JP2003080014A

JP2003080014A - 粘着式難燃ろ材及びこれを用いたエアフィルタ

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Publication number: JP2003080014A
Application number: JP2001271917A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Miyoshi; 正彦三好
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2003-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】燃焼時又は焼却時にハロゲン化ガスの発生を
解消したろ材及びエアフィルタであって、コスト面で有
利で、かつ難燃基準を十分に確保しながら、粘着性能を
より一層向上してろ過性能を向上すること。【解決手段】本発明に係る粘着式難燃ろ材は、ハロゲ
ン不含のリン酸エステル系難燃剤と脂肪族系又は芳香族
系の粘着剤との混合剤を、上記混合剤を溶解した芳香族
化合物によってぬれが付与された疎水性繊維の表面部
に、膜状に付着して成り、また本発明のエアフィルタ
は、上記ろ材をシート状に成形して枠体に装着するか、
ロール状に成形してスプールにセットして成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビル空調設備、塗
装ブース等の防火対象施設において、気体中の塵埃や煙
などのコロイド粒子を捕集する粘着式難燃ろ材及び粘着
式難燃エアフィルタの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種ろ材には、難燃性能と粘着性能と
が要求され、従来、粘着剤に難燃剤として塩素系成分、
ハロゲン又はハロゲン化化合物を添加したものが用いら
れてきた。しかし、これらの難燃剤を用いたものは燃焼
又は焼却するとハロゲン化ガスを発生する。このハロゲ
ン化ガスは社会問題になっているダイオキシンの発生要
因の一つになると考えられている。そこで、近年、ろ材
の脱塩素化、ノンハロゲン化が企図され、各種の難燃剤
や粘着剤が提案されている。

【０００３】ところで、従来技術のろ材は、難燃性を有
する粘着剤に界面活性剤を乳化剤として配合して安定な
エマルジョンとし、この水系エマルジョンのコーティン
グ液に疎水性繊維で構成した不織布を含浸・乾燥して付
着していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ろ材は、
構成繊維１０が疎水性であるため、水系エマルジョンと
の親和性が悪く、図２に示すように、粘着剤１１が構成
繊維１０の表面に散点状に付着するにすぎなかった。よ
って、従来技術によるときは、所定基準の難燃性能は有
するものの、粘着性能を向上することが困難であり、そ
の結果、シート状又はロール状に成形したろ材を枠体に
取り付けてエアフィルタとして用いた場合、ろ過性能
（粒子捕集率、粉塵保持容量）を向上することが困難で
あった。

【０００５】本発明は、燃焼時又は焼却時にハロゲン化
ガスの発生を解消したろ材及びエアフィルタであって、
コスト面で有利で、かつ難燃性能を十分に確保しながら
粘着性能をより一層向上してろ過性能を向上することを
課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る粘着式難燃
ろ材は、ハロゲン不含のリン酸エステル系難燃剤と脂肪
族系又は芳香族系の粘着剤との混合剤を、上記混合剤を
溶解した芳香族化合物によってぬれが付与された疎水性
繊維の表面部に、膜状に付着したことを特徴とする。

【０００７】この手段によれば、ぬれが付与された疎水
性繊維の表面部に難燃剤と粘着剤との混合剤が膜状に付
着されているから、従来技術の難燃性を有する粘着剤を
構成繊維の表面に散点状に付着したものと比べると、コ
ロイド粒子を捕集する粘着表面積が大幅に増加する。ま
た、炎が近づくと、リン酸エステルの分解による水の発
生を促進して燃焼温度を低下する難燃表面積も増加す
る。従って、ろ材は、従来技術のろ材に比べて、粘着性
能が大幅に向上し、また難燃性能も向上する。

【０００８】本発明に係る粘着式難燃エアフィルタは、
上記ろ材を、シート状に成形して金属、合成樹脂等所要
の材質から成る枠体に装着するか、自動巻取形エアフィ
ルタの場合には、ロール状に成形してスプールにセット
して、一端を巻取りスプールに巻き取るように装着して
成る。

【０００９】この手段によれば、ろ材が高い粘着性能と
難燃性能とを有するから、粒子捕集率及び粉塵保持容量
が向上し、また燃焼又は使用済後焼却してもハロゲン化
ガスが発生せず、環境汚染の問題を生ずることなく処理
することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１１】ろ材は、図１に示すように、構成繊維であ
る疎水性繊維１の表面部に、難燃性と粘着性を具えた混
合剤２を膜状に略均一に付着して成る。

【００１２】上記ろ材の製造方法について説明すると、
疎水性繊維をカード、ランドウェバー等の乾式法により
繊維ウェブを形成した後、この繊維ウェブにバインダー
樹脂をスプレー加工をして、繊維ウェブの構成繊維間を
結合して不織布を形成する。次に、上記不織布に難燃剤
と粘着剤との混合剤を芳香族化合物の溶媒に溶解した溶
液を含浸・乾燥する。よって、不織布を構成する疎水性
繊維の最表層を含む表面部は、含浸工程において、混合
物を溶解した芳香族化合物によって膨潤してぬれ易くな
り、混合物が疎水性繊維の表面部に膜状に付着した所望
のろ材を形成することができる。

【００１３】上記混合剤は、ハロゲン不含のリン酸エス
テル系難燃剤と脂肪族系又は芳香族系の粘着剤を混合し
たものであり、このような構成にすることにより、吸湿
性が向上し、かつ難燃性能と粘着性能がより一層向上す
ると共に、高価なリン酸エステル系難燃剤の使用量を減
少することが可能となり、コスト面で有利になる。上記
粘着剤として、具体的には、ＳＢＲ，ＳＩＲ，ポリブタ
ジエンゴム等の合成ゴム系のものやペルテン油、流動パ
ラフィン油等の植物油系若しくは鉱物油系のものが用い
られる。

【００１４】この場合において、上記不織布を構成する
疎水性繊維としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ートを単独又は混合して用いることができる。また、適
当量の熱融着性ポリエステル繊維を混合すると、ウェブ
形成が容易になって、加工性及び繊維間結合力を向上す
ることができる。

【００１５】また、上記リン酸エステル系難燃剤として
は、難燃性を考慮すると、リン含有量が少なくとも５％
以上、好ましくは５〜２０％の範囲のものが好適であ
り、具体的には、トリメチルホスフェート、トリエチル
ホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリスイ
ソプロピルホスフェート、トリクレジルホスフェート、
クレジルジフェニルホスフェート、クレジルジ２．６−
キシレニルホスフェート、レゾルシノールジホスフェー
ト等が挙げられるが、ラインでの加工性、加工後の粘着
発現性、粒子捕集性を考慮すると、クレジルジフェニル
ホスフェートが好適である。

【００１６】さらに、芳香族化合物としては、キシレン
（位置異性体を含む）、トルエン、ナフタレン、ベンゼ
ン等を用いることができる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

【００１８】ポリエステル繊維１６．６ｄｔｅｘ×５１
ｍｍ８０％と熱融着性ポリエステル繊維４．４ｄｔｅｘ
×５１ｍｍ２０％とを混合して、目付１５０ｇ／ｍ²の
繊維ウェブを形成する。続いて、上記繊維ウェブの片面
又は両面にスプレー加工によりポリビニルアルコールを
８０ｇ／ｍ²付着して、乾燥固着して不織布を形成し
た。このとき、ろ材補強のため、不織布の少なくとも片
面にビニロン製補強ネット（例：目付３０ｇ／ｍ²の寒
冷紗）を止着することもある。

【００１９】次に、上記不織布を、下記配合比の混合樹
脂液（付着量約９０ｇ／ｍ²）を浸漬加工処理後、１２
０℃×１０分間キュアリング（乾燥して溶媒を揮発させ
固着）して総目付３５０ｇ／ｍ²、厚み２３ｍｍの所望
のろ材を作製した。

【００２０】（混合樹脂液の配合比）重量部難燃剤（クレジルジフェニルホスフェート）２００部粘着剤（アクリル酸エステル系樹脂）１００部溶媒（キシレン）固形分濃度２０％

【００２１】ところで、溶液における難燃剤と粘着剤と
の混合重量比は、コスト面、難燃性及び加工性の点を考
慮すると、難燃剤：粘着剤＝１．５：１〜３：１の範囲
が好適である。

【００２２】（比較例）実施例と同様に形成した不織布
に、塩素化パラフィン１００％を付着量約９０ｇ／ｍ²
になるように含浸加工して比較例１を作製した。また、
上記不織布にアクリル酸エステル系粘着剤単体を付着量
約８０ｇ／ｍ²になるように含浸加工して比較例２を作
製した。

【００２３】次に、実施例と比較例１、２とを用いて、
ＪＩＳ−Ｌ−１０９１のＡ−１法（４５°ミクロバーナ
法）による燃焼性試験を行った。また、実施例と比較例
１、２をシート状に成形して枠体に装着したエアフィル
タを用いて、ろ過性能試験（風速２．５ｍ／ｓ）を行
い、ＪＩＳ−Ｂ−９９０８形式３（重量法）により測定
した。その結果を表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１から明らかなように、実施例は、燃焼
性の区分３に該当し、フィルタ業界においてろ材の難燃
性能の基準として通常使用されている消防法施行規則第
４条の３（防炎性能の基準の数値等）第３項、７項に規
定されている、残炎時間３秒以下、残じん時間５秒以
下、炭化面積３０ｃｍ²以下、接炎回数３回以上を十分
にクリアすることが判明した。また、実施例は、比較例
１，２に比較して、粉塵保持容量が増加し、高い粘着性
能を有することが確認できた。

【００２６】また、燃焼試験箱内の燃焼ガスを採取し、
イオンクロマトグラム（ＩＣ）によって分析したとこ
ろ、塩素イオンは全く認められなかった。すなわち、こ
のことは、塩化水素ガスが認められなかったことを示し
ている。

【００２７】

【発明の効果】請求項１に記載のろ材によるときは、難
燃性を有する粘着剤を構成繊維の表面に散点状に付着し
た従来技術のろ材と比べて、コロイド粒子を捕集する粘
着表面積が大幅に増加し、しかも燃焼温度を低下する難
燃表面積も増加するから、粘着性能を大幅に向上するこ
とができ、また難燃性能も向上することができる。ま
た、リン酸エステル系難燃剤と脂肪族系又は芳香族系の
粘着剤との混合剤を用いたから、吸湿性を向上すること
ができると共に、高価なリン酸エステル系難燃剤の使用
量を減少することができ、コストの低減を図ることがで
きる。

【００２８】請求項２に記載のエアフィルタによるとき
は、ろ材が高い粘着性能を有するから、粒子捕集率と粉
塵保持容量を向上することができ、また、消防法施行規
則第４条の３に規定する防炎性能の基準の数値をクリア
する難燃性能を有するから、難燃性が要求されるビル空
調設備や塗装ブース等において難燃フィルタとして使用
することができる。しかも、燃焼又は使用済後焼却して
もハロゲン化ガスが発生せず、環境汚染の問題が生ずる
ことなく処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るろ材の概略説明図である。

【図２】従来技術のろ材の概略説明図である。

【符号の説明】

１・・・疎水性繊維２・・・混合剤１０・・構成繊維１１・・粘着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｊ 201/00 Ｃ０９Ｊ 201/00 // Ｂ０５Ｂ 15/12 Ｂ０５Ｂ 15/12 Ｃ０９Ｊ 109/00 Ｃ０９Ｊ 109/00 125/08 125/08 133/08 133/08 Ｆターム(参考） 4D019 AA01 BA13 BB03 BC09 BC11 CB06 4D073 AA01 BB03 DD10 4F100 AH02A AK25A AK41B CA08A CB05A DG01B DG15B GB90 JB04B JB06B JJ07 JL12B JL13 4J040 BA172 CA051 CA081 CA111 DB051 DF041 HD24 JB03 JB09 KA02 KA23 KA36 LA08 MA10 MA11 MB02 NA12 NA22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハロゲン不含のリン酸エステル系難燃剤
と脂肪族系又は芳香族系の粘着剤との混合剤を、上記混
合剤を溶解した芳香族化合物によってぬれが付与された
疎水性繊維の表面部に、膜状に付着したことを特徴とす
る粘着式難燃ろ材。
【請求項２】請求項１に記載のろ材を用いたことを特
徴とする粘着式難燃エアフィルタ。