JPH034935A

JPH034935A - シート状吸着剤

Info

Publication number: JPH034935A
Application number: JP1136399A
Authority: JP
Inventors: Eiji Tanaka; 栄治田中; Tetsuya Tsushima; 津島　哲也
Original assignee: Kuraray Chemical Co Ltd
Current assignee: Kuraray Chemical Co Ltd
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1991-01-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕吸着剤の機能を損なわずに成型されたシートで、密度が
０．７　ｇ／ｃｃ以上に成型された熱成型性を有するシ
ートは知られていない。紙に吸着剤を塗布したものはあ
ったが、密度の高い、強度の大きい、熱可塑性の有した
成型性を有するシートは、吸着用あるいは加工して、コ
ルゲート、箱などに加工、熱接着が容易な、吸着シート
を提供するものである。

シート状で吸着能力が大きく、密度の大きい、嵩の低い
ものがあれば吸着剤として、利用度が高く好ましい。

活性炭成型シートであればリチウム二次電池、電気二重
層キャパシター用電極として用い得る。

シリカ、アルミナ、ゼオライトなどの成型シートは、シ
ート状吸着剤として使用可能である。

〔従来の技術〕

吸着剤の性能を損なわずに成形されたシートで可とう性
があり、密度の大きいシート状吸着剤は知られていない
。多孔性発泡体、ウレタン、セル抜きウレタン等に吸着
剤粉末を、ラテックスを介して接着したものはあるが、
この場合、通常全重量のＶ２〜Ｌ１５は吸着剤保持体の
ウレタンである。

従って吸着剤の含有密度が低い、吸着能が低い、熱成型
加工の際に新たにバインダーを用いないと加工できない
という、欠点があった。

紙にラテックスをバインダーとして塗布、印刷するとい
うのもあるがこれでは多量に塗ると曲げたときに剥がれ
る、ひび割れるという欠点があった・強度をあげた板状の吸着剤を得るために、焼成法でつく
る方法がある。例えば活性炭の場合は、活性炭原料とな
る炭素粉末を板状物に成型後賦活したり、あるいは活性
炭粉末をタール、ピッチで固めて、焼いたり、ラテック
スで成型したりする方法がある。かいずれも強度が小さ
い、成型による吸着能低下が大きい、高性能のものが得
られない、ひび割れ易いなどの欠点がある。

繊維状活性炭とパルプを混抄しても紙状吸着剤を作るこ
とが出来るが、密度が小さい、高価である強度が小さい
等の欠点がある。

セルロースなどをバインダーにしても細菌に一部される
、　が生える等の問題がある。

〔発明が解決しようとしている問題点〕強度の大きい、
耐触性、耐熱性のある密度の大きい吸着剤は脱臭剤、浄
水剤等の一般消費材として広く使用されている。

吸着剤の吸着性能低下を伴わずに、複雑な形状に成形し
た吸着剤シート製法を提供するものである。または複数
の吸着剤の機能を低下させずに混合して成型し、両方の
機能を十分に発揮させる吸着剤シートを提供することが
要望されていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は吸着剤微粒子とプラスチックの微粒子を混
合して、プラスチック微粒子を部分的に溶融して相互に
一部接着せし込ながら成形することによシ、殆んど吸着
性を損わずに成形しうろことを見出して本発明に到達し
た。

すなわち、（１）平均粒子径約１１〜約２００μの無機物質よりな
る吸着剤粉末１００重量部と、平均粒子径約０．１〜約
１００μのプラスチック粉末２〜１００重量部、更に要
すれば、導電性物質及び／または補強剤を加えてシート
状に成型せしめてなるシート状吸着剤。

Ｃ２，）平均粒子径約０．１〜約２００μの無機物質よ
りなる吸着剤粉末１００重量部と平均粒子径約０．１〜
約１００μのプラスチック粉末２〜１００重量部更に要
すれば導電性物質、及び／−または補強剤を加えてシー
ト状に成形し、その表面及び／または裏面に紙、ステン
レス箔、アルミ箔、不織布、導電性フィルムでラミネー
トせしめてなるシート状吸着剤。

（３）平均粒子径約０．１〜約２００μの無機物質より
なる吸着剤粉末１００重量部と平均粒子径約０．１〜約
１００μのプラスチック粉末２〜１００重量部、更に要
すれば導電性物質及び／または補強剤を加えてシート状
に成形するとき、加熱遠赤外線、超音波、マイクロ波、
高周波、静電気からなる群の中よう選択した１つまたは
それ以上の方法を同時に使用することを特徴とするシー
ト状吸着剤成形法である。

以下本発明について詳しく説明する。

本発明に用いる吸着剤としては、活性炭、ゼオライト、
シリカゲル、アルミナグル等、なんでも使用可能である
。

例えばここで使用する吸着剤は活性炭では通常１グあた
り、数１００ｍ２或はそれ以上の大きな表面積を有し、
高い吸着性を示す吸着剤で有れば広範囲に使用できる。

活性炭の原料は通常ヤシ殻、または木材等の炭化物、或
は石炭が使用されるがいづれでもよい。また賦活法も水
蒸気、あるいは二酸化炭素によシ高温で賦活したもの、
または塩化亜鉛、燐酸、濃硫酸処理のいずれの方法Ｌ１
得られたものでもよい。

ゼオライトでは天然ゼオライト、人工ゼオライト等が使
用し得る。

吸着剤としては、疎水性吸着剤として、活性炭、活性炭
繊維、親水性吸着剤としてゼオライト、シリカゲル、ア
ルミナゲル、シラスノ（ルン、シラスポーラスガラス等
なんでも使用可能である。

本発明に用いる吸着剤の粒度はなんでも良い。

粒子径０．１μｍ〜０．３　ｍｍ位まで種々の粒径が使
用可能であるが、これに限定されるものではない。

バインダーとして用いるプラスチックとしては、熱可塑
性プラスチック、メソ７エーズーピツチ等、水や有機溶
剤を用いずに加熱融着できるものが適している。ここで
プラスチックとは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、親水
性樹脂、導電性樹脂等を言う。

プラスチックとしてはポリエチレン、ポリプロピレン、
ＡＢ５１ＰＥＴ、ナイロン、ＰＢＴ為エチレンアクリル
樹脂、ＰＭＭＡ［脂、メソフェーズピッチ等が使用可能
である。

熱硬化性樹脂としてはフラン樹脂、フェノール樹脂があ
る。

親水性樹脂としてはポリビニルアルコール樹脂・エパー
ル樹脂がある。

導電性樹脂としてはポリビニルビロール、ポリアセチレ
ン等がある。

これらのプラスチック樹脂は、使用目的に応じて使い分
けるのが好ましい。すなわち、水溶液の吸着に用いる場
合は、親水性ポリマーを接着剤とするのが最適で、また
、油、有機溶剤などの濾過に用いる場合は、疎水性ポリ
マーを接着剤にするのが、その対照物質に対する親和性
の点で好まし・い。

本発明に用いる導電性物質としては、イソジウム・酸化
錫（Ｉｎ−ＳｎＯ）、金属粉、導電性ポリマー、炭化け
い素、グラファイト、ニクロム線、膨張グラファイト等
、導電性粉体（通電して発熱するもの）ならなんでも使
用可能である。

導電性物質の粒子径としては、粒子径０．１μｍ〜数百
μｍ位まで種々の粒径が使用可能であるが、これに限定
されるものではない。特に２μｍ〜５０μｍが好ましい
。これらの粉末は一般に工業的製品とし市販されている
が、入手困難な場合、たとえば導電性物質を含んだプラ
スチックなどの場合は、液体窒素などを用いた凍結粉砕
により、容易に粒子径が５０μｍ〜１０μｍの粉体を得
ることができる。

補強剤としては、繊維状でポリエステル、ポリエチレン
、ポリプロピレン、アルミニウム、ステンレス、ガラス
などの材料で繊維状にした物が使用可能である。また、
直径０．１〜３０μで長さ１〜１０団が好適である。

加工、コーティングガラスや金属の繊維はバインダーの
プラスチックとなじみが悪いので、予めプラスチックを
コーティングすると強度が向上する・ラミネート材としては、紙、ポリエチレン繊維混抄紙、
ペーパー状の物が使用可能である。不織布は熱収縮性、
熱膨張性いずれも使用可能で非常に好ましい。電極とし
て用いる場合は金属箔、例えばステンレス箔、アルミニ
ウム箔、導電性フィルム等をラミネートすることによシ
、電気抵抗を著しく減少できる。

吸着剤に対するプラスチックの使用割合は、吸着剤の粒
度や比重によって異なるが、吸着剤１００重量部に対し
て、プラスチック１〜１００重量部が好ましいが、必要
最低限とすることが吸着能低下を防ぐ点から好ましい。

その混合方法としては、通常の工業的混合方法、例えば
ミキサー　リボンミキサー　スタティックミキサー、ボ
ールミル、サンプルミル、ニーダ−等が使用できるがこ
れ忙限定されるものではない。

吸着剤シートの成型法としては、吸着剤と接着剤粉末の
混合物を所望の型枠内に入れ加熱圧着するよシ得られる
加熱加圧成形法及び、ペースト状にした混合物全ポンプ
よシ吐出しながらシート状とし、乾燥後プラスチックの
融点で加熱圧縮成型するドクターブレード法がある。そ
の他、粉末の混合物をシート状に展開し、加熱圧着しな
がらシート状に成型する方法、ロールプレスを使用する
方法或いは水及び最低限の滑り剤を加えて、押出成型機
でシート状に成型する方法がある。

ラミネートする場合ボアテックスなど、多孔性シートを
用いてラミネートすると、吸着能を損なわずにシート吸
着剤が得られる。

〔発明の効果〕

本発明の様に、高分子プラスチックを用いると、吸着剤
Ｋｇ＆着されることもなく性能低下も少なく外観も良好
である。またシート状で熱可塑性があシ、強度も大きく
、可とり性のある吸着性シートは多くの用途に使用でき
る。

〔実施例〕

以下実施例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが、
本発明はこれによシ限定されるものではない。

実施例１平均粒子径２０μｍのポリエチレン２０重量部ト、粒子
径５０μの椰子殻活性炭１００重量部をミキサーに入れ
１０分間攪拌した後、これを内寸が５０ｍｍ　Ｏｘ　ｌ
　ｍｍ　Ｈの型枠内に流し込み、１００’Ｃで３０分間
、１Ｑｋｙ／ａｍ２の加圧下で圧着した。

これを冷却後取り出して、吸着性能と強度を測定した。

ベンゼン吸着能は５５％で、圧縮強度は５ｋｙであった
。比較のため同じ活性炭に酢ビエマルジョンを１０重量
弊混合して成型し、これを乾燥後吸着性能、強度を測定
した。ベンゼン吸着性能は４０％であった。強度は０．
１ｋｇであった。

実施例２平均粒子径８０μｍの活性炭１００重量部に、平均粒子
径２０μｍのポリエチレン２０重量部と、ガラス繊維３
ｘ量部、水１００重量部をミキサーに入れ１０分間攪拌
した後、これをドクターブレードを用いて、シート状に
成型した。これを乾燥して、加熱圧着し、厚さ、０．５
ｍｍのシートを得た。これの片面に厚さ６０μのステン
レス箔をラミネート加工した。これを１０皿／に打ち抜
いて非水系電気工重相キャパシターの電極として用−１
測定した。

クロス、粉末にくらべて密度が大きいので極めて高容量
のキャパシターが得られた。バインダーの分解も無く高
性能であった。

実施例３粒子径１０μの椰子から活性炭５０重量部、粒子径５μ
のゼオライ）ＭＳ−５Ａ、５０重量部、平均粒子径２０
μｍのポリエチレン３０重量部をミキサーに入れ１０分
間攪拌した後、この混合物を押出成型機で１ｍｍ厚のシ
ート状に成型した。これをさらに両面に不織布をラミネ
ートして、１００℃で３０分間、１０　ｋＷ／ｃｒｙｌ
Ｑ；）加圧下で圧着した。

これを冷却抜取シ出して、短冊状に切断し、フィルター
にいれて、空気清浄器に用いると、効果が大きく、性能
低下は無かりた。

吸着性能と強度を測定した。

ベンゼン吸着能は５５％で比較のため同じ活性炭に酢ビ
エマルジョンを１０重量う混合して成型し、これを乾燥
後、吸着性能、強度を測定した。

ベンゼン吸着性能は４０％であった。

実施例４中心粒子径３μの椰子から粉末活性炭１００重量部、水
１００重量部、中心粒径６μのポリエチレン２５重量部
、長さ３ｍのガラス繊維３重量部をミキサーで混合した
後、ドクターブレード法で厚さ１．５ｍｍにベルトコン
ベア上に塗布した。このベルトコンベアを、波長２．５
〜２μｍの電磁波を発生する遠赤外線乾燥炉を通過させ
乾燥した。これを１０００ｋｇ／ｃｍ２．１５０°Ｃで
加熱加圧成型して、シート状吸着剤とした。

この成型体のベンゼン吸着能は５３ｗ【％であった。一
方、乾燥を熱風で行った場合の成型体のベンゼン吸着能
は４９％であった。

遠赤外線が、水分の蒸発およびポリスチレンの溶融に効
率よく利用でき、吸着性能低下なしに成型できた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平均粒子径約０．１〜約２００μの無機物質より
なる吸着剤粉末１００重量部と、平均粒子径約０．１〜
約１００μのプラスチック粉末２〜１００重量部、更に
要すれば、導電性物質及び／または補強剤を加えてシー
ト状に成型せしめてなるシート状吸着剤。
（２）平均粒子径約０．１〜約２００μの無機物質より
なる吸着剤粉末１００重量部と平均粒子径約０．１〜約
１００μのプラスチック粉末２〜１００重量部更に要す
れば導電性物質及び／または補強剤を加えてシート状に
成形し、その表面及び／または裏面に紙、ステンレス、
アルミ箔、不織布、導電性フィルムでラミネートせしめ
てなるシート状吸着剤。
（３）平均粒子径約０．１〜約２００μの無機物質より
なる吸着剤粉末１００重量部と平均粒子径約０．１〜約
１００μのプラスチック粉末２〜１００重量部、更に要
すれば導電性物質及び／または補強剤を加えてシート状
に成形するとき、加熱遠赤外線、超音波、マイクロ波、
高周波、静電気からなる群の中より選択した１つまたは
それ以上の方法を同時に使用することを特徴とするシー
ト状吸着剤成形法。