JP2003047820A - ガス吸着シート及び空気浄化用フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オゾンをはじめとする人体に有害なガスの除
去性能が高く且つ長寿命で、しかもＵＬの定める難燃性
の基準を満足することのできるガス吸着シート、および
該ガス吸着シートを用いて構成される空気浄化用フィル
タを提供する。 【解決手段】 本発明のガス吸着シートは、金属酸化
物、難溶性難燃剤および有機結合剤を含んでなるガス吸
着層が、有機繊維からなるシート基材の少なくとも片面
に形成してなるシートである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス吸着シートお
よびそれをハニカム形状として構成される空気清浄用フ
ィルタに関するものであり、より詳しくはオゾン除去に
優れ、かつ難燃性を有するガス吸着シート及びそれを用
いた空気浄化用フィルタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コロナ放電による帯電方式を採用した電
気集塵式空気清浄機や電子写真複写機などの事務用機器
では、コロナ放電が機内の空気中で行われるために、機
内に多量のオゾンが発生することになる。そしてこのオ
ゾンは、非常に臭いが強く、また酸化力の高い気体であ
り、空気中に約０．１ｐｐｍの濃度が存在するだけで
も、息切れやめまい、吐き気、頭痛などの生理作用を生
じさせる。このため、コロナ放電による帯電方式を採用
した事務用機器等では、このようなオゾンを機外に漏洩
させることは大きな問題とされている。

【０００３】かかる問題を克服するため、一般に事務用
機器の排気ダクトにオゾン除去フィルタを取り付けるこ
とが従来から行われている。該フィルタは排気を効率的
に行うという観点から通気抵抗の小さいハニカム構造体
が採用されており、また事務用機器内部に設置するため
安全性の観点から、ＵＬ(Underwriters LaboratoriesIn
c.)の定める難燃規格を満足する必要がある。

【０００４】例えば、特開平５−３０９２３２号公報に
は、難燃性を有しないクラフト紙又は段ボール原紙を基
材とし、それらがオゾン分解触媒とシリカゾル等のコロ
イド状化合物によって被覆されているコルゲート状構造
体からなるフィルタが提案されている。しかし、基材と
して難燃性を有しないものを使用した場合、難燃性を満
たすには、オゾン分解触媒の自燃性を抑制しなければな
らない。そのためコロイド状化合物によるオゾン分解触
媒の被覆がより多く必要になり、結果的にフィルタの寿
命が短くなるという問題が生じていた。また、オゾン分
解触媒のバインダーとしてコロイド状化合物のみを用い
た場合、その接着能力は低くなり、オゾン分解触媒の脱
落が多くなり、取り扱い性が悪くなるという問題が生じ
ていた。

【０００５】特開平２−２７３５１２号公報では、アル
ミニウム薄板を基材とし、バインダーとしてコーンスタ
ーチ等を用い、オゾン分解触媒を基材上に塗布したフィ
ルタが提案されている。しかし基材としてアルミニウム
薄板を用いた場合、耐久性、難燃性に優れているが、強
度が高くなるため、層長方向にスライスすることが非常
に困難になってしまい、ハニカムの加工性の自由度が小
さくなるという問題が生じていた。

【０００６】特開昭６２−２０１６４８号公報、特開平
１−２４５８５０号公報ではオゾン分解触媒の担持基材
としてセラミック繊維等の無機質繊維集合体を使用した
ものが提案されているが、基材として無機質繊維集合体
等を使用した場合、耐熱性に優れるものの、強度が低
く、コルゲート加工やプリーツ加工等の成形工程におい
て問題を生じることが多い。そして、その問題を解決す
るためにはシートを厚くする必要があり、結果的にハニ
カムの圧力損失が上昇してしまうという問題が生じてい
た。

【０００７】特開平３−２４２２２７号公報、特開平１
０−２７２３５８号公報では、オゾン分解触媒、セラミ
ック、粘土鉱物、ガラス等からなるハニカム成形体につ
いて提案されているが、難燃性は優れているものの、強
度が弱く、取り扱い性が悪いという問題が生じていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
決するためになされたものであり、オゾンを初めとする
人体に有害なガスの除去性能が高く、長寿命、低圧力損
失で、かつＵＬの定める難燃性の基準を満足し、さらに
取り扱い性の優れているガス吸着シート及びそれを用い
た空気浄化用フィルタを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、有機繊
維からなるシート基材の少なくとも片面にガス吸着層を
設けたガス吸着シートにおいて、ガス吸着層中に少なく
とも金属酸化物、難溶性難燃剤および有機結合剤を含有
させることを特徴とするガス吸着シートを提供するもの
である。

【００１０】上記ガス吸着シートにおいて、特にシート
基材中に難溶性難燃剤を含むことが好ましい。本発明の
上記ガス吸着シートにおいては、また、上記のようなガ
ス吸着シートを用いて、開口率が３０〜９０％のハニカ
ム形状とすることによって、上記目的に適う有用な空気
浄化用フィルタが実現できる。

【００１１】本発明は上記の如く構成され、シート基材
の支持繊維を有機繊維にすることによって、シート基材
の強度も強くなり、容易にかつ迅速に製造することがで
きたのである。また、シート基材に難燃剤を添加するこ
とにより基材の難燃性が高まり、金属酸化物、難燃剤を
含んでなるガス吸着層に添加する難燃剤量を低減するこ
とができ、オゾン分解触媒の難燃剤による被覆面積が減
少し、結果として、長寿命化を行うことが可能となっ
た。

【００１２】一方、シート基材及びガス吸着層に含まれ
る難燃剤としては、難溶性難燃剤を採用することによ
り、抄紙時の繊維上への難燃剤の定着率がよくなり、ま
た難燃剤の触媒への影響が少なくなり、寿命が低下する
という問題を回避することができ、難燃性もＵＬの定め
る難燃規格を満足することが可能となった。ここで難溶
性難燃剤とは、２０℃の水への溶解度が１％以下である
難燃剤を意味する。また、ガス吸着層に有機結合剤を含
有することにより、オゾン分解触媒の脱落量を少なくす
ることができ、取り扱いを容易にすることが可能となっ
た。以下、本発明の作用について説明する。

【００１３】

【発明の実施の形態】シート基材に関して、易燃紙、ア
ルミニウム薄板、無機質繊維集合体を使用する従来技術
は寿命、強度、厚み、取り扱い性等に欠点を有してお
り、それらの改善を行うために鋭意研究を進めたとこ
ろ、難燃剤と有機繊維を一般的に知られている湿式抄紙
法によって抄造したものをシート基材とすれば、寿命、
強度、厚み、取り扱い性等の従来技術に見られた欠点を
改善することができることを見出した。抄紙時に難燃剤
が定着しやすいという理由から、有機繊維としては木材
系パルプやマニラ麻パルプ、ポリオレフィン系パルプ、
アクリルパルプ、アラミドパルプ等のフィブリル化でき
る繊維が好ましく、レーヨンやポリエチレン、ポリエス
テル、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール等の単繊
維を併用してもよい。

【００１４】さらに、難燃剤として水溶性難燃剤を用い
ると、抄紙時の繊維上への難燃剤の定着率が悪く、シー
ト自体の難燃性が低下するという問題が生じるため、難
溶性難燃剤をシート基材の難燃剤として用いることを見
出した。上記に記載したように有機繊維を湿式抄紙する
ことによりシート基材としての、寿命、強度、厚み、取
り扱い性が改善されるとともに、さらにかつシート基材
中に難溶性難燃剤を含む事により、難燃性が一層強化さ
れ、ガス吸着層の難燃剤量を低減できるが可能となっ
た。その結果ハニカム加工性、取り扱い性も著しく改善
された。

【００１５】上記シート基材は通常の湿式抄紙法で行わ
れる。該シート基材の厚みは、０．０１〜０．１５ｍｍ
程度であることが好ましい。この厚みが０．０１ｍｍ未
満となると、ハニカム形状への折り込み加工の際の強度
が不十分となり、０．１５ｍｍを越えるとガス吸着シー
ト全体の厚みが大きくなってハニカム形状のフィルタに
した際の圧力損失が大きくなる。

【００１６】本発明のガス吸着シートにおいて、上記ガ
ス吸着層に含まれる金属酸化物とは、マンガン酸化物お
よびマンガン酸化物と他の金属酸化物の複合酸化物であ
る。他の金属として、例えば、鉄、銅、ニッケル、コバ
ルト、チタン等が挙げられる。

【００１７】また、上記金属酸化物の形状については、
粉末状が好ましく、粉末状の金属酸化物では、その粉粒
径としては、１〜１００μｍより好ましくは１〜５０μ
ｍのものを使用するのが良い。即ち、粒径が１μｍ未満
のものでは、飛散や凝集等が生じて取り扱い性が悪く、
一方粒径が１５０μｍを越えるような大きなものでは、
ガス吸着シートの薄層化が困難となり、また当該シート
からの金属酸化物の剥離を招く恐れがある。

【００１８】本発明に用いられる金属酸化物の比表面積
は、５０ｍ²／ｇ以上、１００ｍ²／ｇ以上であることが
より好ましい。金属酸化物の比表面積が５０ｍ²／ｇよ
りも小さくなると、金属酸化物の触媒活性点が少なくな
りオゾンの除去性能が低下する恐れがある。またこれ以
上の表面積では効果はほぼ一定となり、大きくする意味
がなくなる。

【００１９】本発明のガス吸着シートにおいては、ガス
吸着層中に含まれる金属酸化物量は１０〜５０ｇ／ｍ²
であることが好ましい。この量が１０ｇ／ｍ²未満の場
合は十分なオゾン除去性能が得られず、一方５０ｇ／ｍ
²を越える場合には、ガス吸着シートの厚みが厚くなる
ので加工性が悪くなり、またハニカム形状に加工した場
合に開口率が小さくなって通過する空気の圧力損失が大
きくなるという問題が生じる。

【００２０】本発明でガス吸着層において、金属酸化物
と活性炭を併用することにより、オゾン以外の他臭気の
除去特性が向上するため、活性炭の併用が好ましい。そ
の含有比率を適切な範囲に調整するのが良く、その比率
を１．０：０．１〜１．０にするのが好ましい。活性炭
比率が０．１未満であれば、他臭気の除去が不十分にな
る。また、１．０以上であれば、触媒活性を有する金属
酸化物の絶対含有比率が低くなり寿命が低下する。

【００２１】本発明のガス吸着シートにおいて、上記ガ
ス吸着層に含まれる活性炭の種類については特に限定さ
れるものではなく、例えば木材（木炭）やのこ屑、果実
殻（ヤシ殻、もみ殻、コーヒー豆等）、セルロース、リ
グニン、パルプ等の植物系原料；褐炭、亜炭、泥炭、無
煙炭、石油スラッジなどの鉱物系原料等を素材とし、塩
化亜鉛などを使用した薬品賦活あるいは水蒸気などを用
いたガス賦活等を施すことにより得られた活性炭が挙げ
ることができる。

【００２２】また、上記活性炭の形状については、粉末
状、繊維状のいずれであっても良いが、ガス吸着シート
の素材として使用した状態で密度を上げるためには、粉
末状が特に好ましい。

【００２３】本発明のガス吸着シートのガス吸着層に含
有される難燃剤として水溶性難燃剤を使用するとオゾン
分解触媒の低寿命化の問題を生じるため、少なくとも難
溶性難燃剤であることが必要である。こうした難溶性難
燃剤は、例えばメタリン酸アルミニウム、リン酸メラミ
ン、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミドなどのリン
系難燃剤；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムな
どの無機系の難溶性難燃剤が使用できる。尚、これらの
難燃剤は１種または２種以上を併用しても良い。これら
難燃剤の粒径は、１〜１００μｍより好ましくは１〜５
０μｍである。

【００２４】本発明のガス吸着シートは、上記のような
シート基材の少なくとも片面に、前記のようなガス吸着
層を形成するものであるが、この形成方法については、
コーター法、グラビア法など公知のコーティング方法が
採用できる。具体的には、まず金属酸化物と活性炭、難
溶性難燃剤を、接着剤と必要によって増粘剤と共に混合
してペースト状とした後、コーター法、グラビア法等に
よってシート基材上に塗布してガス吸着層を形成させ
る。

【００２５】上記ガス吸着層中に含まれる有機結合剤
は、有機繊維と金属酸化物、難溶性難燃剤を結合させる
ものである。例えば、ＭＣ（メチルセルロース）、ＣＭ
Ｃ（カルボキシメチルセルロース）、グァーガム、アラ
ビアゴム、アルギン酸ナトリウム、リグニンスルホン酸
ナトリウム、ポリビニルアルコール等が好ましい。セピ
オライト、ヘクトライト、ベントナイト、コロイダルシ
リカ、コロイダルアルミナ、コロイダルチタン、水ガラ
ス等の無機結合剤と、上記有機結合剤との併用が特に好
ましい。有機結合剤自身は、接着性は高いが、燃焼性も
高い。また、無機結合剤は、接着性が低いが、難燃効果
もある。従って、これら両者を併用した方が、より難燃
性に対しての効果は好ましいと考えられる。

【００２６】上記のようにして得られるガス吸着シート
の構成を、図１に模式的に示す。これらの図において、
１はシート基材、２はガス吸着層、３は金属酸化物、４
は活性炭、５は有機繊維、６は難溶性難燃剤、７は有機
結合剤、８はガス吸着シートを各々表す。

【００２７】本発明のガス吸着シートの厚さは、０．０
２〜０．３ｍｍ程度であることが好ましく、より好まし
くは０．０３〜０．２５ｍｍ程度とするのが良い。上記
のように難燃剤、金属酸化物の粒径を規定することによ
り、はじめてガス吸着シートを薄くすることが可能とな
り、かつ強度も持たせることができるようになった。こ
の厚さが０．０２ｍｍより薄いとオゾン除去性能が発揮
されにくく、０．３ｍｍより厚くなると、ハニカム形状
に加工したときに開口率が小さくなって、通過する空気
の圧力損失が大きくなるという問題が起こる恐れがあ
る。

【００２８】本発明のガス吸着シートの目付量は、３０
〜１５０ｇ／ｍ²程度であることが好ましい。この目付
量が３０ｇ／ｍ²よりも小さくなるとオゾン除去性能が
発揮されにくく、１５０ｇ／ｍ²よりも大きくなると、
ハニカム形状に加工したときに開口率が小さくなって、
通過する空気の圧力損失が大きくなるという問題が起こ
ることがある。

【００２９】上記のようなガス吸着シートをハニカム状
に形成することによって、オゾン分解能に優れた空気浄
化用フィルタが得られるのであるが、こうしたハニカム
形状にする方法は従来公知の加工方法を採用することが
できる。本発明においてハニカム形状とは、断面が六画
形状のものの他、四角、正弦波形、ロール形のもの等、
中空多角柱、中空円柱等の中空柱体が連続して形成され
た形態のものを意味する。例えば、ガス吸着シートを正
弦波形のハニカム形状とするには、まずガス吸着シート
を賦形ロールに通して波形に賦形し、波形の当該ガス吸
着シートの片面または両面に平らなシートを接合する。
これを積層化して正弦波形のハニカム形状のフィルタと
する。

【００３０】上記のような正弦波形のハニカム形状のフ
ィルタを形成する場合には、波形の頂点に接着剤を付け
て平らなシートと接合するのが普通であるが、波形のガ
ス吸着シートを積層するとその間にある平らなシートは
必然的に固定されるので、必ずしも接着剤を付ける必要
はない。なお、接着剤を付ける場合はシートの吸着能を
損なわないものを使用する必要がある。接着剤として使
用するものとして、有機系接着剤のアクリル系、塩ビ
系、酢ビ系、ゴム系、エポキシ系の樹脂；無機物系接着
剤の水ガラス等が好ましい。

【００３１】図２は、正弦波形にハニカム形状のフィル
タにおける断面形状の概略図であり、このフィルタは、
波形に賦形したシート８ａ、および平らなシート８ｂの
少なくとも一方に本発明のガス吸着シート８を使用した
ものである。このようなフィルタにおいてオゾン除去性
能を高めるためには、ピッチ幅（接着ピッチ幅）を小さ
くすると共に、山高さを低くするのが好ましい。これら
の好ましい範囲は、ピッチ幅は１．５〜８ｍｍ程度であ
り、山高さは０．５〜５ｍｍ程度である。

【００３２】上記のようなハニカム形状にして構成され
る本発明の空気浄化用フィルタは、その開口率は３０〜
９０％程度であることが好ましい。この開口率が３０％
未満では通過する流体の圧力損失が大きくなり、９０％
を越えると強度面で耐久性が落ちる場合がある。尚、こ
の開口率は、図２に示したピッチ幅や山高さ等を調整す
ることによって制御することができる。

【００３３】以下、実施例によって本発明の作用効果を
より具体的に示すが、下記実施例は本発明方法を限定す
る性質のものではなく、前・後記の趣旨に沿って設計変
更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるも
のである。尚、特に断わらない限り、実施例および比較
例で記載された「部」は「質量部」を表す。

【００３４】各項目の評価は下記の方法でおこなった。 ［オゾン除去率］ハニカム形状のフィルタを直径：６５
ｍｍ、厚さ：１５ｍｍに切断し、直径：６５ｍｍのガラ
スカラムにセットする。そして、オゾン濃度：４ｐｐｍ
の空気を１ｍ／ｓｅｃで通し、１回の通過でのオゾン除
去率を測定した。尚、オゾン濃度は紫外線吸収法オゾン
濃度測定器で測定した。そのときの測定条件は、温度：
２５±２℃、湿度：５０±５％である。

【００３５】［圧力損失］ハニカム形状のフィルタを直
径：６５ｍｍ、厚さ：１５ｍｍに切断し、直径：６５ｍ
ｍのガラスカラムにセットする。そして、風速：１ｍ／
ｓｅｃの条件でフィルタの圧力損失を測定した。このと
き、圧力損失はマノスターゲージを用いて測定した。

【００３６】［難燃性］ＵＬで定めるＵＬ９４Ｖ試験法
に基づいて評価した（Standard for Test forFlammabil
ity of Plastic Materials for Parts in Devices and
Appliances.Vertical Burning Test ;94V-0,94V-1,94V-
2）。そして、ＵＬ９４試験法に定められた有炎燃焼時
間、無炎燃焼時間から燃焼性のグレードを求め、定めら
れた基準に基づいて判定した。

【００３７】［触媒脱落］学振型摩擦堅牢度試験機（テ
スター産業株式会社製）を用い、ＪＩＳ Ｐ−８１３６
に準じた方法で試験を行った。具体的には、摩擦子に紙
［ＡＤＶＡＮＴＥＣ製濾紙「１」（TYPE：ANANASHI、QU
NTITY：100）を用いた］をかぶせ、試験片と摩擦子を３
回こすりあわせ、その摩擦子にかぶせた紙の重量変化を
測定し、それを総脱落量とした。さらに総脱落量を試験
片のこすり合わせた面積で割り、触媒脱落量とした。

【００３８】

【実施例】(実施例１)水酸化アルミ：６０部、アラミド
パルプ：２０部、ポリエステル：１０部、バインダーと
してのポリビニルアルコール：１０部を混合してスラリ
ー状とし、これをヤンキー型湿式抄紙機で抄紙（目付
量：２０ｇ／ｍ²、厚さ：０．０８ｍｍ）を製造した。
得られた抄紙をシート基材として用い、マンガン酸化
物：３３部、活性炭：１７部、水酸化アルミ：４２部、
バインダーとしてのアルギン酸ソーダ：８部を混合して
ペースト状とした後、シート基材の両面にコート加工
し、目付量：８０ｇ／ｍ²、厚さ：０．１７ｍｍのガス
吸着層塗布シートを製造した。続いて得られたガス吸着
シートを、コルゲート加工機を用いてピッチ：２．２ｍ
ｍ、山高さ：１．０ｍｍの片段ボールシートに成形し
た。この片段ボールシートを７０段に重ね、切断加工し
て層長：１５ｍｍ、開口率：５５％のハニカム形状のフ
ィルタを得た。

【００３９】このフィルタについて、圧力損失、オゾン
除去率、難燃性及び触媒脱落を下記の方法によって評価
した。圧力損失：１．７ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率：
９７％、２００時間後のオゾン除去率：８５％、触媒脱
落量：１．５ｇ／ｍ²であった。また片段ボールシート
の難燃性は、ＵＬ９４Ｖに基づく試験の結果、Ｖ−２の
難燃性であった。

【００４０】（実施例２）実施例１のシート基材に、マ
ンガン酸化物：３７部、活性炭：１８部、水酸化アル
ミ：２７部、バインダーとして、コロイダルシリカ：９
部、アルギン酸ソーダ：９部を混合してペースト状とし
た後、シート基材の両面にコート加工し、目付量：７５
ｇ／ｍ²、厚さ：０．１７ｍｍのガス吸着層塗布シート
を製造した。得られたガス吸着シートを、コルゲート加
工機を用いてピッチ：２．２ｍｍ、山高さ：１．０ｍｍ
の片段ボールシートに成形した。この片段ボールシート
を７０段に重ね、切断加工して層長：１５ｍｍ、開口
率：５５％のハニカム形状のフィルタを得た。

【００４１】このフィルタについて、圧力損失、オゾン
除去率及び難燃性を上記の方法によって評価した。圧力
損失：１．７ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率：９７％、２
００時間後のオゾン除去率：８０％、触媒脱落量：１．
４ｇ／ｍ²であった。また片段ボールシートの難燃性
は、ＵＬ９４Ｖに基づく試験の結果、Ｖ−２の難燃性で
あった。

【００４２】（比較例１）実施例１のシート基材に、マ
ンガン酸化物：４０部、活性炭：２０部、水酸化アル
ミ：３０部、バインダーとして、コロイダルシリカ：１
０部を混合してペースト状とした後、シート基材の両面
にコート加工し、目付量：７０ｇ／ｍ²、厚さ：０．１
６ｍｍのガス吸着層塗布シートを製造した。得られたガ
ス吸着シートを、コルゲート加工機を用いてピッチ：
２．２ｍｍ、山高さ：１．０ｍｍの片段ボールシートに
成形した。この片段ボールシートを７０段に重ね、切断
加工して層長：１５ｍｍ、開口率：５８％のハニカム形
状のフィルタを得た。

【００４３】このフィルタについて、圧力損失、オゾン
除去率及び難燃性を上記の方法によって評価した。圧力
損失：１．６ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率：９７％、２
００時間後のオゾン除去率：８２％、触媒脱落量：８．
０ｇ／ｍ²であった。また片段ボールシートの難燃性
は、ＵＬ９４に基づく試験の結果、Ｖ−２の難燃性であ
った。

【００４４】（比較例２）ポリエステル：７５部、バイ
ンダーとしてのポリビニルアルコール：２５部を混合し
てスラリー状とし、これをヤンキー型湿式抄紙機で難燃
性を有しない抄紙（目付量：２０ｇ／ｍ²、厚さ：０．
０７ｍｍ）を製造した。得られた抄紙をシート基材とし
て用い、マンガン酸化物：３７部、活性炭：１８部、水
酸化アルミ：２７部、バインダーとして、コロイダルシ
リカ：９部、アルギン酸ソーダ：９部を混合してペース
ト状とした後、シート基材の両面にコート加工し、目付
量：７５ｇ／ｍ²、厚さ：０．１６ｍｍのガス吸着層塗
布シートを製造した。続いて得られたガス吸着シート
を、コルゲート加工機を用いてピッチ：２．２ｍｍ、山
高さ：１．０ｍｍの片段ボールシートに成形した。この
片段ボールシートを７０段に重ね、切断加工して層長：
１５ｍｍ、開口率：５８％のハニカム形状のフィルタを
得た。

【００４５】このフィルタについて、圧力損失、オゾン
除去率及び難燃性を下記の方法によって評価した。圧力
損失：１．６ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率：９７％、２
００時間後のオゾン除去率：８０％、触媒脱落量：１．
４ｇ／ｍ²であった。また片段ボールシートの難燃性
は、ＵＬ９４Ｖに基づく試験の結果、難燃規格外であ
り、難燃性をクリアできなかった。

【００４６】（比較例３）セラミック繊維：９０部、レ
ーヨン：５部、バインダーとしてのポリビニルアルコー
ル：５部を混合してスラリー状とし、これをヤンキー型
湿式抄紙機で難燃性を有しない抄紙（目付量：６０ｇ／
ｍ²、厚さ：０．２２ｍｍ）を製造した。得られた抄紙
をシート基材として用い、マンガン酸化物：３７部、活
性炭：１８部、水酸化アルミ：２７部、バインダーとし
て、コロイダルシリカ：９部、アルギン酸ソーダ：９部
を混合してペースト状とした後、シート基材の両面にコ
ート加工し、目付量：１１５ｇ／ｍ²、厚さ：０．３１
ｍｍのガス吸着層塗布シートを製造した。続いて得られ
たガス吸着シートを、コルゲート加工機を用いてピッ
チ：２．２ｍｍ、山高さ：１．０ｍｍの片段ボールシー
トに成形した。この片段ボールシートを７０段に重ね、
切断加工して層長：１５ｍｍ、開口率：１８％のハニカ
ム形状のフィルタを得た。

【００４７】このフィルタについて、圧力損失、オゾン
除去率及び難燃性を下記の方法によって評価した。圧力
損失：２．４ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率：９７％、２
００時間後のオゾン除去率：７８％、触媒脱落量：１．
４ｇ／ｍ²であった。また片段ボールシートの難燃性
は、ＵＬ９４Ｖに基づく試験の結果、Ｖ−２の難燃性で
あった。

【００４８】（比較例４）実施例１のシート基材に、マ
ンガン酸化物：３７部、活性炭：１８部、リン酸グアニ
ジン：２７部、バインダーとして、コロイダルシリカ：
９部、アルギン酸ソーダ：９部を混合してペースト状と
した後、シート基材の両面にコート加工し、目付量：７
５ｇ／ｍ²、厚さ：０．１７ｍｍのガス吸着層塗布シー
トを製造した。 得られたガス吸着シートを、コルゲー
ト加工機を用いてピッチ：２．２ｍｍ、山高さ：１．０
ｍｍの片段ボールシートに成形した。この片段ボールシ
ートを７０段に重ね、切断加工して層長：１５ｍｍ、開
口率：５５％のハニカム形状のフィルタを得た。

【００４９】このフィルタについて、圧力損失、オゾン
除去率及び難燃性を下記の方法によって評価した。圧力
損失：１．７ｍｍＡｑ、初期オゾン除去率：９７％、２
００時間後のオゾン除去率：３０％、触媒脱落量：１．
４ｇ／ｍ²であった。また片段ボールシートの難燃性
は、ＵＬ９４Ｖに基づく試験の結果、Ｖ−２の難燃性で
あった。

【００５０】上記実施例１〜２および比較例１〜４のガ
ス吸着シートの構成（各層の組成）を下記表１に、各試
験結果を下記表２に一括して示すが、これらの結果から
次のように考察できる。まず、難溶性難燃剤を含有する
シート基材であって、この両面に、金属酸化物および難
溶性難燃剤からなるガス吸着層を形成されている実施例
１乃至２のガス吸着シートからなるハニカム状空気浄化
フィルタでは、２００時間後であってもオゾン除去率が
８０％以上、圧力損失が１．７ｍｍＡｑ、触媒脱落量が
１．５ｇ／ｍ²以下、また難燃性評価はＶ−２であり、
事務機器の部品として使用できるレベルのものであっ
た。

【００５１】オゾン分解触媒のバインダーとして無機バ
インダーのみを使用した比較例１のガス吸着シートを用
いたものでは、触媒の脱落量が実施例１乃至２の場合の
５倍以上であり、触媒脱落量が非常に多く、取り扱い性
が悪い。

【００５２】難燃性を有しない紙をシート基材とした比
較例２のガス吸着シートを用いたものでは、前記ＵＬの
定める規格を満足していないことが分かる。

【００５３】更に、無機質繊維集合体をシート基材とし
た比較例３のガス吸着シートを用いたものでは、シート
基材の強度が低いため、紙厚が厚くなってしまい、結果
として圧力損失が大きくなってしまっている。

【００５４】ガス吸着層比較例４のガス吸着シートを用
いたものでは、当初のオゾン除去率こそ９７％と高い値
を示しているものの、水溶性難燃剤によりオゾン分解触
媒の活性点が被覆され、２００時間経過後にオゾン除去
率が急激に３０％まで低下していることが分かる。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
オゾンを初めとする人体に有害なガスを効率的に除去す
ることができ、且つ長期間使用しても性能の低下が認め
られないガス吸着シートが得られた。しかも、本発明の
ガス吸着シートでは、ＵＬの定める難燃性の基準を満足
するものであるので、事務用機器などに使用することが
できる。また、このガス吸着シートをハニカム形状とし
た空気清浄用フィルタによれば、人体に有害なガスを効
率的に除去し、かつ圧力損失を小さく抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス吸着シートの構成を模式的に示し
た図である。

【図２】正弦波形のハニカム形状のフィルタにおける断
面形状の概略図である。

【符号の説明】

１：シート基材 ２：ガス吸着層 ３：金属酸化物 ４：活性炭 ５：有機繊維 ６：難溶性難燃剤 ７：有機結合剤 ８：ガス吸着シート ８ａ：正弦波形ハニカムの波形シート ８ｂ：正弦波形ハニカムの平らなシート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D012 CA09 CA10 CA13 CB03 CG01 CG02 CK10 4D019 AA01 BA12 BA13 BA17 BB05 BC05 BC11 CA01 DA01 4G066 AA15A AA15B AA23A AA23B AA26A AA26B AA27A AA27B AA49D AC01D AC07C AC12C AC12D AC13C AC26C BA03 BA07 CA02 CA21 DA03 FA03 FA15 FA28

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有機繊維からなるシート基材の少なくとも
   片面にガス吸着層を設けたガス吸着シートにおいて、該
   ガス吸着層中に少なくとも金属酸化物、難溶性難燃剤お
   よび有機結合剤を含有させたことを特徴とするガス吸着
   シート。
2. 【請求項２】難溶性難燃剤が、２０℃の水への溶解度が
   １％以下のリン系、無機系難燃剤であることを特徴とす
   る請求項１に記載のガス吸着シート。
3. 【請求項３】シート基材中に難溶性難燃剤を含むことを
   特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載のガス吸着
   シート。
4. 【請求項４】有機繊維が、木材系やマニラ麻、ポリオレ
   フィン系、アクリル、アラミドからなるフィブリル化繊
   維を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
   記載のガス吸着シート。
5. 【請求項５】金属酸化物が、マンガン酸化物もしくはマ
   ンガン酸化物と他の金属酸化物からなる複合酸化物を含
   むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
   ガス吸着シート。
6. 【請求項６】ガス吸着シートの厚みが０．０２〜０．３
   ｍｍ程度であることを特徴とする請求項１乃至５のいず
   れかに記載のガス吸着シート。
7. 【請求項７】シート基材の厚みが０．０１〜０．１５ｍ
   ｍであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに
   記載のガス吸着シート。
8. 【請求項８】有機結合剤がＭＣ（メチルセルロース）、
   ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、グァーガム、
   アラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、リグニンスルホ
   ン酸ナトリウム、ポリビニルアルコールからなることを
   特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のガス吸着
   シート。
9. 【請求項９】開口率が３０〜９０％のハニカム形状とし
   た請求項１乃至８のいずれかに記載のガス吸着シートを
   用いることを特徴とする空気浄化用フィルタ。