CN113329802A - 涂布液 - Google Patents

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Abstract

提供一种集尘层形成用涂布液，其中该涂布液可以均匀地涂布并且可以形成不容易从过滤器元件材料剥离的集尘层，并且能够收集小粒径的细粉制品。涂布液用于形成集尘过滤器中的集尘层，并且包含细粉、多巴胺盐酸盐、和粘接剂。

Description

涂布液
技术领域
本发明涉及一种涂布液，其包含各种细颗粒作为主成分，并且可用作集尘过滤器等的材料。
背景技术
以往已知的集尘过滤器的过滤器元件由具有由树脂烧结体构成的层状结构的过滤器元件材料和由树脂细颗粒构成的集尘层构成。另外，导电性碳层可以根据过滤器元件的规格来添加。
专利文献1和2描述了通过将合成树脂粉末烧结获得过滤器元件材料的方法，其中在构成通过所述方法获得的合成树脂的烧结体的各个合成树脂颗粒之间形成允许空气通过的空隙。
集尘过滤器元件的集尘层通过以下来形成：
将用作集尘层的树脂细颗粒悬浮在水性溶剂中，以制备包含用作集尘层的树脂细颗粒的涂布液，并且
将涂布液涂布在由树脂烧结体构成的过滤器元件材料的表面上，然后将该涂布液干燥，以形成集尘层。
抗静电过滤器元件通过以下来制造：
将导电性碳粉悬浮在水性溶剂中，以制备包含导电性碳粉的涂布液，
将碳涂布液涂布在由树脂烧结体构成的过滤器元件材料的表面上，然后将该涂布液干燥，以形成导电性碳层，然后
将包含用作集尘层的树脂细颗粒的涂布液涂布然后干燥，以形成集尘层。
对于用作过滤器元件的集尘层的树脂的细颗粒，树脂的材料和粒径根据使用集尘过滤器收集的粉尘的性质和粒径来选择。
通常，用作集尘层的树脂的材料选自PE和PTFE等，并且该树脂的粒径选自1～100μm的范围。
集尘层通过将用于收集层(collecting layer)的树脂的细颗粒单独地层叠来形成，其在构成该收集层的各个树脂细颗粒之间形成具有允许空气通过的空隙的结构。
包含要收集的颗粒的含尘空气的粉尘由集尘层来捕获。
在由集尘层收集粉尘之后获得的清洁空气穿过形成在集尘层中并且允许空气通过的空隙，然后通过进一步穿过过滤器元件材料的空隙流入过滤器元件。
作为可以长期连续使用的集尘过滤器元件，已经将由此制造的集尘过滤器的过滤器元件广泛地用作在国内和国外的矿山、采石厂和钢铁厂等粉尘产生场所的环境集尘装置。
然而，近年来，还已经将其用于收集细粉制品的应用，诸如电子照相印刷系统的印刷应用。
在过去几年中，在电子照相印刷系统中，图画的图像品质化已经得到改善，并且在高级印刷领域中存在对全彩色图像品质或接近于卤化银照相的高画质品质(definition)的需求。
因此，用于印刷的细粉(调色剂)的粒径多年来已经趋于减小，并且虽然在1990年前后通过常规混炼和研磨生产的调色剂的平均粒径为8～12μm，但是由于在2000年之后制造方法向化学制造工艺的转变，平均粒径为5～9μm现在是主流(参见非专利文献1)。
鉴于这些情况，对于能够从制造细颗粒的电子照相印刷系统设备的制造商收集具有小粒径的细粉制品的集尘过滤器元件存在强烈的需求。
现有技术
专利文献
专利文献1：日本专利特开No.2003-126627
专利文献2：日本专利特开No.2004-202326
非专利文献
非专利文献1：由Fuji Xerox Co.,Ltd.出版的技术报告No.20(2011)“EA-EcoToner”
发明内容
发明要解决的问题
针对上述需求，通过对以下方法进行反复试验：
选择要用于集尘层的树脂细颗粒，该集尘层在由树脂烧结体构成的过滤器元件材料的表面上形成；并且
制备当涂布树脂细颗粒时所使用的涂布液；
已经开发了一种能够通过在过滤器元件材料的表面上形成均匀的树脂细颗粒层来收集细颗粒的元件的制造方法。
然而，通过常规方法和配方在由树脂烧结体构成的过滤器元件材料的表面上形成的由树脂细颗粒构成的集尘层具有集尘层由于使尖锐材料与集尘层接触而容易从过滤器元件材料剥离的基本问题。
也发生了另一个问题；当使得用于收集层的颗粒更细以收集细粉尘时，在涂布液中的分散性受损，使得难以均匀地涂布。
用于解决问题的方案
作为为了解决上述问题而进行的深入研究的结果，本发明人已经发现上述问题可以通过使用包含多巴胺盐酸盐作为细颗粒的分散剂的溶液以增强集尘层和过滤器元件材料之间的接合，并且此外，通过使用具有比树脂细颗粒分散性更好的颗粒如二氧化硅粉以确保甚至在细颗粒的情况下的分散性来解决。
聚多巴胺(PDA)(多巴胺的聚合物)为一种由贻贝科(mytilidae)如普通贻贝的足丝腺分泌的粘附蛋白，并且已知是一种足够强的粘附物质，即使在潮湿的岩石上，也能防止贝壳被汹涌的海浪冲走。
此外，本发明人还发现的是，当制备涂布液时，可以通过在首先将球状二氧化硅等投入缓冲液中并且搅拌后、添加多巴胺盐酸盐而制备涂布液，而不是通过其中将多巴胺盐酸盐添加至缓冲液中，然后投入球状二氧化硅等并且将混合物摇晃而制备涂布液，来控制所制备的涂布液中的多巴胺的聚合度并且获得更好的集尘层。
即，当将多巴胺盐酸盐添加至缓冲液以制备DOPA溶液然后将球状二氧化硅等投入该溶液中时，多巴胺盐酸盐在预先制备的DOPA溶液中通过自聚合来消耗，这导致涂布液的组分发生变化，
然而当涂布液根据本方法来制备时，多巴胺盐酸盐没有通过自聚合来消耗，这导致涂布液的组分中的变化更小，并且允许获得良好的集尘层。
本发明已经基于这样的发现而完成，并且如下所述：
(1)一种集尘过滤器中的集尘层形成用涂布液，其包括：由有机细颗粒或无机细颗粒组成的粉粒体、多巴胺盐酸盐、和粘接剂。
(2)根据(1)所述的集尘过滤器中的集尘层形成用涂布液，其中所述粉粒体为球形二氧化硅。
(3)根据(1)或(2)所述的集尘过滤器中的集尘层形成用涂布液，其中所述粉粒体的平均粒径(D50值)为0.1～30μm。
(4)一种集尘过滤器中的集尘层形成用涂布液的制造方法，其包括：将无机细颗粒和粘接剂投入缓冲液中，搅拌该混合物以使其均化，然后添加多巴胺盐酸盐。
作为用作根据本发明的技术的集尘层的细粉粒体，可以使用有机细颗粒或无机细颗粒。粒径可以在0.1～100μm的范围内选择，并且平均粒径优选为0.1～30μm。
此处所述的平均粒径是指当用以Microtrac和HELOS&RODOS为例的粒度分布分析仪测量时获得的D50值。
另外，当将分散剂添加至细颗粒并且将该混合物用作涂布液时，可以添加表面活性剂以促进涂布。
其中将具有优异的分散性的二氧化硅细颗粒用作包含在涂布液中的细颗粒的情况的实例如下所述。
二氧化硅细颗粒的添加率可以选自涂布液的全部组分中的1wt％～50wt％的比例。更优选地，球状二氧化硅以25wt％～35wt％的范围内的比例来添加，并且表面活性剂以0.1wt％～10.0wt％的范围内的比例来添加。
当包含在涂布液中的球状二氧化硅的量小于1wt％时，球状二氧化硅不会遍布通过涂布而形成的整个集尘层，并且不会充分地填充过滤器元件材料的孔隙，并且当其超过50wt％时，球状二氧化硅形成团块(lump)，并且当涂布至过滤器元件材料的表面时难以均匀地涂布。
在上述范围内，当添加球状二氧化硅时溶液的粘度迅速增加，但是通过剧烈搅拌，混合物暂时变成液状，并且当放置在用于涂布的元件上时，看起来像半固体。然而，当用刷子等涂布时，它变得像液体一样，并且可以容易地涂布。这也适用于用喷雾器喷涂。
当涂布液包含表面活性剂时，其在涂布液的全部组分中所占的比例应当为10wt％以下。如果表面活性剂的量超过10wt％，则涂布液将被过滤器元件材料的表面排斥，使得涂布困难。
发明的效果
在本发明的涂布液中包含的多巴胺盐酸盐中，多巴胺在弱碱性条件下自聚合以形成聚多巴胺，其涂布细颗粒的表面，并且通过该涂布液的涂布而在元件材料的表面上形成的集尘层中的细颗粒之间的粘合性通过与在涂布液中共混的水溶性粘接剂的相互作用表现出来。
另外，可以提高涂膜和元件材料之间的相互作用，并且可以增强通过涂布液的涂布而形成的集尘层和元件材料之间的接合，从而允许制造具有优异强度的过滤器元件。
此外，本发明的包含分散剂的涂布液在固体化后的强度也优异，并且因此当薄膜化时可以获得具有微细空隙的自立性薄膜。
另外，通过使用本发明的涂布液，即使当使用平均粒径为4μm以下的二氧化硅细颗粒时，也可以形成均匀的集尘层。
该收集层具有优异的收集性能、强度和粘合强度、耐水性，并且即使当构成过滤器元件材料的树脂烧结体的孔径大时或者当要涂布的元件材料弯曲时也可以涂布。
此外，集尘层中的孔隙的尺寸可以通过调节由上述方法制备的涂布液中使用的二氧化硅细颗粒的含量和粒径来调节。
另外，包含在涂布液中的细颗粒不限于二氧化硅细颗粒，并且还可以使用以聚四氟乙烯(PTFE)和聚乙烯(PE)为例的有机细颗粒。
附图说明
[图1]图1为在实施例1中制备的在其上用划格试验(cross-cut test)用多齿切割器制作切口的过滤器元件的表面上形成的集尘层的照片。
[图2]图2为在图1的在其上用切割器制作切口的过滤器元件的表面上形成的集尘层上的剥离试验之后的胶带的照片。
[图3]图3为在实施例2的过滤器元件的集尘负荷验证试验(dust collectionload verification test)中使用的集尘装置的示意图。
[图4]图4为示出使用图3的集尘器进行的每小时的压力损失测量的结果的图。
[图5]图5为涂布有使用各种细颗粒制备的涂布液的样品的涂布表面的照片。
[图6]图6为使用实施例4和5以及比较例中制备的涂布液形成的集尘层上的①铅笔划痕硬度试验的结果(图像)和粉尘负荷(侵入粉末)验证试验的结果。
具体实施方式
以下为基于本发明的实施例的具体描述。然而，本发明不限于以下实施例。
实施例1
表1示出制备用于形成根据本发明的集尘层的涂布液的典型液体组成。此处，“DOPA溶液”为由0.2wt％的多巴胺盐酸盐、0.15wt％的三碱(Tris Base)、和余量的水组成的水溶液。
[表1]
Figure BDA0003162082150000071
使用平均粒径为4μm以下的球状二氧化硅和PTFE细颗粒作为要用作集尘层的细颗粒。
制备其中添加DOPA溶液作为分散剂的涂布液，以及为了比较，制备其中没有添加DOPA溶液的涂布液。
将上述涂布液各自涂布至具有由树脂烧结体构成的层状结构的过滤器元件材料，然后将其干燥以在过滤器元件的表面上形成集尘层。
参考JIS K 5600-5-6，以下述方式来测量在过滤器元件的表面上由此形成的集尘层的粘合强度。
<划格试验方法>
(1)对通过实施例1的方法在过滤器元件的表面上形成的集尘层进行拍照，其中使用划格试验用多齿切割器(3mm间隔，由Allgood制造)制作六个90°切口。拍摄的照片示于[图1]。
(2)以恒定的速度拉出玻璃纸胶带(商业产品)，并且将其切成长度为约75mm的小片。
(3)将玻璃纸胶带的中心沿平行于切割网格的方向放置，将在切割网格前后超过20mm的长度处用手指抚平，并且紧紧地按压在过滤器元件的表面上形成的集尘层上。
(4)在5分钟内将上述压紧的玻璃纸胶带从过滤器元件的表面上形成的集尘层剥离。此处，将胶带以相对于过滤器元件的表面尽可能接近60°的角度保持，并且在0.5～1.0秒内牢固地剥离。
(5)将剥离后的切割网格并排排列并且拍照。拍摄的照片示于[图2]。
(6)胶带通过将它们贴附在一个透明文件夹上来保存。
如上所述进行的试验的结果根据以下表2中所示的评价标准来评价。涂布表面在用胶带进行剥离试验前后的照片示于图1，并且剥离试验中使用的胶带的表面的照片示于图2。
[表2]
Figure BDA0003162082150000081
从图1和图2的结果可以清楚地看出，对于二氧化硅细粉，与不包含DOPA溶液的例3相比，其中添加DOPA溶液作为分散剂的例4中的粘合强度得到显著改善。
另一方面，对于PTFE细粉，虽然添加了DOPA溶液，但强度没有改善(例1和2)，并且比未添加DOPA溶液的二氧化硅细颗粒(例3)的强度差。
这可能是由于PTFE细颗粒表现出拒水性和拒油性并且与其它化合物的相互作用差，或者是由于PTFE的溶解度参数比其它聚合物更低并且相容性差。
实施例2
向100g的自来水中，以浓度为1.5g/L来添加三碱并且溶解。接下来，以浓度为2.0g/L来添加多巴胺盐酸盐并且溶解，以制备DOPA溶液。收集59.8g的DOPA溶液，向其中添加10.0wt％的水溶性粘接剂和0.2wt％的表面活性剂，混合，并且静置30分钟。
将静置后的DOPA溶液转移到塑料瓶中，向其中添加30g的球状二氧化硅(商品名：Sunsphere H-31，由AGC Inc.制造)，并且将混合物摇晃30秒。由于粘度的增加，使用抹刀将溶液放置在过滤器元件材料上，用刷子来回涂布10次，然后干燥以形成集尘层，从而制造涂布有本发明的涂布液的过滤器元件。
[比较例1]
制备20.0wt％的平均粒径为10μm的PTFE颗粒、4.0wt％的水溶性粘接剂、0.3wt％的消泡剂、和75.7wt％的水的混合物。
以下，比较例1的过滤器元件通过使用与实施例2中相同的方法来制备。
<所获得的过滤器元件的集尘评价>
将以上获得的过滤器元件安装至图3中所示的集尘装置，以查明过滤期间的压力损失和侵入集尘层的粉尘量。
集尘装置由两个集尘筒1a和1b构成，并且将过滤器元件7安装在两个集尘筒1a和1b之间。由于筒1a的内部通过真空泵5来抽真空以降低压力，因此试验用含尘气体从进料口2流入另一筒1b。
连接筒1a和真空泵5的吸引管线(suction line)装配有流量计3和粉尘浓度计4，以测量通过过滤器元件7除去粉尘的测试用含粉尘气体中残留的含尘量和气体的流量。
此外，将用于测量在规定的时间通过集尘而侵入过滤器元件7的粉末量的掸尘装置8安装至筒1a，并且过滤器元件7的压力损失通过差压计6来测量。
作为实验集尘粉，将由AGC Inc.制造的球状二氧化硅“Sunsphere H-31”(平均粒径：3.7μm)从进料口2导入，并且在过滤风速为6m/分钟(处理风量：30L/分钟)和粉尘进料浓度为10g/m3下进行集尘负荷验证试验5分钟。在集尘负荷验证试验中，评价作为侵入粉末通过过滤器元件进入清洁空气侧的粉末量。
在完成集尘负荷验证试验后，过滤器元件的重量在通过掸尘装置8在从80cm高的固定位置将8.3g金属球掉落在过滤器元件上以掸落由于负荷试验而粘附至过滤器元件表面的集尘粉之后测量，并且与预先测量的重量之差被认为是侵入粉末。集尘负荷验证试验的结果(集尘负荷(侵入粉末)验证试验的结果)示于表3。
在实施例2的具有二氧化硅细颗粒的过滤器元件中，在5分钟的集尘负荷验证试验中几乎没有观察到侵入粉末，而在比较例1的具有PTFE颗粒的过滤器元件中观察到大量的粉末侵入。
这可能是因为与比较例1相比，表面平滑性得到改善，这改善了掸落粘附至过滤器元件的表面的集尘粉的能力，或者相应地减少了连接至过滤器元件材料的细粉的流路。
以上结果示出根据本发明的集尘层比以往的集尘层更不易堵塞。
[表3]
实施例2和比较例1的集尘负荷(侵入粉末)验证试验结果
实施例2 比较例1
5分钟内的粉末侵入量(g) 0.00 0.03
集尘负荷验证试验进一步进行5小时，并且每小时测量压力损失的结果示于图4。
从该图中可以清楚地看出，实施例2的具有二氧化硅细颗粒的过滤器元件比比较例1的具有PTFE颗粒的过滤器元件具有更小的压力损失增加率和更长的寿命。
实施例3
用照相机VHX-6000(由KEYENCE CORPORATION制造)拍摄涂布有使用各种细颗粒制备的涂布液的样品的涂布表面，以观察表面粗糙度Sa和强度。
此处，表面粗糙度Sa(算术平均高度)为表面的各点相对于平均表面的高度的差的绝对值的平均值。具体地，拍摄五张200x图像，并且从3D的图像分析，采用除去最大值和最小值的平均值。
涂布表面的强度根据以下标准来评价。
×：当用手指触摸时剥离
△：当用手指施压触摸时剥离
○：除非用手指用力反复摩擦，否则不会剥离
◎：难以通过手指的压力来剥离
各样品的涂布液的组成示于表4。
[表4]
Figure BDA0003162082150000111
图5示出各样品的表面照片，并且表5示出各样品的测量结果。
[表5]
Figure BDA0003162082150000112
从表5中的结果可以清楚地看出，与常规例(例5)相比，在其中球状二氧化硅用作包含在涂布液中的细颗粒(涂布粉)的例中，表面更平滑并且强度得到改善。
特别地，在其中添加DOPA溶液并且使用粘接剂的例6中，强度得到显著改善。
在其中氧化铝用作涂布粉的例中，与常规例(例5)相比，强度得到改善。然而，颗粒可以容易地进入元件材料中的空隙，并且由元件材料树脂产生的凹凸倾向于残留在集尘层的表面上。
此外，当赤铁矿用作另一种无机粉末时，与常规例(例5)相比，强度也增加了，并且发现的是，添加DOPA溶液允许使用各种无机粉末颗粒和有机细颗粒以形成具有优异强度的集尘层。
实施例4
<通过在分散球状二氧化硅后添加多巴胺盐酸盐制备的涂布液的涂布例1>
获得分散的球状二氧化硅“Sunsphere H-31”(平均粒径：3.7μm)的均匀浆料，并且根据表6中所示的共混量将多巴胺盐酸盐添加至该浆料中以制备涂布液。
[表6]
Figure BDA0003162082150000121
涂布有本发明的涂布液的过滤器元件通过以下来制备：将以上制备的涂布液放置在过滤器元件材料上，使用具有与过滤器元件材料的层状结构凹凸对应的形状的橡胶刮刀来涂布，然后将其干燥以形成集尘层。
<实施例4中获得的过滤器元件的集尘评价>
将以上获得的过滤器元件安装至图3中所示的集尘装置，并且检测在过滤期间侵入集尘层的粉尘的量。
作为实验集尘粉，将由AGC Inc.制造的球状二氧化硅“Sunsphere H-31”(平均粒径：3.7μm)从进料口2导入，并且在过滤风速为6m/分钟(处理风量：30L/分钟)和粉尘进料浓度为10g/m3下进行集尘负荷验证试验5分钟。在集尘负荷验证试验中，评价作为侵入粉末通过过滤器元件进入清洁空气侧的粉末量。
集尘负荷验证试验的结果(集尘负荷(侵入粉末)验证试验的结果)示于表7。
在实施例4的具有二氧化硅细颗粒的过滤器元件中，在5分钟的集尘负荷验证试验中几乎没有观察到侵入粉末，而在比较例1的具有PTFE颗粒的过滤器元件中观察到大量的粉末侵入。
这可能是因为与比较例1相比，表面平滑性得到改善，这改善了掸落粘附至过滤器元件的表面的集尘粉的能力，并且相应地减少了连接至过滤器元件材料的细粉的流路。
以上结果示出根据本发明的集尘层比以往的集尘层更不易堵塞。
[表7]
实施例4的集尘负荷(侵入粉末)验证试验的结果
本实施例的结果 比较例1的结果
5分钟内的粉末侵入量(g) 0.00 0.03
实施例5
<通过在分散球状二氧化硅后添加多巴胺盐酸盐制备的涂布液的涂布例2>
获得分散的球状二氧化硅“Sunsphere H-31”(平均粒径：3.7μm)的均匀浆料，并且根据表8中所示的共混量将多巴胺盐酸盐添加至该浆料中以制备涂布液。
[表8]
Figure BDA0003162082150000131
涂布有本发明的涂布液的过滤器元件通过以下来制备：将以上制备的涂布液放置在过滤器元件材料上，使用具有与过滤器元件材料的层状结构凹凸对应的形状的橡胶刮刀来涂布，然后将其干燥以形成集尘层。
<实施例5中获得的过滤器元件的集尘评价>
将以上获得的过滤器元件安装至图3中所示的集尘装置，并且检测在过滤期间侵入集尘层的粉尘的量。
作为实验集尘粉，将由Nittetsu Mining Co.,Ltd.,Ikura Mining Plant制造的“烟气脱硫用碳酸钙”(平均粒径：12.0μm)从进料口2导入，并且在过滤风速为6m/分钟(处理风量：30L/分钟)和粉尘进料浓度为10g/m3下进行集尘负荷验证试验5分钟。在集尘负荷验证试验中，评价作为侵入粉末通过过滤器元件进入清洁空气侧的粉末量。
集尘负荷验证试验的结果(集尘负荷(侵入粉末)验证试验的结果)示于表9。在实施例5的具有二氧化硅细颗粒的过滤器元件中，在5分钟的集尘负荷验证试验中几乎没有观察到侵入粉末。
这可能是因为与比较例相比，表面平滑性得到改善，这改善了掸落粘附在过滤器元件的表面的集尘粉的能力，并且相应地显著减少了要收集的粉尘所进入的孔隙。
以上结果示出根据本发明的集尘层比以往的集尘层更不易堵塞。
[表9]
实施例5的集尘负荷(侵入粉末)验证试验的结果
本实施例的结果
5分钟内的粉末侵入量(g) 0.00
实施例6
<通过在将具有不同平均粒径的球状二氧化硅分散后添加多巴胺盐酸盐制备的涂布液的涂布例>
根据表10中所示的共混量，获得均匀的浆料，其中添加三碱并且溶解在自来水中，并且将粘接剂和具有不同粒径的两种预混合的球状二氧化硅“Sunsphere H-31”(平均粒径：3.7μm)和“Sunsphere H-201”(平均粒径：23.1μm)分散，并且将多巴胺盐酸盐添加至该浆料以制备涂布液。该涂布液表现出触变特性。
两种球状二氧化硅混合后的平均粒径为23.07μm。使用激光衍射粒度分析仪“HELOS(BR-multi)&RODOS”来测量平均粒径。
[表10]
Figure BDA0003162082150000141
涂布有本发明的涂布液的过滤器元件通过以下来制备：在充分搅拌以降低粘度后将以上制备的涂布液放置在过滤器元件材料上，使用具有与过滤器元件材料的层状结构凹凸对应的形状的橡胶刮刀来涂布，然后将其干燥以形成集尘层。
<实施例6中获得的过滤器元件的集尘评价>
将以上获得的过滤器元件安装至图3中所示的集尘装置，并且检测在过滤期间侵入集尘层的粉尘的量。
作为实验集尘粉，将由Nittetsu Mining Co.,Ltd.,Ikura Mining Plant制造的“烟气脱硫用碳酸钙”(平均粒径：12.0μm)从进料口2导入，并且在过滤风速为6m/分钟(处理风量：30L/分钟)和粉尘进料浓度为10g/m3下进行集尘负荷验证试验5分钟。在集尘负荷验证试验中，评价作为侵入粉末通过过滤器元件进入清洁空气侧的粉末量。
[比较例2]
<所获得的过滤器元件的集尘评价>
将通过使用与比较例1相同的配方制备的涂布液而制造的过滤器元件安装至图3中所示的集尘装置，并且检测在过滤期间侵入集尘层的粉尘的量。
作为实验集尘粉，将由Nittetsu Mining Co.,Ltd.,Ikura Mining Plant制造的“烟气脱硫用碳酸钙”(平均粒径：12.0μm)从进料口2导入，并且在过滤风速为6m/分钟(处理风量：30L/分钟)和粉尘进料浓度为10g/m3下进行集尘负荷验证试验5分钟。在集尘负荷验证试验中，评价作为侵入粉末通过过滤器元件进入清洁空气侧的粉末量。
集尘负荷验证试验的结果(集尘负荷(侵入粉末)验证试验的结果)示于表11。在实施例6的具有二氧化硅细颗粒的过滤器元件中，在5分钟的集尘负荷验证试验中几乎没有观察到侵入粉末。
这可能是因为与比较例2相比，表面平滑性得到改善，这改善了掸落粘附在过滤器元件的表面的集尘粉的能力，并且相应地显著减少了要收集的粉尘所进入的孔隙。
以上结果示出根据本发明的集尘层比以往的集尘层更不易堵塞。
[表11]
实施例6和比较例2的集尘负荷(侵入粉末)验证试验的结果
本实施例的结果 比较例2
5分钟内的粉末侵入量(g) 0.00 0.03
<所获得的过滤器元件集尘层的强度评价>
根据实施例4、5和6中所示的步骤在过滤器元件的表面上形成的集尘层的强度参考JIS K 5600-5-4(铅笔划痕硬度试验)以下述方式来测量。集尘层的强度的评价结果示于图6。另外，集尘负荷(侵入粉末)验证试验的结果也示于图6。
从图6可以清楚地看出，实施例4中形成的集尘层的强度比比较例中形成的集尘层的强度更大，并且几乎没有观察到侵入粉末。另外，实施例5和6中形成的集尘层的强度仅为6B，但几乎没有观察到侵入粉末。
<铅笔划痕硬度试验的定义>
铅笔硬度：涂膜对由规定的尺寸、形状和硬度的铅笔芯按压在涂膜表面上的运动所引起的划痕或其它缺陷的抵抗性。由铅笔芯引起的涂膜表面的缺陷有数种类型。
这些缺陷如下定义。
a)塑性变形(plastic deformation)：在涂膜中形成永久凹痕，但没有内聚断裂。
b)内聚断裂(cohesive fracture)：在其中涂布材料脱落的表面上的划痕或断裂是裸眼可见的。
c)以上的组合：在最后阶段，所有缺陷可能同时发生。
<铅笔划痕硬度试验的方法>
(1)在温度为23±2℃和相对湿度为(50±5)％下进行试验。
(2)使用卷笔刀，将铅笔的木质部分小心地去除，以获得平滑无划痕的圆柱状铅笔芯，并且使铅芯露出5至6mm。
(3)必须将铅笔保持垂直，并且必须将笔芯放在砂纸上并且前后移动，同时保持90°的角度，以使笔芯的尖端变平。这一直持续到获得平滑的圆形截面，而在笔芯的角处没有碎屑或裂纹。每次使用铅笔时都要重复此操作。
(4)将涂布板放置在平坦且坚固的水平表面上。将铅笔安装至止动件，当铅笔的尖端接触到涂膜时将该止动件紧固至试验装置为水平的位置。
(5)在将铅笔的尖端到达涂膜上之后，立即以0.5～1mm/秒的速度将装置推离操作者至少7mm的距离。
(6)用裸眼检查涂布表面，并且用裸眼检查上述定义的凹痕(标记)的类型。当使用软布或脱脂棉和惰性溶剂擦去涂布表面上的铅笔芯的粉末时，断裂的评价更容易。
当进行该操作时，必须注意不要影响试验部位的硬度。
当没有形成划痕时，增加硬度标度，并且重复试验(3)～(6)直到试验部位具有长度为至少3mm以上的划痕而没有重叠。
当形成划痕时，降低硬度标度，并且重复试验(3)～(6)直到没有划痕形成。
确定上述定义的缺陷的类型。将不会造成划痕的最硬铅笔的硬度称为铅笔硬度。
(7)该试验进行两次，如果两次试验的结果相差一个单位以上，则将其丢弃并且重新进行试验。
产业上的可利用性
根据本发明的技术通过将涂布液干燥并且固体化而获得的模塑体具有优异的收集性能、强度和粘合强度、耐水性，并且即使当弯曲到一定程度时也不容易破裂。
因此，可以制造过滤器元件的树脂烧结体状模塑体并且用作现有过滤器如烧结层状过滤器(注册商标)的元件。
因此，在以下情况可以获得一种元件，其中“通过”和“堵塞”出现的频率显著地降低，在“通过”中，要收集的颗粒穿过构成集尘层的细颗粒之间的空隙进入清洁空气侧，在“堵塞”中，细颗粒侵入构成集尘层的细颗粒之间的空隙：
当将根据本发明的技术的涂布液涂布至具有由树脂烧结体构成的层状结构的过滤器元件材料，以在过滤器元件的表面上形成集尘层时，并且
当将涂布液干燥并且固体化并且用作作为模塑体的集尘过滤器的元件时，以及
当长时间收集其中要收集颗粒的平均粒径为10μm以下的细粉时。
这可以预期有助于集尘装置用户维护集尘装置的更高效率并且改善生产率。
附图标记说明
1a、1b 集尘筒
2 进料口
3 流量计
4 粉尘浓度计
5 真空泵
6 差压计
7 过滤器元件
8 掸尘装置

Claims (4)

1.一种集尘过滤器中的集尘层形成用涂布液，其包括：
由有机细颗粒或无机细颗粒组成的粉粒体，
多巴胺盐酸盐，和
粘接剂。
2.根据权利要求1所述的集尘过滤器中的集尘层形成用涂布液，其中所述粉粒体为球形二氧化硅。
3.根据权利要求1或2所述的集尘过滤器中的集尘层形成用涂布液，其中所述粉粒体的平均粒径(D50值)为0.1～30.0μm。
4.一种集尘过滤器中的集尘层形成用涂布液的制造方法，其包括：
将无机细颗粒和粘接剂投入缓冲液中，
将混合物搅拌(均化)，然后
添加多巴胺盐酸盐。
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