASQ-A500)的过滤器部分替换为实施例或比较例中制作的过滤器层叠体。在调湿为20℃、30％RH的房间中，以运行模式“省能”(风量“强”、加热器“切断”)进行了2周连续运行。将运行开始后正好2周的时刻作为基准时刻，从基准时刻经过1小时后，测定水槽内的水的减少量，将该减少量作为耐久加湿性能(cm3/hr)。
<耐水耐擦性>
用水润湿过滤器单板表面，利用施加了相当于质量2kg载重的荷重的底面积50cm2的海绵(住友3M公司制、商品名：斯科茨·布莱德、商品目录No.S-21K)的尿烷面将过滤器单板两面分别往返擦拭100次后，用目视来观察了涂层的剥离不妥善情况。评价基准中的面积比率的分母设为过滤器单板两面的面积的总计。
◎：没有发现涂层的剥离。
○：用海绵擦拭的部分的小于1/4(面积比率)的涂层剥离。
△：用海绵擦拭的部分的1/3～1/4(面积比率)的涂层剥离。
×：用海绵擦拭的部分的超过1/3的部分(面积比率)的涂层剥离。
【表20】
  亲水层厚度(μm)   锚定层厚度(μm)   孔平均面积(μm2)   初期加湿性能(cm3/hr)   耐久加湿性能(cm3/hr)   耐水耐擦性
  实施例1   3.1   1.1   0.003   222   222   ◎
  实施例2   7.5   1.1   0.003   222   222   ◎
  实施例3   1.5   1.1   0.003   220   220   ◎
  实施例4   3.0   1.1   0.003   210   210   ◎
  实施例5   3.3   1.1   0.004   230   230   ◎
  实施例6   3.1   1.1   0.003   221   210   ○
  实施例7   7.5   1.1   0.003   221   210   ○
  实施例8   1.5   1.1   0.003   220   210   ○
  实施例9   3.1   1.1   0.003   220   220   ○
  实施例10   3.1   1.1   0   160   160   ◎
  实施例11   3.1   1.1   0.005   240   240   ○
  实施例12   3.1   1.1   0.006   240   220   △
  实施例13   3.1   1.1   0.002   200   200   ◎
  实施例14   3.1   1.1   0.001   180   180   ◎
  亲水层厚度(μm)   锚定层厚度(μm)   孔平均面积(μm2)   初期加湿性能(cm3/hr)   耐久加湿性能(cm3/hr)   耐水耐擦性
  实施例15   3.1   1.1   小于0.001   170   170   ◎
  实施例16   3.1   1.1   0.003   222   222   ◎
  实施例17   3.1   1.1   0.003   222   222   ◎
  实施例18   3.1   1.1   0.003   220   200   △
  实施例19   3.1   1.1   0.003   220   200   ○
  实施例20   3.1   1.1   0.003   220   220   ◎
  实施例21   8.0   1.1   0.003   220   220   ◎
  实施例22   0.5   1.1   0.003   210   200   ○
  实施例23   0.3   1.1   0.003   200   190   ○
  实施例24   8.2   1.1   0.003   220   200   ◎
  比较例1   3.0   -   0.003   220   100   ×
  比较例2   -   -   0   70   70   -
  比较例3   3.0   -   1以上   100   70   ×
  比较例4   3.0   -   0.003   100   70   ×
评价结果示出在表20中。实施例的气化过滤器具有高的耐久加湿性能和耐水耐擦性。在比较例1及比较例4中，在耐久加湿性能试验后，在水槽中观察到认为是剥落的亲水层的碎片的浮游物。在比较例2中，不存在亲水层，因此，在过滤器单板表面不能形成水膜，不能得到充分的加湿性能。在比较例3中，基材为发泡形状，从而，供给的水埋没在基材内而保持，在表面不形成水膜，因此，保持的水的干燥效率降低，得不到充分的初期加湿性能。另外，耐久加湿性能也降低，观察评价后的发泡形状基材的内部的结果，发现了在实施例的气化过滤器中未发现的水垢的析出。
通过实施例10和实施例1～9及11～21的比较可知，若亲水层含有微粒，则在亲水层表面具有微小的面积的孔，因此，在表面形成的水膜保持量增加，初期加湿性能提高。
通过实施例1～9、11～17的比较可知，微粒的含有比率为30质量％以上且90质量％以下的实施例1～9、11～14、16～17的气化过滤器具有高的初期加湿性能和耐水耐擦性。在微粒的含有比率大于90质量％的实施例12中，发现了耐水耐擦性降低的倾向。在微粒的含有比率小于30质量％的实施例15中，发现了初期加湿性能降低的倾向。
通过实施例21和实施例24的比较可知，若亲水层的厚度超过8.0mm，则发现了耐久加湿性能降低的倾向。通过实施例22和实施例23的比较可知，若亲水层的厚度小于0.5mm，则发现了初期加湿性能和耐久加湿性能降低的倾向。
通过实施例1～3和实施例6～8的比较可知，通过亲水层利用交联剂(硅烷偶合剂)来交联，提高了耐水耐擦性。还有，关于含有交联剂的实施例1～5及实施例9，将耐久加湿性能试验和耐水耐擦性试验重复进行5次，但确认到耐久加湿性能不降低，能够重复再使用的显著的效果。另一方面，在未使用交联剂的实施例6～8的气化过滤器中，在耐水耐擦性评价中未发现亲水层的剥离。评价为“○”，但其剥离程度极其轻微，未发现达到锚定层的剥离，实用上具有充分的强度。
产业上的可利用性
本发明的加湿用气化过滤器不仅在加湿装置中优选使用，而且在空气清洁器等具有加湿功能的情况下也优选使用。

Claims (8)

1.一种加湿用气化过滤器，其特征在于，
在基材上依次具有过滤器基材、及含有造膜性高分子的锚定层及亲水层。
2.根据权利要求1所述的加湿用气化过滤器，其中，
该亲水层含有微粒。
3.根据权利要求2所述的加湿用气化过滤器，其中，
在该亲水层中，微粒含有比率为30质量％以上且90质量％以下。
4.根据权利要求1所述的加湿用气化过滤器，其中，
该亲水层是交联而成的。
5.根据权利要求1所述的加湿用气化过滤器，其中，
该亲水层的厚度为0.5μm以上且8.0μm以下。
6.一种加湿用气化过滤器层叠体，其中，
其是将权利要求1～5的任一项中记载的加湿用气化过滤器设置间隔层叠而成的。
7.一种加湿方法，其使用了权利要求1～5中任一项所述的加湿用气化过滤器或权利要求6所述的加湿用气化过滤器层叠体，其中，
通过使在该亲水层表面形成的水膜的水分气化，进行加湿。
8.一种加湿方法，其使用了权利要求1～5中任一项所述的加湿用气化过滤器或权利要求6所述的加湿用气化过滤器层叠体，其中，
通过连续地使在该亲水层表面形成的水膜的水分气化，进行加湿。
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