CN1283205C - 除尘器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种由粘着性、除尘效率优异的粘结胶带构成的除尘器。这种除尘器是由将均匀混合具有弹性的球状热塑性树脂中空微粒子和粘结剂形成的粘结剂组成物，涂布在基材单面形成的粘结胶带，以粘结剂层为外侧卷绕的粘结胶带卷绕体构成。

Description

除尘器
发明的技术领域
本发明涉及一种除尘器，即，直接压住地板的地毯、草席、壁面、天花板等，或者与压住印刷基板、液晶板等电子材料等的粘结辊旋转接触，使灰尘、土垢等粘附在粘结剂层上而清除的除尘器。
背景技术
以往，作为除尘器使用外侧卷绕粘结剂层面的粘结胶带，例如特开昭61-100224号公报和实用新型第2530113号登录公报等所公开的那样，已经众所周知。
以往所知的除尘器，正是如此有多种多样，但上述特开昭61-100224号公报和实用新型第2530113号登录公报所记载的除尘器，由于粘结剂层具有弹性，所以对扫除对象物的凹凸面也能紧密接触，具有使凹面的灰尘、土垢良好附着的功能。
但是，上述除尘器由于瞬间粘附灰尘、土垢的能力不充分，粘结力马上降低，所以需要经常保持预备新鲜粘结剂层面的状态，不得不使用大量胶带。
本来，除尘器一般要求以下所示功能。
(1)具有瞬间粘附灰尘、土垢的能力和持续性。
(2)具有能紧密接触扫除对象物的凹凸面，使灰尘、土垢粘附的功能。
(3)当扫除对象物是瓷砖或壁面类的平面的场合，粘结胶带和对象物间的粘结力过强，使除尘器前后旋转的时候，应具有粘结胶带不向对象物倒卷的剥离性。
发明的公开
能够解决上述课题的本发明，包含以下各项发明。
(1)一种除尘器，由将在粘结剂中、分散预先制造的具有弹性的热塑性树脂中空微粒子的粘结剂层涂布在基材单面的粘结胶带，将该粘结剂层作为外侧缠卷的粘结胶带卷绕体构成。
(2)如上述(1)记载的除尘器，其特征在于，前述具有弹性的热塑性树脂中空微粒子，是使内包热膨胀性物质的合成树脂微胶囊预加热发泡形成的中空微粒子。
(3)如上述(1)或(2)记载的除尘器，其特征在于，前述粘结剂胶带卷绕体，在粘结剂面有剥离衬。
(4)如上述(1)～(3)任一项记载的除尘器，前述热塑性树脂中空微粒子，是球状中空微粒子。
(5)如上述(1)～(4)任一项记载的除尘器，前述热塑性树脂中空微粒子，具有0.01～0.10g/cm3的比重。
(6)如上述(1)～(5)任一项记载的除尘器，热塑性树脂中空微粒子的平均粒径在20～60μm的范围内。
(7)如上述(1)～(6)任一项记载的除尘器，粘结剂层中的热塑性树脂中空微粒子的含有量，以粘结剂层为基准，在10～60体积％的范围内。
(8)如上述(1)～(7)任一项记载的除尘器，粘结剂层中的热塑性树脂中空微粒子的含有量，以粘结剂层为基准，在0.5～5重量％的范围内。
(9)如上述(1)～(8)任一项记载的除尘器，按照JIS Z 0237所规定的方法，辊压粘结30分钟后的90度剥离粘着力是0.5～3N/20mm.
(10)如上述(1)～(9)任一项记载的除尘器，基于JIS Z 0237所规定的方法，对不锈钢板的胶带粘贴·压接条件是以3g/cm2，压接2秒钟，测定的90度剥离粘着力是0.25～1.5N/20mm。
(11)如上述(1)～(10)任一项记载的除尘器，是为了印刷基板的除尘。
(12)一种除尘装置，其特征在于，具备粘结性橡胶辊，和上述(1)～(10)任一项记载的除尘器，用粘结性橡胶辊从应除尘对象物捕获尘埃等，然后将被该粘结性橡胶辊捕获的尘埃等，转移到与该粘结性橡胶辊接触旋转的前述除尘器上进行除尘。
附图的简单说明
图1是用于本发明除尘器的粘结胶带的剖面图。
图2和图3是表示本发明除尘器应用例的模式图。
发明的实施方案
本发明的除尘器，同以往一样，可使用于(i)直接清除附着在被粘附物上的尘埃的场合，和(ii)一旦用粘结性橡胶辊(后述)捕获被粘附物上的尘埃，然后用倒卷着被称为清洁辊的粘结胶带的除尘器，清除粘附在该粘结性橡胶辊表面上的尘埃的场合(转移法)。
本发明的除尘器中使用的粘结胶带，具有例如图1所示的层结构。在图1的粘结胶带的场合，粘结胶带1，在胶带基材3的单面具有粘结剂层2，该粘结剂层2均匀分散有已预先膨胀形成的具有弹性的热塑性树脂中空微粒子5，相反一面有剥离剂层4。胶带基材设置粘结剂层面的相反面，优选用剥离剂进行剥离处理。
作为胶带基材，可使用牛皮纸、布、无纺布、薄膜等，通常粘结胶带中使用的基材。在用于印刷基板制造工序等的净化室内的除尘时，出于尘埃等难以飞扬的原因，优选使用薄膜系。而且，即使在薄膜基材中，由于胶带切割性等的原因，更优选使用特殊合成纸(例如，商品名：ユポ、ユポコ-ポレ-シヨン制)或横向易割断性聚烯烃薄膜(例如，商品名：トレフアン、東レ制)。
作为形成粘结剂层的粘结剂，可使用橡胶系粘结剂、丙烯酸系粘结剂、聚氨酯系粘结剂、硅酮系粘结剂、乙烯基醚系粘结剂等。在橡胶系中，弹性体成分可从天然橡胶或SIS等合成橡胶选择，作为粘结赋予树脂，可根据具体情况配合增塑剂、充填剂、加硫剂、防老化剂，使用萜烯树脂或石油树脂。另外，在丙烯酸系中，可使用使丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯等各种丙烯酸烷基酯单体和丙烯酸等的单体共聚合的产物，作为交联剂，可使用配合金属螯合系(铝系、钛系、锆系等)、异氰酸酯系(甲苯二异氰酸酯系加成物、六亚甲基二异氰酸酯系加成物等)、环氧系、蜜胺系(丁基化蜜胺、甲基化蜜胺等)、氮丙啶系等的使其固化的产物。
一般说来，在清除家庭用地毯或草席等上附着的尘埃的用途中，可根据粘结性强度使用橡胶系粘结剂，但在净化室内等清除印刷基板等精密印刷部件上的灰尘的用途中，可使用迁移成分或对被附着物不利影响物质较少的丙烯酸系粘结剂。关于本发明除尘器的粘结剂层的粘着力，将在后面叙述。
作为热塑性树脂中空微粒子，使用预先形成的具有弹性的热塑性树脂中空微粒子。这种热塑性树脂中空微粒子，有市场销售的以偏氯乙烯-丙烯腈共聚物，或丙烯腈聚合物为壳壁，使内包挥发性气体烃的热膨胀性微胶囊加热膨胀形成的具有弹性的中空微粒子。在粘结剂层内部，可使用能够形成具有丰富弹性的独立孔的物质。本发明中适宜使用的热塑性树脂中空微粒子，优选粒径约10～100μm、壳厚约0.05～1.0μm、比重约10～100kg/m3，更优选粒径约20～60μm、壳壁厚约0.1～0.5μm、比重约30～70kg/m3的球状。作为上述中空微粒子的实例，例如可使用，松本油脂制药株式会社制的マツモトマイクロスフエア-F80ED等。
在本发明中，由于使用预先形成的热塑性树脂中空微粒子，所以能够预先选择、自由控制使用的中空微粒子的特性、粒径、粒径分布等，进而在形成具有气泡有弹性的粘结剂层的场合，由于仅将该预先选择的中空微粒子同粘结剂进行混合和涂布，因此具有可控制粘结剂层中的中空微粒子的分散、均匀分散性的优点。
本发明的除尘器同上述特开昭61-100224号公报等公开的除尘器的不同之处在于，该公报记载的除尘器，是在将内包发泡性物质的球状热膨胀性微胶囊与粘结剂混合之后，在粘结剂层中使热膨胀性微胶囊加热发泡膨胀，与此相反，本发明的除尘器，具有使预先发泡形成的热塑性树脂中空微粒子同粘结剂均匀混合而形成的粘结剂层。在特开昭61-100224号公报等公开的除尘器，粘结剂层表面的粘着性被损害，但本发明的除尘器，其特征在于不损害粘结剂层表面的粘着性，且赋予适度的弹力性和支持力。
本发明的除尘器，瞬间粘附灰尘土垢的能力和持续性优越的明确原因，今后还应进一步研究，但可以推测，在发泡性物质和粘结剂混合的状态下，使发泡性物质加热发泡的场合，发泡性物质在已形成的粘结剂层中一旦膨胀，由于粘结剂层中的粘结剂伸长，粘结剂本来具有的粘着性，无论如何便会降低，相反本发明除尘器的粘结剂层，由于粘结剂层在涂布干燥后粘结剂层中没有发泡，所以粘结剂不会产生伸长，这是个重要的原因。
本发明的粘结剂层的热塑性树脂中空微粒子的含有量，热塑性树脂中空微粒子以粘结剂层为基准，为10～60体积％，更优选30～50体积％，另外，虽然依存于热塑性树脂中空微粒子的比重，但一般来说为0.5～5重量％左右，更为优选1.25～3.0重量％左右。该含有量若低，则弹性(冲击性)不足，缺乏对凹凸被粘附物的紧密接触性，操作者容易疲劳。相反，如果过多，粘结剂层变得脆弱，粘胶容易残留在被粘附物上。
粘结剂的粘着力，按照JISZ 0237所规定的方法，辊压接30分钟后的90度剥离粘着力为0.5～3N/20mm是适合的，更为优选1.0～2.0N/20mm，另外，在低压条件下的90度剥离粘着力(对被粘附体是不锈钢板的胶带贴附·压接条件是3g/cm2、2秒钟，压接后马上测定的粘着力)0.25～1.5N/20mm是合适的，更为优选0.5～1.0N/20mm。通过使用本发明的预先形成的热塑性树脂中空微粒子，可使粘结剂层保持适当的弹性的同时，又具有该粘着力。
粘结剂层的厚度，优选要比使用的热塑性树脂中空微粒子的平均粒径大，另外，优选粒径比粘结剂层厚度大的热塑性树脂中空微粒子少。如果比粘结剂层厚度大的热塑性树脂中空微粒子含量多，粘结剂层容易发生条状未涂布部分。例如热塑性树脂中空微粒子的平均粒径为40μm的场合，含有热塑性树脂中空微粒子的粘结剂层的优选厚度为40μm或其以上，更为优选60μm或其以上，尤其优选70μm或其以上。另外优选，所用热塑性树脂中空微粒子，预先用筛子等除去超过需要的大粒子，特别是粒径大于粘结剂层厚度的热塑性树脂中空微粒子。
粘结剂层的形成，一般将粘结剂和交联剂等同热塑性树脂中空微粒子混合，按照需要使用甲苯等稀释溶剂，用适当的均化器搅拌混合，在基材上涂布、干燥。
在粘结胶带卷绕体的最外周的粘结剂层上，优选有剥离衬。但作为该剥离衬中使用的剥离剂，优选使用在同粘结胶带的粘结剂层相反侧设置的剥离层。
作为剥离剂，已知主要有，硅酮系和非硅酮系。硅酮系一般已知有，将甲基乙烯聚硅氧烷，和甲基氢化二烯聚硅氧烷通过铂等催化剂的加聚物。剥离剂用硅酮，以信越化学工业、東レダウコ-ニング、東芝シリコ-ン各公司为代表的，剥离力从轻到重十分齐全。作为实例有，向10g信越化学工业的KS 847 T中，添加0.1g铂金系催化剂(PL 50)，将用甲苯120g稀释约为2.4％浓度的剥离剂溶液，用线径0.2mm钢丝杆以湿式涂布量10g/m2，进行涂布，在100℃、干燥2分钟使其形成等的品种。另外，非硅酮系，一般大多显示出比硅酮系剥离剂更重的剥离，已知有长链烷基系、氟系、醇酸系、丙烯酸系，代表性的有长链烷基系(ニチバン公报等)。作为实例有，使用甲苯100g稀释、溶解一方社油脂制(ピ-ロイル1010)1g的溶液，用上述钢丝杆按10g/m2湿式涂布，在100℃、干燥2分钟形成的产品等。
本发明的除尘器，将如上述制造的粘结胶带卷绕在适当的芯材上制得。
如前述，本发明的除尘器，除了用于直接清除附着在被粘附物上的灰尘之外，也可以用于，粘结辊一旦捕获灰尘后，使除尘器接触该粘结性橡胶辊旋转，清除附着在粘结性橡胶辊上的灰尘的方法中。
图2和图3表示这种除尘器的使用状态。
图2中，除尘器的卷绕体12安装在芯材11上，芯材11可旋转地连接在把手13上。
图3中，例如，印刷基板在曝光前、压片前等，为了清除附着在表面上的灰尘，使印刷基板在粘结性橡胶辊22、22′之间通过，粘结性胶辊22、22′一旦捕获附着在印刷基板21表面上的灰尘，然后使本发明的除尘器23、23′接触该粘结性橡胶辊22、22′旋转，使附着在粘结性橡胶辊22、22′表面上的灰尘，转移到除尘器23、23′上。除尘器23、23′如果脏污，可以将该部分割断扔掉，便会露出下面新鲜(洁净)的除尘器23、23′的粘结剂层。
使用于该目的的粘结性橡胶辊本体，是已知的，在粘结性橡胶辊中可以使用各种橡胶，可使用的有，聚氨酯橡胶、氟橡胶、聚异丁烯橡胶、丁二烯橡胶、硅橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、丁基橡胶、丙烯酸橡胶、丁腈橡胶等，代表性的可使用硅橡胶、丁基橡胶、聚氨酯橡胶。辊筒的直径没有限定，但用于印刷基板除尘，可使用30～150mm左右的辊筒。
实施例
以下，通过实施例说明本发明的具体例，但本发明并不受这些实施例的限定。
实施例1
将不挥发分为40％的丙烯酸系粘结剂〔商品名“SKダインA—1340”综研化学(株)社制〕100g，和热塑性树脂中空微粒子(商品名“マイクロスフエア—F80ED”松本油脂制药株式会社；平均粒径40μm、粒径分布20～60μm；比重27kg/m3；壳壁厚约0.2μm)0.85 g的甲苯浸润品5g，在特殊机化工业社制均相分散器中搅拌混合，然后，另在甲苯25g中添加铝螯系固化剂(商品名“アルミキレ—トA”)，川研フアインケミカル社制)0.05g，同前述在均相分散器中搅拌混合的物质合在一起，进一步搅拌混合，用过滤筛除去会使粘结剂层出现条状纹的大粒子，制成了粘结剂组成物A。
在厚度38μm、宽20cm的聚酯膜基材的单面，用硅酮剥离剂实施剥离处理，反面使用辊式涂胶机，按干燥后粘结剂层厚度约70μm，涂布上述粘结剂组成物A，干燥后，以粘结剂层为外侧卷取在内径38mm的纸芯上，制成了除尘器用粘结胶带。
比较例1
将不挥发分为40％的丙烯酸系粘结剂〔商品名“SKダインA—1340”综研化学(株)社制〕100g，和热膨胀性微胶囊(商品名“マイクロスフエア-F80”松本油脂制药株式会社制)0.85g的甲苯浸润品5g，在特殊机化工业社制均相分散器中搅拌混合，然后，另在甲苯25g中添加铝螯系固化剂(商品名“アルミキレ-トA”，川研フアインケミカル社制)0.05g，同前述在均相分散器中搅拌混合的物质合在一起，进一步搅拌混合，制成了粘结剂组成物B。
在厚度38μm、宽20cm的聚酯膜基材的单面，用硅酮剥离剂实施剥离处理，反面使用辊式涂胶机，按膨胀后粘结剂层厚度约70μm，涂布上述粘结剂组成物B，进行干燥，除去溶剂，然后从烘箱(“PH—200”タバイエスペツク社制)中通过，在150℃加热，使粘结剂层中的热膨胀性微胶囊热膨胀后，以粘结剂层为外侧，卷取在内径38mm的纸芯上，制成了除尘器用粘结胶带。
对实施例和比较例所得到的粘结胶带，进行各项目试验(粘结剂层厚度、压接30分钟后粘着力、刚压接后的粘着力、粘附灰尘性能、粘附灰尘的持续性能、倒转测试、除尘器操作性)，得到表1所示结果。
〔试验方法〕
粘结剂层厚度：
按照JIS Z 2037规定的方法，对实施例和比较例的样品，测定粘结胶带的厚度，扣除基材聚酯膜(38μm)的厚度，即算出。
粘着力：
按照JIS Z 2037规定的方法，对实施例和比较例的样品，测定了对粘结胶带的不锈钢板90度剥离粘着力。但，压接30分钟后粘着力，要在贴附不锈钢板并用压接辊压接30分钟后进行测定，刚低压压接后粘着力，在以3g/cm2，压接2秒钟后立即进行测定，作为代用瞬间的粘着性(粘性)试验。
灰尘附着性能：
对在聚酯膜上均匀附着了金属粉的被附着物，贴附实施例和比较例的样品，进行剥离，目测比较了附着在粘结剂表面的金属粉(平均粒度5μm)的附着状况。
灰尘附着持续性能：
按照JIS Z 2037规定的方法，对附着了前述金属粉的样品，测定了对粘结胶带不锈钢板90度剥离粘着力。但，测定是按前述刚压接后粘着力试验方法进行的。
倒转测试：
使实施例和比较例的样品，附着在作为被附着物的地板上，在前后旋转除尘器时，试验了胶带对于作为被附着物的乙烯瓷砖能否回卷。
除尘器的操作性：
使实施例和比较例的样品，附着在作为被附着物的地板上，试验了除尘器前后运转时的灰尘摄取状况和与被附着物的接触性。
表1
 实施例1  比较例1
粘结剂层厚(μm)  70  70
粘着力：压接30分钟后、N/20mm  1.43  1.14
粘着力：刚低压压接后＝粘性、N/20mm  0.51  0.16
灰尘附着性能  良好  略不足
灰尘附着持续性能：N/20mm  0.47  0.11
倒转测试  无问题  无问题
除尘器操作性  良好  良好
本发明涉及的除尘器，如上述试验所示，同以往的比较，由于具有数倍的瞬间粘附灰尘、土垢的能力，其持续性优异，因此不需使用大量胶带。另外，扫除被附着物为平滑面时，也不会产生粘结胶带倒卷等的故障，即使被附着物表面凹凸不平，仍能有良好的接触性，可容易地进行清除。
产业上的可利用性
本发明的除尘器，作为可直接压住地板地毯、草席、天花板等使用的除尘器，而且作为可同压住印刷基板、液晶板等电子材料等的粘结辊旋转接触，使灰尘、土垢等附着在粘结剂层上而被清除的除尘器，在产业上是有用的。

Claims (11)

1.一种除尘器，由将在粘结剂中分散有预先制造的具有弹性的热塑性树脂中空微粒子的粘结剂层涂布在基材单面的粘结胶带，以其粘结剂层作为外侧缠卷的粘结胶带卷绕体构成，所述具有弹性的热塑性树脂中空微粒子，是将内包挥发性气体烃的热膨胀性微胶囊预加热发泡形成的中空微粒子。
2.如权利要求1记载的除尘器，其特征在于，前述粘结胶带卷绕体，在粘结剂面有剥离衬。
3.如权利要求1记载的除尘器，前述热塑性树脂中空微粒子，是球状中空微粒子。
4.如权利要求1记载的除尘器，前述热塑性树脂中空微粒子，具有30～70Kg/m3的比重。
5.如权利要求1记载的除尘器，热塑性树脂中空微粒子的平均粒径在20～60μm的范围内。
6.如权利要求1记载的除尘器，粘结剂层中的热塑性树脂中空微粒子的含有量，以粘结剂层为基准，体积百分比在10～60％的范围内。
7.如权利要求1记载的除尘器，粘结剂层中的热塑性树脂中空微粒子的含有量，以粘结剂层为基准，重量百分比在0.5～5％的范围内。
8.如权利要求1记载的除尘器，按照JIS Z 0237所规定的方法，辊压粘结30分钟后的90度剥离粘着力是0.5～3N/20mm。
9.如权利要求1记载的除尘器，基于JIS Z 0237所规定的方法，对不锈钢板的胶带粘贴·压接条件是以3g/Cm2，压接2秒钟，测定的90度剥离粘着力是0.25～1.5N/20mm。
10.如权利要求1记载的除尘器，是为了印刷基板的除尘。
11.一种除尘装置，其特征在于，具备粘结性橡胶辊，和权利要求1～9任一项记载的除尘器，用粘结性橡胶辊从应除尘对象物捕获尘埃，然后将被该粘结性橡胶辊捕获的尘埃，转移到与该粘结性橡胶辊接触旋转的上述除尘器上进行除尘。
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