WO2020145376A1

WO2020145376A1 - 機能性フィルター

Info

Publication number: WO2020145376A1
Application number: PCT/JP2020/000595
Authority: WO
Inventors: 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
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2020-07-16
Also published as: JP7377605B2; CN113226516A; JP2020110762A

Abstract

機能性フィルター（１）は、銀を含む抗微生物性微粒子が付着された、厚みが１～２ｍｍ、目付けが２０～５０ｇ／ｍ２の不織布からなるフィルター層（２）と、フィルター層（２）の一方面の一部に粘着剤により形成された、対象物へ貼着するための透明な又は不織布と同色若しくは近似色の粘着剤層（３）とを備え、抗微生物性微粒子の不織布に対する付着量を０．０１～５．０ｇ／ｍ２に設定する。

Description

機能性フィルター

　本発明は、機能性フィルターに関し、特に、エアコンディショナー（以下、「エアコン」と言う）や空気清浄機等の吸気口や部屋の通気口に装着されるカバー等の対象物に貼着して、通過する気体をろ過するための機能性フィルターに関し、更に、抗ウィルス機能、抗菌機能、抗黴機能等の抗微生物機能を有する機能性フィルターに関するものである。

　従来、エアコンや空気清浄機の吸気口や部屋の通気口や換気口等が埃で汚れるのを緩和すると共に、通過する空気中の埃を除去して空気を清浄化する目的で、吸気口や通気口等にフィルターを取り付けることがある。

　日本国特開２０１３－１５４３２５号公報には、このようなエアコン吸気口用フィルターとして、不織布から成り、この不織布の一方面の一部に粘着剤層を形成して、取付作業を簡便化したものが記載されている。

　又、日本国特開２００３－２９９９２３号公報には、不織布の一方面に、「とりかえてネ」等の交換時期を示す文字を無色の粘着剤層で形成することにより、埃汚れが蓄積して交換時期が到来したことを目視で判別できるようにしたエアコン吸気口用のフィルターが記載されている。このフィルターにおいては、一般的には不織布が白色又は淡色であり、粘着剤層が形成されていない不織布の部分では、空気が不織布内部を通過するに従い空気中に含まれる埃が蓄積することにより黒く汚れていくのに対し、文字を粘着剤で形成した部分は空気の流通が抑えられるため、不織布内部に埃が蓄積されにくい。その結果、フィルターの経時使用により粘着剤層が形成されていない不織布の部分が全体的に埃汚れで黒く変色するのに対し、粘着剤で形成された文字が白く浮き上がるようになり、交換時期が文字により表示されるようになる。

　又、日本国特開２０００－１０７２７０号公報には、抗菌機能を持たせるために酸化チタン等の光触媒微粒子を不織布等から成るフィルターに付着させた抗菌フィルターが記載されている。

日本国特開２０１３－１５４３２５号公報日本国特開２００３－２９９９２３号公報日本国特開２０００－１０７２７０号公報

　日本国特開２０１３－１５４３２５号公報又は日本国特開２００３－２９９９２３号公報に記載されるようなエアコン吸気口用のフィルターに抗菌機能を持たせ、フィルターを通過する空気に対する清浄化機能を高めようとする場合、日本国特開２０００－１０７２７０号公報に記載の技術を利用することが考えられる。日本国特開２０００－１０７２７０号公報の従来技術を適用したフィルターは光触媒粒子の抗菌性を利用するものであるが、光触媒は合成樹脂等に対しても分解作用を有する。このため、光触媒粒子を付着させたフィルターを光が当たる状態で長期間使用したり保管したりすると、粘着剤層に光触媒が悪影響を与え、粘着剤層の変色や劣化を引き起こすおそれがある。又、粘着剤層が劣化することにより、例えばエアコンの吸気口に装着されるカバーに貼り付けたフィルターを取り外す際に、粘着剤層の一部が吸気口のカバーの表面に残留する「糊残り」と言う問題を生じさせることがある。更に、フィルターに含まれる光触媒が、これを貼り付けたエアコンの吸気口のカバー等にも同様に作用して、これらの変色や劣化を生じさせる可能性もあった。

　そこで、このような問題を解決するため、光触媒粒子に代えて抗ウィルス機能、抗菌機能、抗黴機能等の抗微生物機能を有する銀を含む微粒子をフィルターに付着させることで、フィルターに抗微生物機能を付与することを試みた。試験したところ、銀を含む微粒子を付着させることにより抗微生物機能を発現することは認められたが、フィルター自体が灰色又は黒色になるため、使用前から汚れているような印象を使用者に与えかねないと共に、経時的に使用して埃が蓄積した状態になっても無色の粘着剤で形成した文字等が明瞭に表示されにくいという問題のあることが判った。その原因について検討した結果、抗微生物機能を備える銀を含む微粒子は一般にその粒子自体が黒色あるいは灰色を呈するために、この粒子をフィルターに付着させた場合、フィルター自体が灰色を呈することになるためであることが判った。従って、交換時期を示す文字を粘着剤層で形成したとしても、埃汚れによる交換時期の判別が困難になるという問題があった。

　本発明は、上記従来の問題点に鑑み、銀を含む微粒子を付着させて抗微生物性を付与した場合において、粘着剤層により形成した交換時期を示す文字等の意匠が、交換時期が到来したならば明瞭に表示されるように構成した機能性フィルター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、この発明の第１の局面における機能性フィルターは、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であって、銀を含む抗微生物性微粒子が付着された、厚みが１～２ｍｍ、目付けが２０～５０ｇ／ｍ^２の不織布からなるフィルター層と、フィルター層の一方面の一部に粘着剤により形成された、対象物へ貼着するための粘着剤層とを備え、抗微生物性微粒子の不織布に対する付着量が０．０１～５．０ｇ／ｍ^２の範囲であるものである。

　このように構成すると、フィルター層を構成する厚み１～２ｍｍ及び目付け２０～５０ｇ／ｍ^２の不織布が、通過する気体中の埃等を濾過すると共に、抗微生物性微粒子が気体及び吸着した埃等に存在する微生物に対し抗微生物機能を発揮する。フィルター層の一方面に設けた粘着剤層で対象物に貼り付けることができる。機能性フィルターの使用を継続すると、不織布における粘着剤層が形成されていない部分は気体の流通量が多いため埃等の捕捉による埃等の蓄積により黒く汚れが進行するのに対し、粘着剤層が形成されている部分では気体の流通が少ないため埃等の蓄積が抑制される。不織布に対する銀を含む抗微生物性微粒子の付着量が０．０１～５．０ｇ／ｍ^２の範囲なので、必要な抗微生物機能を備えると共に、銀を含む抗微生物性微粒子の付着による不織布の色調変化を抑えることができるので不織布に形成された粘着剤層による交換時期の判別性に影響を与えにくくなる。

　この発明の第２の局面における機能性フィルターは、第１の局面における発明の構成において、粘着剤層は透明又は不織布と同色若しくは近似色であるものである。

　このように構成すると、粘着剤層が透明又は不織布と同色若しくは近似色となる。

　この発明の第３の局面における機能性フィルターは、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、フィルター層は粘着剤層が形成されている領域の少なくとも一部が白色又は淡色であるものである。

　このように構成すると、フィルター層における、粘着剤層が形成されることにより埃等の蓄積が抑制される領域の少なくとも一部が、白色又は淡色となる。

　この発明の第４の局面における機能性フィルターは、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、粘着剤層は、交換時期を表示する形態に形成された表示粘着剤層を含むものである。

　このように構成すると、機能性フィルターの使用を継続したとき、表示粘着剤層が形成された部分も、気体の流通が少なく埃等の蓄積が抑制される。

　この発明の第５の局面における機能性フィルターは、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、抗微生物性微粒子は、抗ウィルス機能、抗菌機能、及び、抗黴機能のうちの少なくとも１つの機能を備えるものである。

　このように構成すると、機能性フィルターが、抗微生物性微粒子により、抗ウィルス機能、抗菌機能、及び、抗黴機能のうちの少なくとも１つの機能を発揮する。

　この発明の第６の局面における機能性フィルターは、第１の局面から第５の局面のいずれかにおける発明の構成において、抗微生物性微粒子は、銀と亜鉛を含む無機化合物の微粒子であるものである。

　この発明の第７の局面における機能性フィルターは、第１の局面から第６の局面のいずれかにおける発明の構成において、粘着剤層は、主剤、硬化剤、及び紫外線吸収剤を含む２液混合型ポリウレタン系粘着剤により形成されるものであって、主剤は、数平均分子量が１５０００～２５０００のポリウレタンポリオールを含み、硬化剤は、主剤１００重量部に対して６～８重量部含まれ、紫外線吸収剤は、主剤１００重量部に対して０．２５～０．５重量部含まれるものである。

　このように構成すると、粘着剤層を２液混合型ポリウレタン系粘着剤により形成し、主剤を数平均分子量が１５０００～２５０００のポリウレタンポリオールを含むものとし、硬化剤を主剤１００重量部に対して６～８重量部含まれるものとしたので、粘着剤層は適度の粘着力と凝集力とを備える。粘着剤に含ませた紫外線吸収剤は、粘着剤層に照射される紫外線を吸収する。

　この発明の第８の局面における機能性フィルターは、第１の局面から第７の局面のいずれかにおける発明の構成において、粘着剤層の表面に積層された剥離シートを更に含むものである。

　このように構成すると、粘着剤層の表面が剥離シートで覆われ、機能性フィルターの使用時には剥離シートを剥がして粘着剤層を露出させることができる。

　この発明の第９の局面における機能性フィルターは、第１の局面から第８の局面のいずれかにおける発明の構成において、対象物は、エアコンディショナーの吸気口又は空気清浄機の吸気口に装着されるカバーを含むものである。

　このように構成すると、機能性フィルターは、エアコンディショナーの吸気口又は空気清浄機の吸気口に装着されるカバーに取り付けられる。

　以上説明したように、この発明の第１の局面における機能性フィルターは、不織布を厚み１～２ｍｍ及び目付け２０～５０ｇ／ｍ^２としたので、エアコンや空気清浄機等の吸気口用のフィルターとして最適なろ過性能を発揮し、必要な強度も備えるものとなる。銀を含む微粒子は一般に黒色を呈するが、不織布に対する銀を含む抗微生物性微粒子の付着量を０．０１～５．０ｇ／ｍ^２の範囲とすることにより、抗微生物機能を有効にしつつ、不織布に形成された粘着剤層による交換時期の判別が容易となる。機能性フィルターの使用継続に伴い、吸着した埃等が蓄積することで不織布の色濃度に変化が生じるが、不織布における粘着剤層が形成されている部分と形成されていない部分との間で埃等の蓄積量に差が生じることに基づき、色濃度の変化程度に差異が生じる。この色濃度の差異を観察することにより使用者は、機能性フィルターの交換時期を把握又は予測することが可能となる。従って、本発明においては、不織布に対する銀を含む抗微生物性微粒子の付着量を０．０１～５．０ｇ／ｍ^２の範囲とすることにより、抗微生物機能と機能性フィルターの交換時期の判別性を両立することが可能となる。

　この発明の第２の局面における機能性フィルターは、第１の局面における発明の効果に加えて、粘着剤層を透明又は不織布と同色若しくは近似色としたので、表面から粘着剤層が視認しにくくなり、粘着剤層が形成された部分においても不織布の色調が明瞭に表示される。従って、機能性フィルターの使用継続に伴い、不織布における粘着剤層が形成された部分と形成されていない部分との間の色濃度の変化程度の差異が明瞭化するので、使用者が機能性フィルターの交換時期を判別するのが容易になる。

　この発明の第３の局面における機能性フィルターは、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、粘着剤層が形成されることにより埃等の蓄積が抑制される領域の少なくとも一部が白色又は淡色であるから、機能性フィルターの継時的使用による色濃度の変化程度の差異を明確に判別することが可能となり、使用者が機能性フィルターの交換時期を適切に判別することができる。

　この発明の第４の局面における機能性フィルターは、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、フィルター層において、表示粘着剤層の周囲が埃等の蓄積により黒く汚れていくのに対し、表示粘着剤層の部分は埃等の蓄積が抑制される結果、表示粘着剤層の交換時期を示す形態を視覚的に認識できるようになる。これにより使用者が、機能性フィルターの交換時期を適切に判別することができる。

　この発明の第５の局面における機能性フィルターは、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、機能性フィルターを流通する気体及び吸着した埃等に対し、抗ウィルス機能、抗菌機能、及び、抗黴機能のうちの少なくとも１つの機能を及ぼして、機能性フィルターを通過した気体を清浄化することができる。

　この発明の第６の局面における機能性フィルターは、第１の局面から第５の局面のいずれかにおける発明の効果に加えて、銀を含む抗微生物性微粒子が化学的に安定しているため抗微生物性が長期間維持できるので、抗微生物性と交換時期の判別性を高レベルで両立することが可能となる。又、粘着剤層の物性や貼着対象に悪影響を与えない。

　この発明の第７の局面における機能性フィルターは、第１の局面から第６の局面のいずれかにおける発明の効果に加えて、粘着剤層が適度の粘着力と凝集力とを備えるから、機能性フィルターをエアコンの吸気口や室内の通気口に装着されるカバーに取り付けたときには容易には脱落しない粘着力を発揮し、取り外したときにはカバー表面に糊残りを生じさせない。紫外線吸収剤を含むので、紫外線に対する粘着剤の耐久性を向上させることができる。

　この発明の第８の局面における機能性フィルターは、第１の局面から第７の局面のいずれかにおける発明の効果に加えて、粘着剤層が剥離シートで覆われるので、使用前の取り扱い性が優れると共に使用時まで粘着剤層の物性を良好に保持することができる。

　この発明の第９の局面における機能性フィルターは、第１の局面から第８の局面のいずれかにおける発明の効果に加えて、エアコンディショナーの吸気口を通過する気体又は空気清浄機の吸気口を通過する気体の埃等を濾過すると共に、通過する気体に対し抗微生物作用を及ぼして、通過する気体を清浄化することができる。

本発明の第１の実施の形態による機能性フィルターの正面図であって、（Ａ）は使用開始前の状態を示し、（Ｂ）は使用継続により交換時期が到来した状態を示すものである。図１のＩＩ－ＩＩ線における拡大断面図であって、厚みを誇張して示すものである。本発明の第２の実施の形態による機能性フィルターの正面図であって、（Ａ）は使用開始前の状態を示し、（Ｂ）は使用継続により交換時期が到来した状態を示すものである。

［第１の実施の形態］
　図１は、本発明の第１の実施の形態による機能性フィルターの正面図であって、（Ａ）は使用開始前の状態を示し、（Ｂ）は使用継続により交換時期が到来した状態を示すものであり、図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における拡大断面図であって、厚みを誇張して示すものである。

　始めに図１及び図２を参照して、機能性フィルター１の構成の概略を説明する。この機能性フィルター１は、例えばエアコンや空気清浄機の吸気口や部屋の通気口に装着されるカバー等の対象物（不図示）に貼り付けて通過する気体をろ過するためのものであり、不織布からなるフィルター層２と、フィルター層２の一方面の一部に粘着剤により形成された、対象物へ貼着するための透明な又は不織布と同色の粘着剤層３と、粘着剤層３の表面に積層された剥離シート５を備える。又、粘着剤層３は、機能性フィルター１の交換時期を表示する文字等を表記する形態に形成された表示粘着剤層４を含んでいる（以下、フィルター層２における粘着剤層が形成される面２ｂを「裏面」、その反対面２ａを「表面」と言う）。尚、使用開始前の状態を示す図１の（Ａ）において破線で示される粘着剤層３は、実際にはフィルター層２の表面２ａからは視認されにくいものである。

　本例の機能性フィルター１は、フィルター層２に銀を含む抗微生物性微粒子が付着されていること、及び、抗微生物性微粒子の不織布に対する付着量を０．０１～５．０ｇ／ｍ^２の範囲に設定したところを特徴としている。

　次に、機能性フィルターの各構成要素について説明する。

　［フィルター層］
（１）不織布：フィルター層２を構成する不織布は、埃等の捕捉と気体の流通とを両立させるため、厚みを１～２ｍｍ、特に１．２～１．５ｍｍとすることが好ましく、目付けは２０～５０ｇ／ｍ^２、特に３０～４０ｇ／ｍ^２の範囲とすることが好ましい。不織布の厚さが１ｍｍ未満、又は、目付けが３０ｇ／ｍ^２未満の場合は、十分な埃等の捕捉機能を発揮しないおそれがある。厚さが２ｍｍを超えるか、又は、目付けが５０ｇ／ｍ^２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。

　不織布の構成繊維としては、天然繊維、合成繊維、及びこれらの混合物のいずれも使用することができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、ポリプロピレン又はプロピレン主体の共重合体繊維、モダクリルを含むアクリル繊維等の合成繊維を好適に使用できる。

　不織布の製造方法については限定的ではなく、例えばケミカルボンド法やサーマルボンド法等の公知の製法によって製造された不織布を好適に用いることができる。

　不織布の色は、継続的に使用して不織布の内部及び表面に埃が蓄積することにより黒ずみが進行する状態を認識し得るような色とされる。この実施の形態では、不織布の全体を白色としている。

　（２）抗微生物性微粒子
　銀を含む抗微生物性微粒子とは、銀を含む微粒子であって、ウィルス、細菌、黴等の微生物を死滅させる作用又は繁殖を抑制する作用を有するものであればよく、種類は限定されない。通常は、有機又は無機の適当な担体に銀を担持させた形態で使用される。この実施の形態では、銀を含む抗微生物性微粒子として、銀と亜鉛を含む無機化合物、銀・タングステン、銀・酸化チタン、鉄・酸化チタン等の微粒子が使用されるがこれに限定されるものではない。ただし、その中のでも、化学的に安定しているため抗微生物性が長期間維持できるので、抗微生物性と交換時期の判別性を高レベルで両立することが可能となると共に、粘着剤層の物性や貼着対象に悪影響を与えない、という点から銀と亜鉛を含む無機化合物の微粒子が特に好ましい。

　銀を含む抗微生物性微粒子を不織布に付着させる方法は特に限定されず、公知の方法を採用できる。例えば、抗微生物性微粒子を分散させたバインダー樹脂溶液中に不織布をディッピングして付着させる方法、上記の樹脂溶液をスプレー等にて不織布に塗布する方法、不織布の繊維表面を加熱により溶融させた状態で銀を含む微粒子を不織布に散布することで固着させる方法などが挙げられる。これらのうちディッピングは、不織布の内部にまで抗生物性微粒子を均一に付着させることができるので好ましい。

　銀を含む微粒子は一般に灰色又は黒色を呈するため、付着量を多くすると、銀を含む抗微生物性微粒子の付着により不織布の色調が灰色へと変化するため、不織布の埃汚れの進行状態を認識するのが困難になるおそれがある。そこで、銀を含む抗微生物性微粒子の不織布に対する付着量を、０．０１～５．０ｇ／ｍ^２の範囲、好ましくは０．０１６～３．０ｇ／ｍ^２の範囲、より好ましくは０．０５～２．３ｇ／ｍ^２の範囲に設定することにより、フィルター層２が抗微生物機能を発揮することと、不織布に形成された粘着剤層による交換時期の判別機能とを両立させることが可能となる。付着量が下限値の０．０１ｇ／ｍ^２未満であると、十分な抗微生物機能を発揮できないおそれがある。上限値の５．０ｇ／ｍ^２を超えると、表面２ａが使用前から灰色となるため、使用により埃等が蓄積した状態となっても不織布に形成された粘着剤層による交換時期の判別がしにくくなる可能性がある。

　［粘着剤層］
　フィルター層２の一方面（裏面２ｂ）の一部には、粘着剤により粘着剤層３が形成される。使用する粘着剤は、特に限定されず、主剤及び硬化剤を含む２液混合型粘着剤や、ホットメルト粘着剤等を用いることができる。２液混合型粘着剤を用いる場合は、２液混合型ポリウレタン系粘着剤を使用するのが好ましい。更に必要に応じ、紫外線吸収剤等の添加剤を適宜配合してもよい。

　粘着剤の色は透明とするのが好ましいが、不織布と同色又は近似色としてもよい。これにより、使用開始前の状態では、フィルター層２の表面２ａ側から見たときに、粘着剤層３を視認しにくくなる。

　この実施の形態では、以下に例示するような主剤、硬化剤、及び、添加剤を含む２液混合型ポリウレタン系粘着剤が用いられる。

　（主剤）
　主剤は、主成分として数平均分子量１５０００～２５０００（好ましくは１８０００～２３０００）であるポリウレタンポリオールを含む。主剤中におけるポリウレタンポリオールの割合は、通常９５重量％以上とし、更には９９重量％以上とする。従って、主剤中のポリウレタンポリオールの割合は１００重量％であってもよい。ポリウレタンポリオールは、ポリエステルポリオールとポリエーテルポリオールとを、触媒存在下又は無触媒で有機ポリイソシアネ－ト化合物と反応させてなるものであり、公知又は市販のものを使用することができる。尚、使用するポリウレタンポリオールの選定に当たり、分子量の測定は、島津製作所製「Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ」を用いて実施することができる（カラム：ＴＯＳＯＨ製ＴＳＫｇｅｌＧＭＨ×２本連結、検出器：ＲＩＤ－１０Ａ、溶媒：ＴＨＦ、流速：１ｍｌ／分）。

　（硬化剤）
　硬化剤には、例えば脂肪族系多官能イソシアネート等を好適に用いることができる。硬化剤の配合比率は、主剤１００重量部に対し、６～８重量部とする。

　（添加剤）
　効果を妨げない範囲内において、必要に応じ、２液混合型ポリウレタン系粘着剤中に対し、例えば、紫外線吸収剤、充填剤、着色剤、酸化防止剤、消泡剤、光安定剤等の添加剤を加えることができる。これらのうち特に、紫外線吸収剤を含むことが望ましい。紫外線吸収剤の添加量は、所望する特性に応じ適宜設定され、例えば主剤１００重量部に対し、０．２５～０．５重量部の範囲とすることができる。

　主剤、硬化剤、及び添加剤に関し、これらは公知又は市販のものを使用できる。

　（粘着剤層の形成方法）
　粘着剤層を不織布に形成する方法は、公知の方法を採用することができる。例えば粘着剤を不織布に直接塗布するか、又は一旦剥離シート等に粘着剤を塗布した上で剥離シートと不織布を接触させることにより不織布に粘着剤を転写する等の方法により間接的に塗布して塗膜を形成した後、この塗膜を乾燥（固化）させる方法を採用することができる。

　直接的又は間接的に粘着剤層を不織布に塗布するにあたっての塗布方法は、限定されないが、例えばローラー、スプレー、刷毛、印刷等によって実施することができる。即ち、公知の装置を使用した、例えばロールコーター法、コンマコーター法、ダイコーター法、リバースコーター法、シルクスクリーン法、グラビアコーター法等をいずれも採用することができる。間接的に塗布する場合は、例えばシリコーンコートが施された剥離シートに粘着剤をロール等にて印刷した後、この剥離シートの粘着剤層側を不織布と接触させロール等で圧着することにより、不織布に粘着剤層を転写する方法等が採用できる。

　尚、粘着剤（主剤又は硬化剤）を塗布するにあたり、必要に応じて粘着剤を、例えば酢酸エチル等の有機溶剤で適宜希釈してもよい。この場合の希釈率は限定的ではなく、例えば主剤１００重量部に対し１～３０重量部の有機溶媒を配合することにより希釈することができる。

　塗布した塗膜を固化させる方法は、加熱による方法、紫外線による方法等のいずれも採用することができるが、特に加熱による方法が好ましい。加熱温度は、所望の粘着剤層を形成できる温度であれば特に限定されないが、２液混合型ポリウレタン系粘着剤の場合、通常は１２０～１４０℃、特に１２５～１３０℃の範囲に設定するのが好ましい。尚、粘着剤にホットメルト粘着剤を用いる場合、通常、ホットメルトは高温で流動性を持つので、加熱とは逆に、常温に冷却することが好ましい。

　（粘着剤層の塗布面積）
　フィルター層２を構成する不織布の裏面２ｂに対する粘着剤層３が形成される部分の面積比率は、通常１０～４０％程度、特に１５～３０％とすることが望ましい。面積比率が１０％未満であると、粘着力が不足するおそれがあり、４０％を超えると通気量を確保できなくなるおそれがある。

　（粘着剤層の厚み）
　固化後の粘着剤層の厚みは、対象物に対し必要とする粘着性能等に応じ適宜設定することができ、通常は１００～３００μｍ、特に１８０～２３０μｍの範囲とすることが好ましい。厚みが１００μｍ未満であると、粘着性の維持が難しくなるおそれがあり、３００μｍを超えた厚みとしても粘着性能が変化しない。

　（表示粘着剤層）
　粘着剤層３の一部は、交換時期を表示する形態に形成された表示粘着剤層４を含む。この実施の形態では、「とりかえてネ」の文字Ｌやハート等のマークＭを粘着剤で形成したが、文字やマークは任意のものを採用することができる。又、表示粘着剤層４が文字やマークを含まず、単なるストライプや格子の形態であってもよい。いずれの形態でも、経時的な埃の蓄積によりこれらの部分が視覚的に認識できるものであれば、交換時期を示す表示粘着剤層４として機能する。

　次に、以上のように構成された機能性フィルター１の使用態様を説明する。

　この実施の形態の機能性フィルター１は、例えばエアコンや空気清浄機等の吸気口や部屋の通気口に適用される。ここでは吸気口に適用する場合を例にして説明する。使用に際しては、剥離シート５を引き剥がして粘着剤層３を露出させ、機能性フィルター１の裏面側を吸気口のカバー等に貼り付ける。機能性フィルター１は、銀を含む抗微生物性微粒子を付着させているが、図１の（Ａ）に示すように、使用開始時は全体が白色であり、粘着剤層３は透明なので、表面２ａ側から粘着剤層３を視認しにくくなっている。使用を継続すると、フィルター層２における粘着剤層３が形成されない部位では、通過する空気中の埃を不織布が捕捉し、これが蓄積することで不織布の黒ずみが進行する。これに対し、フィルター層２における粘着剤層３が形成されている部位では、空気の流通が抑制されるため、埃の蓄積が進行せず、不織布にはあまり埃等が蓄積しない。その結果、使用開始前には図１の（Ａ）に示すように殆ど判別できなかった文字ＬやマークＭ等が、時間経過に伴い、図１の（Ｂ）に示すように、周囲が埃等の蓄積により黒くなることによって白抜き状態となり、明瞭に読み取ることができるようになる。このようにして、機能性フィルター１における埃の蓄積がある程度まで進行すると、表示粘着剤層４によって形成されたフィルター交換時期を示す文字等が、周囲の部分との色濃度差により出現するから、使用者にフィルター交換時期を知らせることができる。

　又、この実施の形態の機能性フィルターは、フィルター層２を構成する不織布に、銀を含む抗微生物性微粒子を付着させたから、通過する気体及び捕捉した埃等に対し、抗ウィルス機能、抗菌機能、抗黴機能等の抗微生物機能を発揮して、気体の清浄化を図ることができる。

　このように、この実施の形態の機能性フィルター１は、流通する気体に対する抗微生物機能と、表示粘着剤層４の表示機能との両立を実現させたものである。

　［第２の実施の形態］
　図３は、本発明の第２の実施の形態による機能性フィルターの正面図であって、（Ａ）は使用開始前の状態を示し、（Ｂ）は使用継続により交換時期が到来した状態を示すものである。

　この実施の形態の機能性フィルター１１を構成する各素材については、第１の実施の形態の機能性フィルター１と共通なので、ここでは相違点を説明する。

　この機能性フィルター１１は、不織布からなるフィルター層１２の一部に、白色又は淡色の可変色領域１２ａを形成し、その他の部分を灰色又は黒色の不変色領域１２ｂとし、可変色領域１２ａの裏面側に、交換時期を表示する文字等を表記する形態に形成された表示粘着剤層１４を形成したところを特徴としている。尚、使用開始前の状態を示す図３の（Ａ）において破線で示される表示粘着剤層１４は、実際にはフィルター層１２の表面からは視認されにくいものである。

　以上のように構成された機能性フィルター１１は、例えばエアコンや空気清浄機等の吸気口のカバー等に貼り付けて使用される。使用開始時の機能性フィルター１１は、図３の（Ａ）に示すように、可変色領域１２ａが白色であり、不変色領域１２ｂは灰色又は黒色である。使用を継続すると、可変色領域１２ａにおける粘着剤層３が形成されない部位では、埃が蓄積することで不織布の黒ずみが進行する。これに対し可変色領域１２ａ内の表示粘着剤層１４が形成されている部位では、埃の蓄積が進行せず、不織布があまり黒ずまない。その結果、使用開始前には図３の（Ａ）に示すように判別できなかった文字等が、時間経過に伴い色濃度差が生じて図３の（Ｂ）に示すように白抜き状態となり、明瞭に読み取ることができるようになる。尚、可変色領域１２ａにおける表示粘着剤層１４以外の部位については、埃の蓄積により周囲の不変色領域１２ｂと色濃度差が無くなって視覚的に同化するようにしてもよい。

　このようにして、機能性フィルター１１に埃がある程度まで蓄積されると、表示粘着剤層１４によって形成されたフィルター交換時期を示す文字等が出現して、使用者にフィルター交換時期を知らせることができる。

　又、この実施の形態にあっては、不変色領域１２ｂについては、灰色又は黒色としたので、銀による着色を考慮する必要が無い。従って、不変色領域１２ｂにおける銀を含む抗微生物性微粒子の付着量を可変色領域１２ａよりも高めて、抗微生物機能を増大させることが可能である。

　尚、本発明の機能性フィルターは、エアコンや空気清浄機の吸気口のほか、部屋の通気口や換気口に装着されるカバーを対象とすることができる。

　又、第１の実施の形態では、フィルター層を構成する不織布には白色のものを用いたが、埃の蓄積による不織布の色調変化を認識できるものであれば不織布の色調は特に限定されるものではないが、一般的に流通している不織布は白色又は淡い色ものが多いので入手しやすさの観点からも、それらが好適に使用できる。

　更に、白色のフィルター層の表面に、灰色又は黒色で文字や記号等の意匠を印刷等により描くことにより、あるいはフィルター層の裏面に灰色や黒色等の有色の粘着剤で表示粘着剤層を形成することにより、使用を継続して埃が蓄積すると、意匠の周囲が着色して黒ずむ結果、使用前に有していた色濃度差が低減して意匠が視認しにくくなった状態を交換時期とする構成も可能である。

　又、抗微生物性微粒子としては、銀を含む抗微生物性微粒子と共に、銅、金、亜鉛等の他の抗微生物機能を有する金属を含む抗微生物性微粒子又は他の抗微生物性成分と併用してもよいし、銀を含む抗微生物性微粒子中にこれらの金属を含むものであってもよい。

　本実施例は、主にエアコンの吸気口への取り付けを想定したものであり、実施例１～３及び比較例１～４のフィルターを作製した。
　実施例１～３及び比較例１～４の機能性フィルターを構成する不織布として、ポリエチレンテレフタレート繊維を主体とする市販の不織布（目付け３０ｇ／ｍ^２、厚み１．０ｍｍ±１０％（メーカー公称値））を複数準備した。

　次いで、それらの不織布に抗微生物性を有する微粒子として、銀を含む微粒子、又は酸化チタンからなる微粒子を表１に記載の量を付着させることで、実施例１から実施例３及び比較例１から比較例３のフィルターを構成する不織布を得た。又、比較例４のフィルターを構成する不織布は元の不織布をそのまま用いた。

　尚、実施例１～３並びに比較例１及び比較例２においては、銀を含む微粒子としては抗ウイルス性を備えた銀と亜鉛を含む無機化合物を用い、抗菌及び抗黴性を備えたピリジンの誘導体の一種で有機亜鉛錯体であるジンクピリチオン（付着量は２．０ｇ／ｍ^２に固定）を併用することで抗微生物性の付与を試みた。更に、比較例３を構成する不織布にはジンクピリチオンは用いずに酸化チタンからなる微粒子を付着させることで抗微生物性の付与を試みた。

　このようにして得られた実施例１～３及び比較例１～４を構成する不織布に粘着剤層を形成するために、シリコーンコートが施された剥離シート上にロールコーター法にて粘着剤層を塗布した後、剥離シートの粘着剤層側と先ほどの不織布の片面とを接触させてロールにて圧着することで不織布に図１に示すような粘着剤層を転写して形成し、適宜この粘着剤層を乾燥させることにより実施例１～３及び比較例１～４のフィルターを得た。

　尚、本実施例及び比較例を構成する粘着剤層としては、主剤、硬化剤、及び紫外線吸収剤を含む２液混合型ポリウレタン系粘着剤を用い、その詳細は下記のとおりである。
・主剤：数平均分子量が約２００００のポリウレタンポリオール
・硬化剤：主剤１００重量部に対して７．０重量部
・紫外線吸収剤：主剤１００重量部に対して０．４重量部
・不織布に対する粘着剤層が占める面積割合：不織布全体の約２０％
・粘着剤層（乾燥後）の厚み：２００μｍ±２０μｍ

　以上のようにして、得られた実施例１～３及び比較例１～４の各フィルターについて、１）抗微生物機能、２）使用継続により出現する交換時期を表示する文字等の視認性、及び、３）粘着剤層の糊残りの程度について、試験を行った。

　「抗微生物機能」は、抗ウィルス機能については「ＩＳＯ１８１８４」に準拠して、試験対象ウイルスとしてはＡ型インフルエンザウイルス（Ｈ３Ｎ２)を用い、抗ウイルス活性値について３以上であったものを○、３未満を×として評価した。

　又、抗菌機能については「ＪＩＳ１９０２」に準拠して、試験対象の菌は、黄色ブドウ球菌、大腸菌とし、抗菌活性値が２以上のものを○とした。

　抗黴機能については「ＪＩＳ　Ｚ２９１１」に準拠して、乾式法にて、以下の４種類の黴を使用して試験を行った。
Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ　ＮＢＲＣ　１０５６４９
Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ　ｃｉｔｒｉｎｕｍ　ＮＢＲＣ　６３５２
Ｃｈａｅｔｏｍｉｕｍ　ｇｌｏｂｏｓｕｍ　ＮＢＲＣ　６３４７
Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ　ｖｅｒｒｕｃａｒｉａ　ＮＢＲＣ　６１１３

　「交換時期を表示する文字等の視認性」については、試料をエアコン（パナソニック製　ＣＳ－Ｆ３６８Ｃ２）の吸気口に貼り付け、この状態でエアコンを、運転モード＝自動運転モード、設定温度＝２５℃、運転時間＝８時間／日×３か月で運転し、３か月後の汚れた状態の試料を、２ｍ離れた場所から肉眼で観察して、表示された文字が判別できるか否かを調べた。そして観察者１０人のうち、判別できたのが８人以上のときは「○」、判別できたのが７～４人のときは「△」、判別できたのが３人以下のときは「×」と判定した。

　「粘着剤の糊残り」については、試料をＰＳ製又はＡＢＳ製の板の表面（いずれも鏡面）に貼り付けた状態で、２５℃、常湿の状態、又は、４０℃、湿度７５％の状態下に維持して３か月経過後、板から引き剥がした後の状態を観察した。機能性フィルターを貼着対象物であるＰＳ製又はＡＢＳ製の板より剥がした際に、対象物に視認できる糊残りが全く無い場合を「○」と評価し、影響の無い程度にわずかに残っている場合を「△」と評価し、糊残りが視認でき、残った糊を拭き取る等の処置をしないと新たに機能性フィルターを貼り付けできない状態を「×」と評価した。

　試験結果を下記表１に示す。

　表１の結果から、本発明は、優れた抗ウィルス機能、抗菌機能及び抗黴機能の発揮と、使用継続による埃等の蓄積により交換時期を示す文字等が明瞭に表示される機能との両立ができることが判る。更に、比較例３の酸化チタンからなる微粒子を用いたフィルターと比較して、上記の機能を備えつつ粘着剤の糊残りも生じない、実用性に優れた機能性フィルターを提供できることが判る。尚、本発明の実施例においては主にエアコンの吸気口への取り付けを想定した機能性フィルターを例示したが、埃等の汚れを抑制する目的で用いられるフィルターであって抗微生物機能を要求されるものであれば、上記に挙げた用途に限定されるものではない。

　本発明に係る機能性フィルターは、エアコンの吸気口、空気清浄機の吸気口、及び部屋の通気口に装着されるカバー等のように、埃等の汚れを抑制する目的で用いられ、抗微生物機能が要求される用途に対し好適に使用される。

Claims

　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であって、
　銀を含む抗微生物性微粒子が付着された、厚みが１～２ｍｍ、目付けが２０～５０ｇ／ｍ^２の不織布からなるフィルター層（２）と、
　前記フィルター層の一方面の一部に粘着剤により形成された、対象物へ貼着するための粘着剤層（３）とを備え、
　前記抗微生物性微粒子の前記不織布に対する付着量が０．０１～５．０ｇ／ｍ^２の範囲である、機能性フィルター（１）。
　前記粘着剤層は透明又は前記不織布と同色若しくは近似色である、請求項１記載の機能性フィルター。
　前記フィルター層は、前記粘着剤層が形成されている領域の少なくとも一部が白色又は淡色である、請求項１又は請求項２記載の機能性フィルター。
　前記粘着剤層は、交換時期を表示する形態（Ｌ、Ｍ）に形成された表示粘着剤層（４）を含む、請求項１から請求項３のいずれかに記載の機能性フィルター。
　前記抗微生物性微粒子は、抗ウイルス機能、抗菌機能、及び、抗黴機能のうちの少なくとも１つの機能を備える、請求項１から請求項４のいずれかに記載の機能性フィルター。
　前記抗微生物性微粒子は、銀と亜鉛を含む無機化合物の微粒子である、請求項１から請求項５のいずれかに記載の機能性フィルター。
　前記粘着剤層は、主剤、硬化剤、及び紫外線吸収剤を含む２液混合型ポリウレタン系粘着剤により形成されるものであって、
　前記主剤は、数平均分子量が１５０００～２５０００のポリウレタンポリオールを含み、
　前記硬化剤は、前記主剤１００重量部に対して６～８重量部含まれ、
　前記紫外線吸収剤は、前記主剤１００重量部に対して０．２５～０．５重量部含まれる、請求項１から請求項６のいずれかに記載の機能性フィルター。
　前記粘着剤層の表面に積層された剥離シート（５）を更に含む、請求項１から請求項７のいずれかに記載の機能性フィルター。
　前記対象物は、エアコンディショナーの吸気口又は空気清浄機の吸気口に装着されるカバーを含む、請求項１から請求項８のいずれかに記載の機能性フィルター。