JPH0712448B2

JPH0712448B2 - 電気集塵機用集塵電極板

Info

Publication number: JPH0712448B2
Application number: JP11909588A
Authority: JP
Inventors: 義博中島; 正男梶巻; 弘山本
Original assignee: Duskin Co Ltd
Current assignee: Duskin Co Ltd
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1995-02-15
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: JPH01293149A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電気集塵機用集塵電極板に関し、より詳細に
は、空気清浄機等の内部に備えられる、ほこりや塵等を
付着させる樹脂基板上に導電性塗料を施した電極板に関
する。

（従来の技術及びその問題点）従来、空気清浄機等の電気集塵機内に備えられる集塵電
極板としては、集塵スペースのコンパクト化及び集塵効
率の向上等の見地から、薄手の樹脂基板にカーボン等の
導電性物質の塗料が塗布されたものを集塵極及び対極と
して使用し、これを交互に多数枚微小間隔で配置したも
のが使用されていた。

しかし、電気集塵式の空気清浄機は数週間の使用の後
に、集塵電極板が備えられたフィルターユニットのみを
交換するというレンタルシステムが採用されていること
が多く、この交換された使用済みのフィルターユニット
から集塵電極板を取出し、集塵電極板に付着したほこり
等を洗浄により除去し、再使用する。集塵電極板には、
所謂通常のほこりのみならず、煙草のヤニや調理の際に
発生する微細油滴等が強固に付着していることが屡々で
あり、集塵電極板の洗浄には苛酷な洗浄条件を用いざる
を得ない。このため、樹脂基板上に塗布された導電性物
質が再度の洗浄により剥れたり、薄くなったりして、集
塵電極板としての寿命が短いという経済的な欠点を有し
ている。

従って、本発明の目的は、苛酷な洗浄や、ロングサイク
ルでの使用・再生によっても、樹脂基板上に設けられた
導電性物質の損耗による薄肉化や剥離等のトラブルが解
消された電気集塵機用集塵電極板を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、電気絶縁性樹脂基板と該基板上に設け
られた導電性塗料の塗膜とから成る電気集塵機用集塵電
極板において、前記塗膜が樹脂基板に対して接着性を有
する樹脂成分を含有する親油性導電性塗料のアンダーコ
ート層と、該アンダーコート層に接着性を有する樹脂成
分を含有する耐油性導電性塗料のトップコート層との複
層構造を有するとを特徴とする集塵電極板が提供され
る。

（作用）本発明の集塵電極板は、電気絶縁性樹脂基板上に親油性
導電性塗料のアンダーコート層と耐油性導電性塗料のト
ップコート層とが複層構造で設けられていることに特徴
を有する。

親油性導電性塗料をアンダーコート層とすることによ
り、樹脂基板に対して強固な密着性が得られると共に、
このアンダーコート層の上にアンダーコート層に対して
接着性を示す樹脂分を含む耐油性導電性塗料をトップコ
ート層として設けることにより、このトップコート層が
導電性塗膜に対する一種の保護塗膜乃至浸透バリヤーと
して作用し、前述した煙草のヤニや微細油滴等の塗膜へ
の侵入乃至強固な付着を防止し、更に洗浄に際しても洗
浄剤や溶剤等が塗膜内に侵入し、或いは塗膜を膨潤乃至
軟化させるのを防止する。かくして、本発明によれば、
電極板としての使用及び洗浄による再生のサイクルを多
数回反復した場合にも導電性塗膜の損耗による薄肉化や
塗膜の剥離が有効に防止され、電極板としての寿命を著
しく延長することが可能になる。

また、アンダーコート層もトップコート層も共に導電性
塗料で構成され、しかも両層の密着性も著しく良好であ
ることから、電極表面全面への電圧の印加が容易に行わ
れて、帯電された塵や他の空気汚染粒子の静電的捕集や
付着保持作用が安定且つ確実に行われるものである。

（発明の好適態様）電極板及び集塵機本発明の電極板の一例を示す第１図において、この電極
板１は、電気絶縁性樹脂基板２と、導電性塗料で形成さ
れた電極面３と、接続端子４とから成る。電極面３は樹
脂基板２の端縁部に余白部分５を残して形成されてい
る。この余白部５において小間隔の突起部６が形成され
ていて、この突起部６がスペーサーとなって、各電極面
間に小間隔乃至微小間隔の通路が形成されるようになっ
ている。尚、接続端子４は電極面３を構成するのと同種
の導電性塗膜で形成されている。

電極面３の断面構造を示す第２図において、本発明の電
極板は、電気絶縁性樹脂基板２の表面に設けられた親油
性導電性塗料のアンダーコート層７と、該アンダーコー
ト層に接着性を有する樹脂成分を含有する耐油性導電性
塗料のトップコート層８とから成っている。

本発明の集塵電極板１を使用した電気集塵機の一例を示
す第３図（側面断面図）においては、ハウジング11の前
面パネル部12に大面積の汚染空気導入口13が設けられ、
前記全面パネル部12の上方には清浄空気排出口14が設け
られる。前記パネル部12はヒンジ15を介して開閉カセッ
ト16の内部には、前記パネル側から、放電域35、集塵域
19及びフィルター部材20が順次設けられている。放電域
35はコロナ放電極18とコロナ放電接地極18aとが、それ
ぞれ対をなして、小間隔をおいて多数配置されたワイヤ
ー又は金属片から成っている。集塵域19は、間隔をおい
て交互に多数配置された集塵接地面21及び集塵高圧極面
22と、これら両極面間にある微細通路23とから成ってい
るが、これらの電極面21及び22としては前述した集塵電
極１を小間隔をおいて多数配置して使用する。ハウジン
グ11の前面パネル部及び清浄空気排出口以外の部分（図
では底部）に高圧電源24が収容されており、コロナ放電
極18はそのコロナ放電用高圧出力端子25aに、集塵高圧
極面22はその集塵高圧出力端子25bに、集塵接地面21は
その接地端子25cに夫々接続される。フィルター部材20
は、粒状充填体又は多孔性支持体とから成っている。

ハウジング11の内部には、カセット16の後方に吸気ファ
ン26がモーター27で駆動されるように設けられている。
カセット16及び吸気ファン26の上方には隔壁28があっ
て、洗浄空気排気口14に連なる排気通路29を形成してい
る。

汚染粒子含有空気は、ファン26により導入口13を介して
装置内に吸入され、放電域35により一般に負に帯電さ
れ、集塵域19の通路23内に流入し、集塵極面21（集塵電
極板１）上に汚染粒子の静電的捕集を生じる。汚染粒子
が除かれ、清浄化された空気は排出口14を介して外部に
放出される。

樹脂基板本発明の集塵電極板に用いる樹脂基板としては、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン、１−ブテン、１−ペンテン、
１−ヘキセン等のオレフィン系樹脂が好適に使用でき、
中でもポリプロピレンが特に好適である。またアクリル
酸メチル、メタクリル酸メチルのようなアクリル系樹脂
も使用することができ、この他にもこれらと同様の特性
を有するものであれば使用することができる。

この樹脂基板には、スペーサーとなる突起が樹脂シート
と一体に複数個設けられており、プレス成形、真空成形
等により好適に作製することができる。

樹脂シートは、100乃至500μm,特に200乃至400μｍの厚
みであることが好ましく、この範囲よりも厚いと、洗浄
等の取扱時における作業性及び経済的に不利であり、上
記範囲よりも薄いと、度重なる洗浄により、寿命が短く
なり好ましくない。電極板形状への形成性や耐久性の点
からはポリプロピレンのシートが特に適している。

導電性塗料本発明に用いる導電性塗料は、アンダーコート層では親
油性塗料に、トップコート層では耐油性に、導電性物質
が配合されてそれぞれ導電性塗料を形成している。

導電性物質としては、導電性カーボンが最も好適かつ一
般的であるが、それ以外にも、金属粉等を配合すること
も可能である。

アンダーコート層に用いる親油性塗料としては、樹脂シ
ートと同種の樹脂を含有することが、接着性の点から好
ましく、この点から、オレフィン系樹脂が好適に使用さ
れる。更に、同種ではないが、アクリル系樹脂も好適に
使用できる。好適な親油性塗料は、オレフィン系樹脂及
びアクリル系樹脂を含有するものである。この場合、塗
膜中のオレフィン系樹脂成分は親油性成分であり、オレ
フィン系樹脂基板への接着性を高めるように作用し、一
方アクリル系樹脂は塗料中への導電性カーボンの分散性
を高めるように作用する。オレフィン系樹脂としては、
塗料への相溶性乃至分散性の点から、低分子量ポリプロ
ピレンや、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、ア
クリル酸グラフトポリプロピレン等の酸変性ポリプロピ
レンが使用される。一方、アクリル系樹脂としては、ア
クリル酸エチルやメタクリル酸メチル等の（メタ）アク
リル酸エステル類を主たる構成成分とし、他にアクリル
酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等のエチレン系不飽
和カルボン酸類；（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチ
ル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル等の（メ
タ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類；（メ
タ）アクリル酸アミノエチル、（メタ）アクリル酸−Ｎ
−アミノエチルアミノエチル等の（メタ）アクリル酸ア
ミノアルキルエステル類の極性基含有単量体を含むアク
リル樹脂が使用される。親油性塗料中におけるオレフィ
ン系樹脂とアクリル系樹脂との割合いは、一般に2:98乃
至50:50の重量比にある。

一方、トップコート用の耐油性樹脂としては、上記アク
リル系樹脂を使用する。

このアクリル系樹脂は、樹脂分子中に上記極性基を有す
ることにより耐油性であり、且つアンダーコート層と同
様にアクリル系樹脂を含有することから、アンダーコー
ト層との密着性乃至接着性にも優れている。トップコー
ト層には、普通オレフィン系樹脂を含有させる必要はな
いが、アンダーコート層のオレフィン系樹脂含有量より
も少ない量、例えば1/2以下、特に1/3以下の量のオレフ
ィン系樹脂を含有させることは何等差支えない。

導電性物質の塗料固形分当りの含有量は、20乃至40重量
％、特に25乃至35重量％の範囲にあることが好ましい。
上記範囲より導電性物質が多いときは、頻繁な使用・洗
浄により導電性物質が剥離しやすくなり、上記範囲より
も導電性物質が少ないときは、塗膜の電気抵抗が高くな
り、汚染空気中の塵やほこりの付着が悪くなり、空気清
浄機としての役割を果たさなくなってしまう。塗膜の電
気抵抗は一般的に0.1乃至10KΩの範囲にあるのがよい。

アンダーコート層は、５乃至50μｍ、特に、10乃至30μ
ｍの厚みを有することが好ましく、上記範囲よりも厚い
と、経済的に不利なだけであり、上記範囲よりも少ない
と、導電性物質の塗布量が少ないため、前述した通り集
塵性能に劣るようになる。

また、トップコート層も同様の理由から、５乃至50μ
ｍ、特に、10乃至30μｍの範囲内にあることが好まし
い。

樹脂シートへのこれらの導電性塗料の塗布の方法として
は、スプレー塗布、ロールコーター塗布等の従来公知の
方法を採用することができる。

（実施例）以下の条件により、空気清浄機用集塵電極板を作製す
る。

実施例１樹脂シート：ポリプロピレン、厚み350μｍトップコー
ト、及びアンダーコート層導電性物質：トカーボン25重量％含有アカーボン30重量％含有塗料樹脂：トアクリル系樹脂塗料ア変性ポリプロピレン−アクリル系樹脂塗
料樹脂塗料：ポリプロピレン樹脂塗料塗装厚み：トカーボン15μｍアカーボン20μｍこの空気清浄機用集塵電極板を120本収容したフィルタ
ーユニットを用いた空気清浄機を28日間使用した。その
後、以下の洗浄条件に従い集塵電極板を洗浄した。これ
を20回繰返し、集塵電極板に残っているカーボンの量を
測定した。

洗浄条件下記組成の低発泡性洗浄剤の１％溶液を用いて、50℃で
５分間スプレー洗浄を行った後、４分間スプレーすすぎ
を行い、水切・乾燥した。

非イオン系界面活性剤 0.1〜５アルカリ助剤：メタケイ酸ナトリウム 90〜98.9 キレート剤:EDTA-4Na １〜５これによると、カーボンの残留量はトップコート層で、
95％であった。

比例例１トップコート層を施さない点及び全体の厚みを同一にし
た点を除けば、実施例１と同様にして、集塵電極板を作
製し、実施例１と同様の試験を行った。

これによると、カーボンの残留量は、20％であった。

実施例２実施例１及び比較例１の電極板について、次の各項目に
ついて耐久性試験を行った。

１）90℃乾熱放置、２）１％H₂SO₄（常温）浸漬、３）１％NaOH（常温）浸漬、４）２倍濃度洗浄剤（50℃）浸漬、５）３倍濃度洗浄剤（常温）浸漬、６）ダスト吸着用油剤（常温）浸漬、７）サラダ油（常温）浸漬、８）繰返しサラダ油塗布、洗浄（非イオン系界面活性
剤,0.2％；サラダ油５％）尚、取出したサンプルは、実施例１の洗浄液（50℃）で
揺動洗浄後（約60秒）、揺動ススギ、流水ススギ（約２
分）を行った。

これらの各試料をセロハン感圧テープにより剥離試験に
賦し、未処理品と比較して次の評価で示した。

○：変化ナシ、 △：剥離アルモ、塗膜表層等部分的、 ×：完全な剥離、 ××：洗浄ススギ時に既に剥離。

また、繰り返し、サラダ油塗布洗浄試験では塗膜が耐え
る回数で示した。

結果を第１表に示す。

（発明の効果）本発明によれば、親油性導電性塗料をアンダーコート層
とすることにより、樹脂基板に対して強固な密着性が得
られると共に、このアンダーコート層の上にアンダーコ
ート層に対して接着性を示す樹脂分を含む耐油性導電性
塗料をトップコート層として設けることにより、これが
バリヤーとなり、電極板としての使用及び洗浄による再
生のサイクルを多数回復した場合にも導電性塗膜の損耗
による薄肉化や塗膜の剥離が有効に防止され、電極板と
しての寿命を著しく延長することが可能となった。

また、アンダーコート層もトップコート層も共に導電性
塗料で構成され、しかも両層の密着性も著しく良好であ
ることから、電極表面全面への電圧の印加が容易に行わ
れて、帯電された塵や他の空気汚染粒子の静電的捕集や
付着保持作用が安定且つ確実に行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の集塵電極板の斜視図であり、第２図は
第１図の線II−IIにおける拡大断面図であり、第３図はこの集塵電極板を用いた電気集塵機の拡大断面
図である。１は電極板、２は基板、３は電極面、７はアンダーコー
ト層、８はトップコート層を示す。

フロントページの続き (56)参考文献実開昭62−95752（ＪＰ，Ｕ) 特公昭43−29787（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭61−36984（ＪＰ，Ｂ２) 実公昭51−2865（ＪＰ，Ｙ２) 実公昭52−2155（ＪＰ，Ｙ２) 実公昭62−34598（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気絶縁性樹脂基板と該基板上に設けられ
た導電性塗料の塗膜とから成る電気集塵機用集塵電極板
において、前記塗膜が樹脂基板に対して接着性を有する樹脂成分を
含有する親油性導電性塗料のアンダーコート層と、該ア
ンダーコート層に接着性を有する樹脂成分を含有する耐
油性導電性塗料のトップコート層との複層構造を有する
ことを特徴とする集塵電極板。
【請求項２】樹脂基板がオレフィン系樹脂シートから成
る特許請求の範囲第１項記載の集塵電極板。
【請求項３】樹脂基板がポリプロピレン樹脂シートから
成る特許請求の範囲第１項記載の集塵電極板。
【請求項４】親油性導電性塗料及び耐油性導電性塗料が
導電剤としてカーボンを含有する塗料である特許請求の
範囲集塵電極板。
【請求項５】カーボンが塗料固形部当り20乃至40重量％
の量で含有される特許請求の範囲第４項記載の集塵電極
板。
【請求項６】親油性導電性塗料がオレフィン系樹脂及び
アクリル樹脂を含有するものであり、耐油性導電性塗料
がアクリル樹脂を含有する特許請求の範囲第１項記載の
集塵電極板。
【請求項７】アンダーコート層が５乃至50μｍの厚みを
有し、トップコート層が５乃至50μｍの厚みを有する特
許請求の範囲第１項記載の集塵電極板。