JP4876397B2 - Gas adsorbent sheet - Google Patents

Description

本発明は、粒状吸着材をシート状に成形した構造において安定した品質、及び脱落性の少ないシート、特に内燃機関に設置、あるいはキャニスタ近辺に設置する燃料タンクから発生する燃料蒸気の蒸散を抑制するフィルタ濾材に用いて好適な吸着性シートに関する。   The present invention suppresses transpiration of fuel vapor generated from a stable quality in a structure in which a granular adsorbent is formed into a sheet shape, and a sheet with low dropout property, particularly a fuel tank installed in an internal combustion engine or in the vicinity of a canister. The present invention relates to an adsorbent sheet suitable for use in a filter medium.

従来から粒子状の吸着材を、熱可塑性樹脂、カバーシート間に挟み込み熱プレスし、不離一体構造の吸着性シートを製造する方法が知られている。このような構造を採用することによって、ハンドリング性が良好になり、更には安定した品質となるため、室内、自動車室内等に配設し空気浄化目的で使用されている。そしてその形状的は、プリーツ状、ハニカム状等、目的等に応じて更に成形されユニット化され使用される場合も多い。また、最近では自動車の内燃機関において発生する燃料蒸気が、大気に蒸散するのを抑止するための方法として、シート状に成形した吸着材や、更にプリーツ状にフィルタユニット化したものを内燃機関の吸気系等に設置する場合も多くなっている。     2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a method for producing an adsorbent sheet having a non-separable integrated structure by sandwiching a particulate adsorbent between a thermoplastic resin and a cover sheet and performing hot pressing. By adopting such a structure, the handling property is improved and the quality is stable. Therefore, it is disposed in a room, an automobile room or the like and used for the purpose of air purification. The shape of the pleated shape, the honeycomb shape, and the like are often further molded and unitized depending on the purpose. Recently, as a method for preventing fuel vapor generated in an internal combustion engine of an automobile from evaporating into the atmosphere, an adsorbent formed into a sheet shape or a filter unit formed into a pleat shape is used as an internal combustion engine. In many cases, it is installed in the intake system.

このようなフィルタに使用する吸着材は一般的にガス物理吸着能が大きいものを使用するが、一般に脆い性質であり、シート化時、あるいはフィルタユニット化時のプレス工程等の負荷、あるいは振動によって吸着材の破損等が発生し、通気抵抗がアップしたり脱落する等の問題が生じやすかった。そこで、吸着材自身の硬度をあげるため吸着材にバインダーを併用し造粒炭とする方法もあるが、必要とする硬度を得るために過度のバインダーの添加が必要となる場合もあり、この場合逆に吸着性能の低下が起こり実用上問題となる（例えば特許文献１、２参照）。
特開平１１−５０５８号公報 特開２００４―１４３９５０号公報 Adsorbents used in such filters generally have a large gas physical adsorption capacity, but they are generally brittle and depend on the load or vibration during the press process when forming a sheet or filter unit. The adsorbent was damaged, and problems such as increased airflow resistance and falling off were likely to occur. In order to increase the hardness of the adsorbent itself, there is also a method of using a binder in combination with the adsorbent to make granulated charcoal, but it may be necessary to add an excessive amount of binder to obtain the required hardness. On the contrary, the adsorption performance is lowered, which causes a practical problem (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-5058 JP 2004-143950 A

また、粒状吸着材を粉末状熱可塑性樹脂と混合後、シート間に挟み込み、そのロール間で熱圧着する方法が開示されているが、この方法では圧着時に急激な力学的負荷がかかりやすく吸着材が脆い場合、安定した品質のものは得られにくい。更に、吸着材が潰れにくいように力学的負荷を小さく設定すれば、吸着材の移動等が発生し易く、接着性、通気抵抗の観点等で安定した品質のものを得ることができない。また、燃料タンクから発生する蒸気を吸着する目的で活性炭をシート間にサンドイッチする方法が開示されているが、上記要求を十分に満足するものは開示されていないのが現状である。   In addition, a method is disclosed in which a granular adsorbent is mixed with a powdered thermoplastic resin, then sandwiched between sheets, and thermocompression bonded between the rolls. In this method, an abrupt mechanical load is easily applied at the time of pressure bonding. If it is brittle, it is difficult to obtain a stable quality. Furthermore, if the mechanical load is set to be small so that the adsorbent is not easily crushed, the adsorbent is likely to move, and a stable quality cannot be obtained from the viewpoint of adhesiveness and ventilation resistance. In addition, a method of sandwiching activated carbon between sheets for the purpose of adsorbing vapor generated from a fuel tank is disclosed, but a method that sufficiently satisfies the above requirements is not disclosed.

本発明は、上記従来技術の課題を背景になされたもので、硬度の小さい吸着材を使用した場合にでもシート化時にプレス等の力学的負荷をかけても、吸着材が潰れることなく、安定した品質を実現し、かつ脱落性にも問題のないシートを提供するものである。特に、内燃機関に設置、あるいはキャニスタ近辺に設置する燃料タンクから発生する燃料蒸気を吸脱着させるフィルタ用途において好適なシートを提供することを課題とするものである。   The present invention has been made against the background of the above-described prior art. Even when a low-hardness adsorbent is used, the adsorbent is not crushed and stable even when a mechanical load such as a press is applied during sheeting. It provides a sheet that achieves the desired quality and has no problem with dropping off. In particular, it is an object to provide a seat suitable for use in a filter for adsorbing and desorbing fuel vapor generated from a fuel tank installed in an internal combustion engine or in the vicinity of a canister.

本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、遂に本発明を完成するに到った。即ち、本発明は、（１）平均粒径が０．１〜２ｍｍの吸着材、熱可塑性樹脂、及びこれらを挟み込むカバーシートを熱圧着により接着一体化したシートであって、少なくとも片側のカバーシートの圧縮率が３０％以上、圧縮弾性率が６０〜１００％である吸着性シート、（２）吸着材が比表面積１２００ｍ²／ｇ以上である（１）に記載の吸着性シート、（３）吸着材のＪＩＳＫ１４７４による硬度が９３％以下である（１）又は（２）に記載の吸着性シート、
（４）吸着材の平均細孔径が１６〜３０Åである（１）〜（３）何れかに記載の吸着性シート、（５）燃料蒸気蒸散抑制用として使用される（１）〜（４）何れかに記載の吸着性シート、（６）吸着材が活性炭である（１）〜（５）何れかに記載の吸着性シートである。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have finally completed the present invention. That is, the present invention is (1) a sheet in which an adsorbent having an average particle diameter of 0.1 to 2 mm, a thermoplastic resin, and a cover sheet sandwiching them are bonded and integrated by thermocompression bonding, and at least one cover sheet (2) Adsorbent sheet according to (1), wherein the adsorbent has a specific surface area of 1200 m ² / g or more, (3) The adsorbent sheet according to (1) or (2), wherein the adsorbent has a hardness according to JIS K1474 of 93% or less,
(4) The adsorptive sheet according to any one of (1) to (3), wherein the adsorbent has an average pore diameter of 16 to 30 mm, and (5) used for suppressing fuel vapor transpiration (1) to (4). The adsorbent sheet according to any one of the above, (6) the adsorbent sheet according to any one of (1) to (5), wherein the adsorbent is activated carbon.

本発明による濾材は、圧力、振動によって潰れやすい吸着材を、シート構造にする場合、吸着材の潰れ等もなく、安定した品質のシートを提供できる利点がある。   The filter medium according to the present invention has an advantage that when the adsorbent which is easily crushed by pressure and vibration is made into a sheet structure, the adsorbent is not crushed, and a stable quality sheet can be provided.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る吸着性シートに用いられる吸着剤の平均粒子径は、吸着速度、通気性、吸着材の脱落、シート加工性等を考慮して、ＪＩＳ標準ふるい（ＪＩＳ Ｚ８８０１）による値で０．１〜２ｍｍであることが好ましい。平均粒子径が０．１ｍｍ未満の場合には、一定の高吸着容量を得るのに通気抵抗が大きくなりすぎ、また、同時にシート充填密度が高くなりやすく、粉塵供給時に早期の通気抵抗上昇を引き起こす原因にもなる。平均粒子径が２ｍｍを越える場合には、脱落が生じやすくなり、またワンパスでの初期吸着性能が極端に低くなり、更にはプリーツ形状及び波状等のフィルターユニットに仕上げる際の折り曲げ性、及び波状加工時の加工性が悪くなる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The average particle diameter of the adsorbent used for the adsorbent sheet according to the present invention is a value based on a JIS standard sieve (JIS Z8801) of 0, taking into consideration the adsorbing speed, air permeability, adsorbent dropout, sheet processability, and the like. It is preferable that it is 1-2 mm. When the average particle size is less than 0.1 mm, the airflow resistance becomes too large to obtain a certain high adsorption capacity, and at the same time the sheet filling density tends to increase, causing an early increase in airflow resistance when supplying dust. It can also be a cause. If the average particle diameter exceeds 2 mm, dropout is likely to occur, the initial adsorption performance in one pass becomes extremely low, and further, the foldability and wave processing when finishing into a pleated or wavy filter unit, etc. Workability at the time becomes worse.

本発明に係る吸着性シートに用いられる吸着剤の種類は、特に限定されるものではないが幅広く種々のガスを吸着できる活性炭が好ましい。例えば、ヤシガラ系、木質系、石炭系、ピッチ系等の活性炭が好適に用いられる。また、上記の活性炭は、形状的には破砕炭、造粒炭、ビーズ炭等が好適に用いられる。   The type of adsorbent used in the adsorbent sheet according to the present invention is not particularly limited, but activated carbon capable of adsorbing a wide variety of gases is preferable. For example, activated carbon such as coconut shell, wood, coal, and pitch is preferably used. The activated carbon is preferably crushed coal, granulated coal, bead charcoal or the like in terms of shape.

本発明に係る吸着性シートに用いられる吸着剤の比表面積は１２００ｍ²／ｇ〜３０００ｍ²／ｇであることが好ましい。１２００ｍ²／ｇ以上の比表面積を有する吸着剤は高い吸着性能を発揮するからである。一方３０００ｍ²／ｇを超えると硬度が極端に小さくなるため好ましくない。 The specific surface area of the adsorbent used in the adsorptive sheet according to the present invention is preferably 1200m ² / g~3000m ² / g. This is because an adsorbent having a specific surface area of 1200 m ² / g or more exhibits high adsorption performance. On the other hand, if it exceeds 3000 m ² / g, the hardness becomes extremely small, such being undesirable.

本発明に係る吸着性シートに用いる吸着剤はＪＩＳＫ１４７４による硬度が９３％以下であることが好ましい。硬度が９３％を越えるとカバーシートを熱圧着した際にカバーシート側に破損、破れ等が発生する場合があり圧損をはじめ、安定した品質の吸着性シートが得られない場合がある。下限は特に限定しないが、３０％を下回ると極端に吸着剤が脆くなるため潰れにより圧損が高くなるだけでなく、脱落も生じやすくなり実用上問題が生じる。   The adsorbent used in the adsorbent sheet according to the present invention preferably has a hardness according to JISK1474 of 93% or less. If the hardness exceeds 93%, the cover sheet may be damaged, torn or the like when the cover sheet is thermocompression bonded, and pressure loss and a stable quality adsorbent sheet may not be obtained. The lower limit is not particularly limited, but if it is less than 30%, the adsorbent becomes extremely brittle, so that not only the pressure loss increases due to crushing, but also the dropout is liable to occur, causing a practical problem.

また、ガソリン蒸散成分吸着用を考慮した場合、平均細孔径は１６〜３０Åの範囲が好ましい。吸着性だけでなく脱着性にも優れるため好適である。   In addition, when considering the use for adsorbing gasoline transpiration components, the average pore diameter is preferably in the range of 16 to 30 mm. It is suitable because it is excellent not only in adsorptivity but also in desorption.

本発明に係る吸着性シートは、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。熱可塑性樹脂は吸着剤同志の結着、及び吸着剤とカバーシートとの接着する役割を果すからである。熱可塑性樹脂として種類はポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリエステル系、エチレンーアクリル共重合体、ポリアクリレート、ポリアーレン、ポリアクリル、ポリジエン、エチレンー酢酸ビニル、ＰＶＣ、ＰＳ等があげられる。熱可塑性樹脂は形状的には粉末状、シート状等があげられるがこれらに限定されるものではない。粉末状であれば吸着剤と混合後、カバーシートに散布し熱プレスして所望のシートを得ることができるし、不織布、織物等のシート状であっても吸着材の両側から挟み込み熱プレスする等で所望のシートを得ることができる。粉末状、シート状を併用することももちろん可能である。吸着材同志、及び吸着材とカバーシートをより強固に接着することができる。   The adsorptive sheet according to the present invention preferably contains a thermoplastic resin. This is because the thermoplastic resin serves to bind the adsorbents and to bond the adsorbent to the cover sheet. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin-based, polyamide-based, polyurethane-based, polyester-based, ethylene-acrylic copolymer, polyacrylate, polyarene, polyacrylic, polydiene, ethylene-vinyl acetate, PVC, PS, and the like. The thermoplastic resin may be in the form of powder, sheet or the like, but is not limited thereto. If it is in powder form, it can be mixed with the adsorbent and then sprayed on the cover sheet and hot-pressed to obtain the desired sheet. Thus, a desired sheet can be obtained. Of course, it is also possible to use a powder form and a sheet form together. The adsorbents and the adsorbent and the cover sheet can be bonded more firmly.

本発明に係る吸着性シートに使用するカバーシートは、少なくとも片側が圧縮率３０％〜９０％であることが好ましい。圧縮率３０％以下であれば、圧着設備のクリアランスを極めて厳格にコントロールしなければ、シート間接着が不安定となるからである。また、吸着材への負荷が大きくなり、吸着材の潰れが発生する等問題が生じ好ましくない。一方、圧縮率が９０％を超えると、シート加工時に内部まで圧力、熱が伝わりにくくなり使用している熱可塑性樹脂の溶融度合いが不安定となり、接着性に問題が生じやすい。   It is preferable that at least one side of the cover sheet used for the adsorptive sheet according to the present invention has a compression rate of 30% to 90%. This is because if the compression ratio is 30% or less, the adhesion between the sheets becomes unstable unless the clearance of the crimping facility is controlled very strictly. In addition, the load on the adsorbent is increased, and problems such as the adsorbent being crushed are undesirable. On the other hand, when the compression ratio exceeds 90%, pressure and heat are hardly transmitted to the inside during sheet processing, and the degree of melting of the thermoplastic resin used becomes unstable, and problems with adhesion tend to occur.

本発明に係る吸着性シートに使用するカバーシートは、少なくとも片側は圧縮弾性率６０〜１００％のシートであるのことが好ましい。
圧縮弾性率が６０％以下であれば、シート成形後の厚みのバラツキが大きく、プリーツ状に成形する工程において山高さ不揃いとなることにより通気抵抗、吸着性能等が安定品質に問題が起こりやすくなる。カバーシートの製法には特に制限はないが、短繊維や長繊維不織布あるいは織物を適用したり、これらにエンボス加工やニーパン加工を施すことや、補強用シートと一体にしたり、また、バインダー樹脂を含浸したりして製造することができる。この際、ある程度のテンションをかけた際に前記不織布や織物が切れたりしない程度の強度は必要である。 The cover sheet used for the adsorptive sheet according to the present invention is preferably a sheet having a compression elastic modulus of 60 to 100% on at least one side.
If the compression elastic modulus is 60% or less, the thickness variation after sheet forming is large, and the crest height is not uniform in the process of forming into a pleated shape, so that problems such as ventilation resistance and adsorption performance are likely to occur in stable quality. . There are no particular restrictions on the method of manufacturing the cover sheet, but short fibers, long fiber nonwoven fabrics or woven fabrics can be applied, these can be embossed or knee-panned, integrated with a reinforcing sheet, or a binder resin can be used. It can be produced by impregnation. At this time, it is necessary to have such strength that the non-woven fabric or woven fabric is not cut when a certain amount of tension is applied.

カバーシートを構成する繊維材質は特に制限されないが、ポリオレフィン系、レーヨン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、アクリル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート等があげられる。これらは、芯鞘繊維を使用しても種々の混合繊維であっても当然構わない。また、タバコ煙粒子、カーボン粒子、海塩粒子をはじめとするサブミクロン粒子に対する除去効果も増大することができる帯電した不織布、いわゆるエレクトレットシートを基材に使用することもできる。   The fiber material constituting the cover sheet is not particularly limited, and examples thereof include polyolefin, rayon, polyester, polyamide, polyurethane, acrylic, polyvinyl alcohol, and polycarbonate. These may of course be core-sheath fibers or various mixed fibers. In addition, a charged non-woven fabric, so-called electret sheet, which can increase the effect of removing submicron particles such as tobacco smoke particles, carbon particles, and sea salt particles can also be used as a substrate.

カバーシートの目付量は、１０ｇ／ｍ²以上、好ましくは３０ｇ／ｍ²以上であることが熱プレスによる吸着材への負荷を低減できること、及び吸着材のカバーシート面からの脱落性等を考慮すると望ましい。 Considering that the weight of the cover sheet is 10 g / m ² or more, preferably 30 g / m ² or more, the load on the adsorbent due to hot pressing can be reduced, and that the adsorbent can be removed from the cover sheet surface. Then it is desirable.

本発明に係る吸着性シートは、燃料蒸気蒸散抑制用と用いて特に効果を発揮する。吸着性だけでなく脱着性にも優れ、かつ取り扱い性に非常にすぐれた吸着性シートを提供できるからである。   The adsorbent sheet according to the present invention is particularly effective when used for suppressing fuel vapor transpiration. This is because it is possible to provide an adsorptive sheet that is excellent not only in adsorptivity but also in desorption properties and excellent in handling properties.

以下、吸着性シートの代表的な製法について説明する。まず、粒状吸着剤と熱可塑性粉末樹脂を所定の重量秤量し、シェーカー（撹拌器）に入れ撹拌する。次に、この混合粉粒体をカバーシートの上（以下、下側に配置するカバーシートを基材シートと呼ぶ）に散布し、熱プレス処理を実施する。熱プレス温度は熱可塑性粉末樹脂融点の５〜１０℃高い程度が好ましい。この際、反対側にカバーシートを更に積層すれば、より取り扱い性に優れた吸着性シートが得られる。また、熱処理する前に赤外線等で予め予備加熱し、仮接着しておけば、プレス時におこりがちな混合粉粒体の不規則な流動も生じず、より分散性が良好な吸着性シートが製造できる。   Hereinafter, a typical manufacturing method of the adsorptive sheet will be described. First, the granular adsorbent and the thermoplastic powder resin are weighed to a predetermined weight, and placed in a shaker (stirrer) and stirred. Next, this mixed granular material is spread on the cover sheet (hereinafter, the cover sheet disposed on the lower side is referred to as a base sheet), and a hot press process is performed. The hot press temperature is preferably about 5 to 10 ° C. higher than the melting point of the thermoplastic powder resin. At this time, if a cover sheet is further laminated on the opposite side, an adsorbent sheet with better handling properties can be obtained. In addition, if pre-heated and pre-bonded with infrared rays or the like before heat treatment, mixed powder particles that tend to occur at the time of pressing will not be generated, and an adsorbent sheet with better dispersibility is produced. it can.

赤外線による熱処理は、気流などを起こさず、混合粉粒体を静置した状態で加熱することができ、混合粉粒体の飛散などを防止することができる。最終的に熱プレスしシート製造するにはよく使用されるロール間熱プレス法、あるいは上下ともフラットな熱ベルトコンベヤー間にはさみこむフラットベッドラミネート法等があげられる。より均一な厚み、接着状態をつくりだすには後者の方がより好ましい。   The heat treatment using infrared rays does not cause an air current and the like, can be heated in a state where the mixed powder particles are allowed to stand, and scattering of the mixed powder particles can be prevented. In order to produce a sheet by finally hot pressing, a hot press method between rolls or a flat bed laminating method in which the upper and lower parts are sandwiched between flat heat belt conveyors can be used. The latter is more preferable for producing a more uniform thickness and adhesion.

本発明の吸着性シートはプリーツ状、コルゲート状に加工し、フィルターユニット化することができる。フィルター厚みは、１０〜４００ｍｍが好ましい。車載用途や家庭用空気清浄機であれば、通常の内部スペースの関係から、１０〜６０ｍｍ程度、ビル空調用途へよく設置される大型のフィルターユニットであれば４０〜４００ｍｍ程度が収納スペースから考えると好ましい。本発明のフィルターユニットのひだ山頂点間隔は２〜３０ｍｍが好ましい。２ｍｍ以下ではひだ山間が密着しすぎでデッドスペースが多く、効率的にシートを活用できなくなる。一方、３０ｍｍ以上ではシート展開面積が小さくなるためフィルター厚みに応じた除去効果を得ることができなくなる。   The adsorbent sheet of the present invention can be processed into a pleated shape or a corrugated shape to form a filter unit. The filter thickness is preferably 10 to 400 mm. If it is an in-vehicle application or a home air cleaner, considering the normal internal space, about 10 to 60 mm, and if it is a large filter unit often installed in a building air conditioning application, about 40 to 400 mm is considered from the storage space. preferable. The pleat peak apex distance of the filter unit of the present invention is preferably 2 to 30 mm. If it is 2 mm or less, the ridges are too close together and there is a lot of dead space, making it impossible to use the sheet efficiently. On the other hand, if it is 30 mm or more, the sheet development area becomes small, so that it is not possible to obtain the removal effect according to the filter thickness.

フィルターユニット化は金型を使用した、いわゆるインサート成形のようなフィルタ部と樹脂枠部を一体にする方法、あるいは不織布、織物等のような比較的腰の強いシートで枠を作製し一体とすることができる。本発明のフィルターユニットは、いずれの面を上流側に使用しても構わないが、嵩高性を有するシート側を上流に使用した方が、粉塵に対して目詰まりしにくくより実用的である。 Filter unitization uses a mold, a method that integrates the filter part and the resin frame part, such as so-called insert molding, or a frame that is made with a relatively strong sheet such as nonwoven fabric or woven fabric. be able to. In the filter unit of the present invention, any surface may be used on the upstream side, but it is more practical that the bulky sheet side is used on the upstream side because it is less likely to clog dust.

以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に沿って設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the following examples are not intended to limit the present invention, and any design changes in accordance with the gist of the preceding and following descriptions are all within the technical scope of the present invention. Is included.

まず、本実施例で用いた濾材の試験方法を以下に示す。
（圧縮率、圧縮弾性率）
圧縮率、圧縮弾性率の測定法は、圧縮弾性試験機を使用して以下のように測定した。約５ｃｍ×約５ｃｍの試験片を採取し、５０ｇｆ／ｃｍ²の下で厚さを測定、次に１０００ｇｆ／ｃｍ²の一定圧力下で１分間放置し厚さを測定。次に、加えた圧力を除き１分間放置後、再び５０ｇｆ／ｃｍ²の下で厚さを測定した。この結果を以下の計算式に当てはめ圧縮率、圧縮弾性率を算出した。
圧縮率％ ＝（Ｔ₀−Ｔ₁）／Ｔ₀ ×１００
圧縮弾性率％ ＝（Ｔ^{`</sup> <sub>0</sub>−Ｔ<sub>1</sub>）／（Ｔ<sub>0</sub>−Ｔ<sub>1</sub>） ×１００
ここに、Ｔ<sub>0</sub> ：はじめに５０ｇｆ／ｃｍ<sup>2</sup>かけた時の厚み（ｍｍ）
Ｔ<sub>1</sub>：１０００ｇｆ／ｃｍ<sup>2</sup>を加え１分間放置後の厚み（ｍｍ）
Ｔ<sup>`} ₀：圧力を除き、１分間放置後、再び５０ｇｆ／ｃｍ²かけたときの厚み（ｍｍ） First, the test method of the filter medium used in this example is shown below.
(Compression rate, compression modulus)
The compression rate and the compression modulus were measured as follows using a compression elasticity tester. A test piece of about 5cm × about 5cm was collected, measured a thickness under 50 gf / cm ^2, then measures the left thickness of 1 minute under a constant pressure of 1000 gf / cm ^2. Next, after removing the applied pressure and leaving for 1 minute, the thickness was measured again under 50 gf / cm ² . This result was applied to the following calculation formula to calculate the compression rate and the compression modulus.
Compression rate% = (T ₀ −T ₁ ) / T ₀ × 100
Compressive <sub>^{modulus% = (T `0 -T 1</sup></sub> ) / (T 0 -T 1) × 100
Here, T <sub>0</sub> : thickness when initially applied 50 gf / cm <sup>2</sup> (mm)
T <sub>1</sub> : Thickness after adding 1000 gf / cm <sup>2</sup> and leaving for 1 minute (mm)
T <sup>`} ₀ : Thickness (mm) when 50 gf / cm ^{2 is} applied again after leaving for 1 minute after removing pressure

（通気抵抗）
線速３０ｃｍ／ｓの条件下での値。測定は７０φに切り取ったサンプルで実施。単位はＰａである。 (Ventilation resistance)
Value under a linear velocity of 30 cm / s. Measurement was performed on a sample cut to 70φ. The unit is Pa.

［実施例１］
シートＡ：ポリエステル繊維６．６ｄｔｅｘ×５１、１．５ｄｔｅｘ×５１ｍｍを重量比１：１でカードで目付２００ｇ／ｍ²に調整後、アクリルエマルジョンバインダーを含浸、乾燥して目付２４０ｇ／ｍ²、厚み３．７ｍｍの弾力性のあるシートを製造した。このシートの圧縮率は５５％、圧縮弾性率は７０％、通気抵抗は５０Ｐａであった。
シートＢ：：オレフィン系スパンボンド不織布、シート目付は５０ｇ／ｍ²、厚み０．２５ｍｍ、このシートの圧縮率は４５％、圧縮弾性率は５５％、通気抵抗は１６Ｐａであった。
シートＣ：：ポリアミド系蜘蛛の巣状スパンボンド不織布（融点１１０℃）、シート目付は１０ｇ／ｍ²、通気抵抗は０Ｐａであった。 [Example 1]
Sheet A: Polyester fiber 6.6 dtex × 51, 1.5 dtex × 51 mm with a weight ratio of 1: 1 and adjusted to a basis weight of 200 g / m ² with a card, then impregnated with an acrylic emulsion binder and dried to have a basis weight of 240 g / m ² , thickness A 3.7 mm elastic sheet was produced. This sheet had a compression rate of 55%, a compression modulus of 70%, and a ventilation resistance of 50 Pa.
Sheet B :: Olefin-based spunbonded nonwoven fabric, sheet basis weight of 50 g / m ² , thickness of 0.25 mm, compression rate of this sheet was 45%, compression elastic modulus was 55%, and ventilation resistance was 16 Pa.
Sheet C :: Polyamide-based cobweb-like spunbonded nonwoven fabric (melting point 110 ° C.), sheet basis weight 10 g / m ² , and airflow resistance 0 Pa.

平均粒径３００μｍ、比表面積１２５０ｍ２／ｇ（ＢＥＴ法）、平均細孔径２６Å、硬度９０％（ＪＩＳＫ１４７４法）、充填密度０．３０ｇ／ｃｃである石炭系活性炭を、平均粒径１０μｍのエチレンーアクリル酸共重合系熱可塑性粉末樹脂（融点１０６℃）と重量比１０：２でよく撹拌混合した。シートＡを基材シートとしてこの上に前述の混合粉体を１７０ｇ／ｍ²になるように散布し、更にシートＢを上から重ね合わせ熱プレス加工、及び冷却、巻き取りを実施し吸着性シートを得た。 Coal-based activated carbon having an average particle diameter of 300 μm, a specific surface area of 1250 m 2 / g (BET method), an average pore diameter of 26 mm, a hardness of 90% (JIS K1474 method), and a packing density of 0.30 g / cc is ethylene-acrylic having an average particle diameter of 10 μm. The mixture was well mixed with acid copolymer thermoplastic powder resin (melting point 106 ° C.) at a weight ratio of 10: 2. Sheet A is used as a base sheet, and the above-mentioned mixed powder is dispersed on the sheet so as to be 170 g / m ^2, and sheet B is laminated from above, followed by hot pressing, cooling, and winding, and an adsorbent sheet. Got.

以下に今回使用した更に詳細な散布、熱プロセスを以下に記載する。図１は本発明の吸着性シート製造に係る概略図でありフラットベッドラミネート法と言われる方法である。この装置にはシートＡを搬送するフッ素樹脂被覆加工が施された上部ベルトコンベヤー２及び下部ベルトコンベヤー３が配設されている。まず、活性炭と熱可塑性粉末樹脂を予め混合しておいた混合粉体５をホッパー６に投入した。次に、基材シート１を巻きだし装置４から巻きだし、ホッパー６内の混合粉粒体５を略均等密度に散布するための粒体振動散布機７により基材シート１上に散布した。粒体振動散布機７はホッパー６に投入された混合粉体５は垂直方向の下部に設けた断面円形状で表面に突起針体９が多数取り付けられ、回転しながら振動させ散布することにより、混合粉体５を略均等密度に散布できる。 The detailed spraying and thermal processes used this time are described below. FIG. 1 is a schematic view relating to the production of the adsorptive sheet of the present invention and is a method called a flat bed laminating method. In this apparatus, an upper belt conveyor 2 and a lower belt conveyor 3 on which a fluororesin coating process for conveying the sheet A is performed are arranged. First, the mixed powder 5 in which the activated carbon and the thermoplastic powder resin were mixed in advance was put into the hopper 6. Next, the base material sheet 1 was unwound from the unwinding device 4, and was sprayed on the base material sheet 1 by the granule vibration spreader 7 for spraying the mixed powder particles 5 in the hopper 6 to a substantially uniform density. In the granular vibration spreader 7, the mixed powder 5 put into the hopper 6 has a circular cross section provided in the lower part in the vertical direction, and a large number of protruding needles 9 are attached to the surface. The mixed powder 5 can be sprayed to a substantially uniform density.

次にシートＢを巻出し装置１０から巻出し、約３ｍの長さを有する上述の同素材上下のベルト表面温度が１２５℃になるように設定した熱圧着ゾーン１２にあるベルトコンベヤー間に挟みこんだ。この際のベルト間クリアランスは最終的に完成する吸着性シート厚みより小さく設定することが品質が安定した吸着性シートを製造するには必要であるので、２．０ｍｍに設定、更にプレスロール部の圧力を１０Ｎ／ｃｍ²に設定した。この際、ベルトコンベヤー間に挿入する前に、予熱を施すための赤外線を用いた予熱装置８を作動させ、熱可塑性粉末樹脂の融点より少し高めの１２０℃になるように設定すると、コンベヤー間に挟む際に発生しやすい混合粉粒体の不規則な流動もより一層生じにくくなり、厚み、通気抵抗等のバラツキがより小さくなることがわかった。その後、冷却ゾーン１１を通すことによって、熱可塑性粉末樹脂を安定化した状態にし、巻き取り装置１３で巻き取った。上記のライン速度は５ｍ／ｍｉｎで実施した。脆い活性炭を使用しているが、接着力に問題ないのはもちろんの事、更にはシート化によって、活性炭が粉砕されている様子もなく、圧損も低く、取り扱い性にすぐれたシートであった。 Next, the sheet B is unwound from the unwinding device 10 and is sandwiched between belt conveyors in the thermocompression bonding zone 12 set so that the belt surface temperature above and below the same material having a length of about 3 m is 125 ° C. It is. In this case, the clearance between the belts must be set to be smaller than the finally completed adsorbent sheet thickness in order to produce an adsorbent sheet having a stable quality. The pressure was set to 10 N / cm ² . At this time, before being inserted between the belt conveyors, if the preheating device 8 using infrared rays for preheating is operated and set to 120 ° C. slightly higher than the melting point of the thermoplastic powder resin, It has been found that the irregular flow of the mixed powder that is likely to occur when sandwiched is further less likely to occur, and the variation in thickness, ventilation resistance, and the like is further reduced. Thereafter, the thermoplastic powder resin was stabilized by passing through the cooling zone 11 and wound up by the winding device 13. The above line speed was 5 m / min. Although brittle activated carbon is used, there is no problem with the adhesive force. Further, the activated carbon is not crushed by forming into a sheet, the pressure loss is low, and the sheet is excellent in handleability.

［実施例２］
基材シートの上に更にシートＣ、シートＢの下にシートＣを積層し、実施例１同様の方法で吸着性シートを作製した。接着力が更に強固になり、一層取り扱い性に優れたものとなった。 [Example 2]
The sheet C was further laminated on the base sheet and the sheet C was laminated below the sheet B, and an adsorbent sheet was produced in the same manner as in Example 1. The adhesive strength was further strengthened, and the handleability was further improved.

［実施例３］
硬度８０％、充填密度０．２５ｇ／ｃｃである石炭系活性炭を使用し実施例２と同様の処方で吸着性シートを作製した。活性炭の硬度は小さくかなりもろいものであったが、接着力に問題ないのはもちろんの事、シート化によって、活性炭が粉砕されている様子もなく、圧損も低く、取り扱い性にすぐれたシートであった。 [Example 3]
An adsorptive sheet was prepared in the same manner as in Example 2 using coal-based activated carbon having a hardness of 80% and a packing density of 0.25 g / cc. The hardness of the activated carbon was small and quite fragile, but of course there was no problem with the adhesive strength, and the activated carbon was not crushed by the sheeting, the pressure loss was low, and the sheet was excellent in handling. It was.

［比較例１］
実施例１に記載した活性炭を使用し、基材シートにはシートＡ作製時にアクリルバインダー使用量を約２倍量にアップした。その結果目付２８０ｇ／ｍ２、厚み３．７ｍｍ、圧縮率は２０％、圧縮弾性率は８０％、通気抵抗は５５Ｐａであった。この基材シートを使用し、実施例２同様の方法で吸着性シートを製造した。シート化によって、活性炭が一部粉砕されており、圧損も高いシートとなった。 [Comparative Example 1]
The activated carbon described in Example 1 was used, and the amount of the acrylic binder used was increased to about 2 times the base sheet when the sheet A was prepared. As a result, the basis weight was 280 g / m 2, the thickness was 3.7 mm, the compression rate was 20%, the compression elastic modulus was 80%, and the ventilation resistance was 55 Pa. Using this base material sheet, an adsorbent sheet was produced in the same manner as in Example 2. As a result of the sheet formation, the activated carbon was partially pulverized, resulting in a sheet with high pressure loss.

［比較例２］
実施例１に記載した活性炭を使用し、基材シートにはシートＡ作製時に粘着性のあるバインダーを使用した。その結果目付２４０ｇ／ｍ２、厚み３．７ｍｍ、圧縮率は５０％、圧縮弾性率は５０％、通気抵抗は５０Ｐａであった。この基材シートを使用し、実施例２同様の方法で吸着性シートを製造した。シート化によって、厚みが小さくなったため、プリーツ品をインサート成型した際に、樹脂のバリが発生し、そのため外観不良になるだけでなく、通気抵抗も高くなっていた。 [Comparative Example 2]
The activated carbon described in Example 1 was used, and an adhesive binder was used for the base sheet when the sheet A was produced. As a result, the basis weight was 240 g / m 2, the thickness was 3.7 mm, the compression rate was 50%, the compression elastic modulus was 50%, and the ventilation resistance was 50 Pa. Using this base material sheet, an adsorbent sheet was produced in the same manner as in Example 2. Since the thickness was reduced by forming the sheet, when the pleated product was insert-molded, resin burrs were generated, which resulted in not only poor appearance but also high ventilation resistance.

［比較例３］
平均粒径３００μｍ、比表面積１０００ｍ２／ｇ（ＢＥＴ法）、平均細孔径２６Å、硬度９８％（ＪＩＳＫ１４７４法）、である石炭系活性炭を、平均粒径１０μｍのエチレンーアクリル酸共重合系熱可塑性粉末樹脂（融点１０６℃）と重量比１０：２でよく撹拌混合した。シートＡを基材シートとしてこの上に前述の混合粉体を１７０ｇ／ｍ²になるように散布し、更にシートＢを上から重ね合わせ熱プレス加工、及び冷却、巻き取りを実施し吸着性シートを得た。基材シート及びシートＢに破れが発生し、シート端面から活性炭の脱落が見られた。 [Comparative Example 3]
Coal-based activated carbon having an average particle size of 300 μm, a specific surface area of 1000 m 2 / g (BET method), an average pore size of 26 mm, and a hardness of 98% (JIS K1474 method), is an ethylene-acrylic acid copolymer thermoplastic powder having an average particle size of 10 μm. The mixture was thoroughly stirred and mixed at a weight ratio of 10: 2 with the resin (melting point: 106 ° C.). Sheet A is used as a base sheet, and the above-mentioned mixed powder is dispersed on the sheet so as to be 170 g / m ^2, and sheet B is laminated from above, followed by hot pressing, cooling, and winding, and an adsorbent sheet. Got. The base sheet and the sheet B were torn, and the activated carbon was dropped from the end face of the sheet.

［比較例４］
平均粒径３００μｍ、比表面積１２５０ｍ２／ｇ（ＢＥＴ法）、平均細孔径１８Å、硬度９０％（ＪＩＳＫ１４７４法）、である石炭系活性炭を、平均粒径１０μｍのエチレンーアクリル酸共重合系熱可塑性粉末樹脂（融点１０６℃）と重量比１０：２でよく撹拌混合した。シートＡを基材シートとしてこの上に前述の混合粉体を１７０ｇ／ｍ²になるように散布し、更にシートＢを上から重ね合わせ熱プレス加工、及び冷却、巻き取りを実施し吸着性シートを得た。燃料蒸気を使用した吸脱着試験を繰り返し実施したところ初回の吸着性能は良好であったが、脱着性が悪く、細孔閉塞が起こっていることが伺える。
以下表１に主なデータ等をまとめた。 [Comparative Example 4]
Coal-based activated carbon having an average particle size of 300 μm, a specific surface area of 1250 m 2 / g (BET method), an average pore size of 18 mm, and a hardness of 90% (JIS K1474 method) is an ethylene-acrylic acid copolymer thermoplastic powder having an average particle size of 10 μm. The mixture was thoroughly stirred and mixed at a weight ratio of 10: 2 with the resin (melting point: 106 ° C.). Sheet A is used as a base sheet, and the above-mentioned mixed powder is dispersed on the sheet so as to be 170 g / m ^2, and sheet B is laminated from above, followed by hot pressing, cooling, and winding, and an adsorbent sheet. Got. When the adsorption / desorption test using fuel vapor was repeated, the initial adsorption performance was good, but the desorption property was poor and pore clogging occurred.
Table 1 below summarizes the main data.

以上述べた如く、本発明の吸着性シートは、比表面積の大きな吸着材を使用した場合でもシート化時にプレス等の力学的負荷をかけても、吸着材が潰れることなく、安定性した品質を実現し、かつ脱落性に優れたシートを提供する。特に、内燃機関に設置、あるいはキャニスタ近辺に設置する燃料タンクから発生する燃料蒸気を吸脱着させるしフィルタ用途において好適なシートを提供でき、産業界に貢献することが大である。   As described above, the adsorbent sheet of the present invention has a stable quality without being crushed even when an adsorbent having a large specific surface area is used or when a mechanical load such as a press is applied during sheeting. Realize and provide a sheet with excellent detachability. In particular, it is possible to provide a seat suitable for use in filters that absorbs and desorbs fuel vapor generated from a fuel tank installed in an internal combustion engine or in the vicinity of a canister, and contributes greatly to the industry.

本発明に係る吸着性シートをフラットベッドラミネート法によって製造する際の装置構成例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the example of an apparatus structure at the time of manufacturing the adsorptive sheet concerning this invention by the flat bed laminating method.

本発明の吸着性シートの模式図Schematic diagram of the adsorbent sheet of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

１ ：カバーシート（基材シート）
２、３ ：ベルトコンベヤ
４ ：巻きだし装置
５ ：混合粉体
６ ：ホッパー
７ ：粉体振動散布機
８ ：熱装置
９ ：突起針体
１０ ：カバーシート
１１ ：冷却ゾーン
１２ ：熱圧着ゾーン
１３ ：巻き取り装置 1: Cover sheet (base sheet)
2, 3: Belt conveyor 4: Unwinding device 5: Mixed powder 6: Hopper 7: Powder vibration spreader 8: Heating device 9: Protruding needle body 10: Cover sheet 11: Cooling zone 12: Thermocompression bonding zone 13: Winding device

Claims (3)

平均粒径が０．１〜２ｍｍ、平均細孔径が２６〜３０Å、比表面積が１２００〜３０００ｍ²／ｇ、ＪＩＳ Ｋ１４７４による硬度が８０〜９０％である吸着材、熱可塑性樹脂、及びこれらを挟み込むカバーシートを熱圧着により接着一体化したシートであって、少なくとも片側のカバーシートの接着一体化前の圧縮率が５５〜９０％、圧縮弾性率が７０〜１００％である吸着性シート。 Adsorbent, thermoplastic resin having an average particle size of 0.1 to 2 mm, an average pore size of 26 to 30 mm, a specific surface area of 1200 to 3000 m ² / g, and a hardness according to JIS K1474 of 80 to 90% , and sandwiching these An adhesive sheet in which a cover sheet is bonded and integrated by thermocompression bonding, and has a compression rate of 55 to 90% and a compression elastic modulus of 70 to 100% before bonding and integration of at least one cover sheet. 燃料蒸気蒸散抑制用として使用される請求項１に記載の吸着性シート。 The adsorptive sheet according to claim 1, which is used for suppressing fuel vapor transpiration. 吸着材が活性炭である請求項１または２に記載の吸着性シート。
The adsorbent sheet according to claim 1 or 2, wherein the adsorbent is activated carbon.