JPH0660262B2 - 多孔体の処理方法および多孔体の処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は濾紙、不織布、編織物、焼結体、発泡体等の連
続気孔を有する多孔体の処理方法に関するものであり、
該多孔体は主としてフィルターとして使用される。

〔従来の課題〕

濾紙、不織布、編織物、焼結体、発泡体等の連続気孔を
有する多孔体は主としてフィルターとして用いられてい
るが、上記多孔体の連続気孔の孔径は一般に５μ以上で
あるが、最近の電子工業等では更に微細な濾過を行なう
必要性が高まり、１μ以下更には０．１μ以下の微細孔
径の連続気孔を有する多孔体が要求されている。しかし
ながらこれら多孔体の連続気孔の孔径を小さくすること
は極めて困難であった。例えば濾紙、不織布、編織物等
の繊維材料では使用する繊維の径を小さくすればよい
が、繊維の径を小さくするには限度があるし、焼結体等
では焼結体を構成する粒子径を小さくすればよいが、粒
子径を小さくすることにも限度がある。また発泡体にお
いては連続気孔の径の調節は極めて困難である。したが
って微細濾過にあっては、止むを得ず価格の非常に高い
特殊な繊維素誘導体やプラスチックからなる微細連続気
孔を有する多孔体を使用しているのが現状である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、
連続気孔(2)を有する多孔体(1)に液状のポリマー前駆体
の霧滴(3)を混合して気体を圧送通過せしめ、該多孔体
(1)の連続気孔(2)の壁面(2)Ａに該霧滴(3)を該気体の送
通圧によって流拡せしめることによって該ポリマー前駆
体を塗布した後、高分子化させてポリマーとすることに
よって該連続気孔(2)の孔径を縮小しかつ均一化する多
孔体(1)の処理方法を提供するものであり、更に多孔体
(1)が設置される処理室と、該処理室内に連絡する送風
手段(12)と、該多孔体(1)の送風手段(12)連絡側に挿着
されているポリマー前駆体の霧化手段(13)とからなる多
孔体(1)の処理装置を提供するものである。

本発明で用いられる連続気孔(2)を有する多孔体(1)と
は、上記したように濾紙、不織布、編織物等の繊維材
料、焼結体のような粒子固結体、無機あるいは有機の発
泡体である。

本発明に用いられるポリマー前駆体とはメチルメタクリ
レート、エチルメタクリレート、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、アクリル酸塩類、メタクリルアミ
ド、アクリルアミド、スチレン、アクリロニトリル、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル等のビニル単量
体やメチロールメラミン、メチル化メチロール尿素等の
アミノプラスト単量体等の単量体、上記単量体のオリゴ
マー、フェノールプレポリマー、エポキシプレポリマ
ー、ウレタンプレポリマー等のプレポリマーである。

上記ポリマー前駆体は液状のものはそのまゝ、あるいは
トルオール、キシロール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ア
セトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノー
ル、トリクロルエチレン、ｎ−ヘキサン、水等の溶剤の
単独または二種以上の混合溶剤に溶解させた溶液として
用いられる。上記例示は本発明を限定するものではな
く、本発明においては広範囲なポリマー前駆体および溶
剤が用いられる。

更に上記ポリマー前駆体には重合開始剤、硬化剤、増感
剤等が添加され、その他可塑剤、染料、あるいは目的に
よって消臭剤、還元剤、酸化剤等の処理剤を混合しても
よい。

本発明においては連続気孔(2)を有する多孔体(1)に空
気、窒素、アルゴン等の望ましくは不活性な気体を送通
し、該気体にスプレー(13)等によりポリマー前駆体の霧
滴(3)を混合する。

このようにして該多孔体(1)の連続気孔(2)の壁面(2)Ａ
にはポリマー前駆体が塗布されるが、該ポリマー前駆体
は加熱、光照射、水分接触等の高分子化手段によってポ
リマーとされる。

〔作用〕

本発明の作用を第１図〜第３図により説明する。図にお
いて(1)は多孔体、(2)は該多孔体(1)の連続気孔であ
る。該多孔体(1)に第１図に示すように矢印方向から気
体を圧送通過せしめる。該気体にはポリマー前駆体の霧
滴(3)を混合すると、該霧滴(3)は多孔体(1)の連続気孔
(2)の入口に付着するが、第２図に示すように気体の送
通圧に押されて連続気孔(2)内に流拡して該連続気孔(2)
の壁面(2)Ａ（例えば濾紙であれば濾紙を構成するパル
プ繊維の周壁面）に液膜を形成する。その後該高分子化
手段によってポリマー前駆体の液膜を高分子化してポリ
マーとすれば、第３図に示すように多孔体(1)の連続気
孔(2)の壁面(2)Ａはポリマー層(5)に被覆され、したが
って多孔体(1)の連続気孔(2)の径は縮小されるポリマー
層(5)の厚さは気体に対する霧滴(3)の混合量や該霧滴
(3)を混合した気体の送通量で調節され得るから連続気
孔(2)の孔径を所望の径に縮小することが出来る。そし
て多孔体(1)の連続気孔(2)の孔径は一般にバラツキがあ
るけれども、連続気孔(2)の孔径の大きなものは気体の
通過抵抗が小さいから優先的に霧滴(3)を混合した気体
が通過し、その結果孔径の大きな連続気孔(2)から壁面
(2)Ａに液膜が形成されて行く。かくして連続気孔(2)は
孔径を縮小されるとともにバラツキが均一化されるので
ある。

〔発明の効果〕

したがって本発明においては、多孔体の連続気孔の孔径
をポリマー層によって所定の径に縮小しかつ均一化する
ことが極めて容易に可能であり、微細濾過用の多孔質体
を非常に安価に提供出来る。また多孔体がポリマー層に
よって補強されかつ耐薬品性を向上させたり脱臭作用、
脱塩作用、イオン交換作用等を与えることも出来る。

〔実施例〕

本発明を第４図に示す一実施例によって説明すれば、(1
1)は内部に処理室を形成したガイド筒であり、該ガイド
筒(11)の根端部には送風手段である送風機(12)が配さ
れ、中間には霧化手段であるスプレーガン(13)が挿入さ
れ、先端部にはクリップ(14)が取付けられ、該クリップ
(14)に多孔体(1)が支持される。そして該送風機(12)を
作動させて矢印に示すように空気を該多孔体(1)に送通
し、スプレーガン(13)より該空気中にポリマー前駆体の
霧滴(3)を混合する。このようにして多孔体(1)に霧滴
(3)を混合した空気を送通すると第１図〜第３図に示す
プロセスによって多孔体(1)の連続気孔(2)の壁面(2)Ａ
にポリマー層(5)が形成される。

上記多孔体(1)としては例えば下記のものが採用され
る。

濾紙 ポリエステル不織布 アルミナ焼結体 ポリウレタン発泡体 上記ポリマー前駆体としては例えば下記のものが採用さ
れる。

(a) ウレタンプレポリマー ５０ 重量部 メチルエチルケトン ５０ 〃 (b) メチロールメラミン ２５ 重量部 硬化剤 ０．５ 〃 メタノール ６０ 〃 水 １４．５〃 (c) エチルメタクリレート ８０ 重量部 酢酸エチル ２０ 〃 アゾビスイソブチロニトリル ０．３ 〃 (d) エリスリットテトラメタクリレート ３０ 重量部 増感剤 ０．３ 〃 メチルエチルケトン ７０ 〃 (e) アクリル酸ソーダ ３０ 重量部 澱粉 １０ 重量部 N-Nメチレンビスアクリルアミド ０．３ 〃 アンモニウムパースルフェイト ０．３ 〃 水 ６０ 〃 上記ポリマー前駆体を多孔体(1)の連続気孔(2)の壁面
(2)Ａに塗布したあと、(a)は乾燥後水分を接触させ、
(b)は70℃で２０分加熱し、(c)は常温でアニリンの霧滴
を混合した気体を送通し、(d)は乾燥後紫外線を照射
し、(e)は８０℃で１０分加熱して各々高分子化せしめ
られる。なお(e)のポリマー層は吸水性を有し吸水層と
して使用される。

上記実施例において多孔体(1)もを面積１ｍ^２、孔径６
μの連続気孔(2)を有する濾紙を用い、ポリマー前駆
体(a)を用いた場合、本発明の処理によって濾紙の連
続気孔の孔径は下表のように縮小される。

本発明において多孔体(1)として濾紙を用いる場合には
通常第５図に示すようなサポーター(21)を用いる。該サ
ポーター(21)は多孔筒体(22)と該多孔筒体(22)の両端に
形成されるフランジ(23),(24)とからなる。該サポータ
ー(21)には第６図に示すようにつづら折りした濾紙(1)
が支持され、該サポーター(21)の多孔筒体(22)の一端に
は栓(25)が嵌着される。したがって本発明の処理方法は
第７図に示すように多孔体である濾紙(1)をサポーター
(21)に支持した状態で実施されてもよい。即ち濾紙(1)
を支持したサポーター(21)を複数個内部に処理室を形成
したチャンバー(31)内に収容し、該サポーター(21)の開
口端をチャンバー(31)の支板(32)の連絡口(33)にセット
して送風手段である送風ポンプ(35)の吸引側に連絡する
吸引経路(34)とチャンバー(31)の底部に接続し、該送風
ポンプ(35)の吐出側に連絡する送風経路(36)はチャンバ
ー(31)の側面に接続し、該送風経路(36)の途中には霧化
手段であるポリマー前駆体のスプレーガン(37)が挿入さ
れる。

上記構成において送風ポンプ(35)を作動させればチャン
バー(31)内の空気はサポーター(21)に支持されている濾
紙(1)を通してサポーター(21)内に流入し吸引経路(34)
を介して送風ポンプ(35)の吸収側に吸引され、送風側よ
り吐出されて送風経路(36)を介してチャンバー(31)に送
風される。このように濾紙(1)を通して空気をチャンバ
ー(31)、吸引経路(34)、送風ポンプ(35)、送風経路(36)
と循環させつゝ送風経路(36)のスプレーガン(37)からポ
リマー前駆体をスプレーしてポリマー前駆体の霧滴(3)
を該空気に混合する。かくして第１図〜第３図に示すよ
うな機構で濾紙(1)の連続気孔(2)の壁面(2)Ａにポリマ
ー前駆体を塗布した後所定の高分子化手段によりポリマ
ー層が形成成される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はポリマー層形成過程の説明図であり、
第１図は霧滴付着状態、第２図は液膜形成状態、第３図
はポリマー層形成状態を示し、第４図は本発明に用いら
れる装置の一実施例の説明図、第５図は濾紙サポーター
の斜視図、第６図は該サポーターに濾紙を取付けた状態
の斜視図、第７図は濾紙を取付けたサポーターに本発明
の処理を行なう場合の説明図である。 図中、(1)……多孔体、(2)……連続気孔、(2)Ａ……壁
面、 (3)……霧滴、(5)……ポリマー層 (12),(35)……送風手段（送風機） (13),(37)……霧化手段（スプレーガン）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続気孔を有する多孔体に液状のポリマー
   前駆体の霧滴を混合した気体を圧送通過せしめ、該多孔
   体の連続気孔の壁面に該霧滴を該気体の送通圧によって
   流拡せしめることによって該ポリマー前駆体を塗布した
   後、高分子化させてポリマーとすることによって該連続
   気孔の孔径を縮小しかつ均一化することを特徴とする多
   孔体の処理方法
2. 【請求項２】多孔体が設置される処理室と、該処理室内
   に連絡する送風手段と、該多孔体の送風手段連絡側に挿
   着されているポリマー前駆体の霧化手段とからなること
   を特徴とする多孔体の処理装置