WO2000035672A1 - Materiau poreux, support de filtrage, ensemble de filtre a air et materiau support pour support de filtrage de filtre a air - Google Patents

Materiau poreux, support de filtrage, ensemble de filtre a air et materiau support pour support de filtrage de filtre a air Download PDF

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air
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hot
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Osamu Inoue
Nobuki Uraoka
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Daikin Industries, Ltd.
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Definitions

  • Porous materials, air filter media, air filter units and support materials for air filter media are Porous materials, air filter media, air filter units and support materials for air filter media
  • the present invention relates to a porous material, an air filter medium, an air filter unit, and a support material for an air filter medium, and more particularly to an air filter medium including a polytetrafluoroethylene porous membrane and a gas-permeable support material, and the filter medium.
  • the present invention relates to an air filter unit incorporating therein, and a support material for an air filter medium.
  • a porous film of polytetrafluoroethylene (hereinafter, referred to as “PTFE”) has been proposed (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-220217).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the membrane itself is thin, so to prevent damage and pinholes, use a thermoplastic material such as a spunbonded nonwoven fabric using long fibers with a core-sheath structure on both sides of the porous PTFE membrane. It has also been proposed to layer and protect the material (see JP-A-6-218899).
  • TOC total organic carbon
  • the TOC generated from the prior art air filter media disclosed in the above-mentioned gazettes can become a non-negligible level in a clean room for manufacturing semiconductors and liquid crystals with an ever-increasing degree of integration. is there.
  • the TOC can be reduced by using only polyester as the material of the gas-permeable supporting material laminated on the porous PTFE membrane.
  • a polyester breathable support material such as a polyethylene terephthalate nonwoven fabric, It is difficult to adhere (heat seal) directly to the porous PTFE membrane while maintaining sufficient air permeability (while maintaining low pressure loss).
  • the present inventors have found that the pores of the porous PTFE membrane are blocked by the adhesive, and the collection efficiency of the air filter medium decreases, and the pressure loss increases. It has also been found that the PTFE porous membrane and the supporting material may not be sufficiently bonded.
  • One object of the present invention is to provide a hot mesolete adhesive between a porous PTFE membrane and a gas permeable porous membrane so that the collection efficiency is maintained high and the pressure loss does not increase as compared with the case of hot and hot fusion.
  • An object of the present invention is to provide an air filter medium formed by bonding with an agent.
  • Another object of the present invention is to provide an air filter unit using such an air filter medium, and a support material for such an air filter medium.
  • the above object has a polytetrafluoroethylene porous membrane and a gas-permeable supporting material laminated on at least one surface of the porous membrane.
  • a gas-permeable supporting material Independent of the breathable support material Oi-like hot melt adhesive and perforated bonded via at least one hot melt adhesive selected from the group consisting of ⁇ S-like hot melt adhesive connected by knots Material,
  • An air filter unit comprising the filter, the air filter medium of the present invention attached to the support, and
  • Consists of at least one hot-melt adhesive selected from the group consisting of an air-permeable supporting material and an independent fibrous hot-melt adhesive applied to at least a part of its surface and a SSi-like hot menoleto adhesive connected by a knot Air filter Support material for filter media
  • the porous material of the present invention and the PTFE porous membrane used for the air filter medium are not particularly limited, and known ones can be used. Above all, performance such as trapping efficiency of airborne particulates and pressure loss required for clean rooms for manufacturing semiconductors and liquid crystals and filter units used in these manufacturing equipment (HEP A filter (High Efficiency Particulate Air Filter), A stretched PTFE porous membrane that can achieve a UL PA filter (Ultra Low Penetration Air Filter) or better performance is preferred.
  • HEP A filter High Efficiency Particulate Air Filter
  • a stretched PTFE porous membrane that can achieve a UL PA filter (Ultra Low Penetration Air Filter) or better performance is preferred.
  • the pressure loss when passing air at a flow rate of 5.3 cmZ seconds is in the range of 100 to 100 Opa, and the particle diameter is 0.10 to 0.12 ⁇ m.
  • a porous PTFE membrane with a test particle collection efficiency of 99.0% or more is preferred.
  • the porous PTFE membrane used in the present invention can be easily produced by a known production method. For example, it can be obtained by extruding a PTFE fine powder together with an extrusion aid and paste to obtain a tape by rolling, and then stretching the tape in a biaxial direction after being unbaked or semi-baked. Details of such a production method are described in JP-A-5-202217, WO 94/16802 and the like.
  • the air-permeable supporting material laminated on the porous PTFE membrane is used to reinforce and protect the porous PTFE membrane, thereby improving the handleability of the filter media and improving the workability in processing elements such as pleats. I do.
  • the air-permeable supporting material preferably has a smaller pressure loss than the PTF E porous membrane.
  • the air-permeable supporting material is usually composed of a nonwoven fabric, a woven fabric, a mesh, a porous membrane, a knitted fabric, or the like, and is preferably a nonwoven fabric.
  • the air-permeable supporting material is generally made of a ⁇ ⁇ material, in which case (2) preferably has an average Hi diameter of 0.1 to 100 / zm.
  • a more preferred breathable support material is a breathable support material formed of substantially polyester fibers, especially polyesters that do not contain polyolefin.
  • the permeable support material may be a permeable support material having at least two melting points.
  • the polyester may be any of conventionally known polyesters, preferably, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT) and the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • the polyester may be a copolymer.
  • polyester ⁇ non-woven fabric examples include, for example, non-woven fabric of PET fiber non-woven fabric, PBT, non-woven fabric, core-sheath structure in which the core component is PET and the sheath component is PBT (PET / PBT core-sheath non-woven fabric), core component Is a non-woven fabric of core-sheath structure fiber with high-melting PET and low-melt PET sheath material (high-melting PET TZ low-melting PET non-woven fabric with core-sheath structure), non-woven fabric composed of PET fiber and composite fiber of PBT, high-melting PET Nonwoven fabrics composed of a composite of fiber and low-melting PET are included.
  • the preferred low-melting PET is a copolymerized polyethylene terephthalate obtained by copolymerizing isophthalic acid, adipic acid, diethylene glycol, polyethylene glycol, or the like.
  • the preferred high-melting PET or PET is substantially a terephthalic acid component.
  • the PBT may also be a copolymer with another copolymerizable component.
  • the air-permeable supporting material of the filter medium is a polyester fiber non-woven fabric, especially a non-woven fabric using long fibers. This is because a nonwoven fabric using long fibers can be formed into a nonwoven fabric during melt spinning (spun directly bonded nonwoven fabric) and can be kept clean from the beginning.
  • the nonwoven fabric using the length can be manufactured by, for example, a spunbond method, a flash spinning method, or a melt blow method. Among them, the spun bond method is preferable.
  • the basis weight is 10 to 600 g / m, preferably 15 to 300 g / m, more preferably 15 to: 100 gZm 2 . If the basis weight exceeds 100 g / m 2 , when the filter medium is processed into, for example, a pleated air filter, it is difficult to add (for example, hard to fold), and the cost tends to be high.
  • a nonwoven fabric using short Ht must be passed through a card in order to open the fiber, and an oil agent is inevitably applied to the surface of the nonwoven fabric in order to maintain the processability. In this case, use the nonwoven fabric after removing the oil.
  • Non-woven fabrics using short fibers are manufactured by the needle punch method, It can be manufactured by the water jet method, stitch bond method, thermal bond method, resin bond method, etc.
  • the air-permeable supporting material may be a flame-retardant air-permeable supporting material.
  • flame retardant refers to "Filter media flammability test method for air purifier” prepared by Japan Air Purification Association (JACA), Filter Media Standards Committee.
  • the maximum carbonization length is 150 mm or less.
  • a compound obtained by copolymerizing a compound exhibiting flame retardancy is preferable.
  • a compound obtained by copolymerizing a polyester fiber with an organic phosphorus compound as a flame retardant suppresses low generation of organic substances.
  • the filter medium can be provided with flame retardancy as a whole without the generation of phosphorus itself, which is preferable.
  • Hot melt adhesives can be applied by any method, as long as the HMA can be formed into a self-supporting and / or knotted fibrous form on at least a portion of its surface.
  • a hot melt applicator can be used, but HMA is applied to the adherend (support material) in a non-contact manner by hot air pressure, and the adherend is moved. In some cases, it is preferable to apply the composition continuously.
  • the HMA discharged from a fine nozzle (for example, a nozzle with a diameter of 0.3 to 0.5 mm) is sprayed in a high-speed hot air stream to atomize it into a uniform, uniform shape.
  • a method of depositing and forming an HMA fiber layer on the surface is applied in a state where it is heated and melted at a high temperature (for example, 180 ° C or higher), but HMA is finely homogenized and becomes «-shaped and deposited on the permeable support material.
  • a preferred amount of HMA in the formation of the layer will depend on the traveling speed of the adherend (line speed), in the case of example 1 OmZm in, preferably 0. 04 gZm 2 ⁇ 30 g / m 2, further 0.1 gZm 2 to 10 g / m 2 is more preferable.
  • the melt viscosity of HMA is preferably 20,000 cp or less, and more preferably 10,000 cp or less.
  • the discharge temperature of HMA and the hot air temperature are preferably from 150 to 100 ° C with respect to the melting temperature of HMA, and more preferably from 0 ° C to 1050 ° C with respect to the melting temperature of HMA.
  • the pressure of the hot air is preferably from 0.1 kgfZcm 2 to 5.0 kgf / cm 2 , more preferably from 0.2 kgf / cm 2 to 2.0 kgf Zcm 2 .
  • hot melt adhesive for example, a polyamide-based, polyester-based, synthetic rubber (elastomer) -based, EVA-based, or modified olefin-based hot melt adhesive can be used.
  • polyamide-based and polyester-based hot melt adhesives are preferred from the point of view of TOC.
  • the fiber diameter of the applied hot melt adhesive which is connected by fibrous or nodular, is usually less than lOO / zm, preferably 0 :! ⁇ 30 // m.
  • fibrous means that the adhesive is apparently like fibers, that there are no large lumps, and that there are no spherical particles.
  • the air filter medium of the present invention is formed by laminating a gas-permeable supporting material having a hot-melt adhesive applied on one side thereof in a fibrous form on one or both sides of a porous PTFE membrane such that the adhesive-coated side faces the porous PTFE membrane. It can be manufactured by combining, heating, and pressing if necessary.
  • Heating may be performed using any heating means, but is generally performed by passing the laminated air-permeable supporting material and porous PTFE membrane over a hot hole. At this time, pressure may be applied by a pressure roll if desired. However, in order not to impair the air permeability of the filter medium, do not apply pressure (for example, place only on its own weight, or place it on It is preferable to manufacture.
  • the heating temperature may be appropriately determined according to the type of the hot melt adhesive used.
  • the air filter medium is preferably housed in a support which is a frame in a state of being bent on a wave, and the periphery thereof is sealed.
  • the air filter unit of the present invention is preferably an air filter filter of the present invention.
  • the material contains a mini-pleated filter element having a strip or ribbon spacer made of a hot melt adhesive. Since the air filter having such a structure is compact and can effectively use the entire area of the filter medium, it can be preferably used for a device for manufacturing an electronic device such as a semiconductor or a liquid crystal.
  • the porous material of the present invention is not limited to the air filter medium and the gas vent used for a disk device and the like.
  • Fuel container Ventilation valves such as fireproof housings, Ventilation packaging materials such as insect repellents and oxygen scavengers, Protective materials for elements such as gas sensors, Protective layers for medical pads, Sanitary materials such as disposable diapers, waterproof materials, It can also be usefully used as a separation membrane or battery separator.
  • the filter unit was prepared by incorporating an air filter medium having an area of 35 times the opening area into the filter support frame.
  • the pressure loss and the particle collection rate were measured at a wind speed of 5 seconds according to JIS B 9927, respectively.
  • DOP particles having a particle diameter of 0.1 to 0.2 / m were used as test particles for particle collection rate.
  • the polyester-based hot-melt adhesive was heated to a melting temperature of 210 ° C so that the melt viscosity became 100,000 cp. Adjust the pressure to 1.
  • S kgf Zcm 2 Adjust the hot air temperature to 230 ° C, and move the polyethylene terephthalate (50 mm / min) at a line speed of 1 Om / min with a discharge rate of 50 g / min from a 0.5 mm diameter fine nozzle.
  • the previously formed air-permeable supporting material is laminated so that the adhesive-coated surface faces the PTF ⁇ porous membrane
  • a line speed of 1 OmZ contact a 200 ° C hot roll, Laminating was performed without a pressure roll to obtain an air filter medium made of a porous material.
  • the diameter of the hot melt adhesive (2) was 20 ⁇ m.
  • the obtained filter medium was incorporated into a filter support frame (610 ⁇ 10 ⁇ 6 ⁇ 5) to prepare a filter unit, and pressure loss and particle collection rate were measured.
  • the pressure loss was 61 pa and the particle collection rate was 99.9999%.
  • the polyamide hot melt adhesive was heated to 200 ° C so that the melt viscosity was 5,500 cp, and the hot air was heated.
  • the pressure is adjusted to 1.0 kgf Zcm 2
  • the hot air temperature is adjusted to 230 ° C
  • the hot-melanole adhesive bonded by knots is applied at a coating amount of 5 g Zm 2 by applying it to a polyethylene terephthalate (PET) spunbond non-woven fabric (40 gZm 2 with a basis weight and a pressure loss of 2 pa).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PTF E porous membrane weight per unit area 2 8 Roh ⁇ 1 2, the pressure loss 3 3 8 Pa, a thickness of 5 / zm
  • They were stacked so as to face each other, and were contacted with a hot roll at 200 ° C at a line speed of 1 OmZ, and laminated without a pressure roll to obtain an air filter medium made of a porous material.
  • the diameter of the H-shaped hot melt adhesive was 15 ⁇ m.
  • the obtained filter medium was assembled in a filter support frame (610 ⁇ 610 ⁇ 65 mm) to prepare a filter unit, and the pressure loss and the particle collection rate were measured.
  • the pressure loss is 63 pa and the particle collection rate is 99.99.99. /. Met.
  • Example 2 Using the same hot-melt adhesive applicator (manufactured by Sansei Riko Co., Ltd.) on the same PET spunbond nonwoven fabric used in Example 1, the same hot-melt as used in Example 1 was used.
  • the melt adhesive was applied in an amount of 5 gZm 2 to obtain a hot-melt adhesive in the form of dots (not including «), and a gas-permeable supporting material having a pressure loss of 21 pa formed on the surface.
  • PTF E porous membrane (basis weight 2 g / m 2 ; pressure loss 3 27 pa; thickness 4 / zm)
  • the previously formed air-permeable supporting material is overlapped so that the adhesive-coated surface faces the porous PTFE membrane, and brought into contact with a 200 ° C hot roll at a line speed of 10 minutes.
  • Lamination (without a pressure roll) was performed to obtain an air filter medium composed of a porous material.
  • a filter unit was prepared in the same manner as in Example 1 except that this filter medium was used, and pressure loss and particle collection rate were measured.
  • the pressure loss was 60 pa, and the particle collection rate was 99.7%.
  • the particle collection rate was significantly lower than in Example 1.
  • a filter unit was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the hot melt adhesive was applied with a T-die coating device, and the pressure loss and the particle collection rate were measured.
  • the hot melt adhesive was formed on the surface of the support material as a lump of 100 ⁇ m or more without containing Jardin
  • the pressure loss was 65 pa and the particle collection rate was 99.9929%.
  • both the pressure loss and the particle collection rate were reduced. In particular, the reduction in collection efficiency is almost an order of magnitude compared to Example 1, and the performance required for the next-generation ULPA filter cannot be satisfied! / ,.
  • Example 1 It applied to the same PET-made spunbonded nonwoven fabric as used in Example 1, using the sinter type adhesive application apparatus, the same hot Tomeruto adhesive as used in Example 1, weighing 5 g, in m 2 Thus, a permeable support material having a pressure loss of 21 pa was obtained. However, in the same method as in Example 1, this support material had a weak adhesive strength between the porous PTFE membrane and the PET nonwoven fabric, and could not be substantially bonded to the porous PTFE membrane.
  • Example 1 except that the rubber port for nip was placed on the heating roll and the air-permeable support material obtained in Comparative Example 3 was laminated on the porous PTFE membrane while pressing with the rubber port.
  • a filter unit was prepared in the same manner as described above, and pressure loss and particle collection rate were measured. The pressure loss was 93 pa and the particle collection rate was 99.997%. As compared with Example 1, both the pressure loss and the particle collection rate were significantly reduced.

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Description

明 細 書
多孔性材料、 エアフィルター濾材、 エアフィルターユニッ トおよびエアフィル ター濾材用支持材料 技術分野
本発明は、 多孔性材料、 エアフィルター濾材、 エアフィルターユニットおよび エアフィルター濾材用支持材料に関し、 特に、 ポリテトラフルォロエチレン多孔 膜と通気性支持材料を含んでなるエアフィルタ一濾材、 その濾材を組み込んだェ ァフィルターュニット、 およびそのエアフィルター濾材用支持材料に関する。 背景技術
クリーンルーム等の空気清浄に使用されるフィルタ一として、 ポリテトラフル ォロエチレン （以下 「P T F E」 という。 ) の多孔膜が提案されている （例えば、 特開平 5— 2 0 2 2 1 7号公報参照） 。 また、 P T F E多孔膜を使用する場合は、 膜自体が薄いので、 傷つき防止やピンホール発生防止のため、 P T F E多孔膜の 両面に、 芯鞘構造の長繊維を用いたスパンボンド不織布などの熱可塑性材料を積 層し、 保護することも提案されている （特開平 6— 2 1 8 8 9 9号公報参照） 。 近年、 半導体の集積度や液晶の性能が高くなるにつれ、 クリーンルームの清浄 度は、 益々高いレベルが要求され、 従来は固体微粒子の個数が問題とされていた 力 最近では、 ト一タルオーガニックカーボン （T O C) も問題とされるように なっている。 T O Cが高くなると、 クリーンルームで製造される半導体や液晶の 品質低下を招くことになりかねない。 T O Cとは、 例えば、 ドデカン、 トリデカ ン、 プチルヒ ドロキシトルエン （B H T) 、 リン酸エステル、 ジォクチルフタレ —ト、 シロキサン等の種々のガス状有機物の総量を意味する。
し力 し、 上記公報に開示されたような従来技術のエアフィルター濾材から発生 する T O Cは、 益々増大する集積度の半導体や液晶を製造するためのクリーンル ―ムでは無視できない水準になることがある。
本発明者らの研究によれば、 P T F E多孔膜に積層する通気性支持材料の材質 をポリエステルのみにすれば、 T O Cを低下できることが分かっている。 しかし、 ポリエステル製通気性支持材料、 例えばポリエチレンテレフタレート製不織布を 十分な通気性を維持しながら （低い圧力損失を保ちながら） 直接 P T F E多孔膜 に接着 （熱融着） することは困難である。
そこで、 両者を接着するために、 ホットメルト接着剤を用いることが考えられ る。 し力 し、 本発明者らは、 ホットメルト接着剤の塗布形態によっては、 接着剤 により P T F E多孔膜の孔が塞がれ、 エアフィルター濾材の捕集効率が低下した り、 圧力損失が増加したり又、 P T F E多孔膜と支持材料とが十分に接着しない 場合があることを見出した。
発明の開示
本発明の 1つの目的は、 P T F E多孔膜と通気性多孔膜とを、 捕集効率を高く 維持し、 力っ熱融着した場合に比べても圧力損失が大きくならないように、 ホッ トメゾレ ト接着剤により接着して形成したエアフィルタ一濾材を提供することであ る。
本発明の別の目的は、 そのようなエアフィルター濾材を用いたエアフィルター ユニット、 およびそのようなエアフィルター濾材用支持材料を提供することであ る。
上記目的は、 ポリテトラフルォロエチレン多孔膜と、 該多孔膜の少なくとも一 方の面に積層された通気性支持材料とを有してなり、 該ポリテトラブルォロェチ レン多孔膜と該通気性支持材料とが独立 O i状ホットメルト接着剤および結節に より連結された^ S状ホットメルト接着剤からなる群から選択される少なくとも 1つのホットメルト接着剤を介して結合されている多孔性材料、
本発明の上記多孔性材料からなるエアフィルタ一濾材、
フィルタ一支持体、 および支持体に取り付けた本発明の上記エアフィルター濾 材を含んでなるエアフィルタ一ュニット、 および
通気性支持材料およびその表面の少なくとも一部に塗布された独立繊維状ホッ トメルト接着剤および結節により連結された SS i状ホットメノレト接着剤からなる 群から選択される少なくとも 1つのホットメルト接着剤からなるエアフィルター 濾材用支持材料
により達成される。
発明を実施するための最良の形態 く PTFE多孔膜 >
本発明の多孔性材料、 およびエアフィルター濾材に使用する P T F E多孔膜は、 特に限定されず、 公知のものが使用できる。 なかでも、 半導体、 液晶等の製造用 クリーンルームやこれらの製造装置に用いられるフィルターュニットに要求され る浮遊微粒子の捕集効率、 圧力損失等の性能 （HEP Aフィルター （High Efficiency Particulate Air Filter) 、 UL PAフィルター (Ultra Low Penetration Air Filter) と同等またはそれ以上の性能） を達成可能な PTFE 延伸多孔膜が好ましい。
例えば、 5. 3 cmZ秒の流速で空気を透過させたときの圧力損失が 100〜 1 00 Opaの範囲であり、 粒子径が 0. 10〜0. 1 2 μ mのジォクチルフタレ一 ト （DO P) 試験粒子の捕集効率が、 99. 0%以上である PTFE多孔膜が好 ましい。
このような PTFE多孔膜は、 特開平 5— 20221 7号公報、 WO 94 1 6802号公報等に記載されている n
本発明で用いる PTFE多孔膜は、 公知の製法により容易に製造することがで きる。 例えば、 PTFEファインパウダーを押出助剤とともにペースト押出し、 圧延によってテープを得、 このテープを未焼成のまま、 または半焼成した後、 二 軸方向に延伸することにより得られる。 このような製法の詳細は、 特開平 5— 2 02217号公報、 WO 94/16802号公報等に記載されている。
PTFE多孔膜に積層される通気性支持材料は、 PTFE多孔膜を補強、 保護 するために用いられ、 それによりフィルター濾材の取扱い性が向上すると共に、 プリーツ等の形状のエレメント加工における加工性が向上する。
通気性支持材料は、 好ましくは P T F E多孔膜より小さレ、圧力損失を有する。 通気性支持材料は、 通常、 不織布、 織布、 メッシュ、 多孔膜、 編物等から構成 され、 好ましくは不織布である。
通気性支持材料は、 一般に^ ϋ材料からなり、 この場合、 ■は、 0. 1〜1 00 /zmの平均 Hi径を有することが好ましレ、。
より好ましい通気性支持材料は、 実質的にポリエステル繊維、 特にポリオレフ インを含まないポリエステル■で形成されている通気性支持材料である。 通気性支持材料は、 少なくとも 2つの融点を有する通気性支持材料であっても よい。
ここでポリエステルとは、 従来既知のポリエステルのいずれでもよく、 好まし くは、 ポリエチレンテレフタレート （PET) 、 ポリブチレンテレフタレ一ト (PBT) 等である。 ポリエステルは、 共重合体であってもよい。
ポリエステル^ 不織布の好ましい例としては、 例えば、 PET繊維不織布、 P B T,不織布、 芯成分が P E Tで鞘成分が P B Tである芯鞘構造,の不織 布 （PET/PBT芯鞘構造不織布） 、 芯成分が高融点 PETで鞘成分が低融点 P E Tである芯鞘構造繊維の不織布 （高融点 P E TZ低融点 P E T芯鞘構造不織 布） 、 PET繊維および PBT,の複合繊維からなる不織布、 高融点 PET繊 維および低融点 P E T,の複合,からなる不織布等があげられる。
好ましい前記低融点 PETは、 イソフタル酸、 アジピン酸、 ジエチレングリコ —ル、 ポリエチレングリコール等を共重合した共重合ポリエチレンテレフタレー トであり、 好ましい前記高融点 PET及ぴ単に PETは、 実質的にテレフタル酸 成分とエチレングリコール成分とからなる融点約 260°Cのものである。
又、 前記 P B Tも他の共重合可能な成分との共重合体であってよレ、。
1つの好ましい形態において、 フィルター濾材の通気性支持材料は、 ポリエス テル繊維不織布、 特に長繊維を用いた不織布である。 長繊維を用いた不織布は、 溶融紡糸の際に不織布を形成でき （紡糸直結不織布） 、 最初から清浄な状態に保 つことができるからである。 長^ ϋを用いた不織布は、 例えばスパンボンド法、 フラッシュ紡糸法、 メルトブロー法により製造できる。 中でもスパンボンド法が 好ましい。
不織布においては、 目付は 10〜600 g/m 好ましくは 15〜300 g /m より好ましくは 1 5〜： 100 gZm2である。 目付が 100 g/m2を越 えると、 フィルター濾材を例えばプリーツ型のエアフィルタ一に加工する際に加 ェがしにくくなり （例えば、 折りにくくなり） 、 又コスト高となる傾向がある。 短 Htを用いた不織布は、 開繊を行うためにカードを通過させる必要があり、 この工程通過性を保っために、 «に必然的に油剤が付与される。 この場合、 不 織布は油剤を除去した後使用する。 短繊維を用いた不織布は、 ニードルパンチ法、 ウォータージェット法、 ステッチボンド法、 サーマルボンド法、 レジンボンド法 などにより製造することができる。
本発明のフィルター濾材においては、 通気性支持材料が、 難燃性通気性支持材 料であるものを用いてもよい。 ここで難燃性とは、 社団法人日本空気清浄協会 (JACA) , 濾材規格委員会作成の 「空気清浄装置用濾材燃焼性試験法」
(JACA-No. 11-1977)において、 最大炭化長が 1 50 mm以下のものをいう。 難燃性を付与する手段としては、 難燃性を発揮する化合物を共重合したものが 好ましく、 特にポリエステル繊維に難燃剤である有機リン系化合物を共重合した ものは、 有機物の発生が低く押さえられると同時にリン自体の発生もなくフィル タ一濾材全体として難燃性を備えることが可能となり好ましい。
ホットメルト接着剤 (HMA) の塗布方法としては、 通気性支持材料およびそ の表面の少なくとも一部に HMAを独立^ i状および//または結節により結合さ れた繊維状に形成できる限り、 一般的なホットメルトアプリケ一ターを使用する 方法を採用できるが、 ホットエアーの圧力によって HMAを被着体 （支持材料） に非接触で,状に堆積するように塗布し、 被着体を移動させる事により連続し て塗布する方法が好ましい。
特に、 微細ノズル （例えば、 直径 0. 3〜0. 5 mmのノズル） により吐出さ せた HM Aをホットエアーの高速気流に乗せることにより均一な■状に霧化さ せ、 被着体表面に HM A繊維層を堆積、 形成させる方法がより好ましい。 このよ うな方法により、 HMAが高温 （例えば 180°C以上） で加熱溶融された状態で 塗布されるが、 HM Aは微細に均一化されて «状になって通気性支持材料に堆 積するので、 例えば薄い、 又は比較的低融点を有する通気性支持材料に塗布した 場合でも熱によるダメージがなく、 更に PTFE多孔膜と接着しても PTFE多 孔膜の孔が塞がれることを極力押さえることができる。
又、 HMA繊維層を不織布などの被着体に効率良く形成させるためには、 HM
Aの量や温度、 ホットエアーの圧力や温度の管理が重要になる。
■層の形成に好ましい HMAの量は、 被着体の移動速度 （ラインスピード） に左右されるが、 例えば 1 OmZm i nの場合では、 0. 04 gZm2〜30 g /m2が好ましく、 更に 0. 1 gZm2~l 0 g/m2がより好ましい。 HMAの溶融粘度は 20, 000 c p以下である事が好ましく、 更に 10, 00 0 c p以下がより好ましい。
HMAの吐出温度やホットエアー温度は、 HM Aの溶解温度に対して一50 〜十 100°Cが好ましく、 更に好ましくは、 HMAの溶解温度に対して 0°C〜十 50°Cが良い。
ホットエア一の圧力は、 0. l k g fZcm2〜5. O k g f/cm2が好ま しく、 更には 0. 2 k g f /cm2〜2. 0 k g f Zcm2が好ましい。
ホットメルト接着剤としては、 例えば、 ポリアミ ド系、 ポリエステル系、 合成 ゴム （エラストマ一） 系、 EVA系、 変性ォレフィン系ホットメルト接着剤を用 いることができる。 中でも、 TOCの点から、 ポリアミ ド系およびポリエステル 系ホットメルト接着剤が好ましい。
塗布された繊維状または結節により連結された,状ホットメルト接着剤の繊 維径は、 通常 l O O /zm以下、 好ましくは 0. ：！〜 30 // mである。
なお、 繊維状とは、 見かけ上接着剤が繊維のようであり、 大きな塊が存在せず、 また球状の粒も存在しないことを意味する。
本発明のエアフィルター濾材は、 その片面にホットメルト接着剤を繊維状に塗 布した通気性支持材料を、 P T F E多孔膜の片面または両面に、 接着剤塗布面が PTFE多孔膜に向き合うように重ね合わせ、 加熱し、 所望により加圧して製造 することができる。
加熱は、 どのような加熱手段を用いて行ってもよいが、 通常熱口一ル上を、 重 ね合わせた通気性支持材料および PTFE多孔膜を通過させて行う。 この時、 所 望により加圧ロールにより加圧してもよいが、 フィルター濾材の通気性を損なわ ないために、 加圧しないで （例えば自重のみ、 または熱口一ル上に配置するがピ ンチしないで） 製造することが好ましい。
加熱温度は、 使用するホットメルト接着剤の種類に応じて適宜定めればよい。 本発明のエアフィルタ一ユニットでは、 エアフィルター濾材は、 好ましくは、 波上に折曲された状態で枠体である支持体に収納され、 かつその周辺がシールさ れている。
本発明のエアフィルターユニットは、 好ましくは、 本発明のエアフィルター濾 材を、 ホットメルト接着剤からなる帯状またはリボン状のスぺーサーを有するミ 二プリーツ式フィルターエレメントを収納してなる。 このような構造のエアフィ ルターは、 コンパクトで濾材の全面積を有効に使用することができるので、 半導 体や液晶等の電子デバィス製造装置に好ましく使用できる。
以上、 本発明の多孔性材料からなるエアフィルター濾材、 エアフィルタ一ユエ ットを中心に説明したが、 本発明の多孔性材料はエアフィルタ一濾材の他、 ディ スク装置などに使用されるガスベント、 燃料容 耐火庫体などの通気弁、 防虫 剤や脱酸素剤などの通気包装材、 ガスセンサーなど素子の保護材、 メディカルパ ッドの保護層、 紙おむつなど衛生材料、 防水材料、 '気液分離膜、 電池用セパレ一 ターとしても有用に使用できる。
実施例
以下、 実施例を示し、 本発明をより具体的に説明する。
実施例中、 フィルターユニットは、 フィルター支持体枠に開口面積の 3 5倍の 面積を有するエアフィルタ一濾材を組み込んで作成した。
また、 圧力損失および粒子捕集率は、 それぞれ J I S B 9927に準じて、 風速 5 秒の条件下で測定した。 粒子捕集率の試験粒子には、 粒子径 0. 1〜0. 2 / mの DO P粒子を使用した。
実施例 1
ポリエステル系ホットメルト接着剤をホットメルト接着剤塗布装置 （株式会社 サンツール製） を使用して、 溶融粘度が 1 0 , 000 c pになるように溶融温度 を 2 1 0°Cにし、 ホットエアーの圧力を 1. S k g f Zcm2 ホットエアー温 度を 230°Cに調整し、 直径 0. 5 mmの微細ノズルから 50 g/分 の吐出 量で、 ライン速度 1 Om/分で移動するポリエチレンテレフタレート （PET) 製のスパンボンド不織布 （目付 50 gZm2、 圧力損失 2 p a) に塗布すること により、 結節により結合された 状ホットメルト接着剤が塗布量 5 g Zm 2で 堆積した通気性支持材料を得た。
PTFE多孔膜 （目付 2 g/m 圧力損失 3 27 p a, 厚さ 4 μπι) の両面 それぞれに、 先に形成した通気性支持材料を接着剤塗布面が P T F Ε多孔膜に向 き合うように重ね、 ライン速度 1 OmZ分で、 200°Cの熱ロールに接触させて、 加圧ロール無しで、 積層し、 多孔性材料からなるエアフィルタ一濾材を得た。 該 ■状ホットメルト接着剤の,径は 20 μ mであった。
得られた濾材をフィルター支持体枠 （6 1 0x6 1 0x6 5讓） に組込んでフ ィルターュニットを作成し、 圧量損失と粒子捕集率を測定した。 圧力損失は 6 1 paであり、 粒子捕集率は 9 9. 99 9 9 %であった。
実施例 2
ポリアミド系ホットメルト接着剤を、 実施例 1で使用したのと同じホットメル ト接着剤塗布装置を使用して、 溶融粘度が 5， 500 c pになるように溶融温度 を 200°Cにし、 ホットエア一の圧力を 1. 0 k g f Zcm2、 ホットエアー温 度を 23 0°Cに調整し、 直径 0. 5 mmの微細ノズルから 5 0 g/分/ mの吐出 量で、 ライン速度 1 OmZ分で移動するポリエチレンテレフタレ一ト （PET) 製のスパンボンド不織布 （目付 40 gZm2、 圧力損失 2pa) に塗布することに より、 結節により結合された 状ホットメノレト接着剤が塗布量 5 g Zm 2で堆 積した通気性支持材料を得た。
PTF E多孔膜 （目付 2 8ノ^12、 圧力損失 3 3 8pa、 厚さ 5 /z m) の両面そ れぞれに、 先に形成した通気性支持材料を接着剤塗布面が P T F E多孔膜に向き 合うように重ね、 ライン速度 1 OmZ分で、 200°Cの熱ロールに接触させて、 加圧ロール無しで、 積層し、 多孔性材料からなるエアフィルター濾材を得た。 該 H !状ホットメルト接着剤の 径は 1 5 μ mであった。
得られた濾材をフィルター支持体枠 （6 1 0 X 6 1 0 X 6 5mm) に組込ん でフィルタ一ユニットを作成し、 圧力損失と粒子捕集率を測定した。 圧力損失は 63 paであり、 粒子捕集率は 9 9. 9 9 9 9。/。であった。
比較例 1
実施例 1で使用したのと同じ P ET製スパンボンド不織布に、 プリントホイ一 ル式ホットメルト接着剤塗布装置 （サンセィ理工株式会社製） を使用して、 実施 例 1で使用したのと同じホットメルト接着剤を、 枰量 5 gZm2で塗布して、 ホ ットメルト接着剤が、 ドット状で （«を含まず） 表面に形成された圧力損失 2 1 paの通気性支持材料を得た。
PTF E多孔膜 （目付 2 g/m2；圧力損失 3 2 7 pa；厚さ 4 /z m) の両面そ れぞれに、 先に形成した通気性支持材料を、 接着剤塗布面が P T F E多孔膜に向 き合うように重ね、 ライン速度 1 0 分で、 2 0 0 °Cの熱ロールに接触させて 積層 （加圧ロールなしで） し、 多孔性材料からなるエアフィルタ一濾材を得た。 この濾材を用いる以外は実施例 1と同様にしてフィルターュニットを作成し、 圧量損失と粒子捕集率を測定した。 圧力損失は 6 0 paであり、 粒子捕集率は 9 9 . 9 7 %であつた。 実施例 1に比べて粒子捕集率が大きく低下した。
比較例 2
ホットメルト接着剤を Tダイ式塗布装置により 布する以外は比較例 1と同様 にしてフィルターユニットを作成し、 圧量損失と粒子捕集率を測定した。 ホット メルト接着剤は、 »を含まず 1 0 0 μ m以上のかたまりとして支持材料の表面 に形成されていた。 圧力損失は 6 5 paであり、 粒子捕集率は 9 9 . 9 9 9 2 %で あった。 実施例 1に比べて、 圧力損失および粒子捕集率が共に低下した。 特に捕 集効率の低下は実施例 1に比して一桁近くあり、 次世代の U L P Aフィルターに 求められる性能を満足できな！/、。
比較例 3
実施例 1で用いたのと同じ P E T製スパンボンド不織布に、 シンター式接着剤 塗布装置を使用して、 実施例 1で使用したのと同じホッ トメルト接着剤を、 秤量 5 g ,m 2で塗布して、 圧力損失 2 1 paの通気性支持材料を得た。 しかし、 この 支持材料は、 実施例 1と同じ方法では、 P T F E多孔膜と P E T不織布の接着強 度が弱く、 実質的に P T F E多孔膜に張り合わせることができなかった。
比較例 4
加熱ロールの上に二ップ用ゴム口一ルを配置し、 比較例 3で得た通気性支持材 料を、 ゴム口ールで加圧しながら P T F E多孔膜に積層する以外は、 実施例 1と 同様にしてフィルターユニットを作成し、 圧量損失と粒子捕集率を測定した。 圧 力損失は 9 3 paであり、 粒子捕集率は 9 9 . 9 9 7 %であった。 実施例 1に比べ て、 圧力損失および粒子捕集率が共に大きく低下した。

Claims

請求の範囲
1 . ポリテトラフルォロエチレン多孔膜と、 該多孔膜の少なくとも一方の面に 積層された通気性支持材料とを有してなり、 該ポリテトラフルォロエチレン多孔 膜と該通気性支持材料とが独立,状ホットメルト接着剤およ Ό¾¾節により連結 された^ i状ホットメルト接着剤からなる群から選択される少なくとも 1つのホ ットメルト接着剤を介して結合されている多孔性材料。
2 . 請求項 1に記載の多孔性材料から成るエアブイルター濾材。
3 . フィルター支持体、 および該支持体に取り付けられた請求項 2に記載のェ ァフィルタ一濾材を含んでなるエアフィルターュニット。
4 . 該濾材が、 波状に折曲された状態で該支持体に収納され、 濾材周辺がシー ノレされている請求項 3に記載のエアフィルターュニット。
5 . 通気性支持材料およびその表面の少なくとも一部に塗布された独立 H S状 ホットメルト接着剤および結節により連結された n l状ホットメルト接着剤から なる群から選択される少なくとも 1つのホットメルト接着剤からなるエアフィル ター濾材用支持材料。
6 . 微細ノズルより、 加熱溶融させたホットメルト接着剤をホットエア一の気 流に乗せることにより^ i状に霧ィ匕させ、 通気性支持材料表面の少なくとも 1部 に繊維状ホットメルト接着剤を堆積させることを特徴とするエアブイルター濾材 用支持材料の製造方法。
7 . ポリテトラフルォロエチレン多孔膜と請求項 5に記載のエアフィルター濾 材用支持材料とを積層してなる多孔性材料。
8 . 請求項 7に記載の多孔性材料を使用するエアフィルタ一濾材。
9 . フィルタ一支持体、 および該支持体に取り付けた請求項 8に記載のエアフ ィルター濾材を含んでなるエアフィルターュニット。
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