JP6273150B2 - 防カビエアフィルター濾材及び防カビエアフィルター - Google Patents

Description

本発明は、空気中に浮遊しているカビ、細菌を捕集し、捕集したカビ、細菌の繁殖を抑え、減少させ、空気浄化を行う防カビエアフィルターに関する。さらに詳しくは、防カビ抗菌機能を付与した防カビエアフィルター濾材、及び、それをプリーツ状に加工したプリーツ状濾材を枠体に収容した防カビエアフィルターに関する。

近年、病院、食品工場などでカビや細菌による汚染が問題となっている。特に梅雨時など湿度が高く結露などが多く発生する時期には、カビや細菌の発生、増殖が顕著である。そのため、工場内の壁などは、防カビ抗菌塗装などで、カビや細菌の繁殖を抑えることが行われており、空調設備については、空気中に浮遊する粉塵やカビ、細菌などを捕集して空気を清浄化するためのエアフィルター部分には、防カビ抗菌処理が施されている。

エアフィルターの場合は、ガラス繊維、紙、もしくは不織布製のフィルター材を用い、濾過面積・濾過性能を高めるために、該フィルター材をプリーツ状に加工したものが使用されている。また、メルトブローン不織布のように剛性が低い材料は、プリーツ保持性に劣るため、通常、補強を目的として剛性のある不織布を裏打ちし、貼り合わせたものをプリーツ状に加工している。

例えば、特許文献１には、防カビ剤、抗菌剤並びに抗ウイルス剤を添着した空調機器の集塵フィルター（空気清浄化フィルター）が開示されており、防カビ剤として有機窒素系化合物、硫黄系化合物、有機酸エステル、有機ヨウ素系化合物、イミダゾール化合物などを用い、抗菌・抗ウイルス剤として茶の抽出物などを用いる例が記載されている。

特許文献２には、特許文献１と同様、防カビ剤、抗菌剤並びに抗ウイルス剤を添着した集塵フィルター（空気清浄化フィルター）が開示されており、防カビ剤として有機窒素系化合物、硫黄系化合物、有機酸エステル、有機ヨウ素系化合物、イミダゾール化合物、植物精油、ベンゾール化合物などを用い、抗菌・抗ウイルス剤として竹抽出物であるｐ−ベンゾキノン誘導体を用いる例が記載されている。

しかしながら、従来一般的に使用されている防カビ剤や抗菌剤は、乾燥状態では十分な機能を発揮できないという問題がある。

また、従来一般に使用されている有機窒素系化合物、硫黄系化合物、有機酸エステル、有機ヨウ素系化合物、イミダゾール化合物などの防カビ剤、或いは銀系化合物、亜鉛系化合物、アルコール系化合物、フェノール系化合物、第４級アンモニウム塩、安息香酸類、過酸化水素、クレゾール、クロルヘキシジン、イルガサン、アルデヒド類、ソルビン酸などの抗菌剤を用いた場合には、現場で長期間使用しているうちに、カビや細菌がこれらの薬剤への耐性を持った野性菌になることがあるため、これらの薬剤だけでは効果が不充分であるという問題もある。

特開平１０−０００３１５号公報 特開２００３−２９０６１３号公報

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、フィルター表面が乾燥状態になり易いエアフィルターに、十分な防カビ性能を発揮させることが可能で、野性菌にも対応しうる、防カビエアフィルター濾材及び防カビエアフィルターを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、保水性高分子重合体、防カビ剤及びバインダー樹脂を、フィルター材に添着させ、或いは、補強用不織布（裏打ち材）に添着させフィルター材に貼り合わせることで、乾燥状態でも優れた防カビ機能を発揮する防カビエアフィルター濾材が得られることを見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は以下の通りである。

（１）保水性高分子重合体、防カビ剤及びバインダー樹脂が添着されている防カビエアフィルター濾材であって、前記保水性高分子重合体が、下記式（１）で表されるホスホリルコリン類似基含有単量体とトリアルキルアミノ塩基を有する親水性単量体との単量体組成物の共重合体であることを特徴とする防カビエアフィルター濾材。
（式中、Ｘは２価の有機残基を示し、Ｙは炭素数１〜６のアルキレンオキシ基を示し、Ｚは水素原子もしくはＲ^５−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−（ただし、Ｒ^５は炭素数１〜１０のアルキル基又は炭素数１〜１０のヒドロキシアルキル基を示す）を示す。また、Ｒ^１は水素原子もしくはメチル基を示し、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は同一もしくは異なる基であって、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を示す。ｍは０又は１を示す。ｎは１〜４の整数である。）
（２）保水性高分子重合体、防カビ剤及びバインダー樹脂が添着された補強用不織布と、フィルター材とを貼り合わせてなる、上記（１）に記載の防カビエアフィルター濾材。
（３）保水性高分子重合体と防カビ剤の比率が、固形分重量比で、１：１０〜５００である、上記（１）又は（２）に記載の防カビエアフィルター濾材。
（４）防カビ剤とバインダー樹脂の比率が、固形分重量比で、１：０．５〜１０である、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の防カビエアフィルター濾材。
（５）トリアルキルアミノ塩基を有する親水性単量体が、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドである、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の防カビエアフィルター濾材。
（６）バインダー樹脂が、アクリル樹脂である、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の防カビエアフィルター濾材。
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載の防カビエアフィルター濾材をプリーツ状に加工したプリーツ状濾材と、該プリーツ状濾材が収納される枠体とを備えた防カビエアフィルター。

本発明の防カビエアフィルター濾材及び防カビエアフィルターは、保水性高分子重合体と防カビ剤を添着させているため、空調設備稼動時の空気流によりエアフィルターが乾燥状態となる状況下でも十分な防カビ効果を発現し、エアフィルターを長期間使用した場合に発生することがある、防カビ剤への耐性を持った野性菌にも効果を発揮する。
また、バインダー樹脂を添着させているため、補強用不織布（裏打ち材）を構成する繊維の種類や形状などの影響を受けることなく、バインダー樹脂の作用で、防カビ剤をより強固に添着させることができる。空調設備を稼動して空気の流れが生じても、添着した防カビ剤の脱落を防ぐことができるため、長期間に亘って防カビ効果を発揮する。

本発明の防カビエアフィルター濾材では、防カビ組成物中のホスホリルコリン類似基含有重合体は、親水性の官能基であるホスホリルコリン基並びに共重合する単量体が親水性の官能基を含有し、これらの親水性官能基が、吸湿作用並びに水分の保持作用を有するため、補強用不織布（裏打ち材）の表面に保湿性を付与する結果、防カビ薬剤の成分が有効に溶出し、保水剤のない通常の防カビ剤添着フィルターに比べて、非常に優れた防カビ効果を発現する。また、ホスホリルコリン類似基含有重合体自体がカビや細菌の付着を抑制する機能を有するため、防カビ剤と併用することで、防カビ効果を高めるとともに、防カビ剤への耐性を持った野性菌に対しても効果を発揮する。

本発明の防カビエアフィルター濾材の一例を示す概略断面図である。 本発明の防カビエアフィルターを用いたフィルターユニットの構成例を示す図である。 フィールド試験の説明図である。 ラボ試験の説明図である。

以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本発明において「防カビ」とは、カビの発生・育成・増殖を抑制することをいい、特に製品表面のカビの増殖を抑制することをいう。また、「抗菌」とは、微生物の発生・生育・増殖を抑制することをいい、特に製品表面の細菌の増殖を抑制することをいう。
以上の「防カビ」及び「抗菌」の定義については、文献「抗菌・防カビ技術」（株式会社東レリサーチセンター調査研究部門、２００４年、ｐ２２）を参考とした。

本発明で用いる保水性高分子重合体は、公知の保水性高分子重合体であって良いが、好ましくはホスホリルコリン類似基含有単量体を含む単量体組成物を重合してなる重合体（以下、「ホスホリルコリン類似基含有重合体」と称する。）である。

ホスホリルコリン類似基含有重合体は、上記式（１）で表されるホスホリルコリン類似基含有単量体を含む単量体組成物を重合してなり、該重合体は、生体親和性材料であり、保水性と共にそれ自身細菌やカビに対する付着抑制能を有している。

式（１）において、Ｘは２価の有機残基を示し、Ｙは炭素数１〜６のアルキレンオキシ基を示し、Ｚは水素原子もしくはＲ⁵−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−（ただし、Ｒ⁵は炭素数１〜１０のアルキル基又は炭素数１〜１０のヒドロキシアルキル基を示す）を示す。

また、Ｒ¹は水素原子もしくはメチル基を示し、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は同一もしくは異なる基であって、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を示す。ｍは０又は１を示す。ｎは１〜４の整数である。

式（１）で表されるホスホリルコリン類似基含有単量体の具体例としては、２−(メタ)アクリロイルオキシエチル−２'−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート或いは２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−３'−（トリメチルアンモニオ）プロピルホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−４'−（トリメチルアンモニオ）ブチルホスフェート、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピル−２'−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２'−（トリエチルアンモニオ）エチルホスフェートなどが挙げられる。
この中でも、２−(メタ)アクリロイルオキシエチル−２'−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェートが好ましく、さらに２−（メタクリロイルオキシ）エチル−２'−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート（略称：ＭＰＣ）が入手性等の点で好ましい。

ホスホリルコリン類似基含有重合体は、式（１）で表されるホスホリルコリン類似基含有単量体と親水性単量体の共重合体であることが好ましく、更に、親水性単量体がイオン性の解離基を有する場合がより好ましい。

親水性単量体としては、ヒドロキシ基、カルボキシル基、ホスホン酸基、スルホン酸基、アミド基、アミノ基、ジアルキルアミノ基、トリアルキルアミノ塩基、トリアルキルホスホニウム塩基及びポリオキシエチレン基からなる群より選ばれる親水性基を少なくとも１つ有する親水性単量体が好ましい。

親水性単量体の具体例としては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ポリオキシエチレン（メタ）アクリレートなどが挙げられる。この中でも、トリアルキルアミノ塩基を有する単量体が好ましい。共重合のし易さからは、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドが好ましく、さらに２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド（略称：ＱＭＡ）が、入手性等の点で好ましい。

ホスホリルコリン類似基含有重合体の中でも、式（１）で表されるホスホリルコリン類似基含有単量体１０〜９０モル％、親水性単量体１０〜９０モル％を含む単量体組成物を重合してなる重合体を好ましく挙げることができる。より好ましくは、式（１）で表されるホスホリルコリン類似基含有単量体を５０〜９０モル％、親水性単量体を１０〜５０モル％含む単量体組成物を重合してなる重合体である。

バインダー樹脂との親和性を向上させるため、さらに、疎水性単量体を共重合させることができる。疎水性単量体としては（メタ）アクリル酸アルキルエステル、スチレン、酢酸ビニルなどが挙げられ、疎水性単量体の共重合比率は、前記ホスホリルコリン類似基含有重合体の保水性が損なわれない範囲で適宜選択することができる。

ホスホリルコリン類似基含有重合体の分子量は、重量平均分子量で１００，０００〜２，０００，０００、好ましくは３００，０００〜１，０００，０００である。重量平均分子量が１００，０００以上であると、防カビエアフィルターを高温で使用した場合に、防カビ剤がブリードアウトして失われるのを防止できる。一方、重量平均分子量が２，０００，０００以下であると、溶剤に溶解して防カビ組成物溶液を調製する際に、防カビ剤などと均一に混ぜ合わせることが容易となる。

上記のホスホリルコリン類似基含有重合体は、例えば、特開平９−３１３２号公報、特開平８−３３３４２１号公報、特開平１１−３５６０５号公報などに記載される公知の重合方法により調製することができる。例えば、原料としての、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェートモノマーと、２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドモノマーとを、通常用いられるラジカル重合開始剤などの重合開始剤の存在下、塊状重合、乳化重合、分散重合、溶液重合などの方法で重合することにより得ることができる。ただし、重合時の発熱による分子量のコントロールのし易さなどの点からは、溶液重合が望ましい。

防カビ剤は、公知の防カビ剤を用いることができ、例えば、有機窒素系化合物、硫黄系化合物、有機酸エステル、有機ヨウ素系化合物、イミダゾール化合物などを挙げることができる。これらの防カビ剤は単独で用いても２種以上を併用しても良いが、２種以上併用した方が耐性菌発生抑制効果が高くなるため好ましい。

バインダー樹脂は、ホスホリルコリン類似基含有重合体及び防カビ剤と、均一に混合できる樹脂であれば特に限定されるものではなく、固体状、粉末状、樹脂エマルジョン化されたもの、或いは、溶剤に溶解させたものであって良い。バインダー樹脂を用いることにより、補強用不織布（裏打ち材）を構成する繊維の種類や形状などの影響を受けることなく、防カビ組成物を効率的に添着させることができる。

バインダー樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ゴム系エラストマーなどが挙げられるが、防カビ組成物における液安定性に優れる等の点より、アクリル樹脂が好ましい。

アクリル樹脂としては、例えば、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ブチルメタクリレート／メチルメタクリレート共重合体、ブチルメタクリレート／エチルメタクリレート共重合体、２−エチルヘキシルメタクリレート／エチルメタクリレート共重合体、ラウリルメタクリレート／エチルメタクリレート共重合体などの（メタ）アクリレートの重合体或いは共重合体が挙げられる。これらのアクリル樹脂は単独で用いても２種以上を併用しても良い。

本発明において、保水性高分子重合体、防カビ剤及びバインダー樹脂を添着させる場合は、これらの成分を含む防カビ組成物を調製し、該防カビ組成物を添着させるのが良い。

防カビ組成物は、さらに抗菌剤を含有しても良く、これにより抗菌防カビエアフィルターを得ることができる。抗菌剤は、公知の抗菌剤を用いることができ、例えば、銀系化合物、亜鉛系化合物、アルコール系化合物、フェノール系化合物、４級アンモニウム塩、安息香酸類、クロルヘキシジン、ソルビン酸類などを挙げることができる。

防カビ組成物における保水性高分子重合体と防カビ剤の配合割合は、固形分重量比で、１：１０〜５００、好ましくは１：５０〜４００である。保水性高分子重合体と防カビ剤の割合が１０以上であれば、保水性高分子重合体自身の保水性によりフィルター材や補強用不織布（裏打ち材）が保湿されるため、防カビ剤の機能が損なわれることなく、防カビ効果が発現する。上記の割合が５００以下であれば、防カビ剤が無駄になるのを防止できる。

防カビ組成物における、防カビ剤とバインダー樹脂の配合割合は、重量比で、１：０．５〜１０、好ましくは１：０．５〜４である。防カビ剤に対するバインダー樹脂の割合が０．５以上であれば、バインダー樹脂のバインダー機能により、保水性高分子重合体と防カビ剤を、フィルター材や補強用不織布（裏打ち材）の表面に固定することで、空気の流通により防カビ剤が乾燥して効果が発現しなくなるのを防止することができる。上記の割合が１０以下であれば、防カビ剤の表面をバインダー樹脂が覆うことが無いので、防カビ効果を損なうことがない。

本発明の防カビエアフィルター濾材は、フィルター材に防カビ組成物を添着させたもの、或いは、防カビ組成物を添着させた補強用不織布（裏打ち材）をフィルター材に貼り合わせたもの、どちらでも良い。但し、帯電加工処理を施した不織布製フィルター（エレクトレット化不織布フィルター）に防カビ組成物を含浸、添着させた場合は、エレクトレットが消失する等の恐れがあるため、防カビ組成物を添着させた補強用不織布（裏打ち材）をフィルター材に貼り合わせることが好ましい。

本発明の防カビエアフィルター濾材を作製する場合は、上記した保水性高分子重合体、防カビ剤及びバインダー樹脂などを溶剤に溶解して、固形分濃度が０．５〜１０重量％の防カビ組成物を調製し、該防カビ組成物にフィルター材或いは補強用不織布（裏打ち材）を浸漬した後、乾燥させて該防カビ組成物を添着させることが好ましい。防カビ組成物を調製する際は、防カビ組成物を室温下或いは加温下で攪拌し、均一な液が得られるまで適当な時間混合する。固形分濃度が０．５重量％以上であれば、防カビ機能を付与することができ、１０重量％以下であれば、防カビ組成物の溶液粘度も高くなりすぎず、経済性も損なうことがない。

フィルター材や補強用不織布（裏打ち材）の浸漬は室温下で行えばよく、通常、２０〜７０℃で、1〜１０秒、浸漬し、自然乾燥、好ましくは１５０℃程度で強制乾燥させることにより、表面に防カビ組成物を添着させることができる。１５０℃程度で強制乾燥させた場合、防カビ剤がより強く繊維に固着する。防カビ組成物は、通常、０．１〜１０ｇ／ｍ²、好ましくは１〜５ｇ／ｍ²となるように、添着させることが好ましい。添着量が少なすぎると、十分な防カビ効果を有する防カビエアフィルターを得ることが困難となる恐れがある。一方、添着量が多すぎると、防カビ効果は十分達成できるが、経済性を損ねる恐れがある。

上記溶剤としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、グリセリン、１，３−ブタンジオール、又はこれら２種以上の混合溶剤、これら少なくとも１種と、水及び／又はヘキサンとの混合溶剤が挙げられる。また、水を上記溶剤として使用する場合、浸透剤として若干量の界面活性剤を加えても良い。安全性、作業性の点から、エタノールと水との混合溶剤、２−プロパノールと水との混合溶剤、水と界面活性剤の混合溶剤が好ましい。

図１は、本発明の防カビエアフィルター濾材の一例を示したもので、防カビ処理した補強用不織布（裏打ち材）２とフィルター材３を接着剤で貼り合せ、防カビエアフィルター濾材１を作製したものである。
図２は、防カビ処理した補強用不織布（裏打ち材）２とフィルター材３を貼り合せた防カビエアフィルター濾材１をプリーツ状に折り込み、それを糸またはリボンセパレーター４で縛り、枠体（フレーム）５に固定した防カビエアフィルターの構成例である。６はガスケットを示す。
防カビエアフィルター濾材１を枠体５に固定する際、補強用不織布（裏打ち材）２を、濾過する風の流れに対し上流、下流のどちら側に配置しても構わないが、補強用不織布２がごみを捕捉することで、防カビエアフィルター濾材１の寿命を延ばすことができる点より、濾過する風の流れに対して上流側に配置することが好ましい。

本発明で用いる補強用不織布（裏打ち材）の素材としては、例えば、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリオレフィン系繊維、フェノール系繊維、レーヨン繊維などの合成繊維、木材パルプ、麻パルプ、コットンリンターパルプなどの天然繊維、再生繊維、或いは、これらのブレンド繊維、或いは、これらの繊維に親水性や難燃性などの機能を付与した繊維などを用いることができる。

これらの繊維から乾式法、湿式抄造法、メルトブローン法、スパンボンド法などでウェブを作製し、得られたウェブを、水流交絡法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法などの物理的方法や、サーマルボンド法などの熱による接着方法、レジンボンドなどの接着剤による方法で、交絡或いは接着することにより、裏打ち材を作製することができる。

フィルター材の素材としては、ポリオレフィン系繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維などのフッ素繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、フェノール系繊維、レーヨン繊維などの合成繊維、木材パルプ、麻パルプ、コットンリンターパルプなどの天然繊維、再生繊維、或いは、これらのブレンド繊維、或いは、これらの繊維に親水性や難燃性などの機能を付与した繊維などを用いることができる。中でも、ポリプロピレンのメルトブローン不織布などが好適に用いられ、ポリプロピレン繊維が恒久的に電荷を保持したエレクトレットとなっていても良い。

フィルター材は、上記の繊維から乾式法、湿式抄造法、メルトブローン法、スパンボンド法などでウェブを作製し、得られたウェブを、水流交絡法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法などの物理的方法や、サーマルボンド法などの熱による接着方法、レジンボンドなどの接着剤による方法で、交絡或いは接着することにより作製することができる。ポリテトラフルオロエチレン繊維などのフッ素繊維は、溶融紡糸又はエマルジョン紡糸した繊維を加熱下で延伸処理するのが良い。また、フィルター材は、不織布に帯電加工処理を施したエレクトレットフィルターであっても良い。

濾過によって空気を清浄化するエアフィルターは、濾過対象の粒子の粒径及び粒子捕集率によって、粗塵用エアフィルター、中性能エアフィルター、ＨＥＰＡフィルター、ＵＬＰＡフィルターなどに分類されている。本発明の防カビエアフィルターは、特に、中性能エアフィルターに好適である。

本発明の防カビエアフィルターは、粗塵用エアフィルター、中性能エアフィルター、ＨＥＰＡフィルター、ＵＬＰＡフィルターとして、従来の形状のように、フィルター材の素材をプリーツ状に加工し、それをフレーム材とシール剤によって固定した構造のものに好適に用いられる。フィルター材の素材をプリーツ状に加工せずに、フレーム材で固定した構造のものを採用しても良い。フレーム材としては、アルミニウム、木、樹脂、紙などがある。また、フレーム材とフィルター材の固定には、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ホットメルト樹脂などのシール剤を使用してもよく、ボルトなどで挟み込んでも良い。
また、補強用不織布（裏打ち材）とフィルター濾材との接着は、エチレンビニルアルコールのような粉末樹脂を補強用不織布（裏打ち材）とフィルター濾材との間に振りかけ、熱により融着する方法や一液硬化型ポリウレタンを接着剤として貼り合せる方法により行うことができる。

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。しかしながら、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（重合体の分子量の分析方法）
リン酸バッファー（ｐＨ７．４、２０ｍＭ）を溶離液としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、ＵＶ（２１０ｎｍ）及び屈折率にて検出し、ポリエチレングリコールを標準として、重量平均分子量を求めた。

合成例１（ＭＰＣ１：ＭＰＣ０．３−ＱＭＡ０．７）
２−（メタクリロイルオキシ）エチル−２'−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート（ＭＰＣ）；９．９ｇ、２−ヒドロキシ−３−（メタクリロイルオキシ）プロピルトリメチルアンモニウムクロライド（ＱＭＡ）；１９．６ｇをエタノール；１８０ｇに溶解し４つ口フラスコに入れ、３０分間窒素を吹き込んだ後、５０℃でアゾビスイソブチロニトリル；０．８５ｇを加えて８時間重合反応させた。重合液を３リットルのジエチルエーテル中にかきまぜながら滴下し、析出した沈殿を濾過し、４８時間室温で真空乾燥を行って、粉末を得た。ＧＰＣにより求めた重量平均分子量は、９００，０００であった。これをＭＰＣ１とする。

合成例２（ＭＰＣ２：ＭＰＣ０．５−ＱＭＡ０．５）
ＭＰＣ；１５．２ｇ、ＱＭＡ；１２．９ｇとした以外は合成例１と同様の方法で重合反応させて粉末を得た。ＧＰＣにより求めた重量平均分子量は、８２０，０００であった。これをＭＰＣ２とする。

合成例３（ＭＰＣ３：ＭＰＣ０．７−ＱＭＡ０．３）
ＭＰＣ；１９．３ｇ、ＱＭＡ；７．１ｇとした以外は合成例１と同様の方法で重合反応させて粉末を得た。ＧＰＣにより求めた重量平均分子量は、７５０，０００であった。これをＭＰＣ３とする。

合成例４（ＭＰＣ４：ＭＰＣ０．９−ＱＭＡ０．１）
ＭＰＣ；２５．１ｇ、ＱＭＡ；２．４ｇとした以外は合成例１と同様の方法で重合反応させて粉末を得た。ＧＰＣにより求めた重量平均分子量は、６５０，０００であった。これをＭＰＣ４とする。

合成例５（ＭＰＣ５：ＭＰＣ０．９５−ＱＭＡ０．０５）
ＭＰＣ；２６．５ｇ、ＱＭＡ；１．２ｇとした以外は合成例１と同様の方法で重合反応させて粉末を得た。ＧＰＣにより求めた重量平均分子量は、６２０，０００であった。これをＭＰＣ５とする。

（実施例１〜５）
表１に示す保水性高分子重合体；０．５〜１．０重量部、３種類の防カビ剤（イミダゾール系防カビ剤１３重量部、ピリジン系防カビ剤２６重量部、イソチアゾリン系防カビ剤１０．５重量部）、浸透剤；１重量部、アクリル樹脂（東洋インキ製）；５０重量部を、水に分散させ、防カビ組成物溶液（固形分濃度：５重量％）を調製した。
ポリエステル繊維１５％ ポリビニルアルコール繊維３５％ アクリルバインダー５０％で構成した不織布（目付：６０ｇ／ｍ²）を、上記防カビ組成物溶液に２秒間浸漬した後、１５０℃で７０秒乾燥して、約４ｇ／ｍ²の防カビ組成物を添着させた補強用不織布（裏打ち材）を作製した。
エレクトレットポリプロピレンメルトブローン不織布（目付：２０ｇ／ｍ²）をＥＶＡ（エチレン酢ビコポリマー）粉末を１０ｇ／ｍ² 振りかけた上記補強用不織布（裏打ち材）に重ね、約１３０℃で加熱圧着して、防カビエアフィルター濾材を作製した。

（比較例１）
防カビ組成物に保水性高分子重合体を配合しない以外は、実施例１と同様にして防カビエアフィルター濾材を作製した。

（比較例２）
防カビ組成物に防カビ剤を配合しない以外は、実施例１と同様にして防カビエアフィルター濾材を作製した。

（比較例３）
保水性高分子重合体及び防カビ剤を配合しない以外は、実施例１と同様にして防カビエアフィルター濾材を作製した。

（試験例１：フィールド試験）
実施例及び比較例で作製した防カビエアフィルター濾材を、オレフィン系ホットメルトシール剤でアルミフレーム（６１０×６１０×６５ｍｍ）に固定してフィルターユニットを作製した。
作製したフィルターユニットを、製パン工場の外気導入フィルターとして設置し、９０日間稼動後、菌の検出試験を実施した。フィルターの菌の検出は、裏打ち材を剥がしてフィルター材の表面に付着した埃を滅菌綿棒でふき取り採取し、埃の重量及び埃の中の菌数を測定した。（測定環境の平均温度：２７℃、平均湿度：６８％）
図３はフィールド試験の説明図であり、図３において、１０はフィルター、１１は埃を示す。

（試験例２：ラボ試験）
Aspergillus sp.（アスペルギルス属）、Cladosporium sp.(クラドスポリウム属)、Penicillium sp.（ペニシリウム属）、Alternaria sp.（アルタナリア属）を滅菌精製水で10⁵cfu/mlに調整し、４種を混ぜて菌液にした。ＰＤＡ培地に菌液を塗抹し、中心にフィルター試験片を添付し、２５℃で２週間培養を行った。培養後、フィルター試験片の周囲のカビの発育阻止帯の大きさを測定した。
図４はＰＤＡ培地の説明図であり、図４において、２０はフィルター試験片、２１は試験片から溶出した防カビ剤等により菌の発育が阻止されたゾーン＝発育阻止帯、２２は培地の栄養分により菌が増殖する部分を示す。

上記の試験結果を表２に示す。

表２より、保水性高分子重合体と防カビ剤を添着させた実施例の防カビエアフィルター濾材は、防カビ剤を添着させていない比較例２〜３のフィルター濾材に比べて、埃の中の菌数が少なく、発育阻止帯も大きく現れることがわかる。そして、防カビ剤のみ添着させた比較例１のフィルター濾材は、保水性高分子重合体と防カビ剤を添着させた実施例のフィルター濾材と比べて、発育阻止帯の大きさは同等であったものの、フィールド試験における埃の中の菌数が多いことがわかる。

すなわち、保水性高分子重合体と防カビ剤を添着させた本発明の防カビエアフィルター濾材は、通常の防カビ剤のみを添着させたフィルター濾材に比べてカビ菌数が１〜３オーダー少なく、格段に優れた防カビ効果を有していることがわかる。

本発明によれば、防カビエアフィルター濾材を、フィルター材の上流側に配置してプレフィルターとして用いたり、或いは、中性能フィルター等として用いることで、埃などとともに捕集されるカビや細菌を死滅させ、空気を清浄化する防カビエアフィルターが提供されるので、病院、食品工場或いはレストランの厨房などの空調設備のフィルターとして好適に用いることができる。

１ 防カビエアフィルター濾材
２ 補強用不織布
３ フィルター材
４ 糸またはリボンセパレーター
５ フレーム（枠体）
６ ガスケット

Claims (7)

1. 保水性高分子重合体、防カビ剤及びバインダー樹脂が添着されている防カビエアフィルター濾材であって、前記保水性高分子重合体が、下記式（１）で表されるホスホリルコリン類似基含有単量体とトリアルキルアミノ塩基を有する親水性単量体との単量体組成物の共重合体であることを特徴とする防カビエアフィルター濾材。
   （式中、Ｘは２価の有機残基を示し、Ｙは炭素数１〜６のアルキレンオキシ基を示し、Ｚは水素原子もしくはＲ^５−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−（ただし、Ｒ^５は炭素数１〜１０のアルキル基又は炭素数１〜１０のヒドロキシアルキル基を示す）を示す。また、Ｒ^１は水素原子もしくはメチル基を示し、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は同一もしくは異なる基であって、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を示す。ｍは０又は１を示す。ｎは１〜４の整数である。）
2. 保水性高分子重合体、防カビ剤及びバインダー樹脂が添着された補強用不織布と、フィルター材とを貼り合わせてなる、請求項１に記載の防カビエアフィルター濾材。
3. 保水性高分子重合体と防カビ剤の比率が、固形分重量比で、１：１０〜５００である、請求項１又は２に記載の防カビエアフィルター濾材。
4. 防カビ剤とバインダー樹脂の比率が、固形分重量比で、１：０．５〜１０である、請求項１〜３のいずれかに記載の防カビエアフィルター濾材。
5. トリアルキルアミノ塩基を有する親水性単量体が、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドである、請求項１〜４のいずれかに記載の防カビエアフィルター濾材。
6. バインダー樹脂が、アクリル樹脂である、請求項１〜５のいずれかに記載の防カビエアフィルター濾材。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の防カビエアフィルター濾材をプリーツ状に加工したプリーツ状濾材と、該プリーツ状濾材が収納される枠体とを備えた防カビエアフィルター。