CN105682770B - 滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明目的在于提供具有灰尘、尘埃的高捕集力、并且加工性和捕集力的持续性优异的低压力损失型滤器。本发明的滤器是使用驻极体片来形成空气的流路的滤器,该驻极体片的孔隙率为1~70%,该滤器的流路截面率为10~99%,该滤器的空间电荷密度为10~5000nC/cm3。
Description
技术领域
本发明涉及使用了驻极体片的滤器。详细而言,涉及压力损失少且灰尘、尘埃的过滤效率优异的带电型的空气过滤材料。
背景技术
一直以来,已知对薄膜连续弯折而进行层叠等,从而成型为特定的立体结构而得到的具有孔隙的结构体。进而已知有如下原理的驻极体滤器:在该结构体中使薄膜带电(驻极体化),在该孔隙中流通包含灰尘的空气时,用静电力使灰尘吸附。例如,专利文献1、2中公开了,通过使被驻极体化的薄膜连续弯折,在厚度方向层叠而得到驻极体滤器。
这些驻极体滤器的优点在于压力损失少。然而,这些被驻极体化的薄膜的带电量少,因此被该薄膜包围的空间电荷密度低,无法提高灰尘的捕集能力。另外,存在该薄膜内所蓄积的电荷量(带电量)的衰减快,得不到长时间稳定的捕集能力的缺点。
另外,专利文献3中公开了对具有被塑料壁包围的通路的配列体的外壁赋予驻极体特性,从而得到驻极体滤器。然而,在为了赋予驻极体特性而进行充电处理时,利用将槽内部与接地电位连接、并且将所述片材料的外面分别与高的负电位连接和高的正电位连接的导电性液体来填充前述的面而进行,因此需要用于进行带电的装置,通过该装置而施加高电压,因而存在由介质击穿导致的漏电、触电的危险。
另外,专利文献4、5中公开了利用形成流动槽(flow channel)的具有高长径比结构的薄膜形成具有孔隙的结构体,用该结构体使该薄膜带电的过滤装置。这样的过滤装置尽管具有表面积高、捕集效率提高的优点,但薄膜表面具有起伏,因此有将该薄膜成型为结构体时的加工性差、滤器的空间体积减少、压力损失上升的缺点,另外还有薄膜内部不具有孔隙,因而带电衰减速度快、作为驻极体滤器的持续力变差的担心。
另一方面,专利文献6公开了:将特定的孔隙率和压缩高度的薄膜加工成波长0.5~60mm、波的最高部与最低部的高度为1~20mm的波状的薄膜(1)、至少在其单面上层叠有热塑性树脂薄膜(2)的片以及将该片多层层叠而成的结构体。这样的结构体虽然具有伴随空气的流通的摩擦导致薄膜表面带电的可能性,但即便在带电的情况下,薄膜表面的电荷密度也小,因此作为滤器的功能不充分。
另外,专利文献7公开了具备带正电的第1面、和与前述第1面相对并且带负电的第2面的台形波纹形的滤器,但是提高带电电荷量的方法并没有具体地记载,从而用该文献的制造方法得到的驻极体滤器具有带电衰减速度快、作为驻极体滤器的持续力变差的担心。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭56-010312号公报
专利文献2:日本特开昭56-010314号公报
专利文献3:日本特开2010-099657号公报
专利文献4:日本特表2002-535125号公报
专利文献5:日本特表2003-512155号公报
专利文献6:日本特开2003-320602号公报
专利文献7:日本特开2000-288322号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明目的在于提供具有灰尘、尘埃的高捕集力、并且加工性和捕集力的持续性优异的低压力损失型滤器。
用于解决问题的方案
本发明人等鉴于前述课题进行了各种研究的结果发现,使用特定的驻极体片,将其加工成具有特定的流路截面率和特定的空间电荷密度的结构体,从而解决了前述课题,至此完成本发明。
即,本发明如下。
(1)一种滤器,其特征在于,其为使用驻极体片来形成空气的流路的滤器,该驻极体片的孔隙率为1~70%,该滤器的空气的流路截面率为10~99%,该滤器的空间电荷密度为10~5000nC/cm3。
(2)根据前述(1)所述的滤器,其中,该驻极体片包含热塑性树脂。
(3)根据前述(2)所述的滤器,其中,该热塑性树脂包含聚烯烃系树脂。
(4)根据前述(3)所述的滤器,其中,该聚烯烃系树脂包含聚丙烯系树脂。
(5)根据前述(4)所述的滤器,其中,该驻极体片包含:聚丙烯系树脂50~98质量%、聚乙烯系树脂1~49质量%、无机微细粉末和有机填料的至少一者1~49质量%。
(6)根据前述(1)~(5)中任一项所述的滤器,其中,该驻极体片至少沿单轴方向进行了拉伸。
(7)根据前述(1)~(6)中任一项所述的滤器,其中,该驻极体片的相对介电常数为1.1~2.5。
(8)根据前述(1)~(7)中任一项所述的滤器,其中,该驻极体片包含通过直流式电晕放电而进行了驻极体化的片。
(9)根据前述(1)~(8)中任一项所述的滤器,其中,该驻极体片表面的中心面平均粗糙度(SRa)为0.1~5μm。
(10)根据前述(1)~(9)中任一项所述的滤器,其中,前述空气的流路是将通过波纹加工而加工成波状的该驻极体片与没有被波纹加工的平板状的该驻极体片交替层叠,对其进行粘接或熔接而形成的。
(11)一种驻极体片,其应用于前述(1)~(10)中任一项所述的滤器。
发明的效果
通过本发明,能够提供灰尘尘埃等的捕集效率高、捕集力的持续性优异的低压力损失型的滤器。
另外,根据本发明,通过使用不含有含氟树脂、偶氮化合物等偶极矩大的化合物、以通常的热塑性树脂作为材料的驻极体片,能够提供对结构体的加工性优异的滤器。
附图说明
图1是本发明的滤器所使用的树脂薄膜层(A)的一个方式。
图2是本发明的滤器所使用的树脂薄膜层(A)的另外一个方式。
图3是本发明的滤器所使用的树脂薄膜层(A)的另外一个方式。
图4是本发明的滤器的截面的一个方式。
图5是本发明的滤器的截面的另一个方式。
图6是本发明的滤器的截面的另一个方式。
图7是本发明的滤器的截面的另一个方式。
图8是本发明的滤器的截面的另一个方式。
图9是本发明的充电处理中能够使用的间歇式电晕放电处理装置的一例。
图10是本发明的充电处理中能够使用的间歇式电晕放电处理装置的一例。
图11是本发明的充电处理中能够使用的连续式电晕放电处理装置的一例。
图12是本发明的充电处理中能够使用的连续式电晕放电处理装置的一例。
图13是本发明的充电处理中能够使用的连续式电晕放电处理装置的一例。
图14是本发明的实施例中使用的驻极体片的制造装置的示意图。
图15是本发明的实施例中使用的驻极体片的电荷量测定装置的示意图。
图16是本发明的实施例中使用的评价用滤器的示意图。
图17是本发明的实施例中使用的捕集率测定方法的示意图。
图18是本发明的实施例中捕集率测定中使用的粉体供给瓶的示意图。
图19是本发明的实施例中粉尘去除率测定中使用的设备的示意图。
具体实施方式
以下,对本发明详细地进行说明,但以下记载的技术特征的说明为本发明的实施方式的一例(代表例),本发明并非限定于这些说明内容。
需要说明的是,本发明中标记为“~”时,是指包含其前后记载的数值分别作为最小值和最大值的范围。
另外,标记为“(甲基)丙烯酸酯”时,是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两者。对于(甲基)丙烯酸衍生物也是同样的。
需要说明的是,本说明书中,“质量”是指“重量”。
[滤器]
本发明的滤器的特征在于,其使用驻极体片来形成空气的流路,空气的流路截面率为10~99%,空间电荷密度为10~5000nC/cm3。
(流路结构)
滤器的流路结构是对驻极体片进行加工而形成空气的流路,只要空气的流路截面率为10~99%,就对其形状没有限定。其中,将通过波纹加工而加工成波状的驻极体片与没有被波纹加工的平板状的驻极体片交替层叠,对它们进行粘接或熔接而得到的流路结构,由于其结构牢固、即便提高驻极体片的带电量该结构也不会崩溃并且制造简便,因而优选。
另外,也可以为例如将加工成波状、压褶状的相同形状的片层叠、将两者的接触点或接触面粘接而成的形状的结构,具体而言,可列举出流路的截面形状成为六角形的蜂窝芯这样的结构。另外,如图4和图6所示,可以是将加工成波状、压褶状的驻极体片7a、7b与没有进行这样加工的平板状的驻极体片6交替层叠、将两者的接触点或接触面粘接而成的形状的滤器5,具体而言,可列举出:具有加工成压褶状的顺桨芯、加工成波状的波纹芯、加工成圆形的辊芯等截面形状的结构。另外,如图8所示,也可以为2张驻极体片9之间具有支柱结构10或肋结构等起伏(凸起结构)的结构。该情况下,从能够降低驻极体片9的带电衰减速度的观点出发,支柱结构10或肋结构优选由绝缘性材料构成。另外,从确保空气流路的观点出发,这样的支柱结构10或肋结构的高度利用显微镜进行截面观察,优选为1~10mm。
构成这样的流路的截面形状的图案(例如,蜂窝结构的六角形)可以以一定的节距等间隔地配置,也可以随机地配置。这样的图案以一定的节距配置的情况下,从对滤器的加工性、灰尘和尘埃的捕集效率的观点出发,该节距优选为0.5~10mm的范围,更优选为0.7~5mm的范围,特别优选为1~3mm的范围。
(流路截面率)
滤器中的空气的流路截面率是空气的流路相对于滤器的截面所占的比例。因此,存在该值越低,滤器的强度越增加,同时形成对空气流通的阻力、压力损失越增加的倾向。
具体而言,空气的流路截面率是由滤器的截面积除以片基材的截面积,所述片基材的截面积是片基材厚度与流路成型中使用的片基材的长度的积。另外,相同值也可以由截面的图像观察而求出。
从减少相对于空气流通的压力损失的观点出发,空气的流路截面率为10%以上,优选为30%以上,更优选为50%以上。另一方面,从滤器的强度的观点出发,空气的流路截面率为99%以下,优选为97%以下,更优选为95%以下。
(空间电荷密度)
滤器中的空间电荷密度表示占滤器的空间体积的电荷的总量。该值越高,表示灰尘、尘埃的捕集性能越高。
具体而言,滤器中的空间电荷密度是滤器的片基材所具有的电荷量除以该片基材形成的空间体积而得到的值。滤器的片基材所具有的电荷量使用实测值,空间体积可以由滤器形状理论地求出,也可以由滤器的密度求出。
例如,在由滤器形状理论地求出空间体积的情况下,将其单位空间规定为纵1cm×横1cm×高度1cm的立方体。接着,由滤器形状通过计算或测定来求出与驻极体滤器的流路垂直地切断的截面的每单位纵1cm×横1cm的正方形(单位面积)存在的驻极体片的总长度Ls(cm/cm2)。
这样,每单位空间体积存在的驻极体片的总面积Ss(cm2/cm3)是分别使每单位截面正方形(单位面积)存在的驻极体片的总长度Ls乘以作为片宽度的单位空间的深度来得到,如下式所表示那样,Ss与Ls是相同值。
Ss(cm2/cm3)=Ls(cm/cm2)×1cm/1cm
=Ls(cm/cm2)
另一方面,实测来求出驻极体片的每单位面积的电荷量Qs(nC/cm2)。
因此,每单位空间存在的驻极体片的电荷量Qa(nC/cm3)、即空间电荷密度用下式表示。
Qa(nC/cm3)=Ss(cm2/cm3)×Qs(nC/cm2)
=Ls(cm/cm2)×Qs(nC/cm2)
如上所述,空间电荷密度可以由截面的每单位面积的驻极体片的总长度Ls与驻极体片的每单位面积的电荷量Qs的积来求出。
需要说明的是,滤器由多种驻极体片构成的情况下,例如由1,2,···n种驻极体片构成的情况下,每单位空间存在的驻极体片的电荷量Qa用各个驻极体片的每单位空间的电荷量Qa1,Qa2,···Qan的和来表示。
滤器的空间电荷密度越高,则同一滤器中的灰尘的捕集效率变高、滤器所求出的捕集效率只要一定,则能够缩短空气的流路的长度(滤器的深度·厚度)。另一方面,空气的流路的长度只要是一定的,则能够延长滤器的寿命。
从提高捕集效率的观点出发,空间电荷密度为10nC/cm3以上,优选为50nC/cm3以上,更优选为80nC/cm3以上,特别优选为110nC/cm3以上。另一方面,从片基材能够保有的电荷量的限制出发,空间电荷密度为5000nC/cm3以下,但从片基材制造上的简便程度出发,优选为2000nC/cm3以下,更优选为1000nC/cm3以下,特别优选为500nC/cm3以下。
[驻极体片]
本发明能够使用的驻极体片的孔隙率至少为1~70%,孔隙率优选为5~60%,更优选为25~40%。
另外,本发明能够使用的驻极体片优选由包含热塑性树脂的薄膜形成。该包含热塑性树脂的薄膜具有某种程度的绝缘性,通过进行充电处理,能够在其表面、内部稳定地保持电荷。本发明中,以下,将包含热塑性树脂的薄膜标记为树脂薄膜层(A),将对其实施了充电处理的物质标记为驻极体片。
[树脂薄膜层(A)]
本发明中的树脂薄膜层(A)如前所述,通过充电处理在其表面、内部保持电荷成为驻极体片,使用驻极体片形成的滤器中,通过该静电吸附力而能够使驻极体片的表面吸附灰尘、尘埃等。
树脂薄膜层(A)中优选包含热塑性树脂。其中,通过使用绝缘性优异的热塑性树脂,容易保持内部蓄积的电荷,从而更优选。
(热塑性树脂)
对于树脂薄膜层(A)所使用的热塑性树脂的种类,没有特别的限定。可以使用例如:高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、丙烯系树脂、聚甲基-1-戊烯等聚烯烃系树脂;乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、乙烯·丙烯酸共聚物、马来酸改性聚乙烯、马来酸改性聚丙烯等含有官能团的聚烯烃系树脂;尼龙-6、尼龙-6,6等聚酰胺系树脂;聚对苯二甲酸乙二酯及其共聚物、聚对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯等热塑性聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;无规聚苯乙烯、间规聚苯乙烯等聚苯乙烯系树脂等。这些热塑性树脂中,优选使用绝缘性和加工性优异的聚烯烃系树脂或含有官能团的聚烯烃系树脂。
作为聚烯烃系树脂更具体的例子,可列举出:乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯、丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯、甲基-1-戊烯、环状烯烃等烯烃类的均聚物、以及由这些烯烃类2种以上形成的共聚物。
作为含有官能团的聚烯烃系树脂的更具体的例子,可列举出前述烯烃类与能够共聚的含有官能团的单体的共聚物。作为所述含有官能团的单体,可列举出:苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类;乙酸乙烯酯、乙烯醇、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、丁基苯甲酸乙烯酯、环己烷羧酸乙烯酯等羧酸乙烯酯类;丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸酯类;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、环戊基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、苯基乙烯基醚等乙烯基醚类。这些含有官能团的单体中,可以根据需要适宜选择一种或两种以上,可以使用共聚而成的物质。
进而,也可以根据需要对这些聚烯烃系树脂和含有官能团的聚烯烃系树脂进行接枝改性而使用。
接枝改性可以使用公知的手法。作为具体的例子,可列举出利用不饱和羧酸或其衍生物进行接枝改性。作为该不饱和羧酸,可列举出例如:丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸等。另外,作为上述不饱和羧酸的衍生物,可列举出酸酐、酯、酰胺、酰亚胺、金属盐等。作为上述不饱和羧酸衍生物的具体例,可列举出:马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、马来酸单乙酯、马来酸二乙酯、富马酸单甲酯、富马酸二甲酯、衣康酸单甲酯、衣康酸二乙酯、(甲基)丙烯酰胺、马来酸单酰胺、马来酸二酰胺、马来酸-N-单乙酰胺、马来酸-N,N-二乙酰胺、马来酸-N-单丁酰胺、马来酸-N,N-二丁酰胺、富马酸单酰胺、富马酸二酰胺、富马酸-N-单乙酰胺、富马酸-N,N-二乙酰胺、富马酸-N-单丁酰胺、富马酸-N,N-二丁酰胺、马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、(甲基)丙烯酸钠、(甲基)丙烯酸钾等。接枝改性物是对聚烯烃系树脂和含有官能团的聚烯烃系树脂,接枝改性了通常0.005~10质量%、优选为0.01~5质量%的接枝单体而成的物质。
作为树脂薄膜层(A)所包含的热塑性树脂,可以从上述的热塑性树脂中选择一种单独使用,也可以选择两种以上组合来使用。
进而,这些聚烯烃系树脂中,从绝缘性、加工性、耐湿性、耐试剂性、成本方面等出发,优选丙烯系树脂。作为丙烯系树脂,有丙烯均聚物;优选使用以等规和/或间规、以及表现出各种程度的立构规整性的聚丙烯、丙烯作为主要成分,使其与乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-庚烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃共聚而成的共聚物作为主要成分。该共聚物任选为2元系或3元系以上;另外,任选为无规共聚物或嵌段共聚物。从片成型性的观点出发,丙烯系树脂中优选配混熔点低于丙烯均聚物的树脂2~25质量%而使用。作为这样的熔点低的树脂,可例示出高密度和/或低密度的聚乙烯。
对于树脂薄膜层(A)中的热塑性树脂的配混量,以热塑性树脂的总质量计,优选为50~99质量%,更优选为51~99质量%,进一步优选为60~95质量%。热塑性树脂的配混量只要为50质量%以上,则容易将树脂薄膜层(A)成型,得到的树脂薄膜层(A)由于其热塑性树脂的绝缘性而容易保持电荷。
树脂薄膜层(A)中的配混组成更优选包含聚丙烯系树脂50~98质量%和聚乙烯系树脂1~49质量%;特别优选包含聚丙烯系树脂50~96质量%和聚乙烯系树脂3~29质量%。
本发明的滤器如图1所示,可以仅由树脂薄膜层(A)1的单层而组成。
另外,作为本发明的一个方式,得到由多个驻极体片层叠而成的结构体形成的滤器时,驻极体片只要有热封性,则能够容易地通过热粘接而制造滤器。为了对驻极体片赋予热封性,如图2所示,将树脂薄膜层(A)1制成为由基层2和表面层3a、3b形成的2层或3层以上的多层结构,有在基层2的单面或双面设置具有比基层2的熔点低的熔点的表面层3a、3b的方法。或者,可列举出:在形成树脂薄膜层(A)之后,在树脂薄膜层(A)的至少单面利用干式层压法、熔融挤出层压法将具有比热塑性树脂的熔点低的熔点的树脂的薄膜层压的方法;在树脂薄膜层(A)的至少单面涂布包含具有比热塑性树脂的熔点低的熔点的树脂的涂布液的方法等。
作为赋予热封性而优选的树脂,可例示出:低密度聚乙烯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸共聚物的金属盐、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯等改性聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚丁缩醛系树脂、氨基甲酸酯系树脂等。
(无机微细粉末和有机填料)
树脂薄膜层(A)中可以添加无机微细粉末和有机填料的至少一者。通过无机微细粉末、有机填料的添加,存在树脂薄膜层(A)中形成孔隙(void),从而增加树脂与空气的界面(表面积),由此能够提高树脂薄膜层(A)的带电性的情况。另外,如图3所示,在树脂薄膜层(A)1的表面形成由无机微细粉末、有机填料带来的起伏(凸起结构)4a、4b,能够使树脂薄膜层(A)的表面制成为粗面,通过增大树脂薄膜层(A)的表面积来增大驻极体片的吸附面积,结果能够提高滤器的捕集效率。
树脂薄膜层(A)中的无机微细粉末和有机填料的配混量以总量计优选为1~49质量%,更优选为5~40质量%。只要无机微细粉末和有机填料的配混量为1质量%以上,则树脂薄膜层(A)中容易成型孔隙;只要无机微细粉末和有机填料的配混量为49质量%以下,则容易控制得到的树脂薄膜层(A)的带电量,能够容易持续滤器的捕集效率,因而优选。
向树脂薄膜层(A)中添加无机微细粉末的情况下,使用利用了激光衍射的粒度分布计所测定的体积平均粒径优选为0.01~15μm、更优选为0.1~10μm、进而优选为0.5~5μm的无机微细粉末。具有这样的体积平均粒径的无机微细粉末伴随着后述的拉伸而容易在内部形成孔隙,所以优选。
作为无机微细粉末,具体而言,可以使用碳酸钙、煅烧粘土、氧化硅、硅藻土、白土、滑石、氧化钛、硫酸钡、氧化铝、沸石、云母、绢云母、膨润土、海泡石、蛭石、针状白云石、硅灰石、玻璃纤维等。
添加有机填料的情况下,优选选择与作为树脂薄膜层(A)的主要成分的热塑性树脂不同种类的树脂。例如,在热塑性树脂为聚烯烃系树脂的情况下,作为有机填料,可以使用:聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、尼龙-6、尼龙-6,6、环状聚烯烃、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯等聚合物、且具有比聚烯烃系树脂的熔点高的熔点(例如170~300℃)和/或玻璃化转变温度(例如170~280℃)并且非相容的物质。
树脂薄膜层(A)中,可以根据需要添加热稳定剂(抗氧化剂)、光稳定剂、分散剂、润滑剂等。添加热稳定剂的情况下,通常以0.001~1质量%的范围内添加。具体而言,可以使用位阻酚系、磷系、胺系等稳定剂等。使用光稳定剂的情况下,通常在0.001~1质量%的范围内使用。具体而言,可以使用位阻胺系、苯并三唑系、二苯甲酮系的光稳定剂等。分散剂、润滑剂可以以例如使无机微细粉末分散的目的而使用。使用量通常为0.01~4质量%的范围内。具体而言,可以使用硅烷偶联剂、油酸、硬脂酸等高级脂肪酸、金属皂、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和/或它们的盐等。
树脂薄膜层(A)的壁厚优选为20~300μm,更优选为30~250μm的范围,进而优选为40~200μm的范围。树脂薄膜层(A)的壁厚小于20μm时,有得到的滤器的强度低、容易被风压等击溃而难以维持形状的倾向。另外,对驻极体片进行加工而制成滤器时,由带电导致片彼此或片与加工机之间发生贴附,操作性变差。另一方面,树脂薄膜层(A)的壁厚超过300μm时,在使用驻极体片形成流路的滤器中,有流路截面率变小的倾向;另外,还有树脂薄膜层(A)的刚性变得过高、难以对驻极体片进行加工而制成滤器的倾向。
(抗静电层)
构成滤器的树脂薄膜层(A)也可以在其单面设有抗静电层。通过在树脂薄膜层(A)设置抗静电层,在滤器的制造工序中,能够抑制驻极体片彼此发生贴附、或作为滤器在加工前附着灰尘、尘埃的故障,因而优选。
设置抗静电层的情况下,在后述的滤器制造工序中,树脂薄膜层(A)的具有抗静电层的面与其他的部件贴合等,从而在最终的滤器的流路中使具有抗静电层的面不露出即可。
抗静电层也可以在树脂薄膜层(A)的单面涂布含有后述的抗静电剂的涂料进行干燥来设置。另外,树脂薄膜层(A)为2层以上的多层结构的情况下,也可以在其单面的表面层中混炼后述的抗静电剂来设置。另外,在树脂薄膜层(A)的单面也可以层叠具有抗静电性能的树脂薄膜作为抗静电层来设置。
作为抗静电剂,可列举出:硬脂酸单甘油酯、烷基二乙醇胺、失水山梨糖醇单月桂酸酯、烷基苯磺酸盐、烷基二苯基醚磺酸盐等所代表的低分子量有机化合物系的抗静电剂;ITO(铟掺杂氧化锡)、ATO(锑掺杂氧化锡)、石墨晶须等所代表的导电性无机填充剂;聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等利用分子链内的π电子发挥出导电性的所谓的电子导电性聚合物;还有聚乙二醇、聚氧亚乙基二胺等非离子性聚合物系的抗静电剂;聚乙烯基苄基三甲基氯化铵、聚二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯季化物等季铵盐型共聚物;对环氧烷基和/或含羟基聚合物的碱金属离子添加物等含碱金属盐的聚合物所代表的具有抗静电功能的聚合物;等。
其中,季铵盐型共聚物、含碱金属盐的聚合物的抗静电性能良好,因而优选。
对含有抗静电剂的涂料进行涂布、干燥而设置抗静电层的情况下,从抑制从树脂薄膜层(A)脱落的观点出发,前述涂料中也可以含有高分子粘结剂。
作为高分子粘结剂,可列举出:聚亚乙基亚胺、碳原子数1~12的烷基改性聚亚乙基亚胺、聚(亚乙基亚胺-脲)、聚(亚乙基亚胺-脲)的亚乙基亚胺加成物、多胺聚酰胺、多胺聚酰胺的亚乙基亚胺加成物、多胺聚酰胺的表氯醇加成物等聚亚乙基亚胺系聚合物;丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酰胺-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酰胺-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酰胺的衍生物、含恶唑啉基的丙烯酸酯系聚合物等丙烯酸酯系聚合物以及聚乙烯吡咯烷酮、乙酸乙烯酯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、偏二氯乙烯树脂、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物树脂、氯化乙烯树脂、氯化丙烯树脂、缩丁醛树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物树脂、丙烯腈-丁二烯共聚物等自由基聚合系聚合物;聚乙二醇、有机硅树脂等缩合系聚合物;萜烯树脂、石油树脂、醋酸纤维素、硝基纤维素树脂等天然系聚合物等。
这些高分子粘结剂可以单独使用任一种,也可以混合两种以上来使用。这些高分子粘结剂可以以用有机溶剂或水稀释或者分散于有机溶剂或水的形式来使用。其中,聚醚氨基甲酸酯、聚酯聚氨基甲酸酯、丙烯酸氨基甲酸酯等聚氨酯树脂、或者丙烯酸酯共聚物与抗静电剂的相适性、即相容性良好,混溶而制成涂料时稳定、容易涂布,故优选。
[成型]
树脂薄膜层(A)优选通过挤出成型而成型。作为所述挤出成型的具体例,可列举出:片成型:用设定为比树脂薄膜层(A)的熔点或玻璃化转变温度高的温度的挤出机,将树脂薄膜层(A)的原料熔融混炼,使用T模头、I模头等挤出成片状,用金属辊、橡胶辊、金属带进行冷却;吹塑成型:使用圆形的模头挤出成管状,利用管内的内压力使之膨胀为一定的倍率,同时用空气、水进行冷却;等。
树脂薄膜层(A)的成型中使用片成型的情况下,如图3所示,可以使用冷却用的金属辊、橡胶辊具有起伏形状(凹凸形状)的辊对表面进行粗面化。通过树脂薄膜层(A)表面的粗面化,驻极体片的吸附面积变大、滤器的捕集率提高。
[多层化]
树脂薄膜层(A)也可以为2层结构、3层以上的多层结构。
通过树脂薄膜层(A)的多层化,能够实现电荷注入时的耐电压性能的提高、用于使注入的电荷不向外部逃逸而封闭的能力提高、驻极体片彼此的粘接等2次加工适应性、抗静电性等各种功能的赋予。
将树脂薄膜层(A)制成为多层结构的情况下,可以使用公知的各种方法,但作为具体例,可列举出:使用了进料头、多歧管的多层模具方式、和使用多个模具的挤出层压方式等。另外,也可以将多层模具与挤出层压组合来使用。
(拉伸)
树脂薄膜层(A)优选包含至少沿单轴方向拉伸的树脂薄膜。树脂薄膜的拉伸可以通过通常使用的各种方法的任一者来进行。
树脂薄膜层(A)为多层结构的情况下,构成其的树脂薄膜也可以包含其拉伸轴数为单轴/单轴、单轴/双轴、双轴/单轴、单轴/单轴/双轴、单轴/双轴/单轴、双轴/单轴/单轴、单轴/双轴/双轴、双轴/双轴/单轴、双轴/双轴/双轴的薄膜的层叠结构。
作为拉伸方法,可列举出:利用了辊组的圆周速度差的纵拉伸;使用了拉幅炉的横拉伸;利用纵拉伸与横拉伸的组合的逐次双轴拉伸;利用了轧制、拉幅炉和线性马达的组合的同时双轴拉伸;利用拉幅炉和缩放仪组合的同时双轴拉伸等。另外,作为吹塑薄膜的拉伸方法,可列举出利用管膜法的同时双轴拉伸。
对于拉伸倍率没有特别的限定,可以考虑树脂薄膜层(A)所使用的热塑性树脂的特性等而适宜决定。例如,作为热塑性树脂使用丙烯均聚物和/或其共聚物对其沿单方向进行拉伸时的拉伸倍率,通常为1.2~12倍、优选为2~10倍;双轴拉伸的情况下,以面积倍率计通常为1.5~60倍,优选为4~50倍。使用其他的热塑性树脂对其沿单方向进行拉伸的情况下,拉伸倍率通常为1.2~10倍、优选为2~5倍,双轴拉伸的情况下,以面积倍率计为1.5~20倍,优选为4~12倍。
对于拉伸的温度,可以在树脂薄膜层(A)中主要使用的热塑性树脂的玻璃化转变温度以上至结晶部熔点以下的适于热塑性树脂的公知的温度范围内进行。具体而言,树脂薄膜层(A)的热塑性树脂为丙烯均聚物(熔点155~167℃)的情况下,为100~166℃;在高密度聚乙烯(熔点121~136℃)的情况下,为70~135℃,是比熔点低1~70℃的温度。另外,拉伸速度优选设为20~350m/分钟。
[树脂薄膜层(A)和驻极体片的物性]
(孔隙率)
如前述得到的树脂薄膜层(A)、以及对其进行了后述的充电处理而得到的驻极体片在薄膜内部具有微细的孔隙,具体而言,用下式算出的孔隙率为1~70%。
由于驻极体片在内部具有孔隙,容易在包含孔隙的驻极体片内部封闭有电荷,电荷难以由驻极体片逃出,因此能够容易得到捕集效率高、捕集力持续性优异的滤器。
另外,驻极体片内部具有孔隙与驻极体片的密度降低相联系,因此,从得到的滤器的轻量化的观点出发而优选。
(ρ0表示树脂薄膜层(A)的真密度,ρ表示树脂薄膜层(A)的密度)
该孔隙率优选为5%以上,更优选为25%以上。另一方面,该孔隙率优选为60%以下,更优选为40%以下。孔隙率大于70%时,有孔隙彼此相互连通,电荷的保持能力变差的倾向。另一方面,孔隙率小于1%时,尽管存在蓄积电荷的能力,但有时带电衰减速度快、滤器性能的持续性差。通过将孔隙率控制在上述范围,能够得到本发明目标的具有稳定吸附力的驻极体片。
树脂薄膜层(A)的真密度ρ0可以如下测定:使用温度设定在比树脂薄膜层(A)中使用的热塑性树脂的熔点或玻璃化转变温度高10℃~150℃的压缩成型机,对树脂薄膜层(A)以3MPa以上的压力进行3分钟以上加热压缩之后,用设定在25℃以下的压缩成型机以3MPa以上的压力进行3分钟以上冷却,去除树脂薄膜层(A)内的孔隙,接着使用温度设定在比树脂薄膜层(A)中使用的热塑性树脂的熔点或者玻璃化转变温度低10℃~70℃的烘箱进行24小时以上状态调节之后,在23℃、相对湿度50%的环境下进行24小时以上状态调节,按照JIS-K7112:1999中记载的方法来进行测定。
树脂薄膜层(A)的密度如下求出:将树脂薄膜层(A)冲切成10cm×10cm尺寸,使用对其重量进行测定而得到的基重Wf(g/cm2)、和利用JIS-K7130:1999中记载的恒压厚度测定器测定得到的树脂薄膜层(A)的厚度Tf(cm),由下述计算式来求出。
ρ=Wf/Tf
ρ:树脂薄膜层(A)的密度(g/cm3)
Wf:树脂薄膜层(A)的基重(g/cm2)
Tf:树脂薄膜层(A)的厚度(cm)
(相对介电常数)
驻极体片在作为滤器中的构成部件的同时,具有不使电荷逃逸到外部而进行封闭的作用。封闭该电荷的能力可以用驻极体片的相对介电常数ε(驻极体片的介电常数εB与真空的介电常数ε0的比εB/ε0)来整理。
通常,有驻极体片的相对介电常数越低、在相同电荷量下表面电位越高的倾向,从而有能够容易地得到尘埃、灰尘的捕集效率优异的滤器的倾向。驻极体片的相对介电常数可以通过包含介电常数低且绝缘性的树脂、在驻极体片的内部形成孔隙来设为更低的、所需要的范围。
驻极体片的相对介电常数优选为1.1~2.5、更优选为1.1~2.2、进而优选为1.2~2.0、特别优选为1.25~1.9的范围。驻极体片的相对介电常数大于2.5时,有驻极体片不能长时间保持电荷而滤器的静电吸附力容易降低的倾向。另一方面,相对介电常数小于1.1时,由本发明品的原料构成仅能够达到孔隙率大于70%,有滤器的电荷保持能力容易降低的倾向。
驻极体片的相对介电常数的测定可以根据测定频率范围来选定测定法。测定频率在10Hz以下的情况下使用超低频率电桥,在10Hz~3MHz的情况下使用变压器电桥,在大于1MHz的情况下使用并联T型电桥、高频率西林电桥(Schering bridge)、Q计(Q meter)、共振法、驻波法、空腔谐振法。另外,也可以使用LCR计等来测定,所述LCR计对于测定频率的交流信号测定相对于电路部品的电压·电流向量,由该值计算出静电容量。
作为测定驻极体片的相对介电常数的测定装置,优选能够施加5V左右的电压并且能够任意地选定测定频率的测定装置。利用这样的测定机、通过变更频率,能够把握试样的频率依赖性,从而能够作为适当使用范围的指标。作为这样的测定装置,可列举出:AgilentTechnologies公司制的“4192ALFIMPEDANCEANALYZER”、Yokogawa ElectricCorporation.制的“LCR Meter 4274A”、HIOKI E.E.Corporation制的“HIOKI3522LCRHiTESTER”等。
驻极体片的相对介电常数的测定中,首先,通过在片表面背面涂布银导电性涂料或者进行真空金属蒸镀来形成电极,制成试样。接着,优选在温度23℃、相对湿度50%的环境条件下对试样施加5V的电压,以10Hz~1MHz范围的频率进行测定,使用频率100kHz的静电容量(Cx)测定值作为代表值。
相对介电常数(εr)可以通过下式计算而求出。
εr=Cx×h/(ε0×A)
εr:驻极体片的相对介电常数(-)
Cx:驻极体片的静电容量(pF)
h:驻极体片的厚度(m)
ε0:真空的介电常数=8.854(pF/m)
A:主电极的面积=3.848×10-4(m2)
(表面的中心面平均粗糙度)
对于驻极体片的表面,从对于滤器结构的加工性的观点出发,优选为平滑的;另一方面,从滤器吸附的尘埃的保持性能的观点出发,优选具有凹凸。
因此,驻极体片表面的中心面平均粗糙度(SRa)优选为0.1~5μm,更优选为0.3~4μm。
驻极体片表面的中心面平均粗糙度(SRa)的测定可以使用触针式的三维表面粗糙度计来测定。作为测定装置的具体例,可列举出:TOKYO SEIMITSU CO.,LTD.制的“SURFCOMSeries(5000DX、2000DX3/SX3、1500DX3/SD3、1900DX3/SX、2900DX3/SX)”(商品名)、KosakaLaboratory Ltd.制的“Surfcorder Series(SE3500K、SE4000)”(商品名)等。中心面平均粗糙度(SRa)的测定中,优选使用测定精度为0.01μm以下的装置。
(表面的固有电阻值)
树脂薄膜层(A)如前所述在其单面设置抗静电层即可,为了对树脂薄膜层(A)实施充电处理而制成驻极体片,树脂薄膜层(A)的不具有抗静电层的表面的表面电阻率优选为1×1013~9×1017Ω的范围。该表面电阻率优选为5×1013~9×1016Ω的范围,更优选为1×1014~9×1015Ω的范围。表面电阻率小于1×1013Ω时,在实施后述的充电处理时所赋予的电荷不容易逃逸传递至薄膜表面,因此对树脂薄膜层(A)的电荷注入的效率降低。因此,驻极体片表面的电荷密度也降低,空间电荷密度降低,从而静电吸附性能降低。或者,充电处理中需要施加过剩的能量。另一方面,该表面的表面电阻率大于9×1017Ω的情况下,作为驻极体片的功能是没有问题的,但难以使用现在公知的物质形成这样的高绝缘性的表面,即便能够实现,由于成本高而不现实。
对于将树脂薄膜层(A)表面的表面电阻率设在所希望的范围,可以通过使用绝缘性优异的聚烯烃系树脂作为热塑性树脂、调整向其中配混的无机微细粉末的种类、量来实现。
[驻极体化]
驻极体片可以通过对树脂薄膜层(A)实施驻极体化处理,使其表面、内部保持电荷来得到。树脂薄膜层(A)的驻极体化可以在构成具有空气的流路结构的滤器的形状之前进行;也可以在构成滤器形状之后进行,为了对立体物均匀地实施驻极体化处理,驻极体化装置变得复杂,所以优选预先对树脂薄膜层(A)进行充电处理而制成驻极体片之后,使用其来构成滤器。
作为驻极体化的方法,没有特别的限制,可以根据公知的各种方法来实施。可列举出例如:对树脂薄膜层(A)的表面施加电晕放电、脉冲状高电压的方法(电子驻极体化法);用电介质保持树脂薄膜层(A)的两面,对两面施加直流高电压的方法;对树脂薄膜层(A)照射γ射线、电子束等电离辐射线而进行驻极体化的方法(无线驻极体化法)等。
(电子驻极体化法)
作为电子驻极体化法的更具体的例子,优选:在和直流高压电源12连接的施加电极13、15与板状接地电极14之间固定树脂薄膜层(A)11的方法(间歇式、参照图9、10);或者在相对于与直流高压电源12连接的施加电极16、18、19旋转的辊状接地电极17上载置树脂薄膜层(A)11并使之通过的方法(连续式、参照图11~13)。使用本方法情况下的施加电极,优选使用以等间隔配置多个针状的电极或者金属引线、使用平的金属板或金属辊作为接地电极。
驻极体化更优选使用直流式电晕放电处理。直流式电晕放电处理是指如下的处理:如图9~13所例示那样,使用将针状、引线状的主电极(施加电极13、15、16、18、19)以及平板状、辊状的对电极(接地电极14、17)与直流高压电源12连接而成的装置,在对电极上设置树脂薄膜层(A)11,通过在主电极与对电极之间施加直流高电压而产生的电晕放电,对树脂薄膜层(A)注入电荷。
主电极与对电极的间隔优选为1~50mm,更优选为2~30mm,进一步优选为5~20mm。电极间的距离小于1mm时,例如在图13的方式中,会有难以在片宽度方向均匀地保持电极间距离,从而不能在片宽度方向进行均匀的充电处理的情况。另一方面,大于50mm时有难以产生电晕放电、对树脂薄膜层(A)的充电处理变得不均匀的情况。
对于在主电极于对电极之间施加的电压,由树脂薄膜层(A)的电特性(绝缘性等)、驻极体片的电特性(求出的表面电位、相对介电常数)、主电极和对电极的形状、材质以及主电极与对电极的间隔等来决定。
通过直流式电晕放电处理对树脂薄膜层(A)导入的电荷的量依赖于在处理时主电极与对电极中流通的电流量。两电极间的电压越高则该电流量变得越多。因此,在希望利用驻极体片达到高的处理效果的情况下,施加电压优选较高地设定为树脂薄膜层(A)不介质击穿的程度。另一方面,在考虑通常的直流电晕放电处理的情况下,具体而言,施加电压优选为1~100kV的范围,更优选为3~70kV的范围,进而优选为5~50kV的范围,特别优选为10~30kV的范围。主电极侧的极性可以为正也可以为负,但将主电极侧设为负极性则能够进行比较稳定的电晕放电处理,因而优选。
主电极与对电极的材质可以从导电性的物质中适宜选择,但通常使用铁、钢、铜、黄铜、钨等金属制或碳制的物质。
树脂薄膜层(A)也可以在驻极体化处理后进行除电处理。此处所述的除电处理是指:为了回避包括由驻极体片至滤器的加工的制造工序中灰尘、尘埃的吸附、片彼此的粘贴、片与制造设备的粘贴等故障,使用电压施加式除电器(ionizer)、自体放电式除电器等公知的除电装置,暂时地减少/去除表面的电荷。通过进行除电处理而容易地回避上述的故障。另一方面,这些通常的除电器能够减少/去除片表面的电荷,但并不能去除片内部蓄积的电荷。因此,通过除电处理,驻极体片的静电吸附力不会受到大的影响。
[滤器的制造方法]
滤器为使用驻极体片来形成空气的流路的滤器,对于其立体结构没有特别的限定。滤器可以采用前述流路结构中所述的各种立体结构,其中,如图4和图6所示,优选具有如下结构:将通过波纹加工而加工成波状或压褶状的驻极体片7a、7b与没有被波纹加工的平板状的驻极体片6交替层叠,对它们进行粘接或熔接而形成的结构。
另外,如图5和图7所示,将通过波纹加工而加工成波状或压褶状的驻极体片7a、7b以用没有被波纹加工的平板状的驻极体片6a、6b夹设的方式层叠,接着,使用压敏粘接剂等粘接剂8将这些层叠物多个驻极体片6a、6b的接点进行粘接、或者利用热封性粘接剂的热熔接等进行粘接,由此能够得到作为滤器的立体结构、空气的流路。
(波纹加工)
对于将驻极体片进行波纹加工来形成滤器时的波纹结构体,可以适宜使用通常的纸制蜂窝芯(Honeycomb core)的制造中使用的蜂窝机(Honeycomb machine)等、或者通常的纸制瓦楞板纸的制造中使用的单面机(single facer)等波纹机来制造。
例如,使用蜂窝芯的制造中所使用的蜂窝机的情况下,在驻极体片上以n的涂布宽度且4n的节距设置多个线状的粘接剂的涂布线,接着在相同片上,以1/2的节距(=2n)错开而层叠同样地设置了多个粘接剂的涂布线的另外一张片,重复操作而得到层叠体,之后将得到的层叠体相对于片的面沿垂直方向展开,由此得到蜂窝芯结构。
另一方面,使用纸制瓦楞板纸的制造中所使用的单面机的情况下,如图4所示,将驻极体片供给于咬合的一对齿轮之间使之弯曲,由此波纹加工成波状,接着,使波纹加工后的片(以下,有时也称为“槽(flute)7”)的单面或两面与没有被波纹加工的平板状的片(以下,有时称为“内衬6”)贴合,由此得到波纹芯。
此时,作为内衬6,也可以使用由T模头熔融挤出成型的其他的塑料片等,但从提高滤器的空间电荷密度的观点出发,优选使用与前述的树脂薄膜层(A)相同的片,进而更优选使用对其进行了驻极体化的驻极体片。
在制造将通过波纹加工而加工成波状的驻极体片(槽7)与没有被波纹加工的平板状的驻极体片(内衬6)交替层叠的结构体的情况下,从波纹加工后的结构体的容易处理的观点出发,可以使用单面设有前述抗静电层的内衬。
该情况下,使用预先设有抗静电层的面作为不与槽7接触的面。优选的是,槽7的两面具有内衬6的波纹结构,得到多个两内衬的外侧的面(不与内衬的槽接触的面)具有抗静电层的结构体,接着,将该波纹结构体的一侧内衬(具有抗静电层的面)、与其他波纹结构体的一侧内衬(具有抗静电层的面)通过粘接剂粘接。
由此,最终得到抗静电层没有在空气的流路露出的滤器5。
(粘接剂)
作为驻极体片的粘接中所使用的粘接剂,优选使用公知的干式层压用粘接剂、压敏粘接剂。
作为粘接剂,可列举出:将包含醚树脂、酯树脂、聚氨酯树脂、脲醛树脂、丙烯酸系树脂、酰胺树脂、环氧树脂等的树脂成分使用现有已知的溶剂在其相中溶解、分散、乳液分散、稀释,从而得到具有流动性、能够涂布的、溶液型、乳液型状态的液态粘接剂。
作为醚树脂的例子,使用丙二醇、乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、双酚A等低分子量多元醇作为引发剂,使环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃等环氧化合物聚合而得到的聚醚多元醇,更具体而言,可列举出聚丙二醇、聚乙二醇、聚四亚甲基二醇等。
作为酯树脂的例子,可列举出多元酸与多元醇的脱水缩合反应物。作为多元酸,可列举出间苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、己二酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸、六氢邻苯二甲酸酐等,可以单独使用它们或使用两种以上;作为多元醇,可列举出:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、三羟甲基丙烷、丙二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、氢化双酚A、1,4-丁二醇、1,4-环己二甲醇、2,2,4-三甲基戊烷-1,3-二醇、聚乙二醇等,它们可以单独使用或使用两种以上来聚合。
作为聚氨酯树脂的例子,可列举出前述多元醇、醚树脂和酯树脂的至少一种与异氰酸酯化合物的缩合反应物。作为异氰酸酯化合物,可列举出:六亚甲基二异氰酸酯、2,4-二异氰酸酯-1-甲基环己烷、二异氰酸酯环丁烷、四亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、二甲基二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、十二烷二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯;甲苯基-2,4-二异氰酸酯、甲苯基-2,6-二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、间或对亚苯基二异氰酸酯、邻、间或对苯二亚甲基二异氰酸酯、氯代亚苯基-2,4-二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、二苯基-4,4’-二异氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基-1,3,5-三异丙基苯-2,4-二异氰酸酯碳二酰亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯、聚苯基聚亚甲基多异氰酸酯等芳香族异氰酸酯;二苯基醚二异氰酸酯等异氰酸酯单体类;等。进而,对于异氰酸酯化合物,为了提高聚氨酯树脂的分子量并且赋予粘接力、稳定性等各种性能,也可以使用用多元醇改性的多异氰酸酯化合物。
作为脲醛树脂的例子,可列举出前述的异氰酸酯化合物与胺化合物的缩合反应物。作为胺化合物,可列举出:亚乙基二胺、1,2-亚丙基二胺、1,3-亚丙基二胺、1,4-丁烷二胺、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺等脂肪族胺;异佛尔酮二胺、二环己基甲烷二胺、甲基环己烷二胺、异丙叉基双-4-环己基二胺、1,4-环己烷二胺等脂环式胺;哌嗪、甲基哌嗪、氨基乙基哌嗪等杂环式胺等。
作为丙烯酸系树脂的例,可列举出以有机过氧化物作为聚合引发剂将丙烯酸化合物聚合而得到的物质。作为丙烯酸化合物,可列举出:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等,可以将其单独使用或使用两种以上来聚合。
作为酰胺树脂的例子,可列举出前述的多元酸与前述胺化合物的缩合反应产物。
作为环氧树脂的例子,可列举出:通过多元酚类与表卤代醇和低分子量环氧化合物的至少一者反应而得到的聚缩水甘油基醚的单独缩合反应或者与前述的醚树脂、酯树脂、聚氨酯树脂、脲醛树脂、丙烯酸系树脂、酰胺树脂的缩合反应而得到的缩合反应产物。作为多元酚类的具体的例子,可列举出:双酚A(2,2-双(4-羟苯基)丙烷)、双酚B(2,2-双(4-羟苯基)丁烷)、双酚E(2,2-双(4-羟苯基)乙烷)、双酚S(2,2-双(4-羟苯基)砜)、2,2-双(4-羟苯基)-4-甲基戊烷、1,1-双(4-羟苯基)-2-甲基丙烷、双(4-羟苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)-2-苯基乙烷、联苯酚、双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)酮等双酚类。
(热封性粘接剂)
作为驻极体片的粘接所使用的热封性粘接剂优选的物质,可例示出:低密度聚乙烯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸共聚物的金属盐、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯等聚烯烃系树脂;聚酰胺系树脂;聚丁缩醛系树脂;氨基甲酸酯系树脂等。
(厚度)
用涂布来设置粘接剂的情况下,以干燥后的粘接剂的厚度优选为0.1~500μm、更优选为0.2~50μm、进而优选为0.5~25μm的方式设置。粘接剂的厚度小于0.1μm时,有容易产生部分没有涂布粘接剂的部位,从而难以维持作为滤器的结构的倾向。另一方面,大于500μm时,有过剩的粘接剂溢出而部分地覆盖驻极体片表面,从而阻碍滤器的静电吸附力的情况。
实施例
以下示出制造例、实施例、比较例和试验例,对本发明更详细地进行说明。然而,以下所示的材料、使用量、比例、操作等只要不脱离本发明精神就可以适宜变更。因此,本发明的范围并不限定于以下所示的具体例子。需要说明的是,以下所示的原料组成中的%的标记,只要没有特别标记,则为质量%。
<热塑性树脂组合物的制造例>
(热塑性树脂组合物(a))
对丙烯均聚物(Japan Polypropylene Corporation制、商品名:NOVATEC PPFY4)用设定为210℃的双轴混炼机进行熔融混炼,接着用设定为230℃的挤出机挤出成为股线状,冷却后用线料切断机切断,从而制成热塑性树脂组合物(a)的粒料,在后面的制造例中使用。
(热塑性树脂组合物(b))
将丙烯均聚物(Japan Polypropylene Corporation制、商品名:NOVATEC PP FY4)90%、高密度聚乙烯(Japan Polyethylene Corporation制、商品名:NOVATEC HD HJ360)5%、重质碳酸钙(BIHOKU FUNKA KOGYO CO.,LTD.制、商品名:Softon1800)5%用设定为210℃的双轴混炼机进行熔融混炼,接着用设定为230℃的挤出机挤出为股线状,冷却后用线料切断机切断,从而制成热塑性树脂组合物(b)的粒料,在后面的制造例中使用。
(热塑性树脂组合物(c)~(h))
将所使用的丙烯均聚物、高密度聚乙烯、重质碳酸钙及其配混比率如表1中记载那样变更,除此以外,按照与热塑性树脂组合物(b)的制造同样的方法,制成热塑性树脂组合物(c)~(h)的粒料,在后面的制造例中使用。
将各组合物中的使用原料和配混比例总结示于表1。
<树脂薄膜层(A)的制造例>
(树脂薄膜层(A)的制造例1)
对热塑性树脂组合物(c)用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼之后,供给至设定为250℃的挤出模头,挤出成为片状,对其用冷却装置冷却至60℃,得到无拉伸片。
将该无拉伸片加热为135℃,利用辊组的圆周速度差,沿纵向(MD)进行5倍拉伸,得到5倍拉伸片。接着,将该5倍拉伸片冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热为约155℃,沿横向(TD)拉伸8倍,然后进一步加热至160℃进行热处理。
接着,冷却至60℃,将边缘部切削之后,对该双轴拉伸薄膜的两面利用电晕放电实施表面处理,从而得到壁厚为30μm、孔隙率为20.3%的制造例1的树脂薄膜层(A),供于后面的驻极体片的制造。
(树脂薄膜层(A)的制造例2)
对热塑性树脂组合物(g)用设定为230℃的1台挤出机进行熔融混炼,并且对热塑性树脂组合物(b)用设定为230℃的2台挤出机分别进行熔融混炼之后,将各个热塑性树脂组合物供给于设定为250℃的挤出模头,将各热塑性树脂组合物在模头内层叠成b/g/b的3层,挤出成为片状,用冷却装置将其冷却至60℃,从而得到3层结构的无拉伸片。
将该无拉伸片加热为135℃,利用辊组的圆周速度差,沿纵向进行5倍拉伸。接着,将该5倍拉伸片冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热为约150℃,沿横向拉伸9倍,然后进一步加热至160℃进行热处理。
接着,冷却至60℃,将边缘部切削之后,对该双轴拉伸薄膜的两面利用电晕放电实施表面处理,从而得到壁厚为70μm、孔隙率为55.4%、3层结构〔各层树脂组成(b/g/b)、各层厚度(2μm/66μm/2μm)、各层拉伸轴数(双轴/双轴/双轴)〕的制造例2的树脂薄膜层(A),供于后面的驻极体片的制造。
(树脂薄膜层(A)的制造例3)
对热塑性树脂组合物(d)用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼之后,供给至设定为250℃的挤出模头,挤出成为片状,对其用冷却装置冷却至60℃,得到无拉伸片。
将该无拉伸片加热为145℃,利用辊组的圆周速度差,沿纵向进行5倍拉伸,得到5倍拉伸片。接着,对热塑性树脂组合物(e)用设定为250℃的2台挤出机进行熔融混炼之后,挤出成为片状,分别在5倍拉伸片的两面层叠,从而得到3层结构的层叠片。接着,将该层叠片冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热为约150℃,沿横向拉伸8.5倍,然后进一步加热至160℃进行热处理。
接着,冷却至60℃,将边缘部切削之后,对该层叠片的两面利用电晕放电实施表面处理,从而得到壁厚为50μm、孔隙率为30.2%、3层结构〔各层树脂组成(e/d/e)、各层厚度(10μm/30μm/10μm)、各层拉伸轴数(单轴/双轴/单轴)〕的制造例3的树脂薄膜层(A),供于后面的驻极体片的制造。
(树脂薄膜层(A)的制造例4)
对热塑性树脂组合物(d)用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼之后,供给至设定为250℃的挤出模头,挤出成为片状,对其用冷却装置冷却至60℃,得到无拉伸片。
将该无拉伸片加热为145℃,利用辊组的圆周速度差,沿纵向进行5倍拉伸,得到5倍拉伸片。接着,对热塑性树脂组合物(f)用设定为250℃的挤出机进行熔融混炼之后,挤出成为片状,对5倍拉伸片的单面一边用凹印辊(150线/金字塔型)进行冷却一边进行层叠,进而对热塑性树脂组合物(f)用设定为250℃的另外的挤出机进行熔融混炼之后,挤出成为片状,对于5倍拉伸片的另一侧的面也一边用凹印辊(150线/金字塔型)进行冷却一边进行层叠,得到3层结构的层叠片。接着,将该层叠片冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热为约150℃,沿横向拉伸8.5倍,然后进一步加热至160℃进行热处理。
接着,冷却至60℃,将边缘部切削之后,对该层叠片的两面利用电晕放电实施表面处理,从而得到壁厚为110μm、孔隙率为30%、3层结构〔各层树脂组成(f/d/f)、各层厚度(20μm/70μm/20μm)、各层拉伸轴数(单轴/双轴/单轴)〕的制造例4的树脂薄膜层(A),供于后面的驻极体片的制造。
(树脂薄膜层(A)的制造例5)
对热塑性树脂组合物(d)用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼之后,供给至设定为250℃的挤出模头,挤出成为片状,对其用冷却装置冷却至60℃,得到无拉伸片。
将该无拉伸片加热为145℃,利用辊组的圆周速度差,沿纵向进行5倍拉伸,得到5倍拉伸片。接着,对热塑性树脂组合物(f)用设定为250℃的2台挤出机进行熔融混炼之后,挤出成为片状,分别在5倍拉伸片的两面层叠,从而得到3层结构的层叠片。接着,将该层叠片冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热为约150℃,沿横向拉伸8.5倍,然后进一步加热至160℃进行热处理。
接着,冷却至60℃,将边缘部切削之后,对该层叠片的两面利用电晕放电实施表面处理,从而得到壁厚为200μm、孔隙率为30.2%、3层结构〔各层树脂组成(f/d/f)、各层厚度(50μm/100μm/50μm)、各层拉伸轴数(单轴/双轴/单轴)〕的制造例5的树脂薄膜层(A),供于后面的驻极体片的制造。
(树脂薄膜层(A)的制造例6)
对热塑性树脂组合物(b)用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼之后,供给至设定为250℃的挤出模头,挤出成为片状,对其用冷却装置冷却至60℃,得到无拉伸片。
将该无拉伸片加热为150℃,利用辊组的圆周速度差,沿纵向进行4倍拉伸,得到4倍拉伸片。接着,对热塑性树脂组合物(e)用设定为250℃的2台挤出机进行熔融混炼之后,挤出成为片状,分别在4倍拉伸片的两面层叠,从而得到3层结构的层叠片。接着,将该层叠片冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热为约155℃,沿横向拉伸8倍,然后进一步加热至160℃进行热处理。
接着,冷却至60℃,将边缘部切削之后,对该层叠片的两面利用电晕放电实施表面处理,从而得到壁厚为60μm、孔隙率为5.1%、3层结构〔各层树脂组成(e/b/e)、各层厚度(10μm/40μm/10μm)、各层拉伸轴数(单轴/双轴/单轴)〕的制造例6的树脂薄膜层(A),供于后面的驻极体片的制造。
(树脂薄膜层(A)的制造例7)
对热塑性树脂组合物(a)用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼之后,供给至设定为250℃的挤出模头,挤出成为片状,对其用冷却装置冷却至60℃,得到无拉伸片。
将该无拉伸片加热为150℃,利用辊组的圆周速度差,沿纵向进行5倍拉伸,得到5倍拉伸片。接着,对该5倍拉伸片冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热为约150℃,沿横向拉伸9倍,然后进一步加热至160℃进行热处理。
接着,冷却至60℃,将边缘部切削之后,对该双轴拉伸薄膜的两面利用电晕放电实施表面处理,从而得到壁厚为40μm、孔隙率为0%的制造例7的树脂薄膜层(A),供于后面的驻极体片的制造。
(树脂薄膜层(A)的制造例8)
对热塑性树脂组合物(h)用设定为230℃的1台挤出机进行熔融混炼,并且对热塑性树脂组合物(b)用设定为230℃的2台挤出机分别进行熔融混炼之后,将各个热塑性树脂组合物供给于设定为250℃的挤出模头,将各热塑性树脂组合物在模头内层叠成b/h/b的3层,挤出成为片状,用冷却装置将其冷却至60℃,从而得到3层结构的无拉伸片。
将该无拉伸片加热为150℃,利用辊组的圆周速度差,沿纵向进行5倍拉伸,得到5倍拉伸片。接着,将该5倍拉伸片冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热为约155℃,沿横向拉伸9倍,然后进一步加热至160℃进行热处理。
接着,冷却至60℃,将边缘部切削之后,对该双轴拉伸薄膜的两面利用电晕放电实施表面处理,从而得到壁厚为150μm、孔隙率为85%、3层结构〔各层树脂组成(b/h/b)、各层厚度(2μm/146μm/2μm)、各层拉伸轴数(双轴/双轴/双轴)〕的制造例8的树脂薄膜层(A),供于后面的驻极体片的制造。
将各制造例中得到的树脂薄膜层(A)的包括中心面平均粗糙度(SRa)的物性总结示于表2中。
[表2]
表2
<驻极体片的制造>
(驻极体片的制造例I~VIII)
使用图14中表示示意图的驻极体片制造装置,将表3中记载的树脂薄膜层(A)用辊21卷起,在针状施加电极24与辊状接地电极25之间,利用由直流高压电源23的电晕放电实施电荷注入处理,利用导辊26和轧辊27、28进行转移,将其卷取,从而得到制造例I~VIII的驻极体片22。对于电荷注入处理的条件,将图14中的针状施加电极24与辊状接地电极25之间的距离设定为1cm,各制造例中使用表3所述的放电电压。
将各制造例中得到的驻极体片的包括相对介电常数在内的物性总结而示于表3。
[表3]
表3
<试验例>
(厚度)
厚度根据JIS-K7130,使用恒压厚度测定器(TECLOCK Corporation制、商品名:PG-01J)进行测定。
成型后的树脂薄膜层(A)为多层结构的情况下,各层的厚度如下求出:对测定对象试样用液氮冷却为-60℃以下的温度,对于置于玻璃板上的试样,用刀片(Schick Japan制、商品名:Proline Blade)沿垂直地切断,从而制成截面观察用的试样,对于得到的试样使用扫描型电子显微镜(JEOL Ltd.制、商品名:JSM-6490)进行截面观察,由组成外观判定每个热塑性树脂组合物的边界线,树脂薄膜层(A)整体的厚度与观察到的层厚度比率相乘来算出。
需要说明的是,驻极体片的厚度与树脂薄膜层(A)的厚度是相同的。
(相对介电常数)
在各制造例中得到的驻极体片的一侧的面以成为直径70mm圆的方式丝网印刷导电性涂料(FUJIKURAKASEI CO.,LTD.制、商品名:DOTITE D-500),在常温下进行24小时以上固化而形成主电极,接着在相反侧的面使用相同导电性涂料以使直径100mm的圆与背面的圆同心的方式进行丝网印刷,在常温下进行24小时以上固化,形成对电极,测定静电容量。
作为静电容量的测定装置,使用Agilent Technologies公司制的“4192A LFIMPEDANCE ANALYZER”(仪器名)。在温度23℃、相对湿度50%的环境条件下对各驻极体片施加5V的电压,以10Hz~1MHz范围的频率测定静电容量,以频率100kHz时的静电容量(Cx)作为代表值进行测定。接着,使用相同值和另外测定的厚度,通过以下的式子计算相对介电常数(εr)。
εr=Cx×h/(ε0×A)
εr:驻极体片的相对介电常数(-)
Cx:驻极体片的静电容量(pF)
h:驻极体片的厚度(m)
ε0:真空的介电常数=8.854(pF/m)
A:主电极的面积=3.848×10-4(m2)
(电荷量)
将各制造例中得到的驻极体片切裁成15mm×15mm的正方形,将其用铝箔包裹,在23℃、相对湿度50%的环境下进行24小时调节,之后由铝箔取出,将其设置在载置于图15中记载的电荷量测定装置的程序热板33上的接地电极板31上,在驻极体片30的上面设置10mm×10mm的正方形、厚度5mm、SUS制的主电极板32和热电偶34。
接着,对驻极体片30以5℃/分钟的升温速度从30℃升温至200℃,用电流计36测定主电极板32与接地电极板31之间流通的电流,用计算机37每1秒记录该测定值,求出测定的电流值的绝对值的总和,从而求出各驻极体片的电荷量(Qs(nC/cm2))。
(中心面平均粗糙度(SRa))
各制造例中得到的驻极体片表面的中心面平均粗糙度(SRa)如下求出:作为测定装置使用TOKYO SEIMITSU CO.,LTD.制的三维表面粗糙度计“SURFCOM 1500DX3”(仪器名),在测定速度:0.2mm/秒、测定长度:5mm、送进节距20μm的条件下进行测定,从而求出。
<滤器的实施例、比较例>
(实施例1)
将制造例I中得到的驻极体片供给至纸制瓦楞板纸的制造中使用的单面机,以成为隆起高度3mm、节距3mm的槽的方式进行加工,对槽的顶部以干燥后的涂布量成为50g/m2的方式用逗点涂布机涂布水系丙烯酸类粘接剂(Saiden Chemical Industry Co.,Ltd制的100质量份商品名:Saivinol PZ-820与2质量份的商品名:SaivinolE102的混合液),另外地,供给制造例I中得到的驻极体片作为内衬,将槽与内衬用粘接剂进行粘接,从而制成单面瓦楞板。
对制成的单面瓦楞板的另一个槽的顶部涂布粘接剂,将另外制成的单面瓦楞板以单面瓦楞板之间成为相同方向的方式(槽与内衬交替层叠的方式)层叠,从而得到图16所图示的驻极体滤器38。
(实施例2~6、比较例1~2)
在实施例1的驻极体滤器中,作为槽和内衬,使用表4中记载的制造例的驻极体片,除此以外,通过与实施例1同样的方法制作驻极体滤器。
(实施例7)
在实施例1的驻极体滤器中,作为槽和内衬,使用制造例II的驻极体片,将单面机的隆起高度设为1mm,除此以外,通过与实施例1同样的方法制作滤器。
将各实施例、各比较例中得到的滤器的物性和试验结果总结示于表4。
[表4]
表4
<试验例>
(流路截面率)
使用各实施例、比较例中得到的滤器,使用刀以与其空气的流路方向垂直的方式制成截面,从而得到相同截面的通过数码相机摄影得到的放大图像,对其使用图像解析装置(NIRECO.制、商品名:LUZEXR AP)测定观察区域中的空间(空气的流路)的面积,从而得到流路截面率(Sr)。
(空间电荷密度)
使用各实施例、比较例中得到的滤器,使用刀以与其空气的流路方向垂直的方式制成截面,从而得到相同截面的通过数码相机摄影得到的放大图像,对其使用图像解析装置(NIRECO.制、商品名:LUZEXR AP)进行测定,从而得到驻极体片的每单位面积的总长度(Ls)。
接着,由驻极体片的每单位面积的总长度(Ls)和驻极体片的每单位面积的电荷量(Qs)通过下述的算式计算出滤器的空间电荷密度(Qa)。
Qa=Ls×Qs
Qa:滤器的空间电荷密度(nC/cm3)
Ls:驻极体片的每单位面积的总长度(cm/cm2)
Qs:驻极体片的每单位面积的电荷量(nC/cm2)
(捕集率)
使用各实施例、比较例中得到的驻极体滤器,用瓦楞板纸用刀切裁以成为宽度50mm、高度50mm、长度50mm的正方体,从而制成评价用滤器38。
接着,在图17所示的捕集率测定装置中,以开口截面向上的方式设置评价用滤器38,在其下面以评价用滤器38的间隔成为5mm的方式设置托盘41,进而,在其上面设置φ40mm×长度100mm的玻璃管40。
由填充有表面处理碳酸钙(Maruo Calcium Co.,Ltd.制、商品名:CALFINE200)1.0g作为评价用粉体的粉体供给瓶39,对评价用滤器38以评价用粉体均匀落下的方式进行总量供给,粉体供给之后,由玻璃管40的上部以送风速度成为1m/秒的方式流通干燥空气1分钟,之后测定评价用滤器38、粉体供给瓶39、玻璃管40、托盘41的各重量,通过下述的算式求出捕集率(Ep)。
Ep=(Wfa-Wf0)/((Wb0-Wba)-(Wpa-Wp0))×100
Ep:捕集率(%)
Wf0:评价用滤器的试验前重量
Wfa:评价用滤器的试验后重量
Wb0:粉体供给瓶的试验前重量
Wba:粉体供给瓶的试验后重量
Wp0:玻璃管的试验前重量
Wpa:玻璃管的试验后重量
需要说明的是,粉体供给瓶39为图18所示的结构,盖43的中央部设有开口部(没有图示),该开口部安装200筛眼的平织金属丝网44而使用。
作为表示各实施例、比较例中得到的滤器的捕集性能的目标,由得到的捕集率按照以下的基准评价是否良好。
○:良好,捕集率为70%以上
△:稍微良好,捕集率为50%以上且小于70%
×:不良,捕集率小于50%
(粉尘去除率)
将实施例2中得到的驻极体滤器用瓦楞板纸刀切裁空气流路的面,以形成宽度100mm、高度80mm、流路的长度(深度)为10mm的立方体,从而制成评价用滤器45。
如图19所示,在内容积30m3的净化室46内设置数码粉尘计47(SIBATA SCIENTIFICTECHNOLOGY LTD.制、商品名:Dust Mate LD-3K2)、空调器48、离子发生器49和搅拌叶片50,在空调器48的吸入口安装评价用滤器45。
在启动了搅拌叶片50的净化室46内燃烧香烟5根,将初始的粉尘浓度C0调节为4000~6000mg/m3之后,在14分钟后停止搅拌叶片50,其30秒后启动空调器48,进而在其30秒后开始测定粉尘浓度。用数码粉尘计47以10分钟间隔进行120分钟粉尘浓度Cn测定,由下述的算式求出每10分钟的去除率(Ee)。
Ee=(C0-Cn)/C0×100
Ee:粉尘去除率(%)
C0:粉尘的初始浓度
Cn:各单位时间的粉尘浓度
实施例2中得到的滤器中的120分钟后的粉尘去除率(Ee)为99%,有效地去除了香烟的烟等细粉尘。
对于本发明详细且参照特定的实施方式进行了说明,在不脱离本发明的精神和范围地施加各种变更、修正,对于本领域技术人员来说是显而易见的。本发明基于2013年10月15日申请的日本专利申请(日本特愿2013-214325),此处参照并援引其内容。
产业上的可利用性
本发明的滤器是对灰尘、尘埃具有高捕集力、且捕集力的持续性优异的低压力损失型滤器,因此,作为集尘器、空气调节装置、空调器、加湿器等的滤器是有用的,对于办公室、工厂、净化室、家庭等封闭空间的集尘是极其有用的。
附图标记说明
1 树脂薄膜层(A)
2 基层
3a 表面层(表层)
3b 表面层(背层)
4a,4b 起伏形状(凹凸形状)
5 滤器
6,6a,6b 内衬
7 槽
7a 加工成波状的驻极体片
7b 加工成压褶状的驻极体片
8 粘接剂
9 驻极体片
10 支柱结构
11 树脂薄膜层(A)
12 直流高压电源
13 针状施加电极
14 板状接地电极(面状排列)
15 引线状施加电极
16 针状施加电极
17 辊状接地电极
18 引线状施加电极
19 针状施加电极(横-列配置)
21 辊
22 驻极体片
23 直流高压电源
24 针状施加电极(横-列配置)
25 辊状接地电极
26 导辊(接地连接)
27 轧辊
28 轧辊
30 驻极体片
31 接地电极板
32 主电极板
33 程序热板
34 热电偶
35 温度计
36 电流计
37 计算机
38 评价用滤器(驻极体滤器)
39 粉体供给瓶
40 玻璃管
41 托盘
42 瓶
43 盖
44 金属丝网
45 评价用滤器
46 净化室
47 数码粉尘计
48 空调器
49 离子发生器
50 搅拌叶片
Claims (12)
1.一种滤器,其为使用由包含热塑性树脂的薄膜形成的驻极体片来形成空气的流路的滤器,该驻极体片的孔隙率为1~70%,该驻极体片的相对介电常数为1.25~1.9,该滤器的空气的流路截面率为50~95%,该滤器的空间电荷密度为10~5000nC/cm3,
所述空气的流路是将通过波纹加工而加工成波状的该驻极体片与没有被波纹加工的平板状的该驻极体片交替层叠,对其进行粘接或熔接而形成的。
2.根据权利要求1所述的滤器,其中,该热塑性树脂包含聚烯烃系树脂。
3.根据权利要求2所述的滤器,其中,该聚烯烃系树脂包含聚丙烯系树脂。
4.根据权利要求3所述的滤器,其中,该驻极体片包含:聚丙烯系树脂50~98质量%、聚乙烯系树脂1~49质量%、无机微细粉末和有机填料的至少一者1~49质量%。
5.根据权利要求1~权利要求4中任一项所述的滤器,其中,该驻极体片至少沿单轴方向进行了拉伸。
6.根据权利要求1~权利要求4中任一项所述的滤器,其中,该驻极体片包含通过直流式电晕放电而进行了驻极体化的片。
7.根据权利要求5所述的滤器,其中,该驻极体片包含通过直流式电晕放电而进行了驻极体化的片。
8.根据权利要求1~权利要求4中任一项所述的滤器,其中,该驻极体片表面的中心面平均粗糙度、即SRa为0.1~5μm。
9.根据权利要求5所述的滤器,其中,该驻极体片表面的中心面平均粗糙度、即SRa为0.1~5μm。
10.根据权利要求6所述的滤器,其中,该驻极体片表面的中心面平均粗糙度、即SRa为0.1~5μm。
11.根据权利要求7所述的滤器,其中,该驻极体片表面的中心面平均粗糙度、即SRa为0.1~5μm。
12.一种驻极体片,其应用于权利要求1~权利要求11中任一项所述的滤器。
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