WO2021187628A1 - フィルター構造体 - Google Patents

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WO2021187628A1
WO2021187628A1 PCT/JP2021/018345 JP2021018345W WO2021187628A1 WO 2021187628 A1 WO2021187628 A1 WO 2021187628A1 JP 2021018345 W JP2021018345 W JP 2021018345W WO 2021187628 A1 WO2021187628 A1 WO 2021187628A1
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filter
filter structure
adhesive layer
layer
roll
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PCT/JP2021/018345
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Inventor
将司 足立
拓人 山岸
Original Assignee
東洋アルミエコープロダクツ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/08—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28—Arrangement or mounting of filters

Definitions

  • the present invention relates to a filter structure for filtering passing gas by being attached to an object such as a range hood, an air conditioner, an air purifier, and a vent.
  • the filter structures described in these documents have a structure in which an adhesive layer is formed on one surface of a sheet-like filter layer made of a non-woven fabric or the like. Further, usually, a thin release sheet is attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer. Further, a filter structure using an acrylic hot melt adhesive as the pressure-sensitive adhesive layer is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-36801 (Patent Document 3).
  • the release film attached to the surface of the adhesive layer is removed to remove the adhesive layer.
  • the work of crimping is performed after aligning the adhesive surface with the mounting location while keeping the entire filter structure expanded.
  • an acrylic hot-melt adhesive is used as the adhesive layer as in Patent Document 3
  • good adhesiveness is provided when the filter structure is attached to the metal filter of the range hood at room temperature (25 ° C.). Therefore, it cannot be removed from the metal filter.
  • the filter structure when the filter structure is attached to the metal filter of the range hood installed in the kitchen that has not been used for a long time in a low temperature environment such as winter, the filter structure falls off from the metal filter. It may end up. In addition, it may not be possible to attach the filter structure to the metal filter. This is because the adhesiveness of conventional adhesives changes significantly between normal temperature and low temperature, so when the surface temperature of the metal filter reaches about 5 ° C in the cold season, the adhesive itself becomes adhesive due to the temperature drop. It seems that is significantly reduced. On the other hand, by improving the adhesiveness of the acrylic hot-melt adhesive at low temperature, it is possible to eliminate the dropout of the filter structure in the cold season, but in this case, the adhesive is adhered at low temperature. As a result of improving the properties, when the filter structure is peeled off after being left at room temperature for a long time with the filter structure attached to the metal filter, a part of the adhesive remains stuck to the metal filter side. (Glue residue) may occur.
  • a filter structure for a range hood or an air conditioner has a relatively large external dimension of several tens of centimeters in length and width, so that the above problems are likely to occur.
  • the present invention provides a filter structure that has good mountability under both normal temperature and low temperature conditions, does not fall off from a metal filter, and has no adhesive residue. With the goal.
  • the filter structure in the first aspect of the present invention is a filter structure for filtering a gas that is attached to an object and passes through, and is in the form of a breathable sheet.
  • a filter layer made of a member and an adhesive layer formed on at least a part of one surface of the filter layer for adhering to an object are provided, and the adhesive layer is formed by an acrylic hot melt adhesive. in the range up to peel load K 1 and the ratio K 1 / K 2 of the maximum peel load K 2 at 5 ° C. of 1-6 at 25 ° C., bonded to the object at a temperature of 25 ° C. and 5 ° C. It does not fall off from the object when it is worn.
  • the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive layer formed by the acrylic hot-melt adhesive changes as compared with the conventional filter structure even if the temperature at the time of mounting is different from 25 ° C. and 5 ° C. And stable adhesive strength can be obtained, so that it does not fall off from the object under any temperature condition of 25 ° C. or 5 ° C.
  • the second filter structure in aspects of the invention, in the configuration of the invention in a first aspect, the adhesive layer, the maximum peeling load K 1 in the range of 0.01 or more 0.18 N / mm at 25 ° C. Yes, the maximum peeling load K 2 at 5 ° C. is in the range of 0.01 or more and 0.05 N / mm or less.
  • the filter structure according to the third aspect of the present invention has the surface of the object plated with metal or coated with resin in the configuration of the invention according to the first aspect or the second aspect. Is.
  • the object to which the filter structure is applied is limited to those whose surface is plated or coated with resin.
  • the filter structure according to the fourth aspect of the present invention has a coating rate of the pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer on one surface of the filter layer in the configuration of the invention according to any one of the first to third aspects. Is 5 to 95%.
  • the coating rate of the adhesive on one surface of the filter layer is in the range of 5 to 95%.
  • the filter structure in the fifth aspect of the present invention has a length of at least one of the filter layers of 25 cm or more in the configuration of the invention in any of the first to fourth aspects.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is formed by an acrylic hot-melt adhesive, and the ratio of the maximum peeling load K 1 at 25 ° C. to the maximum peeling load K 2 at 5 ° C. K 1 /. Since K 2 is within a predetermined range, the filter structure is suitable for the object because it does not fall off from the object even when it is attached to the object under any temperature condition of 25 ° C or 5 ° C. It can be attached with a strong adhesive force. In addition, no adhesive residue is generated when the filter structure is peeled off from a metal filter or the like after being installed for a long time and used.
  • the maximum peeling loads K 1 and K 2 of the pressure-sensitive adhesive layer under the temperature conditions of 25 ° C. and 5 ° C. are appropriate. Since it is set in a wide range, there is no risk that the filter structure will easily fall off or partially peel off from the object after it is attached to the object even under different temperature conditions, and it will be replaced. When necessary, the filter structure can be easily peeled off from the object without adhesive residue.
  • the surface of the filter structure to which the filter structure is applied is coated with plating or resin. If this is the case, no adhesive residue will be generated when the filter structure is attached to the object and then removed, or the adhesive residue can be reduced.
  • the filter structure in the fourth aspect of the present invention specifies the area ratio of the pressure-sensitive adhesive layer formed on one surface of the filter layer, in addition to the effect of the invention in any of the first to third aspects. Since the range is set, the balance between the adhesive strength of the entire filter structure and the air permeability of the filter layer can be appropriately set according to the object to be attached.
  • the filter structure in the fifth aspect of the present invention in addition to the effect of the invention in any of the first to fourth aspects, causes the application object of the present invention to fall off or partially fall off from the object due to its own weight. Since the filter structure has a relatively large external dimension that is prone to peeling, there is an advantage that it does not fall off from the object even when it is attached to the object under any temperature condition of 25 ° C or 5 ° C. Become clearer.
  • FIG. 1 is a front view showing an example of a filter structure according to an embodiment of the present invention.
  • the filter structure F is for filtering the gas that is attached to the object and passes through, and is a sheet-shaped filter layer S that filters the passing air and at least a part of one surface of the filter layer S. It is provided with an adhesive layer N for being attached to an object, which is formed in the above.
  • the filter structure F of this example is characterized in that the pressure-sensitive adhesive layer N is formed by an acrylic hot melt.
  • the filter layer S of this example is made of, for example, a non-woven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, or the like. It is preferable that the thickness is in the range of 0.3 to 15.0 mm and the basis weight is in the range of 20 to 200 g / m 2 in order to achieve both the collection of dust and the like and the flow of gas and to secure practical strength. .. If the thickness is less than 0.3 mm or the basis weight is less than 20 g / m 2 , the practical strength may be insufficient and the sufficient collecting function may not be exhibited. If the thickness exceeds 15.0 mm or the basis weight exceeds 200 g / m 2 , the gas flow resistance becomes large and the practicality as an air filter may be impaired.
  • polyester such as PET
  • a copolymer mainly composed of polypropylene or propylene, acrylic containing modacrylic and the like can be used, but the material is not limited thereto.
  • flame-retardant fibers are used as the constituent fibers, or the fibers are made of a flame-retardant agent. It is preferable to carry out the treatment (for example, attaching a fatty acid metal salt such as aluminum stearate to the fiber).
  • the pressure-sensitive adhesive layer N is formed on at least a part of one surface of the filter layer S by an acrylic hot melt.
  • Acrylic hot melts have high cohesiveness, excellent weather resistance and moisture resistance, and do not require much adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive layer N formed on the filter layer has a ratio of the maximum peeling load K 1 at 25 ° C. to the maximum peeling load K 2 at 5 ° C.
  • Maximum peeling load N / mm (5 ° C.)] is in the range of 1 to 6. With such characteristics, the filter structure F does not fall off from the object when it is attached to the object under any temperature condition of 25 ° C. or 5 ° C.
  • the maximum peeling load K 1 of the pressure-sensitive adhesive layer N at 25 ° C. is preferably in the range of 0.01 ⁇ 0.18 N / mm, with more preferably set in a range of 0.05 ⁇ 0.13 N / mm
  • the maximum peeling load K 2 of the pressure-sensitive adhesive layer N at 5 ° C. is preferably set in the range of 0.01 to 0.05 N / mm, more preferably in the range of 0.02 to 0.04 N / mm.
  • one or more of the following components can be added to the acrylic hot melt forming the pressure-sensitive adhesive layer to adjust various physical properties.
  • Adhesion imparting agent Improvement of adhesion of the adhesive layer to the filter layer Rosin resin, terpen resin, (hydrogenated) petroleum resin, kumaron-inden resin, hydrocarbon aromatic copolymer, styrene resin, phenol resin , Adhesive-imparting resin such as xylene resin; phthalic acid ester, adipic acid ester, sebacic acid ester, other fatty acid ester paraffin, epoxy polymer plasticizer, phosphoric acid ester, hydrocarbon ester, acrylic oligomer, polyisoprene, Plasticizers such as process oils, naphthenic oils, polyester polyols, polyether polyols, polyol compounds; other polymers such as ethylene-ethyl acrylate copolymers, ethylene-vinyl a
  • the means for applying the acrylic hot melt to the filter layer can be, but is not limited to, a roll coating method using a coating roll, a spray coating method, an inkjet method, a die coating method, a screen printing method, or the like.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of a manufacturing apparatus for manufacturing a filter structure according to an embodiment of the present invention.
  • the manufacturing apparatus P includes a means for supplying an acrylic hot melt M, a means for supplying a sheet-like filter layer S made of a non-woven fabric or the like, a means for supplying a release sheet T made of a PET film or the like, and an acrylic hot.
  • the auxiliary roll 1, the hot melt supply roll 2, the coating roll 3, and the backup roll 4 are arranged adjacent to each other and are configured to rotate in conjunction with each other.
  • the molten acrylic hot melt M is stored in the upper part of the abutting portion between the hot melt supply roll 2 and the auxiliary roll 1.
  • the hot melt supply roll 2 is rotated, the acrylic hot melt M adhering to the surface thereof moves to the surface of the coating roll 3 in contact with the hot melt supply roll 2.
  • the transfer amount of the acrylic hot melt M can be controlled by adjusting the gap size between the hot melt supply roll 2 and the auxiliary roll 1.
  • As the coating roll 3 a known printing roll such as a gravure roll or a letterpress roll can be used.
  • the filter layer S By passing the filter layer S between the coating roll 3 and the backup roll 4 to which the acrylic hot melt M is adhered to the surface by the transfer from the hot melt supply roll 2, the desired one surface of the filter layer S is formed. Characters, patterns, etc. can be printed with an acrylic hot melt M.
  • the filter layer S on which characters and the like are printed is supplied to the nip rolls 5 and 6.
  • the release sheet T made of PET or the like is conveyed to the positions of the nip rolls 5 and 6 by the supply rolls 10 and 11, and the transfer rolls 12, 13 and 14.
  • the transport speed of the release sheet T is adjusted by the rotation speeds of the supply rolls 10 and 11, and is controlled to match the transport speed of the filter layer S.
  • the filter layer S and the release sheet T supplied to the nip rolls 5 and 6 have the surface coated with the acrylic hot melt M of the filter layer S and the release sheet T facing each other, and both of them are placed on the nip rolls 5 and 6. Pass between. Thereby, the filter structure F in which the filter layer S and the release sheet T are laminated and bonded can be obtained.
  • the manufactured long filter structure F is cut into a predetermined size as necessary and commercialized, and is sold as a filter product with a release sheet.
  • the release sheet T is peeled off at the work site, and the filter layer S portion made of a non-woven fabric or the like is attached to the object by using the adhesive layer N.
  • FIG. 3 is a schematic view showing another aspect of the manufacturing apparatus for manufacturing the filter structure according to the embodiment of the present invention.
  • this manufacturing apparatus Q is for applying the filter layer S supply means, the release sheet T supply means, the acrylic hot melt M supply means, and the acrylic hot melt M to the release sheet T.
  • the coating means and the pressing means for pressing the filter layer S against the adhesive layer in order to adjust the hardness of the adhesive layer so that only a part of the adhesive layer penetrates into the gap of the filter layer S.
  • the hardness adjusting means of the above is provided.
  • the filter layer S is, for example, a non-woven fabric
  • the release sheet T is, for example, a PET film.
  • the supply means of the filter layer S includes supply rolls 10 and 11 for supplying the filter layer S while adjusting the transfer speed, and transfer rolls 12, 13 and 14 for transporting the filter layer S, and is an acrylic hot.
  • the melt M supply means includes a hot melt supply roll 2 and an auxiliary roll 1 for delivering the acrylic hot melt M while storing it, and the coating means supplies the acrylic hot melt M supplied from the hot melt supply roll 2.
  • a coating roll 3 and a backup roll 4 for coating and forming a pressure-sensitive adhesive layer N having a predetermined pattern are provided, and the pressing means is for laminating the filter layer S on the release sheet T and pressing the two to bond them together.
  • Nip rolls 5 and 6 are provided.
  • the hardness adjusting means includes a metal roll 7 in contact with the surface of the release sheet T opposite to the surface on which the pressure-sensitive adhesive layer N is formed.
  • a known mechanism can be used, and the illustration is omitted.
  • the auxiliary roll 1, the hot melt supply roll 2, the coating roll 3 and the backup roll 4 are arranged adjacent to each other and are configured to rotate in conjunction with each other.
  • a molten acrylic hot melt M is stored in the upper part of the abutting portion between the hot melt supply roll 2 and the auxiliary roll 1.
  • the acrylic hot melt M adhering to the surface thereof moves to the surface of the coating roll 3 in contact with the hot melt supply roll 2.
  • the transfer amount of the acrylic hot melt M can be controlled by adjusting the gap size between the hot melt supply roll 2 and the auxiliary roll 1.
  • a known printing roll such as a gravure roll or a letterpress roll can be used. Further, by making the surface of the coating roll 3 a metal surface, the peelability is improved, and the transfer of the acrylic hot melt M from the coating roll 3 to the peeling sheet T is facilitated.
  • the acrylic hot melt M is formed on one surface of the release sheet T.
  • the pressure-sensitive adhesive layer N may be in the form of letters, patterns, or the like.
  • the metal roll 7 in contact with the surface of the release sheet T opposite to the surface on which the pressure-sensitive adhesive layer N is formed is made of a metal having high thermal conductivity such as copper, brass, aluminum, iron, and stainless steel. The heat capacity can be set by appropriately selecting the material and the external dimensions.
  • the contact area between the metal roll 7 and the release sheet T can be set by the diameter of the metal roll 7, the position of the metal roll 7 with respect to the path of the release sheet T, and the like.
  • the metal roll 7 may be provided with an appropriate heat dissipation mechanism or cooling mechanism.
  • the metal roll 7 can also have a function of a tensor that applies tension to the release sheet.
  • the molten acrylic hot melt M stored in the upper part of the abutting portion between the hot melt supply roll 2 and the auxiliary roll 1 is supplied with the hot melt. It shifts to the surface of the coating roll 3 in contact with the roll 2.
  • the acrylic hot melt M is applied to one surface of the release sheet T in a predetermined pattern, and the predetermined pattern is applied.
  • the pressure-sensitive adhesive layer N is formed on the release sheet T.
  • the release sheet T on which the pressure-sensitive adhesive layer N is formed is conveyed to the position of the metal roll 7, and the surface on the side where the pressure-sensitive adhesive layer N is not formed is engaged with the metal roll 7.
  • the metal roll 7 has a temperature lower than the temperature of the pressure-sensitive adhesive layer N, is excellent in thermal conductivity, and is configured to have a sufficient heat capacity. Therefore, the softened pressure-sensitive adhesive layer N on the release sheet T is cooled by the metal roll 7 via the release sheet T, so that the region of the pressure-sensitive adhesive layer N in the vicinity of the release sheet T is affected by the temperature drop. It becomes the hardness increase region where the hardness is increased.
  • the surface-side region of the pressure-sensitive adhesive layer N away from the release sheet T is maintained in a fluidized softened state region. Since the contact between the release sheet T and the metal roll 7 is in a substantially uniform state at any portion, the temperature drop of the pressure-sensitive adhesive layer N brought about by this contact is carried out almost uniformly, and the pressure-sensitive adhesive layer N is peeled off. The hardness is continuously changed from the vicinity region of the sheet T to the surface side region, and this changed state is substantially uniform along the longitudinal direction of the pressure-sensitive adhesive layer N.
  • the hardness change state of the pressure-sensitive adhesive layer N can be easily controlled by adjusting the temperature, thermal conductivity, heat capacity, contact area with the release sheet T, contact time, etc. of the metal roll 7. .. Therefore, by controlling the hardness change state, the rate at which the pressure-sensitive adhesive layer N penetrates into the filter layer S and the thickness located on the surface side of the filter layer S can be adjusted in the steps described later.
  • the release sheet T whose hardness of the pressure-sensitive adhesive layer N has been adjusted in this way is conveyed to the positions of the nip rolls 5 and 6.
  • the filter layer S is also conveyed to the positions of the nip rolls 5 and 6 by the supply rolls 10 and 11 and the transfer rolls 12, 13 and 14.
  • the transport speeds of the filter layer S and the release sheet T are controlled so as to match at the positions of the nip rolls 5 and 6.
  • the filter layer S and the release sheet T supplied to the nip rolls 5 and 6 are placed between the nip rolls 5 and 6 with the filter layer S facing the surface of the release sheet T on which the adhesive layer N is formed. Let it pass.
  • the pressure-sensitive adhesive layer N on the release sheet T is pressed against the filter layer S, and a filter structure F in which both are integrated is manufactured.
  • the acrylic hot melt M may be partially applied by pattern coating without forming the pressure-sensitive adhesive layer N on the entire surface of the filter layer S.
  • the preferable coating amount of the acrylic hot melt M is 20 to 50 g / m 2 , and more preferably 25 to 35 g / m 2 .
  • the coating rate of the pressure-sensitive adhesive layer N with respect to the filter layer S is preferably in the range of 5 to 95%, more preferably in the range of 30 to 90%, and further preferably in the range of 40 to 80%.
  • the filter structure of the present invention is widely used as an air filter product in ventilation points in industrial equipment, for example, household equipment such as kitchen and kitchen range hoods, air conditioners, ventilation fans, and vents installed indoors and outdoors. can do.
  • the adhesive layer N formed of the acrylic hot melt M may indicate the letter L or the like indicating the filter replacement time.
  • the filter layer S being colored by capturing dust in the air in a part other than the letter L, the colorless letter L, etc., which could hardly be discriminated before the start of use, becomes around as the usage time elapses.
  • the characters L and the like become outline characters, and can be clearly read. Therefore, the filter replacement time can be displayed to the user by setting the content displayed by the letter L or the like to indicate the filter replacement time.
  • an electrostatic filter having a function of effectively removing ultrafine particles by electrostatic force can also be used for the filter layer.
  • the electrostatic filter include a polypropylene non-woven fabric that has been charged by corona discharge treatment, a non-woven fabric containing wool fibers that has been resin-processed, and a polypropylene that has been charged by a tanning process. It is known that the surface of a core-sheath composite fiber whose surface is coated with a polyethylene resin is polarized and charged by generating a high DC electric field using an applied electrode. By using an electrostatic filter as the filter layer, it is possible to remove ultrafine particles called PM2.5 having a particle size of 2.5 ⁇ m or less.
  • the filter layer is an electrostatic filter
  • the decrease in collection efficiency with respect to PM2.5 which has conventionally occurred when a solvent-based adhesive is used for the pressure-sensitive adhesive layer, is reduced when an acrylic hot melt is used.
  • the present invention has an advantage that it is possible to provide a filter structure having an excellent collecting effect on PM2.5.
  • a filter structure having an aluminum-zinc alloy plating or the like or a polyester coating or the like can be selected as an application target.
  • a microwave oven hood that is generally used is often composed of a steel plate having various platings or polyester coatings on the surface, but the filter structure of the present invention is plated or coated as described above.
  • the filter structure of the present invention can be intended for a relatively large product in which the length of at least one of the filter layers is, for example, 25 cm or more. This is because the larger the filter structure is, the more the length of at least one of the filter layers is 30 cm or more, further 35 cm or more, and the more the problem that the filter structure falls off from the object or is partially peeled off due to its own weight is likely to occur. ..
  • the size of the filter structure used varies depending on each model, but at least one of them is generally large with a length of several tens of centimeters or more. .. Therefore, if the present invention is applied to such a large filter structure, there is an advantage that the present invention does not fall off from the object even when it is attached to the object under any temperature condition of 25 ° C or 5 ° C. Becomes clearer.
  • the filter structure of the present invention it is possible to properly attach the object to be attached without falling off from the object to be attached under any temperature condition of 25 ° C. or 5 ° C., and the object to be attached after a long period of attachment. It was demonstrated by tests that the effect of not causing adhesive residue even when peeled from the surface can be obtained.
  • the sample was prepared for a metal filter of a microwave oven, and a filter structure in which an adhesive layer was formed by hot melt on one surface of a filter layer made of non-woven fabric was used.
  • a model number "BDR-3HL-601BK” manufactured by Fuji Kogyo was used as the range hood used in the test.
  • the tests consisted of 1) maximum peeling load at 25 ° C and 5 ° C, 2) attachment of the filter structure to the metal filter, 3) presence or absence of the filter structure falling off from the metal filter, and 4) adhesive residue on the metal filter.
  • a SUS304 stainless steel plate was used as the target surface to be attached.
  • the test is carried out by attaching the sample to the above-mentioned target surface, reciprocating the surface twice with a 1 kg roller, and then measuring the maximum load when the sample is peeled off at a peeling speed of 100 mm / min in the direction of 180 degrees. rice field.
  • the results in Table 1, the pressure-sensitive adhesive layer formed by an acrylic hot melt pressure sensitive adhesive, the ratio K 1 / K 2 [ maximum peeling load and the maximum peel load K 2 at maximum peeling load K 1 and 5 ° C. at 25 ° C.
  • the filter structure according to Example 1-3 in which N / mm (25 ° C.) ⁇ maximum peeling load N / mm (5 ° C.)] is in the range of 1 to 6 has a temperature condition of 25 ° C. or 5 ° C. Even below, it can be seen that the attachment to the metal filter is excellent, and that the filter structure does not fall off from the metal filter and no adhesive residue is left on the metal filter.
  • the filter structure based on the present invention is, for example, an air filter for household equipment such as a range hood in a kitchen or a kitchen, an air conditioner, a ventilation fan, a vent installed indoors or outdoors, and an air filter for a ventilation part of an industrial equipment. It can be applied to products.
  • this filter structure is suitable for an air filter for a relatively large product such as a range hood or an air conditioner.
  • the present invention can be applied to an air filter configured to display a replacement time by an adhesive layer or an electrostatic filter in which the filter layer is charged.

Abstract

対象物に貼着して通過する気体をろ過するためのフィルター構造体であって、通気性を有するシート状部材からなるフィルター層と、フィルター層の一方面の少なくとも一部に形成された、対象物へ貼着するための粘着剤層とを備え、粘着剤層は、アクリル系ホットメルト粘着剤によって形成され、２５℃における最大剥離荷重Ｋ１と５℃における最大剥離荷重Ｋ２との比Ｋ１／Ｋ２が１～６の範囲内であり、２５℃及び５℃の温度条件下で対象物へ貼着したときに該対象物から脱落することがない。

Description

フィルター構造体
　本発明は、レンジフード、エアコン、空気清浄機、通気口等の対象物に貼着して、通過する気体をろ過するためのフィルター構造体に関するものである。
　レンジフードの金属フィルター又は整流板、エアコンや空気清浄機の空気吸入口、屋内外の通気口等に装着して、通過する空気をろ過するためのフィルター構造体が、日本国特開２００２－８５９２７号公報（特許文献１）、日本国特開２０１７－１５２９７号公報（特許文献２）等に記載されている。これらの文献に記載されたフィルター構造体は、不織布等からなるシート状のフィルター層の一方の面に、粘着剤層が形成された構造を有している。又、通常、粘着剤層の表面には厚みの薄い剥離シートが貼着される。更に、この粘着剤層としてアクリル系のホットメルト粘着剤を用いたフィルター構造体が、日本国特開２０１６－３６８０１号公報（特許文献３）に記載されている。
日本国特開２００２－８５９２７号公報 日本国特開２０１７－１５２９７号公報 日本国特開２０１６－３６８０１号公報
　特許文献１から特許文献３に記載されるようなフィルター構造体を、レンジフードやエアコン等の取付対象に取り付けるには、粘着剤層の表面に貼着された剥離フィルムを除去して粘着剤層の粘着面を露出させた後、フィルター構造体の全体を拡げた状態を保ちながら、粘着面を取付個所に位置合わせした後に圧着する作業を行う。ここで、特許文献３のように粘着剤層としてアクリル系のホットメルト粘着剤を用いた場合、常温（２５℃）でレンジフードの金属フィルターにフィルター構造体を取り付けたときには良好な粘着性を備えるため金属フィルターからの脱落は認められない。しかし例えば、冬期のような気温が低い環境で長時間使用していなかった台所に設置されているレンジフードの金属フィルターにフィルター構造体を取り付けた場合には、金属フィルターからフィルター構造体が脱落してしまうことがある。又、金属フィルターにフィルター構造体を取り付けること自体ができないことがある。これは、従来の粘着剤は常温時と低温時とで粘着性が大きく変化するものであるため、寒冷期に金属フィルターの表面温度が５℃くらいになると、粘着剤自体の温度低下により粘着性が著しく低下するからと思われる。これに対しては、アクリル系のホットメルト粘着剤の低温時の粘着性を向上させることにより、寒冷期におけるフィルター構造体の脱落を解消することはできるが、この場合、粘着剤の低温時粘着性を向上させた結果、金属フィルターにフィルター構造体を取り付けたまま常温で長時間放置した後にフィルター構造体を剥がしたとき、粘着剤の一部が金属フィルター側に引っ付いたまま残ってしまうという問題（糊残り）が生ずることがある。
　このような問題は、フィルター構造体の外形寸法が大きくなるほど起こりやすくなる。一般に、レンジフードやエアコン用のフィルター構造体は、縦横ががそれぞれ数十ｃｍと比較的大型の外形寸法を有しているため、上記のような問題が起こりやすくなっている。
　本発明は、上記従来の問題点に鑑みて、常温及び低温のいずれの条件下においても取付性が良好で、且つ金属フィルターからの脱落がなく、更に糊残りもないフィルター構造体を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるフィルター構造体は、対象物に貼着して通過する気体をろ過するためのフィルター構造体であって、通気性を有するシート状部材からなるフィルター層と、フィルター層の一方面の少なくとも一部に形成された、対象物へ貼着するための粘着剤層とを備え、粘着剤層は、アクリル系ホットメルト粘着剤によって形成され、２５℃における最大剥離荷重Ｋ１と５℃における最大剥離荷重Ｋ２との比Ｋ１／Ｋ２が１～６の範囲内であり、２５℃及び５℃の温度条件下で対象物へ貼着したときに該対象物から脱落することがないものである。
　このように構成すると、アクリル系ホットメルト粘着剤で形成される粘着剤層の粘着力が、取付時の温度が２５℃及び５℃と異なる温度となっても従来のフィルター構造体に比べて変化が小さくなり、安定した粘着力が得られるから、２５℃及び５℃のいずれの温度条件下でも対象物から脱落することがない。
　この発明の第２の局面におけるフィルター構造体は、第１の局面における発明の構成において、粘着剤層は、２５℃における最大剥離荷重Ｋ１が０．０１以上０．１８Ｎ／ｍｍ以下の範囲であり、５℃における最大剥離荷重Ｋ２が０．０１以上０．０５Ｎ／ｍｍ以下の範囲であるものである。
　このように構成すると、２５℃及び５℃の異なる温度条件下においても、例えばレンジフードの金属フィルター等の対象物に対する適切な粘着力が得られる。
　この発明の第３の局面におけるフィルター構造体は、第１の局面又は第２の局面における発明の構成において、対象物は、表面に、金属によるメッキ、又は、樹脂による塗装が施されているものである。
　このように構成すると、フィルター構造体が適用される対象物が、表面にメッキ又は樹脂の塗装が施されたものに限定される。
　この発明の第４の局面におけるフィルター構造体は、第１の局面から第３の局面のいずれかにおける発明の構成において、フィルター層の一方の面における、粘着剤層を形成する粘着剤の塗布率が、５～９５％であるものである。
　このように構成すると、フィルター層の一方の面における粘着剤の塗布率が、５～９５％の範囲となる。
　この発明の第５の局面におけるフィルター構造体は、第１の局面から第４の局面のいずれかにおける発明の構成において、フィルター層の少なくとも一方の長さが、２５ｃｍ以上であるものである。
　このように構成すると、フィルター構造体が、比較的大型の製品となる。
　この発明の第１の局面におけるフィルター構造体は、粘着剤層がアクリル系ホットメルト粘着剤によって形成され、２５℃における最大剥離荷重Ｋ１と５℃における最大剥離荷重Ｋ２との比Ｋ１／Ｋ２が所定の範囲内であるので、２５℃及び５℃のいずれの温度条件下で対象物へ貼着したときにも該対象物から脱落することがなく、フィルター構造体を対象物に適切な粘着力で取り付けることが可能である。又、長時間取付けて使用後に金属フィルター等からフィルター構造体を剥がす際に糊残りを生じさせない。
　この発明の第２の局面におけるフィルター構造体は、第１の局面における発明の効果に加えて、２５℃及び５℃それぞれの温度条件下における粘着剤層の最大剥離荷重Ｋ１、Ｋ２が適切な範囲に設定されるので、異なる温度条件下においても、対象物に貼着した後でフィルター構造体が対象物から簡単には脱落したり部分的に剥離したりするおそれがなく、しかも交換等の必要時には、フィルター構造体を対象物から糊残り無く容易に引き剥がすことが可能である。
　この発明の第３の局面におけるフィルター構造体は、第１の局面又は第２の局面における発明の効果に加えて、フィルター構造体の適用対象が表面にメッキ又は樹脂による塗装が施されているものであれば、フィルター構造体を対象物に取り付けた後に取り外した時に糊残りが生じることがない、あるいは糊残りを低減できる。
　この発明の第４の局面におけるフィルター構造体は、第１の局面から第３の局面のいずれかにおける発明の効果に加えて、フィルター層の一方面に形成される粘着剤層の面積比率を特定範囲に設定したので、貼着する対象物に応じてフィルター構造体全体の粘着力とフィルター層の通気性のバランスを適宜設定することができる。
　この発明の第５の局面におけるフィルター構造体は、第１の局面から第４の局面のいずれかにおける発明の効果に加えて、本発明の適用対象を、自重により対象物から脱落や部分的な剥離が生じやすい比較的外形寸法が大きいフィルター構造体としたので、２５℃及び５℃のいずれの温度条件下で対象物へ貼着したときにも該対象物から脱落することがないという利点がより明確になる。
本発明の実施の形態によるフィルター構造体の一例を示す正面図である。 本発明の実施の形態によるフィルター構造体を製造するための製造装置の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態によるフィルター構造体を製造するための製造装置の別態様を示す概略図である。
　図１は、本発明の実施の形態によるフィルター構造体の一例を示す正面図である。このフィルター構造体Ｆは、対象物に貼着して通過する気体をろ過するためのものであり、通過する空気をろ過するシート状のフィルター層Ｓと、フィルター層Ｓの一方面の少なくとも一部に形成された、対象物へ貼着するための粘着剤層Ｎとを備える。本例のフィルター構造体Ｆは、この粘着剤層Ｎを、アクリル系ホットメルトによって形成したところを特色とする。
　本例のフィルター層Ｓは、例えば不織布、織布、又は編み布等で構成される。粉塵等の捕集と気体の流通とを両立させると共に、実用的な強度を確保するため、厚さを０．３～１５．０ｍｍ、目付けを２０～２００ｇ／ｍ２の範囲とするのが好ましい。厚さが０．３ｍｍ未満、又は、目付けが２０ｇ／ｍ２未満の場合は、実用的な強度が不足すると共に、十分な捕集機能を発揮しないおそれがある。厚さが１５．０ｍｍを超えるか、又は、目付けが２００ｇ／ｍ２を超えると、気体の流通抵抗が大きくなり、エアフィルターとしての実用性が損なわれるおそれがある。フィルター層Ｓの材質としては、ＰＥＴ等のポリエステル、ポリプロピレン又はプロピレン主体の共重合体、モダクリルを含むアクリル等を用いることができるが、これらに限定されない。尚、本発明のフィルター構造体をレンジフード用のフィルター構造体として使用する場合、フィルター層Ｓは、例えば不織布であれば構成する繊維として難燃性繊維を用いたり、繊維を難燃化剤による処理（例えば、繊維にステアリン酸アルミニウムなどの脂肪酸金属塩を付着させるなど）を行うことが好ましい。
　粘着剤層Ｎは、フィルター層Ｓの一方面の少なくとも一部に、アクリル系ホットメルトによって形成される。アクリル系ホットメルトは、凝集性が高く、耐候性、耐湿性に優れ、粘着付与剤をあまり必要としない等の特性を有している。又、フィルター層に形成した粘着剤層Ｎは、２５℃における最大剥離荷重Ｋ１と５℃における最大剥離荷重Ｋ２との比Ｋ１／Ｋ２［＝最大剥離荷重Ｎ／ｍｍ（２５℃）÷最大剥離荷重Ｎ／ｍｍ（５℃）］が１～６の範囲内である、という特性を有している。このような特性とすることで、フィルター構造体Ｆは、２５℃及び５℃のいずれの温度条件下で対象物へ貼着したときにも該対象物から脱落することがなくなる。尚、２５℃における粘着剤層Ｎの最大剥離荷重Ｋ１は、好ましくは０．０１～０．１８Ｎ／ｍｍの範囲、より好ましくは０．０５～０．１３Ｎ／ｍｍの範囲に設定されると共に、５℃における粘着剤層Ｎの最大剥離荷重Ｋ２は、好ましくは０．０１～０．０５Ｎ／ｍｍの範囲、より好ましくは０．０２～０．０４Ｎ／ｍｍの範囲に設定される。粘着剤層Ｎをこのように設定することで、２５℃及び５℃のいずれの温度条件下でも対象物からの脱落を確実に防止できると共に、２５℃における糊残りの問題も解消できるフィルター構造体Ｆを提供することが可能となる。
　上記の特性を粘着剤層に与えるための１手段として、粘着剤層を形成するアクリル系ホットメルトに下記に示すような成分の１つ以上を添加して、各種物性を調整することができる。
（粘着付与剤）：フィルター層に対する粘着剤層の密着性の向上
ロジン系樹脂、テルペン樹脂、（水添）石油樹脂、クマロン－インデン系樹脂、水素化芳香族コポリマー、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン樹脂などの粘着付与樹脂；フタル酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、その他脂肪酸エステルパラフィン、エポキシ系高分子可塑剤、リン酸エステル、亜リン酸エステル類、アクリル系オリゴマー、ポリイソプレン、プロセスオイル、ナフテン系オイル、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリオール化合物などの可塑剤；エチレン－アクリル酸エチル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニルなどの他の重合体等
（軟化剤）：低温時における粘着力の低下の防止、塗工性の向上（糸引きの抑制）、糊残りの抑制
石油系炭化水素などの鉱物油（合成オイル）類、植物油類、動物油類、パラフィン類、テルペノイド類、脂肪酸類、脂肪酸エステル類、アルコール類、はちみつ、クロタミトン
　尚、上記の成分は、１種のみを単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
　フィルター層にアクリル系ホットメルトを塗布する手段は、塗布ロールによるロールコート方式、スプレーコート方式、インクジェット方式、ダイコート方式、スクリーン印刷方式等が可能であるが、これらに限定されない。
　以下、ロールコート方式によるフィルター構造体の製造手順について説明する。
　図２は、本発明の実施の形態によるフィルター構造体を製造するための製造装置の一例を示す概略図である。図２を参照して、製造装置Ｐは、アクリル系ホットメルトＭの供給手段、不織布等からなるシート状のフィルター層Ｓの供給手段、ＰＥＴフィルム等からなる剥離シートＴの供給手段、アクリル系ホットメルトＭを貯留させつつ送り出すためのホットメルト供給ロール２及び補助ロール１、フィルター層Ｓの一方の面にアクリル系ホットメルトＭを塗工するための塗布ロール３及びバックアップロール４、フィルター層Ｓと剥離シートＴとを積層して貼り合わせるためのニップロール５及び６、剥離シートＴの搬送速度を調節しつつ供給するための供給ロール１０及び１１、剥離シートＴを搬送するための搬送ロール１２、１３及び１４を有している。補助ロール１、ホットメルト供給ロール２、塗布ロール３及びバックアップロール４は隣接して配置されると共に、連動して回転するように構成される。ホットメルト供給ロール２と補助ロール１との突き合わせ部分の上部に、溶融状態のアクリル系ホットメルトＭが貯留される。ホットメルト供給ロール２を回転させると、その表面に付着したアクリル系ホットメルトＭが、これに接する塗布ロール３の表面へ移行する。アクリル系ホットメルトＭの移行量は、ホットメルト供給ロール２と補助ロール１との間隙寸法を調節することで制御することができる。塗布ロール３は、グラビアロールや凸版ロールなど、公知の印刷用ロールを使用することができる。
　ホットメルト供給ロール２からの移行によりアクリル系ホットメルトＭを表面に付着させた塗布ロール３とバックアップロール４との間にフィルター層Ｓを通過させることにより、フィルター層Ｓの一方面に、所望の文字や図柄等をアクリル系ホットメルトＭで印刷することができる。文字等が印刷されたフィルター層Ｓは、ニップロール５及び６に供給される。ＰＥＴ等からなる剥離シートＴは、供給ロール１０及び１１、搬送ロール１２、１３及び１４によって、ニップロール５及び６の位置まで搬送される。剥離シートＴの搬送速度は、供給ロール１０及び１１の回転速度によって調節され、フィルター層Ｓの搬送速度と一致するように制御される。ニップロール５及び６に供給されるフィルター層Ｓ及び剥離シートＴは、フィルター層Ｓのアクリル系ホットメルトＭが塗工された面と剥離シートＴとを向かい合わせた状態で、両者をニップロール５及び６の間を通過させる。これにより、フィルター層Ｓと剥離シートＴとが積層されて貼り合わされたフィルター構造体Ｆを得ることができる。
　しかる後、製造された長尺のフィルター構造体Ｆは、必要に応じ所定寸法に切断されて製品化され、剥離シート付きフィルター製品として販売される。使用に際しては、作業現場において、剥離シートＴを剥離し、不織布等からなるフィルター層Ｓ部分を、粘着剤層Ｎを使用して、対象物に貼着する。
　図３は、本発明の実施の形態によるフィルター構造体を製造するための製造装置の別態様を示す概略図である。図３を参照して、この製造装置Ｑは、フィルター層Ｓの供給手段、剥離シートＴの供給手段、アクリル系ホットメルトＭの供給手段、アクリル系ホットメルトＭを剥離シートＴに塗布するための塗布手段、及び、フィルター層Ｓを粘着剤層に押圧するための押圧手段のほかに、粘着剤層の一部のみがフィルター層Ｓの隙間に侵入するように粘着剤層の硬度を調整するための硬度調整手段を備える。フィルター層Ｓは例えば不織布であり、剥離シートＴは例えばＰＥＴフィルムである。フィルター層Ｓの供給手段は、フィルター層Ｓの搬送速度を調節しつつ供給するための供給ロール１０及び１１とフィルター層Ｓを搬送するための搬送ロール１２、１３及び１４とを備え、アクリル系ホットメルトＭの供給手段は、アクリル系ホットメルトＭを貯留させつつ送り出すためのホットメルト供給ロール２及び補助ロール１を備え、塗布手段は、ホットメルト供給ロール２から供給されるアクリル系ホットメルトＭを塗布して所定のパターンの粘着剤層Ｎを形成するための塗布ロール３及びバックアップロール４を備え、押圧手段は、フィルター層Ｓを剥離シートＴに積層して押圧することにより両者を貼り合わせるためのニップロール５及び６を備える。硬度調整手段は、剥離シートＴにおける粘着剤層Ｎが形成された面とは反対側の面に接する金属製ロール７を備える。尚、剥離シートＴの供給手段については、公知の機構を使用することができ、図示は省略した。補助ロール１、ホットメルト供給ロール２、塗布ロール３及びバックアップロール４は隣接して配置されると共に、連動して回転するように構成される。
　ホットメルト供給ロール２と補助ロール１との突き合わせ部分の上部に、溶融状態のアクリル系ホットメルトＭが貯留される。ホットメルト供給ロール２を回転させると、その表面に付着したアクリル系ホットメルトＭが、これに接する塗布ロール３の表面へ移行する。アクリル系ホットメルトＭの移行量は、ホットメルト供給ロール２と補助ロール１との間隙寸法を調節することで制御することができる。塗布ロール３は、グラビアロールや凸版ロール等、公知の印刷用ロールを使用することができる。又、塗布ロール３の表面を金属表面とすることにより剥離性を高めて、塗布ロール３から剥離シートＴへのアクリル系ホットメルトＭの移行を円滑にしている。ホットメルト供給ロール２から移行したアクリル系ホットメルトＭを表面に付着させた塗布ロール３とバックアップロール４との間に剥離シートＴを通過させると、剥離シートＴの一方面にアクリル系ホットメルトＭが塗布されて、粘着剤層Ｎを形成することができる。粘着剤層Ｎは、文字や図柄等の形態とすることもできる。剥離シートＴにおける粘着剤層Ｎが形成された面とは反対側の面に接触させる金属製ロール７は、銅、真鍮、アルミニウム、鉄、ステンレス等の熱伝導率の高い金属で製作される。材質と外形寸法とを適宜選択することにより、熱容量を設定することができる。金属製ロール７と剥離シートＴとの接触面積は、金属製ロール７の直径や、剥離シートＴの経路に対する金属製ロール７の位置等によって設定することができる。金属製ロール７に、適宜の放熱機構や冷却機構を備えてもよい。尚、金属製ロール７は、離型シートに張力を付与するテンサーの機能を持たせることも可能である。
　次に、上記製造装置Ｑを用いたフィルター構造体Ｆの製造方法について述べる。図３を参照して、ホットメルト供給ロール２を回転させることにより、ホットメルト供給ロール２と補助ロール１との突き合わせ部分の上部に貯留させた溶融状態のアクリル系ホットメルトＭが、ホットメルト供給ロール２に接する塗布ロール３の表面へ移行する。そして、供給手段から供給される剥離シートＴを、塗布ロール３とバックアップロール４との間を通過させることにより、剥離シートＴの一方面に所定パターンでアクリル系ホットメルトＭが塗布され、所定パターンの粘着剤層Ｎが剥離シートＴ上に形成される。次いで粘着剤層Ｎが形成された剥離シートＴは、金属製ロール７の位置まで搬送され、粘着剤層Ｎが形成されていない側の面を、金属製ロール７と係合させる。金属製ロール７は、粘着剤層Ｎの温度よりも低温であり、熱伝導率に優れると共に、十分な熱容量を備えるように構成される。従って、剥離シートＴ上の軟化状態にある粘着剤層Ｎが、剥離シートＴを介して金属製ロール７によって冷却されるため、粘着剤層Ｎのうち剥離シートＴの近傍領域は、温度低下により硬度を増大させた硬度増大領域となる。これに対し、粘着剤層Ｎにおける剥離シートＴから離れた表面側領域は、流動性を有する軟化状態領域に維持される。剥離シートＴと金属製ロール７との接触は、どの部分でもほぼ均一な状態になるから、この接触によりもたらされる粘着剤層Ｎの温度低下はほぼ均一に実行され、粘着剤層Ｎは、剥離シートＴの近傍領域から表面側領域にかけて硬度が連続的に変化した状態となり、且つ、この変化状態は、粘着剤層Ｎの長手方向に沿ってほぼ均等である。尚、粘着剤層Ｎの硬度変化状態は、金属製ロール７の温度、熱伝導率、熱容量、剥離シートＴとの接触面積及び接触時間等を調整することによって容易に制御することが可能である。従って、硬度変化状態を制御することにより、後述の工程において、粘着剤層Ｎがフィルター層Ｓ内に侵入する割合と、フィルター層Ｓの表面側に位置する厚みとを調整することができる。
　このようにして、粘着剤層Ｎの硬度が調整された剥離シートＴは、ニップロール５及び６の位置まで搬送される。他方、フィルター層Ｓも、供給ロール１０及び１１、搬送ロール１２、１３及び１４によって、ニップロール５及び６の位置まで搬送される。このとき、フィルター層Ｓと剥離シートＴの搬送速度は、ニップロール５及び６の位置で一致するように制御される。ニップロール５及び６に供給されるフィルター層Ｓ及び剥離シートＴは、剥離シートＴの粘着剤層Ｎが形成された面にフィルター層Ｓを向き合わせた状態で、両者をニップロール５及び６の間を通過させる。これにより、剥離シートＴ上の粘着剤層Ｎがフィルター層Ｓに押圧され、両者が一体化したフィルター構造体Ｆが製造される。
　ところで本例のフィルター構造体Ｆは、フィルター層Ｓの全面に粘着剤層Ｎを形成せずに、パターンコートにより、部分的にアクリル系ホットメルトＭを塗布してもよい。アクリル系ホットメルトＭの好ましい塗布量は、２０～５０ｇ／ｍ２、より好ましくは２５～３５ｇ／ｍ２である。又、フィルター層Ｓに対する粘着剤層Ｎの好ましい塗布率は、５～９５％の範囲であって、より好ましくは３０～９０％の範囲、更に好ましくは４０～８０％の範囲である。塗布量及び塗布率を上記の範囲に設定することにより、対象部に対する取付信頼性を確保できる。但し、上記の数値は、フィルター構造体Ｆの用途や大きさに応じ、適宜変更され得るものである。
　本発明のフィルター構造体は、例えば台所や厨房のレンジフード、エアコン、換気扇等の家庭用機器、屋内外に設置される通気口等の他、工業用機器における通気個所におけるエアフィルター製品として広く使用することができる。この場合、図１に示すように、アクリル系ホットメルトＭで形成する粘着剤層Ｎによって、フィルターの交換時期を表示する文字Ｌ等を表記してもよい。フィルター層Ｓが、文字Ｌ等以外の部分で空気中の塵埃を捕捉することによって着色される結果、使用開始前には殆ど判別できなかった無色の文字Ｌ等が、使用時間の経過に伴い周囲が着色されることによって文字Ｌ等が白抜き文字の状態となり、明瞭に読み取ることができるようになる。従って、文字Ｌ等によって表示される内容を、フィルター交換時期を示すものとしておくことによって、フィルター交換時期を使用者に表示することができる。
　尚、フィルター層に、静電力により効果的に超微粒子を除去できる機能を持った静電フィルターを用いることもできる。静電フィルターとしては、例えば、ポリプロピレン不織布にコロナ放電処理などを行うことによって帯電加工を施したもの、羊毛繊維を含む不織布に樹脂加工を施したものになめし工程で帯電処理を施したもの、ポリプロピレン樹脂の表面がポリエチレン樹脂で被覆された芯鞘型複合繊維に対し印加電極を用いて直流高電界を発生させることにより繊維表面を分極荷電させたものなどが知られている。フィルター層を静電フィルターとすることにより、粒子径が２．５μｍ以下のＰＭ２．５と呼ばれる超微粒子の除去が可能となる。
　又、フィルター層を静電フィルターとする場合に、従来、粘着剤層に溶剤系粘着剤を使用した場合に生じていたＰＭ２．５に対する捕集効率の低下を、アクリル系ホットメルトを使用した場合は抑制できるので、本発明は、ＰＭ２．５に対する優れた捕集効果を有するフィルター構造体を提供できるという利点を有している。
　尚、本発明のフィルター構造体は、適用対象物として、表面に、アルミニウム－亜鉛合金メッキ等のメッキ、又は、ポリエステル塗装等の塗装が施されているものを選択することができる。特に、一般に汎用されているレンジフードは鋼板の表面に各種メッキやポリエステル製の塗装が施されたものから構成されていることが多いが、本発明のフィルター構造体は、上記のようなメッキ又は塗装が表面に施された対象物に適用することで、取り外した時の糊残りの発生をより抑制することができる。
　又、本発明のフィルター構造体は、フィルター層の少なくとも一方の長さが、例えば２５ｃｍ以上の比較的大型の製品を対象とするとことができる。これは、フィルター層の少なくとも一方の長さが３０ｃｍ以上、更には３５ｃｍ以上、とフィルター構造体が大型の製品になるほど、自重により対象物から脱落や部分的な剥離が生じるという問題が生じ易くなる。特にレンジフード、エアコン、空気清浄機等に用いる場合、使用されるフィルター構造体の大きさはそれぞれの機種により変わるが少なくとも一方の長さが数十ｃｍ以上の大型となることが一般的である。そこで、このような大型のフィルター構造体に本発明を適用すれば、２５℃及び５℃のいずれの温度条件下で対象物へ貼着したときにも該対象物から脱落することがないという利点がより明確になる。
　本発明のフィルター構造体によれば、２５℃及び５℃のいずれの温度条件下でも貼着対象物から脱落することなく適切に取り付けることが可能であると共に、長時間の取付後に貼着対象物から剥がしても糊残りを生じさせないという効果が得られることを、試験により実証した。
　試料には、レンジフードの金属フィルター用を想定して作製したものであって、不織布からなるフィルター層の一方面にホットメルトで粘着剤層を形成したフィルター構造体を用いた。又、試験に使用したレンジフードとしては、富士工業製の型番「ＢＤＲ－３ＨＬ－６０１ＢＫ」を用いた。
　試験は、１）２５℃及び５℃での最大剥離荷重、２）金属フィルターへのフィルター構造体の取付性、３）金属フィルターからフィルター構造体の脱落の有無、４）金属フィルターへの糊残りの有無、の４種類について行った。
１）２５℃及び５℃での最大剥離荷重
「最大剥離荷重」は、基本的な測定方法は「ＪＩＳ　Ｚ　０２３７：２００９」に準じて行ったものであるが、測定条件は後述する条件にて行った。又、温度環境を２５℃及び５℃の２条件に設定して試験を行った。「最大剥離荷重」としては、試料を対象物に貼り付けた後、対象物から剥離するときの最大荷重を測定した。試験機として定速伸長形試験機を使用し、試料として巾５ｍｍ×長さ２５０ｍｍ及び巾１０ｍｍ×長さ２５０ｍｍのフィルター構造体（粘着剤層も同様の寸法）を準備した。貼り付ける対象面にはＳＵＳ３０４のステンレス鋼板を用いた。試験は、試料を上記の対象面に貼り付け、その表面を１ｋｇのローラーで２往復した後、１８０度の方向へ１００ｍｍ／分の剥離速度で剥離したときの最大荷重を測定するという方法で行った。
２）金属フィルターへのフィルター構造体の取付性
　レンジフードから金属フィルターを外して、この金属フィルターを水平な台に載置する。金属フィルターと同寸法のフィルター構造体を準備し、このフィルター構造体を粘着剤層が形成された面を金属フィルターの表面に貼り付けるようにして取り付けた。尚、取付にあたっては、金属フィルターの表面に所定寸法のフィルター構造体を載置した状態でフィルター構造体の粘着剤層が形成されていない面をローラーで圧力２ｋｇ／ｃｍ２にて１往復させて圧着した。その後、直ちに金属フィルターを垂直状態に起こしたときの状態を目視観察により評価した。即ち、観察の結果、垂直状態に起こしたときにフィルター構造体への金属フィルターの取付が維持されている状態を「〇」、フィルター構造体の少なくとも一部に剥がれが生じている状態を「△」、フィルター構造体の全部が剥がれて金属フィルターへの取付が維持できない状態を「×」と判断した。試験は、温度環境を２５℃及び５℃の２条件に設定して行った。
３）金属フィルターからのフィルター構造体の脱落有無
　前述の「２）金属フィルターへのフィルター構造体の取付性」の試験の要領にてフィルター構造体を取り付けた金属フィルターをレンジフードに取り付け、それから１０分経過後のフィルター構造体の金属フィルターからの脱落の有無を目視観察により評価した。即ち、金属フィルターからフィルター構造体の脱落が全く認められなかった場合を「○」、金属フィルターからフィルター構造体の一部の剥離が認められたが、フィルター構造体は脱落しなかった場合を「△」、金属フィルターからフィルター構造体が脱落した場合を「×」と評価した。試験は、温度環境を２５℃及び５℃の２条件に設定して行った。
４）金属フィルターへの糊残りの有無
　前述の「３）金属フィルターからのフィルター構造体の脱落有無」における２５℃での試験において、２５℃の温度環境下で引き続き１ヶ月取り付けた状態を維持した後、金属フィルターからフィルター構造体を剥がした後の金属フィルター表面への粘着剤の糊残りの有無を目視観察により評価した。即ち、金属フィルター表面に糊残りが全く無かった場合を「○」、金属フィルター表面に一部でも糊残りが認められた場合を「×」と評価した。
　試験結果を下記表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
　表１の結果から、粘着剤層をアクリル系ホットメルト粘着剤によって形成し、２５℃における最大剥離荷重Ｋ１と５℃における最大剥離荷重Ｋ２との比Ｋ１／Ｋ２［＝最大剥離荷重Ｎ／ｍｍ（２５℃）÷最大剥離荷重Ｎ／ｍｍ（５℃）］が１～６の範囲内である実施例１－３に係るフィルター構造体は、２５℃及び５℃のいずれの温度条件下においても、金属フィルターへの取付性に優れるとともに、金属フィルターからのフィルター構造体の脱落や金属フィルターへの糊残りも無いことがわかる。
　これに対し、粘着剤層をアクリル系ホットメルト粘着剤によって形成し、２５℃における最大剥離荷重Ｋ１と５℃における最大剥離荷重Ｋ２との比Ｋ１／Ｋ２［＝最大剥離荷重Ｎ／ｍｍ（２５℃）÷最大剥離荷重Ｎ／ｍｍ（５℃）］が１～６の範囲から外れる比較例１に係るフィルター構構造体は、５℃の温度条件において、金属フィルターへの取付性に劣るとともに、金属フィルターから脱落が生じるものとなっていることがわかる。又、同様に比較例２に係るフィルター構造体は、金属フィルターへの取付性及び金属フィルターからのフィルター構造体の脱落には問題が無いが、Ｋ１／Ｋ２が１～６の範囲から外れるだけでなく、２５℃における最大剥離荷重Ｋ１が０．１８Ｎ／ｍｍを大きく超えているため、金属フィルターへの糊残りが生じることがわかる。
　本発明に基くフィルター構造体は、例えば台所や厨房のレンジフード、エアコン、換気扇等の家庭用機器用、屋内外に設置される通気口用に加えて、工業用機器の通気個所用のエアフィルター製品に適用することができる。特に、このフィルター構造体は、レンジフードやエアコン等の比較的大型の製品用のエアフィルターに好適である。又、本発明は、粘着剤層によって交換時期を表示するように構成されたエアフィルターや、フィルター層を帯電させた静電フィルターに適用することができる。

 

Claims (5)

  1. 　対象物に貼着して通過する気体をろ過するためのフィルター構造体（Ｆ）であって、
    　通気性を有するシート状部材からなるフィルター層（Ｓ）と、
    　前記フィルター層の一方面の少なくとも一部に形成された、対象物へ貼着するための粘着剤層（Ｎ）とを備え、
    　前記粘着剤層は、アクリル系ホットメルト粘着剤（Ｍ）によって形成され、前記対象物に貼着した時の２５℃における最大剥離荷重Ｋ１と５℃における最大剥離荷重Ｋ２との比Ｋ１／Ｋ２が１～６の範囲内であり、２５℃及び５℃の温度条件下で前記対象物へ貼着したときに前記対象物から脱落することがない、フィルター構造体。
  2. 　前記粘着剤層は、２５℃における最大剥離荷重Ｋ１が０．０１以上０．１８Ｎ／ｍｍ以下の範囲であり、５℃における最大剥離荷重Ｋ２が０．０１以上０．０５Ｎ／ｍｍ以下の範囲である、請求項１記載のフィルター構造体。
  3. 　前記対象物は、表面に、金属によるメッキ、又は、樹脂による塗装が施されている、請求項１又は請求項２記載のフィルター構造体。
  4. 　前記フィルター層の一方の面における、前記粘着剤層を形成する粘着剤の塗布率が、５～９５％である、請求項１から請求項３のいずれかに記載のフィルター構造体。
  5. 　前記フィルター層の少なくとも一方の長さが、２５ｃｍ以上である、請求項１から請求項４のいずれかに記載のフィルター構造体。
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