JP2003220311A - エアーフィルタープリーツ用低アウトガスホットメルト組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、フィルター、特にクリーンルーム
等に使用される高性能フィルター濾材のプリーツ加工に
用いられるホットメルト組成物に好適で、汚染物質の発
生がなく且つ有機揮発分の発生が６０μｇ／ｇ・ｍｉｎ
（トルエン換算値）以下である低アウトガスホットメル
ト組成物を提供する。 【解決手段】 本発明は、１２０℃で加熱したときに発
生するガス量が、３００μｇ／ｇ・ｍｉｎ（トルエン換
算値）以下である非晶質のオレフィン共重合体１００重
量部に対して、部分的または完全に水素添加されたジシ
クロペンタジエン重合体及び／又はジシクロペンタジエ
ンとスチレン誘導体（スチレンを含む）の共重合体で、
数平均分子量（Ｍｎ）が４００〜９００である粘着付与
樹脂を少なくとも１種以上含み、その含有量が１０〜２
５０重量部であることを特徴とするホットメルト組成物
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、エアーフィルタ
ー、特にクリーンルーム等に使用される高性能フィルタ
ー濾材の固定用ホットメルト組成物に関する。更に詳し
くは、エアーフィルター濾材を蛇腹状にひだ折り、波形
に折り曲げ加工（以下プリーツ加工）する際に使用され
るホットメルト組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の高性能化は著しく、半
導体分野を中心とした電子部品は急速に高密度化されて
おり、微小の汚染物質によっても通電不良等の不具合を
起こし易い傾向にある。そのためクリーンルームが普及
し、汚染物質等の捕集，除去のためエアーフィルターが
使用されている。エアーフィルターは主に濾材とそれを
取り囲む枠材とからなり、これをファンフィルタユニッ
トや機器に組み込んで使用されている。上記のように電
子部品が高密度化していくのに伴い、クリーンルームに
はより一層のクリーン度が求められているため、エアー
フィルターにも濾材としての性能の他、構成する材料自
身からも汚染物質の発生がなく且つ有機揮発分の発生が
少ないことが要求されている。

【０００３】エアーフィルター濾材としては、ガラス繊
維，不織布，多孔質樹脂膜等が使用される。エアーフィ
ルターの高性能化のために、高捕集効率，低圧力損失で
あることが望まれるが、その方法として濾材の表面積を
大きくすることが広く行われている。具体的にはフィル
ターユニットの中で濾材を波形にひだ折り加工（プリー
ツ加工）し、枠材に固定することが行われる。その際ひ
だ相互の接触を防止し、所望の特性を得るためにホット
メルト組成物が使用される。

【０００４】一般に、プリーツ加工に用いられてきたホ
ットメルト組成物は、ベースポリマーとしてエチレン酢
酸ビニル共重合体，エチレン−アクリル酸エステル共重
合体等のエチレンとビニル共重合体との共重合物，ＳＢ
Ｓ，ＳＩＳ，ＳＥＢＳ，ＳＥＰＳ等の熱可塑性ゴム，及
びポリプロピレン，ポリエチレン，α−オレフィン共重
合体等のオレフィン樹脂等が用いられ、その他粘着付与
樹脂，ワックス剤，各種添加剤，可塑剤，オイルなどが
配合されている。しかしながら、各配合剤の特性上、通
常のホットメルト組成物には半導体等電子部品の製造に
支障となる汚染物質や有機揮発分が多く含まれる場合が
多い。そのため半導体等電子工業用途に使用される高性
能フィルター用ホットメルト組成物としては、接着特性
に加え、半導体電子部品の動作不良を引き起こさないよ
うに、ホットメルト組成物からの汚染物質の発生がなく
且つ有機揮発分の発生が極微量である低アウトガスホッ
トメルト組成物が望まれている。特開平１２−１４０５
４４に、熱可塑性樹脂１００重量部，粘着付与樹脂７５
〜１００重量部，ワックス剤２０〜７５重量部とを含有
し、芳香族化合物に基因する構成単位が含まれないホッ
トメルト組成物が例示されているが、これでも有機揮発
分の発生は十分に少なくなっていない。

【０００５】この半導体等電子部品の製造に支障となる
有機揮発分としては、二酸化硫黄，一酸化窒素，二酸化
窒素，塩化水素，塩素，フッ化水素等の酸性ガス、アン
モニア，アミン類等の塩基性ガス、シロキサン類，フタ
ル酸エステル類，リン酸エステル類，ＢＨＴ等の有機
物、ホウ素，リン，ナトリウム，硫化水素などがあげら
れる。これらの物質は、半導体の製造時シリコンウエハ
に付着しやすく、付着した場合電気特性等に悪影響を与
えてしまう。又、上述した汚染物質以外の有機揮発分
（主に無極性の炭化水素）でも、高沸点になればなるほ
ど凝縮し易くなるため、シリコンウエハ等に附着し電気
特性に悪影響を与える可能性があるので、当業界ではそ
の発生量の上限値が設けられつつある等、汚染物質の発
生問題の克服はすでに解決され、有機揮発分発生問題の
解決が当該技術分野の主要課題として、検討されつつあ
る状況を迎えている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記クリーンルーム等に使用することが可
能なエアーフィルター用ホットメルト組成物として、二
酸化硫黄，一酸化窒素，二酸化窒素，塩化水素，塩素，
フッ化水素等の酸性ガス、アンモニア，アミン類等の塩
基性ガス、シロキサン類，フタル酸エステル類，リン酸
エステル類，ＢＨＴ等の有機物、ホウ素，リン，ナトリ
ウム，硫化水素が発生せず、且つ上記以外の有機揮発分
の発生が極微量のホットメルト組成物を提供することで
ある。具体的には、１２０℃における有機揮発分の発生
量が６０μｇ／ｇ・ｍｉｎ（トルエン換算値）以下であ
るホットメルト組成物を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、ホ
ットメルト組成物のベースポリマーとして、特定の非晶
質のオレフィン共重合体を用い、粘着付与樹脂として特
定の粘着付与樹脂を選択することにより、低アウトガス
化が達成できることを見出し本発明に至った。具体的に
は、１２０℃で加熱したときに発生するガス量が、３０
０μｇ／ｇ・ｍｉｎ（トルエン換算値）以下である非晶
質のオレフィン共重合体１００重量部に対して、部分的
または完全に水素添加されたジシクロペンタジエン重合
体、及びジシクロペンタジエンとスチレン誘導体（スチ
レンを含む）の共重合体で、数平均分子量（Ｍｎ）が４
００〜９００である粘着付与樹脂を少なくとも１種以上
含み、その含有量が１０〜２５０重量部であることを特
徴とするホットメルト組成物であって、フィルター、特
にクリーンルーム等に使用される高性能フィルター濾材
のプリーツ加工に用いられる低アウトガスホットメルト
組成物に好適である。

【０００８】本発明において、非晶質のオレフィン共重
合体とは、モノマーとしてエチレン，プロピレン，１−
ブテン等を用い、気相一段重合，スラリー一段重合，気
相多段重合，スラリー多段重合などにより製造された、
プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレン共重合
体、プロピレン−ブテン１共重合体、プロピレン−エチ
レン−ブテン１共重合体、プロピレン−ヘキセン−１−
オクテン−１共重合体であって、且つ１２０℃で加熱し
たときに発生するガス量が、３００μｇ／ｇ・ｍｉｎ
（トルエン換算値）以下である非晶質オレフィン共重合
体を用いる。発生ガス量が３００μｇ／ｇ・ｍｉｎ（ト
ルエン換算値）を超えると、得られるホットメルト組成
物の発生ガス量も６０μｇ／ｇ・ｍｉｎ（トルエン換算
値）を超えてしまい、半導体等電子部品の製造に支障を
きたす確率が高くなる。本発明において非晶質のオレフ
ィン共重合体として、上記の共重合体を１種又は２種以
上を適宜組合わせて使用することができる。特に製造の
際に消泡剤等の添加剤が多く含有されていないプロピレ
ン単独重合体，プロピレン−エチレン共重合体、プロピ
レン−エチレン−１−ブテン共重合体、プロピレン−ヘ
キセン−１−オクテン−１共重合体が低アウトガス化の
点で好ましい。

【０００９】本発明において、粘着付与樹脂とは、部分
的または完全に水素添加されたジシクロペンタジエンの
重合体及び／又はジシクロペンタジエンとスチレン誘導
体の共重合体であって、分子鎖中の炭素と炭素の間の二
重結合数を減じることによって、主に熱溶融時や長期使
用時の酸化劣化の程度を減少せしめたものをいい、スチ
レン誘導体とは、スチレン，ビニルトルエン，ジビニル
ベンゼン，α−メチルスチレン，β−メチルスチレンな
どが含まれる。

【００１０】ここで本発明における粘着付与樹脂の数平
均分子量（Ｍｎ）は４００〜９００が好ましく、４６０
〜６５０が特に好ましい。数平均分子量が４００未満で
は、低分子量物の割合が多くなるため、ホットメルト組
成物にした場合経時で有機揮発分が多く発生してしま
う。数平均分子量が９００を超えてしまうと、有機揮発
分の発生は抑制されるものの、非晶質のオレフィン共重
合体との相溶性が悪化し、得られたホットメルト組成物
が硬くなり過ぎてしまい、フィルター製造後にホットメ
ルト組成物が割れてしまう等の問題がある。本発明者ら
は、この特定の粘着付与樹脂を特定の非晶質のオレフィ
ン共重合体と用いることで、低アウトガス化が達成でき
ることを見出した。一般的に用いられる芳香族系石油樹
脂，脂肪族系石油樹脂，脂肪族−芳香族系石油樹脂，テ
ルペン系石油樹脂，ロジン系樹脂では、不飽和部分を完
全に水素添加、及び精製を行っても尚ホットメルト組成
物に配合した場合、雑多な有機揮発分が多く発生してし
まう。しかし、上記の特定の粘着付与樹脂を配合した場
合、他の粘着付与樹脂を配合した場合に比べ飛躍的に有
機揮発分の発生が減少することがわかった。

【００１１】非晶質のオレフィン共重合体１００重量部
に対して、本発明の粘着付与樹脂は、１０〜２５０重量
部含むのが好ましく、特に、１２０℃で加熱したときに
発生するガス量が、６０μｇ／ｇ・ｍｉｎ（トルエン換
算値）以下の数値を達成する当該組成物を得るために
は、５０〜１５０重量部含むのがより好ましい。１０重
量部未満では、有機揮発分の発生が６０μｇ／ｇ・ｍｉ
ｎ（トルエン換算値）以上となってしまう他、濾材に対
して十分な接着性が得られない。また２５０重量部を超
えると、有機揮発分の発生は６０μｇ／ｇ・ｍｉｎ（ト
ルエン換算値）以下となるものの、得られたホットメル
ト組成物が硬くなり過ぎてしまい、フィルター製造後に
ホットメルト組成物が割れてしまう等の問題がある。

【００１２】本発明のホットメルト組成物においては、
必要に応じてワックス剤を少量含有することができる。
但しこれらは、ホットメルト組成物の融着可能時間を短
くする作用を有する他、ワックス剤が根本的に低分子量
のポリマー／オリゴマーの混合物であるため滑剤的な働
きをするのであって、一般的には雑多な有機揮発分を多
く発生するものであるので、あらかじめ発生する有機揮
発分が確認されたワックス剤を用いる。例えば、フィッ
シャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、
ポリプロピレンワックス、アタクチックポリプロピレン
ワックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの合成ワ
ックスなどが該当し、特に精製度の高いポリエチレンワ
ックスが好ましい。

【００１３】本発明のホットメルト組成物には、必要に
応じて、耐熱性、耐酸化性、耐候性を向上させるための
安定剤（酸化防止剤，紫外線吸収剤等）、難燃化剤、無
機フィラー等を添加することができる。但しこれらに
は、ＢＨＴやリン等に基因する物質が含まれている場合
があるので、あらかじめ当該汚染物質が発生しないこと
が確認された安定剤を用いる。

【００１４】本発明においては、フィルターの構成材か
ら発生するガスが、半導体等の電子部品に影響を与える
か否かの指針として、１２０℃に加熱した際発生するガ
スの成分と量を測定することが有効であることを見出し
た。具体的には、ダイナミック式サンプリング機器を用
い、ガスクロマトグラフ質量分析計により１２０℃に加
熱した際に発生したガスの成分と量を測定することによ
り、シリコンウエハ等電子部品に当該アウトガスが付着
してしまうか否かを類推できる。特にホットメルト組成
物から発生したガス量が、ガスクロマトグラフ質量分析
計チャートから得られたトルエン換算値で６０μｇ／ｇ
・ｍｉｎ以上であると、シリコンウエハ等電子部品に当
該アウトガスが付着し電気特性等に不具合を起こす確率
が高くなることがわかった。そして本発明のホットメル
ト組成物を用いた場合、接着特性を保持しつつ、上記測
定において６０μｇ／ｇ・ｍｉｎ（トルエン換算値）を
下回ることが可能なことを見出したのである。

【００１５】本発明のホットメルト組成物は、家庭用，
業務用に日常利用されている空調機や空気清浄機に用い
られるエアーフィルタープリーツ加工用として使用する
ことができるが、特に、経時でホットメルト組成物から
汚染物質の発生がなく、且つ有機揮発分の発生が６０μ
ｇ／ｇ・ｍｉｎ（トルエン換算値）以下と極めて少ない
ので、半導体等の電子部品を製造するクリーンルーム等
に設置するエアーフィルター用として好適に使用するこ
とができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により具体
的かつ詳細に説明するが、これらの実施例及び比較例は
本発明の一態様に過ぎず、本発明はこれらの例によって
何ら限定されるものではない。

【００１７】実施例及び比較例の調整に用いた成分
（Ａ），（Ｂ）を以下に示す。（Ａ）は非晶質のオレフ
ィン共重合体であって、（Ａ１）は、破断点伸度が１２
０％，軟化点が１４１℃，１９０℃の粘度が８５００ｍ
Ｐａｓ，１２０℃で加熱したときに発生するガス量が１
４０〜１６０μｇ／ｇ・ｍｉｎ（トルエン換算値）であ
る非晶質のプロピレン−エチレン共重合体（商品名「ウ
ベタックＵＴ２３８５」、宇部興産社製）である。（Ａ
２）は、破断点伸度が８０％，軟化点が１１８℃，１９
０℃の粘度が８０００ｍＰａｓ，１２０℃で加熱したと
きに発生するガス量が１００〜１２０μｇ／ｇ・ｍｉｎ
（トルエン換算値）である非晶質のプロピレン−エチレ
ン−１−ブテンの共重合体（商品名「ベストプラスト４
０８」、ヒュルス社製）である。（Ａ３）は、破断点伸
度が２０％，軟化点が１１０〜１４０℃，１８０℃の粘
度が５００〜２５００ｍＰａｓ，１２０℃で加熱したと
きに発生するガス量が６１０〜６６０μｇ／ｇ・ｍｉｎ
（トルエン換算値）である非晶質のプロピレンベースラ
ンダム共重合体（商品名「サンアタック」、千葉ファイ
ンケミカル社製）である。

【００１８】（Ｂ）は粘着付与樹脂であって、（Ｂ１）
は軟化点が１２５℃，数平均分子量が４３０の完全に水
素添加されたジシクロペンタジエンの共重合体（商品名
「エスコレッツＥ５３２０ＨＣ」、トーネックス社製）
である。（Ｂ２）は軟化点が１３０℃，数平均分子量が
５９０の完全に水素添加されたジシクロペンタジエンの
共重合体（商品名「エスコレッツＥＣＲ２３５Ｅ」、ト
ーネックス社製）である。（Ｂ３）は軟化点が１２５
℃，数平均分子量が８２０の完全に水素添加されたＣ９
石油樹脂（商品名「アルコンＰ１２５」、荒川化学社
製）である。（Ｂ４）は軟化点が１２５℃，数平均分子
量が７００の完全に水素添加されたテルペンの共重合体
（商品名「クリアロンＰ１２５」、ヤスハラケミカル社
製）である。

【００１９】

【実施例】（実施例１）

【００２０】（１）ホットメルト組成物の作成 非晶質のオレフィンの共重合体として、破断点伸度が１
２０％，軟化点が１４１℃，１９０℃の粘度が８５００
ｍＰａｓ，１２０℃で加熱したときに発生するガス量が
１４０〜１６０μｇ／ｇ・ｍｉｎ（トルエン換算値）で
ある非昌質のプロピレンとエチレンの共重合体（商品名
「ウベタックＵＴ２３８５」、宇部興産社製）（Ａ１）
を１００重量部、粘着付与樹脂として、軟化点が１２５
℃の完全に水素添加されたジシクロペンタジエンの共重
合体（商品名「エスコレッツ５３２０ＨＣ」、トーネッ
クス社製）（Ｂ１）を１００重量部の組成となるように
１８０℃で均一に溶融混練してホットメルト組成物を得
た。

【００２１】（２）評価 上記で得られたホットメルト組成物の性能（融着可能
時間，ガスクロマトグラフ質量分析計による有機揮発
分の測定）を以下の方法で評価した。

【００２２】融着可能時間 ２５℃雰囲気下で、１８０℃に溶融したホットメルト組
成物を、コピー用紙（商品名「マルチカットペーパ
ー」，紀州製紙社製）に、１ｍｍφのビード状に塗布し
放置する。経時でビード同士を接着させ、ホットメルト
が固化しビード同士が接着しなくなるまでの時間を融着
可能時間として測定した。

【００２３】ガスクロマトグラフ質量分析計による有
機揮発分の測定 ホットメルト組成物から経時で発生する有機揮発分の測
定は、ダイナミック式サンプリング機器としてヒューレ
ットパッカー社製ＡＴＤ４００を、ガスクロマトグラフ
質量分析計本体として島津製作所社製ＱＰ５０５０Ａを
使用して、ホットメルト組成物の切り出し片０．１０ｇ
を１２０℃で２０分加熱したときに発生する有機揮発分
を測定した。結果は、汚染物質の発生の有無を確認した
他、発生ガス量を得られたチャート面積からトルエン換
算値で示した。

【００２４】（実施例２〜４）実施例２〜４について
は、実施例１において使用した成分を表１に示す成分及
びその量に変更した以外は実施例１と同様にしてホット
メルト組成物を得た。

【００２５】（比較例１〜３）比較例１〜３について
は、実施例１において使用した成分を表１に示す成分及
びその量に変更した以外は実施例１と同様にしてホット
メルト組成物を得た。

【００２６】実施例１〜４、および比較例１〜３で得ら
れた７種類のホットメルト組成物の性能を評価した結果
を表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】実用例で示す通り、本発明は、１２０℃
で加熱したときに発生するガス量が、３００μｇ／ｇ・
ｍｉｎ（トルエン換算値）以下である非晶質のオレフィ
ン共重合体１００重量部に対して、部分的または完全に
水素添加されたジシクロペンタジエン重合体及び／又は
ジシクロペンタジエンとスチレン誘導体（スチレンを含
む）の共重合体であって、数平均分子量（Ｍｎ）が４０
０〜９００である粘着付与樹脂を少なくとも１種以上含
み、その含有量が１０〜２５０重量部であるので、汚染
物質の発生がなく且つ有機揮発分の発生が６０μｇ／ｇ
・ｍｉｎ（トルエン換算値）以下である低アウトガスホ
ットメルト組成物を提供することができ、フィルター、
特にクリーンルーム等に使用される高性能フィルター濾
材のプリーツ加工に用いられるホットメルト組成物に好
適である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １２０℃で加熱したときに発生するガス
   量が、３００μｇ／ｇ・ｍｉｎ（トルエン換算値）以下
   である非晶質のオレフィン共重合体１００重量部に対し
   て、部分的または完全に水素添加されたジシクロペンタ
   ジエン重合体及び／又はジシクロペンタジエンとスチレ
   ン誘導体（スチレンを含む）の共重合体であって、数平
   均分子量（Ｍｎ）が４００〜９００である粘着付与樹脂
   を少なくとも１種以上含み、その含有量が１０〜２５０
   重量部であることを特徴とする、エアーフィルタープリ
   ーツ用低アウトガスホットメルト組成物。
2. 【請求項２】 １２０℃で加熱したときに発生するガス
   量が、６０μｇ／ｇ・ｍｉｎ（トルエン換算値）以下で
   あることを特徴とする請求項１記載のエアーフィルター
   プリーツ用低アウトガスホットメルト組成物。